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参数化建模部门:一院装饰件部主讲:徐舟日期:2015.02.03目录1前言2参数化建模基础3参数化建模的优化近几年各大汽车生产商都在主推模块化平台，个中好处不言而喻：各个级别的车可以共用生产线实现柔性生产，提高生产线的利用率；上到动力总成下到零部件均可大规模通用，实现了零部件的低成本开发；从原来的七到八年的研发周期缩短到三到四年左右的研发周期，相比对手更早的占领战略高地……等等参数化建模就好比模块化生产平台一样，提高我们个人建模的效率的同时，也可让其他工程师更好的接手，更可以在造型准确输入之前，就尽可能早的开始草数据建模，造型输入之后再进行替换。拉长了建模周期就不至于手忙脚乱到错误频出，同时好的参数化建模也可以有效的规避常见的建模问题。1前言2参数化建模基础2.1CATIA的设置2.2目录树的标准化2.2.1标准目录树2.2.2实体建模标准2.3认识内部要素2.3.1内部要素——点2.3.2内部要素——线2.3.3内部要素——面2.3.4结论2.1CATIA的设置禁止使用混合设计，容易出现建模过程的混乱，不满足标准化要求此处不勾选2.1CATIA的设置勾选参数，并勾选带值及带公式，较好的参数化对参数的应用较多，需要直观的看到他们的值和关系。红框处勾选2.1CATIA的设置更新选项勾选手动，并勾选出现第一个错误时停止更新，主要因为参数化建模需要替换的元素不止一个，同时点击替换的情况不多，所以为了节省时间，选择手动更新，待全部替换完输入时，再点击刷新，统一刷新。2.2目录树的标准化想要参数化的建模，必须要对建模过程进行标准化处理，标准化是参数化的前提。建模命令的合理排序和规范的摆放位置、适当的命名以及特征属性的定义都是非常有必要的，看似繁琐且简单的操作是在耽误时间，实则是提高效率的必要条件。目录树的标准参考附件《实体建模标准-2015》，标准目录树文件参考《Solid_StartModelVer.1》，应用标准目录树及建模标准的范例参考《ParameterizedDemo》，相互结合查看可加深理解。2.2.1标准目录树Solid_StartModelVer.1一级目录树说明零件内部名称为零件号_零件名_日期参数信息存放位置（可更改及调用）最终实体结果物（包含下面4个实体的布尔运算）主体、翻边、特殊形象结构布尔运算位置安装点数据布尔运算位置开孔数据布尔运算位置筋数据布尔运算位置零件信息存放位置输入数据存放位置过程数据存放位置最终数据发布2.2.1标准目录树Solid_StartModelVer.1目录树展开说明基本料厚密度体积（带参测量数据，自动生成，不用且不可更改）质量（带参运算数据，自动生成，不用且不可更改）新建的其他参数存放位置用于初始测量体积而创建的实体操作，出主体形状之后必须删除2.2.1标准目录树Solid_StartModelVer.1目录树展开说明零件拔模方向信息主拔模方向信息主拔模方向线（此处为带关系复制于输入数据）滑块方向信息（放置带关系复制于输入数据的滑块线方向线）主模分缝线信息分模线信息滑块分缝线信息滑块分缝线信息孔位线信息2.2.1标准目录树Solid_StartModelVer.1目录树展开说明零件拔模方向信息零件基准原点主拔模方向线（建模过程与之带参）定义主拔模方向过程数据参考信息（放置标杆车数据及参考结构数据）造型面提取最终结果物表面，用于测量体积（不可删除）相关件信息（存放诸如电器、车身、地盘、内外饰数据）总布置信息断面信息处理以上信息时的过程数据，在发布前保留方便替换，要发布之时需删除2.2.1标准目录树Solid_StartModelVer.1目录树展开说明主体、翻边、特殊形象结构过程数据安装点过程数据可替换安装点模板定义主拔模方向过程数据筋的过程数据注：该图中文件夹层级关系应与最终实体结果物内的布尔运算层级一一对应2.2.2实体建模标准实体建模标准-20152.2.2实体建模标准实体建模标准-20152.2.2实体建模标准实体建模标准-20152.3认识内部要素认识内部要素之前，首先要明确的是，参数化建模应尽量避免点选内部要素。何为内部要素？个人认为最易懂的解释是在建模命令中没有完全定义，但是CATIA为了能全面的展现该结果的全部元素，而创建出来的一些要素，或者说定义了一些要素的名称、位置、方向等。例如，直线有两个端点和两点间的连线以及连线的方向。他们都是一段直线的内部要素。那么接下来，由浅入深的介绍。2.3.1内部要素——点点可分为单点数据和点集合数据，内部要素为顶点（图示来自ParameterizedDemo.CATPart文件，下同）单点数据点集合数据（包含四个点）2.3.1内部要素——点做线举例说明对比上图可知，点1选择后，定义框名称与点原有名称一致，而点2虽然分别点选了点集合中两个不同的点，但是在定义框内均显示的是草图.6\顶点，该顶点就为内部要素，说明CATIA并没有对内部要素分别定义，或者已分别定义但并没有体现在名称上。2.3.2内部要素——线线可分为直线数据和曲线数据，内部要素分为顶点、边线和方向直线数据曲线数据2.3.2内部要素——线提取举例说明（顶点）连续点选两个顶点（端点与线上点均为顶点）做提取命令，情况不同。做点是取消重选之后，内部要素名不变，本次则是连续点选内部要素之后，名称自动累加数字尾号，且与哪个内部要素无关。2.3.2内部要素——线提取举例说明连续点选两个边线做提取命令，情况与提取顶点一样。同样是连续点选内部要素之后，名称自动累加数字尾号，且与哪个内部要素无关。2.3.2内部要素——线反转举例说明点选反转命令之后，原有元素上会有箭头显示方向反转之后的朝向，同时红框内的选项提示为重置初始方向，再次点击该选项，箭头方向再次反转，同时该选项变为单击反转，方向被重置，此时方向与原曲线方向一致。且取消重选之后，方向反转情况相同，虽为内部要素，但方向属性固定且唯一。2.3.3内部要素——面平面或曲面包含了内部要素边线和顶点，同时还含有内部要素面。提取举例说明。选取内部要素面的情况基本与选取线上顶点或者边线的情况类似，唯一的不同为命名方式，尾号不是从1开始计算。具体计数方式未知，需继续摸索。2.3.3内部要素——面反转举例说明面的方向性。点选反转命令的情况与线方向的反转情况相同，同样说明面在生成之时，面的方向就已经成为固定属性，且唯一。2.3.4结论1.内部要素里点、边线和面均为未准确定义的要素，无论提取位置与顺序，均不可控，CATIA在识别时会遇到问题，相应的在参数化建模当中最重要的输入数据替换时，就会遇到刷新错误，无法找到原有提取的元素。所以尽可能的避免使用提取命令提取内部要素，或者选取内部要素做他用。2.内部要素中的方向属性为固有且唯一的要素，CATIA可以定义且可识别，方向要素的运用可以使用在参数化建模当中，基本不会对刷新产生影响。3.更深层次的理解和应用，需要不断地尝试和优化固有的建模思路。3参数化建模的优化3.1常用操作的快捷键设置3.2习惯使用寻找父子关系命令3.3使用可调零件基准点3.4不可做厚曲面的处理方法3.5快捷布置安装点位置3.6轴系的应用3.7超级副本的用法3.8参数及公式的运用3.9参数化建模小技巧3.1常用操作的快捷键设置3D数模是用很多个建模命令堆积而成的，那么提高建模命令最直接的方式就是增加建模命令调用的速度。常规状态下，每一个命令的操作从大脑下达指令，到移动鼠标找对应的命令图标，大概都需要2-3秒的时间。有些人速度会快一些，可能是因为使用鼠标的精准度比较高，使用比较熟练，可即使这样也需要1秒以上的时间。再加上把鼠标移动回来选中元素的不到1秒钟时间，也需要大概3秒。别看就2-3秒时间，但是一个零件的建模需要上百步甚至上千步，这还不算尝试错误再取消的时间，少说也是以小时计。所以能节省下来调用命令的时间就变得很重要了。3.1常用操作的快捷键设置设置快捷键需要的CATIA设置选项选项=常规=用户界面样式=P1勾选，重启CATIA才能生效3.1常用操作的快捷键设置如图点开自定义对话框，选中命令选项卡分为类别和命令两个子窗口3.1常用操作的快捷键设置直接双击想要设置快捷键的命令，对话框会自动选择到该命令，如快速选择，再点击显示属性，在加速器栏即可添加快捷键。此命令个人习惯用Alt+Q，那么直接点击“Alt”键或者手动输入，再手动输入“+”，再键入“Q”即可，如左下图。如若选择一些特定的按键，比如“空格”，需要点击“其他”，再在弹出的对话框找到对应的按键，选中后点击“添加”，加速器栏即添加出对应快捷键，最后点击“关闭”。3.1常用操作的快捷键设置123543.1常用操作的快捷键设置个人建议对于使用频率最高的一干按键都设置快捷键，推荐如下：快速从可视形状中找到其在目录树中的位置并目录树居中快速从可视形状或目录树中找到并放置到屏幕正中铺满显示或者隐藏选中元素设定工作组的位置复制粘贴和带参/断参粘贴当前元素刷新显示父级子级元素3.1常用操作的快捷键设置其实使用英文版CATIA，以上的快捷键都可以用右键+字母的形式实现。+E+R+H+F+S+A+L3.1常用操作的快捷键设置其他建议设置快捷键的常用命令垂直视图各模块测量间距分析拔模特征分析曲面曲率快速选择新建实体/图形集目录树全部折叠插入模式仅当前几何体定位草图低光度其他具体的建模命令可根据需要，自行设置3.2习惯使用寻找父子关系命令参数化之所以被推崇，是因为逻辑紧密，可实现快捷变换。那么如何快速找到每个命令之间的逻辑关系，就变得至关重要了，它决定着工作效率。每一个命令都存在父级和子级，他们之间的关系是CATIA认可的、可识别的和按照一定规律计算的。所以通过寻找父子级可以快速的找到需要修改的建模命令，从而快速的更改参数，刷新出想要的结果。有两种方法可以查看和寻找父子级：一是在元素上鼠标右键点击后选取父级/子级命令；一是使用快速选择命令。3.2习惯使用寻找父子关系命令方法一：父级/子级命令父级子级原命令右键菜单3.2习惯使用寻找父子关系命令优点：可显示所有父级及子级缺点：右键可拓展操作有限所有父级所有子级鼠标右键拓展栏方法二：快速选择命令父级子级原命令显示/隐藏可选项3.2习惯使用寻找父子关系命令优点：右键拓展操作与在目录树上的右键操作一样，方便快捷缺点：在父子级显示上，只能同时显示一级的父子级，但是‘当前’项可以随时点中其他目标更改鼠标右键拓展栏3.2习惯使用寻找父子关系命令妙用一：双击找父级初次点击位置的子元素标注为紫色，其他子元素为红色，绿色标注为点击的当前元素。第二次点击时，当前元素变更为之前标注紫色的元素，颜色变为绿色，当前元素的父级为红色标注。利用双击即可快速找到点击位置的父级。子级子级子级点击位置当前当前的父级3.2习惯使用寻找父子关系命令妙用二：快速选元素某些命令需要选中多个元素，用快速选择命令可以不逐一显示所有元素，在已显示的目标元素子级上点击快速选择命令，即可找到目标元素，目标元素为当前时，点确定，该元素即被选上，原有的显示情况不变。举例说明：粉色面为单一曲面，浅棕色为修剪后的面，现将粉色面与浅棕色大面做修剪处理，在不改变显示状态的情况下即可实现。3.2习惯使用寻找父子关系命令修剪命令选中粉色面单击浅棕色大平面再次单击浅棕色大平面3.2习惯使用寻找父子关系命令单击快速选择框的确认单击修剪框的确认3.2习惯使用寻找父子关系命令最后的结果状态是，既完成了需要的修剪命令，又没有改变其中一个子元素所在的结果物的显示状态。鉴于快速选择两个巧妙用法，个人推荐熟练掌握快速选择命令的使用，既可以利用它快速找到父子级元素，也可在使用其他命令时，快速的选择某些元素，而不需要准确找到该元素再选中，提高效率的同时也不改变当前显示/隐藏状态，避免因为频繁的显示隐藏某些元素之后扰乱了自己的建模思路。3.2习惯使用寻找父子关系命令3.3使用可调零件基准点保证整车绝对坐标不变的前提下，在零件所在位置的附近，创建一个新的点-线坐标系，圆整基准点，方向与主拔模带关系。如右下图。主要用于定位草图的使用：创