进入二十一世纪以来，随着以计算机信息技术为基础的高新技术的迅猛发展，传统的制造业已经进入了一个新的发展领域。数字样机技术作为现代化的产品设计方法，已经越来越广泛地在制造业领域得到了应用。在利用数字样机技术进行产品开发的过程中，面向装配的CAD建模技术是重要的实现手段。本文针对覆盖件产品的开发特点，对面向装配的CAD建模理论和方法进行了深入研究。对面向装配的设计的原理和方法进行了研究。阐述了面向装配的设计方法的运行模式和体系结构；详细探讨了装配建模的主要内容，分析了装配模型的装配关系、装配层次关系以及装配约束，对装配模型的信息组成进行了介绍，提出了自下向上的装配建模方法和自顶向下的装配建模方法。通过对覆盖件造型特点的分析，对自由曲线曲面造型技术进行了理论研究。对覆盖件曲面造型中的关键技术曲面拼接和曲面过渡的算法进行了分析。以装配建模理论为基础，针对覆盖件产品的开发特点，对面向装配的CAD建模技术进行了深入研究。对覆盖件产品的装配模型进行了描述；提出了覆盖件装配建模的一般流程；详细研究了覆盖件的CAD装配建模技术；对面向装配的CAD建模技术在覆盖件产品反求设计中的应用进行了研究，介绍了产品覆盖件的反求流程，提出了基于装配的数据测量方法，分析了面向装配的曲面重构技术。结合某摩托车集团改型开发新款摩托车的项目和某汽车有限公司实施数字样机技术的项目，通过理论联系实际，在工程实践中验证了本文的研究内容和研究方法。