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本帖最后由 南京东岱软件 于 2015-12-13 07:56 编辑
2 L: S* `+ [1 r6 o# ]& ]
# K; z# |1 H Y: g5 A3 d企业研发设计标准化和模块化可以给企业带来巨大的效益,因此获得众多企业的青睐。但是很多企业在设计标准和规范上还未能完善。企业使用SolidWorks能否快速提高效率,很大程度上体现在规范性上。企业在使用2D进行设计时,我们只能关注设计结果,设计过程并不能得到记录,设计意图也不能体现。但3D设计不仅能详细记录我们的设计过程和意图,在一定程度上可以展现工艺信息,所以关注的不仅仅是设计结果,同样还有设计过程。完善设计过程的规范性,对于很多企业来说,效率就不仅仅是100%的提高。如何进行设计的规范性?如何提高零部件的可重复利用?如何提高零部件的可修改性?
' G: n* L) f' q# p* l U. q在详细展开这个话题之前,我们先看一个SolidWorks公司关于设计过程的研究:研究通过随机抽取不同机械设计工程师在三维CAD技能考试中所创建的三维模型,然后: ; U% m* W8 M; H; `
● 研究不同工程师创建同一个零件所采用的不同建模手段;$ N; l& Y0 Y' L7 F% x, k; q! I3 \5 h9 O7 y
● 探究在给出明确建模规定的前提下,工程师创建的模型是否还有差异?) m( O. w- m* i4 z8 l
● 研究不同工程师创建同一个装配体所采用的不同装配手段。
7 K* t! B1 e2 Y! Z- C+ n& d首先大家都利用SolidWorks软件设计如图示1-1所示,并且对结果进行分析,分析设计的第一个特征、特征的数量和尺寸、设计过程所需要的尺寸。$ g0 J8 v' Z' r( q
9 g1 J. y' Z' `$ B3 a" r9 H, @0 y2 I
图1-1 用SolidWorks建模的研究
; i( n( U! r. ]2 e4 B9 l采集完整样本总共17个,分析结果见下表:
; \( m5 U) b! g! }5 ~
z( y b$ S& K0 v3 ]: o5 }
9 W/ p9 j( N% @- L# D+ y2 i针对在建模过程中的尺寸标注,常用的有5中解决方案: F; Q% E! x( ?- i
{DIM1}={D1,D2,D3,H1,H2,H3,a1,r1,r2}) c0 t$ C7 \. I! m* z1 |
{DIM2}={D1,D2,D3,H1,H2,H3,a1,r1}8 [( T5 F1 ^# k1 A+ t6 ?4 ^4 T
......5 e: @5 c' w1 V3 i
{DIM5}={R1,R2,R3,H1,H2,H3,a2,r1}
( w9 l% `! \5 p$ u% a. O
" ?$ }4 ~: n! `& A1 g0 h6 p) H 图1-2 尺寸标注的名称及位置5 ` O$ x; E* w* }* s6 h( n" b0 e
我们在解决问题时,经常会提出“条条大道通罗马”,尽管这些不同的设计方法都得到相同的结果,但是研发设计的工作不是到达罗马的事情,我们必须在最短的时间内创造更大的效益,研发出更具有创新性的产品,因此我们必须找到最快的方法,最简洁的方法达到我们的要求。+ n( K( V9 ~# Y6 V
同样的问题,我们再继续研究:使用相同的软件,要求工程师使用已经给出的尺寸和单位和单一旋转特征来创建模型,如下图1-3:1 I- K; E5 g2 X$ l
- ]" f" p# J+ v3 g4 F* v. [图1-3 按照尺寸要求用旋转创建模型" s# z6 d! h# q
6 _- O8 t6 P' G* Z2 a这个测试共收集到100个完整模型,统计结果如下:1 g$ l7 s5 N3 p% S6 g0 s
+ f4 W; |" t4 Q' l5 \8 y) m表1-4 新测试的第一特征统计! I3 Z/ Q& q' J' H5 M" h. _# J
这次特征的使用顺序竟然十分统一,基本上都是采用旋转命令完成,尺寸标注方案也基本上和要求一致,完成效率也有很大的提高。
6 m6 e9 k) I J7 Y/ z
0 e1 D+ A# Z2 t: @- n+ I5 X表1-5 测试的特征数量统计
- w6 ^7 e' M) o8 U! W! f也仅仅是一个要求的差别,得到的结果就有很大的差别,通过这个研究我们可以总结出下面两点:
2 l, w0 n( }- yo ● 缺乏纪律:知道怎么做但不要求这样做,或者他们是不要按照要求去做;
3 t- Q3 \+ P$ X- I( jo ● 缺乏技巧:知道要做但是不知道怎么做,他们没有足够的技巧去按照要求做;( e. a0 h" q) Y% d* {8 q
技巧我们可以通过专业的培训迅速掌握并且投入到生产中,但是缺乏纪律,就是一件刻不容缓的事情,没有设计的标准、规范,我们可以仅仅能使用SolidWorks建模我们的产品,但是真的设计不好我们的产品。怎么进行这个规范的制定,这是每一个企业在3D实施应用的过程中,都必须考虑的事情。
! V- ^6 S. E9 P" x; }我很想在这里和大家分享企业的设计规范,但是这个设计规范建立在自己产品的基础上,一个企业的研发设计规范,也许对另外一个企业来说却有很多的不合理之处,因此,各种规范的制定一定要结合自己企业的基本情况进行。这里我就将比较通用的几点设计规范总结如下:
& D2 I0 g: W! c, k! ^' ]& J• ● 设计过程必须严格遵守规范的要求,若有其他合理要求必须更新规范后才能进行;
2 b1 L, u6 J$ O2 E* w! B5 k• ● 对于板件或者规则形状可以使用拉伸特征的就必须使用拉伸建模;9 m( U: }/ r$ E: h/ h
• ● 所有回转类零件必须使用旋转命令进行设计;
. Q+ j1 p) n4 ^6 _0 w• ● 建模过程中有草图的绘制,凡是使用的尺寸标注的地方,必须有完善的尺寸标注方案,标准必须符合GB;$ i9 V% L! J0 w
• ● 建模过程遵循先基体特征,后修饰特征的流程进行,先添加实体,后切除实体部分的步骤进行;6 w1 ~3 L, ^" i; O/ X8 \7 M
• ● 每一个零部件都有自己的文件属性及其模型属性,在设计结束之前,必须完成所有信息的填写;
( O1 E& b, `; R) b" W4 H• ● GB标准件、通用件,企业标准化件等资源,必须使用公共网络上的设计库资源进行设计;; Z% C* S, k! p. G, y0 }: m' N
• ● 关于文件设计过程中的参考资料及其修改,必须将信息在模型的设计活页夹中Word中完善而不是独立附件。
6 D" M4 K: b3 b- [• ● ......
( e5 B$ U; p2 m( ]- b0 I* L7 m% i不同的设计人员会采用不同的建模手段,他们的多层次组合是千变万化的。因此,不能单靠CAD模型的建模记录和装配约束关系作为捕捉设计意图的依据。要有效捕捉设计意图,除了规范性的使用三维CAD外,还要制定一套更一致和可靠的准则来捕捉和记录设计师的意图,一个真正符合企业流程的设计规范。
, \; Q9 Q! g U: {# I8 Y同时,我们在设计过程中,大量对以前设计的产品零部件参考引用,或者在原来零部件的基础上进行更改,即进行设计的变更,标准规范的设计更改包括两个方面的内容:1、模型零部件能进行修改,所有的修改都有修改人的事件记录;2、修改后的模型不能影响变更前零部件的完整信息,所有的修改都必须在产品模型中包含。传统的管理方式很容易混乱,所以必须依靠专业的PDM平台,我们在管理的规范性篇章再详细说明。
1 Q0 x+ P% q. h5 E( _1 u" K/ I针对设计规范的执行,我们最好有一个专业的管理平台PDM,这个PDM最好有开放的软件平台,同时有强大的三维CAD集成功能,CAE数据处理功能等。一些企业目前选择EDM——图文档数据管理,只能将设计数据纳入管理范畴,并不能管理设计规范,所以希望企业的投资也能一步到位,避免不必要的周折和损失。. P# L+ p' C7 w7 ~ T# V
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