1 前言

    在航空產(chǎn)品的研制過程中，產(chǎn)品的工裝設(shè)計(jì)約占產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)量的3-5倍，顯而易見，繁重的工裝設(shè)計(jì)任務(wù)，是制約產(chǎn)品研制周的一個(gè)關(guān)鍵因素，并且進(jìn)行在設(shè)計(jì)和制造時(shí)大多采用二維制圖的方式，即按照畫法幾何的原理用二維圖表達(dá)三維實(shí)體定義的方法，這樣會(huì)使數(shù)據(jù)的定義存在歧義，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率得不到提高，在到達(dá)制造環(huán)節(jié)后還要求工藝人員具有良好的空間想象能力。這就造成圖紙的利用率大大降低。因此，如何提高工裝的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量將是目前制造企業(yè)在新技術(shù)、新條件下的面臨的一個(gè)新的課題。隨著科技的發(fā)展和信息化建設(shè)和應(yīng)用推廣工作的不斷深入，許多航空制造企業(yè)已經(jīng)部署、使用了CAD、CAM、CAE等3D數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件和PDM系統(tǒng)（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)），這就使我們有了增強(qiáng)工裝設(shè)計(jì)能力、提高設(shè)計(jì)效率的方法和途徑，從而從整體上縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

    進(jìn)行工裝的設(shè)計(jì)時(shí)，有大量的零件測(cè)量的工作，在測(cè)量過程中有許多零件的測(cè)量用測(cè)具具有相似性。這些工裝測(cè)具的形狀相同，只是測(cè)量的尺寸不同，這類測(cè)具被稱為典型工裝測(cè)具。典型測(cè)具的重復(fù)設(shè)計(jì)，不僅增加了設(shè)計(jì)人員的工作量，還降低的設(shè)計(jì)效率。為提高典型工裝測(cè)具設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，可以通過對(duì)相似零件的分析，提取其共有特性，創(chuàng)建該類工裝測(cè)具的快速設(shè)計(jì)模板，然后采用NX Wave參數(shù)化驅(qū)動(dòng)技術(shù)，達(dá)到典型工裝快速設(shè)計(jì)的目的。

2 快速工裝設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)原理

    典型工裝測(cè)具快速設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)原理就是基于PDM環(huán)境下項(xiàng)目管理模式，建立利用NX的WAVE技術(shù)建立典型工裝設(shè)計(jì)模板庫，然后利用NX的裝配克隆技術(shù)快速設(shè)計(jì)成新的工裝。

3 實(shí)現(xiàn)方式

    下面以常用測(cè)量用對(duì)表件為例，介紹如何在PDM環(huán)境下利用NX的WAVE技術(shù)實(shí)現(xiàn)典型工裝測(cè)具快速設(shè)計(jì)的。

    3.1 建立項(xiàng)目數(shù)據(jù)組織方式

    典型工裝在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中會(huì)積累很多，那么了方便項(xiàng)目組在散工裝設(shè)計(jì)過程中的使用，通常建立公用的項(xiàng)目數(shù)據(jù)區(qū)，建立的原則按照所在企業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

    3.2 典型工裝模板的建立

    當(dāng)需要進(jìn)行典型工裝進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)針對(duì)這類的典型工裝進(jìn)行NX自項(xiàng)向下的Wave設(shè)計(jì)過程，對(duì)于對(duì)表件的工裝來說，需要的尺寸數(shù)據(jù)如圖1：

圖1 表件工裝尺寸數(shù)據(jù)

    然后利用NX的WAVE幾何設(shè)計(jì)技術(shù)，產(chǎn)生各個(gè)相關(guān)部件。如圖2所示：

圖2 相關(guān)部件

    其他標(biāo)準(zhǔn)件則采用系統(tǒng)內(nèi)三維標(biāo)準(zhǔn)間庫進(jìn)行裝配。如圖3所示：

圖3 三維標(biāo)準(zhǔn)間庫進(jìn)行裝配

    對(duì)表件測(cè)具的三維數(shù)模基本建立完畢。在PDM環(huán)境下的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為圖4所示：

圖4 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

    至此，對(duì)表件的工裝設(shè)計(jì)模板就全部建立完畢。在PDM環(huán)境下，存放在工裝模板庫內(nèi)就可以供大家方便的使用了。

    3.3 快速實(shí)現(xiàn)對(duì)表件的工裝設(shè)計(jì)

    有了對(duì)表件快速工裝設(shè)計(jì)模板，那么生成工裝文件就變的非常簡(jiǎn)單了，那就是把快速工裝設(shè)計(jì)模板文件用裝配克隆復(fù)制成一個(gè)新的文件，然后修改裝配圖的控制草圖參數(shù)，那么相應(yīng)的對(duì)表件各個(gè)零件三維模型及二維圖形就會(huì)自動(dòng)更改生成所需要的圖形文件。

    然后利用NX的主模型技術(shù)，為每個(gè)部件建立NX二維圖紙。如圖5所示：

圖5 建立NX二維圖紙

4 結(jié)論

    綜上所述，通過利用NX軟件的wave參數(shù)化設(shè)計(jì)功能，不但能夠完成典型工裝的快速工裝設(shè)計(jì)，而且對(duì)CAD技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展水平有很大的提高。通過利用這種NXWAVE技術(shù)結(jié)合PDM系統(tǒng)進(jìn)行典型工裝的設(shè)計(jì)，不但提高設(shè)計(jì)效率幾十倍，而且準(zhǔn)確度也會(huì)提高數(shù)倍。同時(shí)與工藝管理系統(tǒng)(MPP)結(jié)合使用，將使企業(yè)的制造業(yè)信息化的應(yīng)用水平邁上一個(gè)新的臺(tái)階。

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本文標(biāo)題：在PDM環(huán)境中實(shí)現(xiàn)典型工裝測(cè)具的快速設(shè)計(jì)

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