近日,在河南柴油机重工有限责任公司制作的形象宣传片《奋进》中,许多领导和专家对其中的柴油机电脑三维动画片段格外关注。这个由河柴技术中心精心制作的DEUTZ620V12数字样机,目前正应用于设计改进工作中,可为620系列柴油机的优化提供可靠的理论依据,将有效提高产品的设计质量。

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js9905com金沙网站,随着计算机软件应用技术的发展,产品设计手段越来越趋于多样性和先进性。从三维模型的建立到二维工程图的生成、模型的组合模拟装配、强度分析等等,三维CAD在柴油机设计中显示出巨大的潜力,并且将智能化、网络化渗透到现代设计中,使CAD技术最终应用于柴油机零部件设计、加工、内燃机工作过程组织乃至整机性能和结构的总体设计等各个方面,为柴油机的优化及新技术的应用等提供理论支撑。

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凯马南柴三维CAD应用背景南昌凯马柴油机有限公司(原南昌柴油机有限责任公司)简称“凯马南柴”,是目前国内柴油机主导生产企业,主要产品有2105A、X105、X110、NC110、NK115系列柴油机及柴油发电机组等200多个品种和规格的产品。柴油机功率覆盖从17.7kW到147kW,柴油发电机组功率覆盖从5kW到500kW,产品广泛应用于工程机械、船舶、电站、联合收割机、拖拉机等行业,远销东南亚、中东、非洲、南美洲等,年销售额3亿元。我公司成立于1955年,有着多年的柴油机设计制造历史,产品分获国家质量奖、国家科技进步奖、及部省级优秀产品奖。随着企业的不断发展,市场对产品性能要求越来越高,产品品种越来越多,产品开发周期越来越短,同时还要控制设计制造成本,技术开发工作面临不断的挑战。随着企业信息化建设的发展,我们在设计工作中先是使用二维CAD设计软件,而后又引进了开目CAPP、PDM软件,产品设计及产品数据管理手段有了很大提升,今年我公司又引进了UG
NX3三维CAD软件,产品设计手段、设计效率有了质的飞跃。2.
凯马南柴软件的选型过程柴油机行业竞争日益激烈,产品开发的手段及产品更新换代的速度都将对企业的发展产生至关重要的影响,而这都离不开三维开发平台做保证。为此,我公司成立了以副总经理挂帅的“三维CAD项目组”,负责三维CAD软件调研、选型、实施及推广应用,以确保“三维CAD项目”成功实施,
当前,在我国MCAD市场上占据主流的、统治地位的是国外MCAD软件。通过近几年的发展,国内已涌现出以CAXA、Solid
3000为代表的MCAD产品,但在从软件架构和软件成熟度方面,与国外MCAD软件尚有很大差距,尤其表现在复杂产品的系统级数字化设计、制造过程之中。当前,国外MCAD主要分为四大谱系:一、法国达索公司和美国IBM公司系列产品:CATIA
V4、CATIA
V5、Solidworks等。二、美国PTC公司,PRO/Engineering。三、美国UGS公司,UGNX
和I-DEAS、Solidege是该公司MCAD代表。四、美国Autodesk公司,
MDT、INVENTOR。
三维软件从功能来看,分为高端、中端、低端三个档次以适合不同用户的需求。高端有UG、PRO/E、CATIA等;中端有Solidege、Solidworks、INVENTOR等;低端有MDT、CAXA、Solid
3000等。
结合我公司柴油机特点、柴油机行业CAD软件的应用情况及公司在三维CAD项目中的预算,我们最后选定了UG
NX3三维CAD软件。而后,我们跟多个UG代理商接触,考虑到各代理商资质、企业背景、成功案例及其所作方案的可行性,最后我们选择了上海同捷数字化技术有限公司作为合作伙伴。3.
凯马南柴NX软件的选型实施过程为了使公司更好地实施UG
NX3三维CAD项目,本人作为信息化主管,先期自学了UG
NX3,并积极地寻求软件代理商的帮助,做到对UG NX3
有一个宏观的认识,为以后软件模块配置、软件培训内容等作好技术准备,上海同捷数字化技术有限公司给予了我们大力帮助。软件供应商提供了面向公司广大技术人员的基础培训及面向UG系统管理员的高级培训。UG系统管理员建立UG种子文件、设置统一用户默认环境并建立UG建模规范,并得到技术人员的广泛支持与应用。UG种子文件应包含:图层设置、线型、颜色、文本字体和字符集、引用集、part文件的属性、表达式、精度等内容。设置统一用户默认环境,先在一台计算机上设置符合国标的UG默认设置,并将此设置导出某一文件,然后在每一个UG站点导入此文件,保证了统一的UG默认建模环境。UG建模规范作为技术人员应用UG建模必须始终贯彻的标准,UG建模规范包含建模、装配、制图、数据检查等内容的总和,其中建模和制图规范是核心内容,以保证三维模型数据的正确性、设计的相关性和一致性、模型的可编辑性、数据的可靠性、设计数据的完整性。4.
凯马南柴NX软件在新产品开发应用过程UG
NX3更加注重团队的协调一致的工作,在实际应用中,利用UG的虚拟装配技术已基本完成新产品NC6110G-22型柴油机的设计。在设计过程中,以Top-down设计方法为主线,适当的结合Bottom-up设计方法,从整体到局部来完成整个设计过程。整个产品设计过程如图1。

2007年,河柴技术中心在一项DEUTZ620V12柴油机的科研项目中,决定制作公司首个柴油机三维数字样机。620V12柴油机上有2000多种零部件,涉及环节多,工作量很大,技术中心每位承担设计工作的人员对所负责的系统进行反设计,分解所有零部件,通过三维绘图及装配,建立了DEUTZ620V12三维数字样机。

图1 NC6110G-22型柴油机建模技术路线