数字化技术在汽车设计制造中的应用

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1、万方数据第22卷第6期V01．22No．6重庆工学院学报(自然科学)JournalofChongqingInstituteofTechnology(NaturalScience)2008年6月Jun．2008数字化技术在汽车设计制造中的应用。金艳a，胡建军b，周全义b(重庆工学院a．计算机科学与工程学院；b．材料科学与工程学院，重庆400050)摘要：阐述了数字化技术在汽车设计和制造中的应用．介绍了逆向工程技术的概念．讨论了数字化技术在汽车覆盖件设计与制造中，特别是在模具设计中的应用情况，包括拉延面的设计和拉延模

2、的结构设计，最后讨论了数字化技术在汽车设计制造中的优点．关键词：数字化；汽车；设计；制造中图分类号：TG395．2文献标识码：A文章编号：1671—09以(2008)06—0016—03DigitalApplicationonAutomobileDesignandManufacture．tINYahaHUJian--jlmbZHOUQu卸．yib(a．SchoolofComputerScienceand勘giI蛐；b．SchoolofMaterialScienceandbgiI咄，ChongqingInstitu

3、teofTechnology，Ch∞师Ilg400050，China)Abstract：Thisarticleexpatiatesupontheapplicationofaigitaltechnologyinautomobiledesignandmanu—facture，discussestheconceptofreverseengineeIing，demonstratestheapplicationofreverseengineeringtothedigitalizationdesignandmanufactu

4、retechnologyofautomotiveouterpanels．Inaddition，thearticlediscussesthemoulddesignandmanufactureinautomobileanddiscussestheailvantagesofdigitaltechnolo-gYapplicationinautomobile．Keywords：digitalization；automobile；design；manufacture近年来，汽车工业得到了迅猛发展．为了适应激烈的市场竞争，必须

5、尽量缩短新产品的开发周期，在最短的时间内，以最少的成本开发出满足客户要求的高质量的汽车产品．这就要求各个研究开发部门运用新的设计制造技术来满足市场需求．为了加快产品的设计开发和制造，需要在汽车的设计制造过程中进行CAD／CAM的集成，实现汽车设计和制造的数字化，这主要包括汽车设计的数字化、模具设计和制造的数字化[1

6、．1数字化技术在汽车设计中的应用目前，逆向工程技术已经成为新产品开发过程中各种先进技术的纽带，被广泛应用于家用电·收稿E1期．'2008—03—06基金项目：国家自然科学基金资助项目(50775229

7、)；重庆市科技攻关项目(c31E，2005AA3012—1)；重庆市自然科学基金资助项目(C．SIE，2006BB3407)．作者简介：金艳(19r73-)，女，四川资中人，硕士，讲师，主要从事知识工程研究．万方数据金艳，等：数字化技术在汽车设计制造中的应用17器、汽车、摩托车、飞机等产品的改型与创新设计中，成为消化、吸收先进技术，实现新产品快速开发的重要技术手段．逆向工程技术常常用于对原有产品进行快速仿制或修改，然后进行再设计，并制造出新的产品的过程中，以满足产品更新速度越来越快的要求．简而言之，逆向工程技术就

8、是一种反向设计方法．根据逆向工程技术所采集到的离散实体点云和数据，拟合成一张复杂的自由曲面，然后就可以在曲面反求软件中进行反求设计，之后再将其导入uG或ProE等实体化设计软件中进行设计．逆向工程技术已经在激光快速成型制造中起着越来越重要的作用．此外，在产品的开发中，设计人员往往根据个人的想象和构思进行汽车原型的设计，并一般采用油泥塑造出满意的汽车模型，然后通过三坐标测量机完成对汽车模型三维数据的采取．三坐标测量机分为接触式和非接触式2种．非接触式三坐标测量因为具有测量速度快、适用范围广的特点得到了广泛应用．本文

9、中所研究的汽车车身就是采用此技术而获得的车身三维数据．由于采入的数据都不可避免地会带入噪声点，特别是在尖角和边界附近较为明显，另外激光扫描所获取的海量数据也会严重影响曲面重建算法的效率，因而必须对其进行数据处理．由于许多测量系统软件本身就可以对点云进行预处理，包括排除噪声数据和异常数据、数据压缩和归并多余数据、遗失点补齐、三角面片化等，因此可以根据需要对获得的数据进行简化