1 前言

　　山東濰坊福田模具有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱福田模具）是北汽福田汽車股份有限公司下屬一個(gè)專業(yè)模具廠汛欺，面向行業(yè)和社會(huì)從事汽車覆蓋件的模具設(shè)計(jì)和制造帚棚。為福田公司和國(guó)內(nèi)二十幾個(gè)汽車廠家提供汽車覆蓋件模具焦伸、檢驗(yàn)夾具及技術(shù)服務(wù)坑匆。企業(yè)“全裝配三維實(shí)體設(shè)計(jì)技術(shù)”、“全系列模具運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)”服筋、“FMC全型面泡塑加工技術(shù)”跌褂、“車門窗口內(nèi)外同時(shí)壓合技術(shù)”、“NC全程序化加工技術(shù)”午磁、“螺孔同步制造技術(shù)”尝抖、“逆向工程技術(shù)”、“精加工技術(shù)”迅皇、“汽車模具檢具技術(shù)” “無(wú)人自動(dòng)化加工”等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用昧辽，使福田模具走了在汽車模具行業(yè)的前列。

　　福田模具PDM系統(tǒng)通過(guò)多年的推廣應(yīng)用登颓，現(xiàn)在所有的設(shè)計(jì)工作都在PDM平臺(tái)展開(kāi)搅荞，在PDM平臺(tái)內(nèi)，建立了全系列三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)框咙、各種產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)取具，產(chǎn)品零部件分類管理庫(kù),模具設(shè)計(jì)檢查用用機(jī)床刀具庫(kù)，提高了設(shè)計(jì)效率扁耐，規(guī)范了設(shè)計(jì)過(guò)程暇检，為下游的CAPP、ERP婉称、MES提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)块仆，保證數(shù)據(jù)的一致性。同時(shí)結(jié)合三維實(shí)體設(shè)計(jì)甩幔、編程技術(shù)的推廣饶机，技術(shù)管理及車間生產(chǎn)一線全面應(yīng)用PDM系統(tǒng)。

　　2 應(yīng)用案例

　　2.1 全項(xiàng)目全過(guò)程在PDM中管理

　　按照不同的項(xiàng)目分類栽乘，與項(xiàng)目開(kāi)展相關(guān)的所有數(shù)據(jù)均放在PDM中芽贫，保證全公司所有的部門能夠基于同一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)查詢和調(diào)用數(shù)據(jù)。每個(gè)文件夾中又分別存放來(lái)自各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù)挚粱。例如設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件夾包含每個(gè)零件的各序模具相關(guān)數(shù)據(jù)吴爵。

　　更重要的是：通過(guò)TC二次開(kāi)發(fā)，可以自動(dòng)創(chuàng)建項(xiàng)目樹(shù)形文件夾結(jié)構(gòu)

　　2.2 知識(shí)積累的PDM深度應(yīng)用

　　福田模具數(shù)據(jù)庫(kù)的平臺(tái)不但有完整的全三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)惊柱；各種設(shè)計(jì)規(guī)范错猬；每個(gè)項(xiàng)目的技術(shù)協(xié)議俏妆、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、開(kāi)發(fā)計(jì)劃标炭、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)失欢、質(zhì)量信息、模具的調(diào)試記錄斑卤、模具的交付信息晨另、CAM數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)等;而且還有經(jīng)過(guò)整理的典型沖壓件的工藝方案谱姓，CAE分析過(guò)程以及各種應(yīng)用軟件的使用說(shuō)明拯刁、常見(jiàn)問(wèn)題和解決辦法、使用技巧等逝段。下面僅就在應(yīng)用軟件方面的知識(shí)積累做簡(jiǎn)單介紹。

　　在應(yīng)用軟件方面割捅，福田模具安排專人對(duì)Teamcenter和NX相關(guān)技巧和常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法進(jìn)行不斷的總結(jié)和匯總奶躯，最終在數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)共享。當(dāng)設(shè)計(jì)人員遇到問(wèn)題時(shí)會(huì)主動(dòng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找相對(duì)應(yīng)的解決辦法亿驾。如果沒(méi)有找到適合當(dāng)前問(wèn)題的解決辦法嘹黔，接著將帶有問(wèn)題實(shí)例提交給管理員，由專職管理員對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研究莫瞬，找出問(wèn)題的最佳解決辦法儡蔓，并隨后對(duì)解決辦法進(jìn)行整理，形成文檔后添加到數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)中共享疼邀。同時(shí)將出現(xiàn)問(wèn)題的文件一并掛在數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)中方便設(shè)計(jì)人員練習(xí)問(wèn)題的解決辦法首冒。

　　2.3 全三維設(shè)備參數(shù)庫(kù)

　　福田模具針對(duì)不同的項(xiàng)目啼脑、不同的使用廠家分別建立全三維機(jī)床參數(shù)，包含工作臺(tái)大小、頂出桿位置及最大頂出高度畴瓜、工作臺(tái)面距離地面高度、上滑塊大小簇寻、打桿位置锭偿、油盒位置、工作臺(tái)移動(dòng)方向茂钠、機(jī)床氣源位置等脚们，全三維機(jī)床參數(shù)可以直觀驗(yàn)證模具安裝是否可行，提前預(yù)防模具安裝缺陷径塔。

　　2.4 全系列三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)鳖路、標(biāo)準(zhǔn)件批量“再生”

　　本著分步實(shí)施，全面完善凰番，先是用什么建什么后是用什么有什么的整體思路巩蕊，目前全類型全系列的全三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)已經(jīng)建造完成聪磁。目前已有汽模模具標(biāo)準(zhǔn)、三住標(biāo)準(zhǔn)塑验、三協(xié)標(biāo)準(zhǔn)瞎暑、大連盤起標(biāo)準(zhǔn)、各種氮?dú)鈴椈蓸?biāo)準(zhǔn)与帆、多種企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)了赌、福田模具標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件。

　　另外由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)變化玄糟，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)變化等勿她，同樣的標(biāo)準(zhǔn)件，僅僅因?yàn)榫幋a的改變就需要在系統(tǒng)中重新創(chuàng)建,這些新建的數(shù)據(jù)并未在生產(chǎn)過(guò)程中得到驗(yàn)證阵翎，其準(zhǔn)確性無(wú)法保證逢并，一旦數(shù)據(jù)有誤，將對(duì)后續(xù)生產(chǎn)帶來(lái)不可估量的損失郭卫，甚至嚴(yán)重影響生產(chǎn)制造周期砍聊。為此我們專門開(kāi)發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)件批量再生成功能，基于該功能企業(yè)可以沉著應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件編號(hào)的各種變化贰军。

　　2.5 全標(biāo)準(zhǔn)模板和局部標(biāo)準(zhǔn)模板相結(jié)合

　　拉延模玻蝌、修沖模、翻邊模等標(biāo)準(zhǔn)模板與標(biāo)準(zhǔn)端頭词疼、標(biāo)準(zhǔn)吊耳等模板相結(jié)合摇致，統(tǒng)一了模具外觀、提高了設(shè)計(jì)效率秫丐、減少了設(shè)計(jì)失誤肯仍。圖5為模具標(biāo)準(zhǔn)端頭示意圖：該標(biāo)準(zhǔn)端頭全部通過(guò)后臺(tái)參數(shù)控制.

　　a、可以很方便更改模具端頭的寬度竹俱、高度和相對(duì)中心的位置爱蚣；

　　b、在同一個(gè)模版可以只改1個(gè)參數(shù)達(dá)到更改導(dǎo)柱讹毁、導(dǎo)套安裝部分间炮；

　　c、安全區(qū)著色并且位置可以跟著改變让多；

　　d卫银、加強(qiáng)筋可以根據(jù)高度值自動(dòng)出現(xiàn)或者消失；

　　e顶食、中部減輕孔的數(shù)量可以自動(dòng)增加或減少掐边，大小可以自動(dòng)調(diào)整；

　　f熄阻、上下模中部的定位鍵槽及相關(guān)面形式可以根據(jù)減輕空的數(shù)量變化自動(dòng)變化斋竞。

　　2.6 完全基于PDM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)件全裝配式三維實(shí)體設(shè)計(jì)

　　三維實(shí)體設(shè)計(jì)是整個(gè)模具開(kāi)發(fā)工作的源頭倔约，通過(guò)三維實(shí)體設(shè)計(jì)可以為后續(xù)工作提供非常直觀的三維數(shù)據(jù)，對(duì)后續(xù)的工作效率有很大提高坝初。PDM系統(tǒng)對(duì)于模具的三維實(shí)體設(shè)計(jì)有著非常規(guī)范和嚴(yán)格的管理浸剩，對(duì)部件的權(quán)限和版本的管理非常嚴(yán)格，確保系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的唯一鳄袍。同樣的部件在PDM系統(tǒng)中只有一個(gè)绢要，數(shù)據(jù)量小，操作方便拗小，所有的人員在PDM中都可以共同使用重罪。基于PDM的三維設(shè)計(jì)還可以自動(dòng)匯總生成模具的明細(xì)表哀九，其中包括模具部件的零件號(hào)剿配，名稱，規(guī)格阅束，標(biāo)準(zhǔn)件號(hào)呼胚，熱處理等各種相關(guān)信息，這些工作都是PDM系統(tǒng)自動(dòng)完成的幌侧，大大提高了工作效率和準(zhǔn)確性。

　　尤其是標(biāo)準(zhǔn)件规学、標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)（如標(biāo)準(zhǔn)吊耳）整栏、非標(biāo)零部件全部采用裝配式設(shè)計(jì)可以有效提高設(shè)計(jì)效率、減少設(shè)計(jì)失誤橡周、可以更方便數(shù)據(jù)管理碗昭、便于圖紙審查和查詢、便于開(kāi)展各種設(shè)計(jì)驗(yàn)證（動(dòng)態(tài)和靜態(tài)干涉檢查）膊向、可以做到全公司數(shù)據(jù)的無(wú)交接傳遞体笨。

　　2.7 彈性標(biāo)準(zhǔn)件實(shí)現(xiàn)可變形裝配

　　對(duì)于類似彈簧、氮?dú)鈴椈刹谕蕖⒒爻虖椈傻膹椥詷?biāo)準(zhǔn)件由于設(shè)計(jì)者在調(diào)用的過(guò)程中對(duì)于變形量有著不同的需求烧啊，而傳統(tǒng)意義的裝配只能通過(guò)引用集來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果想實(shí)現(xiàn)裝配不同變形量的彈性標(biāo)準(zhǔn)件則需要建立無(wú)數(shù)個(gè)引用集憎抡。

　　福田模具針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了深入研究端杂，率先將彈性標(biāo)準(zhǔn)件可變裝配技術(shù)應(yīng)用到標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的建立過(guò)程。為企業(yè)解決如下問(wèn)題：彈性標(biāo)準(zhǔn)件無(wú)法正常參與裝配干涉檢查問(wèn)題性湿、彈性標(biāo)準(zhǔn)件壓碎現(xiàn)象和氮?dú)鈴椈杀[患纬傲。

　　2.8 模具靜態(tài)干涉檢查

　　靜態(tài)干涉檢查對(duì)于三維實(shí)體設(shè)計(jì)是非常重要的一步，可以全面發(fā)掘意想不到的干涉現(xiàn)象肤频，可以將未來(lái)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)才能發(fā)現(xiàn)的干涉問(wèn)題消滅在設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段叹括，可以大大減少原材料成本和生產(chǎn)制造周期算墨。

　　2.9 模具動(dòng)態(tài)干涉檢查

　　單純的靜態(tài)三維干涉檢查只能保證模具所有零部件在最終工作狀態(tài)不干涉，并不能保證模具在工作過(guò)程中不存在干涉現(xiàn)象汁雷，所以需要對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行模擬分析净嘀。

　　福田模具針對(duì)復(fù)雜模具運(yùn)動(dòng)過(guò)程中易出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，借助先進(jìn)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)摔竿，對(duì)復(fù)雜模具的運(yùn)動(dòng)全過(guò)程進(jìn)行仿真分析面粮，并依據(jù)仿真計(jì)算結(jié)果對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)問(wèn)題继低、消除隱患.有效提高設(shè)計(jì)階段的效率和準(zhǔn)確性熬苍，最大限度地減少裝配調(diào)試的時(shí)間和降低成本，降低了如壓合模袁翁、子母斜楔柴底、側(cè)沖、側(cè)修邊盔雷、側(cè)翻整類復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)難度和減少了三維實(shí)體模具的干涉牺闪、提高了三維實(shí)體設(shè)計(jì)水平、縮短了模具生產(chǎn)制造周期.

　　2.10 鑄件壁厚檢查智能化

　　通常我們檢查模具鑄件壁厚是否符合要求多采用動(dòng)態(tài)數(shù)字樣機(jī)的方式（也就是動(dòng)態(tài)截面）篱汤，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可以直觀地看到需要檢查的部位壁厚情況扼漓，但是缺點(diǎn)也是很顯然的，那就是偶然性強(qiáng)铃越，由于鼠標(biāo)的拖拽速度不同和關(guān)注的角度不同容易出現(xiàn)檢查疏漏醒屠。

　　通過(guò)NX軟件的壁厚檢查功能可以完整地檢查某個(gè)零件不同部位的壁厚情況，并能通過(guò)不同的顏色加以區(qū)分切锈。

　　2.11 零部件信息發(fā)布糾錯(cuò)檢查機(jī)制保證數(shù)據(jù)正確性橘谐、完整性

　　完整性檢查：在填寫屬性表單時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)檢查所填內(nèi)容是否完整，如果不完整將不予通過(guò)并給出相應(yīng)提示信息指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員完成尿旅。陋疑。

　　關(guān)鍵內(nèi)容檢查：在零部件信息向下游數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)布時(shí)會(huì)檢查關(guān)內(nèi)容，如果存在則檢查其完整性捕阅，如果不存在會(huì)彈出對(duì)話框提示泉钮。

　　設(shè)計(jì)規(guī)范性檢查：在BOM輸出或發(fā)布時(shí)會(huì)檢查一些設(shè)計(jì)規(guī)則，如果在表單填寫時(shí)規(guī)則錯(cuò)誤秃臣，則系統(tǒng)會(huì)中止相應(yīng)的操作瞻润，將錯(cuò)誤信息匯總為錯(cuò)誤報(bào)表自動(dòng)打開(kāi)，方便設(shè)計(jì)者快速查找錯(cuò)誤源頭甜刻，提高設(shè)計(jì)效率绍撞。

　　2.12 FMC全型面泡塑加工

　　三維實(shí)體設(shè)計(jì)與FMC實(shí)型（消失模）全型面加工作為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)、加工方式，改變了以往模具實(shí)型手工制作的生產(chǎn)組織形式傻铣，提高了鑄件質(zhì)量和制作效率章贞，減少了加工余量；提高了生產(chǎn)效率及模具外觀質(zhì)量非洲。目前鸭限，福田模具已經(jīng)全部實(shí)施了三維實(shí)體設(shè)計(jì)，并全部推行了FMC全數(shù)控加工方式两踏。

　　2.13 產(chǎn)品圖號(hào)更改時(shí)败京，批量修改ITEM ID，數(shù)據(jù)集等的編號(hào)

　　時(shí)常我們會(huì)遇到以下問(wèn)題梦染，某個(gè)車型編號(hào)方式和內(nèi)容發(fā)生了更改冒侧，那么該車型的所有零部件的編號(hào)都需要修改，每個(gè)零件對(duì)應(yīng)的所有模具的編號(hào)都需要更改抄刁，需要手動(dòng)修改所有信息的Item ID編號(hào)和其他多項(xiàng)內(nèi)容阿赞，工作量大，易出錯(cuò)祈哆。批量修改功能在更改產(chǎn)品圖號(hào)時(shí)漩跋，會(huì)自動(dòng)批量的修改所有零部件的相同部分的編號(hào)：例如產(chǎn)品圖號(hào)為ABCDE8080049，此產(chǎn)品下所有數(shù)據(jù)集圖號(hào)為ABCDE28080049-*,當(dāng)該產(chǎn)品的圖號(hào)修改為EDCBA8080049時(shí)帆速，此產(chǎn)品下所有數(shù)據(jù)集圖號(hào)也隨之修改為EDCBA8080049-*阁檀。

　　2.14 文件的批量導(dǎo)入、導(dǎo)出

　　可以非郴ビ蓿快速地將一批技術(shù)資料從PDM數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)出以后發(fā)給某某廠家羞喻；將來(lái)自某某廠家的一批技術(shù)資料導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。

　　3 分析與結(jié)論

　　基于功能強(qiáng)大PDM系統(tǒng)褂圣，利用先進(jìn)的NX設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行汽車覆蓋件模具三維設(shè)計(jì)和FMC全數(shù)控加工去园，具有多方面的優(yōu)點(diǎn)裤础。它能大大提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量懊悯、節(jié)約成本、縮短模具生產(chǎn)制造周期.

　　信息化系統(tǒng)實(shí)施的成功與否不僅僅取決于企業(yè)什么時(shí)間選擇梦皮、購(gòu)買了某個(gè)系統(tǒng)或者某種軟件炭分，更重要的是企業(yè)的使用部門利用這些軟件做了哪些工作，在哪些方面為企業(yè)提高了效率剑肯、規(guī)范了數(shù)據(jù)管理捧毛。

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