【正文】 中的元件的受力情況進(jìn)行分析，來得到我們想要的數(shù)據(jù)。 第五章 。在進(jìn)行了前四章的基礎(chǔ)上，我們得到了大量的數(shù)據(jù)，為本章節(jié)提供了大量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，我們通過利用 Teamcenter、 的集成方法 、 數(shù)據(jù)交換的模型 等等方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理，最終為我們進(jìn)行管理提供有效的依據(jù)。 第六章 對本文進(jìn)行總結(jié)，支出本文的不足，展望未來的發(fā)展方向。 2 PDM 同加劇管理的結(jié)合 在本章，我們主要針對 PDM 進(jìn)行分析，介紹 PDM 平臺的構(gòu)成，應(yīng)用具體實例來闡述 PDM的工作過程和原理 PDM 簡介 在當(dāng)今社會，科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶動了大多數(shù)企業(yè)的發(fā)展，同時制造行業(yè)也越來越成熟。CAD\CAM 技術(shù)也被廣泛應(yīng)用。信息是技術(shù)的發(fā)展就會產(chǎn)生一系列的問題，大量的數(shù)據(jù)信息如果不能夠及時有效的進(jìn)行處理，就會造成數(shù)據(jù)的混亂，隨著 PDM 技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)開始注重數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用， PDM 為企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理提供了一個可靠地平臺，使得企業(yè)能夠利用 PDM 技術(shù)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理工作，目前的 PDM 技術(shù)主要應(yīng)用于制造業(yè)，機(jī)械行業(yè)等等，這會為企業(yè)節(jié)省相當(dāng)可觀的一筆成本 PDM 的基本概念 PDM 是由 production date manger 縮寫而來，意思是數(shù)據(jù)管理。這項技術(shù)主要通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，來進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理工作， PDM 的工作涉及產(chǎn)品生產(chǎn)的整個階段，是一項集成技術(shù)，這項技術(shù)得開發(fā)對象是廣大的制造業(yè)企業(yè)，過程、數(shù)據(jù)、資源三要素是 PDM 開發(fā)的根本要素。 PDM針對產(chǎn)品設(shè)計主要有兩個原則，首先 PDM的設(shè)計是采用動態(tài)的但是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是靜態(tài)的。產(chǎn)品設(shè)計是核心內(nèi)容， PDM 會圍繞產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行資源的整合，以及信息的獲取等等活動，這是其他的同類型產(chǎn)品不能夠同 PDM 比擬的地方。物料、項目和信息管理系 統(tǒng)都是靜止的管理信息系統(tǒng)，不涉及到產(chǎn)品設(shè)計的具體環(huán)節(jié)，只關(guān)注管理任務(wù)。但是到了動態(tài)的管理方面，就會涉及到產(chǎn)品的開發(fā)過程。 PDM 在這個過程中會進(jìn)行整個數(shù)據(jù)整合管理任務(wù)，力爭將每個數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)進(jìn)行完善管理，做到數(shù)據(jù)的分析，重復(fù)利用等等諸多環(huán)節(jié)。 PDM 會做到數(shù)據(jù)有序，信息可共享，過程可以優(yōu)化等等優(yōu)勢。在整個生產(chǎn)過程中， PDM 是整體的骨架，負(fù)責(zé)提供支撐，在 PDM 的基礎(chǔ)上，將各個功能逐漸的添加到 PDM 中，最后形成一套能夠滿足數(shù)據(jù)的存儲，挖掘的系統(tǒng)。如果我們從產(chǎn)品的開發(fā)來進(jìn)行觀察，就會很容易發(fā)現(xiàn)。 PDM 已經(jīng)幾乎能夠滿足所有 要求，包括產(chǎn)品的設(shè)計和變更投產(chǎn)等等環(huán)節(jié) [24]。 PDM 的基本原理 PDM 是信息處理中心， PDM 相當(dāng)于是信息的加工中心 CAX 信息通過信息通道匯聚到 PDM 中心，信息能夠在信息中心進(jìn)行加工處理， PDM 利用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)輔助，最終將有用的信息進(jìn)行匯總輸出。產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計就以這些有用數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。計算機(jī)能夠?qū)Ξa(chǎn)品的用用數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬描述，創(chuàng)造一個具有虛擬屬性的產(chǎn)品，這樣將產(chǎn)品的動態(tài)數(shù)據(jù)同靜態(tài)屬性進(jìn)行結(jié)合，就能夠搭建出整個產(chǎn)品的整體構(gòu)架。 圖 PDM 是信息孤島的橋梁 PDM 的現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨 勢 PDM 的現(xiàn)狀分析 PDM 技術(shù)是一項數(shù)據(jù)集合整理分析技術(shù)，并不是一成不變的，隨著其涉及的管理對象的不斷變化， PDM 的技術(shù)形式也一直在變化，這種變換是由于 PDM 基于先進(jìn)的管理思想，這是持續(xù)改進(jìn)的思想，這種思想能夠保證 PDM 一直有新鮮的血液，跟隨著企業(yè)文化一同進(jìn)步。這樣的管理方式也能夠及時調(diào)整來適應(yīng)與企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，最終為企業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的動力 雖然我國已經(jīng)開始接觸使用 PDM 技術(shù)，但是對于 PDM 系統(tǒng)的使用，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到普及的程度，只有小部分企業(yè)擁有 PDM 系統(tǒng)，相較國外的使用率，我們還有許多應(yīng) 該做的事，首先我國的 PDM 系統(tǒng)使用剛剛開始，剛剛引進(jìn)技術(shù)，還沒能夠進(jìn)行自主研發(fā)，不懂相關(guān)產(chǎn)品的核心技術(shù)，目前企業(yè)只關(guān)心 PDM 能否為自身帶來利潤，不注重 PDM 技術(shù)的研究開發(fā)，這樣就會使我國對 PDM 的開發(fā)缺失動力 ② 其次，部分企業(yè)不能夠深入了解 PDM 技術(shù)，只能利用部分功能，同時，進(jìn)行 PDM 系統(tǒng)的搭建需要進(jìn)行大量的人力財力投資，在短時期內(nèi)投入回報比過大。一般情況下，企業(yè)想要引進(jìn)一個 PDM 系統(tǒng)，需要投入大約幾百萬的費(fèi)用，而且需要建設(shè)兩年左右的時間，即使建設(shè)完畢，在使用期間，根據(jù)不同的系統(tǒng)功能，也需要在繼續(xù)安插節(jié)點， 安插節(jié)點所購買的設(shè)備等等也是一筆不小的投資，支付這些資金對中小企業(yè)來說是非常困難的。因此， PDM 在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r還不是很好。 ③ 我國的軟件行業(yè)不發(fā)達(dá)，軟件開發(fā)的水平有限，不能夠滿足用戶的要求，我國的軟件茶葉存在很多問題。同國外的軟件相比，我國的軟件大多只能在某些單一的平臺運(yùn)行，實現(xiàn)跨平臺兼容，并且軟件的設(shè)計目的性強(qiáng)，一款軟件就只有幾項特定的功能。大多數(shù)的軟件連接特定的數(shù)據(jù)庫，不能夠兼容大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫。最后，目前的軟件大多不能夠?qū)⒂脩羰褂玫南到y(tǒng)進(jìn)行封裝，開放性非常低。 ④ 由于我國的 PDM 引進(jìn)量比較少，所以還沒 有能夠擁有大量的專業(yè)團(tuán)隊進(jìn)行開發(fā)， PDM 本身是一套先進(jìn)的管理系統(tǒng)，這就要求操作人員的專業(yè)水平比較高，基于 PDM 的開放性和動態(tài)變化性的特點， PDM 相關(guān)工作人員要有較強(qiáng)的專業(yè)水平，但是目前我國還沒有這樣能夠滿足需求的專業(yè)團(tuán)隊，這在一定程度上阻礙了我國的 PDM 發(fā)展進(jìn)程 PDM 的發(fā)展動向 隨著各項技術(shù)的逐步發(fā)展，根據(jù)企業(yè)的多樣化的需求， PDM 技術(shù)的發(fā)展顯示出了一些新的動向。 1) 面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用。抽象性和封裝性是面向?qū)ο蟮姆椒ǖ娘@著特征，這種特點使其有了明確的目標(biāo)及范圍，也符合未來的發(fā)展方向，有很強(qiáng)的市場適應(yīng)性。 2) 提供企業(yè)信息建模方法論。在發(fā)展的過程中，企業(yè)要求越來越高，該項技術(shù)需要為企業(yè)提供合適的信息建立方法論，而不單純的作為管理技術(shù)而存在。 3) 基于 Inter /Intra 平臺的 PDM 產(chǎn)品。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深度與廣度不斷地擴(kuò)大，企業(yè)之間的商務(wù)活動將更多的里利用互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺，作為企業(yè)信息支柱的 PDM，怎么樣去完善自身，以適應(yīng)這種趨勢，是目前急需解決 的問題之一?；诨ヂ?lián)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的PDM 產(chǎn)品將在未來的市場占領(lǐng)一席之地。 4) 從傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向三層結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng) C/S 體系結(jié)構(gòu)見圖 中 a 圖?？蛻舳塑浖墓δ馨ㄌ幚碛嬎銛?shù)據(jù)、顯示處理結(jié)果，兩者緊密結(jié)合使得用戶需求的任何變更，都會使整個程序重新編譯。這種方式的可維護(hù)性便降低了。三層體系結(jié)構(gòu)見圖 中 b 圖，圖中表示了系統(tǒng)把這一過程分為三個層次：最低一層是客戶端，用來描述邏輯；中層用來進(jìn)行業(yè)務(wù)處理邏輯、最高一層進(jìn)行數(shù)據(jù)存取邏輯。其中最低一層的客戶端只負(fù)責(zé)結(jié)果的顯示，細(xì)微的改動只須在此層上進(jìn)行，不會影響其他環(huán)節(jié) 的數(shù)據(jù)。三層體系結(jié)構(gòu)各個環(huán)節(jié)之間有良好的獨立性，也使得結(jié)果顯示與數(shù)據(jù)處理可以相互滲透，系統(tǒng)可維護(hù)性提高，這就必然使得 PDM 的開發(fā)的方向發(fā)生轉(zhuǎn)變。 圖 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向三層結(jié)構(gòu) 5)PDM 系統(tǒng)的通用化與標(biāo)準(zhǔn)化。 PDM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化指的是管理對象的標(biāo)準(zhǔn)化和管理過程的標(biāo)準(zhǔn)化。管理對象標(biāo)準(zhǔn)化的實現(xiàn)需要系統(tǒng)提供與各子系統(tǒng)集成的標(biāo)準(zhǔn)接口，例如封裝接口和數(shù)據(jù)接口。通用化是指 PDM 系統(tǒng)能在不同的計算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行。 6) 支持并行工程的 PDM 系統(tǒng)框架。 并行工程的定義是集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品及其相關(guān)過程 (包括制造過程和 支持過程 ) 的系統(tǒng)方法。這說明并行工程本身就是一種先進(jìn)的管理理念，即能組織協(xié)調(diào)各方面人員，對所需要的資源進(jìn)行有效的整合。在方法理念上， PDM 與并行工程有相似之處，相似之處在于實現(xiàn)信息共享。不同之處在于 PDM 是一種系統(tǒng)，是可以實現(xiàn)并行工程的平臺，能支持不同終端、不同地區(qū)的人對同一模型顯示。同時保證在不同終端上可以對模型進(jìn)行操作，可以同時實現(xiàn)兩者優(yōu)勢的最大發(fā)揮。 PDM 在夾具管理方面的應(yīng)用 應(yīng)用目標(biāo)及步驟 在企業(yè)中，各種計算機(jī)應(yīng)用軟件被 PDM 管理系統(tǒng)所融合，企業(yè)具體目標(biāo)的確定也同樣取決于企 業(yè)自身的各項因素，因此對與 PDM 的要求千差萬別，就夾具管理方面而言， 為夾具數(shù)據(jù)庫提供共享平臺和集成框架是夾具 PDM 化管理的應(yīng)用目標(biāo)。 準(zhǔn)確的實施管理步驟是除企業(yè)根據(jù)自身實際情況確定應(yīng)用目標(biāo)以外，成功運(yùn)用 PDM 系統(tǒng)極為重要的因素是極重要的因素，夾具的 PDM 化管理也不例外。 PDM 實施的原則是：效益驅(qū)動，總體規(guī)劃，重點突出、分步實施 [25]。夾具的 PDM 化管理具體的實施步驟包括 8 個方面，如圖 所示。 圖 夾具 PDM 化管理實施步驟 夾具 PDM 化管理應(yīng)用效益 PDM 系統(tǒng)對夾具的管理應(yīng) 用效益主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1）縮短新夾具產(chǎn)品的投入使用時間。 PDM 系幫助設(shè)計人員通過客戶端獲得所有的信息源，極大地降低了搜索信息的時間成本，與此同時在研發(fā)過程中實施并行工程的方法，即時性地集中員工開發(fā)思想及點子，協(xié)調(diào)不同意見，同時進(jìn)行設(shè)計過程，突破地域、時域限制。 2）降低夾具設(shè)計制造成本。節(jié)省了技術(shù)部門員工的工作時間，等于降低了產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)濟(jì)成本。對已有產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)及模型的重利用率高，以改良代替重新設(shè)計。 3）提高夾具設(shè)計制造質(zhì)量。 PDM 系統(tǒng)對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)把關(guān)嚴(yán)格，且按照相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實施管理，各個環(huán)節(jié)的品 質(zhì)得以保障。夾具的全方面質(zhì)量提升，極大的保證了企業(yè)的加工環(huán)節(jié)的質(zhì)量。夾具也同樣的作為產(chǎn)品，經(jīng)過 PDM 化的管理，為企業(yè)直接或間接的帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 3 加工中心夾具的裝配與仿真研究 機(jī)床夾具的概念及分類 機(jī)床夾具的概念是：在機(jī)床上用于裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。準(zhǔn)確定位工件是其主要作用，其次在機(jī)床和刀具之間有正確的位置，不干擾加工且能使工件在某個方向夾緊固定。 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展 18 世紀(jì)后期，由于工業(yè)革命的到來、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，夾具隨著機(jī)床問世。目前夾具已從原來的輔助工具成為現(xiàn)在門類齊全的工藝裝備。 1）機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 國際工業(yè)產(chǎn)品研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，訂單批量少，生產(chǎn)種類繁多的情況已占生產(chǎn)總數(shù)的 85%左右。市場對產(chǎn)品要求的提高，使得企業(yè)對產(chǎn)品不斷的更新升級，以此來保持競爭力。然而，在機(jī)械制造業(yè)，一些中型工廠和企業(yè)中仍然習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，通常它們擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；此外，在生成多樣生產(chǎn)的企業(yè)中， 3~4 年就要更新 50~80%左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為 10~20%左右，這兩者很不成比例。近年來，成組技術(shù)、加工中心、柔性制造系統(tǒng)（ FMS）等新技術(shù)的投入使用，使得夾具也必須做出相應(yīng)的調(diào)整，對夾具有了新的要求：生產(chǎn)成本上要能迅速使新產(chǎn)品投產(chǎn)，縮短準(zhǔn)備周期能；通用性上要至少運(yùn)用于一種相似工件；精度上要能滿足精密加工的夾持要求；效率上能采用液壓等為動力源的高效夾緊裝置，減輕人力勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率；標(biāo)準(zhǔn)化上能使某些常用原件遵循一套標(biāo)準(zhǔn)體系。 2）機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展有四個主要方向：標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化。 標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)化和通用化對于機(jī)床夾具是不 可分割的兩個方面。我國也針對夾具制訂了國家標(biāo)準(zhǔn)： GB/T2148~T2259－ 91。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，使得夾具的通用性效果增強(qiáng)，也利于商品化生產(chǎn)，利于規(guī)范設(shè)計及生產(chǎn)。 精密化：機(jī)械產(chǎn)品精度要求的提高，也對夾具的精度有了更嚴(yán)格的要求。這類夾具的的結(jié)構(gòu)類型現(xiàn)在很多，如多齒盤（用于精密分度），精度可達(dá)177。 ；高精度三爪自定心卡盤（用于精密車削），定心精度為 5μ m。 高效化：夾具的高效化主要表現(xiàn)在裝夾工件自動化，夾緊過程動力化，夾具轉(zhuǎn)換自動化三個方面。最終的目標(biāo)是減少工件加工輔助時間，減輕工人勞動強(qiáng)度。自動化夾 具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具是目前常用的高效化夾具。高效化夾具的使用效果明顯，例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5 倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，既可以保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為 9000r/min 的條件下仍能穩(wěn)定地夾緊，使切削速度有提高的空間。除此之外，在數(shù)控機(jī)床上，特別是在加工中心上，自動裝夾夾具和自動更換夾具設(shè)備，使數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢充分發(fā)揮。 柔性化：柔性化的定義對于夾具和機(jī)床是一致的，它的含義是對象通過調(diào)整、組合等方式來適應(yīng)外部變化等因素的能力。對夾具而言，變化主要是工藝的變化，工 序特征、生產(chǎn)批量、零件結(jié)構(gòu)和尺寸大小都屬于可變因素。擴(kuò)大夾具的柔性化程度，使不可拆卸結(jié)構(gòu)為可拆卸結(jié)構(gòu)，適應(yīng)多種類產(chǎn)品制造。成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具是典型的具有柔性化特征夾具的代表。 機(jī)床夾具的分類 按專門化程度分類： 1）通用夾具。這類夾具的元件組成部分按照一定的標(biāo)準(zhǔn)手冊生產(chǎn)制作，可以用作加工同類不同尺寸的工件，我們把這類夾具統(tǒng)稱為通用夾具。例如，車床三爪卡盤可以裝夾不同軸徑的工件。這類夾具常常在生產(chǎn)中起到機(jī)床附件的作用，適應(yīng)性廣但效率不高，不適合多種、大批量生產(chǎn)時運(yùn)用。 2）專用夾具。 專用夾具顧名思義是為某一工件的某道工序而專門設(shè)計的夾具。這類夾具一般結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，而且不會影響所要求的加工精度，不足之處是代價較大，時間成本和制造設(shè)計成本遠(yuǎn)大于其他夾具。此外，這類夾具再利用價值較低，夾具會隨著產(chǎn)品的下架而無法再使用，造成結(jié)構(gòu)功能可用但已報廢的情況。適用于特定產(chǎn)品，批量較大的生產(chǎn)中。 3）通用可調(diào)夾具和成組夾具。這類夾具可以根據(jù)被加工零