PDM快速产品设计

PDM快速产品设计

格外是对付按订单制造企业,除了提高产品格量以外,收缩订单经过时期也是最紧张的企业目的之一,由于制造企业的竞争身手和经济性是与订单经过时期亲密相关的。通常环境下,影


    格外是对付按订单制造企业,除了提高产品格量以外,收缩订单经过时期也是最紧张的企业目的之一,由于制造企业的竞争身手和经济性是与订单经过时期亲密相关的。通常环境下,影响订单经过时期的最重要要素是创立产品数据的时间太长。在此过去,人们曾经试图经过引进一些新的CAD体系来操持这个标题,但这种一气呵成的做法并未触及到标题的实质,因此投人不少但奏效甚微。只要采取产品重组、规范化和变型配置等战略的要领,并且构建一个像IPDM那样集成的IT方案,才能从底子上操持这个标题。
 
    快速产品设计要领解围了两个业务进程,其一为产品开拓进程,其二为后勤进程。在产品开拓进程中采取了产品重组和规范化的要领,以方便用现有的或新的产品构建一个组合产品体系或主组合产品。对付后勤进程来说,其重要的义务是提供变型设计和产品配置的要领。产品开拓进程的重要输人是,由贩卖和市场开拓局部提供的关于新的主顾需求和竞争产品的环境,多么就可以或许包管作为订单处置惩罚底子的组合产品体系或主组合产品一直处于最新的形状。别的,后勤进程也提供了一个反应回路,经过这个回路可以将设计和制造中存在的有关标题反应到产品开拓进程。采取这种要领以后,可以确保企业的竞争身手和产品的创新身手(图4-2)。

快速产品设计中的产品开拓进程和后勤进程
图4-2快速产品设计中的产品开拓进程和后勤进程

 
    规范化和范例化的外形元素、零件和部件是组合产品体系的底子。组合产品体系被作为主CAD模型,并借助于事物特性表对多少尺寸和效果等举行形貌:在此底子匕孕育发生主文档,应用主文档可以自动地天生相应的工程图、工艺进程计划和NC步伐。下一个事故步伐是构建一个主组合产品,主组合产品是各组合产品的并集,可以从主组合产品中推导或派生出能餍足差异主顾必要的产品(请见图1-19、图1-20和图3-112)。除了下面所讨论的产品数据以外,还可以从组合产品中失掉有关的贩卖资料、技术文档和备品备件日录等-组合产品体系或主组合产品是PDM数据库的构成局部。在与CAD, CAP和CAO等运用体系集成时,主组合产品在产品开拓进程中构成,而在后勤进程中被应用。PDM体系必需可以或许支持快速产品设计要领的完成,此中最紧张的效果模块是零件操持、零件分类、变型操持(产品配置)和CAD接口。
 
    变型技术是完成快速产品设计的关键技术。图4-3表现了变型设计的大致进程。部件手柄由零件板和搭子以及规范件内六角螺钉构成,用两个内六角螺钉区分将两个搭子结实在一块板上。板和搭子上的孔被定义为外形元素。板上有两个带刮面的通孔,而搭子上则钻有一个带螺纹的盲孔。该部件的全部设计元素都被作为主CAD模型,其图形是由事物特性表的参数来控制的。在板的事物特性表中,最左面的两个农列中包括了指向外形元素带剑面的通孔的援用指针。由于每一个外形元素可以取差异的数值,以是板卜的通孔可以有差异的尺寸。异样,搭子的事物特性表左面的表列巾包括了指向外形元素螺孔的援用指针。应用板、搭子和内六角螺钉的差异变型,部件手柄可以有差异的尺寸。部件手柄的事物特性表中不但包括了变型的距离(图中表现为特性B),还包括了区分指向有关零件和外形元素的指针:一个指针指向板,两个指针指向搭子,两个指针一指向内六角螺钉。尺寸B是部件的效果尺寸,在变型设计进程中可以依据实践的必要规则B的尺寸。特性B作为孔距,与零件板的孔距有关,以是必需经过指针与板的事物特性表接洽干系。

变型技术是快速产品设计的紧张底子
图4-3变型技术是快速产品设计的紧张底子
 

    变型技术是从外形元素末尾,到部件大约产品层完毕。这说明,变刚技术不但是处置惩罚规范件和外购件的有效身手,也是适用于全部产品建模层次的有效的工程要领。外形元素可以被用作为一样寻常的和特别的多少可组合件,以及作为与制造王具有关的、用于形貌加工特性的制造元素(拜见图3-63 )。变型技术可以带来一系列效益:产品的设计将被大大简化,工艺进程计划的方式将被清楚加快,同时还可以大幅度淘汰所采取的加工东西。仅仅是末了一点,就能为整个进程链孕育发生庞大的结果。由于对全部与加工东西有关的制造元素,如钻孔、车削、铣削和冲孔等举行了规范化,使所采取的加工东西种类和尺寸失掉了同一,从而大大淘汰了加工东西的种类和尺寸,仅此一项就能为企业节省少量的用度。无论是螺孔、通孔、键槽还是倒角,对付每一个制造元素都定义了一个事物特性表。事物特性表的每一行数据表现了对某个制造元素多少外形的形貌,同时也形貌了相应东西的尺寸。此时,事物特性表的主索引键不是与某条零件基本记录相接洽干系的标识号(ID-No.),而是具有特别编码范例的形貌号(AP-No.Auspragungsnummer )。在PDM体系里,对外形元素的处置惩罚要领与对零件和部件铂勺处置惩罚要领一样。采取与加工东西有关的制造元素有一个最大的益处,便是使设计职员在举行产品开拓时就可以或许思量到后续的制造标题,不会由于随意性而别出心裁地设计出不易加工大约加工本钱很高的方案。
 
    除了举行产品建模以外,将规范化和范例化相连合,在事物特性表支持下的变型技术还能自动地天生多少图形。图4-4表现了这种要领的基源头基本理。应用变型技术自动天生多少图形的条件条件是必需具有2D或3D的参数化CAD体系。在应用2D-CAD体系时,一个零件的各个有关视图和局部图都被作为具有尺寸标注、公差和加工参数的参数化CAD元素寄存在体系中。零件的多少图形和尺寸标注中区分处于差异的层次。部件视图可以由零件视图装置而成,此中还可以包括有关的尺寸标注和其他的一些信息。采取这种事故方法,可以将每一个部件直至产品层都构建成参数化的CAD儿何图形。此时,各个视图的尺寸标注层可以屏蔽起来。当完成了全部的预备事故以后,就可以采取交互会话或宏调用的要领来配置各个变型零部件的主图。主图是一个CAD模型,经过援用指针指向相关的视图和局部图模型。与视图一样,作为原始的工程图模板的主图也与事物特性表相接洽干系。该事物特性表的每一行数据都代表了一个工程图变型(报价图和加工图等)。

应用PDM体系和CAD体系自动天生多少图形
图4-4应用PDM体系和CAD体系自动天生多少图形

 
    这便是说,可以不用要或险些不用要消耗什么时间,只需在事物特性表中增长一行数据就可以自动天生新的订单产品工程图。被派生出来的丁几程图变型是主图的正本,事物特性表中的某一行参数对该正本举行了形貌。工程图的图框自动地依据所选择的参数比例被加载,同时清扫尺寸标注层的屏蔽。被派生的工程图是对主图参数化的承袭,该工程图在设计完成以后还可以经过修正其事物特性来举行编辑。但是,对付曾经颠末查验并已被发放的工程图是不克不及再举行修正的。为此,应该对被天生的工程图与其参数之间的接洽举行封装。
 
   在应用3D-CAD体系时,由体系依据3D模型举行投影和剖视而天生有关的视图和局部图,然后依据制图范例举行主图的配置。通常,从3D模型派生出零件和部件主图的要领要比用2D身手派生视图和局部图来得有效。当将变型技术运用于产品层大约大型部件时,依据产品的庞大水平,3D-CAD体系或多或少地存在一些功用方面的标题。不论是应用2D-CAD体系还是应用3D-CAD体系,都必需精细地与事物特性。表技术相连合,多么才能抵达收缩订单经过时期和淘汰零件多样性的目的。应用干系型CAD体系和事物特性表技术,可以格外地天生新的零件和部件,从而可以清楚地收缩订单处置惩罚的时间。但是另一方面,这种要领也隐蔽着危害,由于稍不把稳,新的零部件就会像是在流水线上一样很快地被设计出来,这恰恰与淘汰零件种类的初志南辕北辙。为此,必需应用PDM体系的权限操持效果,定义每一个角色的权限。只要仔细规范化的工程师大约项口仔细人才有权在事物特性表中增长新的内容和生活TSS信息。设计职员大约会以为这种方规矩定得太过逝世板大约太不切合实践而加以拒绝。但是,要是没有这些操持身手的有效共同,快速产品设计要领是无法发扬应有结果的。
 
    为了在订单处置惩罚进程中有效地运用变型技术和产品配置,必需在产品开拓进程中举行一系列的预备事故。图4-5表现了构建组合产品体系和主组合产品所必要举行的重要事故。整个进程是从产品计划末尾的。此时必需确定,为了在效果、可靠性、寂静性、可维护性和代价功用比等方面优于市场上的竞争敌手,新产品必需具有的效果和功用。接上去,进人了产品开拓阶段,其重要目的是确定为了完成新产品效果和功用需求而应该采取的技术方案。可否在产品计划和产品开拓这两个阶段中提出创新的产品方案,对付企业来说是一件存亡效关的事故,干系到企业在以后几年中的筹划形状。当研制出新产品的原型,巨该原型又能餍足产品计划职员的要求时,便可以末尾举行规范化和范例化的事故。此时,将对产品开拓的结果举行阐发,并应用代价阐发要领举行优化。规范化和范例化的目的是,对种种零件和部件举行分类和范例化,淘汰零部件的种类和提高零部件的重用性。在产品开拓进程末了阶段的重要事故是,将事物特性表数据以及变型配置寄存到PDM体系中以及应用有关的CAx运用软件天生种种主文档,如主图、主工艺进程计划和主NC步伐等。
 
    在产品开拓进程中多投人的用度可以在后勤进程中成倍地采取。图4-6指出了应用IPDM体系举行订单处置惩罚的大致进程。起首,贩卖工程师依据主顾的要求调用主组合产品的信息。调用的要领一样寻常有两种,即经过联机访问PDM数据库或将局部主组合产品的信息复制在条记本谋略机的硬盘上。在主组合产品的底子上,贩卖工程师一边与主顾会商,一边举行产品的配置。经过图像文件或VRML文件,主顾在会商时就可以很直观地看到其盼望购置的产品的大致环境。于是,在商务和技术会商时就可以用直观的方法将产品的技术细节和重要特点展现给主顾,这对付贩卖工程师赢得主顾的订单是一种有力的支持。要是贩卖工程师失掉了主顾的订单,那么接上去就可以进入订单处置惩罚阶段。

开拓组合产品体系的进程
图4-5开拓组合产品体系的进程

 
    设计局部接到订单产品设计的义务以后,就可以举行订单产品的工程图、工艺进程计划和NC步伐的设计。此时最紧张的输人信息是由贩卖局部确定的产品配置和订货方的一些特别要求。为了餍足订货方的特别要求,必需慎重地思量,是从组合产品体系中选用有关的规范件还是开拓新的零部件。产品配置表现了与订单相关的产品变型大约物料清单,在需要时还应该依据必要扩大需要的公用零部件。从主文档可以派生出订单产品的工程图以及有关的工艺进程计划和NC步伐。经过PDM/ERP接口,可以将产品模型数据传送到消费计划局部和推销局部。这两个局部仔细向外部的分供方举行订货以及向企业外部的制造和装置局部下达事故义务单。就条约产品而言,从贩卖直至终极查验的全部业务流程都可以应用IPDM举行谐和。将IPDM与快速产品设计要领相连合,可以大大收缩创立产品数据的时间,从而清楚收缩订单经过时期。

采取快速产品设计要领以后的后勤进程
图4-6采取快速产品设计要领以后的后勤进程

 

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