车身零部件特征参数化设计模板的实现方案

　　目前,随着汽车产品生命周期的不断缩短和用户需求个性化的增强,市场竞争日益激烈,汽车企业面临着更加快速开发新产品的挑战。在汽车车身产品设计中,存在着大量具有相似结构特征的零部件,开发此类零部件的特征参数化设计模块,实现部分结构特征的自动生成,对于减少设计人员的重复性工作,提高车身开发效率,缩短新产品开发周期具有重要意义。

　　依托现有CAD软件进行二次开发,可以对软件进行专业化的用户定制,使软件更有针对性,成为为用户服务的有效手段。CATIA作为一种大型通用CAD软件,近年来在汽车行业的应用日益广泛,其二次开发技术也越来越受到重视。李自胜等研究了CATIA V5的二次开发接口技术[1];张君媛、黄金陵等开发了汽车车门附件布置系统[2];赵立营、黄翔等用VB开发三维标准件库[3];甄中峰等用VB对CATIA环境的冲模标准件库做了开发[4];武刚、朱世和等研究用VisualC++调用CATIA为VBA设置的ActiveAutomation对象,开发了一个参数化系统[5];傅蔡安等应用catalog开发了专用夹具的标准件库[6];刘冰、鲁墨武等则应用CAA V5C ++开发了基于CATIA的三维标准件库[7]。

　　上述对于CATIA二次开发技术的研究,面向不同的工程需求采用了不同的实现方法,但大多集中在标准件数据库的应用方面,直接针对车身零部件模型设计的研究有所不足。

　　随着CATIA软件在汽车、造船、航空等领域越来越广泛的应用,目前国内包括上海大众、上海汽车股份有限公司、长春一汽、重庆长安等多家汽车公司都采用了CATIA软件作为企业的CAD设计软件。下面采用CATIA的二次开发方式开发汽车车身零部件特征参数化设计模块。

　　1　CATIA二次开发技术

　　CATIA软件为用户提供了三种开放性开发方式: Auto-mationAPI、交互模式下的用户自定义特征(UserDefined Fea-ture-UDF)和CAA C ++& Java API。这三种方式可以对CATIA对象进行造型、装配等高级控制。这几种开放性开发方式之间是互相依存、互相作用的。

　　其中,用户自定义特征(UDF)实际上是CAD技术中的表驱动模型技术,但是该方法的图形功能不完善,只提供用户一维参数驱动表格,不能处理类似“直径-长度”关系的二维甚至多维表格。

　　对于Automation API,它大致可以完成的任务包括具体问题、二次应用和系统集成三个方面。在具体问题二次应用中可以完成交互进程的控制和定义用户接口;在系统集成中可以实现和用户程序之间的数据通信。

　　CAA C ++& Java API涵盖了二次应用、系统扩展和系统集成三个领域,包括交互过程的控制、定义新的参数入口、检查相关规则、建立和应用新的数据模型、与外部系统集成等七个方面的应用。