PDM環境下加工中心夾具主要技術的研究現狀及發展
主要技術的研究現狀及發展1.2.1三維CAD技術應用現狀及趨勢繼傳統CAD設計技術之后，為了適應市場的需要，計算機輔助技術也迅速發展，三 維CAD技術應運而生，這一出現給各個行業帶來了前所未有的變革，尤其是對實際生產 的制造業。現代三維CAD技術的最終目的是使用戶第一時間投產而搶先占領市場，保持 競爭力。這一技術包括三維建模技術、模型裝配分析、優化設計、系統集成、產品信息管 理、虛擬現實技術等，其功能覆蓋面大，幾乎涵蓋了一個產品從設計理念到成品管理的各 個關鍵環節|5'6]。對于產品而言，它不僅關心產品的設計合理性，還可以評估產品的質量， 除產品方面之外，還參與提高企業的管理效率。基于這些優勢，目前三維CAD技術的使 用率在制造業占到了 80%，幾乎每個產品的設計都有該項技術的參與。未來的三維CAD 技術將會更加無可替代，因為數字化設計與制造是未來的發展趨勢及現代設計的核心，而 三維CAD技術是數字化技術的關鍵。隨著國家大力發展制造業及國內外工程市場的不斷 擴大，將對數字化技術提出更高的要求，未來的三維CAD技術將向著產品開發與生產全 過程的數字化、并行化、智能化和集成化的方向發展。在生產全過程參與設計、加工、成 品管理；設計過程中實現并行工程；加工過程實現數字控制，智能加工；在各種CAD平 臺之間實現集成化平臺，使得各種數據兼容從而易于共享；設計方案中及時優化設計，減 少重復設計|7]。總之，三維CAD技術從本質上能減輕工作量，提高生產效率，取代傳統 的二維CAD技術將隨著時間的推移，成為歷史的必然。1.2.2虛擬裝配技術虛擬裝配技術涉及的技術還在不斷的發展中，需要進一步的研究和探索，未來將會向 以下幾個方向發展：1)CAD接口的標準化。主流CAD與虛擬裝配系統應能無縫對接，獲取CAD的全 部信息。2)基于網絡的虛擬裝配。裝配是實現產品功能最重要的一個環節，它的工藝設計、 拼裝規劃、校驗需要相關人員共同參與，虛擬裝配與網絡結合會為設計人員提供這樣的協 同參與的平臺和環境。3)開放性的系統框架。與虛擬系統密不可分的虛擬現實、用戶界面、數據庫等技術 需要與之相配的虛擬裝配框架，例如功能實現、系統集成接口等，通過信息、技術共享、 快速開發工程運用系統。4)裝配質量分析。虛擬裝配過程中，可以檢驗零件的形狀和尺寸、定位誤差等是否 合理，通過裝配路徑及序列的仿真評估裝配工藝合理性，更全面地為產品設計和生產提供 反饋及改進意見181。1.2.3 PDM技術研究現狀PDM技術是產品管理技術的簡稱，在科學技術快速發展、市場競爭愈發激烈，企業迫 切需要降低管理成本的背景下應運而生。它的發展經歷了四個階段，第一階段是在上世紀 80年代，管理對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，這一發展階段是一個承上啟下的階段，是PDM技術開始發揮潛在價 值的開始；第三個階段是在90年代末，PDM開始以系統的方式對功能和互操作等方面提 出了標準化建議并被各大PDM開發商采納，這一標準化的改變是其發展史上的一大跨越 [9]。第四個階段始于21實際初期，PDM搭載互聯網的發展的機遇，致力于Web技術、 分布式等技術的研究，開始實現產品生命全周期的數據管理|W]。現代PDM管理功fc如圖 1.1所示。圖1.1 PDM系統支持技術及功能西門子公司推出的PDM類軟件Teamcenter是目前業界使用最為廣泛的管理系列軟件1111。 Teamcentei•作為市場領先的產品全生命周期管理的協同應用系統，它具有兩個關鍵的卓越 功能：1)統一管理整個產品生命周期；2)針對行業提供即開即用的解決方案。Teamcenter的絕對優勢及卓越功能加快了產品的上市縮短上市時間，從而可以獲得額外利潤，謀求更 大的市場份額，贏得市場主導地位。使得對于后來的競爭者，要超越這些優勢是很困難的， 也要付出很大的代價|12、131。同時促進了企業的設計重用，有利于企業降低產品開發成本