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三維設計點睛自主創(chuàng)新 工程機械新領袖不走尋常路

2011-07-26 08:38 性質:轉載 作者:中國金屬加工在線 來源:中國金屬加工在線
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  根據山河智能的實際情況,歐特克不僅提供高質量的產品,也通過各種形式對山河智能的工程師進行軟件使用、設計方法等培訓。在2006年,歐特克幫助山河智能導入了電氣設計軟件;在2008年,幫助山河智能完成了軟件升級;在2009年又幫助山河智能定制了針對大裝備設計和管理的方法,使山河智能在三維設計的深度和廣度上持續(xù)得到提升。

  我們知道,工程機械產品普遍具備體型龐大、構造復雜,零部件數量多等特點,并且在操作精準度和安全性上具備很高的要求,所以無論是開發(fā)新型號還是改進既有型號,山河智能的工程師都必須在產品制造前確保其設計符合所有這些苛刻的要求,Inventor強大而全面的功能確保這些要求得到實現。

  吳召明是山河智能工業(yè)車輛綜合所的一名工程師,他曾參與一個10噸平衡重叉車的設計項目。叉車被廣泛應用于物料裝卸上,在設計上對平衡性的要求非常高,Inventor幫助設計師輕松地處理這個問題?!笆褂肐nventor進行重心分析,可以自動找到實體的重心位置,找到重心之后就能知道承載協同區(qū)一個非常重要的參數,然后對參數進行調整,以及修正協同區(qū)的尺寸,就可以很方便地從設計角度保障叉車的平衡性。” 此外,為避免重復設計,工程師們利用Inventor的仿真分析工具,在產品投料加工之前完成預裝配和干涉檢查,從而及時發(fā)現設計中出現的問題,并將之消滅在圖紙階段。

  挖掘機是山河智能的拳頭產品之一,山河智能目前擁有從SWE08到SWE150共20多種規(guī)格和型號的挖掘機。為了滿足客戶不斷變化的需求,山河智能的設計師還需要不時研發(fā)適應特定工況的特種挖掘機,這類設備沒有可以參照的同類產品,因此對工程師來說更具挑戰(zhàn)性。山河智能的設計團隊用Inventor貫穿整個開發(fā)流程:利用Inventor的草圖裝配完成前期方案設計;然后根據草圖設計完成零部件的衍生體;繼而利用Inventor的分析計算工具對零部件進行校核;最后利用參數化設計完成零部件的優(yōu)化。山河智能中挖所的工程師魏鵬對Inventor的強大功能深有體會,“參數化設計幫助我們節(jié)省了很多時間,而且利用Inventor做開發(fā),只需花時間創(chuàng)建第一個三維基礎模型即可,以后開發(fā)同類產品時只需對某些參數進行局部修改就能得到新模型,避免了很多重復勞動,大大提升了設計效率?!?/P>

  其實,Inventor三維設計已用于山河智能產品開發(fā)流程的各個環(huán)節(jié),幫助山河智能實現了從方案設計、方案驗證、細節(jié)設計,到裝配、工程驗證、總裝及大裝配管理,再到成品的全程式改進。在電氣設計方面,山河智能直接采用Inventor自帶的線路布置功能完成電氣設計,使電氣設計和機械設計可以在統(tǒng)一的可視化環(huán)境中完整體現,互為參照。在三維布管設計方面,Inventor的可視化功能使線路干涉等潛在的設計問題很容易被發(fā)現。在工裝設計方面,山河智能工程師通過對裝配過程的三維動畫模擬,直觀地告訴工人應該先做什么、后做什么,實際效果遠勝過長篇大論的產品裝配說明書。此外,在對系列產品進行開發(fā)的過程中,山河智能的工程師注重將三維數字化模型進行通用化、標準化和系列化,把很多零件做成通用件的形式,使之可以像搭積木一樣直接取用。

  張云龍指出,“Inventor強大的功能和簡潔的操作可以充分滿足我們對于三維設計的要求,另外它能實現與AutoCAD的無縫集成,在數據管理和數據交互方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。它不僅可以創(chuàng)建三維模型和產生二維工程圖,而且使基于三維模型的渲染、動畫制作、應力分析、穩(wěn)定性分析以及運動仿真成為可能?!?/P>

  那么,切換到三維設計平臺會對業(yè)務流程帶來什么變化?張云龍認為,三維設計改變了產品開發(fā)流程,而且提高了設計開發(fā)的質量和效率?!捌鋵崅鹘y(tǒng)的流程大家都知道,從概念設計、圖紙設計、產品設計、試驗,小批量生產、大批量生產,這是傳統(tǒng)的設計流程,我想大的方向不會改變。三維設計可以在設計階段做很多以前做不到的東西,比如干涉問題、布置問題、應力問題、性能問題,運動學、動力學問題(也即壓力角度的變化),在設計階段都能夠分析得很清晰。這樣的話,你可以在設計中進行交互調整,不是完全畫完圖就試驗,也不是試驗完就不畫圖了,而是各個小的環(huán)節(jié)之間可以進行交互性調整,也就是說大的流程不變,但可以在大的流程中間進行交互、往返,恰恰是這種往返能夠在成品出來之前解決掉很多問題,不但降低了成本、提高了效率,也降低了出錯概率、提升了設計質量?!?/P>

  如今的山河智能,早已不僅是中國工業(yè)機械制造的湘軍新貴,而是肩負“中國智造”使命的國際化企業(yè)。身份變化了、使命變化了,然而自主創(chuàng)新卻始終是山河智能的最大法寶,三維設計也將作為自主創(chuàng)新的神兵利器,幫助山河人在國際市場上創(chuàng)造屬于自己的一段傳奇。

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