CAXA在異型材及門窗設計中的應用

時間:2008-07-23 13:19:30 來源:

新疆屯河型材有限公司在短短的一年內(nèi)，以CAXA實體設計軟件為主的制造業(yè)信息化三維CAD軟件應用取得成果。

一、企業(yè)的基本情況
新疆屯河型材有限公司是新疆屯河工貿(mào)（集團）有限公司下屬的以生產(chǎn)PVC異型材和鋁塑復合型材為主的現(xiàn)代化工企業(yè)。公司創(chuàng)建于1994年，資產(chǎn)總額3.5億元，是西北地區(qū)最具實力的PVC異型材生產(chǎn)企業(yè)。

公司現(xiàn)有雙螺桿塑料擠出生產(chǎn)線35條，其中20條是引進德國、奧地利的最新擠出設備，具備年產(chǎn)PVC異型材35000噸的生產(chǎn)能力。

公司主要產(chǎn)品有：60、65、80系列塑料門窗異型材，60平開系列、80推拉系列鋁塑復合型材、65系列三密封型材，引進的全套彩色共擠、噴涂設備模具可生產(chǎn)各種規(guī)格雙色共擠型材、噴涂型材。亮麗的彩色型材將填補新疆型材市場色彩單一的空白。該公司生產(chǎn)的鋁塑復合型材、65系列三密封型材以其優(yōu)良的性能，占據(jù)了門窗行業(yè)高端市場，產(chǎn)品榮獲“新疆名牌產(chǎn)品”稱號。

公司在2004年2月與新疆三維魯宏化學建材公司完成了資產(chǎn)重組。機構整合后生產(chǎn)出的屯河型材在疆內(nèi)形成強大的銷售網(wǎng)絡，產(chǎn)品在疆內(nèi)的市場占有率達到了70%。產(chǎn)品已進銷往西北地區(qū)、京津環(huán)渤海地區(qū)以及長江三角洲地區(qū)，并遠銷哈薩克斯坦和吉爾吉斯斯坦等中亞國家。

公司積極推行現(xiàn)代科學管理模式，成為新疆首家通過2000版ISO9000質量體系認證的PVC異型材生產(chǎn)企業(yè)。

公司的主導產(chǎn)品PVC異型材、鋁塑復合型材通過了自治區(qū)級和國家級質量檢測并取得產(chǎn)品合格證書，其中60、80鋁塑復合型材、彩色共擠型材為國家專利產(chǎn)品；2000年，公司榮獲自治區(qū)級“文明單位”稱號；現(xiàn)為中國塑料加工工業(yè)協(xié)會異型材及門窗制品專業(yè)委員會副理事長單位。

二、CAXA軟件在異型材及門窗設計推廣中的應用
新疆屯河型材有限公司2003年被列為“新疆制造業(yè)信息化示范工程－三維CAD專項”第二批示范企業(yè)，由自治區(qū)科技廳資助兩套CAXA實體設計軟件、四套CAXA二維電子圖板，并參加了新疆科力先進制造技術有限責任公司（新疆工業(yè)設計與快速成型生產(chǎn)力促進中心）組織的CAXA實體設計軟件培訓。

新疆屯河型材有限公司相關人員接受CAXA實體設計軟件培訓后，成立了CAXA實體設計門窗異型材領域應用課題項目組，積極利用CAXA實體設計的各項優(yōu)點，將其應用到PVC異型材新產(chǎn)品及門窗的設計開發(fā)及市場推廣中。到目前為止，屯河型材已成功應用CAXA實體設計軟件建立了公司所用型材產(chǎn)品的目錄式數(shù)字模型圖庫，以方便檢索和調(diào)用。公司在此基礎上，完成了新產(chǎn)品----鋁塑復合型材門窗組裝過程的模擬演示動畫工作，使新產(chǎn)品以動態(tài)的，直觀的效果面向廣大客戶，方便了銷售及技術服務人員，同時提升了企業(yè)的制造業(yè)信息化水平。

新疆屯河型材有限公司在短短的一年內(nèi)，以CAXA實體設計軟件為主的制造業(yè)信息化三維CAD軟件應用成果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1、所有型材、通用五金件的三維建模
項目組在對新疆屯河型材有限公司型材產(chǎn)品及通用門窗五金件進行三維建模時著重采用CAXA實體設計智能圖素拖放及AutoCAD二維斷面圖及CAXA電子圖板二維草圖繪制輸入后經(jīng)過拉伸、旋轉、掃描、放樣等三維工具生成三維模型。在采用拖放實體造型進行三維建模時，可以感受到系統(tǒng)新穎獨特的三維建模理念——完全可視化三維設計的優(yōu)越性，它給設計者一個最直觀最全面的（即“所見即所得”）視覺效果，從而簡化思維，為設計者提供了一個廣闊的思維空間去進行更有意義的設計創(chuàng)新工作。

2、型材模型庫、通用五金件庫的建立和管理和調(diào)用
項目組利用CAXA實體設計系統(tǒng)的建庫功能建立了新疆屯河型材有限公司型材產(chǎn)品模型庫及通用五金件模型庫，在整個設計驗證過程及后期調(diào)用時只需打開零件庫文件，所有零部件便一目了然，查看或修改方便快捷。該系統(tǒng)提供的這種開放式圖庫，其管理功能恰恰滿足了公司定制企業(yè)通用件的需求，非常有利于公司的產(chǎn)品數(shù)據(jù)積累并極大地提高了塑料異型材系列產(chǎn)品的開發(fā)速度，為設計者節(jié)約了時間去進行更有意義的創(chuàng)新工作。

3、門窗裝配
從型材產(chǎn)品模型庫中選取配套型材及通用五金件模型，依據(jù)門窗組裝工藝及要求進行PVC塑料門窗及鋁塑復合窗的裝配中，項目組充分運用了CAXA實體設計系統(tǒng)提供的三維球裝配、無約束裝配、約束裝配三種裝配方式。項目組成員一致認為三維球使用時的“得心應手，隨心所欲”的特點及其裝配效率是目前其它三維軟件無可比擬的，同時也是CAXA實體設計系統(tǒng)靈魂之所在。除三維球外，利用無約束及約束裝配結合系統(tǒng)提供的裝配生成工具也是裝配過程中一個行之有效的裝配途徑。 #p#分頁標題#e#

4、二維圖的生成，技術圖紙的打印輸出
新疆屯河型材有限公司CAXA實體設計門窗異型材領域應用課題項目組利用CAXA實體設計系統(tǒng)的電子圖板圖框定義工具對標題欄、附加欄、明細欄格式進行調(diào)整，其操作過程非常簡便。按照各零件的具體要求，系統(tǒng)可選擇自動生成各視圖的二維圖，然后利用系統(tǒng)提供的一整套繪圖命令和功能，完成圖形編輯，并快速、方便地繪制二維工程圖。系統(tǒng)自動生成的各視圖同三維模型相關聯(lián)，在對模型進行修改后，二維圖能保持與三維模型的同步改變，省略了對二維圖重復修改的工作，并保證了工程圖紙的準確性。系統(tǒng)還支持目前新疆屯河型材有限公司及門窗異型材行業(yè)中常用的Auto CAD圖形格式，可以保證公司同相關異型材模具及生產(chǎn)企業(yè)間的數(shù)據(jù)交流，并解決了企業(yè)在軟件升級過程中對以往的技術數(shù)據(jù)的轉換的難題。??

5、型材的渲染及門窗組裝、開啟動畫演示
經(jīng)過CAXA實體設計軟件的高級渲染功能，在新產(chǎn)品的技術設計階段就可繪出具有照片級的、真實感的產(chǎn)品效果圖，這樣在產(chǎn)品投產(chǎn)前就可以向領導、客戶和經(jīng)銷商介紹產(chǎn)品、推廣產(chǎn)品，避免了過去等模具及型材產(chǎn)品制造出來后才能推廣的弊端，加快了新產(chǎn)品的市場拓展時間。60系列、80系列鋁塑復合型材和65系列四腔三密封型材是新疆屯河型材有限公司2003-2004年重點開發(fā)的新產(chǎn)品，為了提高新產(chǎn)品的設計開發(fā)進程，為了使銷售部門更好地向客戶進行產(chǎn)品演示，項目組利用CAXA實體設計的渲染功能做成型材的渲染圖及說明書素材，它極大地方便了設計人員和市場推廣人員的工作。

門窗的組裝技術是門窗保證質量的關鍵，也是屯河型材技術服務的重點內(nèi)容之一，CAXA實體設計軟件擁有完美的、專業(yè)的渲染與動畫功能。渲染功能不僅考慮了一般的顏色、燈光、背景、材質等特性，還包括了反射、折射、透明度、光滑度和表面紋理等專業(yè)功能；動畫功能包括智能動畫、視向動畫、分層動畫、光源動畫等。項目組在動畫的設計中主要運用了智能動畫編輯器分別對鋁塑復合窗的組裝過程和完整鋁塑復合窗的開啟運動過程等進行了動畫模擬運動，它極大地方便了技術服務人員與客戶的直接溝通。最直接的動態(tài)效果顯示，它不僅可以消除技術人員與客戶間溝通上的障礙，并可以增強了客戶對產(chǎn)品設計能力的信心，增加獲得訂單的機會。2003年底，屯河型材專利產(chǎn)品-----鋁塑復合型材的成功上市和推廣，就有CAXA實體設計制作的組裝模擬演示動畫的一份功勞。

三、項目組織實施的過程和經(jīng)驗
制造業(yè)企業(yè)信息化對企業(yè)是一次機遇，也是一個長期而富有挑戰(zhàn)的工程，新疆屯河型材有限公司依據(jù)企業(yè)自身產(chǎn)品特點，在門窗異型材領域三維CAD應用課題中按以下流程進行應用驗證及組織實施：

新疆屯河型材有限公司在制造業(yè)信息化建立實施過程中，主要總結了以下一些經(jīng)驗：

1、三維CAD技術是制造業(yè)信息化的根基
人們一般都認可三維CAD是企業(yè)信息化的內(nèi)容之一，可是一談到信息化，人們首先聯(lián)想到的往往是互聯(lián)網(wǎng)、MRPII、ERP、CPC等概念。其實，對于制造業(yè)企業(yè)來說，這些都是上層建筑，而三維CAD技術才是信息化的根基！通過對一些國際上領先的主流CAD系統(tǒng)的研究我們不難發(fā)現(xiàn)：由三維CAD產(chǎn)生的數(shù)字化樣機，是整個制造業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)鏈的源頭。國外先進的大型三維設計系統(tǒng)無一例外地體現(xiàn)了對建立產(chǎn)品的盡可能詳盡的虛擬樣機的不懈追求——除了描述產(chǎn)品基本的零件和裝配的幾何信息外，還可通過專業(yè)的功能模塊描述產(chǎn)品的布線、管道、焊接、運動、受力、裝配流程等細節(jié)，以盡可能模擬真實的產(chǎn)品。三維CAD模型成為名副其實的數(shù)字化虛擬樣機，幾乎為企業(yè)的所有后續(xù)活動提供了數(shù)據(jù)的基礎。由此我們不難理解三維CAD技術對于制造業(yè)信息化的重要性!

2、人才是企業(yè)信息化的關鍵
信息化不僅需要開發(fā)型的高級軟件技術人才，還需要大量的應用型人才！如果撇開我國需要自主開發(fā)核心技術的因素，僅從制造業(yè)企業(yè)的角度來考慮，應用型的人才就顯得更加關鍵！軟件是人類所能夠生產(chǎn)的最復雜的產(chǎn)品，國內(nèi)外的技術精英們迫于激烈的競爭，近乎瘋狂地開發(fā)最新的技術，以CAD技術為例，一些主流的大型系統(tǒng)功能極其強，其發(fā)展遠遠超前于我國大部分工程師的應用水平。在這種情況下，應用人才的水平不高以及嚴重匱乏成為制約系統(tǒng)的生產(chǎn)力充分發(fā)揮的瓶頸。

堅持培訓先行，人才至上是企業(yè)實施信息化的明智策略！不僅需要實施ERP、PDM等方面的人才，更需要訓練有素的產(chǎn)品設計師和CAD應用工程師，他們不但直接影響到產(chǎn)品創(chuàng)新的質量和效率，而且還為企業(yè)提供信息化的原始數(shù)據(jù)。如果應用工程師不能以“數(shù)字化樣機”的標準來要求自己的產(chǎn)品模型，后面的流程就會遇到很大的麻煩。相比于軟硬件的巨額投資而言，人才培訓的代價相對小得多，但作用卻十分關鍵！信息技術使得個人的能力被極大地放大。 #p#分頁標題#e#

3、市場呼喚第三方的咨詢服務商
企業(yè)信息化是一項復雜的系統(tǒng)工程，絕不是把軟件買回來裝上這么簡單。正版軟件的價值的很大一部分，就在于服務。大多數(shù)企業(yè)自身的信息技術人員有限，在信息技術飛速發(fā)展的今天，越來越多的制造業(yè)企業(yè)意識到自己的真正優(yōu)勢在于制造，而非信息技術。因此，在實施信息化的過程中，企業(yè)首先要做的就是尋找合適的合作伙伴。

四、應用情況以及應用效果
新疆屯河型材有限公司連續(xù)投入近40萬元制造業(yè)信息化建設資金，制造業(yè)信息化強化了企業(yè)研發(fā)能力及產(chǎn)品創(chuàng)新意識，有效地提高了新產(chǎn)品在市場上的認同感和占有率，增強了企業(yè)核心競爭力，產(chǎn)品訂單增長率增加5%，縮短了半年的產(chǎn)品開發(fā)周期，降低了６%以上各種開發(fā)費用，降低了8%產(chǎn)品返修率（提高產(chǎn)品設計制造質量），每年可為企業(yè)增加直接經(jīng)濟效益30余萬元。

綜上所述，三維CAD作為信息技術的一個重要組成部分，對加速新疆屯河型材有限公司新產(chǎn)品的開發(fā)、縮短設計制造周期、提高質量、降低成本、增強企業(yè)市場競爭能力與創(chuàng)新能力發(fā)揮著重要作用。新疆屯河型材有限公司應用CAXA實體設計軟件近一年時間里，公司產(chǎn)品的設計推廣正在發(fā)生變化，公司的制造業(yè)信息化正在穩(wěn)步推進。CAXA實體設計給公司帶來的改觀和效益是有目共睹的，我們都非常認可CAXA實體設計軟件，信任CAXA實體設計軟件。

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