浅谈CAD ／CAM技术在汽车产业中的应用及发展

企业技术开发技术开发of企业第35卷第5期Vol.35 No.5 2016年2月Feb.2016作者简介：王毅(1995-)，男，山东济宁人，大学本科阅读，研究方向：车辆工程。 摘要： CAD/CAM技术的出现提高了汽车产业的设计和生产效率，大大降低了成本。 汽车复盖件模具生产、车身设计、底盘设计等领域已经广泛应用CAD/CAM技术。 现代汽车工业的发展已经与CAD/CAM技术有关，未来的CAD/CAM技术将向一体化、智能化、网络化的方向发展，汽车产业将依赖CAD/CAM技术的发展进一步飞跃。 关键词：汽车CAD/CAM技术应用发展中图分类编号： TG241文献识别码： a文章编号： 1006-8937 (2016 ) 05-0041-02 CAD/cam技术在汽车产业中的应用与发展王毅(山东科技大学交通学院，山东青岛2665900) 1概括CAD/CAM技术的发明给现代工业带来了巨大的变化，大大提高了机械制造行业的生产效率，大大缩短了产品的研发时间。 以往的低效工业产品设计和生产模式大量的手工绘制取代了小型产品模式的制作、机床的手动操作等。 汽车工业作为国家的支柱产业，在每年创造大量社会财产的同时，也是CAD/CAM技术应用的主要领域。 CAD/CAM技术的广泛应用不断削减汽车领域新产品的开发周期和成本，同时产品质量不断提高。 目前，CAD/CAM技术已广泛应用于汽车复盖件模具的生产、车身设计、底盘设计等环节。 我国CAD/CAM技术在汽车领域发展缓慢，基础薄弱，因此还处于追赶阶段，但随着我国汽车市场的开拓和技术进步和先进CAD/CAM技术的不断学习，我国CAD/CAM技术在汽车产业中应用更广泛。 2CAD/CAM技术在汽车产业中的应用2.1CAD/CAM技术在汽车复盖模具中的应用汽车复盖模具是指汽车车身和驾驶室、复盖引擎和构成底盘的薄金属板材料制成的异形体的表面和内部部件。 汽车产业要大量、高精度、高效率地生产汽车外壳，必须依靠汽车外壳模具。 但传统的模具生产方式，即用工艺模型在模型机床上加工模具表面，用夹具进一步调整完成的模型具有开发周期长、精度低、人工费用大等缺点。 现代工业生产注重效率和更新，汽车工业是最好的实例，新车型投入开发的时间越少，产品越能尽快投入市场，夺取优先权。 但汽车复盖模具表面复杂，结构尺寸大，材料薄等特点，在汽车开发周期占有很多时间，其开发成本和质量也难以控制。 因此汽车复盖件模具的设计与生产需要技术创新。 CAD/CAM技术的应用将三维参数化建模和数控加工纳入了汽车复盖件模具的设计和生产领域。 汽车复盖件模具的设计主要由两大部分、技术设计部分和结构设计部分组成。 工艺设计部分对汽车复盖材料的复杂曲面进行。 汽车罩曲面多，形状复杂，模具设计极为困难。 计算机辅助设计技术CAD的应用非常有效地解决了这一复杂曲面的设计问题。 利用CAD软件，可通过多种方法实现三维曲面建模，同时参数化建模方式使汽车复盖件的设计过程更加灵活高效。 汽车复盖件模具的结构设计部分以工艺设计部分为前提，进行模具的结构设计、材料选择和强度检查。 在本节中，您需要利用CAD/CAM的强大功能快速高效地建模和模拟。 在汽车复盖件模具的制造过程中，CAD/CAM技术也发挥了很强的作用。基于已建立的三维模型用数学模型表示模具特征，进而生成刀具加工轨迹文件，可以利用先进的数控机床实现最后一步的制造。 由于计算机模型的高计算精度，模具在制造过程中也保持了高精度，曲面更光滑，减少了制造误差，提高了产品的精度和美观性。 2.2CAD/CAM技术在汽车车身中的应用是汽车最重要的部分之一，不仅影响汽车的行驶阻力，还影响汽车的外观。 在现代消费者的评价指标中，汽车车身是否美观占了很大的比重。 因此，各大汽车生产厂家为汽车车身的设计和制造投入了大量人力和物资。 另外，汽车产品的改造也主要在车体面上发生变化，但汽车的其他结构往往没有大的变化。 总体来说，汽车车身的设计和研发通常决定着新型车的开发、制造周期和进入市场后的销售量。 汽车车身由许多复杂的空间曲面构成，其设计关系为空气力学、材料学及工艺美学等，制造难度高，成本大。 传统的汽车车身设计需要制作大量的效果图，制作淤泥模型。 由于车身空间曲面的复杂性，绘图往往不能准确表现车身特征，而且在较长的设计和制造周期中，车身数据传递到多个环节，积累了尺寸误差。 利用CAD/CAM技术，可以有效地提高车身设计和制造的效率。 CAD/CAM的几何建模功能可以正确表现车身复杂曲面的特征，工程技术人员可以根据开发的要求，根据整体配置草图和透视图不断修改曲面的特征，节省大量时间，立体表现汽车车身的特征。 除了几何设计的形状外，还可以利用CAD/CAM技术进行车身结构设计和结构分析。 对车身进行有限元和碰撞性能分析可以节省实际分析的时间和成本。 最后，CAD/CAM系统基于车身数学模型生成冲压技术设计和数控编程程序，在车身制造阶段利用CAD/CAM技术实现了更自动化、精密化、高效化的制造。 企业技术开发2016年2月(续第40页) 3系统的调试和运用3.1主从结构为ACS800系列的频率变换可使用多个应用宏的工厂宏(Factory )、手动/自动宏(Hang/Auto )、PID控制宏(PID Control ) 有转矩控制宏(Torque Control )、顺序控制宏(Sequential Control )、用户宏(Usre )等，根据情况使用工厂宏。 变频器在设置主从控制之前，需要励磁电动机，使电动机向正方向旋转到一定转速，在此过程中收集电动机的实际参数，确立对该电动机的电动机模式，用于后续的电动机控制。 在电机未连接到联轴器上之前进行电机识别，确认电机正转方向旋转。 否则，通过更换负载电缆将变频器设定为正转，电机实际正转。 认识有标准认识和简单认识、不认识三种方法。 标准识别方式能够保证尽可能的控制精度，识别需要大约1min左右，标准识别需要将电动机与驱动设备分离，电动机识别运转中的速度达到50%80%的额定转速的电动机无法从驱动设备分离， 机械损失为20%以上，电机运行中不允许减少磁通，在简单识别运行中的速度达到50%80%的额定转速的初次启动时，通过以零速励磁电机2060s来计算电机模型，几乎适用于所有情况。 各电机识别完毕后，分别安装主机和从站。 通常，前端驱动器称为主机，后端驱动器称为从机。主机和从站之间用专用光缆连接，分别与变频器的RDCO板的CH2通道连接。 主逆变器的参数60.01MASTER LINK MODE被设定为MASTER，从外部给出速度，通过现场切换开关在开闭量频率调制和模拟频率调制之间进行切换的从逆变器常数的60.01MASTER LINK MODE被设定为FOLLOWER 3.2系统调节逆变器的调节在配置成功后基本完成，系统调节还涉及低压控制系统和辅助系统的调节。 逆变器间的主从调整在无负载状态下通常正常，但是随着负载增大主从间的电流有可能出现差异，如果观察到主从间存在一定的速度差异，则用逆变器参数60.06以0.2%的变化率修正两者之间的差异，最终以转速(SPEED )、电流(CURRENT ) 远程控制系统运行前，确认进入PLC的所有信号均可靠且完整，输出信号有效。 其他辅助系统、保护系统在正常运行前必须进行必要的测试和测试，以确保系统停止运行，必要时可以启动。 3.3系统运行有问题的系统必须稳定、可靠地运行包括逆变器、低压控制、远程控制和视频监控在内的各子系统。 冬季系统运行不良，显示减速机的液压异常。 检查并排除油泵故障及压力开关故障。 因为冷却风扇持续运转，风口上的减速机润滑油变得粘稠。 停止后无法启动，检查发现变频器面板设定为LOC模式。 一台变频器发生故障时，可以取消主从控制，取消故障设备的制动，一台变频器可以降低负荷运行。 4结语胶带输送长期存在，是成功自主控制和胶带输送系统的工程实践。 根据开磷矿山的具体情况，进一步完善胶带运输系统的保护和监控功能，上传各种运行数据，使系统运行更加可靠、稳定。 参考文献： 1元魁、刘伟强、邹伟等.变频器的基础和应用M .北京：冶金工业出版社，2005. 2张燕宾.电动机变频器的图解M .北京：中国电力出版社，2003. 2.3CAD/CAM技术汽车底盘在汽车运动和搭载的基础上，有很多重要部件是汽车底盘随着现代汽车工业的发展，机箱不仅集成了机械装置，还收集了许多新功能，提高了汽车的舒适性和稳定性。 安装在汽车底盘上的部件很多，位置复杂，不按照一定的配置顺序的话，部件之间容易发生干涉。 利用CAD/CAM技术，可在整车模型三维坐标系中精确定位零件坐标位置，实现精确装配。 此外，在设计完成后，还可以利用CAD/CAM技术进行位置干涉检查和运动干涉检查等部件间的干涉检查。 总而言之，CAD/CAM技术使底盘组装更加高效、更加精确。 3CAD/CAM技术在汽车产业的发展CAD/CAM技术自产生以来就广泛应用于汽车产业，随着汽车工业的发展，相关的CAD/CAM技术也在不断发展。 目前，CAD/CAM技术正朝着一体化、智能化、网络化的方向发展。 CAD/CAM软件的不断开发集成了CAD/CAM技术集的设计、仿真、制造、管理等功能，使CAD/CAM技术的功能更加强大。 随着人工智能技术的飞跃发展，CAD/CAM系统开始向智能专家系统发展，人际关系更加协调、易于使用、智能化。 最后，信息技术的发展使CAD/CAM技术网络化，各个微机和工作站能够相互传递信息，使整个系统网络化，更容易解决复