鄭州宇通客車股份有限公司,為了提高產品的設計質量和一次設計成功率、降低設計成本、減少由設計錯誤引起的設計變更,引進了CATIA完成某車型的電子樣車設計,在底盤設計上首次探討并采用了主模型設計、結構設計和DMU等關鍵技術,完成了自制底盤的車架、懸架、發動機懸置等模型的設計工作,也充分體現了CATIA V5作為計算機輔助設計軟件的應用價值。
一、概述
國內二維甩圖板的計算機輔助設計應用技術,在現有勞動密集型的企業中確實為企業增加了不少利潤,也加快了產品開發的速度,但在產品設計質量的驗證、產品結構合理性等方面仍需要依賴多次的新產品實物試制,設計一次成功率不夠理想。
經過一年半的調研,公司決定與西安江達科技/IBM PLM部門合作,以CATIA作為技術手段提升的平臺,以某車型的項目開發為起點,共同完成電子樣車的設計任務,旨在為其在公司的下一步推行打下良好的基礎,同時培養一批CATIA技術應用骨干。
在電子樣車的底盤設計過程中,根據底盤的結構特點,著重理清了設計流程,決定采用主模型設計方法、結構設計技術以及DMU的導航及空間分析等技術完成底盤的電子樣車設計。
二、關鍵應用技術
1.底盤主模型的建立
應用CATIA進行底盤的主模型設計時需要綜合考慮車架的結構形式、發動機和底盤各總成的布置、懸架的結構形式等,確定汽車的主要尺寸和參數,以及各總成之間是否干涉、是否容易安裝及維修等。
簡單地說,主模型就是由一些簡單的點、線、面組成的一個模型的骨架或軀干,在整個底盤各總成的建模過程中,僅是引用了主模型中的某些點、線、面作為各總成建模時的參考元素。當然這里的“引用”可以采用Publish(發布)或者采用元素級拷貝Link的關系來實行。
在建立底盤主模型的過程中,需要考慮以下三點:
(1)主模型的簡化
主模型所能控制的點、線、面等元素要越少越好,這樣有利于實現產品的變型設計。如在底盤設計中,通過更改前懸、后懸以及軸距等參數可實現底盤整體的參數化,達到實現開發新底盤的要求。
(2)主模型的管理
在建立主模型時,會生成許多點、線、面。如果不對樹進行組織和管理,這些元素在樹上的位置一定是很亂的。如果這樣,后面的總成或零部件設計對這些元素的引用也很容易亂,主模型元素的維護也將是件令人頭疼的事情。