一、數(shù)字化設(shè)計(jì)制造基本概念
數(shù)字化是利用磁性浮子液位計(jì)數(shù)字技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)內(nèi)容和體系進(jìn)行改造的進(jìn)程.數(shù)字化的核心是離散化,其本質(zhì)是如何將連續(xù)物理現(xiàn)象、模糊的不確定現(xiàn)象、設(shè)計(jì)制造過(guò)程的物理盆和伴隨制造過(guò)程而出現(xiàn)和產(chǎn)生的幾何最、設(shè)計(jì)制造環(huán)境、個(gè)人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和能力離散化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化.
數(shù)字化設(shè)計(jì)就是通過(guò)數(shù)字化的手段來(lái)改造傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法,旨在建立一套基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù).支持產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)全過(guò)程的設(shè)計(jì)方法.數(shù)字化設(shè)計(jì)的內(nèi)楊是支持產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程、支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、支持產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)管理、支持產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的控制與優(yōu)化等,歸納起來(lái)就是產(chǎn)品建模是基礎(chǔ),優(yōu)化設(shè)計(jì)是主體,數(shù)據(jù)管理是核心。
數(shù)字化制造是指對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行數(shù)宇化描述而在數(shù)字空間中完成產(chǎn)品的制造過(guò)程,是計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與制造技術(shù)不斷融合、發(fā)展和應(yīng)用的結(jié)果,也是制造企業(yè)、制造系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)不斷實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的必然。
概括起來(lái),數(shù)字化設(shè)計(jì)制造本質(zhì)上是產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造信息的數(shù)字化,是將安全型壓力表產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征、材料特征、制造特征和功能特征統(tǒng)一起來(lái),應(yīng)用數(shù)字技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)制造所涉及的所有對(duì)象和活動(dòng)進(jìn)行表達(dá)、處理和控制,從而在數(shù)字空間中完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程,即制造對(duì)象、狀態(tài)與過(guò)程的數(shù)字化表征、制造信息的可靠獲取及其傳遞,以及不同層面的數(shù)字化模型與仿真。
二、數(shù)字化設(shè)計(jì)側(cè)造的甚礎(chǔ)技術(shù)
1.產(chǎn)品統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型表示與交換方法
產(chǎn)品從構(gòu)思到設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)促成了CAD/CAM的發(fā)展,因此產(chǎn)品的幾何建模成為數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的核心.產(chǎn)品幾何模型的表示包括建模、造型和可視化三個(gè)方面,而建模又可以分解為基于曲線(xiàn)、曲面、實(shí)體等的表示.產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程即是建立產(chǎn)品模型的過(guò)程.因此,建立一個(gè)能夠表達(dá)和處理產(chǎn)品全生命周期各個(gè)階段所有信息的統(tǒng)一的產(chǎn)品模型是數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ).
由于產(chǎn)品幾何模型需要在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中進(jìn)行傳遞、交換,因此需要建立統(tǒng)一的模型表示格式.模型的表示方法多種多樣,如DXF, DWG, ICES, STEP等就是典型的CAD模型標(biāo)準(zhǔn)交換格式。當(dāng)然,實(shí)際應(yīng)用中各CAD軟件系統(tǒng)也往往會(huì)有自己特別的CAD模型格式
2.數(shù)字化設(shè)計(jì)制造應(yīng)用工具
如前所述,數(shù)字化設(shè)計(jì)制造本質(zhì)上是產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造信息的數(shù)字化.為了將設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的信息數(shù)字化,需要專(zhuān)業(yè)防腐投入式液位變送器化的應(yīng)用軟件系統(tǒng)工具的支持.隨著數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的不斷拓展,數(shù)字化設(shè)計(jì)制造應(yīng)用工具也不斷豐富.以下介紹幾個(gè)典型的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造應(yīng)用工具系統(tǒng).
CAD系統(tǒng):是由計(jì)算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng)構(gòu)成的人機(jī)交互系統(tǒng),輔助工程技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品功能和性能需求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),建立產(chǎn)品的三維幾何模型,輸出二維工程圖。典型的CAD系統(tǒng)有AutoCAD,CATIA, UGS和Pro/E等.
CAE系統(tǒng):是對(duì)產(chǎn)品的靜態(tài)強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)性能等在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行分析、模擬仿真的計(jì)算機(jī)系統(tǒng).典型的CAE系統(tǒng)如NASTRAN,ANASYS等.
CAPP系統(tǒng):也是由計(jì)算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng)構(gòu)成的人機(jī)交互系統(tǒng)。輔助工藝技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品幾何模型、生產(chǎn)要求和資源條件,規(guī)劃、設(shè)計(jì)產(chǎn)品制造工藝過(guò)程,輸出制造工藝指令。例如,CAPPFramework是國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛的CAPP系統(tǒng).
CAM系統(tǒng)。是指輔助完成從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到加工制造之間生產(chǎn)準(zhǔn)備活動(dòng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng).包括NC編程、工時(shí)定額計(jì)算、加工過(guò)程仿真等.在錐形流量計(jì)CATIA, UGS和Pro/E等CAD/CAM系統(tǒng)中,均包含有專(zhuān)門(mén)的CAM模塊。
DFx(Design For x)系統(tǒng):是指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對(duì)零件或部件的可制造性或可裝配性進(jìn)行評(píng)價(jià)診斷的計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用工具.其中,x可代表生命周期中的各種因素,如制造、裝配、檢側(cè)、維護(hù)、支持等。
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