汽車CAD技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用概述

1、汽車CAD技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用概述 1.1 本論文研究的目的和意義隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，CAD已經(jīng)廣泛用于各個(gè)社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是對于生產(chǎn)復(fù)雜產(chǎn)品如飛機(jī)、汽車、家電等制造業(yè)尤為重要。汽車是一件復(fù)雜的產(chǎn)品，其開發(fā)流程涉及到極大的工作量，借助于先進(jìn)的CAD技術(shù)，能降低開發(fā)人員的工作量并提高產(chǎn)品質(zhì)量。汽車行業(yè)是CAD技術(shù)最先應(yīng)用的領(lǐng)域之一，國外一些著名的汽車公司很早就自行開發(fā)CAD軟件。到現(xiàn)在，CAD技術(shù)幾乎被所有汽車公司所采用，可以說CAD技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助工程分析）的應(yīng)用水平，已經(jīng)成為評價(jià)一個(gè)國家汽車工業(yè)水平的重要指標(biāo)。在我國，汽車企業(yè)一直都作為國家和地方的利稅大戶，同時(shí)也是CA

2、D技術(shù)應(yīng)用的先鋒。CAD技術(shù)在企業(yè)中的成功應(yīng)用，不僅帶來了企業(yè)技術(shù)上的創(chuàng)新，同時(shí)帶動(dòng)了企業(yè)經(jīng)營、管理舊模式的變革。因此，它對我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造、新技術(shù)的興起，以及汽車工業(yè)提高國際競爭力等方面，起到了巨大的推動(dòng)作用。傳統(tǒng)的汽車車身設(shè)計(jì)方法的整個(gè)過程是基于手工設(shè)計(jì)完成的，其特點(diǎn)是整個(gè)過程是通過實(shí)物、模型、圖紙、樣板等來傳遞信息。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)逐步代替人腦承擔(dān)起復(fù)雜的計(jì)算和分析，同時(shí)引進(jìn)CAD等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，幫助工程師們拋掉傳統(tǒng)的手工方式，既方便設(shè)計(jì)，又能改善設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期。因此，國外著名汽車公司都不惜花巨資實(shí)施CAD技術(shù)，一方面加快新車型上市的速度滿足復(fù)雜多變的市場需求，另一

3、方面節(jié)省開發(fā)成本，向消費(fèi)者提供物美價(jià)廉、物超所值的產(chǎn)品，從而提高自身市場競爭力。CAD技術(shù)對于中國汽車企業(yè)的重要性是不言而喻的。盡管在2002年，中國汽車行業(yè)發(fā)生“井噴”，一時(shí)間汽車成為和手機(jī)、房子一樣炙手可熱的商品，中國汽車業(yè)就此迎來了發(fā)展的大好時(shí)機(jī)。同時(shí)，國外汽車企業(yè)看到了中國廣闊的汽車市場，紛紛在華投資建廠，而國內(nèi)的汽車公司趁機(jī)和國外公司合資，以為可以借助外國公司先進(jìn)的技術(shù)來提高自身的研發(fā)能力，可實(shí)際上事與愿違。外國公司并不愿意把先進(jìn)的技術(shù)介紹給中國的公司，中國公司始終充當(dāng)著OEM的角色，僅僅是外國公司在中國的制造基地，汽車研發(fā)水平仍難有所提高。在2006年，國家將按照對WTO的承諾取消

4、汽車進(jìn)口配額。步入21世紀(jì)的中國汽車工業(yè)將受到來自跨國汽車公司的巨大生存壓力，以及數(shù)字化和產(chǎn)品、技術(shù)不斷創(chuàng)新的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，全面應(yīng)用CAD技術(shù)是中國汽車工業(yè)發(fā)展過程中的必由之路，應(yīng)納入到各個(gè)汽車企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略中。 1.2 淺談CAD技術(shù)1.2.1 CAD技術(shù)簡介 利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。簡稱CAD。 在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲(chǔ)和制圖等項(xiàng)工作。在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計(jì)信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計(jì)人員通常用草圖開始設(shè)計(jì)，

5、將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成；利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。1.2.2 CAD發(fā)展概況20世 紀(jì)50年代在美國誕生第一臺計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)，開始出現(xiàn)具有簡單繪圖輸出功能的被動(dòng)式的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。60年代初期出現(xiàn)了CAD的曲面片技術(shù)，中期推出商品化的計(jì)算機(jī)繪圖設(shè)備。70年代，完整的CAD系統(tǒng)開始形成，后期出現(xiàn)了能產(chǎn)生逼真圖形的光柵掃描顯示器，推出了手動(dòng)游標(biāo)、圖形輸入板等多種形式的圖形輸入設(shè)備，促進(jìn)了CAD技術(shù)的發(fā)展。80 年代，隨著強(qiáng)有力的超大規(guī)模集成電路制成的微處理器和存儲(chǔ)器件的出現(xiàn)，工程工作站問世，CAD技術(shù)在中小型企業(yè)逐步普

6、及。80 年代中期以來，CAD技術(shù)向標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化方向發(fā)展。一些標(biāo)準(zhǔn)的圖形接口軟件和圖形功能相繼推出，為CAD 技術(shù)的推廣、軟件的移植和數(shù)據(jù)共享起了重要的促進(jìn)作用；系統(tǒng)構(gòu)造由過去的單一功能變成綜合功能，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造聯(lián)成一體的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)；固化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多處理機(jī)和并行處理技術(shù)在CAD中的應(yīng)用，極大地提高了CAD系統(tǒng)的性能；人工智能和專家系統(tǒng)技術(shù)引入CAD，出現(xiàn)了智能CAD技術(shù)，使CAD系統(tǒng)的問題求解能力大為增強(qiáng)，設(shè)計(jì)過程更趨自動(dòng)化。CAD已在建筑設(shè)計(jì)、電子和電氣、科學(xué)研究、機(jī)械設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、機(jī)器人、服裝業(yè)、出版業(yè)、工廠自動(dòng)化、土木筑、地質(zhì)、計(jì)算機(jī)藝術(shù)等各個(gè)

7、領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。1.2.3 系統(tǒng)組成通常以具有圖形功能的交互計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，主要設(shè)備有：計(jì)算機(jī)主機(jī)，圖形顯示終端，圖形輸入板，繪圖儀，掃描儀，打印機(jī)，磁帶機(jī)，以及各類軟件。1.2.4目前的CAD主要軟件 CAD技術(shù)從最初的工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域已滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹拿總€(gè)角落，以CAD技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)的各類商業(yè)專業(yè)軟件已超過10萬個(gè)。以下淺談目前市場上比較主流的CAD軟件：(1)AutoCAD AutoCAD是國際上著名的二維和三維CAD設(shè)計(jì)軟件，是美國Autodesk公司首次于1982年生產(chǎn)的自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計(jì)文檔和基本三維設(shè)計(jì)?，F(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。.

8、dwg文件格式成為二維繪圖的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)格式。(2)Pro/Engineer Pro/Engineer操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，Pro/Engineer作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。(3)Unigraphics(UG) UG是Unigraphics的縮寫，這是一個(gè)交互式CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造)系

9、統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。UG的開發(fā)始于1969年，它是基于C語言開發(fā)實(shí)現(xiàn)的。UG NX是一個(gè)在二和三維空間無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個(gè)靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC硬件的發(fā)展和個(gè)人用戶的迅速增長，在PC上的應(yīng)用取得了迅猛的增長，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流應(yīng)用。UG是一個(gè)集CAD、CAE和CAM于一體的機(jī)械工程輔助系統(tǒng)，適用于航空航天器、汽車、通用機(jī)械以及模具等的設(shè)計(jì)、分析及制造工程。(4)SolidWorks SolidWorks為達(dá)索系統(tǒng)（Dassaul

10、t Systemes S.A）下的子公司，專門負(fù)責(zé)研發(fā)與銷售機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的視窗產(chǎn)品。達(dá)索公司是負(fù)責(zé)系統(tǒng)性的軟件供應(yīng)，并為制造廠商提供具有Internet整合能力的支援服務(wù)。該集團(tuán)提供涵蓋整個(gè)產(chǎn)品生命周期的系統(tǒng)，包括設(shè)計(jì)、工程、制造和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等各個(gè)領(lǐng)域中的最佳軟件系統(tǒng)，著名的CATIAV5就出自該公司之手，目前達(dá)索的CAD產(chǎn)品市場占有率居世界前列。國內(nèi)軟件產(chǎn)品（1）浩辰CAD浩辰CAD是著名的國產(chǎn)CAD設(shè)計(jì)軟件，由蘇州浩辰軟件股份有限公司開發(fā)，目前最新版本為浩辰CAD 2012。浩辰CAD完美兼容AutoCAD，在界面、功能、操作習(xí)慣、命令方式、文件格式、二次開發(fā)接口與之基本一致，并根據(jù)國內(nèi)

11、用戶需求開發(fā)大量使用工具，具有更高的性價(jià)比，此外浩辰CAD還可以提供針對勘察設(shè)計(jì)行業(yè)和制造業(yè)的全面解決方案。（2）中望CAD中望CAD是另一種國產(chǎn)CAD設(shè)計(jì)軟件，由廣州中望龍騰軟件股份有限公司開發(fā)并在2001年推出了第一個(gè)版本，目前最新版本為中望CAD 2011。中望CAD兼容普遍使用的AutoCAD，在界面、功能、操作習(xí)慣、命令方式、文件格式上與之基本一致，但具有更高的性價(jià)比和更貼心的本土化服務(wù)，深受用戶歡迎，被廣泛應(yīng)用于通信、建筑、煤炭、水利水電、電子、機(jī)械、模具等勘察設(shè)計(jì)和制造業(yè)領(lǐng)域。中望公司在2010年斥資千萬美元收購了美國著名的三維CAD/CAM設(shè)計(jì)軟件公司：VX，并在2010年8月

12、份推出了中望3D2010版，從此中望公司開始涉及三維CAD設(shè)計(jì)軟件領(lǐng)域。 1.2.5CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，特別是圖形處理設(shè)備的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造(CAD/CAM)技術(shù)以驚人的速度快速發(fā)展， CAD技術(shù)的發(fā)展方向主要圍繞在標(biāo)準(zhǔn)化、開放式、集成化、智能化四方面。 集成化 為適應(yīng)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化的要托特別是近年來出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CI煅的要求。進(jìn)一步提高集成水平是CADCAM的重要發(fā)展方向之一。當(dāng)然，提高集成水平還要傲以下幾方面工作：(1)在幾何造型方面，必須實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的實(shí)體造型到參數(shù)化特征的造型轉(zhuǎn)變。(2) CADCA強(qiáng)系統(tǒng)必須有自己統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫及其管

13、理系統(tǒng)。(3)解決好不同CAD系統(tǒng)間產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題。(4)集成系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)包括種類更多、功能更為完善的設(shè)計(jì)與制造及應(yīng)用軟件。智能化 現(xiàn)有的CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中只能處理數(shù)值性工作，包括計(jì)算、分析與繪圖。然而在機(jī)械設(shè)計(jì)活動(dòng)中存在著另一類符號推理工作，如方案的構(gòu)思和擬定、最佳方案選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、評價(jià)、決策，以及參數(shù)選擇等。這些工作依賴于一定的知識模型，采用符號推理方法才能圓滿解決。因此，人工智能與現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)合形成的智能型CAD專家系統(tǒng)是機(jī)械CAD發(fā)展的必然趨勢。標(biāo)準(zhǔn)化 隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化問題越來越顯示出它的重要性。迄今已制定了不少標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步新標(biāo)準(zhǔn)還會(huì)出現(xiàn)，用戶的應(yīng)用

14、開發(fā)常常離不開合于標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)軟件。更為重要的是，有些標(biāo)準(zhǔn)指明了CAD技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展的道路。例如STEP，既是標(biāo)準(zhǔn)，又是方法學(xué)，而由此構(gòu)成的STEP技術(shù)，將深刻地影響著產(chǎn)品的建模、數(shù)據(jù)管理、外部接口等。實(shí)用化 CAD技術(shù)更大限度地應(yīng)用于實(shí)際的設(shè)計(jì)過程，還需迸一步完善相關(guān)技術(shù)。(1)主機(jī)向低成本的個(gè)人微型機(jī)和工程工作站轉(zhuǎn)移，并且在這些低成本的系統(tǒng)上完成更為復(fù)雜的工程分析和設(shè)計(jì)任務(wù)。(2) CAD的基本技術(shù)，如三維造型、圖形顯示、圖形數(shù)據(jù)庫、工程分析、仿真等應(yīng)進(jìn)一步完善。(3)建立開放體系，解決好網(wǎng)絡(luò)通訊工作，使不同地點(diǎn)和地區(qū)的用戶能夠協(xié)同工作。 1.3 CAD在汽車工程領(lǐng)域的應(yīng)用在CAD技術(shù)發(fā)展

15、初期，美國通用公司就自主研發(fā)以設(shè)計(jì)車身為目標(biāo)的 DAC1系統(tǒng)，來分析和綜合車身的三維曲線設(shè)計(jì)。到上世紀(jì)90年代初，美國通用汽車公司選中UG作為全公司的 CAD/CAE/CAM/CIM主導(dǎo)系統(tǒng)。經(jīng)過不斷的發(fā)展，公司已100%采用CAD來進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，并取消了中間過程，使計(jì)算機(jī)與制造終端直接相連，最終實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。我國從上世紀(jì)70年代開始研究和推廣CAD，使得CAD技術(shù)在國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，并從中取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。到目前為止，國內(nèi)大型制造型企業(yè)如汽車企業(yè)已普遍實(shí)施了CAD系統(tǒng)，取代手工作業(yè)，一些大型汽車企業(yè)的CAD應(yīng)用水平也接近國際先進(jìn)水平。但由于我國CAD軟件自主研發(fā)術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家之

16、間存在巨大的差距，國內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)和公司推出的CAD系列軟件得不到更廣泛的應(yīng)用，市場占有率低，尤其在CAD系統(tǒng)集成方面還是剛剛起步。隨著我國市場化程度的加深，市場競爭的加劇，迫使汽車企業(yè)必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、管理、銷售模式，來提升企業(yè)競爭力和市場應(yīng)變能力?？梢哉f，實(shí)施CAD系統(tǒng)是最有效的方式之一。 1.3.1 汽車模具CAD技術(shù)模具是能生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的零件的一種生產(chǎn)工具，也就是通常人們所說的模子。模具生產(chǎn)具有高效、節(jié)材、成本低、保證質(zhì)量等一系列優(yōu)點(diǎn)。在60年代初期，國外一些汽車制造公司就開始了模具CAD的研究。例如DIECOMP公司研制成功的模具CAD系統(tǒng)，使整個(gè)生產(chǎn)準(zhǔn)備周期

17、由18周縮短為6周。目前我國已有許多企業(yè)采用模具CAD技術(shù)，取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)和技巧，使模具精度和生產(chǎn)率大為提高，但是由于多方面的原因，盡管有些企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，其模具CAD工作大多局限于計(jì)算機(jī)畫圖（Computer Aided Draft）和二維設(shè)計(jì)，只有個(gè)別企業(yè)的汽車模具設(shè)計(jì)和制造能力接近國際先進(jìn)水平。此外，國內(nèi)也出現(xiàn)了一些擁有自主版權(quán)的軟件，如北京航空航天大學(xué)華正模具研究所開發(fā)的CAD系統(tǒng)CAXA等，解決了生產(chǎn)中的一些問題，但還沒有得到很好的推廣和使用。我國在對汽車新車型的開發(fā)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后發(fā)達(dá)國家，其中一個(gè)重要原因就是覆蓋件模具的設(shè)計(jì)效率低。國內(nèi)傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)汽車工業(yè)的

18、發(fā)展需要，而引進(jìn)國外的覆蓋件模具產(chǎn)品花費(fèi)過高，而且會(huì)嚴(yán)重阻礙汽車產(chǎn)品的更新?lián)Q代。要解決上述問題，就必須研究開發(fā)我國自己的模具CAD技術(shù)，同時(shí)在國外先進(jìn)的通用造型軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)無疑是一種必要而又有效的手段。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般可分為二維設(shè)計(jì)和三維設(shè)計(jì)兩種，兩種方法各有其優(yōu)、缺點(diǎn)。計(jì)算機(jī)二維設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)速度快、占用計(jì)算機(jī)內(nèi)存小、對計(jì)算機(jī)硬件配置要求不高，使用成本低廉；缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤不易被發(fā)現(xiàn)，不能直接用于分析和加工。而三維設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)等，使得產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段易于修改，同時(shí)也使得并行工程成為可能。另外，三維設(shè)計(jì)形象、直觀，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是否合理使人一目了然，但三維設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)

19、運(yùn)算速度低、軟件占用硬盤和內(nèi)存的空間大、設(shè)計(jì)速度慢等。國外汽車覆蓋件模具CAD技術(shù)的發(fā)展已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用階段，不僅全面提高了模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量，而且大大縮短了模具的生產(chǎn)周期。近些年來，我國在汽車覆蓋件模具CAD技術(shù)的應(yīng)用方面也取得了顯著的進(jìn)步，但目前依然存在著一些問題，如設(shè)計(jì)效率低、標(biāo)準(zhǔn)化程度低、專用性差、開發(fā)手段落后、用戶界面不能滿足要求等，針對此，模具CAD技術(shù)主要向參數(shù)化、智能化、集成化、專業(yè)化等方面發(fā)展。1.3.2 汽車車身CAD技術(shù)車身是汽車的一個(gè)非常重要的總成，占汽車車身質(zhì)量和造價(jià)的40%60%，其設(shè)計(jì)的好壞直接影響著汽車的使用性能。車身又決定了汽車外形的美觀程度，而汽車外形是消費(fèi)者

20、在購車時(shí)首先考慮的因素，對影響消費(fèi)者的決策起著關(guān)鍵性的作用。同時(shí)車身還必須有足夠的強(qiáng)度和靜剛度、良好的動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)，達(dá)到保證成員安全和汽車壽命，抗振抗噪，節(jié)約能源等目標(biāo)。車身CAD技術(shù)以三維造型為基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，由于缺乏有效的輔助工具，開發(fā)人員常常以二維為基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)思，然后擴(kuò)張到三維。CAD技術(shù)在車身開發(fā)中的應(yīng)用，使原來的舊模式有了徹底的改觀。設(shè)計(jì)人員通過與CAD系統(tǒng)的交互，將自己腦中的概念模式轉(zhuǎn)化為清晰的視覺模式幾何實(shí)體，易于優(yōu)化和改進(jìn)，提高了工作效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。車身CAD技術(shù)面向制造和裝配。能熟練使用CAD進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的開發(fā)人員，主要集中于產(chǎn)品的數(shù)學(xué)建模，缺乏對制造技術(shù)的了解，而未

21、考慮設(shè)計(jì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對后續(xù)加工的影響。為了精確加工產(chǎn)品，CAD系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)應(yīng)該面向制造，保證其完整性和一致性，直接作為數(shù)控機(jī)床的輸入數(shù)據(jù)。車身CAD技術(shù)基于PDM。在車身部件的開發(fā)中，可能會(huì)有多個(gè)車型設(shè)計(jì)要交替進(jìn)行，產(chǎn)生多種數(shù)據(jù)版本，因此引入產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)，建立統(tǒng)一的CAD工程數(shù)據(jù)庫，消除車身開發(fā)中各部分內(nèi)部信息和數(shù)據(jù)間的矛盾和數(shù)據(jù)冗余，從而保證開發(fā)過程順利進(jìn)行?；赑DM的車身CAD集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由用戶層、應(yīng)用層、系統(tǒng)層、PDM系統(tǒng)集成層、異構(gòu)環(huán)境處理層組成。其中用戶層由處在集成環(huán)境中各人員組成包括設(shè)計(jì)人員、工藝人員、制造人員等。應(yīng)用層由CAX系統(tǒng)和用戶界面組成。PDM系統(tǒng)集成層是整個(gè)系統(tǒng)的核心，由具有數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)操作的應(yīng)用性軟件組成。異構(gòu)環(huán)境層提供了集成所需的網(wǎng)絡(luò)平臺、操作系統(tǒng)平臺、網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)傳輸與操作等功能。 1.3.3 汽車底盤CAD技術(shù)汽車總布置是汽車設(shè)計(jì)中重要的一環(huán)，對汽車產(chǎn)品質(zhì)量起決定性的作用?？傮w布置采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊之間互相聯(lián)系，彼此間可以交換數(shù)據(jù)。在進(jìn)行布置設(shè)計(jì)時(shí)，都是在三維空間內(nèi)進(jìn)行，因此必須確定零部件位置，這對建立整車坐標(biāo)系及總稱的坐標(biāo)系很有必要。在已建立的坐標(biāo)系中建立數(shù)學(xué)模型，用坐標(biāo)點(diǎn)的方法完成總稱裝配。待設(shè)計(jì)完成后，要進(jìn)行干涉檢查，一般分為位置干涉檢查和運(yùn)動(dòng)干涉檢查。汽車動(dòng)力性、操縱穩(wěn)定性、制動(dòng)性都是性能分析的重要工作。另外，