基于catia的汽车底盘数字化制造—毕业论文设计

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1、基于CATIA的汽车底盘数字化制造1引言改革开发以来，中国制造业经历了高速发展，目前正在经历制造大国向制造强国的转变。同前三十年相比。如今这一转变的跨越难度更大，尤其是“十二五”我国制造业将面临严峻的挑战。主要问题是竞争力不强，表现为具有自主知识产权的和高附加值的产品缺少；产品的质量和可靠性有待进一步提高：环境和成本的问题日益突出。在这种形式下，很多企业被推到了转型和升级关键时刻，为实现跨越发展和提升企业在产业价值链中的地位。解决制造业大而不强的问题。其出路之一便是加快企业信息化步伐。采用先进制造技术和先进管理模式，实现信息化与工业化融合深度。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段，

2、也是目前制造业的重要发展方向，如精密化、智能化、网络化、极端化等，无一不与数字化制造技术的发展密切相关。数字化制造是先进制造技术的核心技术。它将引发了一场深刻的技术革命。开创一种全新的制造模式并将推动制造技术由经验制造向科学制造【1】。1.1数字化制造技术的发展现状目前在工业技术先进国家，数字化制造技术已经成为提高企业和产品竞争力的重要手段[3]。特别是近30年来,数字化制造技术发展日益加快，在发达国家的大型企业中，已开始实现无图纸生产，全面使用CAD/CAM，实现100%数字化设计。数字化制造技术在数字化设计、数字化制造、数字化产品、信息传递与协作、数字化管理等方面都有不同程度的

3、发展。总体来看，数字化制造技术的发展大致分为以下三个阶段。1．数字制造装备化。20世纪50年代，数控机床的出现开辟了制造装备的新纪元[3]。随着微型计算机的产生和发展，计算机数控的广泛应用，数控机床得到广泛应用和提高。相继出现的数控三坐标测量机(CMM)、工业机器人和数控机床一起成为重要的数字化加工、测量和操作装备，其本质是用数字控制代替凸轮行程控制，实现运动数字化。数控技术发展的趋势是提升各种装备性能甚至使其更新换代，即所谓的数字制造装备(68简称数字装备)。1．海量信息处理能力和加工精细化。20世纪90年代，数字装备的一个重要的发展是对海量信息处理能力的提高[4]。在数字仿形技

4、术的基础上，利用H794/937、EI、核磁共振等数字测量设备实现零件几何形状的数字化然后通过数据预处理、表面建模、实体建模、后置处理等过程生成STL文件(或数控代码)，驱动快速成型机(或数控机床)加工出新零件。伽马刀、电镜——视觉引导的机器人等数字医疗设备扩展了基于视觉的数字测量仪器的应用范围，实现了人体内腔器官的数字化。数字装备的另一个重要的发展是加工对象的尺度变化，由毫米、微米到纳米，陆续出现了显微数字图像处理设备、电子制造装备等精密数字制造装备。在技术方面，数字装备与数字制造的研究已从单纯的制造过程的几何量(位移、多坐标联动位移、运动形状、微观形状等)的数字描述，发展到对制

5、造过程的物理量(温度、流量场、应力场、热变形、密度、物质材料等)以及知识、经验、信息等的数字描述。系统的形式化、数字化描述与处理成为当前研究热点，包括海量信息处理，微纳识别和分辨率，物理过程仿真与分析(包括有限元方法、三角划分、复杂边界物理方程求解等)、网格计算以及物理本质的探索等。在20世纪90年代中期．通过并联机构与数控技术的结合，产生了并联机床．又称虚拟轴机床，其应用逐渐扩展到虚拟轴坐标测量机、六维力传感器等精密测量平台设备。但从目前的技术发展来看，并联机床还不能成为数控机床的主流产品。只在轻工、食品加工以及大型天文望远镜方面等具有一定用武之地。在数字装备的研究方面应该扩大范

6、围．要大力发展以电子制造装备、大型医疗装备、精密科学仪器、精密数控装备等数字装备为代表的高技术产业所需装备。2．虚拟制造阶段作为现代制造装备“灵魂”的数控系统已由NC、CNC时代进入了PC—NC和NET—NC时代[3]。其主要目标都是开发具有智能化和柔性化的新一代开放式数控系统，将各种新工艺、新技术、新方法集成于控制系统的基础平台，开发先进制造装备的支撑环境。数字化制造技术起源于美国，经过多年的发展，现已进入了基于产品数字样机的虚拟制造阶段，并形成了完备的应用体系。波音公司设计的77768型大型客机是世界上首架以三维无纸化方式设计出的飞机，它的制造成功已经成为虚拟制造技术从理论研究

7、转向实用化的一个里程碑。目前，美国、欧洲、日本等国在新产品研制中，均全面应用了以敏捷制造、精益制造和虚拟制造、复合高效加工、自适应控制为代表的先进制造技术，并大大缩短了产品的制造周期。目前，虚拟制造技术已经用于产品的装配和加工过程仿真、产品维修性分析等；自适应控制技术在数控加工程序的优化已得到广泛应用。目前中国己成为世界上最大的产品制造国，制造业是我国国民经济的支柱产业，在我国的经济腾飞中，制造业功不可没。但是，世界市场由过去传统的相对稳定逐步演变成动态多变的特征，由