沙智华，陈翠翠，张生芳

(大连交通大学 机械工程学院，辽宁 大连 116028)

0 引言

为了满足空气动力学、光学失真、汽车整体造型美观、白车身型面限制等要求［1-2］，汽车前、后挡风玻璃一般都设计为双曲A级曲面，且整个曲面常由几个分曲面复合而成.从加工工艺的角度出发，必须以曲面的设计模型为依据利用复杂曲面展开技术求取展开毛坯模型.一般CAD软件，例如CATIA，都具有简单的复杂曲面展开功能，但对于设计复杂且曲面质量要求严格的不可展曲面常出现展开运算无法进行的问题，而不能实现复杂曲面的展开.因此，汽车玻璃曲面展开技术是其制造中的一个难点.基于汽车玻璃曲面几何特点，本文提出曲线映射复杂曲面展开法，并开发了汽车玻璃曲面展开系统，实现了曲面高精度展开和汽车玻璃毛坯模型的自动生成.

1 汽车玻璃曲面展开系统总体设计

1.1 曲线映射展开法原理

本文以某车型汽车前挡风玻璃曲面为例，对其进行曲率分析如图1所示:曲面曲率分析1是整个曲面曲率的色标显示结果，箭状曲率分析1是横向主截面A-A和纵向中心截面B-B箭状曲率分布，箭状曲率分析3是曲面边界的曲率分析图.可以看出:汽车玻璃曲面是一种双曲分布、曲率均匀变化、沿纵向中心截面对称分布、拐角处曲率较大的A级复合式曲面.

图1 汽车玻璃曲面模型及其曲率分析

目前存在的复杂曲面展开方法主要有几何展开法、力学/能量展开法［3-7］两类，这些方法……