在此基础上可将该仿真模型的自动建模原理总结如下,如图4所示。
图4 建模原理图
(1)通过交互式界面得到零件参数及建模基准;
(2)利用CATIA命令函数将规范化的建模流程封装在对应的模板内;
(3)调用模板,通过特征拼接,自动建立仿真模型。
3 机翼零件建模模板
3.1 模板的设计
模板是一组针对某类型零件预先编写好的程序代码,它可以模拟仿真模型在创建过程中的人机交互操作。所以在进行某类仿真模型建模时通过调用匹配的模板,结合要求做适当的设定即可通过程序驱动快速得到理想的三维模型。
舰载机的机翼结构由翼梁和翼肋等主要元件及多种接头、角钢等次要原件组成。因此,可将仿真建模的对象划分为:普通机加件、钣金件、结构机加件、型材和典型特征等5类零件。通过对CATIA二次开发定制出机翼典型零部件的参数化建模模板库菜单,如图5所示。
图5 模板库菜单
机翼仿真模型的快速建模模板包括:零件模板的选择模块(如图6、建模基准的拾取模块(如图7)和模型参数的输入模块(如图8),它们可引导操作者为零件的快速建模做正确的输入以便后台程序的顺利驱动。
图6 零件模板的选择界面
图7 建模基准选择界面
图8 参数输入界面
模板具体设计过程通常参考设计者手动建模时的操作顺序进行设计,现以翼肋为例说明其模板的设计过程:
(1)定义鼠标拾取动作并拾取构件要素;
(2)判断基准元素的选取顺序及数量是否有误;
(3)插入几何图形集,用于放置建模过程中产生的用于参考的点、线、面等几何元素;
(4)创建翼肋的通用毛坯基体,具体包括创建定位草图、绘制并约束草图、拉伸凸台、判断设计者选择翻边的类型等过程;
(5)创建翻边、减轻孔、切口等特征。