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[技巧文章] A级曲面全面介绍

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发表于 2009-6-5 07:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
在整个汽车开发的流程中,有一工程段称为 Class A Engineering,重点是在确定曲面的质量可以符合A级曲面的要求。
3 p/ o" z9 Q1 p, g3 Q所谓A级曲面的定义,是必须满足相邻曲面间之间隙在 0.005mm 以下(有些汽车厂甚至要求到 0.001mm),切率改变 ( tangency Change ) 在0.16度以下,曲率改变 (curvature change) 在0.005 度以下,符合这样的标准才能确保钣件的环境反射不会有问题。 / {" @) c# {  E* y% l) @
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a-class包括多方面评测标准,比如说反射是不是好看、顺眼等等。当然,G2可以说是一个基本要求,因为g2以上才有光顺的反射效果。但是,即使G3了,也未必是a-class,也就是说有时虽然连续,但是面之间出现褶皱,此时就不是a-class 通俗一点说,class-A就必须是G2以上连接。G3连续的面不一定是CLASS-A曲面。
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. _: p) K* D0 u  J/ L
汽车业界对于a class要求也有不同的标准,GM要求比TOYOTA ,BMW等等要低一些,也就是说gap和angle要求要松一些。
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关于A-class surfaces,涉及曲面的类型的二个基本观点是位置和质量。
) b/ j. ]2 ~3 O3 J  S' r4 p1 O

) e: O8 _9 _5 k9 y8 U- H位置——所有消费者可见的表面按A-Surface考虑。汽车的console(副仪表台)属于A-surf,内部结构件则是B-surf。 , [  [; h# C3 f1 `) j

' J0 `( w: ^% h/ S  G4 @& t. T2 u质量——涉及曲面拓扑关系、位置、切线、曲面边界处的曲率和曲面内部的patch结构。 : b  P( \6 B, i! V

2 d; F8 J: t/ t3 p2 I& s有一些意见认为“点连续”是C类,切线连续是B类,曲率连续是A类。而我想更加适当地定义为C0、C1和C2,对应于B样条曲线方程和它的1阶导数(相切=C1)和它2阶导数(曲率=C2)。$ K0 a4 ?% a5 u% }; k( a4 \( v
4 P/ O2 t+ g& h. j1 k4 I
因此一个A-surf有可能是曲率不连续的,如果那是设计的意图,甚至有可能切线不连续,如果设计意图是一处折痕或锐边,(而通常注塑或冲压不能有锐边,因此A-suuf一定是切线连续(C1)的)。
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( M7 o1 I5 L; W6 w) {2 ~第二种思想以汽车公司和白车身制造方面的经验为基础,做出对A-surf更深刻的理解。他们按独立分类做出了同样的定义。 , r/ T5 L. O5 r, N* [

- |. H* K. Q+ l- ]% D& ]物理定义:A-surf是那些在各自的边界上保持曲率连续的曲面。 * s6 `2 \3 f  Z" i( S+ R
( i' h, x9 u! A
曲率连续意味着在任何曲面上的任一"点"中沿着边界有同样的曲率半径。
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& ~0 `/ @2 b: A" S) F# ^5 U. X
曲面是挺难做到这一点的切向连续仅是方向的连续而没有半径连续,比如说倒角。 8 K  t% V9 U8 c* C+ U4 A
1 f8 r' D" q! _+ C3 e! J+ o0 R
点连续仅仅保证没有缝隙,完全接触。 " M" d; N5 E' f+ v. M8 n% U" ]
0 C+ s- j* D4 B, c7 _/ `
事实上,切连续的点连续能满足大部分基础工业(航空和航天、造船业、BIW等)。基于这些应用,通常并无曲率连续的需要。
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4 S. c# F% P2 h; NA-surf首先用于汽车,并在消费类产品中渐增(牙刷,Palm,手机,洗机机、卫生设备等)。$ p. F$ \4 C' H- S

2 M2 W8 `( F  G" N) P4 w* Z7 ^它也是美学的需要。
9 |2 U- ^( j& j3 k- R*点连续(也称为G0连续)在每个表面上生产一次反射,反射线成间断分布。
& ~( w3 o/ N! K8 h*切线连续(也称为G1连续)将生产一次完整的表面反射,反射线连续但呈扭曲状。 ' v" Q  n2 @- B% M  ?
*曲率连续(也称为G2连续的,Alias可以做到G3!)将生产横过所有边界的完整的和光滑的反射线。 在老的汽车业有这样一种分类法:A面,车身外表面,白车身;B面,不重要表面,比如内饰表面;C面,不可见表面。这其实就是A级曲面的基础。5 R+ O; @0 R+ d4 @" s8 b6 D( S% _
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但是现在随着美学和舒适性的要求日益提高,对汽车内饰件也提到了A-Class的要求。因而分类随之简化,A面,可见(甚至是可触摸)表面;B面,不可见表面。
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[ 本帖最后由 jiekluo 于 2009-6-5 07:30 编辑 ]
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