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【车身A级(Class A)曲面模型的构造】[复制链接]
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但求一败
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积中提出的对曲线曲面的光顺要求后。对于低于三次的曲线曲面，很容易看出其是不“自由”的，故在此不再赘述。由上述对曲面片的光顺约束条件可知，仅为三次的曲线曲面不可能满足与相邻（设曲线在两个端点拼接，四边域曲面在四条边界上进行拼接）曲线曲面拼接时的几何二阶连续性的要求。
目前，在通用和专用的曲面建模系统中生成曲线的次数可达21次，而若由用户自定义，生成曲线的次数还能更高，但并不实用，而且高次曲面还存在以下不足：(1)导致曲面形状易波动；(2)增大文件容量，不利于存储；(3)不利于数据交换。
Class A曲面标准的第三条是对边界连续性提出要求，同时也是许多光顺准则的第一条要求，如图1所示。
图1 连续性问题的提出
源于历史原因，目前的CAD和多数曲面建模软件的曲面生成方法均以四边域为基础，因此在曲面片与相邻曲面片拼接时，就需要同时满足多条边界的连续性要求。在机械CAD方面，简单的曲面拼接要求切向连续即可，但对于汽车车身这样对外形有特殊要求的产品设计来说，切向连续是最低的要求，G2是对多数曲面片拼接的要求，对于有些结构和位置，要求满足G3连续。G2连续又称为曲率连续，多维参数曲线的曲率计算公式如公式(2)所示。
(2)
三、车身Class A曲面模型的描述
车身曲面模型分为内、外覆盖件，而外形曲面对质量的要求尤其严格，直接影响下面各项操作的顺利进行，如数控加工、 模具 冲压以及装配等。
在设计阶段，车身外形曲面设计应尽可能以整体来进行，先不考虑具体的零部件分块。将整个车身外形曲面视为一组互相连续的曲面片构成的凸壳，在保证各曲面片及拼接关系满足上述Class A要求的情况下，再进行分块处理，详细考虑零部件缝隙和内部结构。
曲面片划分的准则如下。
(1)在曲面曲率变化较小或比较均匀的地方，曲面片可以划分得少一些。有些曲面虽然较大，因其曲率变化均匀，可将其视为一张曲面去造型。
(2)在曲面曲率变化较大或曲率变化不均匀的地方，尤其对曲率急剧变化的部位（如圆弧与直线的连接部分），应将曲面分解为几个曲面片分别造型，然后再进行拼接，否则易形成皱纹面，这在车身造型中是不允许的。
(3)使划分后的曲面片型值点越少越好，但前提是要保证型值点能够控制曲面的形状。
(4)使划分后的曲面片尽量为四边形域曲面，减少三边封闭的退化曲面。
车身曲面模型的设计是一个逐渐细化的过程，往往要经过许多反复，不能一蹴而就。车身外形曲面构建Class A 模型的步骤，如图2所示。
图2 车身Class A曲面设计流程
发动机罩的高光线检查效果，如图3所示。
图3 发动机罩的高光线模型
对于大面积的车身零件，用一张曲面片来描述很难满足光顺要求，图3中所示零件为对称件，由13张大小曲面片拼接而成，细实线为曲面片边界。由图3可以看出，曲面片之间边界过渡处的高光线过渡均匀，每条高光线粗细比较一致，能达到曲率变化均匀的要求。