三维设计软件及辅助模块在客车产品开发中的作用

    进人21世纪以来，电脑技术在各行各业的应用越来越广泛。在客车的研发领域中也出现了许许多多的三维CAD辅助设计软件，下面以UG高端三维和Solid Edge三维CAD辅助设计软件以及其他一些实用模块结合应用为例，简述三维技术在产品开发过程中的作用。
   
    三维技术在工作实际中正逐步的应用起来，但是在我国由于各种原因，从事客车产品开发工作的设计人员并没有把三维辅助设计工具完全应用到工作中。通过下边的介绍，希望能够做到把各种先进的三维工具，通过资源整合、合理搭配，以最少的投人，让三维工具在客车产品开发工作中发挥最大的作用。
   

    1两种三维软件以及各种模块的功能
   
    UG和Solid Edge均是美国EDS公司的产品，UG作为高端三维领域的佼佼者，在我国已经应用了多年。Solid Edge是EDS公司为了适应我国市场需求而专门开发出来作为三维CAD辅助设计工具和高端UG的有益补充。这两者以及其他辅助模块结合起来应用，能够在实际工作中发挥很大的作用。
   
    (1) Unigraphics NX能够实现客车整体造型、前围、后围、内饰等曲面要求较高的设计和改型，能够实现与Solid Edge的协同设计和整车装配。
   
    (2) Solid Edge系统进行其他零部件的产品设计，比如:骨架设计、饭金件设计、管路布线、虚拟装配、工程出图等，并利用PDM模块的Insight实现网全各化的图纸管理和协同设计。
   
    (3)DDM系统进行产品运动部件的机械分析，完成运动仿真模拟，输出运动结果等工作。
   
    (4)Femep系统进行产品的强度、结构等有限元分析工作。
   
    (5)能够完全与CAM,CAE,CAPP,PDM,ERP系统衔接，构成全公司信息管理系统的整体解决方案。
   
    2结合UC和Solid Edge以及其他模块的功能来分析它们的作用
   
    2.1 利用Unigraphics NX实现客牟整体造型、前圈、后国、内饰等曲面要未较高的设计和改型
   
    毋庸置疑Unigraphics NX完整的产品工程在业界是顶尖的。它涵盖了培育创新、获取知识、标准化过程、提高生产效率以及高度协同等先进理念，并体现于实际应用中的产品建模、设计导航、性能分析以及确保加工性能和质量。
   
    Unigraphics NX是在我国登陆最早的三维产品之一，在我国的客车行业中应用也是比较普遍的。客车产品开发过程中，整体造型以及整体布置是最为关键的一步。
   
    (1)充分利用UG的实体和特征建模功能。UG的传统实体、曲面和线架功能是集成在先进的参数化特征造型环境中的，可以提供给客车业界最强大的复合建模功能。在UG的实体建模模块的基础上利用工程特征来定义设计信息.提高了用户设计意图表达的能力，包括各种:孔、键糟、凹腔以及各种圆柱、方块、管道、倒图、倒角等，可对其大小及位置进行尺寸驱动编辑。
   
    (2)充分利用UG的自由曲面建模功能UG独创地把实体和曲面建模技术融合在一组强大的工具中.提供生成、编辑和评估复杂曲面的强大功能，可以方便地设计客车产品上的复杂自由曲面形状。
   
    (3)充分利用UG的装配建模和高级装配功能。UC的装配建模模块提供井行的白顶向下和自下向上的产品开发方法。零件设计修改后装配模型中的零件会自动更新.同时可在装配环境下直接修改零件设计。它还提供包括坐标系定位和逻辑对齐、贴合、偏移等灵活的定位方式和约束关系。该模块还提供独特的装配导航、零件搜索、零件数量统计以及重量控制等丰富功能。UG的高级装配提供有针对产品级大装配设计的特殊功能，它允许用户灵活过滤装配结构的数据调用控制、高速大装配着色和大装配干涉检查功能。该模块管理、共享和检查用于确定复杂产品布局的数字模型.完成全数字化的样车装配。该模块还提供软、硬干涉的精确报告。该模块的使用可大大缩短客车产品装配布局和验证的设计周期。

    2.2利用Solid Edge系统进行零部件及牟身各部分分总成的设计开发
   
    Solid Edge的三维建模、装配设计、设什数据管理、工程助手、二维制图和钣金设计模块，为设计车身各个零部件以及各个分总成提供了强大的支持。与传统的二维CAD系统相比，利用Solid Edge独特的功能，可以获取、管理、重复利用工程知识。运用这些工具，就可以有效地防止因出错而付出的昂贵代价，利用最短的时间.在第一时间内完成最佳的零部件和分总成设计。
   
    利用Solid Edge建立精确的零部件虚拟实体数字模型，利用它的装配模块把零部件装配成分总成，并利用干涉检查功能检查有无干涉，可以避免因出错致使产品报废或返工所造成的巨大浪费。在每个分总成中都有相应的配套件和外购、外协件，Solid Edge与其他供应商直观地进行三维设计交流，使得在产品投放市场之前，就能够发现并消除装配和功能方面的缺陷，降低出错率和减少设计更改的次数。
   
    利用Solid Edge直接打开二维的dwg和dxf数据格式，将二维数据转换到Solid Edge的工程图模块中，同时完成参数化识别过程。利用这些二维信息Solid Edge能自动产生零件所需的轮廓线，通过包含命令，快速将其转换成三维模型。另外利用Solid Edge将二维工程图保存为dwg或献格式，给技术人员提供了更大的方便。
   
    2.3利用DDM进行产品运动部件的机械分析，完成运动方针模拟，输出运动结果
   
    在客车的设计过程中，例如:后备门、乘客门、司机门、侧箱门等等活动部分的铰链以及运行轨迹的机构分析、运动仿真模拟等都利用此模块可轻易的得到满要的结果，大大降低了出错率并提高了设计效率。