SOLIDWORKS MBD在某模具企業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用

撰文/智誠(chéng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（深圳）有限公司 王漢武

SOLIDWORKS MBD在某模具企業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用

撰文/智誠(chéng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（深圳）有限公司 王漢武

產(chǎn)品制造信息（PMI）是整個(gè)制造數(shù)據(jù)鏈的核心，是表達(dá)設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)意圖的唯一載體，是企業(yè)制造及檢驗(yàn)工作的唯一依據(jù)。通過(guò)基于模型的定義（MBD）的方式表達(dá)和傳遞產(chǎn)品制造信息，改變了傳統(tǒng)以二維工程圖為主的制造方式，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造。

一、引言

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的以二維工程圖檔表達(dá)產(chǎn)品制造信息（PMI）的方式已不能滿足實(shí)際的生產(chǎn)要求。其弊端越來(lái)越明顯：一是二維工程圖圖檔的制作和維護(hù)成本較高，從而造成生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較長(zhǎng)；二是制造信息傳遞過(guò)程環(huán)節(jié)多、路線長(zhǎng)，每個(gè)環(huán)節(jié)的移形誤差大，難以提高產(chǎn)品的制造準(zhǔn)確度；三是二維信息的表達(dá)依賴于工人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，限制了企業(yè)的發(fā)展。MBD技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的以二維工程圖為主要交付手段的設(shè)計(jì)和制造方式，減少了制造過(guò)程中的移形誤差，加快了產(chǎn)品的上市周期。

二、企業(yè)需求調(diào)研

某模具企業(yè)的業(yè)務(wù)以加工生產(chǎn)模具中的標(biāo)準(zhǔn)件為主，如導(dǎo)柱、推桿和頂針等。由于不同的訂單、不同的客戶使用多種三維設(shè)計(jì)平臺(tái)，目前產(chǎn)品信息的交付主要以PDF圖文檔為主，工程師在收到PDF文檔之后要重建三維模型以供生產(chǎn)使用。由于圖文檔數(shù)量巨大，企業(yè)工程師需要花費(fèi)大量時(shí)間在重建三維模型工作上面。

SOLIDWORKS MBD是基于SOLIDWORKS 3D設(shè)計(jì)軟件的集成無(wú)紙化制造解決方案。工程師可以利用SOLIDWORKS MBD直接在3D中傳達(dá)產(chǎn)品和制造信息（PMI），也可以直接使用其他三維軟件的設(shè)計(jì)模型并直接進(jìn)行產(chǎn)品制造信息（PMI）的標(biāo)注，為企業(yè)省去了中間圖檔轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)，從而節(jié)約了大量的時(shí)間成本，保證了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確信。

該磨具企業(yè)其客戶的產(chǎn)品PDF圖樣如圖1所示。

圖1 PDF圖樣

三、SOLIDWORKS MBD實(shí)施

結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有的圖文檔標(biāo)準(zhǔn)，為企業(yè)建立符合標(biāo)準(zhǔn)的SOLIDWORKS文檔屬性模板（圖2）、標(biāo)注樣式（圖3）及出版的3D PDF模板（圖4）。

◎自定義屬性占位符——該區(qū)域可自動(dòng)識(shí)別讀取SOLIDWORKS自定義屬性。

◎文本區(qū)域占位符——該區(qū)域可在SOLIDOWKRS中導(dǎo)出PDF時(shí)填寫(xiě)。

◎PDF區(qū)域占位符——該區(qū)域可在PDF中編輯修改。

SOLIDWORKS MBD提供了強(qiáng)大的3D PMI標(biāo)注功能，以及創(chuàng)建多個(gè)注解視圖，幫助工程師快速準(zhǔn)確地表達(dá)產(chǎn)品信息，保證了所有部門都采用以3D模型為唯一數(shù)據(jù)源的工作流程，能夠更好地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，具有更高的表現(xiàn)力；打破了設(shè)計(jì)和制造之間的壁壘，其設(shè)計(jì)、制造特征能夠方便地被計(jì)算機(jī)和工程人員解讀，這就有效地解決了設(shè)計(jì)和制造一體化的問(wèn)題。以圖1為例，客戶實(shí)際制作的3D PDF文檔如圖5所示。

在PDF文檔中，可以結(jié)合3D工具（圖6）實(shí)現(xiàn)自由移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和測(cè)量操作，即使沒(méi)有任何三維軟件也可任意瀏覽三維數(shù)據(jù)，減少制造環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。隨著移動(dòng)智能設(shè)備的普及，結(jié)合支持3D PMI瀏覽的app可以SOLIDWORKS MBD發(fā)揮更大的作用，實(shí)現(xiàn)無(wú)圖紙化生產(chǎn)模式。圖7為某款支持3D PMI瀏覽的app使用界面。

圖2 SOLIDWORKS文檔屬性模板

圖3 標(biāo)注樣式

圖4 出版的3D PDF模板

圖5 3D PDF圖文檔

圖6 3D 工具

圖7 手機(jī)APP讀取3D PDF

四、結(jié)語(yǔ)

SOLIDWORKS MBD的應(yīng)用使企業(yè)能夠直接以3D形式引導(dǎo)數(shù)據(jù)交流及制造流程，用戶可以在3D模型中添加尺寸、形位公差、表面粗糙度和材料明細(xì)表（BOM）等注解。由于指導(dǎo)操作所需的全部信息都已與3D模型集成，因此不再需要傳統(tǒng)2D工程圖。從而，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，減少錯(cuò)誤，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。以3D PDF為交付手段，可以更加直觀且清晰地呈現(xiàn)3D數(shù)據(jù)及產(chǎn)品制造信息，該企業(yè)使用3D PDF替換以前的二維工程圖紙，保證了客戶信息的準(zhǔn)確性，使其有效協(xié)作，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)和工程資源的生產(chǎn)效率，縮短了其訂單加工周期。