siemens PLM 规范化产品设计

Siemens PLM Software 2008年大中华区用户年会 中国·武汉 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 化产品 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 提纲 1. 现状描述及问题定义 2. 解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 3. 价值定位 4. 实施路线图 5. 案例介绍 CAD技术的发展历程 8274 95 2D 绘图 数字 模型 •实体 •特征 •可视化 •汽车开发流程 •航空开发流程 •家电流程 •机械设计流程 Drawing Based Surface Based Feature Based Process Based Knowledge Based 数字 流程 线框 /曲面 数字 化知 识工 程 ‘0088 •建模准则 •流程集成 •优化 •智能流程技术 CAD应用前景 科技部提出的十一五期间我国制造业“两甩工程”是制造业发展的必然趋 势，也是中国制造业发展的必要要求 ——孙家广院士 三维CAD真正进入普及时代，且市场仍将快速增长 ——2006年中国制造业信息化（PLM）年度报告 协同设计 CAD未来发展方向 ——2007CAD技术发展大盘点 “两甩工程”之甩图纸  “甩图纸”工程的内涵： 甩掉图纸，采用数字化建模，实现产品表达方 式的变革；甩掉图纸，构建数字样机，实现产品设计手段的变革；甩掉 图纸，采用PDM系统，实现产品数据管理模式的变革；甩掉图纸，构建 设计能力平台，实现集成与协同。最终实现企业产品创新设计能力的提 升  “甩图纸”工程的意义：甩掉纸介质，实现无纸化。甩掉图传递，实现电 子化。甩掉低效的人工数据录入与汇总分析，实现适度自动化。甩掉经 验式的工程分析，实现适度智能化。甩掉单点数字化的壁垒，实现集成 化。甩掉传统的企业间设计协作方式，实现协同化。 CAD应用现状 企业对三维CAD软件的引进逐步增多，而软件在技术及功能上都能满足 企业的需求 三维CAD软件的应用在部分企业没有达到理想的效果： 工程师使用三维CAD的水平参差不齐，整体水平不高，且多数属于 自发应用 三维只是辅助的，二维仍是主流，没有真正实现基于三维的设计 仅在局部获得比较良好的应用，而工艺工装、加工、CAE等部门并 没有发挥整体优势 三维CAD应用效果不理想的原因 标准与规范 现行标准和规范都是基于纯二维设计，不能完全适应三维设计 基于二维设计的数据归档与认可标准，严重阻碍了三维应用 三维CAD的使用规范和标准没有建立，每位工程师都有各自不同的做法， 不利于数据的管理和交流，特别是没有约束力和强制性 企业管理 对人员考核未形成激励机制来使三维设计作为企业行为，而非个人行为 未形成以三维数据为核心的产品开发流程 三维数据归档不完备，大量三维数据文件放置在个人电脑上自行维护，不利 于知识的积累和重用 软件客户化 企业没有建立标准的CAD平台，许多工程师经常是在通用的CAD环境进行设计，大量时间浪费在 环境的修改、设置等重复工作，效率低 人员技能 没有建立一套系统的培训机制，工程师提升设计能力相对困难 没有提炼标准的设计流程，最佳实践得不到推广应用，整体工作效率没有得 到进一步的提高 提纲 1. 现状描述及问题定义 2. 解决方案 3. 价值定位 4. 实施路线图 5. 案例介绍 规范化产品设计方案 Teamcenter工程协同管理环境 工业设计 部门 产品部门 模具部门 制造/CAM 部门 NX 三维应用 造型 总体布局概念 & 草图 结构设计 仿真验证 团队共享 工业设计图 3维设计图/图纸 BOM数据/零件特征 模具设计图/加工图 CAM程序 仿真与验证数据 NC程序 设计数据变更 模具设计 电子设计 部门 软件设计 部门 可视化协同 •设计更改/审批 •模块设计与同步工程 •项目任务执行 •仿真与验证 •设计BOM/文档共享 •模型与图纸共享 产品、工装、工艺设计流程总结与应用 聚 焦 客 户 需 求 满 足 客 户 需 求 NX三维软件应用技能 产品、工装、工艺设计技能人员能力 标准与规范 zNX三维设计标准与规范的建立 NX三维建模规范 NX装配建模规范 NX标准件建模规范 NX二维工程制图规范 NX二维工程制图与国标差异的认同范围 zNX三维设计标准与规范的执行检查 NX三维数据认可标准 NX数据检查规则的客户化定制 NX软件系统客户化 zNX环境变量文件的客户化 zNX用户默认设置的客户化 z模板文件的创建 z按用户角色的界面定制 z用户自定义特征库的创建 zNX专用工具的开发 z… … 规范化产品开发 三维设计标准与规范建立 以标准与规范的形式确立三维数据的重要地位，使得三维模型数据 也可作为数据传递的正式依据，与二维图纸具有同等的地位，并与 二维图纸一样进行认可和归档 建立三维CAD软件系统应用规范，既能满足标准化的要求，又可规 范技术人员的行为 建立标准与规范的检验手段，促进标准与规范的贯彻 管理与 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 保障 明确三维设计是产品开发的基础，整个产品全生命周期应以三维模 型为基础来进行，包括二维工程图纸、数字化模拟仿真等应用，从 而促进产品协同开发，提升企业整体创新能力 从绩效考核方面，鼓励技术人员进行知识的积累和共享，提高技术 人员的积极性 标准的三维软件应用环境 对三维软件进行客户化定制，增强软件系统的易用性 对三维软件进行适当的二次开发，加强软件的功能及对企业的适应 性 三维设计标准与规范的建立 根据企业的产品特点、设计要求以及根据软件 的特点，建立统一的软件使用规范。所有工程 师在设计过程中必须遵守这些规范，从而使产 生的庞大数据易于管理，同时保证数据的有条 理性，方便技术人员之间的交流。 意义: 进行三维数字化产品开发的基础 提高产品开发效率和质量 便于交流和数据管理 内容: NX三维建模规范 NX装配建模规范 NX标准件建模规范 NX二维工程制图使用规范 NX二维工程制图与国家标准差异的认同 … … 三维设计标准与规范建立的工作内容 基础研究 三维设计标准与规范制定 三维设计标准与规范应用推广 中国国家标准 产品特点、要求 行业标准 企业标准 NX装配建模规范 NX三维建模规范 NX标准件建模规范 NX二维工程制图规范 NX二维工程制图与国 家标准差异的认同 三维设计标准与规范覆盖的范围 NX 三维建模规范 1. 范围 2. 规范性应用文件 3. 术语 4. 三维建模的原则 5. 三维建模的精度要求 6. 三维建模的通用要求 7. 文件目录与命名原则 8. 三维建模的特征应用要求 9. 标准件、借用件、外购件和补充加工 件的三维建模 10. 模型的检查和提交 NX 装配建模规范 1. 范围 2. 规范性引用文件 3. 术语 4. 装配建模通用规定 5. 装配建模一般要求 6. 装配建模中部件的配合和定位 NX 二维工程制图规范 1. 范围 2. 规范性引用文件 3. 术语 4. 一般要求 5. 详细要求 6. 二维制图参数的缺省设置 NX二维工程制图与 国家标准差异的认同 1 范围 2 NX软件工程制图与国家标准差 异认同范围 2.1 螺纹表示 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 2.2 花健的表示方法 2.3 筋的表示方法 2.4 轴承纵剖画法 2.5 齿轮及剖面画法 2.6 形位公差标注方法 2.7 局部放大图标注方法 2.8 角度标注方法 2.9 视图对称表示方法 2.10 孔的旁注方法 2.11 锥度标注方法 2.12 斜度标注方法 2.13 弹簧表示 2.14 轴测图表示 2.15 装配图零件序号标注 标准与规范确保了模型的一致性 输入气动数据 统一的创建过程 User 1 User 2 User 3 1 个输入 = 3 个输出 1 个输入 = 1 个输出 用户1的创建过程 用户2的创建过程 用户3的创建过程 建模过程 三维模型 统一建模过程的优点 • 一致的三维模型 • 可预测的三维模型 • 可实现自动化设计 • 对下游设计过程来说，其输入是一致的 标准与规范确保了模型的更改稳定性与重用 标准的拓扑定义: 叶片面 4个面的叶片 #1 Suction 吸力面 #2 Pressure 压力面 #3 Tip 叶片顶部 #4 Hub 叶片根部 6个面的叶片 #1 Suction 吸力面 #2 Pressure 压力面 #3 Tip 叶片顶部 #4 Hub 叶片根部 #5 Leading Edge 叶片前沿 #6 Trailing Edge 叶片后沿 #5 Leading Edge 叶片前沿 #2 Pressure 压力面 #1 Suction 吸力面 OR 选择一种方法，并设为标准 标准与规范确保了模型的更改稳定性与重用(续) 标准的拓扑定义: 叶片面 为何需要将叶片面的拓扑定义为标准 替换叶片的输 入 有拓扑关系变化 相关的特征很可能不 成立 替换叶片的输 入 替换叶片更加可靠 无拓扑关系变化 相关特征仍然成立 标准与规范确保了模型之间的协调性 叶片的建模坐标位置? – 根据设计，叶片没有平面型面或线性单元 结果: 非常难于创建与叶片相关的CAD几何！ 建议: 1. 叶片角部点 + + + + 2. 叶片重心 + 3. 气动三维模型应根据叶片在发 动机的相关位置发放 4. 叶片和流动路径应按一组发放 标准与规范确保了图纸与三维模型的一致性 最佳实践: – 图纸基于三维模型 • 采用NX制图模块创建图纸 – 图纸与模型总是同步和一致的 先有设计模型 再生成图纸 标准与规范确保了设计与制造之间的协调性 NX模型应按“制造”零件的名义尺寸进行建模 翻边实例 (按设计是过盈配合) 干涉: 夸大的图片 可以修改模型，所以装配零 件没有干涉 结果 模型中的直径测量值 652.1mm 模型没有名义尺 寸进行建模 不推荐本方法 建议方式 标准与规范定义了典型的最佳实践 方法 1: 对称零件的整个轮廓线放在一个草 图上 方法 2: 利用多个草图定义对称零件的轮廓 线 方法2的优点 • 简化草图 • 可靠的草图 • 改善用户的理解 • 用模块化的方式构建草图 不推荐的方法 标准与规范定义了典型的最佳实践(续) 利用NX的细节和设计特征（例如：倒园、孔）生成次要的非 轴对称的拓扑关系 孔特征 利用细节和设计特征的优点 • 草图应尽量简化，不带园角 • 不带园角的草图更加可靠 • 设计特征如孔可以极大地简化手动创建孔的过程 • 下游应用如CAM可以利用设计特征的信息 倒圆特征 标准与规范定义了典型的最佳实践(续) 在某些情况下，需要将园角包含在草图中 利用细节特征来创建和控制燕尾槽中的 复合园角是不方便的 所以这些园角应该放在草图中 进行控制 三维设计标准与规范的执行检查  应用易于使用的质量保证实用工具对三维设计标准和 规范的执行情况进行检查。  检查的内容涵盖零件、装配件和制图检查∶ 文件是否遵循公司的标准与最佳实践 模型是否参数化 模型是否存在质量问题 (例如, 错配边缘, 在面中 细小的间隙和非-分叉条件) 装配是否完全，引用集是否正确，是否进行过装 配间隙分析等  意义: 确保产品设计遵循公司CAD标准，因此促进整个 产品开发的一致性； 通过早期错误的检测，避免在下游开发中需要修 正所消耗的成本与时间； 减少有关工程更改单、保证修补和产品召回的成 本； 通过提供有效管理供应商关系需要的数据与工具, 支持外包策略。 文件 几何 制图 装配 z标准视图名 z 标准部件属性 z 公司图层标准 z 每一层所存放的物 体 z 在特定层目录上隐 藏的对象 z 遵循层目录标准 z 在任一视图中着色 或线框显示 z 小面模型表示的存 在 z 其它许多… z表面自相交 z 表面针刺或裂口存 在 z 未对准的曲线，实 体和片体 z 微小几何体: 曲线, 实体，实体边缘和实体 表面 z 边缘和表面的光顺 度 z VDA 4955 遵循 z 非参数化实体的存 在 z 其它许多… z人工尺寸的存在 z 标准图视图比例 z 对ANSI、ISO和其它 标准的遵循 z 对公差标准的遵循 z 正确的图注释 z 视图相关几何体的存 在 z “过期的” 视图 z 其它许多… z在一个装配中的组件数 z 在当前搜索路径中存在 的组件 z 标准引用集的存在 z 分配组件到引用集 z 主模型原理的使用 z 部件间链接的标准使用 z 其它许多… 三维设计标准与规范执行检查的工作内容 检查规则的客户化定制检查标准制订 检查规则的应用推广 三维设计数据认可标准 三维设计标准与规范 执行检查的操作指南 NX软件系统客户化定制 根据国标、航标以及企业的产品特点、设 计要求，建立统一的、专用的数字化产品 开发环境，使所有工程师在同一平台进行 设计，从而避免反复设置各种不同的环境 参数，避免把时间浪费在重复的工作上， 从而提高设计质量和工作效率。 意义: 将通用的NX软件专用化 提升了NX软件的易用性与适应性 促进了三维数字化产品开发的顺利实 施 内容: 根据企业要求及规范来客户化订制及 修改软件的缺省启动文件 创建NX软件的标准应用模板(建模、 装配、制图模板） 系统角色界面定制 NX软件系统客户化环境定制的工作内容 NX软件系统客户化环境定制三维设计标准与规范 NX软件系统客户化环境使用培训 NX装配建模规范 NX三维建模规范 NX标准件建模规范 NX二维工程制图规范 NX二维工程制图与国 家标准差异的认同 开始 ugii_env.dat定制 满足要求？ 用户默认设置 模板创建 用户角色定制 满足要求？ 满足要求？ 满足要求？ 结束 yes yes yes yes No No No No NX软件系统客户化定 制说明与使用指南 NX软件系统客户化环境定制覆盖的范围  NX环境变量文件ugii_env.dat的客户化定制  NX用户默认设置的客户化定制 模板文件的创建 按用户角色的界面定制 用户自定义特征库的创建  NX专用工具的开发 NX环境变量文件ugii_env.dat的客户化定制 更改ONUGII_SURFACE_FINISH1 3 激活${UGII_BASE_DIR}\CUST_ENV\env\plott er UGII_SDI_SERVER_CFG_DIR1 2 激活1UGII_SMP_ENABLE1 1 激活${UGII_BASE_DIR}\CUST_ENV\env\stand ard_notes UGII_ANNOTATION_DIR1 0 激活1UGII_DRAFT_EXPRESSIONS_O K 9 新增"C:\Program Files\Microsoft Office\OFFICE11" OFFICE_DIR8 更改${UGII_BASE_DIR}\CUST_ENV\env\start up UGII_LOCAL_USER_DRAFTING _STANDARD_DIR 7 新增${UGII_BASE_DIR}\CUST_ENV\draftwiza rd\ UG_DRAFTWIZARD_DIR6 更改${UGII_BASE_DIR}\CUST_ENV\draftwiza rd\ugbitmaps UGII_BITMAP_PATH5 更改${UGII_BASE_DIR}\CUST_ENV\draftwiza rd\custom_dirs.dat UGII_CUSTOM_DIRECTORY_FI LE 4 更改${UGII_BASE_DIR}\CUST_ENV\env\start up\nx5_user.dpv UGII_LOCAL_USER_DEFAULTS3 更改${UGII_BASE_DIR}\CUST_ENV\envUGII_USER_DIR2 新增${UGII_BASE_DIR}\CUST_ENVCUST_ENV1 说明变量值变量名序 号 DISK FILES MODELING MACHINING CGM ERROR and HELP USER FUNCTION MISCELLANEOUS USER EXISTS SMD ROUTING GRIP BATCH DISPLAY DRIVERS PLOTTER TRANSLATORS SCENARIO MACHINE DEPENDENT VALIADATION Ugii_env.dat覆盖的范围 Ugii_env.dat客户化设置内容 NX用户默认设置的客户化定制  NX软件运行的缺省参数  用户默认设置参数的更改放 置在nx5_user.dpv和 nx5_GB_Drafting_Standar d_User.dpv中 模板文件创建的工作内容 模板对象创建模板文件 模板文件的注册与加载 装配建模模板 z文件属性 z层的分类 z基准坐标系 z常用表达式 z… … 零件图模板 装配图模板 z文件属性 z层的分类 z零件图框 z… … z文件属性 z层的分类 z装配图框 z装配图明细 z… … 模板文件样例 按用户角色的界面定制  根据不同的角色定义不同的 用户界面  用户界面通过.MTX文件进 行控制 用户自定义特征库的创建 用户自定义特征创建用户自定义特征库规划 NX专用工具的开发  针对特定应用，开发专用 工具  专用工具将以工具条的形 式出现和被利用 视图 管理 尺寸 标注 视 图 更新 进入制图 应用环境 视图边 框显示 文件 属性 中心线 等符号 图 纸 显示 原 点 编辑图幅管理 视图边框 不显示 典型流程总结 针对产品设计中的典型流程进行归 纳和总结，形成最佳实践，指导后 续应用。 意义 将产品设计过程标准化 实现知识的积累和重用 内容 内容可根据具体情况确定 基座的基础特征 基座底部细化 基座上表面及后表面 基座上承物盘仪表框的基础特征仪表框的上表面 仪表框进一步细化 基座与仪表框合二为一 仪表板本体抽壳并进一步细化 典型设计流程总结的工作内容 典型设计流程总结典型设计流程研究 典型设计流程的重用 冰箱内胆典型 设计流程总结 1 概述 2 内胆典型形状分析 3 内胆设计流程 4 内胆设计过程描述 5 内胆设计过程中的注释事项 叶轮盘的三维建模与 二维工程制图方法 1 概述 2 问题及解决方案 3 叶轮盘的三维建模 4 叶轮盘的二维工程制图 5 NX二维工程制图中常见问题及 解决方案 胆筋结构 结构细化 最终模型 主要结构外形轮廓 典型设计流程 NX三维软件应用技能培训 直接根据工作需要提供 培训 把产品开发知识及相关 经验更加有效地传递给 新员工，使他们能够更 快成长 通过持续不断的培训， 优化员工的工作技能 制造 三维设计冠军三维设计冠军 供应商 开发部 工厂 外包 工业设计 培训中心 不同类型和档次的培训 根据经验／分工／部门 产生相应调整的 培训和教材收集产品开发知识 按照工作需要提供培训按照工作需要提供培训 高质量输出高质量输出 NX三维软件应用技能培训的工作内容 NX应用技能培训NX应用技能培训体系 NX应用技能认证 NX应用技能培训课程设置 客户 技术人员技能等级模型 面向最终技术人员的培训 面向内部培训人员的培训 NX应用技能认证大纲 NX应用技能认证题库 提纲 1. 现状描述及问题定义 2. 解决方案 3. 价值定位 4. 实施路线图 5. 案例介绍 规范化产品设计带来的好处 转变 通用CAD软件系统 基于三维标准与规范的产品设计 人工检查标准与规范的执行 依赖于个人的技能提升 规范不统一，数据不一致 基于二维标准与规范的产品设计 重复工作、无积累 规范工作流程和数据标准 客户化CAD软件系统 系统辅助检查标准与规范的执行 系统、持续的技能提升 通过流程总结，获取知识，提升产品开发能力 成本 质量 效率 提纲 1. 现状描述及问题定义 2. 解决方案 3. 价值定位 4. 实施路线图 5. 案例介绍 实施路线图 第1阶段 第2阶段 第3阶段 三维设计标准与规范的建立 三维设计标准与规范的执行检查 NX软件系统客户化定制 内部培训体系和技术等级认证建立 典型产品设计应用导航 深化应用 普及推广 试点导航 三维设计标准与规范的完善与推广 NX软件系统客户化环境的完善 三维设计产品开发模式的普及推广 产品开发知识与流程的总结与重用 NX三维设计应用技能深化培训 典型案例持续培训 规范化三维设计持续推广 产品开发知识与流程的持续总结与重用 产品开发人员技能的持续提升 8个月 24个月 36个月 试点导航阶段的工作任务及交付物 z三维设计标准 与规范的执行检 查 z三维设计标准 与规范的建立 工作内容 25 z《三维设计数据认可标准》 z一致性检查培训教材（PPT） z检查规则.dfa文件 z三维设计标准与规范执行检查 的操作指南文档 z三维设计数据认可标准制定 zNX文件一致性和质量检查培训 z检查规则的客户化定制 z检查规则的应用推广 2 30 z《NX三维建模规范》文档 z《NX装配建模规范》文档 z《NX二维工程制图规范》文档 z《NX二维工程制图与国家标准 差异的认同》文档 z标准与规范使用的教材（PPT） z标准与规范应用的培训 z相关国家标准、行业标准、企标 的收集和研究 z典型产品特点的研究 z标准与规范的制定 z标准与规范使用教材的编写与培 训 z标准与规范的修正 z标准与规范推广的技术支持 1 产出物 工作量(人天数)工作描述序号 试点导航阶段的工作任务及交付物(续) zNX软件系统客户 定制 工作内容 z经修改的ugii_env.dat文件 znx5_user.dpv文件 znx5_GB_Drafting_Standard_Us er.dpv文件 z建模模板文件 z零件图模板文件 z装配图模板文件 z常用表格创建 z界面控制文件.mtx z用户自定义特征创建和使用培 训 z用户自定义特征库及相关文档 zNX专用工具及相关文档 zNX软件系统客户化定制说明与 使用指南文档编写 zNX软件客户化系统的使用培训 产出物 60 zNX环境变量文件ugii_env.dat的客 户化定制 zNX用户默认设置的客户化定制 z模板文件的创建 z按用户角色的界面定制 z用户自定义特征库的创建 zNX专用工具的开发 zNX软件系统客户化定制说明与使 用指南 3 工作量( 人天数)工作描述序号 试点导航阶段的工作任务及交付物(续) zNX三维软件应 用技能培训 z典型流程总结 工作内容 80~150 zNX培训课程设置表 z培训教材（PPT） z技能认证大纲 z题库 z技术人员技能等级模型的确定 zNX应用技能培训课程设置 zNX应用技能培训 zNX应用技能认证大纲编写 zNX应用技能认证题库准备 5 50~200 z典型零部件设计数据 z典型设计流程总结文档 z典型设计流程应用培训 z设计模板 z设计向导 z范围确定与数据准备 z典型设计流程研究 z典型设计流程总结 z典型设计流程重用 4 产出物 工作量(人天数)工作描述序号 提纲 1. 现状描述及问题定义 2. 解决方案 3. 价值定位 4. 实施路线图 5. 案例介绍 实例介绍---B/S/H/ 主要的方法 • 组织与流程 – 为了基于特征的过程与特征数据在下游流程的重 用的流程设计/文件化 – R&D、设计、工装与CAM工作模式开发/文件化 – 全球范围的培训与顾问 – 全球范围的开展管理 • 产品定义与建模 – 对工程与开发部门而言，基于特征的3维CAD系统 (UG with UG/Manager)作为公司关键系统的实施 • 产品信息管理 – UG/Manager 实施与开发UG/Manager 与 Metaphase(Teamcenter)间的接口 • 计算机化与通讯 – 公司的所有地点的IT工具标准化 BUCKS project 的目标 ‡减少工程时间与 & 耗费 ‡增加核心活动的时间 ‡消除内部数据的转换问题 ‡同步化流程 (并行工程) ‡增加工程数据(PDM) 的透明度 ‡设定全球的开发网络 B/S/H/总体系统框架 NX/Manager NX数据创建规范 NX专用环境 产品、工装、工艺设计流程 NX专用程序 总体设计概念设计详细设计CA E 分析 运动分析 工艺规划数控编成工装设计 BUCKS 项目实施结果 Styling Assembly.Family Parts Tooling Prototyping NC- CAM Manufacturing Customer Services - Wiring Diag. Alias Mac Cadds5 and other technologies cosistency realized differently Interleaf Time Assemblies Family Parts Tooling Prototyping NC- CAM Manufacturing Customer Services Wiring Diag. Styling Interfaces Interfaces Unigraphics Mac Interleaf Process optimization Quickfinder