PDM環(huán)境下加工中心夾具主要技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展
主要技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展1.2.1三維CAD技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢(shì)繼傳統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)技術(shù)之后，為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)也迅速發(fā)展，三 維CAD技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這一出現(xiàn)給各個(gè)行業(yè)帶來了前所未有的變革，尤其是對(duì)實(shí)際生產(chǎn) 的制造業(yè)。現(xiàn)代三維CAD技術(shù)的最終目的是使用戶第一時(shí)間投產(chǎn)而搶先占領(lǐng)市場(chǎng)，保持 競(jìng)爭(zhēng)力。這一技術(shù)包括三維建模技術(shù)、模型裝配分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、產(chǎn)品信息管 理、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，其功能覆蓋面大，幾乎涵蓋了一個(gè)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)理念到成品管理的各 個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)|5'6]。對(duì)于產(chǎn)品而言，它不僅關(guān)心產(chǎn)品的設(shè)計(jì)合理性，還可以評(píng)估產(chǎn)品的質(zhì)量， 除產(chǎn)品方面之外，還參與提高企業(yè)的管理效率。基于這些優(yōu)勢(shì)，目前三維CAD技術(shù)的使 用率在制造業(yè)占到了 80%，幾乎每個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都有該項(xiàng)技術(shù)的參與。未來的三維CAD 技術(shù)將會(huì)更加無可替代，因?yàn)閿?shù)字化設(shè)計(jì)與制造是未來的發(fā)展趨勢(shì)及現(xiàn)代設(shè)計(jì)的核心，而 三維CAD技術(shù)是數(shù)字化技術(shù)的關(guān)鍵。隨著國(guó)家大力發(fā)展制造業(yè)及國(guó)內(nèi)外工程市場(chǎng)的不斷 擴(kuò)大，將對(duì)數(shù)字化技術(shù)提出更高的要求，未來的三維CAD技術(shù)將向著產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)全 過程的數(shù)字化、并行化、智能化和集成化的方向發(fā)展。在生產(chǎn)全過程參與設(shè)計(jì)、加工、成 品管理；設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)并行工程；加工過程實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制，智能加工；在各種CAD平 臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)集成化平臺(tái)，使得各種數(shù)據(jù)兼容從而易于共享；設(shè)計(jì)方案中及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)，減 少重復(fù)設(shè)計(jì)|7]。總之，三維CAD技術(shù)從本質(zhì)上能減輕工作量，提高生產(chǎn)效率，取代傳統(tǒng) 的二維CAD技術(shù)將隨著時(shí)間的推移，成為歷史的必然。1.2.2虛擬裝配技術(shù)虛擬裝配技術(shù)涉及的技術(shù)還在不斷的發(fā)展中，需要進(jìn)一步的研究和探索，未來將會(huì)向 以下幾個(gè)方向發(fā)展：1)CAD接口的標(biāo)準(zhǔn)化。主流CAD與虛擬裝配系統(tǒng)應(yīng)能無縫對(duì)接，獲取CAD的全 部信息。2)基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬裝配。裝配是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它的工藝設(shè)計(jì)、 拼裝規(guī)劃、校驗(yàn)需要相關(guān)人員共同參與，虛擬裝配與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合會(huì)為設(shè)計(jì)人員提供這樣的協(xié) 同參與的平臺(tái)和環(huán)境。3)開放性的系統(tǒng)框架。與虛擬系統(tǒng)密不可分的虛擬現(xiàn)實(shí)、用戶界面、數(shù)據(jù)庫等技術(shù) 需要與之相配的虛擬裝配框架，例如功能實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)集成接口等，通過信息、技術(shù)共享、 快速開發(fā)工程運(yùn)用系統(tǒng)。4)裝配質(zhì)量分析。虛擬裝配過程中，可以檢驗(yàn)零件的形狀和尺寸、定位誤差等是否 合理，通過裝配路徑及序列的仿真評(píng)估裝配工藝合理性，更全面地為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供 反饋及改進(jìn)意見181。1.2.3 PDM技術(shù)研究現(xiàn)狀PDM技術(shù)是產(chǎn)品管理技術(shù)的簡(jiǎn)稱，在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，企業(yè)迫 切需要降低管理成本的背景下應(yīng)運(yùn)而生。它的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段，第一階段是在上世紀(jì) 80年代，管理對(duì)象上僅僅只包含電子化的圖紙文檔，在各方面能力上還很不足；第二期 階段開始于80年代末，在管理對(duì)象上有了很大的提高，比初期階段增加了工程更改單管 理和材料清單管理，這一發(fā)展階段是一個(gè)承上啟下的階段，是PDM技術(shù)開始發(fā)揮潛在價(jià) 值的開始；第三個(gè)階段是在90年代末，PDM開始以系統(tǒng)的方式對(duì)功能和互操作等方面提 出了標(biāo)準(zhǔn)化建議并被各大PDM開發(fā)商采納，這一標(biāo)準(zhǔn)化的改變是其發(fā)展史上的一大跨越 [9]。第四個(gè)階段始于21實(shí)際初期，PDM搭載互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的機(jī)遇，致力于Web技術(shù)、 分布式等技術(shù)的研究，開始實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命全周期的數(shù)據(jù)管理|W]。現(xiàn)代PDM管理功fc如圖 1.1所示。圖1.1 PDM系統(tǒng)支持技術(shù)及功能西門子公司推出的PDM類軟件Teamcenter是目前業(yè)界使用最為廣泛的管理系列軟件1111。 Teamcentei•作為市場(chǎng)領(lǐng)先的產(chǎn)品全生命周期管理的協(xié)同應(yīng)用系統(tǒng)，它具有兩個(gè)關(guān)鍵的卓越 功能：1)統(tǒng)一管理整個(gè)產(chǎn)品生命周期；2)針對(duì)行業(yè)提供即開即用的解決方案。Teamcenter的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)及卓越功能加快了產(chǎn)品的上市縮短上市時(shí)間，從而可以獲得額外利潤(rùn)，謀求更 大的市場(chǎng)份額，贏得市場(chǎng)主導(dǎo)地位。使得對(duì)于后來的競(jìng)爭(zhēng)者，要超越這些優(yōu)勢(shì)是很困難的， 也要付出很大的代價(jià)|12、131。同時(shí)促進(jìn)了企業(yè)的設(shè)計(jì)重用，有利于企業(yè)降低產(chǎn)品開發(fā)成本