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摘要：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模型的一体化设计过程，这就是“产品——模具一体化”的建模方法。
关键词：CATIA软件应用；产品——模具一体化；建模方法
中图分类号：TP391.7文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01
Modeling of "Product-Model Integration" in CATIA Software Applications
Xia Lin
(Art Institute of Qingdao University of Science and Technology,Qingdao266034,China)
Abstract:Today CATIA software widely used in many fields .So we need better technology and better method. One of them is integrated from the product to the mold.This is the method of product& mold integrated.
Keywords:Software application of CATIA;Product-Model Integration;Modeling method
在實际的零部件生产中，不仅需要零部件的数据，还需要零部件模具的数据。所以在工程设计中，可以通过科学的建模方法完成从零件到模型的一体化设计过程。这就是“产品——模具一体化”的建模方法。目前，CATIA V5是广泛应用于航天、汽车制造、造船、机械制造、模具、电子和电器以及生活用品行业的高端工程软件，应用这一软件的强大功能，我们可以很好地完成产品和模具一体化的设计。
笔者在日本东京的相关公司做学术交流期间，公司在工程人员软件应用方面的培训中，是十分重视这种建模思路和建模方法的，而日本制造业相应的客户公司，也都是依照一系列严格的工程设计和工程建模方法来进行相应的设计与开发。
因此“产品——模具一体化”的建模方法是从企业对生产中实际要求的角度和设计师在实践中的创意角度来解读如何使生产和设计趋于一体化。这不仅是完成一种建模的技能，更是对合理解决问题的方法论的研究。
“产品——模具一体化”建模方的难点在于，建模过程中我们不仅要关注图面呈现出来的“正形”，还要读懂和理解图面没有呈现的“负形”部分。而“正形”就是实际的产品，“负形”就是除产品以外的空间，这个空间中蕴含的就是模具。所以零部件内部的结构实际上要完成从正形建模变为负形减料，最终通过布尔运算再回复到正形的过程。这个过程我们通过下面的实例来阐述。按照图1图面运用“产品——模具一体化”的建模方法完成建模。
图1壳体零部件图面
产品建模（外部建模）：首先按照工程图的尺寸信息，对零部件的外部形体进行草图绘制并运用凸台命令完成操作。其次按照图面指示的A=4度的数值对外部实体进行拔模操作。再根据图面注记的指示，未指示的外部倒角R＝13进行外部拔模之后的倒圆角。倒角过程中注意顺序，良好的倒角顺序如图2所示。倒角后完成了外部的操作。
图2拔模与倒圆角
模具建模（内部建模）：首先复制一个外部建模后的实体，然后对复制后的实体按照图面的T=6进行－6mm的厚度操作。（这个步骤的操作是为了避免重复建模，省时省力。）然后创建内部凸台和圆台的正形，此时创建的凸台和圆台是按照图面的数值进行正形的创建，但是目的在于之后将它们转变为内部模具实体的减料（负形）。所以在此要对图面有透彻的了解才能在逻辑上理清建模的关系。再将上一步创建的凸台和圆台从内部中除去后倒圆角，使之变为负形。最后在生成的负形边缘进行倒圆角操作，如图3所示。
图3内部建模
按照图面数据进行内部顶端凹槽的减料建模。将内部凹槽减料的正形添加到内部形体中，使之成为一个完整的内部形体。至此外部实体（产品）和内部实体（模具部分）全部完成建模。如图4所示。
图4外部内部完成模型
产品和模具（外部和内部）的整合：建立一个新的几何体，然后将外部几何体添加新几何体中，将内部几何体除去到新几何体中。这就通过最后的布尔运算一次得到了零件产品的模型。同时在特征树上保留了清晰的逻辑关系，即外部——内部的关系，产品——模具的关系。如图5所示。
图5布尔运算与最终模型
“产品——模具一体化”的建模方法要求在建模中不仅要考虑零部件产品的模型，还要考虑模具的形态。这不仅是一种从内部到外部的综合思考方式，也是一种从正形到负形的思考方式。对于大多数壳体的零部件来说，这种建模方法的重点是内部的负形，通过对负形模具的设计与建模，最后通过布尔运算得到正形的零部件产品。同样这样的建模方法要求有较高的读图能力和设计能力。也就是说在解读图面时要从图面的零部件产品正形中理解它的模具负形，才能很好地完成建模。
关键词：CATIA软件应用；产品——模具一体化；建模方法
中图分类号：TP391.7文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01
Modeling of "Product-Model Integration" in CATIA Software Applications
Xia Lin
(Art Institute of Qingdao University of Science and Technology,Qingdao266034,China)
Abstract:Today CATIA software widely used in many fields .So we need better technology and better method. One of them is integrated from the product to the mold.This is the method of product& mold integrated.
Keywords:Software application of CATIA;Product-Model Integration;Modeling method
在實际的零部件生产中，不仅需要零部件的数据，还需要零部件模具的数据。所以在工程设计中，可以通过科学的建模方法完成从零件到模型的一体化设计过程。这就是“产品——模具一体化”的建模方法。目前，CATIA V5是广泛应用于航天、汽车制造、造船、机械制造、模具、电子和电器以及生活用品行业的高端工程软件，应用这一软件的强大功能，我们可以很好地完成产品和模具一体化的设计。
笔者在日本东京的相关公司做学术交流期间，公司在工程人员软件应用方面的培训中，是十分重视这种建模思路和建模方法的，而日本制造业相应的客户公司，也都是依照一系列严格的工程设计和工程建模方法来进行相应的设计与开发。
因此“产品——模具一体化”的建模方法是从企业对生产中实际要求的角度和设计师在实践中的创意角度来解读如何使生产和设计趋于一体化。这不仅是完成一种建模的技能，更是对合理解决问题的方法论的研究。
“产品——模具一体化”建模方的难点在于，建模过程中我们不仅要关注图面呈现出来的“正形”，还要读懂和理解图面没有呈现的“负形”部分。而“正形”就是实际的产品，“负形”就是除产品以外的空间，这个空间中蕴含的就是模具。所以零部件内部的结构实际上要完成从正形建模变为负形减料，最终通过布尔运算再回复到正形的过程。这个过程我们通过下面的实例来阐述。按照图1图面运用“产品——模具一体化”的建模方法完成建模。
图1壳体零部件图面
产品建模（外部建模）：首先按照工程图的尺寸信息，对零部件的外部形体进行草图绘制并运用凸台命令完成操作。其次按照图面指示的A=4度的数值对外部实体进行拔模操作。再根据图面注记的指示，未指示的外部倒角R＝13进行外部拔模之后的倒圆角。倒角过程中注意顺序，良好的倒角顺序如图2所示。倒角后完成了外部的操作。
图2拔模与倒圆角
模具建模（内部建模）：首先复制一个外部建模后的实体，然后对复制后的实体按照图面的T=6进行－6mm的厚度操作。（这个步骤的操作是为了避免重复建模，省时省力。）然后创建内部凸台和圆台的正形，此时创建的凸台和圆台是按照图面的数值进行正形的创建，但是目的在于之后将它们转变为内部模具实体的减料（负形）。所以在此要对图面有透彻的了解才能在逻辑上理清建模的关系。再将上一步创建的凸台和圆台从内部中除去后倒圆角，使之变为负形。最后在生成的负形边缘进行倒圆角操作，如图3所示。
图3内部建模
按照图面数据进行内部顶端凹槽的减料建模。将内部凹槽减料的正形添加到内部形体中，使之成为一个完整的内部形体。至此外部实体（产品）和内部实体（模具部分）全部完成建模。如图4所示。
图4外部内部完成模型
产品和模具（外部和内部）的整合：建立一个新的几何体，然后将外部几何体添加新几何体中，将内部几何体除去到新几何体中。这就通过最后的布尔运算一次得到了零件产品的模型。同时在特征树上保留了清晰的逻辑关系，即外部——内部的关系，产品——模具的关系。如图5所示。
图5布尔运算与最终模型
“产品——模具一体化”的建模方法要求在建模中不仅要考虑零部件产品的模型，还要考虑模具的形态。这不仅是一种从内部到外部的综合思考方式，也是一种从正形到负形的思考方式。对于大多数壳体的零部件来说，这种建模方法的重点是内部的负形，通过对负形模具的设计与建模，最后通过布尔运算得到正形的零部件产品。同样这样的建模方法要求有较高的读图能力和设计能力。也就是说在解读图面时要从图面的零部件产品正形中理解它的模具负形，才能很好地完成建模。