proengineer 在機(jī)床行業(yè)的應(yīng)用

2013-05-03 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

內(nèi)容摘要:proengineer是高端的三維設(shè)計軟件,設(shè)計中的無論哪部分出現(xiàn)變更都會傳播到所有后續(xù)信息中。對如機(jī)床這類復(fù)雜而系統(tǒng)的產(chǎn)品,使用高端軟件會有更明顯的優(yōu)勢。完整的3D建模功能使產(chǎn)品質(zhì)量和上市速度得到提高,proengineer中應(yīng)用布局、骨架及參照關(guān)系等進(jìn)行大型復(fù)雜產(chǎn)品的Top-Down設(shè)計,可以建立有效的產(chǎn)品數(shù)字化模型。
最近,第九屆中國國際機(jī)床展覽會在北京國際展覽中心舉行,展覽會盛大繁榮的場面給我們留下了深刻的印象。機(jī)床作為裝備制造業(yè)的裝備制造業(yè),也是工業(yè)“母機(jī)”,其發(fā)展?fàn)顩r代表著我國工業(yè)化的水平,在一定程度上也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“晴雨表”。我們欣喜的看到中國作為制造業(yè)大國,機(jī)床行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展也取得了顯著的成績,總體歸納起來有如下幾點(diǎn):一是總量供給能力不凡;二是產(chǎn)品門類齊全;三是向科技制高點(diǎn)沖刺,開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的品種;四是機(jī)床產(chǎn)業(yè)信息技術(shù)收到實(shí)效。

我國機(jī)床產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入世界第一方陣,并正在積聚力量進(jìn)行一次新的發(fā)展跨越。

然而,在看到我們?nèi)〉贸煽兒桶l(fā)展機(jī)遇的同時,也不能忽視存在的問題及面臨的挑戰(zhàn)。以金屬切削機(jī)床為例,我國金切機(jī)床年產(chǎn)量連續(xù)幾年在30萬臺以上,2004年超過35萬臺,這是一個不小的數(shù)字,國際排行榜進(jìn)入第四名,可謂機(jī)床生產(chǎn)大國。而代表當(dāng)今世界機(jī)床先進(jìn)水平的數(shù)控機(jī)床,盡管我們自己和自己比進(jìn)步很大,但是總量也只有5萬臺的年產(chǎn)量,而且有70%左右都是經(jīng)濟(jì)型的。國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床的品種雖有不少,但仍然沒有擺脫依靠進(jìn)口的局面。去年我國金屬加工機(jī)床進(jìn)口高達(dá)55億美元,而出口只有5億美元。機(jī)床行業(yè)從“低端產(chǎn)品”向“高端產(chǎn)品”升級的過程中,差距十分明顯,即高水平的高技術(shù)裝備依然要依賴進(jìn)口。另外,機(jī)床行業(yè)技術(shù)研發(fā)能力有待提高,增強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新能力,技術(shù)創(chuàng)新也是企業(yè)的生命力的重要體現(xiàn)。

對于制造性的企業(yè),包括機(jī)床行業(yè),如何提高企業(yè)競爭能力、長遠(yuǎn)持續(xù)快速的發(fā)展是一個系統(tǒng)而復(fù)雜的問題,簡要來說包括三方面的因素:優(yōu)秀的產(chǎn)品、良好的運(yùn)營和穩(wěn)健的市場客戶關(guān)系。我國企業(yè)往往對后兩者給予足夠的重視,當(dāng)然這是必要的,但前者——優(yōu)秀的產(chǎn)品對于企業(yè)來說也是不可忽視的,從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看,尤其是在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)全球一體化、競爭日益激烈的市場情況下甚至顯得更為重要,實(shí)踐也證明比競爭對手更快的推出更好的產(chǎn)品是企業(yè)創(chuàng)造利潤最有效的方法。產(chǎn)品成功與否在很大程度上決定著企業(yè)的成功。機(jī)床行業(yè)企業(yè)要提高設(shè)計研發(fā)和創(chuàng)建優(yōu)秀產(chǎn)品的能力,以提升企業(yè)的市場競爭力,除了具有很好素質(zhì)的研發(fā)設(shè)計人員這一先決條件外,建立一個真正進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計的軟件環(huán)境也是必不可少的。
以proengineer軟件為代表的全參數(shù)化三維設(shè)計系統(tǒng),提供制造業(yè)全流程的完整解決方案。其結(jié)合PTC的系列軟件產(chǎn)品可以給制造性企業(yè)建立一套完整的產(chǎn)品研發(fā)體系(Product Development Systems, PDS)。產(chǎn)品研發(fā)體系包括數(shù)字模型定義、數(shù)字化模型控制、項目協(xié)同及管理和企業(yè)級產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理幾方面的內(nèi)容,三維設(shè)計軟件則主要集中在數(shù)字模型定義這部分。

三維設(shè)計軟件proengineer 在機(jī)床行業(yè)的應(yīng)用

產(chǎn)品研發(fā)體系-創(chuàng)造、協(xié)作、控制

proengineer作為高端的三維設(shè)計軟件,用該軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計,無論設(shè)計中的哪部分進(jìn)行了變更,這些變更都會傳播到所有后續(xù)信息中。尤其是對如機(jī)床這類復(fù)雜而系統(tǒng)的產(chǎn)品,使用高端軟件會有更明顯的優(yōu)勢。完整的3D建模功能使產(chǎn)品質(zhì)量和上市速度得到提高,proengineer中應(yīng)用布局、骨架及參照關(guān)系等進(jìn)行大型復(fù)雜產(chǎn)品的Top-Down設(shè)計,可以建立有效的產(chǎn)品數(shù)字化模型,尤其是在設(shè)計變更、系列化產(chǎn)品或者數(shù)據(jù)借用時,您會有深刻的體會。proengineer軟件通過自動生成相關(guān)的模具設(shè)計、裝配指令和機(jī)床代碼也能在大程度提高生產(chǎn)效率,proengineer軟件能夠仿真和分析虛擬樣機(jī)及優(yōu)化設(shè)計,無需制造昂貴的實(shí)物樣機(jī),即可以虛擬方式模擬實(shí)際的作用力和運(yùn)動情況,并分析產(chǎn)品在這些情況下的可能出現(xiàn)的問題。在設(shè)計階段中及早洞察產(chǎn)品性能,從而改進(jìn)產(chǎn)品性能,設(shè)計更好的產(chǎn)品。同時節(jié)省時間和成本。另外proengineer軟件支持與多種CAD工具(包括相關(guān)數(shù)據(jù)交換)和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式兼容利用,與PTC的其他產(chǎn)品一起能形成團(tuán)隊成員之間有效地共享數(shù)字化產(chǎn)品數(shù)據(jù)環(huán)境,基于產(chǎn)品研發(fā)體系,優(yōu)化數(shù)字化產(chǎn)品價值鏈,改善企業(yè)業(yè)務(wù)流程。
產(chǎn)品研發(fā)體系優(yōu)化數(shù)字化產(chǎn)品價值鏈

大連機(jī)床在產(chǎn)品設(shè)計上使用proengineer軟件,開發(fā)了立式加工中心、數(shù)控機(jī)床及高速加工中心等多種機(jī)床產(chǎn)品。在用proengineer軟件設(shè)計產(chǎn)品的過程中,使用者體會到三維建?？芍庇^方便準(zhǔn)確地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和布局調(diào)整。全局干涉檢查、運(yùn)動分析、有限元分析,可減少設(shè)計差錯,提高設(shè)計質(zhì)量。自動生成BOM,可以避免錯漏零部件。應(yīng)用對應(yīng)的協(xié)同管理平臺Pro/Intralink可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計、共享數(shù)據(jù)、提高設(shè)計數(shù)據(jù)再利用,使企業(yè)電子檔案更安全可靠。因此,在設(shè)計階段就使得產(chǎn)品的成本和出錯率降到最低,最終使產(chǎn)品的生產(chǎn)周期大大縮短,快速投放市場,給企業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。

辛辛那提機(jī)床(Cincinnati Machine)應(yīng)用proengineer軟件減少的產(chǎn)品開發(fā)時間,如使用proengineer軟件的鈑金功能Pro/SHEETMETAL在大約一個月內(nèi)完全地再設(shè)計和建立機(jī)床的防護(hù)罩。鈑金展開圖自動地被創(chuàng)造, 零件可以用不同的折彎系數(shù)建立折彎。此能力允許使用者直接創(chuàng)建實(shí)體模型而不是2D圖紙。零件制造通過展平折彎數(shù)據(jù)文件直接傳遞到對CAM 系統(tǒng),消除了對圖紙的需要。用proengineer軟件的有限元分析功能Pro/Mechanica保證了重要零件有足夠的強(qiáng)度并且盡可能輕。然而更大的效益在于proe強(qiáng)大的工程數(shù)據(jù)再利用,從一個早先設(shè)計的子系統(tǒng)復(fù)制所有零件, 裝配和工程圖紙, 并且修改成適合當(dāng)前的要求,這樣能大幅減少項目時間。

三維軟件解決了二維無法實(shí)現(xiàn)的形象直觀的設(shè)計,產(chǎn)品虛擬裝配、運(yùn)動仿真、干涉檢查以及出宣傳效果圖等工作。高端三維設(shè)計軟件則能更好的真正支持如機(jī)床這類大型復(fù)雜產(chǎn)品的系統(tǒng)和自頂向下的設(shè)計流程,以及進(jìn)行分析優(yōu)化和加工。建立企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)體系,從而提高企業(yè)的研發(fā)能力及核心競爭力。

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