基于CATIA二次開發(fā)的汽車標準件庫的建立分析研究 開題報告

課題名稱CATIA的二次開發(fā)下的汽車標準件庫的建立一、本課題的作用、意義，在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，尚待研究的問題本課題的作用、意義：a)零部件設計：運用所學知識和技能進一步掌握汽車零部件的繪圖能力，加深并且提高學生對于課本知識的理解和對實際問題的解決能力，通過實踐操作增強對國家標準的意識，讓學生擁有基礎的思考、研究汽車零部件的設計能力。b)專題研究：CATIA軟件廣泛應用于飛機、汽車、輪船、機械制造、電子電器、消費品等行業(yè)，因其良好的操作性便利性擁有很高的使用率，同時由于其兼容性廣而使得針對性不高，本課題通過對CATIA二次開發(fā)，對汽車標準件進行參數(shù)化設計。汽車標準件是一種標準化、系列化程度高的產(chǎn)品，本課題根據(jù)已知條件和基本參數(shù)，使用CATIA在計算機自動建立三維模型，期望提高繪圖效率從而節(jié)約整體開發(fā)研究時間，對于汽車的設計制造有一定實際意義。標準件是汽車設計過程中用途最廣泛的基本單元，其繪制也是設計人員重復勞動最多的環(huán)節(jié)，據(jù)統(tǒng)計，標準零部件的選用及繪制約占全部設計時間的70%。在汽車市場競爭日益激烈的環(huán)境下，提高設計效率，減少重復勞動，以盡量短的時間、盡量低的成本向用戶提供質(zhì)量滿意的產(chǎn)品已成為影響企業(yè)生存和發(fā)展的重要問題。固針對標準件和常用件建立適合自身需要的標準件庫在產(chǎn)品設計過程中有著非常積極的作用。根據(jù)抽樣調(diào)杳，國內(nèi)已引進的CAD系統(tǒng)利用率高、效益好的單位大約只有20%。而據(jù)統(tǒng)計，工程設計中繪圖工作只占整個設計工作量的18%，設計者的大部分精力還要花在資料檢索及設計思考上。如果能在引進的原始CAD系統(tǒng)基礎上，根據(jù)本企業(yè)或行業(yè)的常規(guī)性產(chǎn)品或工程設計的實際需要，將設計手冊、制造手冊中的各種數(shù)據(jù)、典型的結(jié)構(gòu)、計算方法與公式及產(chǎn)品標準、技術要求、外構(gòu)件、原材料的樣本、手冊，本企業(yè)或行業(yè)產(chǎn)品的典型結(jié)構(gòu)、經(jīng)驗數(shù)據(jù)、工裝情況等方而的資料、數(shù)據(jù)、圖形等與現(xiàn)有CAD系統(tǒng)有機地融合起來，使設計人員從繁重的重復勞動中解放出來，做到數(shù)據(jù)共享；甚至更一步，將本企業(yè)或行業(yè)多年來的設計經(jīng)驗總結(jié)出來，形成有特色的設計規(guī)范、設計方法、典型結(jié)構(gòu)、標準、通用零部件、功能模塊，并相應地在CAD系統(tǒng)內(nèi)建立起數(shù)據(jù)庫、圖形庫、方法庫、知識庫及其應用程序，從而真正發(fā)揮CAD系統(tǒng)的效用和優(yōu)越性。國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢：當前，國內(nèi)CAD技術的應用已逐步進入高級階段，許多用戶都針對本行業(yè)的特點對CAD進行二次開發(fā)，CAD二次開發(fā)技術幾乎在各個行業(yè)中都有一應用實例，并已有一些商品化軟件問世。但各行業(yè)CAD二次開發(fā)技術的發(fā)展水平存在較大差距，機械、電子、建筑、航空航天等最早應用二次開發(fā)技術，其二次開發(fā)程度也最高。開發(fā)出的CAD系統(tǒng)能夠集計算、參數(shù)化繪圖、數(shù)據(jù)管理為一體，并直接與計算機輔助制造（CAM）和計算機輔助工藝設計（CAPP）有機結(jié)合。目前國內(nèi)已開發(fā)成功一批符合工程需要的應用軟件，逐漸形成了一批具有一較高素質(zhì)的研究開發(fā)隊伍。另外各高校和相關研究機構(gòu)也在CAD二次開發(fā)方面作了很多成功的工作，如：在北京航空航天大學教授成傳賢、李天的指導下，其碩士研究生進行了UG系統(tǒng)二次開發(fā)的研究，以實現(xiàn)飛機復雜型面在UG中的提?。蝗A南理工大學賴朝安博士、北京航空航天大學張景賽博士都曾進行過Pro/E二次開發(fā)關鍵技術研究，運用Pro/E提供的二次開發(fā)工具Pro/TOOLKIT實現(xiàn)由程序動態(tài)地、自動地進行特征建模的功能，所建模型能由程序自動加入較為豐富的非幾何特征，并存入模型統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫、特征庫中，該用戶定義特征的方法適用于所有的模型的程序自動建模，對其它所有的產(chǎn)品模型有很大的借鑒意義，其研究并開發(fā)的Pro/E與MFC的接口，突破了Pro/TOOLKIT的局限，克服了在Pro/E上進行二次開發(fā)的技術難題；遼寧工學院的李衛(wèi)民、劉淑芬以及淮安市廣播電視大學的張莉分別探討了“基于SolidWorks平臺的二次開發(fā)技術”等。其他行業(yè)的CAD二次開發(fā)技術則相對落后，有的僅僅是一小部分工程技術人員的個人行為，還沒有形成專門從事CAD二次開發(fā)的研究隊伍。雖然也出現(xiàn)了一些CAD應用軟件，但大多數(shù)僅僅針對某一類型的產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部份而開發(fā)的小型應用系統(tǒng)，解決的問題也比較有一限。國外成功的CAD技術開發(fā)企業(yè)為了加快CAD技術開發(fā)步伐，都選擇了高起點的CAD技術開發(fā)戰(zhàn)略，即利用已有的技術成果，在此基礎上二次開發(fā)自己的CAD技術，而不是將人力物力浪費在低水平的重復開發(fā)上，這樣既可以提高效率，又能保證自己的產(chǎn)品具有一較高的技術含量和水平。尚待研究的問題：對于CATIA的二次開發(fā)和利用CATIA建立標準件庫在國內(nèi)已經(jīng)有過很多的研究。但是研究二次開發(fā)的大多數(shù)側(cè)重于對CATIA所提供的大量內(nèi)部命令集合的使用和不同二次開發(fā)接口的應用，而對標準件庫的建立方面的研究又多是利用CATIA的函數(shù)模塊進行的零件參數(shù)化設計。同時，我國的汽車零部件產(chǎn)業(yè)還很不成熟，與世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)達國家相比存在很大差距，突出的問題主要表現(xiàn)在：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理。據(jù)統(tǒng)計，我國本土零部件企業(yè)超過5000家，80％以上銷售額小于1億元。國內(nèi)近70％的零部件企業(yè)生產(chǎn)成本高，整體效益低下。研發(fā)投入低，自主研發(fā)設計能力低下。我國汽車零部件產(chǎn)業(yè)的技術研發(fā)年投入一般占銷售收入的1％～2％，多數(shù)中小型企業(yè)還處于沒有研發(fā)能力的階段。導致產(chǎn)品附加值越來越低。產(chǎn)品標準化、系列化、通用化程度低。由于我國乘用車主要車型來源于不同國家、不同OEM,產(chǎn)品采用的標準不同，系列也不同，這為汽車零部件產(chǎn)品的標準化、系列化、通用化工作帶來較大困難，制約了零部件產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。完成任務的研究思路和方案研究思路：探討利用CATIA進行二次開發(fā)的原理和主要方法，以及各種方法在建立標準件庫方面的優(yōu)勢；探討利用二次開發(fā)方法建立汽車標準件庫相與利用CATIA函數(shù)模塊建立標準件庫的不同和各自的優(yōu)劣；總結(jié)前人在研究二次開發(fā)時的經(jīng)驗和教訓，找到一種最適合最全面的方法；了解當前企業(yè)最需要的標準件和技術參數(shù)，有針對性的進行二次開發(fā)的研究；在上面的研究基礎上，利用CATIA二次開發(fā)的兩種方式建立一個汽車標準件庫；實際運行并且模擬企業(yè)研究的習慣進行多次修正優(yōu)化。任務方案:第一部分收集資料，閱讀相關論文文獻，完成并提交開題報告(2周)第二部分熟悉軟件，掌握CATIA編程的基本流程和方法(2周)第三部分繪制汽車標準零部件 第三部分對CATIA進行二次開發(fā)建立汽車標準件庫(3周)第四部分 論文撰寫及修改 (3周)評閱及答辯 (1周)三、指導教師評語指導教師簽名：年月日注：=1\*GB2⑴開題報告由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，外語專業(yè)的開題報告必須用相應的語種寫作。=2\*GB2⑵開題報告須經(jīng)指導教師審閱并簽字后才能生效。=3\*GB2⑶本表作為畢業(yè)設計（論文）的附件材料，裝入學生畢業(yè)設計（論文