业务挑战 需要提高和加快二维出图 二维设计存在太多错误 必须减轻机器的重量,以符合在公共道路上行驶的严格限制 解决方法 评估四个三维CAD系统 寻找最佳的钣金设计工具 选择最易于使用、具有最佳客户支持的三维系统 测试与有限元分析(FEA)系统之间的集成 效果 Solid Edge®软件是唯一能够对所有零件进行建模的系统 Solid Edge中的钣金设计最适合于制造 为客户提供行业中最好的双重技术支持 Solid Edge与公司的有限元分析软件接口良好 减少了设计错误 利用Solid Edge设计的极为出色的机器使这家位于密歇根州的公司成为全国关注的焦点。 PT漫步者(PT Cruiser)是克莱斯勒汽车公司推出的一款新型吉普车。但是当您经过一辆装配有一台工业级木材削片机的PT漫步者(PTCruiser)时,您认为会发生什么?这不是一个玩笑,也不是什么暗语。它真实地出现在美国《发现频道》(Discovery Channel)的“怪物车库”节目中。节目中出现的PT漫步者外观和常规车辆一模一样,但是当您打开后箱门并送进木材时,则木材被切碎并且木屑从车顶上吹出来。这是一个疯狂的概念,但是这正是有线电视上最流行的节目之一“怪物车库”的一大看点。 位于密歇根州的 Morbark公司为该项目提供了削片机和相应的工程技术。Morbark公司创建于1957年,是全世界最大的灌木削片机、林业设备、再循环设备和锯木厂设备制造商。自2000年以来,该公司一直使用Siemens PLM Software公司的Solid Edge软件来设计其机器 - 这些机器涵盖范围从25马力到1,000马力。“怪物车库”项目中所使用削片机型号为#2070 Twister,该机器能够处理直径为7英寸的材料。(该型号后来被#2070 XL型号代替,后者能够处理直径为10英寸的材料。)上了“怪物车库”特写镜头的削片机是Morbark公司较小的削片机之一,但是既便如此,想要把它安装在PT漫步者里面也不是一件容易的事情。“在那些东西后面没有太多空间,MORBARK公司的国内大客户销售经理Mick Gifford表示,“该项目被称为‘把10磅的土豆放进一个只能装5磅土豆的袋子里面’”。 Gifford作为项目团队的一员出现在“怪物车库”节目中。 项目组首先拆除了PT漫步者车后部所有不必要的物件,再将木材削片机按工作单元拆开,然后将这些工作单元重新装配到PT漫步者64.2立方英尺的空间之中。定位是关键,因为木材削片装置与PT漫步者的壳体只有1/4英寸的间隙。 在安装并测试了削片机之后,重点就转移到汽车的后箱门上。团队拆下后箱门并在它上面安装了一副塘鹅式铰链,从而可以有效地把后门翻转,以便能够把木材直接拉进削片机中。汽车还需要一个不同的悬挂系统来支撑削片机的额外重量。(仅削片机的机鼓就有250磅重,而且外壳是重型增强钢。)团队拆除了PT漫步者的麦弗逊支柱式悬挂系统和后弹簧,再利用一个空气悬挂系统重新装配。为了符合节目的精神,他们还决定创造一个巨型扩音器 - 把车和削片机的两根引擎排气管直接连接到削片机的出料管道中,从而PT漫步者发动机和削片机引擎的咆哮声汇集在一起形成宏亮的和声。 返回到真实世界中 树木削片机产生于上个世纪4 0 代初期,在技术方面已经取得了很大进步。在上个世纪70年代初期,Morbark公司利用第一台液压驱动的灌木削片机来彻底变革了削片机的技术 - 即使现在,该机器仍然是领先的灌木削片机。该公司为全世界的大量客户提供机器,包括大型林业管理承包商、租赁店以及**机构。 在2000年以前,Morbark公司的设计工程师使用二维AutoCAD。当实体建模技术变得价格合理并且可以在个人电脑上使用时,Morbark公司认为是该进行升级的时候了。“我们希望升级到实体建模,不仅仅是因为它对制图部门有用,更主要原因是它将为后续工作带来极大好处。” Morbark公司的生产制图经理Doug Jones表示。 Doug Jones和一些同事一起进行了一次详细评估,邀请了Autodesk、PTC、SOLIDWORKS以及Siemens PLM Software公司的销售代表来演示他们的软件。其中,一个关键要求就是能够对Morbark公司的实际零件进行建模。“只有Solid Edge完成了我们要求的所有工作,” Jones表示,“其它产品在处理我们较为复杂的零件时有困难。”尽管所有软件都提供了钣金建模功能(对于Morbark公司而言,该功能是一个重要因素,因为其机器的50%以上为钣金件),但是只有SolidEdge的钣金环境最适合于他们的需要。“它(Solid Edge)好像是专门针对我们这样的制造商而定制的一样。” Jones表示。 易用性也是一个问题。“我们过去习惯于二维,过渡到实体设计可能很困难。我们密切注意这样一些问题,比如为了执行一项任务需要多少次点击?命令嵌套得有多深?” Jones表示。 在用户界面方面,Solid Edge明显是领先者。对Solid Edge产生好感的另一个因素是双重技术支持。一些供应商只是通过他们的经销商来提供技术支持。“Solid Edge有它自己的技术中心,该中心保证他们将在60秒钟之内对你做出回复。” Jones表示,“对于其它供应商的经销商而言,我们则不确定是否可以随时联系上他们。”Morbark公司在邻近的一家经销商(CAMLogic公司,位于密歇根州Oxford)处购买了17套Solid Edge。“我们与他们也合作得非常愉快。” Jones表示。 从那以后,Morbark公司一直使用SolidEdge来设计新机器。公司期望的实体建模超过二维的优势得到了实现,而且还远不止这些。比如,该公司现在定期对棘手领域进行有限元分析,而这在过去往往不能实现。现在,利用一个参加Solid EdgeVoyager项目的合作伙伴提供的有限元分析(FEA)软件,Morbark能够把Solid Edge模型导入有限元分析软件中,迅速生成一个分析网格。“没有数据转换,所有程序都无缝地一起工作。” Jones表示。更容易进行有限元分析所带来的一个重要好处就是帮助设计人员尽量减少设备的重量。对于较大机器而言,重量是一个需要特别注意的问题,因为它们必须符合在公共道路上行驶的严格限制。“我们过去在处理这方面的问题时遇到了困难,但是现在则容易得多。”Jones表示。 实体建模为下游工作带来的另一个好处就是返工情况更少了。“这难以用数字来表示,但是效果非常显著。” Jones表示,“生产情况告诉我们,机器运行越来越顺畅,而且我们的设计变更也更少。现在我们不必回头检查图纸了,这样节约了大量时间。”现在,由于可以使用实体模型,技术手册和销售资料的准备工作也越来越快。想要在技术手册中创建插图,他们只需在Solid Edge装配模型上拾取所需角度,然后按一下按钮就可以创建一个分解图。销售资料也受益于着色Solid Edge图像的使用。 实体建模为下游工作带来的其它好处在继续显现。Morbark公司现在正在评估CAM软件。利用CAM软件,他们能够用设计数据生成用于CNC机床的刀具路径。“Solid Edge几乎实现了我们所期望的一切,” Jones表示,“对我们而言,这是一次非常成功的采购。 |