基于CATIA二次开发的汽车标准件库的建立分析研究 开题报告

课题名称CATIA的二次开发下的汽车标准件库的建立一、本课题的作用、意义，在国内外的研究现状和发展趋势，尚待研究的问题本课题的作用、意义：a)零部件设计：运用所学知识和技能进一步掌握汽车零部件的绘图能力，加深并且提高学生对于课本知识的理解和对实际问题的解决能力，通过实践操作增强对国家标准的意识，让学生拥有基础的思考、研究汽车零部件的设计能力。b)专题研究：CATIA软件广泛应用于飞机、汽车、轮船、机械制造、电子电器、消费品等行业，因其良好的操作性便利性拥有很高的使用率，同时由于其兼容性广而使得针对性不高，本课题通过对CATIA二次开发，对汽车标准件进行参数化设计。汽车标准件是一种标准化、系列化程度高的产品，本课题根据已知条件和基本参数，使用CATIA在计算机自动建立三维模型，期望提高绘图效率从而节约整体开发研究时间，对于汽车的设计制造有一定实际意义。标准件是汽车设计过程中用途最广泛的基本单元，其绘制也是设计人员重复劳动最多的环节，据统计，标准零部件的选用及绘制约占全部设计时间的70%。在汽车市场竞争日益激烈的环境下，提高设计效率，减少重复劳动，以尽量短的时间、尽量低的成本向用户提供质量满意的产品已成为影响企业生存和发展的重要问题。固针对标准件和常用件建立适合自身需要的标准件库在产品设计过程中有着非常积极的作用。根据抽样调杳，国内已引进的CAD系统利用率高、效益好的单位大约只有20%。而据统计，工程设计中绘图工作只占整个设计工作量的18%，设计者的大部分精力还要花在资料检索及设计思考上。如果能在引进的原始CAD系统基础上，根据本企业或行业的常规性产品或工程设计的实际需要，将设计手册、制造手册中的各种数据、典型的结构、计算方法与公式及产品标准、技术要求、外构件、原材料的样本、手册，本企业或行业产品的典型结构、经验数据、工装情况等方而的资料、数据、图形等与现有CAD系统有机地融合起来，使设计人员从繁重的重复劳动中解放出来，做到数据共享；甚至更一步，将本企业或行业多年来的设计经验总结出来，形成有特色的设计规范、设计方法、典型结构、标准、通用零部件、功能模块，并相应地在CAD系统内建立起数据库、图形库、方法库、知识库及其应用程序，从而真正发挥CAD系统的效用和优越性。国内外的研究现状和发展趋势：当前，国内CAD技术的应用已逐步进入高级阶段，许多用户都针对本行业的特点对CAD进行二次开发，CAD二次开发技术几乎在各个行业中都有一应用实例，并已有一些商品化软件问世。但各行业CAD二次开发技术的发展水平存在较大差距，机械、电子、建筑、航空航天等最早应用二次开发技术，其二次开发程度也最高。开发出的CAD系统能够集计算、参数化绘图、数据管理为一体，并直接与计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工艺设计（CAPP）有机结合。目前国内已开发成功一批符合工程需要的应用软件，逐渐形成了一批具有一较高素质的研究开发队伍。另外各高校和相关研究机构也在CAD二次开发方面作了很多成功的工作，如：在北京航空航天大学教授成传贤、李天的指导下，其硕士研究生进行了UG系统二次开发的研究，以实现飞机复杂型面在UG中的提取；华南理工大学赖朝安博士、北京航空航天大学张景赛博士都曾进行过Pro/E二次开发关键技术研究，运用Pro/E提供的二次开发工具Pro/TOOLKIT实现由程序动态地、自动地进行特征建模的功能，所建模型能由程序自动加入较为丰富的非几何特征，并存入模型统一的数据库、特征库中，该用户定义特征的方法适用于所有的模型的程序自动建模，对其它所有的产品模型有很大的借鉴意义，其研究并开发的Pro/E与MFC的接口，突破了Pro/TOOLKIT的局限，克服了在Pro/E上进行二次开发的技术难题；辽宁工学院的李卫民、刘淑芬以及淮安市广播电视大学的张莉分别探讨了“基于SolidWorks平台的二次开发技术”等。其他行业的CAD二次开发技术则相对落后，有的仅仅是一小部分工程技术人员的个人行为，还没有形成专门从事CAD二次开发的研究队伍。虽然也出现了一些CAD应用软件，但大多数仅仅针对某一类型的产品或产品的一部份而开发的小型应用系统，解决的问题也比较有一限。国外成功的CAD技术开发企业为了加快CAD技术开发步伐，都选择了高起点的CAD技术开发战略，即利用已有的技术成果，在此基础上二次开发自己的CAD技术，而不是将人力物力浪费在低水平的重复开发上，这样既可以提高效率，又能保证自己的产品具有一较高的技术含量和水平。尚待研究的问题：对于CATIA的二次开发和利用CATIA建立标准件库在国内已经有过很多的研究。但是研究二次开发的大多数侧重于对CATIA所提供的大量内部命令集合的使用和不同二次开发接口的应用，而对标准件库的建立方面的研究又多是利用CATIA的函数模块进行的零件参数化设计。同时，我国的汽车零部件产业还很不成熟，与世界汽车产业发达国家相比存在很大差距，突出的问题主要表现在：产业结构不合理。据统计，我国本土零部件企业超过5000家，80％以上销售额小于1亿元。国内近70％的零部件企业生产成本高，整体效益低下。研发投入低，自主研发设计能力低下。我国汽车零部件产业的技术研发年投入一般占销售收入的1％～2％，多数中小型企业还处于没有研发能力的阶段。导致产品附加值越来越低。产品标准化、系列化、通用化程度低。由于我国乘用车主要车型来源于不同国家、不同OEM,产品采用的标准不同，系列也不同，这为汽车零部件产品的标准化、系列化、通用化工作带来较大困难，制约了零部件产业的进一步发展。完成任务的研究思路和方案研究思路：探讨利用CATIA进行二次开发的原理和主要方法，以及各种方法在建立标准件库方面的优势；探讨利用二次开发方法建立汽车标准件库相与利用CATIA函数模块建立标准件库的不同和各自的优劣；总结前人在研究二次开发时的经验和教训，找到一种最适合最全面的方法；了解当前企业最需要的标准件和技术参数，有针对性的进行二次开发的研究；在上面的研究基础上，利用CATIA二次开发的两种方式建立一个汽车标准件库；实际运行并且模拟企业研究的习惯进行多次修正优化。任务方案:第一部分收集资料，阅读相关论文文献，完成并提交开题报告(2周)第二部分熟悉软件，掌握CATIA编程的基本流程和方法(2周)第三部分绘制汽车标准零部件 第三部分对CATIA进行二次开发建立汽车标准件库(3周)第四部分 论文撰写及修改 (3周)评阅及答辩 (1周)三、指导教师评语指导教师签名：年月日注：=1\*GB2⑴开题报告由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，外语专业的开题报告必须用相应的语种写作。=2\*GB2⑵开题报告须经指导教师审阅并签字后才能生效。=3\*GB2⑶本表作为毕业设计（论文）的附件材料，装入学生毕业设计（论文