关于三维参数化工艺设计软件的思考
本文标签: 三维CAD CAPP 参数化设计 三维CAPP 

    昨天,与业界专家聊起将三维CAD技术应用于工艺设计的问题,感觉对这个问题的探讨很有意义。

 

    长期以来,三维CAD主要应用与产品设计环节,但工艺部门应用的还是基于二维CAD平台的CAPP系统。这种状况使得CAPP软件虽然能够提高工艺文件编制及汇总的效率,但还不能从根本上帮助制造企业提升工艺与制造水平。

 

    三维CAPP,或者说基于三维CAD的CAPP的研究由来已久,但却一直没有达到大批量推广的水平,基本上停留在对装配工艺的仿真方面,通过三维CAD环境,模拟产品的装配过程,而对于零件的机加工工艺的三维设计,则涉及不多。

 

    我认为,出现这种状态的一个重要原因是设计人员在进行三维设计时,并未重点考虑工艺和制造的要求,不是采用从毛坯进行切除材料的方法进行三维造型,而是直接根据最终零件的尺寸进行造型。因此,这个三维模型在工艺部门并不能直接进行应用。

 

    因此,要在工艺部门真正基于三维CAD进行工艺设计,工艺人员就应当先对铸造或锻造的毛坯进行造型,简单零件当然可以直接从棒料进行造型。每道工序根据工序尺寸切除相应尺寸的材料,例如,将“粗车外圆多少毫米”、“铣端面多少毫米”的命令转化为对三维模型的切除材料操作。因此,适应工艺部门进行三维设计的软件,应当将工艺指令转换为对三维几何模型的操作。通过这样的操作,从毛坯一步一步形成最终的零件。在按照加工工艺进行三维造型的过程中,自动生成工序过程卡,以及工序卡的相应内容。

 

    问题在于,如果对每个零件都这样造型,从效率上可能是得不偿失的。但是,如果对于系列化的零件,这样做就很划算了。应用三维参数化工艺设计,应当确定零件的若干主参数,而在工艺设计的过程中,将从毛坯三维模型到每个工序的三维模型,与这些主参数尺寸对应起来,甚至可以将加工过程中夹具的三维模型尺寸与主参数关联起来,根据每道工序的加工余量,建立函数关系。这样,就可以实现在修改零件的主参数尺寸时,不仅各个工序的三维模型可以进行关联修改,相应工序的工序卡及工艺过程卡的相关内容可以进行关联修改,甚至连夹具的三维模型也可以进行关联修改。这样做的价值对于企业就非常大了。

 

    因此,要实现三维CAD在工艺设计中的应用,应当在三维CAD中添加相应的工艺指令;同时,应该考虑将参数化设计功能与参数化CAPP、夹具设计等功能集成起来。在这样的基础上,将迎来工艺设计的革命!同时,工艺人员应用基于三维设计平台的CAPP系统,也可以为三维CAD的应用开辟一个全新的、不可限量的市场!

 

 

 

 

发表于: 2010-08-19 22:08 黄培 阅读(5835) 评论(11) 收藏 好文推荐
# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2010-08-20 08:43 | 知雨 | 1楼
基于三维CAD的工艺设计应该大有市场,信息化厂商要抓住这个应用需求,尽快推出商品化的产品。
# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2010-08-20 14:42 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 2楼
本人觉得三维CAPP是一个鸡肋,中看不中用,只是用于搞政府项目的题目而已。


# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2010-08-20 15:03 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 3楼
三维CAPP只是一个噱头而已,CAPP的核心还是在于数据而非图形或者模型。

黄博说的,更像是一个三维的参数化,有一定智能的加工仿真软件,在局部机械加工领域,特别是CAM的应用上应该更有作用。对于装备制造业等CAPP行业主要用户群,用处不大。

所以我建议研究三维CAPP的人,还不如研究智能化加工仿真,还有参数化,智能化的CAM,这更有卖点。
# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2010-08-20 16:21 | 传奇 | 4楼
感谢分享,您的博文已入选e-works社区简报(2010.08.20)查看地址:http://www.e-works.net.cn/ewkbbs/dispbbs.asp?boardid=220&id=91639&star=1
# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2010-08-20 17:34 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 5楼
三维CAD和CAPP的结合或者继承有很大的潜力,需要在CAD和CAPP两方面一起下功夫
# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2010-08-21 00:58 | tallqiao | 6楼
将工艺指令转换为对三维几何模型的操作,
# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2010-08-21 01:12 | tallqiao | 7楼
我理解,“将工艺指令转换为对三维几何模型的操作”,这实际上是在已经有了“工艺指令”后做的三维工艺仿真,“工艺指令”是如何产生的呢?那才是工艺设计的内容吧。
在工艺设计中应用三维模型来表达零件的工艺过程中间状态,应该是很有好处的,但是这样的所谓三维CAPP,似乎并没有改变工艺设计指令本身的产生方式,就像现在的CAPP系统一样,说到底只是个工艺文件编制工具,工艺本身还是人做的。看上去,三维CAPP似乎也一样。
倒是STEP-NC的发展,很有可能会把目前的CAM、CAPP融合到一起去,在设计完成之后,在特征的基础上,应用CAPP/CAM完成STEP-NC数据的生成,再交由CNC完成加工程序生成。
# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2010-08-21 15:45 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 8楼
想当然。
# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2010-08-28 11:18 | jwcad | 9楼
让产品设计人员考虑所有工艺过程,不太现实。当然一些老工程师具备这个能力。我也曾做过这方面的探讨,
http://blog.e-works.net.cn/246463/articles/63349.html
# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2011-03-19 10:47 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 10楼
如何将设计最终模型通过W**E的功能方便快捷地建立参数化的工序三维模型,最好在UG书中补充进去。
# re: 关于三维参数化工艺设计软件的思考
2011-05-07 23:09 | 江民意 | 11楼
“不是采用从毛坯进行切除材料的方法进行三维造型,而是直接根据最终零件的尺寸进行造型。因此,这个三维模型在工艺部门并不能直接进行应用。”
这句话有点不理解?请黄老师和各位指教?

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