銑刨(bao)機(ji)(ji)(ji)是(shi)一種(zhong)高(gao)生產率的(de)(de)養護(hu)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)，可(ke)應(ying)用(yong)于公(gong)路(lu)(lu)、高(gao)等(deng)(deng)級公(gong)路(lu)(lu)舊瀝青路(lu)(lu)面等(deng)(deng)大(da)型(xing)工程(cheng)(cheng)的(de)(de)翻(fan)修銑刨(bao)。該機(ji)(ji)(ji)型(xing)在(zai)國(guo)(guo)(guo)內起步較晚，且品(pin)種(zhong)少、規格不全、技術水平(ping)低(di)。隨著我(wo)國(guo)(guo)(guo)高(gao)等(deng)(deng)級公(gong)路(lu)(lu)的(de)(de)高(gao)速發(fa)(fa)展，養護(hu)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)的(de)(de)需求(qiu)呈日益上升的(de)(de)趨勢。天津工程(cheng)(cheng)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)研(yan)究院(yuan)作為國(guo)(guo)(guo)家工程(cheng)(cheng)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)行業的(de)(de)重點企業，開發(fa)(fa)具有自(zi)主知識產權(quan)的(de)(de)產品(pin)刻不容緩。LX2000銑刨(bao)機(ji)(ji)(ji)是(shi)鼎盛公(gong)司承擔的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家科(ke)技部(bu)重點項目(mu)，也是(shi)2003年公(gong)司重點新產品(pin)之一。系(xi)統(tong)共(gong)3個部(bu)件（傳動系(xi)統(tong)、銑刨(bao)總(zong)成、罩殼總(zong)成），共(gong)128個零件。

CAXA實體設計軟件在課題中按以下流程進行應用驗證及實施：

所有零部件的三維建模

項(xiang)目組(zu)在(zai)零(ling)部件(jian)三(san)維(wei)(wei)建(jian)模(mo)時(shi)著(zhu)重(zhong)采(cai)用(yong)CAXA實體設(she)(she)計(ji)智能圖素拖放及CAXA電(dian)子圖板二(er)維(wei)(wei)草圖繪制輸入后經過拉伸(shen)、旋轉(zhuan)、掃描、放樣等三(san)維(wei)(wei)工(gong)具(ju)生成(cheng)三(san)維(wei)(wei)模(mo)型。在(zai)采(cai)用(yong)拖放實體造型進行(xing)三(san)維(wei)(wei)建(jian)模(mo)時(shi)，可以感受到系統在(zai)擁有自己新穎獨(du)特的(de)(de)三(san)維(wei)(wei)建(jian)模(mo)理(li)念——完全(quan)可視化三(san)維(wei)(wei)設(she)(she)計(ji)的(de)(de)優越性，它(ta)給(gei)設(she)(she)計(ji)者(zhe)一(yi)個最直觀最全(quan)面即“所見即所得” 的(de)(de)視覺效果進行(xing)設(she)(she)計(ji)工(gong)作，從而(er)簡化思維(wei)(wei)，為設(she)(she)計(ji)者(zhe)提供一(yi)個廣闊(kuo)的(de)(de)思維(wei)(wei)空間去進行(xing)更有意義的(de)(de)設(she)(she)計(ji)創新工(gong)作。

標準件庫的調用、企業通用件庫的建立和管理

項(xiang)目組利用(yong)(yong)CAXA實體設計(ji)系統的(de)建庫(ku)功(gong)能建立(li)(li)了LX2000銑刨總(zong)成零件(jian)(jian)庫(ku)，在(zai)整(zheng)個(ge)設計(ji)驗證過程及(ji)后期調用(yong)(yong)時只需打(da)開零件(jian)(jian)庫(ku)文件(jian)(jian)，所有零部件(jian)(jian)便(bian)一目了然，查看或修改方便(bian)快捷(jie)。系統提(ti)供的(de)這種開放式(shi)圖庫(ku)建立(li)(li)及(ji)管理功(gong)能恰(qia)恰(qia)滿足了公司定(ding)制企業通用(yong)(yong)件(jian)(jian)的(de)需求，非(fei)常有利于公司的(de)產品數(shu)據積累并極大的(de)提(ti)高系列產品的(de)開發速度，為設計(ji)者節(jie)約更(geng)多寶貴(gui)的(de)時間去進行(xing)更(geng)有意義的(de)創新工作。

零部件裝配，機構干涉檢查及運動模擬

在(zai)(zai)對銑刨滾筒 、罩殼(ke)總(zong)成及(ji)(ji)傳動系(xi)統總(zong)成的(de)(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)中(zhong)，項目(mu)組充分運用(yong)(yong)了(le)(le)CAXA實(shi)體設計(ji)系(xi)統提供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)三維(wei)球(qiu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)、無約(yue)(yue)束裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)、約(yue)(yue)束裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)三種裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)方式。項目(mu)組成員一致(zhi)認(ren)為(wei)三維(wei)球(qiu)使用(yong)(yong)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)“得心應(ying)手，隨心所欲”及(ji)(ji)其裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)效率是目(mu)前其它(ta)三維(wei)軟(ruan)件不可(ke)比擬的(de)(de)(de)(de)(de)，同(tong)時(shi)也是CAXA實(shi)體設計(ji)系(xi)統靈(ling)魂之所在(zai)(zai)。除(chu)三維(wei)球(qiu)外，利用(yong)(yong)無約(yue)(yue)束及(ji)(ji)約(yue)(yue)束裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)結合系(xi)統提供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)生成工(gong)具(ju)也是裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)過(guo)程中(zhong)一個(ge)行之有效的(de)(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)途徑。另外，傳統的(de)(de)(de)(de)(de)三維(wei)設計(ji)軟(ruan)件在(zai)(zai)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)時(shi)往往約(yue)(yue)束重(zhong)(zhong)(zhong)重(zhong)(zhong)(zhong)，造(zao)成后(hou)期修(xiu)改(gai)極為(wei)困(kun)難，修(xiu)改(gai)后(hou)經(jing)常需要對各零部件進(jin)(jin)行重(zhong)(zhong)(zhong)新造(zao)型或重(zhong)(zhong)(zhong)新裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)，重(zhong)(zhong)(zhong)復工(gong)作量(liang)大。這(zhe)一點在(zai)(zai)CAXA實(shi)體設計(ji)XP系(xi)統中(zhong)得到了(le)(le)很好的(de)(de)(de)(de)(de)解(jie)決(jue)，在(zai)(zai)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)過(guo)程和后(hou)期需要對裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)體進(jin)(jin)行修(xiu)改(gai)時(shi)，利用(yong)(yong)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)三種裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)方式可(ke)以非常靈(ling)活(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)對已經(jing)進(jin)(jin)行過(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)進(jin)(jin)行調整，同(tong)時(shi)原有的(de)(de)(de)(de)(de)約(yue)(yue)束關(guan)系(xi)仍然保留。這(zhe)種裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)的(de)(de)(de)(de)(de)靈(ling)活(huo)性對大型的(de)(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)體特別重(zhong)(zhong)(zhong)要，它(ta)將最為(wei)有效的(de)(de)(de)(de)(de)減少裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)(pei)工(gong)作量(liang)并提高設計(ji)效率。

在(zai)系統中只需(xu)將需(xu)要進行(xing)干涉分析的(de)零部件選定，利用(yong)干涉檢查工具就可得(de)到干涉結(jie)果。利用(yong)這一工具項目組對整個總裝進行(xing)了干涉檢查，根據干涉結(jie)果修改了存在(zai)干涉的(de)部件，有效的(de)保證了技術圖(tu)紙輸出的(de)正確性。

二維圖的生成，技術圖紙的打印輸出

在CAXA實體設計XP系統中，部件(jian)的三維(wei)模型(xing)可存為ParaSolid通(tong)用(yong)文件(jian)格式，在系統集成的CAXA電子(zi)圖板中直接讀入該格式，

根據鼎(ding)盛公司企(qi)業(ye)(ye)(ye)標準，首先可(ke)以利用電(dian)子(zi)(zi)圖(tu)(tu)(tu)板(ban)圖(tu)(tu)(tu)框(kuang)定(ding)義工(gong)具(ju)對(dui)標題欄(lan)、附加(jia)欄(lan)、明細(xi)欄(lan)格(ge)式(shi)進行鼎(ding)盛化(hua)。操作(zuo)過程非常(chang)(chang)簡便。按照各(ge)零件的(de)(de)具(ju)體要求(qiu)，系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)選擇自(zi)動生(sheng)成(cheng)(cheng)各(ge)視(shi)圖(tu)(tu)(tu)的(de)(de)二維(wei)(wei)(wei)圖(tu)(tu)(tu)，然后利用系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)提(ti)供的(de)(de)一整套繪圖(tu)(tu)(tu)命(ming)令和功(gong)能，完(wan)成(cheng)(cheng)圖(tu)(tu)(tu)形編輯(ji)功(gong)能，快(kuai)速、方(fang)便地繪制二維(wei)(wei)(wei)工(gong)程圖(tu)(tu)(tu)。系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)自(zi)動生(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)(de)各(ge)視(shi)圖(tu)(tu)(tu)同(tong)三(san)維(wei)(wei)(wei)模(mo)型能保(bao)持相關聯，在對(dui)模(mo)型進行修改后，二維(wei)(wei)(wei)圖(tu)(tu)(tu)能保(bao)持與三(san)維(wei)(wei)(wei)模(mo)型的(de)(de)同(tong)步改變(bian)，省略了(le)對(dui)二維(wei)(wei)(wei)圖(tu)(tu)(tu)重復(fu)修改的(de)(de)工(gong)作(zuo)，并保(bao)證工(gong)程圖(tu)(tu)(tu)紙的(de)(de)準確性。電(dian)子(zi)(zi)圖(tu)(tu)(tu)板(ban)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)功(gong)能較(jiao)豐富，各(ge)功(gong)能模(mo)塊(kuai)直(zhi)接面(mian)向機械設(she)計行業(ye)(ye)(ye)，大量簡化(hua)圖(tu)(tu)(tu)紙的(de)(de)繪制步驟。系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)支(zhi)持目前行業(ye)(ye)(ye)中常(chang)(chang)用的(de)(de)CAD圖(tu)(tu)(tu)形格(ge)式(shi)，可(ke)以保(bao)證公司同(tong)其(qi)它(ta)企(qi)業(ye)(ye)(ye)間的(de)(de)數據交流，并解(jie)決(jue)企(qi)業(ye)(ye)(ye)在軟件升級(ji)過程中對(dui)以往的(de)(de)技術(shu)數據的(de)(de)轉換困難的(de)(de)難題。唯一不足的(de)(de)是在操作(zuo)界面(mian)稍(shao)顯粗糙，這也(ye)是國產行業(ye)(ye)(ye)軟件相比于國外軟件較(jiao)為薄弱的(de)(de)一個環(huan)節。

在二(er)維(wei)圖(tu)板上可(ke)以對(dui)各個線型(xing)寬度加(jia)(jia)以設(she)置，調整至(zhi)最佳輸出(chu)效果即可(ke)打(da)(da)印(yin)輸出(chu)。大批量打(da)(da)印(yin)時，系統提供了打(da)(da)印(yin)排版工具，將所需打(da)(da)印(yin)的圖(tu)紙均加(jia)(jia)入至(zhi)排版文件(jian)，系統根據輸出(chu)圖(tu)幅自動排列(lie)所有圖(tu)紙即可(ke)一(yi)次(ci)性(xing)全部打(da)(da)印(yin)。圖(tu)一(yi)為(wei)罩(zhao)殼焊(han)體部件(jian)二(er)維(wei)工圖(tu)。

圖一、 符(fu)合國(guo)家標準(zhun)的二維(wei)工程(cheng)圖

零部件報表的生成

零(ling)(ling)部(bu)(bu)件報(bao)表(biao)（外協件表(biao)、外購件表(biao)、標準(zhun)件表(biao)）在(zai)(zai)生產中(zhong)起著(zhu)指導生產、協調(diao)供(gong)應的(de)關鍵性作用(yong)。它是(shi)整個課(ke)題(ti)項(xiang)目(mu)的(de)重要(yao)輸出技術文件。在(zai)(zai)CAXA 實(shi)體設(she)計XP中(zhong)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件的(de)報(bao)表(biao)可通過(guo)兩種(zhong)方式(shi)生成：1）利用(yong)電子圖板(ban)的(de)圖紙(zhi)管理系統(tong)；2）在(zai)(zai)實(shi)體設(she)計里利用(yong)自(zi)動(dong)BOM輸出成EXECL格式(shi)，然后根據鼎(ding)盛公司的(de)企業標準(zhun)編輯成要(yao)求格式(shi)。這樣在(zai)(zai)EXECL中(zhong)就是(shi)一份完(wan)整的(de)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件報(bao)表(biao)，大(da)(da)大(da)(da)節約了項(xiang)目(mu)組在(zai)(zai)設(she)計后期的(de)技術文件的(de)制(zhi)作時(shi)間(jian)，提高(gao)了整個設(she)計過(guo)程(cheng)的(de)效率。

圖二、罩(zhao)殼焊體的BOM表(biao)

零部件的渲染及工作過程動畫演示，及在產品說明書編制上的運用。

鼎盛公司以(yi)往(wang)的(de)新產(chan)品方案(an)審查，由于(yu)受(shou)軟(ruan)件(jian)(jian)的(de)限制，在(zai)方案(an)說明(ming)時，均以(yi)工程二維(wei)(wei)圖為主，由于(yu)比較(jiao)抽象，評審專家對方案(an)內容的(de)理解上(shang)存(cun)在(zai)障礙，設(she)計(ji)者也難(nan)以(yi)準確的(de)表達(da)自己的(de)設(she)計(ji)意圖。在(zai)產(chan)品的(de)廣(guang)告宣傳(chuan)及說明(ming)書制作中，由于(yu)缺乏各部件(jian)(jian)的(de)三維(wei)(wei)模型，只得以(yi)二維(wei)(wei)圖代(dai)替，這使得不經(jing)常(chang)同(tong)圖紙打交(jiao)道(dao)的(de)客戶接受(shou)起(qi)來比較(jiao)困難(nan)。在(zai)CAXA 實體設(she)計(ji)XP軟(ruan)件(jian)(jian)中基于(yu)全(quan)真三維(wei)(wei)設(she)計(ji)的(de)開發環境，設(she)計(ji)者可以(yi)具(ju)體全(quan)面的(de)表達(da)設(she)計(ji)方案(an)，

LX2000銑刨機(ji)為(wei)(wei)公司(si)2003年重點開發(fa)的(de)新機(ji)型，為(wei)(wei)了新產品的(de)設計及(ji)銷售部(bu)(bu)門(men)向客戶的(de)模擬演(yan)示(shi)，項目組(zu)利用CAXA實體設計的(de)渲染功(gong)能做成該部(bu)(bu)件的(de)渲染圖及(ji)說明書素材，如圖三、四(si)所(suo)示(shi)。

圖三

圖四

項目組在(zai)動(dong)(dong)(dong)(dong)畫的(de)設(she)計中主要運(yun)用了智能(neng)動(dong)(dong)(dong)(dong)畫編輯(ji)器分別對傳動(dong)(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置帶動(dong)(dong)(dong)(dong)銑(xian)刨總成(cheng)進行工(gong)作和罩殼總成(cheng)的(de)后(hou)門用液壓油缸進行提(ti)升和旋轉的(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)過程進行了動(dong)(dong)(dong)(dong)畫模(mo)擬運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)。

報告總結

通過驗證的實(shi)施，項目組認為CAXA實(shi)體設(she)計系統具有以下(xia)特點：

1、CAXA實體設(she)計(ji)XP系統能夠(gou)做到“簡(jian)單(dan)事情簡(jian)單(dan)做”，把(ba)設(she)計(ji)步驟減到最少，節約設(she)計(ji)意(yi)圖的表達時間，讓(rang)設(she)計(ji)者可以盡力于最重要(yao)的任務——設(she)計(ji)，體現了產品創新的理念(nian)和方(fang)法(fa)。

2、基于拖放(fang)式操作(zuo)的全真(zhen)三(san)(san)維(wei)CAXA實體設(she)計XP軟件(jian)系統內含豐富的三(san)(san)維(wei)工(gong)具模塊并集成符合(he)(he)國(guo)家標準的標準件(jian)庫，結合(he)(he)軟件(jian)易(yi)學(xue)易(yi)用的特點，比較貼合(he)(he)工(gong)程機械企業產品(pin)設(she)計的要求(qiu)，具有較高的運行速度和靈活的操作(zuo)性(xing)，為設(she)計者提(ti)供豐富的交互(hu)性(xing)能(neng)，能(neng)有效(xiao)提(ti)高工(gong)作(zuo)效(xiao)率。

3、雙向式(shi)圖庫(ku)管理功(gong)能允許設計(ji)(ji)人(ren)員很方便(bian)地在任意CAXA實體設計(ji)(ji)XP的設計(ji)(ji)或部件(jian)(jian)中插入(ru)標(biao)準件(jian)(jian)項目。通過引用(yong)庫(ku)中的常用(yong)零件(jian)(jian)，設計(ji)(ji)人(ren)員可以確保設計(ji)(ji)的一致性，以遵循公司的標(biao)準，對于企(qi)業知(zhi)識重用(yong)和工程經驗的繼(ji)承具有重要意義。

4、系統具備的(de)(de)渲染和(he)(he)動畫功能非常適合做公(gong)司的(de)(de)產(chan)品(pin)宣傳和(he)(he)產(chan)品(pin)演(yan)示，有(you)利于銷售人員和(he)(he)客(ke)戶之間的(de)(de)溝通，增(zeng)強客(ke)戶對公(gong)司產(chan)品(pin)的(de)(de)信心，使銷售成功的(de)(de)機率大大增(zeng)加，提高(gao)公(gong)司產(chan)品(pin)的(de)(de)市場(chang)占有(you)率。

5、CAXA三(san)維實體設(she)(she)計(ji)XP軟件若(ruo)用(yong)(yong)于公司新(xin)產(chan)品的(de)(de)設(she)(she)計(ji)上，利用(yong)(yong)現有(you)的(de)(de)網絡(luo)環境，可以讓課題組的(de)(de)所有(you)成員及時地進(jin)行(xing)圖紙及數據的(de)(de)及時溝通，適合(he)多(duo)組設(she)(she)計(ji)人員同(tong)(tong)步運行(xing)的(de)(de)工程作業環境，支持產(chan)品研制(zhi)過程中的(de)(de)流程并(bing)行(xing)和項目協同(tong)(tong)，有(you)效地保證整個課題設(she)(she)計(ji)同(tong)(tong)步進(jin)行(xing)的(de)(de)正(zheng)確性。這將從一定(ding)程度上加快新(xin)產(chan)品的(de)(de)開發(fa)速度，縮短(duan)(duan)產(chan)品的(de)(de)開發(fa)周(zhou)期，使企業能夠(gou)快速響應不(bu)斷變化的(de)(de)市場需(xu)要，用(yong)(yong)盡可能短(duan)(duan)的(de)(de)時間以盡可能少的(de)(de)成本推出產(chan)品，為新(xin)產(chan)品的(de)(de)迅速推出并(bing)占(zhan)領市場奠定(ding)基礎，產(chan)生更高的(de)(de)經濟效益。

根(gen)據設(she)(she)定的(de)(de)(de)驗(yan)證項目，通過CAXA實(shi)體設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)軟(ruan)件(jian)在LX2000傳動及工(gong)(gong)作裝置系統整個設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)過程(cheng)(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)使用，從方案設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)到(dao)技術圖(tu)紙(zhi)、技術文(wen)件(jian)的(de)(de)(de)輸出，CAXA實(shi)體設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)軟(ruan)件(jian)完全滿足工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)械產(chan)品設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)及標準化生(sheng)(sheng)產(chan)圖(tu)紙(zhi)生(sheng)(sheng)成的(de)(de)(de)要求，尤(you)其(qi)是該軟(ruan)件(jian)具(ju)有(you)(you)獨(du)特的(de)(de)(de)三(san)維球實(shi)體操(cao)作工(gong)(gong)具(ju)、超越(yue)參數(shu)化設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)靈(ling)活性(xing)修改(gai)(gai)能力、創新(xin)(xin)的(de)(de)(de)目錄式圖(tu)庫操(cao)作方式、基于網絡的(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)環境等(deng)特點(dian)，其(qi)對于我國工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)械行(xing)業自主知識產(chan)權(quan)關鍵技術缺乏、產(chan)品創新(xin)(xin)能力低的(de)(de)(de)狀況將有(you)(you)明(ming)顯改(gai)(gai)善，促進(jin)我國工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)機(ji)械產(chan)品在國際化市場(chang)競爭中(zhong)占(zhan)有(you)(you)一席(xi)之地(di)。