1 前言

    在航空產(chǎn)品的研制過程中，產(chǎn)品的工裝設(shè)計約占產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)量的3-5倍，顯而易見，繁重的工裝設(shè)計任務(wù)，是制約產(chǎn)品研制周的一個關(guān)鍵因素，并且進行在設(shè)計和制造時大多采用二維制圖的方式，即按照畫法幾何的原理用二維圖表達三維實體定義的方法，這樣會使數(shù)據(jù)的定義存在歧義，設(shè)計人員的設(shè)計效率得不到提高，在到達制造環(huán)節(jié)后還要求工藝人員具有良好的空間想象能力。這就造成圖紙的利用率大大降低。因此，如何提高工裝的設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量將是目前制造企業(yè)在新技術(shù)、新條件下的面臨的一個新的課題。隨著科技的發(fā)展和信息化建設(shè)和應(yīng)用推廣工作的不斷深入，許多航空制造企業(yè)已經(jīng)部署、使用了CAD、CAM、CAE等3D數(shù)字化設(shè)計軟件和PDM系統(tǒng)（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)），這就使我們有了增強工裝設(shè)計能力、提高設(shè)計效率的方法和途徑，從而從整體上縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期，提高了產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。

    進行工裝的設(shè)計時，有大量的零件測量的工作，在測量過程中有許多零件的測量用測具具有相似性。這些工裝測具的形狀相同，只是測量的尺寸不同，這類測具被稱為典型工裝測具。典型測具的重復(fù)設(shè)計，不僅增加了設(shè)計人員的工作量，還降低的設(shè)計效率。為提高典型工裝測具設(shè)計的效率和質(zhì)量，可以通過對相似零件的分析，提取其共有特性，創(chuàng)建該類工裝測具的快速設(shè)計模板，然后采用NX Wave參數(shù)化驅(qū)動技術(shù)，達到典型工裝快速設(shè)計的目的。

2 快速工裝設(shè)計的實現(xiàn)原理

    典型工裝測具快速設(shè)計的實現(xiàn)原理就是基于PDM環(huán)境下項目管理模式，建立利用NX的WAVE技術(shù)建立典型工裝設(shè)計模板庫，然后利用NX的裝配克隆技術(shù)快速設(shè)計成新的工裝。

3 實現(xiàn)方式

    下面以常用測量用對表件為例，介紹如何在PDM環(huán)境下利用NX的WAVE技術(shù)實現(xiàn)典型工裝測具快速設(shè)計的。

    3.1 建立項目數(shù)據(jù)組織方式

    典型工裝在產(chǎn)品的設(shè)計過程中會積累很多，那么了方便項目組在散工裝設(shè)計過程中的使用，通常建立公用的項目數(shù)據(jù)區(qū)，建立的原則按照所在企業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行。

    3.2 典型工裝模板的建立

    當(dāng)需要進行典型工裝進行設(shè)計時，通常會針對這類的典型工裝進行NX自項向下的Wave設(shè)計過程，對于對表件的工裝來說，需要的尺寸數(shù)據(jù)如圖1：

圖1 表件工裝尺寸數(shù)據(jù)

    然后利用NX的WAVE幾何設(shè)計技術(shù)，產(chǎn)生各個相關(guān)部件。如圖2所示：

圖2 相關(guān)部件

    其他標(biāo)準(zhǔn)件則采用系統(tǒng)內(nèi)三維標(biāo)準(zhǔn)間庫進行裝配。如圖3所示：

圖3 三維標(biāo)準(zhǔn)間庫進行裝配

    對表件測具的三維數(shù)模基本建立完畢。在PDM環(huán)境下的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為圖4所示：

圖4 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

    至此，對表件的工裝設(shè)計模板就全部建立完畢。在PDM環(huán)境下，存放在工裝模板庫內(nèi)就可以供大家方便的使用了。

    3.3 快速實現(xiàn)對表件的工裝設(shè)計

    有了對表件快速工裝設(shè)計模板，那么生成工裝文件就變的非常簡單了，那就是把快速工裝設(shè)計模板文件用裝配克隆復(fù)制成一個新的文件，然后修改裝配圖的控制草圖參數(shù)，那么相應(yīng)的對表件各個零件三維模型及二維圖形就會自動更改生成所需要的圖形文件。

    然后利用NX的主模型技術(shù)，為每個部件建立NX二維圖紙。如圖5所示：

圖5 建立NX二維圖紙

4 結(jié)論

    綜上所述，通過利用NX軟件的wave參數(shù)化設(shè)計功能，不但能夠完成典型工裝的快速工裝設(shè)計，而且對CAD技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展水平有很大的提高。通過利用這種NXWAVE技術(shù)結(jié)合PDM系統(tǒng)進行典型工裝的設(shè)計，不但提高設(shè)計效率幾十倍，而且準(zhǔn)確度也會提高數(shù)倍。同時與工藝管理系統(tǒng)(MPP)結(jié)合使用，將使企業(yè)的制造業(yè)信息化的應(yīng)用水平邁上一個新的臺階。

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本文標(biāo)題：在PDM環(huán)境中實現(xiàn)典型工裝測具的快速設(shè)計

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