重型机械CAE培训讲座_XXXX-7李春亭

1/562019年8月8日李春亭[e-mail]@[e-mail]重型机械CAE大连培训班培训大纲2/562019年8月8日现任：大连重工.起重集团有限公司设计研究院CAE/PDM室主任,高级工程师,工学硕士学位,公司PDM项目经理主管业务：公司CAE/3D/PDM使用、推广、培训、实施、开发等工作主要业绩：1989年至今，先后主持完成国家级课题－“6000t/h大型排土机钢结构优化和动态仿真”；省级课题－“大连市CAD应用工程技术开发与应用示范”；并通过省部级鉴定。主持完成大型冶金设备钢结构、散料装卸设备钢结构，港口机械钢结构，冶金起重机系列钢结构CAE分析和优化计算等工作出版物：2003～2005年曾在《重型机械》、《起重运输机械》、《冶金设备》、《铁道车辆》、《港口机械》、《工程机械》、《CAD/CAM与制造业信息化》等国家核心期刊上发表过CAE等文章10余篇，审核出版了《大连制造业信息化案例》，《制造业信息化实施策略及企业经验集》，《制造业信息化工具集》系列丛书3本美国纽约州立大学“第四期中国软件产业高级管理培训班”毕业个人简历3/562019年8月8日3D设计总体思路3D设计流程CAD专家系统开发的基本原理PLM/PDM定义PDM系统应具备的功能CAE应用案例分析目录4/562019年8月8日3D设计的意义：提升设计手段，提高设计质量和设计效率3D造型的基本思路：将图纸输入到3D设计环境，创建零部件实体模型，然后进行装配和干涉检查，求解表面积、体积、质量、重心、惯性矩、转动惯量等实体和装配体的物理特性参数3D造型的优缺点优点：发现问题并解决在加工，避免返修或废品，熟悉3D操作过程和使用功能缺点：3D模型很难重用，3D与2D脱节3D设计总体思路5/562019年8月8日3D设计的基本思路：创建参量化3D模型，达到零部件系列化设计3D设计的优缺点优点：发现问题并解决在加工，避免返修或废品；实现3D快速变更设计和装配；3D与2D关联；实现零部件系列化设计缺点：3D参量化模型需由专家级人物创建；模型关系复杂；工作量大；需结合工艺意见后方可定型3D设计总体思路6/562019年8月8日3D设计总体思路3D设计流程CAD专家系统开发的基本原理PLM/PDM定义PDM系统应具备的功能CAE应用案例分析目录7/562019年8月8日对典型产品部件进行分类，由第一级部件开始直至零件级对已经分过类的零部件进行汇总－“合并同类项”进行“三化”分析－明确通用零件、通用部件和标准件进行“三化”分析－明确专用零件、专用部件和外购件进行“三化”分析－明确专用钢结构件及其接头型式进行“三化”分析－明确尺寸可变的零件－即参量化零件定义零件尺寸之间的变化关系和约束条件－系列化零件数学模型进行“三化”分析－明确尺寸可变的部件－即参量化部件3D设计流程8/562019年8月8日定义零件与部件尺寸之间的变化关系和约束条件－系列化部件数学模型定义钢结构接头尺寸之间的变化关系和约束条件－系列化钢结构接头数学模型定义部件尺寸之间的变化关系和约束条件－系列化部件数学模型研讨评估零件参量化数学模型是否满足设计和工艺条件研讨评估部件参量化数学模型是否满足设计和工艺条件研讨评估钢结构接头参量化数学模型是否满足设计和工艺条件修改、优化和固化参量化数学模型3D设计流程9/562019年8月8日制定3D模型文件命名规则2D－3D业务流程3D造型3D部分参量化建模－草图上的部分尺寸被定义为变量或常量3D全参量化建模－草图上的所有尺寸均被定义为变量，零部件之间的装配尺寸也被定义为变量修改CAD图形比例为1:1在3D环境下对导入的图形要重新约束3D设计流程10/562019年8月8日3D-2D业务流程3D模型－3D下的2D模型与工程图关联标注尺寸，刨面线，焊缝，局部刨，局部放大，向视图，填加序号，自动生成BOM…3D模型－AutoCAD下的dwg文件模型与工程图没有关联3D设计流程11/562019年8月8日3D对标准件库要求DIN标准件扩充JIS标准件扩充ANSI标准件扩充GB标准件扩充…3D对国标库要求特殊公差符号扩充各种焊接符号扩充其它常用国外标准符号扩充3D设计流程12/562019年8月8日3D对参量化图库要求整理各种钢结构接头形式和CAD模型定义新的各种钢结构接头形式和CAD模型收集整理各种焊接形式和CAD模型定义新的各种焊接形式和CAD模型3D设计流程13/562019年8月8日创建3D外购非标准件图库，集中统一管理创建3D统一的材料库，正确命名部件级3D模型checkin邮箱，并赋予权限主任设计师或指定的装配人员进行装配干涉检查，评审，提出修改意见，形成更改通知单（报告）设计师修改各自的3D模型后，Updata转化3D模型为JT格式3D模型设计审批发布设计工艺审查、装配工艺审查形成工艺审查报告物理特性参数计算3D设计流程14/562019年8月8日Q&A15/562019年8月8日3D设计总体思路3D设计流程CAD专家系统开发的基本原理PLM/PDM定义PDM系统应具备的功能CAE应用案例分析目录16/562019年8月8日可以将企业几十年来积累下来的设计经验，设计知识，以及国内外合作伙伴成功的设计经验，设计理念以软件的形式继承和保留下来，并且融合到我们的产品设计中去，从而进一步规范和改进我们的产品设计，达到改善和提高我们的设计手段和设计水平，提升我们的设计理念之目的。通过主参数计算和CAD参量化绘图，可以大大提高设计效率，尤其是投标报价时。通过对图形库中的主要钢结构件的优化计算不仅可以改进其力学性能，降低结构自重和结构的复杂性，使其结构更趋合理，而且还可以大大降低工艺、工装的复杂性，为加工制造赢得时间。CAD专家系统开发意义17/562019年8月8日应用CAD专家系统来模拟产品设计的全过程，包括所有主参数计算、常用工程设计数据查询、图形库智能化查询和调用、供报价用的参量化图形生成以及计算结果打印输出等。应用CAD专家系统来规范产品的设计，并采用模块化设计技术。CAD专家系统基于AutoCADR14平台上开发，并实现无缝集成，保证CAD图形文件格式的通用化和国际化。CAD专家系统要做到人机界面友好，使用方便，操作简单。CAD专家系统开发思路18/562019年8月8日开发部件级“输入输出对话框设计”和“结果输出打印”软件开发部件级“主参数计算”软件创建部件级“参量化CAD模型”开发部件级“参量化绘图”软件开发部件“图形库的智能化管理和调用”软件开发“Object_ARX”接口软件集成开发“CAD专家系统”与“AutoCADR14”绘图平台制作“CAD专家系统”安装盘开发并测试“CAD专家系统”加密技术CAD专家系统开发内容19/562019年8月8日完整、准确地创建主参数计算的数学模型和力学模型。合理地选取并充分地论证模型中相关系数和经验数据的准确性。创建比较完整的参量化的CAD绘图模型。图形库中主钢结构件的优化计算和分析。图形库的智能化管理和调用。CAD专家系统与AutoCADR14无缝集成。专家系统软件安装盘制作技术。专家系统软件加密保护设计CAD专家系件开发难点20/562019年8月8日开发语言选用VC++6.0VC++6.0是目前最流行的且功能最强的编程语言之一AutoCAD绘图软件即用VC++开发，AutoDesk公司对外提供了基于低层开发的接口平台Objective-ARXVC++充分利用了Windows系统所提供的各种动态连接库，系统资源得到有效利用。VC++是面向对象编程而非结构化编程，因此具有界面友好，调式和修改方便快捷的特点但不便于学习和掌握参量化绘图通过Objective-ARX接口来完成可以访问AutoCAD数据库与AutoCAD编辑器交互作用使用MFC创建用户界面系统开发平台介绍21/562019年8月8日斗轮主参数计算和参量化绘图子系统，包括斗轮轴强度计算悬臂梁主参数计算和参量化绘图子系统回转装置主参数选型和参量化绘图子系统门座架主参数选型和参量化绘图子系统回转钢结构主参数选型和参量化绘图子系统皮带机主参数计算和参量化绘图子系统整体俯仰主参数计算CAD子系统钢绳俯仰主参数计算和参量化绘图子系统走行装置选型和图库智能化调用子系统单尾车主参数计算和参量化绘图子系统报价主参数生成子系统取料工艺图自动生成子系统销齿计算和参量化绘图子系统案例分析－斗轮堆取料机CAD专家系统22/562019年8月8日Q&A23/562019年8月8日3D设计总体思路3D设计流程CAD专家系统开发的基本原理PLM/PDM定义PDM系统应具备的功能CAE应用案例分析目录24/562019年8月8日如何提高利润、降低成本如何将正确的产品快速推向市场如何降低产品开发成本，提高投资回报率如何实现异地设计和制造如何实现根据生产能力、供应商、产品生命周期进行产品设计如何延长产品生命周期如何保证按照客户的需求进行定制如何实现零件标准化设计、部件通用化设计、产品个性化设计如何实现批量定制制造业面临的挑战25/562019年8月8日利润、销售额新产品销售额市场占有率库存量重用率标准零部件数稳定供应商数零部件设计报废数研发的投资回报率挑战的具体指标26/562019年8月8日业务流程不合理体制和管理过于僵化外部合作伙伴的协同是企业业务的重要组成部分－缺乏与供应链上的合作伙伴协同的工具设计、资源规划、生产计划、采购等方面的各自为政－传统应用是基于部门级决策的－缺少供应商关系管理准则－缺少基于全局约束条件的协同和管理数据有效性和多种系统协同－多种编码系统：内部编码、供应商编码、国标－与供应链上的合作伙伴缺乏数据共享平台问题的根源27/562019年8月8日从国家制造业的战略构思、规划和管理方面：认清现状、地位和特征建立我国制造业竞争力评价体系统筹全局、平衡冲突“中国制造”由谁来造政府的指导和调控作用从制造业本身来讲：以加速工业化进程和走新型工业化路子为目标以体制创新和优化信息化环境为保障以增强企业信息化内在动力为根本途径充分利用信息技术改造传统产业推动信息化带动工业化形成信息化和工业化互为支撑、互为促进如何应对－国家对策？28/562019年8月8日提高核心竞争能力、实现跨越式发展设计与研发能力加工制造能力科学的组织与管理能力执行能力创新能力实施企业战略不断提供创新的产品不断提供良好的售后服务与实力雄厚的合作伙伴协作进行产品增值如何应对－企业对策？29/562019年8月8日业务流程的优化和改良重组产品品种的调整和标准化、系列化接近用户和面向市场，迅速对用户和市场动态需求做出响应利用IT技术构建新的全球化的设计制造组织架构最优利用分布在不同地域、为完成不同任务所需的各种生产要素形成跨地域的、结构化的企业或项目相关的企业动态联盟组成跨地区（国界）的过程链，形成灵活的生产系统获得明显优于传统组织形式的成本优势具体实施措施30/562019年8月8日产品全生命周期管理PLM定义(CIMdata)PLM－ProductLifecycleManagementPLM是一种管理理念！Strategicbusinessapproach策略性的业务方法Appliesaconsistentsetofbusinesssolutions应用业务解决方案Productdefinitioninformation产品信息定义Collaborativecreation,management,dissemination,&use协同建立，管理，发放和使用Supportsth