汽车车身计算机辅助设计技术概述
CAM技术在汽车制造行业应用
CAD/CAM技术在汽车制造行业中的应用课程：CAM与自动编程姓名:学号:日期: 2012年12月一、 CAD/CAM技术概述CAD/CAM是先进制造技术中的重要组成部分。
其中，CAD 是Computer Aided Design的英文缩写，指计算机辅助设计。
狭义的计算机辅助设计是指采用计算机开展机械产品设计的技术，主要应用于计算机辅助绘图（Computer Aided Drafting），广义的计算机辅助设计指借助计算机进行设计、分析、绘图等工作，包括几何建模、装配及干涉分析DFA、制造性分析DM、产品模型的计算机辅助分析CAE等等。
CAM即Computer Aided Manufacturing，指计算机辅助制造，狭义上指计算机辅助编程，即一个从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，主要任务是计算加工走刀中的刀位点(Cutter Location Point)，包括三个主要阶段：首先是工艺处理，即分析零件图，确定加工方案，设计走刀路径等：其次是数学处理，即处理计算刀具路径上全部坐标数据；最后是自动编制出加工程序，即按数控机床配置的数控系统的指令格式编制出全部程序。
广义上的CAM则还包括计算机辅助工艺规程编制CAPP （Computer Aided Program Planning）和计算机辅助质量控制CAQ（Computer Aided Quality）。
二、CAD/CAM技术的发展CAD/CAM指的是计算机辅助设计和计算机辅助制造的集成技术，CAD/CAM将设计和工艺通过计算机有机结合起来，直接面向制造，减少中间环节。
上世纪50年代CAD技术处于被动式的图形处理阶段。
60年代计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想被首次提出，从而为CAD/CAM技术的发展和应用打下了基础。
60年代中后期出现了许多商品化的CAD设备。
1970年美国Applicon公司第一个推出完整的CAD系统，出现了面向中小企业的CAD/CAM商品化系统。
CAE技术及其在汽车行业中的应用(最新整理)
CAE技术及其在汽车行业中的应用宋新旺(金陵科技学院机电工程学院，江苏南京211169)摘要：汽车CAE技术对降低产品开发成本、缩短产品研发周期具有重要的意义，改变了汽车研发的传统模式，国外汽车CAE技术的应用已经十分成熟，几乎渗透到了汽车开发的各个环节。
随着国内汽车自主研发能了的快速发展，汽车CAE技术作为整车开发中的核心技术之一，已经引起了主机厂足够的重视，掌握和利用好汽车CAE技术是缩短和赶超国外先进水平的关键。
关键词：CAE技术应用领域汽车行业是一个告诉发展的行业，其竞争也日趋激烈，新产品推出的速度也越来越快，这也对CAE应用提出了越来越多的要求。
CAE技术为汽车行业的高速发展提供了有力的技术保障，为企业带来了巨大的经济效益。
一、CAE技术简介1、CAE技术及CAE软件计算机辅助设计、计算机辅助制造技术已经在一些大中型企业里得到应用，并取得比较好的成绩。
计算机辅助制造技术包括：1、CAD——计算机辅助没计2、CAM——计算机辅助制造3、CAE——计算机工程分析。
以上三种计算机辅助制造技术并不完全是独立的制造辅助技术，他们通过各种软件进行交叉分析，力图实现设计与分析的一体化，以简化设计过程，从而提升产品的品质，改善产品的性能。
例如，CAD软件重在制作二维和三维的图形，以表现事物的主要特征。
对于物体的内部特征，CAD软件往往用剖视图对模型进行剖视。
但是这种表示方法并不能直观的体现复杂机构的内部构成，不利于机械的设计与进一步的改进。
这时就要建立物体的三维模型，对物体图形直接进行CAE分析。
此时，CAD/CAE技术就很好的解决了工程设计与计算相脱节的问题，对实现并进行工程设计提供了技术基础。
在互相结合交叉发展的同时，CAD,CAM,CAE又分别在自己的领域进行突破性的发展。
在这三者之中，C A E软件的主要功能是借助计算机，实现在产品生产以前对设计方案进行精确试验、分析和论证——即利用CAE技术进行真实模拟。
计算机辅助造型设计在汽车设计中的作用
计算机辅助造型设计在汽车设计中的作用计算机辅助造型设计在汽车设计中的作用随着汽车产业的飞速发展和技术的进步，汽车设计和设计流程也在不断完善，计算机应用技术也逐渐参与到汽车设计中来，计算机辅助造型设计(CAS)在汽车设计的作用也越来越大，具体包括CAD，CAID等等。
以下是店铺整理的计算机辅助造型设计在汽车设计中的作用，希望大家认真阅读!1.CAS及A面简介CAD(ComputerAided Design)是与设计相关的领域中大家都熟知的一个概念，泛指计算机辅助设计，它包括在建筑、工程、工业设计等多个领域中计算机辅助设计的工作。
CAID(Computer Aided Industrial Design)是一个比较新颖的概念，主要是指工业设计领域的计算机辅助设计，着重指造型设计领域。
由于CAID的介入，使得设计领域在设计方法、设计流程、设计质量、设计效率等方面得到大幅度的进步和改善。
CAS(Computer Aided Styling)，计算机辅助汽车造型设计，是特指汽车造型计算机辅助设计，具有汽车设计数字化的特点和汽车行业的特殊标准。
汽车设计有美学上的要求，希望是新颖的、有创意的、让人眼前一亮的，但同时材料的属性、工程设计、法律法规、加工制造的需求又会对汽车造型有很强的限定，还要考虑到汽车是个高速行驶的产品，要以空气动力学的各项参数作为基础，能够在行驶速度、平稳性、耗油量等找到最好的平衡点。
以上的这些需求都要以高品质的曲面为基础去解决，CAS是兼顾了工程、制造、法律法规后对汽车设计创意的在计算机中的表达，具有的高品质曲面是和其他普通CAD 产品的区别。
A面——是在汽车造型设计领域中更为专业的概念，它特指在CAS后，确定了设计方案，根据全比例油泥模型逆向建模而成的数字模型。
在数字模型的后期阶段，着重解决遗留的工程细节问题(如配合、分缝线位置、质保问题、制造问题等)以及优化曲面质量，使汽车造型曲面达到甚至超过制造要求。
基于UG的客车车身计算机辅助设计
基于UG的客车车身计算机辅助设计UG，全称Unigraphics，是一款广泛用于工程设计和制造的软件。
它提供了一个集成的环境，可用于从早期概念设计到详细工程图的全过程设计。
在客车车身设计中，UG的计算机辅助设计（CAD）功能被广泛应用于造型设计、结构和部件设计、以及生产制造等环节。
在造型设计阶段，UG的CAD功能可帮助设计师进行客车车身的外观和内部布局设计。
设计师可以在UG中创建和修改复杂的曲面，以实现独特和吸引人的车身设计。
UG还可以进行空气动力学和流体动力学分析，以优化车身的空气动力性能。
在结构和部件设计阶段，UG提供了强大的结构建模和部件装配功能。
设计师可以利用UG创建客车车身的三维模型，并在模型中详细指定各部件的材料、厚度、连接方式等信息。
UG的关联性设计功能还可以在修改设计时自动更新相关联的其他视图或模型，大大提高了设计效率。
在生产制造阶段，UG的CAM（计算机辅助制造）功能可以生成精确的制造数据，用于指导实际生产。
通过将CAM与CAD功能集成，设计师可以直接将设计数据转化为生产数据，简化了从设计到生产的流程，提高了生产效率。
基于UG的客车车身计算机辅助设计可以提高设计的精度和效率，缩短产品开发周期，降低生产成本，同时为设计师提供了一个全新的、集成的、以及高度自动化的设计环境。
随着科技的不断发展，我们有理由相信，UG将在客车车身设计中发挥更大的作用，为设计师和制造商提供更多的便利和可能。
2KH行星减速器是一种常见的减速器类型，具有高减速比、高效率和稳定的转速控制等特点，被广泛应用于各种机械传动系统中。
随着科技的不断发展，计算机辅助设计（CAD）在减速器设计中的应用越来越广泛，能够大大提高设计效率和质量。
本文将基于UG软件，对2KH 行星减速器的计算机辅助设计进行详细介绍。
2KH行星减速器是一种行星轮系减速器，它由太阳轮、行星轮架和齿圈等主要构件组成。
行星轮系是指在传动系统中，行星轮的轴线绕着太阳轮的轴线回转，同时自身又沿行星架的轴线自转。
第1章汽车车身计算机辅助设计技术概述
2.网络化 网络化 设计工作推向网络协同的模式 （1）完善的的协同设计环境 ） 具有电子会议、协同编辑、 具有电子会议、协同编辑、图形和文字浏 览与批注功能 （2）提供网上多种 ）提供网上多种CAD应用服务 应用服务 设计任务规划、设计冲突检测与消解、 设计任务规划、设计冲突检测与消解、网 上虚拟装配
计算机辅助设计：是利用计算机、外围设备及其 系统软件辅助人们对产品或工程进行设计的方 法与技术，包括设计、绘图、工程分析与文档 制作等设计活动。 CAD技术：二维工程制图、三维几何设计、有限 元分析（FEA）、数控加工编程（NCP）、仿 真模拟、产品数据管理、网络数据库、 CAD\CAE\CAM
CAD技术是随着计算机及其外围设备、 CAD技术是随着计算机及其外围设备、图形设备及其相关软 技术是随着计算机及其外围设备 件的发展而发展的。CAD的整个发展过程 可划分为5个阶段： 的整个发展过程, 件的发展而发展的。CAD的整个发展过程,可划分为5个阶段： 初始准备和酝酿阶段(20世纪 50年代 世纪50年代) (1) 初始准备和酝酿阶段 (20 世纪 50 年代 ). 在这一阶段主 要特点是提出CAD设想， CAD研制试验提供了硬 CAD设想 研制试验提供了硬、 要特点是提出 CAD设想 ， 为CAD 研制试验提供了硬 、 软件的准 备工作。 研制了图形显示设备、 备工作 。 如 ， 研制了图形显示设备、 绘图仪及计算机计算程 序等。 序等。 美国麻省工学院（MIT）1950年研制 旋风” 年研制“ 美国麻省工学院（MIT）1950年研制“旋风”计算机采用 阴极射线管（CRT）做成图形终端，被动显示图形。 阴极射线管（CRT）做成图形终端，被动显示图形。 蓬勃发展和进入应用时期(20世纪60年代 世纪60年代) 20世纪 (2) 蓬勃发展和进入应用时期 (20 世纪 60 年代 ). 在 20 世纪 60年代初发生了两件对CAD发展有影响的重大事件 年代初发生了两件对CAD发展有影响的重大事件。 60年代初发生了两件对CAD发展有影响的重大事件。第一件是 首次提出了计算机图形学、交互技术、 首次提出了计算机图形学、交互技术、 分层存储的数据结构 等新思想。 等新思想。 第二件是成功开发了用于汽车前窗玻璃线型设计 的DAC－I系统（通用公司）。由于这两件事情的发生,使得讲 DAC－ 系统（通用公司） 由于这两件事情的发生, 求实效的工程界对CAD的发展前景充满了信心。 CAD的发展前景充满了信心 求实效的工程界对CAD的发展前景充满了信心。
数控技术在汽车制造中的应用
数控技术在汽车制造中的应用数控技术是一种高精度的加工制造技术，它可以使加工件的尺寸、形状和位置精度得到保证，从而实现高质量的制造。
随着汽车行业的发展，数控技术在汽车制造中的应用越来越广泛。
数控车床是一种高精度加工设备，它可以实现对汽车零部件的高精度加工。
数控车床的加工精度可以达到0.005mm，精度和加工效率都比普通车床高。
在汽车制造中，数控车床通常用于加工发动机缸体、曲轴等零部件。
数控车铣复合加工中心是一种集车床、铣床、加工中心于一体的高精度加工设备，它可以用于完成汽车零部件的多种加工操作。
数控车铣复合加工中心除了可以用于加工发动机零部件、制动系统零部件等，还可以用于加工汽车车身部件和内饰零部件等。
激光焊接是一种高能量密度的焊接方式，它可以用于焊接汽车各种材料。
激光焊接具有高焊接速度、小热影响区域、焊缝质量好等优点，在汽车制造中通常用于焊接汽车车身、车门、车顶等零部件。
机器人是一种能够自动执行各种操作的智能设备，它可以用于汽车生产车间中的各种操作。
在汽车制造中，机器人通常用于完成汽车车身焊接、喷漆、装配等工作，机器人具有高效、准确、精度高等优点，并可以大大提高生产效率。
数控技术在汽车制造中的应用已经得到了广泛的发展，它可以使汽车制造变得更加精确、高效、智能化。
对于汽车制造企业来说，采用数控技术可以大大降低生产成本，并提高产品的竞争力。
6. CAD/CAM技术在汽车制造中的应用计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)是一种用于汽车制造中的设计和加工工具，它可以大大提高汽车制造的生产效率和质量。
CAD/CAM技术可以用来设计汽车零部件和装配，以及在生产过程中产生的模具和夹具。
在汽车制造中，CAD/CAM技术还可以优化生产流程，从而提高生产效率并降低生产成本。
7. 数字化车间管理在汽车制造中的应用数字化车间管理是一种可以用来提高汽车制造生产流程的技术，它可以大大降低成本并提高生产效率。
数字化车间管理技术包括物流管理、信息管理和生产管理等，这些技术可以实现生产流程的优化、生产计划的调整、库存的控制和产品质量控制等。
汽车车身计算机辅助设计
汽车车身计算机辅助设计题目及答案（部分）明月艺术工作室第一章：汽车车身计算机辅助设计技术概述1—1：何谓CAD？CAD技术经历了哪几个主要发展阶段？答：CAD即计算机辅助设计技术。
是电子信息技术的一个重要组成部分。
它经历了以下五个主要发展阶段：1.准备和酝酿时期（20世纪50~60年代）2.蓬勃发展和进入应用时期（20世纪60年代）3.广泛使用的时期（20世纪70年代）4.突飞猛进的时期（20世纪80年代）5.开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期（20世纪90年代以后）1—2：CAD系统今后的发展趋势是什么？答：1.集成化2.网络化 3.智能化 4.标准化 5.并行工程1—3：试说明CAGD与计算几何关系。
计算机辅助几何设计即CAGD是用以描述计算机辅助设计数学方面的内容。
计算机辅助几何设计主要研究的是工程中的几何造型问题，是对各种几何外形信息的计算机表示、分析和综合。
1—4：计算几何含义。
何灵活、有效的建立几何形体的数学模型以及在计算机中更好地存储和管理这些模型数据.CAGD第二章：车身CAD计算机硬件与软件系统。
2—1：试说明CAD系统的组成。
计算机硬件系统的选择原则是什么？答：CAD系统由硬件系统和软件系统组成。
其中，硬件系统包括计算机和外围设备。
软件系统包括系统软件、支撑软件和应用软件。
计算机硬件系统的选择原则是要与选用的软件系统水平相适应，要满足设计应用的要求，要符合客观实际的需要，要尽可能地配置完备，并要考虑经济成本。
选择的时候应该考虑以下几点：（1）硬件系统的规模及功能满足设计工作的需要，具有扩充升级能力。
（2）硬件系统的稳定性好。
（3）硬件系统的制造商要有良好的信誉，售后服务质量好，用户广泛。
（4）硬件系统的经济性好。
2—2：车身CAD系统对硬件的主要要求是什么？答：（1）强大的图形处理和人机交互功能。
（2）需要有足够大的外存储容量。
（3）良好的通信网络功能。
2—3：车身CAD系统对软件的要求有哪些？答：（1）运行在成熟可靠的系统平台，软件性价比高，软件本身性能稳定。
CAD在汽车设计中的应用案例分析
CAD在汽车设计中的应用案例分析随着科技的发展和智能制造的兴起，计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）已经成为现代汽车设计的基础工具。
本文将通过分析几个应用案例，来展示CAD在汽车设计中的重要性和效果。
案例一：车身设计在汽车设计中，车身是最为重要的部分之一。
CAD软件提供了丰富的工具和功能，使得设计师能够精确地绘制和调整车身的各个细节。
通过CAD软件，设计师可以创建三维模型，对车身进行虚拟改动，调整尺寸、曲线和比例，以达到最佳的美学效果和空气动力学性能。
案例二：零部件设计除了车身外，汽车的零部件也需要经过精确的设计。
CAD软件可以帮助设计师在三维环境中进行零部件的绘制和装配。
例如，发动机的设计需要考虑到材料、尺寸和散热等各种因素。
借助CAD软件，设计师可以制作发动机的立体模型，并进行性能仿真和优化。
案例三：碰撞测试汽车的安全性是消费者最为关注的一个方面。
CAD软件可以帮助设计师进行碰撞测试，通过模拟车辆在不同碰撞情况下的反应来评估车辆的安全性能。
这项工作可以在设计阶段进行，避免了传统样机制作的耗时和成本。
案例四：车身制造在汽车设计完成后，CAD软件还可以用于辅助车身的制造过程。
设计师可以将车身模型输出为机器可读的格式，用于数控机床的编程和操作。
这大大提高了车身制造的精度和效率，减少了人工疏忽带来的错误。
案例五：可视化展示最后，CAD软件可以用于汽车设计的可视化展示。
在设计阶段，设计师可以使用CAD软件创建逼真的渲染图或动画，给消费者和决策者呈现设计的效果。
这有助于促进设计的沟通和理解，提高决策的可靠性。
综上所述，CAD在汽车设计中起到了至关重要的作用。
它不仅提供了高效和精确的设计工具，还减少了传统设计过程中的时间和成本。
CAD不仅仅是一种工具，更是推动汽车设计创新和发展的引擎。
随着技术的进一步发展，CAD在汽车设计领域的应用将会越来越广泛，为汽车行业带来更多的可能性和挑战。
【车身CAD技术-陈鑫】第一章 绪论
第二节
计算机辅助几何设计
汽车等产品的几何外形设计,就是要建立产品几何外形的数字模型,并通过 计算机对其进行描述、控制和编辑。就数学方法而言,早年的解析几何、微分几 何所表达的规则曲线曲面已经不能满足要求。在20 世纪70 年代出现的计算几 何,是由函数逼近论、微分几何、代数几何、计算数学、数控技术、计算机图形 学等组成的边缘学科。计算几何提供了自由曲线曲面造型的数学方法,是CAGD 的主要数学理论。 CAGD 的应用日趋广泛,除了围绕汽车、航空、船舶等大工业部门的几何 外形设计以外,经过30 年的发展,理论研究不断深化,方法日益丰富,应用愈加广 泛。除了应用于机械零部件的设计领域外,CAGD 在越来越多的技术领域都有 了广泛的应用。
第三节
车身 CAD 技术的应用
一、车身CAD 的发展历史
最早的汽车车身CAD 的例子是通用汽车公司于20 世纪60 年代用DAC-1 系 统来设计汽车前风窗玻璃的形线。20 世纪70 年代,通用汽车公司的CADANCE、 FBX 等系统先后研制完成并进入应用阶段。这一时期的特点是软件在企业内部 开发,应用范围也局限于汽车外形的处理。20 世纪80 年代车身CAD 技术应用范 围则由外形处理发展到结构分析、设计计算、内部构件、发动机设计等方面。 美国福特汽车公司从1967 年开始开发应用CAD 软件。到20 世纪80 年代, 福特公司的汽车CAD 技术遍及各种类型的零部件,在汽车底盘的设计分析中使 用有限元方法(Finite ElementMethod,简称FEM),公司已经可以实现100%的计 算机辅助设计来绘制车身外表面钣金件,其CAD 软件还可以进行结构分析和振 动仿真等。
CAM
一、CAM技术概述CAM是先进制造技术中的重要组成部分。
CAM即Computer Aided Manufacturing，指计算机辅助制造，狭义上指计算机辅助编程，即一个从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，主要任务是计算加工走刀中的刀位点(Cutter Location Point)，包括三个主要阶段：首先是工艺处理，即分析零件图，确定加工方案，设计走刀路径等：其次是数学处理，即处理计算刀具路径上全部坐标数据；最后是自动编制出加工程序，即按数控机床配置的数控系统的指令格式编制出全部程序。
广义上的CAM则还包括计算机辅助工艺规程编制CAPP（Computer Aided Program Planning）和计算机辅助质量控制CAQ （Computer Aided Quality）。
二、CAM技术的发展CAM指的是计算机辅助设计和计算机辅助制造的集成技术，CAM将设计和工艺通过计算机有机结合起来，直接面向制造，减少中间环节。
上世纪50年代CAD技术处于被动式的图形处理阶段。
60年代计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想被首次提出，从而为CAM技术的发展和应用打下了基础。
60年代中后期出现了许多商品化的CAD设备。
1970年美国Applicon 公司第一个推出完整的CAD系统，出现了面向中小企业的CAM商品化系统。
到了80年代，CAM技术迅猛发展，CAM技术从大中企业向小企业扩展；从发达国家向发展中国家扩展；从用于产品设计发展到用于工程设计和工艺设计。
90年代，CAM技术进入了开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期，图形接口、图形功能日趋标准化。
我国开展CAM技术应用工作在上世纪70年代，并不算晚；通过引进，不少企业的软、硬件条件与国外相比也相差不大。
但是，国内的CAM应用与国外先进水平相比存在较大的差距。
由于采用CAM技术投资大，有较大风险，效益回报有一定的滞后期，所以在原有经济体制下难以推广。