当前课程知识点:模块化产品设计与开发 > 第六章 模块化产品设计的工程应用 > 6.1 基于Creo三维CAD平台的模块化设计 > 6.1 基于Creo三维CAD平台的模块化设计
大家好
我是来自天津大学机械工程学院所舒畅
今天我们来学习模块化产品设计与开发这
门课程的第6讲
模块化产品设计工程应用
包括实施技术和案例
本章分为三个部分
第1点
基于chrome三维CAD平台的模块
化设计
第二点
自动扶梯模块化设计
第3点
汽车限速模块化设计
首先我们来看第1点
投入模块化设计的基本原理
投入是美国pDC公司开发的3D设计
软件
是整合了core plastic的
参数化设计
投入create三维可视化技术的新型
cd设计软件包
是新一代参数化试验模软件
它不仅功能强大
可靠
耐用
还具有丰富的基层功能
用户界面直观
使得设计更有灵活性
效率更高
速度更快
Ptc投入options model
是投入资质发布以来新增的一个模块
要为产品模块化设计服务
模块化的核心是模块变量自动互换
为什么需要需要新增模块化设计模组
产品设计工程师在开发产品时需要应对
许多挑战
特别是面对以下情况时
市场环境不断变化
竞争激烈
需要创新
新市场的需求
新的客户商机
这些情况会需要我们的产品设计
更具有灵活性和多样化
现有的设计状况
我们可以使用投入快速设计一款产品的
设计
但是如果需要系列化
并验证各种各样的设计
可能我们就需要把各种可能需要使用的
零部件全部装配到产品中
或创建多个产品组件来分别装配
大量数据不予管理
设计复杂大的增加
人为出错几率大增
设计周期延长
使用可用模块化设计以后的改善
第一
通过模块定义可以使用模块变形验证各种
可能
且不会增加组件的复杂性
第二
使用可配置产品组件
可以获得产品选配面板
快速选配需要的产品组合
选配操作简单
通过对模块的勾选即可实现产品配置
在内部沟通或与客户交流时
更易让非设计人员理解情况
第四
模块选配的同时
三维模型同步更新
更直观的三d表现形式
易于交流沟通
也提供准确的设计数据
方便检查和实际情况
验证关键位置是否存在干涉
第五
一个可配置产品组件
完成全部需求的验证
易于管理
并可快速产生所需产品配置的单一组件
使用投入模块化设计的适应情况
第1点
自顶向下
最适合创建新产品
全新规划模块化产品体系结构
根据需求创建模块和模块变量
第2点
自下向上
最适合现有产品中添加新的产品模块
重复使用现有的产品
创建新的模块产品体系
快速衍生出新的产品系列
面向用户
做为客户设计软件的一个扩展功能
投入使用者无需面对新的软件界面和操作
设计和配置
在同一环境下完成
第2点
如果你使用其他三维设计软件
也可以使用chrome model的
独立启动
完成产品配置
无锡投入建模功能
接下来我们以手电筒产品选配设计为例
各部分的选配模块有以下几种
首先手电筒的顶部有三种可选择的模块
中间有两种选择可选择的模块
套筒有两种可选择的模块
尾部有两种可选择的模块
之后我们可以对其进行选配
可以实现各种特殊手电筒模块的装配设计
例如应急手电筒
打猎
手电筒
强光
手电筒
接下来我们讲解可入模块化设计的基本
方法
在投入软件中进行模块化设计
最终产品可以由多种装备方案
可配置产品可以由若干可配置模块组成
在可配置产品中添加产品的零部件
进行产品主体部分进行装配
最后实现可配置模块的装配
其主要流程如下
第一
建立产品的所有零部件
第二
将需要进行模块化的零件进行装配
建立可配置模块
第四
将所有相同功能的模块添加到可配置模块
中
第五
建立所有模块的参考配对
第六
添加分配选取项
建立可配置产品
第八
将所有可配置模块添加到可配置产品中
第九
将所有可配置模块进行装配
第十
建立变形构建器
选取各个模块
第十一
选择应用变形规范
最后完成产品的模块化设计
模块化设计中建立可配置产品有两种方法
第1种是直接建立装配体
选择可配置模块
第2种是完成一种模块之后
选择另成为选择
可配置模块
建立可配置模块
是模块化设计的重要一步
将所有可配置模块建立完成后
可以极大简化后续的可配置产品的装配
过程
从而提高产品设计效率
第2步是建立参考配对表
参考费率表的建立是为了在之后可配置
产品中
方便对各个模块进行装配
一个可配置模块可能由同一模块的不同
表达方案
但是如果在产品装配中每个都需要装配
才能看出最终产品
这样对设计人员的工作量无疑是很大的
建立装配表后
就可以只装配一个模块
其他同类模块在配置变形构建
其中就可自动完成装配
此步骤是根据最终装配过程中需要用到的
特征一一配对
选择一个模块作为参考
其他模块找到与之对应的特征
填写所有的配对表
分配选取项的目的是将每个模块进行命名
以及将不同类型的模块进行一一匹配
方便之后应用变形构建器进行产品的不同
装备方案
首先
因为建立一个产品模块的名称
之后
建立每个模块不同的形式的表达模块的
名称
最后选择每个模块对应的实体模块
具体应用流程
我们将用以下实例来进行讲解
变形构建器是进行产品模块化装配的最后
一步
其主要是选择产品的不同模块
对同一类型的模块有若干表达方案
应选择其中一种方面最终查看
接下来我们讲解一个实例
本次的实例讲解的是一个比较简单的例子
一把锤子有若干种表示方案
可以分为两个模块
一个是垂头
一个是手柄
假设垂头共有两种表达方案
手柄有三种表达方案
最终的产品可有6种表达方案
这样就需要建立两个可配置模块
以下是建立的两种垂头和三种手柄的模型
建立第1个可配置模块
选择添加模块变形
将两个垂头添加到可配置模块中
并建立参考配对表
如图所示
绿色部分即为对应部分
本实力建立了5个对应的特征
建立分配
选几项
由于可配置模块只有两个方案
所以只建立了一个选项
如图所示垂头对a对应手垂头
垂头b对应垂头二
接下来详细介绍分配选取项的流程
第4步中依次选择1
2
3
目的是将垂头一和垂头a建立联系
重复此步骤
将垂头二与垂头b建立联系
首先选择新建
第二选择
建立模块的名称之后
单击回车
建立子模块名称
最后选择完成即可完成操作
重复以上步骤
建立手柄的可配置模块
如图所示
建立的参考配对表和分配选举项
也如图可以看到
建立可配置产品
将两个可配置模块添加到可配置产品中
进行装配
即可得到第1种产品的装配方案
如图所示
之后选择变形构建器
在对话框左边可以看到两个模块的各种
装备选择
中间是每个模块的模型
最右边可以显示所选择的模块模型
注意在最右边看到的可能不是最终的产品
模型
在应用变形规范前
应先建立变形规范
选择完成后应保存变形规范
这样就可以在应用变形规范中看到所选择
的变形规范
将6种模块装配方案都建立完成后
就可以完成整个产品的装配设计
如右图所涉
cnf0005记为我们刚刚建立的变形
规范选择确定
就可以查看最终的装配模型
如右图所示就可以看到另外的5种装配
方案
之后我们再对刻录模块化的设计进行一个
小结
可以模块化的设计
可以很大程度上优化产品的设计流程
本次选择的实力比较简单
但是包括了运用投入模块化设计的基本
流程
其中垂头和手柄的可配置产品中可以选择
装配体
以一个装配体作为一个模块
在模块化中更为常见
投入模块化设计的核心是建立可配置模块
和可配置产品
运营变形构建器
将所有模块装配起来
以达到减少产品装配使用的时间
合理的建立参数配对表和分配选取项也
非常重要
为了能够最大程度的提高设计效率
应尽可能合理规划产品的模块
-1.1 模块化设计概念的形成
-1.2 模块化设计基本原理
-1.3 模块化产品设计与开发的技术经济意义
-1.4 模块化产品设计与开发的现状和发展前景
-第一章 作业
--第一章 作业
-2.1 产品开发流程与模块化设计过程
-2.2 模块化产品设计与实施过程
-2.3 不同类型产品的模块化设计具体过程
-2.4 模块化产品规划过程
-第二章 作业
--第二章 作业
-3.1 模块化产品架构及其基本类型
-3.2 模块和接口
--3.2模块和接口
-3.3 模块化与模块化产品开发模式
-3.4 产品平台与产品族设计
-第三章 作业
--第三章 作业
-4.1 模块划分的基本概念与原则
-4.2 模块划分方法
-第四章 作业
--第四章 作业
-5.1 模块化产品总体布局设计
-5.2 模块选择与综合
-第五章 作业
--第五章 作业
-6.1 基于Creo三维CAD平台的模块化设计
-6.2 自动扶梯模块化设计
-6.3 汽车线束模块化设计
-第六章 作业
--第六章 作业