基于项目驱动的CATIA高阶应用课程教学改革实践

CATIA高阶应用是车辆工程专业的核心课程,在专业人才培养中起着至关重要的作用。参考汽车设计行业真实工作流程,基于项目式驱动和高层次学徒制教学理念,从教学理念、项目设计、教学方法、课程思政、考核评价机制等角度着手对课程教学进行了全面优化。实践表明,教学的规范性与先进性提升明显,教学资源体系和评价机制进一步完善,学生的综合素质和就业竞争力迅速提高,具备了参与创业项目、竞赛项目以及企业实际工程项目的能力。

应用CATIA的蜗形凸轮三维造型与数控加工

从工程实际出发,研究了蜗形凸轮机构的传动原理,分析了蜗形凸轮的基本参数,通过坐标变换法建立了蜗形凸轮工作廓面的方程。利用CATIA软件对工作廓面进行曲线和曲面拟合,生成蜗形凸轮的轮坯实体。根据制定的加工工艺利用CATIA软件进行了数控加工的程序编制和数控仿真。最后利用CATIA软件的数据传送模块将加工程序传送到数控加工中心进行加工。经检验符合设计要求。

CATIA软件应用中“产品——模具一体化”的建模方法

在CATIA软件广泛应用于各行各业生产和制造的今天，我们需要更优的技术和方法。其中一点表现在从零件到捧型的一体化设计过程，这就是“产品——模具一侉化”的建模方法。

基于CATIA求圆锥与圆球相贯线的投影分析

分析了用辅助球面法和换面法求圆锥与圆球各种位置相贯线的投影作图过程,为辅助球面法的求解提供了较多的示例和思路,也为求复杂回转体交线的作图过程提供了借鉴,并通过CATIA三维模型佐证求解相贯线的正确性,进而使求解过程直观、准确、方便。

水电工程的CATIA概化建模研究

三维制图代替二维制图势在必行。CATIA在三维显示、介面操作、机械和混凝土结构建模方面的优势明显,已广泛应用于机械制造、电器、厂房行业等的三维制图。但水电工程具有较多以大量的地形地质数据为背景、以岩土体为主的结构物,如基坑、边坡、土石坝,根据分析和实际应用经验,CATIA对这些结构物的建模并不能适应。然而为了总设计、施工组织计划和展示等目的,在一个空间里显示水电工程所有主要结构物和场地路网十分有必要。为了克服CATIA的缺陷,提出工程整体概化建模的方法,简化地形地质数据和结构细部,在一定程度上能达到需求目的。以卡基娃水电工程首部枢纽区作为应用实例,说明整体概化建模的方法是可行的。

基于CATIA平台的三维集装箱导轨设计

在集装箱导轨设计中,存在着导轨需要安装的结构剖面多,不同剖面中连接肘板布置复杂,连接肘板种类繁多,重量统计繁琐等问题。该文基于计算机辅助三维交互应用(CATIA)平台,提出一种集装箱导轨的三维设计方法,利用CATIA的知识工程、参数化设计、统一装配等功能,有效提升了设计效率,使设计更加智能化,降低了后期修改工作量。

利用工程图学考试检验学生空间思维能力

为强化未来工程师空间几何思维能力,使其在职业生涯中能清晰准确地利用工程图样表达产品。对学生通过工程图学期末考试进行了空间思维能力测验。改变了以往考试题型和答案固定的常规,使试题呈开放性和灵活性。实践结果表明,该工程图学课程在有限学时内打破了传统的输入式教学,对拓展并激发学生的创新思维能力具有现实意义。

凸曲前刀面插齿刀设计的参数化建模

随着硬齿面齿轮的广泛应用,插齿刀具技术的发展倍受关注。硬齿面凸曲前刀面插齿刀和传统插齿刀相比能够在保证构形精度的前提下有效提高刀齿的抗崩刃能力。利用CATIA软件对凸曲前刀面插齿刀进行参数化实体建模,进而实现实体刀齿的热-应力分析,以达到研究刀齿抗崩刃能力和优化几何参数的目的。

轮胎造型的花纹沟中心线算法

提出了在CATIA二次开发轮胎花纹沟造型时关于花纹沟中心线的算法,它是在花纹沟造型时针对如何插入花纹沟截面以及生成深度沟造型所必须具备的相关技术,抽象出数学模型具有相当的通用性。提供了基本算法和改进的高精度算法,改进算法在基本算法之上通过对曲线的拟合和插值来生成更为准确的中心线数据。

某型无人机地面站三维布线装配工艺

为解决大型地面站电气导线互联系统复杂,传统的手工经验式布线易导致装配现场线束比较混乱、布线质量差的问题,采用CATIA软件对方舱机柜线缆进行三维建模,并在虚拟装配环境中开展集成布线装配仿真工艺设计,结果表明,新方法可大幅提高线束布置的正确性、可靠性、美观性和可维护性,实现布线操作无需再后续更改及返工。

基于MBD的全三维快速建模技术

MBD技术是数字化设计与制造领域的新方向。本文提出一种基于MBD的飞机典型零件快速建模技术,介绍了基于模型定义的技术内涵及其所包含的几何信息和非几何信息的内容及其信息的规范表达,在此基础上提出在CAA对CATIA进行二次开发的平台上采用参数化建模的方法可快速建立规范的MBD模型。最后通过某飞机机加件的MBD模型实例阐述了模型建立的流程。

基于UV线的几何旋转变形回弹补偿算法

针对汽车高强钢板结构件的特点和回弹变形规律,提出了一种基于UV(等参)线的几何旋转变形回弹补偿算法.该算法利用UV线对曲面进行离散,通过截面线的旋转变形原理获得离散点的变形量,并以曲面原有UV方向对变形后的离散点进行曲面重构.该算法考虑了冲压方向的回弹补偿修正量,以满足冲压工艺性.介绍了几何旋转变形算法的实现流程,并利用CAA(组件应用架构)技术将算法与CATIA(计算机辅助三维交互应用)平台无缝集成,以获得较高质量的模具几何补偿型面,可以直接用于数控加工.最后以一个典型的高强钢板汽车结构件的几何旋转变形回弹补偿来验证该算法的有效性和可行性.