使用 3DEXPERIENCE 电子表格轻松设计零件族

对于某些人来说,用 Excel 电子表格设计产品的想法似乎有些牵强。电子表格怎么可能与设计过程有任何关系?电子表格只包含数据的行和列,不是吗?毫无疑问,电子表格数据永远无法取代基于特征的几何建模。然而,电子表格可以完美地补充预计会有多种配置的零件模型的参数化。

在本博客中,我们将探讨达索系统的不同功能。 3D体验平台解决方案使用电子表格来简化同类零件组(通常称为元件族)的创建和管理。更具体地说,我们将说明如何使用设计表、部件系列和产品表工具,并探讨它们能为您的流程带来哪些好处。

减少和消除无价值的任务

在许多行业中,设计重复使用和标准化对项目的生产率和盈利能力起着重要作用。我们的目标是尽可能多地使用经过验证的设计概念,以满足正在进行的新项目的需求。这不仅可以减少产品设计团队的工作量,还可以降低生产风险。这样,我们就不会重复设计。

以一家生产滚筒输送机的公司为例。为了满足市场的不同需求,该公司必须能够生产多种不同的输送机。根据需要输送的产品和工厂布局的不同,不同的项目可能具有不同的特性。以下是一些可变特性的例子:输送机的长度、高度和宽度,滚筒的类型及其间距等。不同的项目可能需要更改一系列的选项。让设计人员通过改变零件几何形状来管理这些变化并不是一项增值任务。

对于大多数人来说,重新进行设计工作以制造类似产品似乎是一件苦差事,他们宁愿不做。此外,如果公司有严格的发布流程,每个零件都要经过方法部门的验证,那么类似零件的冗余就会被视为浪费时间。无需赘言,我们就能了解到潜在的负面影响,例如一些员工可能会感到沮丧或不投入工作。

值得庆幸的是,在 3DEXPERIENCE 平台极大地促进了产品设计的标准化和重复使用。让我们一起来探索这些解决方案:

什么是组件系列?

除其他外,组件系列允许用户定义和管理内部产品的可变性。这可以确保更好地控制标准化。组件系列 3DEXPERIENCE CATIA Component Family Definition 应用程序提供了一种简单、用户友好的方法,可通过通用模型生成和管理大量零件。该通用模型由参数化的可变尺寸定义,参数化的可变尺寸由设计表(Excel 电子表格)控制。表格的每一列都可以与一个参数相关联,每一行都与所有参数的独特配置相关联。因此,可以通过同一文件创建大量零件。这也减少了维护文档所需的工作量。

如何创建组件系列

让我们回到我们的传送带示例,通过侧板来探索组件族的概念。第一步是设计参数化的通用模型。这个模型不应该出现在产品结构中,因为它的唯一用途就是生成族的部件。下一步是创建设计表,将可变参数与不同配置联系起来。

创建设计表有两种方法:利用现有电子表格或使用当前参数值创建新的电子表格。在 Excel 中建立不同的配置具有一定的优势:更易于操作数据,用户可以利用公式生成单元格值。创建不同配置后,只需保存电子表格即可自动同步设计表。现在,零件的几何形状由设计表驱动。

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在此阶段,必须在通用模型中定义材料,以便在求解零件族时分配正确的重量。还可以在通用模型上附加二维图纸。该图纸将在求解过程中更新,受参数化影响的所有尺寸也将随之更新。因此,应用虚假尺寸或参数尺寸没有任何价值。值得注意的是,只需一张图纸就可以生成任意数量的不同图纸。

现在是创建零件族的时候了。为此,只需在会话中打开通用模型,启动部件族定义应用程序。一个新的部件族 PLM 对象将自动创建。在 “部件族模型 “选项卡中,族类型应设置为设计族。最好使用手动更改选项进行成熟度管理。

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设计表将被加载,尚未与模型关联的 Excel 参数也将出现。这些参数可以通过 “值属性 “命令与属性相关联。使用重量管理(Weight Management)命令可以自动计算待解部件的重量和重心。要解决族问题,只需使用测试和解决族项命令即可。组件族定义应用程序还提供了控制更改和修订的工具。值得一提的是,任何修改都必须在通用模型中进行,然后再传播到已解模型中。切勿直接修改已解决的模型。