一种基于CATIA的静电除尘器三维模型构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于CATIA的静电除尘器三维模型构建方法，包括如下步骤：构件分类，构件参数设计，创建参数化构件，创建参数表，建立构件库，三维模型构建。本发明专利技术的优点：本发明专利技术依托三维建模软件CATIA，进行静电除尘器模型的整体、快速、联动的参数调整和布局设计，通过快速参数化设计形成通用的静电除尘器构件库，在构建静电除尘器三维模型时直接调用库中的各个构件，建模速度快；通过动态修改模型参数，快速给模型赋予属性，增加模型的信息量，构建更为精准、全面、系统的信息模型，能有效提高建模与参数设计的效率和精度、减小设计周期和资源耗费。用户仅仅需要修改参数化零件模板的参数值即可实现目标零件的建立。或者只需将零件的关键部分定义为某个参数，通过对参数的修改实现对产品的设计和优化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CATIA的静电除尘器三维模型构建方法
本专利技术涉及三维模型构建方法，具体涉及一种基于CATIA的静电除尘器三维模型构建方法。
技术介绍
静电除尘是利用高压电场产生的静电力，使带电粉尘从气体中分离净化的方法。静电除尘器是具有高效率和低阻力的净化装置，通过建立三维模型有利于对静电除尘器有更加全面和直观的认识，也为除尘仿真分析提供三维模型基础。静电除尘器由于零部件数量多，同一种类型的零件也有不同的规格尺寸，设计人员在设计时因为不同规格的尺寸重复设计，不仅使得设计效率低、周期长，还增加了零件设计制造成本。如何对静电除尘器进行参数化设计，并快速、规范地建立静电除尘器信息模型是参数化建模必须解决的关键问题。传统的CAD技术采用固定的尺寸值定义几何元素，输入的每一个元素都有确定的位置，如果要进行修改则需要删除原有几何元素并重新绘制。而在设计过程中，多次反复修改是不可避免的，如果反复地重新绘制会极大地影响设计效率。因此在以往的静电除尘器型号研制中，设备装配与建模存在以下问题：(1)静电除尘设备零部件数量多、过于孤立、分散，未建立方便零部件数据管理的构件族库；(2)静电除尘设备装配设计、模型建立、优化改进等工作工作量大、效率低、周期长；(3)未建立可适应性编辑的静电除尘器参数化通用模型。参数化建模技术可以使得产品设计利用相关参数的修改和使用环境的变化而自动改变，因而可以极大地提高建模的效率。利用CATIA软件可以直接进行三维造型及建模。三维参数化建模技术是一项基础性的工作，比二维参数建模更能体现出产品特征，更适应时代发展需要。运用CATIA软件对静电除尘器进行参数化设计建模，并以之为基础建立了零部件库，将零部件的模型特征与模型的参数相结合，构成了参数化建模方法，它对零部件的各特征进行约束，特征与特征之间进行约束，从而使得零部件的形状、大小尺寸、三维标注、材料等均能随时修改，最终达到修改零部件，完成参数化建模的目的。在参数化设计中，定义几何图形的尺寸大小并约束尺寸关系，简单来说就是改变参数的大小，即可相应地改变零件图形大小。设计者只需将零件的关键尺寸定义为某个参数，通过参数的修改就可以实现对产品几何模型的修改和优化。在产品参数化建模时，先分析零件的造型特征并且提取出模型特征参数，接着就可以定义用户参数和公式，进行参数化建模，最后对模型进行检验。完成已有零件的参数化建模，为数字化的零部件建立模板，最终用户可以方便地进行系列零件的添加、删除和修改等操作。在CATIA里模板零件是采用零件设计技术和拓扑关系约束建立的三维参数化实体模型；尺寸参数是以表达式的形式出现；参数化模型的尺寸是用对应的变量关系来表示，而不是用确定的数值表示，同时变化一个参数变量值，将自动改变所有与其相关联的尺寸。因此采用参数化模型，通过调整其参数来修改和控制其几何形状，就可以达到生成和编辑一系列零件族的目的，减少零部件的重复设计，缩短模型的整个开发周期，方便零部件数据的管理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，目的在于提供一种基于CATIA的静电除尘器三维模型构建方法，解决现有静电除尘器三维模型构建工作量大、效率低的问题。该方法基于CATIA软件平台参数化设计静电除尘设备零件，并进行三维模型构建，并进行分类汇总形成构件库，在构建静电除尘器三维模型时直接调用构建库中的各个构件，通过外部数据文件实现参数化自动驱动，能够快速调整同类型构件参数生成新的构件，使之符合实际工程情况，减少重复建零件过程，大大提高建模效率。在建模过程中，通过采用CATIA软件对系列化零件进行参数设计，实现了零件族图形快速准确的设计，使工程技术人员只需通过变动某些约束参数，而不必改动零件设计全过程，从而对零件进行更新设计，因此成为零件族设计、零件模型的编辑修改以及进行多种方案优化比较的有效手段。同时对模型构建过程中涉及到的尺寸等参数进行设计，通过共享参数实现信息表达的一致性、规范性，从而为静电除尘器运营和维护提供精确的数据基础。零部件库的建立解决了设计中大量标准件的快速和准确查询与使用，为标准件产品数据的管理提供了一种有效方法，提高了机械设计的效率，缩短了设计周期。本专利技术通过下述技术方案实现：一种基于CATIA的静电除尘器三维模型构建方法，包括如下步骤：步骤一，构件分类，静电除尘器的构件分为阳极管、阴极线、阴极架、绝缘子、固定板和连接板，并确定各构件的命名编号；步骤二，构件参数设计，将控制三维模型的几何和非几何属性信息定义成参数；步骤三，创建参数化构件，基于步骤一、二，按照设计图纸上的方案构建各构件的三维模型，进行参数化构件构建；(1)根据构件的几何特征创建基于设计图纸的零件特征，通过建立基本轮廓线，创建拉伸凸台、旋转、凹槽特征，同时依照构件参数建立构件实体模型；(2)建立参数化函数库，将实物特征参数转化为模型特征参数，并定义用户参数和公式，完成参数化函数库的创建，各个公式分别将系统参数与相应的用户参数联系起来，从而达到以用户参数驱动三维参数模型的目的；步骤四、创建参数表，首先将与模型有关的数据以表格的形式存放在相应的文件中，再利用“设计表”工具将模型的参数与表格中的数据关联起来，在“设计表”工具中通过选择不同的数据就可实现对模型的驱动；步骤五、建立构件库，对静电除尘器模型中所涉及到的所有构件按照参数、结构，与实际运营维护管理需要相结合，进行分类汇总，建立静电除尘器构件族库，对各种类型的族进行统一管理，并不断进行更新补充；步骤六、三维模型构建，在不同工程项目中，根据静电除尘器结构形式，将构件库中的构件族载入到项目中，通过修改模型参数后在项目文件中进行排列、组装，形成完整静电除尘器三维模型。进一步的，所述的步骤一中，根据构件名称在CATIA中用拼音字母命名进一步的，所述的步骤三的1中，构件参数化建模过程应遵循如下顺序：阳极管—固定板—连接板—阴极线—阴极架—绝缘子。进一步的，所述的步骤三的1中，构件参数化建模过程中，依据原点和中心参照进行对称定位，按照从下至上、从左至右的建模顺序。进一步的，所述的步骤四中，图表文件格式可以是文本格式或Excel表格文件。进一步的，所述的步骤五之前，逐一调试各参数测试构件的行为，检验构件参数是否能够驱动模型的变化。进一步的，所述的步骤五中，通过选择表格中模型的不同组参数数据，来完成改变模型不同数据外部形状的目的，从而新建得到用户所需的零部件模型，在CATIA装配界面下，从工具菜单中选择CatalogBrowser命令，弹出构件库选择框，最后在列表中选择相应零部件，则出现各种标准件库的预览，在进行设计时，根据需要选择相应的型材。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术依托三维建模软件CATIA，进行静电除尘器模型的整体、快速、联动的参数调整和布局设计，通过快速参数化设计形成通用的静电除尘器构件库，在构建静电除尘器三维模型时直接调用库中的各个构件，建模速度快；通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CATIA的静电除尘器三维模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一，构件分类，静电除尘器的构件分为阳极管、阴极线、阴极架、绝缘子、固定板和连接板，并确定各构件的命名编号；/n步骤二，构件参数设计，将控制三维模型的几何和非几何属性信息定义成参数；/n步骤三，创建参数化构件，基于步骤一、二，按照设计图纸上的方案构建各构件的三维模型，进行参数化构件构建；/n(1)根据构件的几何特征创建基于设计图纸的零件特征，通过建立基本轮廓线，创建拉伸凸台、旋转、凹槽特征，同时依照构件参数建立构件实体模型；/n(2)建立参数化函数库，将实物特征参数转化为模型特征参数，并定义用户参数和公式，完成参数化函数库的创建，各个公式分别将系统参数与相应的用户参数联系起来，从而达到以用户参数驱动三维参数模型的目的；/n步骤四、创建参数表，首先将与模型有关的数据以表格的形式存放在相应的文件中，再利用“设计表”工具将模型的参数与表格中的数据关联起来，在“设计表”工具中通过选择不同的数据就可实现对模型的驱动；/n步骤五、建立构件库，对静电除尘器模型中所涉及到的所有构件按照参数、结构，与实际运营维护管理需要相结合，进行分类汇总，建立静电除尘器构件族库，对各种类型的族进行统一管理，并不断进行更新补充；/n步骤六、三维模型构建，在不同工程项目中，根据静电除尘器结构形式，将构件库中的构件族载入到项目中，通过修改模型参数后在项目文件中进行排列、组装，形成完整静电除尘器三维模型。/n...

【技术特征摘要】
20210210 CN 20211018318921.一种基于CATIA的静电除尘器三维模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，构件分类，静电除尘器的构件分为阳极管、阴极线、阴极架、绝缘子、固定板和连接板，并确定各构件的命名编号；
步骤二，构件参数设计，将控制三维模型的几何和非几何属性信息定义成参数；
步骤三，创建参数化构件，基于步骤一、二，按照设计图纸上的方案构建各构件的三维模型，进行参数化构件构建；
(1)根据构件的几何特征创建基于设计图纸的零件特征，通过建立基本轮廓线，创建拉伸凸台、旋转、凹槽特征，同时依照构件参数建立构件实体模型；
(2)建立参数化函数库，将实物特征参数转化为模型特征参数，并定义用户参数和公式，完成参数化函数库的创建，各个公式分别将系统参数与相应的用户参数联系起来，从而达到以用户参数驱动三维参数模型的目的；
步骤四、创建参数表，首先将与模型有关的数据以表格的形式存放在相应的文件中，再利用“设计表”工具将模型的参数与表格中的数据关联起来，在“设计表”工具中通过选择不同的数据就可实现对模型的驱动；
步骤五、建立构件库，对静电除尘器模型中所涉及到的所有构件按照参数、结构，与实际运营维护管理需要相结合，进行分类汇总，建立静电除尘器构件族库，对各种类型的族进行统一管理，并不断进行更新补充；
步骤六、三维模型构建，在不同工程项目中，根据静电除尘器结构形式，将构件库中的构件族载入到项目中，通过修改模型参数后在项目文件中进行排列、组装，形成完...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟瑞芳，陈渤，袁飞云，宋杨，向杰，黄艳，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51