CATIA結構設計型材庫的創(chuàng)建與應用

1、CATIA結構設計型材庫的創(chuàng)建與應用摘要:CATIA是廣泛應用的三維設計軟件，本文針對CATIA結構設計模塊型材庫創(chuàng)建中的難點，首先分析了CATIA資源管理脈絡，然后針對型材庫創(chuàng)建過程中的要點進行了分析和說明。本文所述方法在實踐中證明是可行的。關鍵詞:CATIA結構設計型材CATIA是達索公司推出的一款三維參數(shù)化設計軟件，在航空航天、汽車制造、廠房設計和通用機械等領域有著廣泛的應用。對于鋼架結構設計，如汽車車架、船體設計等，使用CATIA結構設計模塊(StructureDesign)進行設計有著極大的方便性，它能簡單快速的生成線性結構、曲線結構和板材結構。在運用結構設計模塊設計時，用戶只需管理

2、基本的參考線的走向，而無需專注于每條鋼材的具體形狀以及鋼材間的連接。在更改時，也只需重新選擇型材即可快速完成修改，大大簡化了設計人員的設計工作量。CATIA自帶的型材庫通常不能滿足企業(yè)的要求，用戶需要自行定義其使用的型材截面。從CATIAR16版本開始，已經(jīng)不允許用戶直接更改型材,而CATIA對于資源的管理脈絡比較復雜，自帶幫助文件中亦未能詳述，使得CATIA型材庫的定義較零件設計中的標準件庫的建立更為復雜。為了解決這一問題，本文研究了CATIA型材庫的實現(xiàn)原理及創(chuàng)建方法。1CATIA資源管理流程為了減小數(shù)據(jù)量,CATIA將型材存儲為單獨的Part文件，而文件中僅保存了每種型材的截面草圖信息。

3、目錄（Catalog）文件通過指定型材截面的路徑對各種系列、不同規(guī)格的截面草圖文件進行鏈接管理。再通過CATIA的資源管理機制對型材庫目錄、材料目錄進行統(tǒng)一管理，供用戶使用。因為CATIA通過文件和目錄，進行了多次鏈接，使得設計人員從CATIA啟動到型材截面文件的的追溯較為困難。2型材建庫流程要使用用戶自定義的型材截面，需要建立一整套的鏈接關聯(lián)關系。表1給出了型材庫建立的流程。2.1繪制自定義型材截面在零件設計模塊新建一零件，在xy平面內(nèi)創(chuàng)建型材截面草圖。因為考慮到每種型材都是系列化的，所以繪制線條長度的時候要引入?yún)?shù)化設計的思想，便于后續(xù)通過參數(shù)驅動型材數(shù)模。如對于T形鋼，需要引入高度h,寬

4、度B,單邊厚度t1,雙邊厚度t2,內(nèi)弧半徑r等基本參數(shù)?；緟?shù)通過創(chuàng)建參數(shù)”命令創(chuàng)建，然后通過公式建立其余尺寸和基本參數(shù)之間的關系，基本參數(shù)可以通過Excel表格導入,這樣就建立了草圖和設計表之間的關聯(lián)。Excel設計表第一列必須為PartNumber,后面的列可根據(jù)基本參數(shù)要求進行添加。2.2命名錨點及特征線錨點(AnchorPoint)是型材截面上的一些實際點或構造點，用于設計時供用戶選擇型材放置位置。錨點要利于實際使用，通常，要將錨點定義在幾何中心、型材截面的四個角、以及型材截面邊緣的中點。根據(jù)CATIA的命名規(guī)則，將需要作為錨點的點重命名，名稱要以catStr作為前綴。如草圖中沒有需

5、要的點，可創(chuàng)建構造點后命名。所謂特征線,是指在簡化顯示時用戶能看見的能體現(xiàn)某一型材截面特征的線?？稍诹慵O計模塊中繪制，并在截面特征定義工具中定義。錨點及特征線均會在解析時得到繼承。2.3解析參數(shù)化草圖CATIA提供了CATCIoGenerateResolvedParts.bat批匕處理文件，存放目錄為intel_acode'command用于對參數(shù)化零件進行解析。當完成好設置后，即可調(diào)用此批處理文件對參數(shù)化零件進行處理。2.4創(chuàng)建Catalog文件,將解析草圖導入目錄對Catalog文件按照實際需求進行章節(jié)定義，本例中，為了簡化應用，將型材截面系列定義為章節(jié)。然后在章節(jié)下添加零件系列

6、，添加解析后的零件。2.5建立材料系列為了方便，用戶可通過修改系統(tǒng)自帶的材料目錄來建立用戶自定義的材料目錄。至此，已經(jīng)建立好了結構型材庫的基本元素。為了能在CATIA結構設計模塊中順利引用，還需要其他一些設置。2.6創(chuàng)建資源管理文件CATIA建立了一套完整的資源管理流程，所有模塊的相關的資源均通過統(tǒng)一的資源管理文件(ProjectResourcesManagement簡稱PRM)進行管理。對于結構設計模塊，資源包含設計規(guī)范，用戶字典、材料目錄、型材目錄、零件默認顏色等。在內(nèi)部，通過一個指定鏈接的xml文件來實現(xiàn)，位于DassaultSystemesB18intel_astartupEquipm

7、entAndSystems'ProjectData目錄下，用戶可以在該文件中定義相關資源。資源管理文件因其規(guī)定了所有模塊的內(nèi)容，較為龐大，需要仔細查找并在此文件中將建立好的型材目錄和材料目錄等資源指定到該資源管理文件中。2.7建立環(huán)境文件每個CATIA可以有多個環(huán)境文件，用戶可選擇運行某一環(huán)境文件。環(huán)境文件規(guī)定了軟件的一些基本配置相關的資源所在的位置。包含資源管理文件的位置。打開CATIA環(huán)境編輯器，或直接打開環(huán)境文件(環(huán)境文件的存放位置由軟件安裝時指定，默認存放于C:DocumentsandSettingsAllUsersApplicationData'DassaultSystemes'CATEnv)指定資源文件存放的位置。至此，已配置完成，在結構設計模塊中，可直接使用用戶自定義的型材。3結語本文對CATIA資源管理流程作了分析，并詳細介紹了CATIA型材庫的創(chuàng)建方法。在實際運用過程中，設計人員可根據(jù)工程實際，進行更深入地研究相關參數(shù)設置，以更好地方便設