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基于SolidWorks的模块化自动设计

编辑: 发表时间:2018-12-19 17:41:07 浏览次数:

模块化产品设计的目的是以少变应多变,其宗旨是效益。在多品种、小批量的生产方式下,实现最佳的效益和质量。企业知识管理系统(标准化库)是模块化的基础,在产品零部件模块划分清晰、标准参数化做的完善,即可实现产品的模块化自动设计,快速满足客户订单。

模块化根据不同的产品机构,可以划分为装置级模块化、产品级模块化、部件级模块化和零件级模块化,每一部分都可以根据重复使用率来参数化;


 

  • 零件级模块化

对零件几何形状分析,衍生出标准模块,并进行相关的建模,以联轴器零件为例,如下图所示:

 


3D建模时考虑到后续的各种使用,需对对零件参数化,即零件内部是相互关系是什么,对于此零件,本来是需要12个尺寸参数,但是经过详细分析这些参数之后,即只需要3个可变参数即可,分析完成之后,零件的参数化模型即可完成,如下图所示:


 

当零部件需要的时候,通过参数的修改,快速完成新的设计,即可投入使用,如下图所示:

 


对于工程图,也可以只建立一个主文档,当参数发生变更的时候,工程图会和三维模型关联变更,大大提高出图的效率!如下图所示:

 


 

  • 部件级模块化

部件级的模块化思想和零件级是一样的,并且建立在零件级模块化的基础之上,主要的对象是由零件变为部件,参数的提取会比零件相对复杂些。以轴承为例,可以把不同的轴承分类,并且分别提取相关参数,在进行设计的时候,只需要输入相关的参数,即可完成新轴承的设计,并一键更新即可得到最新的零件及装配工程图,如下图所示:

 


 

  • 产品级模块化

产品级模块化建立在零件参数化、部件模块化的基础之上,可以根据产品的复杂程度决定是参数传递或者是位置安装。主要的3D流程如下:

 


 

以安装脚轮的3D产品为例,每个零部件参数化设计完成之后,可以快速完成安装脚轮的产品配置,如下所示:

 

 

基于产品模块化的变形设计是基于已有的三维标准模块展开,主要遵循如下步骤:

 


 

  • 装置级模块化

装置级模块化是基于部件级模块化和产品级模块化开展的,基于PDM系统和SolidWorks软件快速配置完成,主要的流程如下:

 


 

以自推进式模块化推车为例,通过上面的模块化划分,主要的模块为4轴模块、8轴模块等,可以根据需要载重的产品类型大小等不同选择不同的配置,可以选择多排,每排可支持多辆不同轴挂车, 从而快速完成不同场合需要的配置车辆,如下图所示:

 


自推进式模块化推车

4轴单一模块


 不同模块的产品组合


 快速组成最大载重96000吨的推车

 

模块化的自动设计必须是基于全三维环境,并且通过PDM系统快速完成。模块化的宗旨是效益,主要目的是为了满足用户对多样化的需求和适应激烈的市场竞争,实现最佳的效益和质量。

 

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