proengineer 在機床行業的應用

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

內容摘要:proengineer是高端的三維設計軟件,設計中的無論哪部分出現變更都會傳播到所有后續信息中。對如機床這類復雜而系統的產品,使用高端軟件會有更明顯的優勢。完整的3D建模功能使產品質量和上市速度得到提高,proengineer中應用布局、骨架及參照關系等進行大型復雜產品的Top-Down設計,可以建立有效的產品數字化模型。
最近,第九屆中國國際機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。機床作為裝備制造業的裝備制造業,也是工業“母機”,其發展狀況代表著我國工業化的水平,在一定程度上也是我國經濟發展的“晴雨表”。我們欣喜的看到中國作為制造業大國,機床行業經過多年的發展也取得了顯著的成績,總體歸納起來有如下幾點:一是總量供給能力不凡;二是產品門類齊全;三是向科技制高點沖刺,開發出一批具有自主知識產權的品種;四是機床產業信息技術收到實效。

我國機床產業已經進入世界第一方陣,并正在積聚力量進行一次新的發展跨越。

然而,在看到我們取得成績和發展機遇的同時,也不能忽視存在的問題及面臨的挑戰。以金屬切削機床為例,我國金切機床年產量連續幾年在30萬臺以上,2004年超過35萬臺,這是一個不小的數字,國際排行榜進入第四名,可謂機床生產大國。而代表當今世界機床先進水平的數控機床,盡管我們自己和自己比進步很大,但是總量也只有5萬臺的年產量,而且有70%左右都是經濟型的。國產高檔數控機床的品種雖有不少,但仍然沒有擺脫依靠進口的局面。去年我國金屬加工機床進口高達55億美元,而出口只有5億美元。機床行業從“低端產品”向“高端產品”升級的過程中,差距十分明顯,即高水平的高技術裝備依然要依賴進口。另外,機床行業技術研發能力有待提高,增強企業創新能力,技術創新也是企業的生命力的重要體現。

對于制造性的企業,包括機床行業,如何提高企業競爭能力、長遠持續快速的發展是一個系統而復雜的問題,簡要來說包括三方面的因素:優秀的產品、良好的運營和穩健的市場客戶關系。我國企業往往對后兩者給予足夠的重視,當然這是必要的,但前者——優秀的產品對于企業來說也是不可忽視的,從長遠發展的角度來看,尤其是在當今經濟全球一體化、競爭日益激烈的市場情況下甚至顯得更為重要,實踐也證明比競爭對手更快的推出更好的產品是企業創造利潤最有效的方法。產品成功與否在很大程度上決定著企業的成功。機床行業企業要提高設計研發和創建優秀產品的能力,以提升企業的市場競爭力,除了具有很好素質的研發設計人員這一先決條件外,建立一個真正進行產品研發設計的軟件環境也是必不可少的。
以proengineer軟件為代表的全參數化三維設計系統,提供制造業全流程的完整解決方案。其結合PTC的系列軟件產品可以給制造性企業建立一套完整的產品研發體系(Product Development Systems, PDS)。產品研發體系包括數字模型定義、數字化模型控制、項目協同及管理和企業級產品數據管理幾方面的內容,三維設計軟件則主要集中在數字模型定義這部分。

三維設計軟件proengineer 在機床行業的應用

產品研發體系-創造、協作、控制

proengineer作為高端的三維設計軟件,用該軟件進行產品設計,無論設計中的哪部分進行了變更,這些變更都會傳播到所有后續信息中。尤其是對如機床這類復雜而系統的產品,使用高端軟件會有更明顯的優勢。完整的3D建模功能使產品質量和上市速度得到提高,proengineer中應用布局、骨架及參照關系等進行大型復雜產品的Top-Down設計,可以建立有效的產品數字化模型,尤其是在設計變更、系列化產品或者數據借用時,您會有深刻的體會。proengineer軟件通過自動生成相關的模具設計、裝配指令和機床代碼也能在大程度提高生產效率,proengineer軟件能夠仿真和分析虛擬樣機及優化設計,無需制造昂貴的實物樣機,即可以虛擬方式模擬實際的作用力和運動情況,并分析產品在這些情況下的可能出現的問題。在設計階段中及早洞察產品性能,從而改進產品性能,設計更好的產品。同時節省時間和成本。另外proengineer軟件支持與多種CAD工具(包括相關數據交換)和業界標準數據格式兼容利用,與PTC的其他產品一起能形成團隊成員之間有效地共享數字化產品數據環境,基于產品研發體系,優化數字化產品價值鏈,改善企業業務流程。
產品研發體系優化數字化產品價值鏈

大連機床在產品設計上使用proengineer軟件,開發了立式加工中心、數控機床及高速加工中心等多種機床產品。在用proengineer軟件設計產品的過程中,使用者體會到三維建模可直觀方便準確地進行結構設計和布局調整。全局干涉檢查、運動分析、有限元分析,可減少設計差錯,提高設計質量。自動生成BOM,可以避免錯漏零部件。應用對應的協同管理平臺Pro/Intralink可以實現協同設計、共享數據、提高設計數據再利用,使企業電子檔案更安全可靠。因此,在設計階段就使得產品的成本和出錯率降到最低,最終使產品的生產周期大大縮短,快速投放市場,給企業帶來不可估量的經濟效益。

辛辛那提機床(Cincinnati Machine)應用proengineer軟件減少的產品開發時間,如使用proengineer軟件的鈑金功能Pro/SHEETMETAL在大約一個月內完全地再設計和建立機床的防護罩。鈑金展開圖自動地被創造, 零件可以用不同的折彎系數建立折彎。此能力允許使用者直接創建實體模型而不是2D圖紙。零件制造通過展平折彎數據文件直接傳遞到對CAM 系統,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度并且盡可能輕。然而更大的效益在于proe強大的工程數據再利用,從一個早先設計的子系統復制所有零件, 裝配和工程圖紙, 并且修改成適合當前的要求,這樣能大幅減少項目時間。

三維軟件解決了二維無法實現的形象直觀的設計,產品虛擬裝配、運動仿真、干涉檢查以及出宣傳效果圖等工作。高端三維設計軟件則能更好的真正支持如機床這類大型復雜產品的系統和自頂向下的設計流程,以及進行分析優化和加工。建立企業產品研發體系,從而提高企業的研發能力及核心競爭力。

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