catia参数化建模模块（助力汽车零部件产品开发效率提升）

CATIA功能性建模（Functional ModelingPart）是专门为注塑类、模锻类加工成型零件结构设计推出的解决方案，特别适合汽车塑料件的设计，其优点主要体现在：

●设计结果不受建模顺序的影响，较之传统实体建模方法更加稳定；

●功能性建模特征之中包含了与加工工艺相关的设计信息，有效减少了构成模型的特征数量，更加便于管理和修改。

举个简单的例子，首先让我们初步理解一下功能性建模与传统实体建模的区别。

传统实体建模中，产品是按照特征的先后顺序创建的，例如：在一块实体上做一个通孔特征，当又加上一个新的实体特征后，原来的通孔就不再是通孔了。我们需要将孔特征排序在新增特征的后面，才可以实现原本的设计意图。

传统实体建模过程

而在功能性建模中，设计结果完全不受建模顺序的影响，同样要完成这个设计意图，无论我们先完成通孔，后加凸台特征，还是反过来做，得到的结果都是一样的。

功能性建模过程

下面我们以汽车转向柱保护套结构设计为例，进一步了解功能性建模的特点。

汽车转向柱装配组件

工程师调出OEM提供的造型曲面，主曲面定义了零件轮廓形状，前后曲面定义了零件的前后造型。塑料件设计工程师基于这一个设计输入进行详细建模。

导入造型曲面

工程师基于带有抽壳属性的实体进行壳体的创建，然后用造型曲面对实体进行切割，得到符合设计意图的零件实体。双击壳体属性，定义壳体厚度：2mm；移除不需要的后端曲面。

创建壳体及分割

现在我们将我们的设计限制条件加入到设计对象中，我们将利用保护区域特征创建一系列的开孔：首先基于实体创建转向柱孔，而后同样方法创建打火孔，雨刮器控制器开口，双跳灯按钮孔，和底部倾斜开口。

创建保护区域

可以看到，由于是在功能建模模块下进行设计，即使对设计对象追加设计特征，设计对象的壳体属性包括厚度，拔模方向，圆角等属性仍然保持不变，这样设计者就可以基于设计目的进行特征，方便设计意图的捕捉。

追加特征依然保持壳体属性

通过功能建模的裁剪功能生成对应的特征，同样通过裁剪生成底部倾斜开口

运用pull功能基于点火孔造型曲面生成点火孔的特征。

创建Cut和Pull特征

这样我们的转向柱保护套的设计已经基本完成，接下来进行一些内部特征的添加。为方便出模，将零件进行分割。分成上下两个部分。

分割上下壳体

基于草图创建加强筋，功能建模的加强筋特征创建可以自动对超出壳体部分的特征进行裁剪，保留内部特征。

创建加强筋

CATIA的汽车供应商解决方案中提供了对企业知识库的访问，重用企业标准件、通用件。从特征模板库中调出下卡扣，通过定位点的选择可以快速的插入模板中的典型零件特征，并且功能建模和知识工程的相结合使得卡扣自动保留了壳内侧的特征。

特征模板

可以看到通过知识工程的运用可以进行高效的设计重用，并且结果是适应于新的设计环境。同样工程师快速插入上卡口。这样我们转向柱保护套的结构设计就基本完成了。

结构设计基本完成

CATIA功能性建模中的特征充分反映了工程师的设计意图，可以让工程师不必过多地考虑几何建模顺序问题，而将精力更多地集中于设计意图本身。在项目实践中，这必然将大大地提高汽车零部件产品开发的灵活性及工作效率！