PDM环境下加工中心夹具主要技术的研究现状及发展
主要技术的研究现状及发展1.2.1三维CAD技术应用现状及趋势继传统CAD设计技术之后，为了适应市场的需要，计算机辅助技术也迅速发展，三 维CAD技术应运而生，这一出现给各个行业带来了前所未有的变革，尤其是对实际生产 的制造业。现代三维CAD技术的最终目的是使用户第一时间投产而抢先占领市场，保持 竞争力。这一技术包括三维建模技术、模型装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管 理、虚拟现实技术等，其功能覆盖面大，几乎涵盖了一个产品从设计理念到成品管理的各 个关键环节|5'6]。对于产品而言，它不仅关心产品的设计合理性，还可以评估产品的质量， 除产品方面之外，还参与提高企业的管理效率。基于这些优势，目前三维CAD技术的使 用率在制造业占到了 80%，几乎每个产品的设计都有该项技术的参与。未来的三维CAD 技术将会更加无可替代，因为数字化设计与制造是未来的发展趋势及现代设计的核心，而 三维CAD技术是数字化技术的关键。随着国家大力发展制造业及国内外工程市场的不断 扩大，将对数字化技术提出更高的要求，未来的三维CAD技术将向着产品开发与生产全 过程的数字化、并行化、智能化和集成化的方向发展。在生产全过程参与设计、加工、成 品管理；设计过程中实现并行工程；加工过程实现数字控制，智能加工；在各种CAD平 台之间实现集成化平台，使得各种数据兼容从而易于共享；设计方案中及时优化设计，减 少重复设计|7]。总之，三维CAD技术从本质上能减轻工作量，提高生产效率，取代传统 的二维CAD技术将随着时间的推移，成为历史的必然。1.2.2虚拟装配技术虚拟装配技术涉及的技术还在不断的发展中，需要进一步的研究和探索，未来将会向 以下几个方向发展：1)CAD接口的标准化。主流CAD与虚拟装配系统应能无缝对接，获取CAD的全 部信息。2)基于网络的虚拟装配。装配是实现产品功能最重要的一个环节，它的工艺设计、 拼装规划、校验需要相关人员共同参与，虚拟装配与网络结合会为设计人员提供这样的协 同参与的平台和环境。3)开放性的系统框架。与虚拟系统密不可分的虚拟现实、用户界面、数据库等技术 需要与之相配的虚拟装配框架，例如功能实现、系统集成接口等，通过信息、技术共享、 快速开发工程运用系统。4)装配质量分析。虚拟装配过程中，可以检验零件的形状和尺寸、定位误差等是否 合理，通过装配路径及序列的仿真评估装配工艺合理性，更全面地为产品设计和生产提供 反馈及改进意见181。1.2.3 PDM技术研究现状PDM技术是产品管理技术的简称，在科学技术快速发展、市场竞争愈发激烈，企业迫 切需要降低管理成本的背景下应运而生。它的发展经历了四个阶段，第一阶段是在上世纪 80年代，管理对象上仅仅只包含电子化的图纸文档，在各方面能力上还很不足；第二期 阶段开始于80年代末，在管理对象上有了很大的提高，比初期阶段增加了工程更改单管 理和材料清单管理，这一发展阶段是一个承上启下的阶段，是PDM技术开始发挥潜在价 值的开始；第三个阶段是在90年代末，PDM开始以系统的方式对功能和互操作等方面提 出了标准化建议并被各大PDM开发商采纳，这一标准化的改变是其发展史上的一大跨越 [9]。第四个阶段始于21实际初期，PDM搭载互联网的发展的机遇，致力于Web技术、 分布式等技术的研究，开始实现产品生命全周期的数据管理|W]。现代PDM管理功fc如图 1.1所示。图1.1 PDM系统支持技术及功能西门子公司推出的PDM类软件Teamcenter是目前业界使用最为广泛的管理系列软件1111。 Teamcentei•作为市场领先的产品全生命周期管理的协同应用系统，它具有两个关键的卓越 功能：1)统一管理整个产品生命周期；2)针对行业提供即开即用的解决方案。Teamcenter的绝对优势及卓越功能加快了产品的上市缩短上市时间，从而可以获得额外利润，谋求更 大的市场份额，赢得市场主导地位。使得对于后来的竞争者，要超越这些优势是很困难的， 也要付出很大的代价|12、131。同时促进了企业的设计重用，有利于企业降低产品开发成本