1_軟件標準化設計流程和規(guī)范文檔

1、SIEMENS客戶:XXXX股份有限公司文檔名稱：標準化設計流程及規(guī)范文檔準備人：文檔首次創(chuàng)建：文檔修改：文檔版本：當前版本：1.0狀態(tài)：供審閱本資料是專為XXX準備的。所有權歸中天智連公司擁有。未經許可不得將其內容泄露給第三方。SIEMENSSIEMENS文檔控制修改記錄審閱記錄分發(fā)記錄SIEMENSSIEMENS iv iii目錄TOC o 1-5 h z文檔控制ii修改記錄ii審閱記錄ii分發(fā)記錄ii HYPERLINK l bookmark4 文檔概述4 HYPERLINK l bookmark6 西門子NX版本4 HYPERLINK l bookmark8 自頂向下的設計方法介紹5

2、HYPERLINK l bookmark10 概述5 HYPERLINK l bookmark12 西門子NXCAD自頂向下的設計工具6 HYPERLINK l bookmark14 西門子NXCAD自頂向下的設計步驟6 HYPERLINK l bookmark16 協(xié)同設計6 HYPERLINK l bookmark20 模型的工作準則8 HYPERLINK l bookmark22 從模型中拷貝幾何元素和在模型中發(fā)布幾何元素9 HYPERLINK l bookmark24 參考范圍10 HYPERLINK l bookmark26 結構設計流程11 HYPERLINK l bookmark

3、28 產品總體部分12 HYPERLINK l bookmark30 創(chuàng)建產品結構12 HYPERLINK l bookmark32 三維布局及零件12 HYPERLINK l bookmark34 建立總裝，設計總體模型12 HYPERLINK l bookmark36 創(chuàng)建各分系統(tǒng)12 HYPERLINK l bookmark38 任務分配與數(shù)據(jù)分發(fā)13 HYPERLINK l bookmark40 組件的零部件詳細設計14 HYPERLINK l bookmark42 工程圖14 HYPERLINK l bookmark44 分系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享和設計變更15SIEMENSSIEMENS 文檔

4、概述在充分了解三維標準產品研發(fā)需求的基礎上，西門子公司總結了用戶典型產品的設計方法，提交本說明書。以便為用戶今后形成一個基于西門子NXCAD完整的設計規(guī)范作為范本。本規(guī)范通過對用戶典型產品的設計特點的總結，提出以自頂向下的設計方法，協(xié)同設計的方式，并行的進行產品的設計：建立集中的協(xié)同設計的設計平臺建立和規(guī)范基于西門子NXCAD的設計流程培訓用戶，有效提升產品開發(fā)效率以實現(xiàn)：完善的三維數(shù)字樣機設計手段，減少設計錯誤，提高產品設計質量大幅度縮短產品研制周期，增強企業(yè)競爭能力應用自動化的設計手段，提升員工效率，完成更多任務改善客戶響應速度，并提高客戶滿意度西門子NX版本西門子NX12.0自頂向下的設

5、計方法介紹概述在產品三維設計的過程中，存在著兩種不同的設計方法：傳統(tǒng)的自底向上的設計方法：先設計裝配中的零件，再裝配成部件，再由部件裝配成總裝，當裝配中發(fā)現(xiàn)諸如干涉等設計問題時，對零件和部件進行調整和修改以到達設計目的。自頂向下設計方法：先建立產品的總體設計信息放在總裝配的高層，然后分解部件的總體設計信息，再將信息傳遞到下游的產品結構中去，這樣各零部件可以并行設計，同時設計變更變得很容易，當總體設計變化的時候，信息會自動的傳遞到下游零部件，使之自動的發(fā)生相應的變化。自底向上的方法的缺陷在于，每個零件沒有總體信息，當總體設計發(fā)生變更的時候，不能從總體上直接進行修改，雖然零件間很多信息是一樣的，但

6、相互之間又沒有關聯(lián)，只能一個個的修改零件，修改困難且容易出錯；因此在復雜產品的研發(fā)中，我們建議在總體上采用自頂向下的設計方法，結合在局部采用自底向上的設計方法。西門子NXCAD自頂向下的設計工具西門子NXCAD提供以下的設計工具用以進行自頂向下的設計:任務書；模型；裝配；發(fā)布幾何；復制幾何；關系；西門子NXCAD自頂向下的設計步驟為了成功的完成自頂向下的設計，通常需要按以下的步驟進行設計在任務書中定義產品的總體設計信息；創(chuàng)建產品的初始裝配模型；創(chuàng)建模型用以在三維模型中定義產品的信息；創(chuàng)建發(fā)布幾何將設計信息進行歸類；用復制幾何的方式將設計信息傳遞到各個零部件中；根據(jù)傳遞下來的設計信息進行零部件設

7、計；根據(jù)設計變化的要求建立設計的可變性。協(xié)同設計一個產品整個設計過程需要眾多設計師共同完成，這樣就需要一個協(xié)同設計環(huán)境為了保證能夠以自頂向下的設計方法進行并行的產品設計，西門子提供了協(xié)同設計環(huán)境。沒有數(shù)據(jù)共享平臺的問題和瓶頸：設計數(shù)據(jù)散落在個人的硬盤上設計數(shù)據(jù)不能共享設計數(shù)據(jù)不容易重復使用設計數(shù)據(jù)容易丟失重復工作多不能完成并行設計SIEMENSIUy-for-6花SIEMENSIUy-for-6花SIEMENSI(evui4y-foirG艮 部門內部不能并行設計，各部門的數(shù)據(jù)修改，參考數(shù)據(jù)不會更新數(shù)據(jù)保密性差建立數(shù)據(jù)共享平臺的目的：.建立用戶權限，對所有文件加以權限控制.對設計過程進行權限的控

8、制.提供數(shù)據(jù)的生成、存儲、查尋、控制存儲、版本管理、設計記錄、設計數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)可重復使用.庫中的零件都記錄了它的裝配關系，可查尋此零件用于哪些裝配和一個裝配的材料清單表.零件改名方便.領導和設計人員可查看零件所在的設計階段，并在庫中看到零件的形狀.各科室可同時設計，互相參考，隨時可得到最新的設計資料.提高設計效率.減少設計錯誤并行設計.分系統(tǒng)可同時設計.不同的部門有不同的設計權限.零部件修改后借用它的相關人員會得到此零部件修改的信號.相關人員可更新得到最新的零件公用數(shù)據(jù)庫cs用戶1用戶2同時修改：模型的工作準則用戶3修改用戶2修改Update用戶1設計變更在用戶的設計環(huán)境中，模型主要提供下面

9、三個主要的功能提供上一級設計條件的控制手段。擁有多個零件或部件共享的設計數(shù)據(jù)。提供運動部件的框架以確定不同的運動位置。模型是西門子NXCAD的零件模型，它包括一些基本的設計信息，如：定位信息、接觸表面的輪廓、裝配的參考、關鍵件的形狀和尺寸。它始終是此裝配結構樹中的第一零件。使用種子文件、按命名規(guī)則命名文件初始化環(huán)境定義或檢杳坐標系設定工作圖層進行幾何建模數(shù)據(jù)輔助添加PMI標注1定義視，圖I賦屬性修改模型屬性管理SIEMENSI(Aevui4y-foirJ住SIEMENS 在典型產品的設計中，模型繼承上級裝配的設計信息，提供下級裝配或關鍵件所需的共享設計數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)，作為設計條件，將零件的幾何

10、數(shù)據(jù)拷貝到其它的單個零件中，拷貝的幾何數(shù)據(jù)仍然具有相關性，及模型修改后，相應的零件也會修改，并且可以單獨調用此零件。在生成模型時，要遵循下列準則，這樣維護容易，并能正確處理相互的參考關系。掌握零件全部設計思想的總體設計人員設計相應的零件，綜合考慮，當零件修改時，有效的轉遞更改信息，使子部件做相應的修改。如果在裝配中有很多的共享數(shù)據(jù)，可在此裝配中建立多個模型，提供不同的共享數(shù)據(jù)。在模型中需要將生成的數(shù)據(jù)進行分類，多余的數(shù)據(jù)要集中管理，不要給設計人員帶來一些錯誤的信息。模型是進一步設計的基礎，模型的失敗將直接影響所有的零件，用簡單的特征生成模型，如用多個特征形成一個復雜的截面形狀，這樣可避免模型的

11、失敗。避免不必要的零件的修改。模型的修改用重定義和替代的方式修改。零件修改后，所有的相關的零件都需再生一次并且保存到個人工作區(qū)中。避免刪除零件中的特征，因為此特征也許已被其他的零件所應用。慎重考慮重定義原有的特征，可用同一名字創(chuàng)建另一新的特征。修改角度或位置，動態(tài)模擬機構的運動。用容易識別的名稱定義特征，這樣如需修改時，可用名稱方便的查找需修改的特征。推薦的命名規(guī)則見下部分。從模型中拷貝幾何元素和在模型中發(fā)布幾何元素拷貝幾何模型是西門子NXCAD在裝配的環(huán)境中將幾何元素從一個零件中拷貝到另一個零件中，當參考的模型和裝配都在內存時，拷貝的幾何元素和參考的模型有相關性，否則拷貝的幾何元素是獨立的、

12、凍結的狀況。它允許子裝配參考它，但不能修改它。在設計環(huán)境中，拷貝模型或其它模型的幾何元素可用于參考的幾何信息拷貝的幾何元素可和此零件的所有特征混合使用。建議使用如下的操作規(guī)則：在一個外部拷貝特征中，一次拷貝多個類似的特征，如：一次拷貝所有的軸線。在一個外部拷貝特征中，一次拷貝相關的所有特征，如：一次拷貝相關的所有特征。在發(fā)布幾何元素中，將一些特征作為發(fā)布組用作其它零件的一個參考特征。這個特征非常類似于拷貝特征中，一次拷貝一個零件或裝配的參考特征。發(fā)布的幾何元素可以命名，其它零件在外部拷貝幾何模型時可選名稱來拷貝。如一些幾何元素是給特定的零件使用的，例如可將某機構需要的參照作為一個發(fā)布幾何特征，

13、可一起發(fā)布這些參照。一個一個的拷貝幾何特征，不用外部拷貝的方法。外部拷貝和內部拷貝的區(qū)別為：外部拷貝方法調用模型時不會調用拷貝的零件，需要修改模型參數(shù)時，才調用原始模型。而內部拷貝的方法不同，修改模型時需調用上級裝配，并且有時調用模型時會自動調用原始模型，這樣在數(shù)據(jù)轉遞時會附加很多的模型。用于發(fā)布幾何元素的規(guī)則同樣可用于拷貝幾何元素中。參考范圍合理的控制參考范圍，保持模型修改的靈活性，在模型和模型之間拷貝幾何元素同時，建立了模型之間的相互參考。一個常見的錯誤是循環(huán)參考，循環(huán)參考是建立在下列狀況：特征互相參考形成一個閉合的參考或又參考回自己的特征。一個典型的例子：在模型1的特征A參考模型2的特征

14、B,模型2的特征B又參考模型1的特征A。這樣修改特征A將影響特征B,又重新影響特征A等。這個過程影響特征的穩(wěn)定性和不能再生特征。下面是產生特征參考的準則：特征的參考沿著一個方向，零件A依賴零件B,零件B依賴零件A,這是不可取的。盡可能的將參考限制在模型上。一個裝配可以建立多個模型，如一個模型用于總布置設計，另一模型用于子部件設計，對于復雜的零件可以建立曲線的模型和曲面的模型，修改模型，在零件模型中再生模型，不要在部件中再生，等所有的模型再生完成后，調用裝配再生裝配模型。在一些小的部裝中，零件之間可互相參考，但一定要避免產生循環(huán)參照，零件的參考順序依賴零件的裝配順序。為了方便的維護西門子NXCA

15、D的模型和共享協(xié)同，建議對關鍵的基準平面、曲線、拷貝幾何、發(fā)布幾何根據(jù)實際意義進行命名，特征支持中文名稱。結構設計流程結構設計流程分為以下幾個部分：總體部分結構總體設計師根據(jù)產品的整體技術要求，在西門子NXCAD中，根據(jù)任務書提供的參數(shù)和模型的方法，建立系統(tǒng)總體一級模型，確定產品的基本尺寸，布局，各分系統(tǒng)的空間占位、重量等指標，并將此信息發(fā)送給各分系統(tǒng)的技術負責人，進行分系統(tǒng)的總體設計。結構部分零部件設計師在得到的分系統(tǒng)的零部件的信息后，在此基礎上，完成零部件的詳細設計和工程出圖，并將完成后的零部件數(shù)據(jù)提交至分系統(tǒng)進行總體驗證和檢查，若發(fā)現(xiàn)是分系統(tǒng)的問題，則由分系統(tǒng)總體設計師進行總體尺寸的修改

16、；若是系統(tǒng)總體的問題，則由分系統(tǒng)總體設計師和系統(tǒng)總體設計師進行協(xié)調和修改。SIEMENSIi4y-foirG艮SIEMENSIi4y-foirG艮 #產品總體部分創(chuàng)建產品結構三維布局及零件傳統(tǒng)的總體設計方法是在二維的環(huán)境中進行各分系統(tǒng)的布局和協(xié)調，所有的協(xié)調需要靠人工處理，很容易發(fā)生錯誤。另外二維的表達不清，也造成協(xié)調的困難。在西門子提供的設計系統(tǒng)中，我們建議采用三維設計的方法進行布局：即在總裝中先建立模型的方法，用曲面、曲線、基準面來表達各系統(tǒng)在總裝中的占位，然后把這些代表各系統(tǒng)的曲面、曲線、基準面發(fā)布給各分系統(tǒng)總體負責人進行方案確認。具體步驟如下：建立總裝，設計總體模型創(chuàng)建最高一級總裝配模

17、型，然后進行分系統(tǒng)的規(guī)劃，確定二級總裝的模型創(chuàng)建模型，模型為裝配中的第一個組件。根據(jù)產品的技術參數(shù)指示，整體外形尺寸的要求，可以利用草圖特征進行產品的總體布局?？蓜?chuàng)建基準面、基準坐標系在空間層次上進行各分系統(tǒng)的基本布局，基準以及特征都可根據(jù)實際意義更改名稱，可以使用中文。各分系統(tǒng)盡量在使用單獨的特征創(chuàng)建。TIP:選擇正確的參照，利于尺寸的標注和設計變更，可以更好的利用西門子NXCAD的相關性進行設計創(chuàng)建各分系統(tǒng)創(chuàng)建分系統(tǒng)裝配，并采用對齊坐標系的方式安裝到總體位置。在主創(chuàng)建的模型TIP：所有的模型包括零件、裝配、鈑金等都必須使用模板。對于暫時無法確定位置、大小和基本結構的分系統(tǒng)，可以采用兩種方式

18、體現(xiàn)在總體設計中，一種是創(chuàng)建分系統(tǒng)空模型，默認裝配到總體裝配中，待具體安裝位置明確后編輯定義更改裝配位置。另一種是創(chuàng)建分系統(tǒng)空模型，但并不實際裝配到總體裝配，而模型樹中有可以體現(xiàn)所要的安裝的分系統(tǒng)，同樣待具體安裝位置明確后編輯定義就可以把分系統(tǒng)安裝到總體裝配中。SIEMENSSIEMENS 任務分配與數(shù)據(jù)分發(fā)使用拉伸面組創(chuàng)建各分系統(tǒng)的基本輪廓，更直觀的表達出各分系統(tǒng)所處位置、所占空間、互相之間的裝配關系等，完成產品總體設計。這樣，系統(tǒng)總體設計師在三維設計環(huán)境中，建立了一個直觀的數(shù)字化樣機模型，用三維模型清楚的表達了各子系統(tǒng)間的相互關系和各自的占位空間，能夠有效的進行組件間的干涉檢查，可以最大限度的在設計的初始階段避免設計錯誤，提高設計的速度和質量。總體設計師根據(jù)各專業(yè)設計組負責的設計任務將各分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分發(fā)到各子文件