本期通过工程实例演示Creo如何实现参数化设计,包括通过输入参数值实现产品变形设计,以及工程图的自动输出以及下料尺寸的计算和产品自动报价。
1. 研发报价系统方式对比 研发报价系统传统方式与智能研发模式对比; 报价/ 三维/ 二维根据客户需求瞬时自动生成,响应迅速 |
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2. 客户非标定制气分参数 气分结构示意图见图1,气分零部件组成见表1,气分关键参数见表2;
表1:气分零部件组成 关键参数 | 代号 | 备注 | 进口铜管 | IN_PIPE | 铜管 | 出口铜管组件 | OUT_PIPE | 焊接组件 | 出口铜管 | OUT_PIPE | 铜管 | 过滤网组件 | Filter | 采购件 | 出管加强板 | RF_PLATE | 钣金数控件 | 筒体上盖 | GS_TOP | 钣金机加件 | 筒体 | GS_SHELL | 钣金机加件 | 筒体下盖 | GS_BOTTOM | 钣金机加件 | 固定支架 | FIT_PLATE | 钣金数控件 |
表2:气分关键参数 关键参数 | | | | | | | Gas-liquid separatorvolume | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
关键参数需结合客户非标需求,将经常变化的参数给客户输入或选择,其他参数有关键参数驱动
3. creo参数化建模技术应用 建模我们采用CREO的TOP-DOWN骨架模型的方式来进行。 (1)新建GS.ASM (2)新建GS-SKEL.PRT (3)激活GS-SKEL.PRT绘制骨架曲线和增加参数,并通过关系式建立起参数和尺寸的驱动关系 (4)增加主要参数 (5)将参数赋予给骨架曲线
专家经验融入 (a) 管路进出口到上端盖顶部的距离为45,固定参数,保证铜管焊接不影响气分进出管与上端盖的焊点; (b) 进口管在气分内部向下倾斜一定角度,并且45度斜切,让冷媒进入后沿着气分壁在离心力和重力作用下做向下螺旋运动,液体随着内壁向下流动; (c) 出口管回油孔距离底部高度为20,内部管端到上端盖顶部距离45,与进口管平行同时斜向30度,管端开斜切口增加进气面积,同时避开进口管口,防止刚进入的冷媒尚未完全分离就进入出口管; (d) 支架距离筒体边缘的距离统一为25,固定孔距离筒体边缘15,防止固定时螺栓和工具与筒体干涉 ; (e) 进出口管伸出筒体外部中心距80。 (6)在GS.ASM中新建如下图所示的零部件并借用骨架曲线完成多人多地协作设计 (7) 完成各零部件结构的设计 铜管采用扫描,可对直径赋予关系,“继承—管道”命令无法给直径数值赋予关系式。
4. 零件下料尺寸计算 4.1 铜管下料尺寸 (1)测量铜管中心线长度,并保存分析特征 (2)给模型赋予参数:NA折弯补角度和,NK扩口数量,ND墩台数量,NS缩口数量,NR折弯角度,PIPE铜管实际的下料尺寸长度
(3)增加关系式计算工艺补偿后的下料尺寸pipe=length:FID_PIPE_LENGTH+(nk+nd)*2-ns*3-na/90*nr*0.07 注:2和3步骤可以通过设置快捷键一键式增加 (4)在工程图模板材料中设置三维模型中的参数 “&material*&pipe” (5)绘制工程图时即可自动带出实际的下料尺寸
4.2 钣金下料尺寸 (1)在钣金中创建平整特征 (2)在钣金工程图模板的材料栏中增加平整状态参数 “&material*&smt_flat_pattern_length:fid_PZ[.1]*&smt_flat_pattern_width:fid_PZ[.1]” (3)绘制钣金件的工程图时即可自动带出下料尺寸
5. 报价计算 价格组成:材料费,加工费(模具,人工,设备折旧,辅料等等),包装费,运输管理费,管理费用(水电,租金,财务费用等)利润等。各企业可根据自己的实际价格模型来定义价格计算公式,本例为了方便简化处理。 在模型中增加原材价格参数,本例主要组成为钣金和铜管,在原材料成本(损耗按5%)的基础上增加加工费20%,包装费2%,运输管理费1%,管理费用5%,利润10% 给参数PRICE增加关系式后,零件绘制完后系统自动计算重量即可自动生产报价。 6. 工程图 绘制各零件和组件的工程图
7. 客户定制的实现 例如,客户需求容积10L,壳体直径200,输入新的参数数值 模型再生 价格自动发生变化 所有图纸相关参数自动变化,无需人工干预。 同时部分零件通过原来定制的设计规则而保证通用性。例如本例中的进口管,只有管径变化时才会变化;此外筒体可以限定几种规格,这样设计时每种直径的筒体只有一种规格的筒体上/下盖以及一种固定支架和出管加强板,保证零部件的通用性。
以上,通过实例演示,介绍了如何参数化建模,并将“专家”经验固化在模型中,通过改变参数即可实现新的报价,自动生成新的工程图,达到快速实现生产的目的,企业需要做的是实现数据的闭环管控即可,如下图。
8. 总结 本次通过一个小的实际案例应用,通过参数化设计解决了客户定制化应用的相关技术。 (1)参数化驱动模型使得非标设计难度大大降低, 客户通过输入参数即可完成设计,任何人都可以操作并可以得到结果, 从而真正实现了客户定制,且可及时生产产品价格和二维图纸,快速实现成本核算,又可迅速实现生产。 (2)此案例可推广到其他产品的设计和应用当中,不论是小的零部件还是复杂的整机产品,均可快速实现报价和生产准备。 (3)建模过程中梳理设计规则,避免了零部件设计的多样性,从而在设计过程中完成了零部件的标准化。通过关键参数的引导,保证了零件数量不会随意增加。 (4) 通过价格的生成,客户可以改变参数对零件价格进行优化,以保证价格最优,从而实现客户价值最大化。 (5)零部件参数可以带入PLM系统,并对接ERP实现物料尺寸自动精准计算,保证数据的准确性。
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