PDM与3DCAD集成.docx
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PDM与3DCAD集成.docx
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PDM与3DCAD集成
1前言
CAD与PDM的集成是目前在集成方面讨论最多的内容之一。
赵伟多次问题该问题,为此而撰写了该文档。
不当之处不吝指教。
PDM与流行三维CAD集成的内容和层次,往往不是由PDM系统决定的,而主要是由CAD系统的开放性决定的。
国内某PDM厂商说自己的PDM系统集成能力强,无非是先行一步而已,在技术上基本不存在难以逾越的障碍。
该文档所采用的软件系统:
iManV8(目前最新版本V9),UGNX2(NX3在2004年9月正式发布)
2CAD文件中的信息
PDM与CAD到底集成什么,能集成到什么层次,这取决于CAD模型中包含的信息,总体来看CAD模型中存在如下几种信息:
◆三维模型拓扑信息
说明这个图形之所以是球而不是圆柱的本质所在
◆模型参数信息:
例如:
对于球来说,他的直径是多少?
位于空间那个地方?
◆属性信息:
材料?
作者?
图号?
◆结构信息:
一个产品包含那些零部件?
零部件的层次关系?
◆其他
某些CAD系统由于自己的特殊性而存在一些其他的信息,例如UG的WAVE结构信息等。
这些特殊信息估计在3~5年内不会由特殊的集成要求,本文档不作深入探讨。
2.1CAD文件中的拓扑信息和参数信息
图2-1和2-2举例说明了拓扑信息和参数信息的含义。
并说明了用不同的方式得到看上去是同样模型的建模过程是不一样的,由此导致拓扑信息和参数信息是不同的。
图2-3给出了UG提供的与参数操作相关的二次开发函数,可以看出,参数集成并不困难。
集成程度分析:
二次开发函数提供了对模型参数的读写功能,因此可以很容易的进行双向互动。
其他说明:
参数的集成仅仅是锦上添花,如果模型不够规范,千万不要进行参数集成,否则越搞越乱。
目前来看,进行参数集成的主要是基于PDM系统的模具设计,由于模架库形状一致,参数不同,所以进行参数的集成是有必要而且很实用的。
但对于一般的图形来说,没有必要进行参数集成。
若进行参数集成,如果零部件的拓扑结构变化,则导致参数信息的变化,系统将无法辨别到底是那一个参数是集成所需要提取的参数。
图21
画图思路说明:
首先绘制草图(两个同心圆),然后拉伸这个草图。
说明:
该图中显示了两类信息:
图形的拓扑信息和参数信息,参数信息中in_dia=50,out_dia=100,extruded_height=20说明如下:
该物体的内直径是50,外直径是100,拉伸的高度是20。
图22
画图思路说明:
首先画一个圆柱体,然后掏空里面的一部分。
Out_dia=100和height=20是说明这个圆柱体的半径和高度;
In_dia=50说明掏空部分的半径,p11=0.0是掏空部分相对于圆柱体定位点之间的偏离距离。
图23UG提供的与参数操作相关的二次开发函数
2.2属性信息
属性信息主要是指CAD系统中用文字描述的部分信息,如下图所示的材料名称和材料代号。
KMPDM已经实现与某些CAD系统属性信息的双向互动。
图2-4表达了,KMPDM中某一零件的属性信息和UG文件中属性信息的对应关系。
2-5给出了部分二次开发函数。
集成度说明:
类似于参数信息的集成,属性信息的双向互动是很容易的。
图24KMPDM与UG的属性信息集成:
属性信息双向互动
图25UG系统提供的与属性操作相关的部分二次开发函数
2.3结构信息
结构信息是一个粗糙的概念。
CAD模型中的结构信息包含:
零部件的层次关系信息(这部分信息容易提取,也容易实现双向互动);零部件之间的约束关系信息(这部分信息目前来看没必要集成,也不同意提取)。
零部件的约束信息分为两类:
绝对空间定位和相对定位,绝对空间定位是说子零部件添加到父部件的某一空间位置,例如(0,0,0);相对定位是说:
这个零部件的某些几何元素和另外零部件的某些几何元素存在依附关系,例如:
两面相对,成某一角度;轴向相同;关键点重合等。
集成度:
CAD模型的结构信息可以很容易的提取到PDM系统下,目前几乎所有的PDM都已经实现该功能。
PDM系统下产品结构的修改有两种情况:
1)产品结构添加了某一零部件;2)产品结构减去了某一零部件。
对于后者,比较容易做到;对于前者,也就是“产品结构添加了某一零部件”,目前来说稍微有一点点难度,这是因为产品结构在CAD系统下如果添加某一零部件,系统会提示添加约束信息(相对约束或者绝对空间约束),由于PDM系统的局限性,这部分信息相对来说比较难以添加。
2.3.1iMan系统下的产品结构设计
在iMan下新建两个文件,Part01和Part02版本分别是A
新建asm文件,
打开asm文件,把part01和part02装配到asm文件内。
图26在iMan系统下,新建UG文件part01,版本A,双击打开该文件,调出UG系统,建模如图所示,存盘。
图27在iMan系统下,新建UG文件part02,版本A,双击打开该文件,调出UG系统,建模如图所示,存盘。
图28装配过程中的零部件装入图
如上图所示:
在iMan系统下,新建UG文件asm,版本A,双击打开该文件,调出UG系统,进入装配模块,执行加入子零部件命令,这时候系统会调出如图所示对话框,从该对话框中可选择iMan系统下的零部件对象(该对话框是UG与iMan集成后特有的对话框,实现基于PDM系统的产品设计)。
用同样的方式装入part02。
图29装配完成后的效果图
图210装配结束后,iMan系统下会自动形成一个EBOM
3总结
从技术的角度上来说参数信息、属性信息比较容易的能实现双向互动;
结构信息可实现双向互动,目前来说实现了1.5向互动:
CAD中的结构信息可传递给KMPDM,KMPDM系统下结构信息如果减少零部件,可传递给CAD模型,但如果添加了某个零部件则无法传递给CAD模型;
拓扑信息没必要集成,在PDM下能够浏览就可以了。
目前流程的几种CAD系统:
UG开放性还可以,上面就是以UG为例子;Pro/e二次开放性不详;CATIA、SW、SE是基于COM标准的,开放性应该不错。
另外:
PDM与CAD的集成,目前来看没有必要达到深层次的集成,在用户对PDM和CAD不是很熟悉的情况下,深层次的集成只会带来麻烦,同时要界定PDM和CAD在设计方面管辖的范围,不要混淆两者之间的界限,越俎代庖。
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- 关 键 词:
- PDM DCAD 集成