快速设计是Creo自顶向下(Top_Down)设计的深层次应用

快速设计是Creo自顶向下(Top_Down)设计的深层次应用
一、背景
熟悉Creo(Pro/E)的人都知道,针对零件的参数化设计和针对装配的Top_down设计是其最大亮点,族表、骨架模型和发布几何贯穿于整个设计中。在一定程度上提高的设计效率,减轻了设计工程师的工作量。
但面对产品选配、零部件重用和批量模型更名时,Top_Down设计反成了工程师最头疼的约束。由于产品的多样性和可变性,所有企业都希望同类产品的零部件可以自由选择、灵活搭配,而Top_Down的骨架模型和发布几何约束了零部件的自由,零部件一旦被替换或脱离原始设计环境失去骨架模型和发布几何时,将出现再生失败,无法参数化驱动等情况。
 快速设计正是在这种背景下应用而生。快速设计充分利用了Creo参数化的便捷,Top_down骨架模型的定位优点,摒弃了发布几何的束缚,利用少量的驱动数据,通过逻辑计算,关联后台数据库,实现零部件的自由选配和重用,并对模型文件批量更名和再生,从而实现整个产品的快速设计。
二、企业实现快速设计的阶段划分
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                                                                                    图1
 并不是所有的企业所有产品都适合使用快速设计系统来设计产品,必须根据企业自身情况,工程师的设计水平合理规划实施快速设计的阶段,才能达到预期效果。
 首先,明确快速设计的目的:缩短设计周期,更好、更快的设计出产品。
 其次,对于设计师个人技能:必须经过专业培训,熟悉设计软件的每一个功能模块,能熟练使用软件来完成设计工作。
 第三,企业标准设计环境的建立:建立一套适合企业特点的设计环境,包括3D/2D模板模板,模块化分类(属性与参数定义)、零部件库等。
 第四,设计方法与规则的整理:整理产品零部件之间的逻辑关系,参数继承与驱动原则,定位方法,零部件选配规则等,并建立相应数据库来存放和管理。
 最后,智能化快速设计引导系统的实施。
三、快速设计系统的组成
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                                                                        图2
 快速设计系统是在既有软件环境的基础上经过专业服务和定制开发而产生的一套设计系统。它依赖现有软件的功能,比如Creo全相关、基于特征的参数化设计,Windchill的PDMLink模块对模型文件的管理,PartsLink模块分类管理和零部件重用;需要经过专业的服务,帮助企业建立一套标准设计环境,制订流程和规范,建立模型库,实现知识的重用;需要定制开发,借助编程语言为企业定制设计界面,提供人机交互接口,访问既有数据,按要求输出设计结果反馈并提交。
 快速设计系统将现成的知识和个人的经验与能力融入软件中,实现系统化的知识管理,将设计准则和智能特征有机结合,使企业不再因为人员流动而导致知识传承的中断,企业的生存与发展不再受限于个人。

四、快速设计的几大要素:
 产品、零部件、模型分类与管理:将产品、零部件、模型分类,归纳整理各自属性和驱动参数,建立数据库来存储和管理,实现可按属性和参数搜索。
 参数化设计:产品、零部件都可实现参数化驱动,零部件不依赖于产品存在。
 装配约束与定位:同类零部件具有相同的装配约束,在产品中的位置取决于骨架模型的定义,零部件间相互不参考不约束。
 零部件选配规则与逻辑:按层级整理区分参数继承原则,零部件间相同参数必须向上提升一级,再共同继承,不允许相互引用。参数计算逻辑规则记录在数据库中,不在模型中,根据计算结果到数据库中查询满足要求的历史数据直接选用而不是每次都按参数驱动。零部件替换后不影响产品的再生。
 更名规则:下级零部件有变化时,其上级必须改变,由程序自下而上逐级改名,再生模型,省去手工单个模型改名。
 工程图:自动更新,适当调整。

五、快速设计给企业带来的效益
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                                                                        图    3
快速设计给企业带来的首先是设计效率的提升,体现在操作步骤的减少,将规范化的重复性的操作交由系统完成。
其次是设计工作的智能化,设计什么产品需要什么参数由系统统一配置和管理,设计员只需要考虑参数值是多少,参数的关联性也由逻辑关系控制,相同参数只需要录入一次,参数值的允许范围也可做限定,减少人为错误。
实现知识的积累,减少对人的依赖。


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