UG NX3 3.0教程(精典)-模板.doc
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1、CAD是一种创新的产品开发工具,但目前企业应用的现实是往往把CAD系统只作为个人的设计工具,而不是作为整个企业的虚拟并行协同开发工具。为规范CAD系统的应用,首先从信息集成的角度出发,在CAD系统应用层面上提出了企业CAD应用标准化工作方法,研究了企业CAD应用规范的原理、内容与方法,内容涉及主模型、文件命名、模型坐标系、模型属性定义、深度备份、参考集、图层、标题栏和明细表自动生成等。根据CAD应用规范的原理,介绍了企业CAD应用标准模板的定制方法。同时为进一步规范CAD系统的应用,采用UG/Open在UG软件上开发了CAD应用标准化及其检查软件(UG China Data Creation
2、Standard:UCDCS),详细介绍了系统的设计、功能模块以及系统的全部源代码,用户可以直接安装运行附盘上的UCDCS系统,也可以根据企业的标准化的具体需求,对源代码进行修改,形成自己的CAD标准化应用系统。企业应用实践表明,贯彻CAD应用标准和使用CAD应用标准化软件,可以很好的规范CAD的应用,既保证了设计各阶段数据的全相关、共享与交换,也保证了主模型的安全,提高了CAD软件使用水平。7.1 开发背景 计算机辅助设计是设计人员借助于计算机进行设计的方法,它是用计算机系统协助产生、修改、分析和优化设计的技术。CAD 作为信息技术的一个重要组成部分,在加速产品的开发、缩短设计制造周期、提高
3、质量、降低成本、增强企业市场竞争能力与创新能力等方面发挥着重要作用,CAD技术是企业信息化的重要技术基础,也是企业进入国际市场的入场券。目前,在我国企业已普遍应用CAD软件,并正在向应用深度和广度发展。但在企业CAD系统的具体应用中,普遍存在CAD应用的规范性差等问题,这在高端CAD软件的应用中尤其明显,主要包括:(1) CAD标准的执行与检查困难。随着CAD技术的普及和应用的不断加深,我国在参考国际标准的基础上相继制定了各种CAD标准,如CAD通用技术规范 (GB/T 17304- 1998),该标准规定了CAD通用技术的标准化内容及其实现技术应该采用的标准,适用于三个方面:CAD软件开发、
4、企业产品设计的CAD技术应用、以及CAD一致性测试;机械工程CAD制图规则(GB/T146651998),该标准规定了机械工程中用计算机辅助设计时的制图规则,适用于在计算机及其外围设备中进行显示、绘制、打印的机械工程图样及有关技术文件;CAD文件管理(GB/T 17825.1101999,GB/T 17678.21999)标准是根据我国CAD向前发展和光盘存储的需要,对CAD过程中所形成的有关文件进行有序管理而编制的4。贯彻这些标准是深化CAD应用的关键,很多企业也认识到CAD规范化和标准化的重要性,但由于CAD标准的执行涉及到相关部门的设计人员、管理人员和标准化检验人员等,涉及面广,沿用传统
5、的技术管理方法来规范CAD电子数据,可操作性差,传统的标准化检查方法难以胜任。因此开发标准化生成和检查软件是解决这一问题的有效途径。(2) 就CAD技术应用的现有标准而言,大都是针对CAD制图,对高端CAD软件(如UG、CATIA和Pro/E等)的使用,缺乏相应的标准规范。(3) 高端CAD软件的所有模块都是全相关的,这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改,能够扩展到整个设计中,同时自动更新所有的工程文档,包括装配、设计图纸,以及制造数据。全相关性使并行工程成为可能,所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用,全相关性是通过主模型来实现的,但在不少企业的实际应用中设计人员随意性较大,很少采
6、用主模型的思想,因此在企业推广主模型的概念是企业提高自身CAD应用水平和设计效率的关键,这样既保证了各阶段数据的全相关、共享,也保证了主模型的安全。(4) 企业在CAD的应用实践中,普遍把这些软件作为个人的产品开发工具,而不是作为整个企业的虚拟并行开发环境,造成产品设计制造数据信息共享程度低、传递速度慢、设计人员间CAD数据交换困难、业务管理落后和应用集成系统效率不高。在企业应用CAD技术时,必须强调整体效率,强调设计环境、方式的统一,强调设计结果的共享、一致、可重用,提高软件使用效率。(5) 不少企业已实施或正准备实施PDM,但作为PDM 数据源的CAD模型缺乏规范,使得PDM实施的效果大打
7、折扣,因此规范CAD模型是实施PDM的基础工作之一。鉴于这些情况,结合我国的相应CAD标准,研究了企业CAD应用标准,并在UG上开发了相应的软件企业CAD应用标准(UG China Data Creation Standard:UCDCS),UCDCS以软件的形式规范了CAD的应用标准,具有很好的可操作性。72 企业标准化应用CAD系统的方法和内容72.1 UG三维主模型数据文件成套性和完整性要求1. 其它应用文件(如加工、装配、二维绘图和分析等)等按UG主模型的原理进行创建,不应与三维模型共处于同一个文件中。主模型的思想是CAD系统规范应用的最重要的内容。所谓主模型是指唯一以电子介质存在的C
8、AD零件的三维模型数据文件,其它应用文件(如加工、装配、二维绘图和分析等)则通过虚拟装配调用主模型,而不是直接在主模型上进行加工、装配、二维绘图和分析等(图1)。采用主模型的优点在于: 当主模型改变时,其它应用则随着更新,主模型与其它应用保持了最大限度的相关性,这是进行并行设计的基础。 在用虚拟装配调用主模型时是通过指针指向主模型而不是将主模型拷贝进来,避免了三维模型数据的重复拷贝,节省硬盘空间和内存。 在进行其它应用工作时,不需要有对主模型有写的权利,可以有效保护主模型。因此,贯彻主模型思想是提高CAD应用水平和设计效率的关键。主模型xxx.prt装配模型xxx_asm.prt制图模型xxx
9、_drf.prt分析模型xxx_cae.prt加工模型xxx_cam.prt图7.1 主模型的基本思想UG三维模型文件是反应设计意图的主模型,其它应用文件(如加工、装配、二维绘图和分析等)应与其保持一致,不得冲突,如不得直接在二维图样手工修改尺寸数值,二维工程图样应与三维实体模型完全相关,包括横截面剖视图、剖面图、局部放大图和向视图等视图的相关性,也包括几何公差、文本等UG对象的相关性。2. UG三维模型文件和对应其它应用文件(如加工、装配、二维绘图和分析等)共同表示了零部件的设计、制造和管理等全部信息,因此应该按其各应用特性和企业规范命名。在三维CAD领域,文件类型主要包括(图7.1): 主
10、模型文件:唯一以电子介质存在的UG零件的三维模型数据文件。 装配文件:将多个零件主模型,采用电子装配方式,生成的部件或产品模型文件。 二维绘图文件:采用装配方式,将主模型文件或装配文件装配进来,生成二维工程图的 文件。 加工或工装应用文件:采用装配方式,将主模型文件或装配文件装配进来,进行数控编程或工艺工装设计的文件。 有限元或机构运动分析应用文件:采用装配方式,将主模型文件或装配文件装配进来,进行有限元或机构运动分析的文件。为贯彻主模型思想,区别不同文件类型,采用主模型文件名加后缀的方法为其它类型的文件命名。下面是一实例,文件名由三部分组成(图7.1):第1部分:主模型以企业关于零件和产品命
11、名和编码的规定为准。第2部分:根据企业的实际加上不同文件类型信息,示例如下表7.1:表7.1 主模型文件名扩展方法模型类型后缀主模型文件装配文件_asm二维绘图文件_dwg加工或工装应用文件_mfe有限元或机构运动分析应用文件_cae第3部分: 文件扩展名总是采用CAD软件所规定的,如对于UG扩展名为.prt 。7.2.2 模型属性定义模型零件属性是指零件的附属信息如设计和审核等,CAD数据生成标准主要解决了二个问题:1. 各个企业的附属信息可能有不同的要求,但在企业内部不同零件间大都分附属信息是相同的,可以重用,UCDCS解决了附属信息的共享问题;2. UCDCS能使三维模型的附属信息同二维
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