UG-NX3三維CAD項(xiàng)目在凱馬南柴的成功實(shí)施

1、UG NX3三維CAD項(xiàng)目在凱馬南柴的成功實(shí)施本文介紹了 KMNC三維CAD項(xiàng)目實(shí)施，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中借助功能強(qiáng)大的UG NX3軟件，對(duì)我公司NC6110G-22、NC4110G-22型柴油機(jī)進(jìn)行開發(fā)。由于UG NX3 軟件建模的真實(shí)性、準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)方案順利地通過了評(píng)審，為KMNC贏得工程機(jī)械市場(chǎng)奠定了基礎(chǔ)。由于UGNX軟件的應(yīng)用,大大縮短了方案設(shè)計(jì)的周期，提高了設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)的速度。 節(jié)約了開發(fā)費(fèi)用， 提升了企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)通過該項(xiàng)目的實(shí)施， 帶給我在系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方法上的一些思考,以及UG在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的探索。該項(xiàng)目的成功實(shí)施，KMNC已成為江西省 三維CAD企業(yè)應(yīng)用示范”企業(yè)，在機(jī)械制造業(yè)具有

2、較強(qiáng)的示范帶動(dòng)作用，具有推廣價(jià)值，為中部崛起作岀了一定的貢獻(xiàn)。前言：南昌凱馬柴油機(jī)有限公司接到接到某工程機(jī)械公司的柴油機(jī)配套訂單，要求我公司提供三維CA數(shù)字模型，供貨 時(shí)間為6個(gè)月，所以該項(xiàng)目的可行性論證時(shí)間非常短,UG NX3 軟件為這個(gè)項(xiàng)目保質(zhì)、快速的完成起了至關(guān)重要的作用。本文主要介紹用UG三維CAD項(xiàng)目實(shí)施的詳細(xì)過程。同時(shí)也為設(shè)計(jì)流程的形成作一定探討。一、企業(yè)背景南昌凱馬柴油機(jī)有限公司 （原南昌柴油機(jī)有限責(zé)任公司 ）簡(jiǎn)稱“ KMNC，是目前國(guó)內(nèi)柴油機(jī)主導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)，主要產(chǎn)品有2105 A、X105、X110、NC110、NK115系列柴油機(jī)及柴油發(fā)電機(jī)組等200多個(gè)品種和規(guī)格的產(chǎn)品。柴油

3、機(jī)功率覆蓋從17.7kW到147kW，柴油發(fā)電機(jī)組功率覆蓋從5kW到500kW，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、船舶、電站、聯(lián)合收割機(jī)、拖拉機(jī)等行業(yè)，遠(yuǎn)銷東南亞、中東、非洲、南美洲等，年銷售額3億元。我公司成立于1955年，有著多年的柴油機(jī)設(shè)計(jì)制造歷史，產(chǎn)品分獲國(guó)家質(zhì)量獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、及部省級(jí)優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)。隨著企業(yè)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品性能要求越來越高，產(chǎn)品品種越來越多， 產(chǎn)品開發(fā)周期越來越短，同時(shí)還要控制設(shè)計(jì)制造成本，技術(shù)開發(fā)工作面臨不斷的挑戰(zhàn)。隨著企業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展，我們?cè)谠O(shè)計(jì)工作中先是使用二維CAD設(shè)計(jì)軟件，而后又引進(jìn)了開目CAPP、PDM軟件，產(chǎn)品設(shè)計(jì)及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理手段有了很大提升，今年我

4、公司又引進(jìn)了UG NX3三維CAD軟件，產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)效率有了質(zhì)的飛躍。KMNC的網(wǎng)絡(luò)和硬件環(huán)境日臻成熟，同時(shí)擁有大批的、多年從事柴油機(jī)專業(yè)的技術(shù)人才和管理人才。這都為今后企業(yè)實(shí)現(xiàn)了高起點(diǎn)、跨越式發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。公司目標(biāo)是成為國(guó)內(nèi)先進(jìn)的新型、節(jié)能、高效、環(huán)保型柴油機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)的主要基地。二、需求分析KMNC是江西最早 甩圖板”的企業(yè)之一，并針對(duì)二維 CAD平臺(tái)做了大量本地化的二次開發(fā)和定制工作，從而提高了工程師們的效率。但CAD技術(shù)應(yīng)用僅僅局限于電子圖板功能，二維設(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)方法上講僅是將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)（繪制和岀圖）搬到計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，許多傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的技術(shù)問題在其上實(shí)現(xiàn)尚有局限性，一定程度上

5、講，個(gè)性化的二維電子圖板反而制約了該企業(yè)新的設(shè)計(jì)手 段的變更周期。在當(dāng)前柴油機(jī)行業(yè)的異常激烈 競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，先進(jìn)的產(chǎn)品研發(fā)的手段及產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度都對(duì)企業(yè)產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。環(huán)顧行業(yè)內(nèi)先進(jìn)企業(yè)： 大多已基本普及三維設(shè)計(jì)，并進(jìn)步使用CAE手段優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能、產(chǎn)品數(shù)據(jù)和過程實(shí)現(xiàn)有序管理，凱馬南柴領(lǐng)導(dǎo)層切實(shí)意識(shí)到技術(shù)信息化也成為企業(yè)發(fā)展當(dāng)務(wù)之急。于是，公司成立了專門項(xiàng)目小組并制定了目標(biāo),IT部門主管、骨干工程師?；剡^如何選擇適合自己的軟件以及一個(gè)可靠的軟件供應(yīng)商,成為項(xiàng)目組的頭（續(xù)致信網(wǎng)上一頁內(nèi)容）疼長(zhǎng)由公司第一副總經(jīng)理擔(dān)當(dāng)，組員包括總工、技術(shù)中心主任、 頭看，項(xiàng)目組的成立為該項(xiàng)目后續(xù)環(huán)節(jié)循序漸

6、進(jìn)地實(shí)施提供了保障。三、選型當(dāng)前，三維CAD軟件種類繁多，功能也各有千秋，此時(shí)，Catia、Pro/e、Inventor、Solid Works、CAXA、Solid3000、NX等高、中、低端各種CAD軟件，眾多的軟件 供應(yīng)商 都擺在項(xiàng)目組面前,問題。CAD實(shí)施常常不能一步到位，三維 CAD項(xiàng)目，不孤單地考慮產(chǎn)品三維造型功能，而應(yīng)結(jié)數(shù)字CAD數(shù)據(jù)如何管合企業(yè)產(chǎn)品的特征和企業(yè)今后CAD深入應(yīng)用的趨勢(shì)，綜合考慮三維實(shí)體渲染、曲面造型、化裝配、動(dòng)靜態(tài)干涉、零部件強(qiáng)度和物理特性分析、數(shù)控加工、二維岀圖以及理等功能，所以在選型時(shí),KMNC做了自頂向下的實(shí)施規(guī)劃。KMNC從柴油機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)等實(shí)際情況岀發(fā)，

7、根據(jù)系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、行業(yè)三維CADPro/e、NX軟件之間選其一。而本次立項(xiàng)岀發(fā)點(diǎn)之一一一采用概念設(shè)計(jì)的三維效果圖直接和顧客進(jìn)行交流，就要求該軟件具備突岀的概念設(shè)計(jì)能力，軟件選型確定為UGS公司產(chǎn)品NX。其次，確定軟件服務(wù)商。企業(yè)依據(jù)如下四個(gè)準(zhǔn)則:1)2)是否可以作為長(zhǎng)期的戰(zhàn)略合作伙伴:3)有無深厚的工程背景經(jīng)驗(yàn);4)已有客戶層次、數(shù)量及其實(shí)施效果。對(duì)幾家UGS軟件代理商進(jìn)行比較,最終選擇了上海同捷數(shù)字化技術(shù)有限公司為該公司長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作伙伴。四、項(xiàng)目實(shí)施1.自頂向下的實(shí)施規(guī)劃:本項(xiàng)目的總體目標(biāo)是應(yīng)用 UG NX3高端CAD軟件，提升產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)能力，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計(jì)過程

8、的優(yōu)化和資源的共享，為企業(yè)提供一個(gè)產(chǎn)品開發(fā)與制造的協(xié)同工作平臺(tái),縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，減少工程設(shè)計(jì)修改，加快產(chǎn)品投放市場(chǎng)進(jìn)度,削減產(chǎn)品的總成本， 從而進(jìn)一步提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，為進(jìn)一步深化企業(yè)信息化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。項(xiàng)目組對(duì)企業(yè)的柴油機(jī)體系進(jìn)行全面的規(guī)劃、分類，整理岀KMNC柴油機(jī)的建模規(guī)則，建立企業(yè)產(chǎn)品的零部件庫、通用件庫、標(biāo)準(zhǔn)件庫等。采用NX主模型思想，保證了數(shù)據(jù)傳遞的一致性，為CAD深入應(yīng)用提供手段，也為企業(yè)搭建從產(chǎn)品研發(fā)到工裝、工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)環(huán)境。圖1.為KMNC柴油機(jī)建模 UG應(yīng)用技術(shù)路線。2.循序漸進(jìn)的分步實(shí)施:本次項(xiàng)目的實(shí)施主要分以下幾步完成:? 1) UG應(yīng)用培訓(xùn)?基本培訓(xùn)對(duì)系統(tǒng)的

9、總體了解，包括系統(tǒng)組成，界面和交互手段，概念介紹，命令和功能介紹，簡(jiǎn)單練對(duì)企業(yè)技術(shù)信息化 解決方案的規(guī)劃、實(shí)施和服務(wù)能力;習(xí)。培訓(xùn)是一個(gè) 教與學(xué)”的過程，培訓(xùn)教師對(duì)培訓(xùn)的內(nèi)容進(jìn)行閉卷考核，并記錄考核成績(jī)；受培訓(xùn)人員用反饋表來監(jiān)督培訓(xùn)教師。同時(shí)，項(xiàng)目組制定了明確賞罰制度，并保證培訓(xùn)人員每天最少70%80%的時(shí)間來使用 UG軟件?；九嘤?xùn)在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行。說計(jì)m家匹配賛軟和總誨尺寸】室堆謨廿處 Aj-.ft. IC- -rft. '4 （ tf Aa lambljr ）fI* #尊雯 C UC£hzMii I:述砂京詩質(zhì)址 I! I)T-op-AoMh 年 制 齊 UO WAVE

10、11R珀gni«p桂MI13數(shù)8官理（UO :'*郵侔_ A SSia梅待龍|TI 如識(shí)i嘗揺（JJO » =fO*'I上"y:-二-Ri rrsriv 巫壬幫"g莊X«tftrfe4茸M說詩C UG M込比設(shè)計(jì)屬 tCtiKCli Mil 鰲）:*昭A£城毎Mtb雀*葆；!* 4些*丄(HK HiJtr嚴(yán)丨：合理干合理ftfC- CA MJ圖1. UG應(yīng)用技術(shù)路線高級(jí)培訓(xùn)高級(jí)曲面、UDF等特殊模塊培訓(xùn)， 針對(duì)UG系統(tǒng)管理員的培訓(xùn)。 本期培訓(xùn)更注重傳遞使用UGUG環(huán)境設(shè)置、用戶管理等等實(shí)際技巧。的三維設(shè)計(jì)方法，傳授 U

11、G使用高級(jí)應(yīng)用技能。比如:高級(jí)培訓(xùn)安排在軟件公司。? 企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)這是由點(diǎn)到面的輻射過程。通過軟件公司的基本培訓(xùn)、高級(jí)培訓(xùn)后使得企業(yè)四五個(gè)技術(shù)骨干熟練掌握 UG 設(shè)計(jì)方法， 然后由他們?cè)趯?duì)其他工程師進(jìn)行專門培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)。培訓(xùn)的課程由軟件公司協(xié)助制作，培訓(xùn)內(nèi)容更強(qiáng)調(diào)企業(yè)實(shí)際工作。這樣由點(diǎn)代面逐漸在全廠普及應(yīng)用UG 軟件，也使得 UG 軟件逐步結(jié)合到企業(yè)實(shí)際中去。? 2） UG 應(yīng)用規(guī)范體系建立在企業(yè)已完成高級(jí)培訓(xùn)后， 軟件公司工程師和企業(yè)骨干一起建立企業(yè)CAD 技術(shù)規(guī)范， 形成新的企標(biāo)（QB ），并提煉企業(yè)典型產(chǎn)品的UG設(shè)計(jì)方法。主要包含以下部分： 種子零件（seed.prt）、UG 產(chǎn)品設(shè)計(jì)

12、總則（產(chǎn)品坐標(biāo)系）、 UG 建模的通用規(guī)定（單位、圖層、屬性）、零部件UG 模型特征構(gòu)成的通用規(guī)定、裝配建模的規(guī)定（并行設(shè)計(jì)、裝配約束）等等。? 3 ）樣板工程結(jié)合具體產(chǎn)品、樣板工程，所有受培訓(xùn)人員都參與進(jìn)來，這是學(xué)以致用過程。選擇具有代表性的一個(gè)柴油機(jī)型號(hào)產(chǎn)品， 將軟件的使用和實(shí)際設(shè)計(jì)工作有機(jī)地結(jié)合起來，做到在日常設(shè)計(jì)工作中軟件不離手， 在日常工作中進(jìn)一步鞏固和加深培訓(xùn)中所學(xué)到的內(nèi)容。在此期間軟件公司派代表現(xiàn)場(chǎng)支持，解決 UG 應(yīng)用中實(shí)際問題。? 4 ）全面應(yīng)用NX 軟件的應(yīng)用更注重團(tuán)隊(duì)的協(xié)調(diào)一致的工作，通過一個(gè)月的樣板工程應(yīng)用后， 企業(yè)已經(jīng)建立一支既懂設(shè)計(jì)、又懂?dāng)?shù)字化軟件的團(tuán)隊(duì)，進(jìn)入新型號(hào)產(chǎn)品研制的全面應(yīng)用階段。五、項(xiàng)目成果KMNC 應(yīng)用 UG NX3 開發(fā)出為工程機(jī)械配套的NC6110G-22 型柴油機(jī)（見圖 2 ），并在此基礎(chǔ)上快速變型出 NC4110G-22 型柴油機(jī) （見圖 3），為 KMNC 進(jìn)入工程機(jī)械市場(chǎng)立下汗馬功勞。該項(xiàng)目結(jié)合系列柴油機(jī)的研制開發(fā)，從傳統(tǒng)的二維CAD 過渡到三維 CAD ，建立了企業(yè)統(tǒng)一的CAD 使用規(guī)范及 CAD 環(huán)境，通過 CAD 種子文件、 材料庫、標(biāo)準(zhǔn)件庫、 圖案庫， 構(gòu)筑了企業(yè) CAD應(yīng)用平臺(tái)。該項(xiàng)目的成功實(shí)施，KMNC已成為江西省