汽车内外饰塑料件结构之（一） ——狗窝结构设计与运用CATIA参数化建模

北北川 · 发表于 2017-12-2 22:07:43

本帖最后由北北川于 2017-12-3 10:34 编辑

写在前面; 这篇教程适合有CATIA基础的人来学习，对于CATIA的命令不多讲解，本篇教程为小编原创（包括图纸与数据），请大家多多支持，小编从事汽车内外饰设计四年，计划出内外饰设计系列教程，将我所学和积累的经验分享给大家，也希望大神路过多多指点，必定万分感谢。

一、概述：狗窝结构是内外饰塑料件最常用的结构之一，之所以叫“狗窝“结构（英文名称：doghouse）是因为其形似狗窝，狗窝结构常见的几种形式有卡扣座、卡接结构底座、支撑结构底座、BOSS柱底座，如下三种情况时会用到狗窝结构①：卡扣座，做为卡扣的安装结构；②：不可避免的壁厚过大的结构直接扎在A面上，这时候会考虑用狗窝结构与A面连接，以避免壁厚过大导致缩痕产生；③：当安装结构或支撑结构过长导致结构强度不足时，可以用狗窝结构作为底座以增加结构强度。本次主要讲两点内容，1、：卡扣座结构的设计要点；2、:运用CATIA零件设计模块进行卡扣座结构的参数化建模

二、卡扣座结构设计要点

图为卡扣座的三维模型，

图为卡扣座的轴测图

1连接孔2安装面3 防脱结构4导向结构 5加强筋 6 加强筋上表面7减胶位置

A: 卡扣连接孔一般孔的直径为7mm,如果作为主定位则直径一般为6mm（单边间隙0.1）(此参数参数内饰件用的卡扣适用，由于手里没有卡扣的数模就不上图了)，连接孔的开口与以及其他参数在后面建模会详细说，连接孔一般最小做0.5°的拔模斜度

B:卡扣座的壁厚一般为2mm,安装面因为是受力较大的面厚度一般略厚，3mm左右，一般内饰件用的卡扣，卡扣座的安装面与钣金外表面的距离为4.5mm左右，具体会因为卡扣的不同而有所差异,卡扣座安装面的内表面与加强筋的上表面一般距离0.5-1mm.

C:3为卡扣座的防脱结构，为直径为1mm的半球体，4为导向结构，防止卡扣安装困难，一般做1mm×2mm的倒角

D:减胶处理，7为减胶处理位置，是指与A面连接的位置进行减胶，以防止因为壁厚不均匀导致零件外观出现缩痕，一般减胶位置厚度t,与A面壁厚d的关系会因为材料和皮纹深度不同而不同，一般内饰塑料件主要用的材料有PP和ABS+PC两种，当材料为PP时有如下两种情况：①：粗皮纹t/d≤35%；②细皮纹t/d≤40% 当材料为ABS+PC时t/d≤50%

三、卡扣座的参数化建模

工程设计的过程主要工作的量不是是建模的过程，而是匹配修改的过程，参数化建模使后期变更更加便捷

1、首先建立几个关键的参数如下图所示，k为卡扣座的宽，l为长，h为高，b为卡扣座表面拔模角度，r为卡扣座连接孔的半径

点击下图的按钮，然后点击2按钮建立图一的几个参数

2、参数建立完成后在建立建模的基准点，建立点，点类型选择坐标，然后以此点建立参考平面，分别以绝对坐标的三个平面为参考建立平面，这样我们就有了基准点和平面了，之后的建模都是以此展开的，后期需要更改卡扣的位置只需要移动基准点就可以了，非常的方便

3、确定主出摸方向与滑块的出摸方向，这个需要根据零件的实际出模方向去做，在这里我是选取了xy平面的法线方向作为主出模方向，xz平面的法线方向作为滑块的出模方向

4、建立草图，如下图1，选择定位草图，然后选择要绘制的平面，然后3选择投影点，选择刚才创建的基点

建立如下草图，就是一个长方形，然后约束关于坐标轴对称即可，之后将长方形的长和宽与之前建立的参数建立关系

5、建立实体，将刚才建立的草图同凸台命令进行拉伸成实体，即长方体的高h，如下图1点击凸台命令，然后点击2建立与高h之间的关系，这样建立好实体后，我们就可可以通过修改参数来改变几何体的尺寸了，然后进行拔模，一般卡扣座沿出模方向做0.5-3度的拔模，具体根据卡扣座的高度绝

然后用抽壳命令进行抽壳处理，注意主壁厚为2mm,安装面的厚度为3mm

然后开连接孔，还是建立草图，然后绘制如下草图，最后进行圆角和倒角处理，到这里卡扣座基本成型

6、减胶位置的带参建模，前面我们已经建立好了一个卡扣座，下面我们以它为基础建立带参数的减胶位置，首先我们需要建立一个横截面，这个截面就是开始减胶的位置，然后我们复制之前建立好的卡扣座实体，然后选择性粘贴选择与原文件关联那个选项，这样我们就得到了一个与之前建立卡扣座本体关联的卡扣座二，然后再重复操作，得到卡扣座本体三，然后我们对卡扣座本体三进行分割，就用刚刚建立好的那个截面，保留减胶的一侧如图所示，