行業新聞

選擇3D CAD系統的九項標準

2019/6/20 10:50:06

概述:在各種制造業中,3D CAD軟件已經成為用于設計產品、工具和制造設備的公認媒介。在流程工業中,3D系統越來越多地用于設計工廠和生產系統。3D打印技術的爆發將越來越多的新設計人員帶到了3D CAD軟件市場中。


雖然某些任務將始終在2D CAD中完成,3D CAD軟件的首次購買者數量仍在繼續增長。其中部分買家是新接觸 CAD 的用戶,其他人則是經驗豐富的CAD用戶和年輕的工程經理,他們從未參與過3D CAD挑選過程。本白皮書的目的是幫助3D CAD購買者確定對于他們和他們的組織至關重要的功能和特性。

 

1. 強大、高效的3D設計:3D CAD的核心是一種用于制造過程的方方面面(產品設計和仿真、工程制圖、工具設計、數控刀具編程和檢查)的3D主模型。3D模型必須準確展示貴公司的產品的每一部分及其之間的關系。要最大程度提高效率,設計人員應該能夠在不影響設計質量的情況下,盡可能減少3D設計的步驟。 評估CAD軟件時,請了解每個軟件包在創造貴公司制造的產品類型時具有何種效率。

 

例如,如果貴公司生產鈑金零件,請注意用于為它們建模并自動生成平板型式的專用輔助工具。如果貴公司設計時尚型產品,應著眼于用于創建自由曲面以及曲率連續的混合面的工具。機械設計人員應弄清楚他們可以如何輕松地從庫中裝配大量零件和插入外購零件,如緊固件和電氣零部件。由于難免會進行更改,因此請評估修改零件和裝配體的難度。如果一套 CAD 在完成貴公司的設計時能減少20%的步驟,那么相對于效率較低的系統而言,它將帶來重要的成本優勢。 3D CAD系統需要兼具出色的技術功能和合理的擁有成本,才能帶來最大的價值。

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2.擴展型企業中的信息流:在當今世界,少有制造商是縱向集成,大多數制造商都依靠供應商組成的全球社區來供應零件、工具、子系統、生產設備和設計。不論貴公司是供應商還是客戶,或者兩者兼具,它都可以通過與其他企業共享3D CAD模型獲益。如果可能,請選擇一種在您的行業和供應商社區中流行的CAD系統。

 

這樣選擇的話,就無需在不同系統之間轉換文件。轉換需要時間,并且可能會導致錯誤。 還要審視每個系統從其他系統導入文件的能力,確保您的CAD系統支持諸如 STEP、IGES、VDA 和 IDF之類的國際標準。評估工具在修復導入的形狀發生的損壞方面的能力。這些工具的易用性如何?它們的效果如何?

 

如果貴公司必須轉換來自多個品牌的 CAD 系統的很多文件,請檢查每個 CAD 系統隨附的直接轉換程序,以及專門開發轉換軟件的第三方提供的直接轉換程序。 在評估數據共享時,不要僅僅評估文件交換能力。基于共享Internet主機的系統使設計人員能夠與客戶實時協作,以便探討各種備選辦法并快速確定良好的解決方案。 相比交互地重制數據所需付出的代價,與客戶或供應商共享CAD數據可以節省數千小時和數周的計劃時間。如果能夠以 3D 方式在產品和流程方面進行協作,那么不但可以節省成本,而且有助于交付更好的產品。

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3.滿足您當今和未來標準的制圖工具:即使您將采用3D方式進行設計,您的供應商和工廠工人也可能需要圖紙。清晰的圖紙顯示了3D模型中未明顯呈現的信息:關鍵尺寸和公差、材料和表面粗糙度規格以及關于處理的注釋,例如固化或熱處理。

 

確保您購買的任何3D CAD系統都可以制作出符合您現行的尺寸、公 差、注記和零件清單標準的工程圖。還要確保您的工程圖可以導出為常用格式,如 PDF、DXF 和 DWG。 但3D CAD正在改變我們所了解的圖紙。領先的制造商都采用帶注釋的3D模型,這種模型無 需單獨的文檔即可表達圖紙上存在的信息。這種所謂的“基于模型的定義”可節省工程制圖時間,簡化產品數據管理,以及允許自動化制造和檢查系統直接從3D模型讀取尺寸和公差,這有助于規避錯誤。

 

4.將您的設計從概念帶到制造的工具:只有交付實際產品后,設計才能帶來收益。尋找某種 3D CAD 軟件,它帶有豐富的應用程序,不僅可以縮短設計時間,還可以縮短測試、加工、成本估算和檢查時間。一些公司從事于設計供客戶訂購的系統,它們可以通過強大的軟件受益,這種軟件可以自動生成零件和裝配體來自動響應客戶的規格要求。

 

此類工具可以是通用軟件(如配置軟件),也可以是針對設計特定產品(如模具裝配體或沖壓模)進行優化的特殊工具。 由于物理測試昂貴且緩慢,您應該通過模擬物理行為(如運動學、動力學、應力、變形、振動、溫度或液流)來尋求減少物理測試的數量。尋找一種已將分析工具或高效接口集成到您的首 選仿真軟件中的系統。 用于設計電氣布線的軟件有助于減少錯誤并確保機械正確接線。成本估算軟件允許設計人員 通過及早修訂設計(而不是等待估算師告知他們已超過預算)來滿足成本目標。檢查軟件可以減少在交付時檢查零件所需的文檔準備時間。

 

為貴公司的業務選擇正確的插件應用程序可以減少將產品推向市場所需的時間。為確保您擁 有最佳的工具,請選擇提供了廣泛解決方案選擇的CAD平臺。它應該具有廣泛且久經驗證的應用程序編程接口 (API)。良好的API會降低第三方將特定應用程序與您的CAD系統相集成所耗費的成本,它們讓您自己的編程人員可以根據您使用CAD模型的方式來編寫軟件。

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5.幫助管理數據:擁有較多設計人員的組織可通過與其CAD工具集成的產品數據管理 (PDM) 軟件獲益。由于 3D 系統中各文件之間的關系十分復雜,因此有必要用一個自動化的系統來存儲并組織它們。 如果沒有PDM,設計人員可能會在不知情的情況下覆蓋他人的工作,重新創造已設計的零件,以及向生產商發送錯誤的修訂級別。

 

這些類型的錯誤合在一起,每年可能會浪費數百小時的 工作以及因缺陷零件浪費數千美元的成本。 PDM 系統不僅僅用于存儲和整理文件。它們也可幫助設計人員查找現有的零件以重復使用零件(而不是重新創造),生成材料列表以進行成本估算,以及將數據饋送到制造資源計劃 (MRP) 系統。更加高級的 PDM 軟件可以自動完成變更控制過程,從而確保不會向工廠或供應商發送已過時或未發布的信息。

 

6.可保護您的投資的創新性研發:計算技術在不斷變化。如果您的 CAD 供應商無法利用這種演變,那么幾年之后,您將發現貴 組織擁有的是一個過時且維護成本高昂的 CAD 系統。應從這樣的供應商處購買系統:其作為 制造行業引領者的地位經過證實、有案可查,且擁有規模龐大并掌握先進技術的研發團隊。

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7.舒適的業務關系:無論您是否相信,CAD 軟件買家與其客戶之間最大的一些矛盾來源于相互關系的非技術業 務因素。就像有些航空公司針對托運行李、改簽、飲料和毯子額外收費會惹怒客戶一樣,有些 CAD 供應商會針對大多數客戶都需要的軟件和服務收取隱性費用。

 

為避免惡化以及降低成本,請尋找那些提供了可直接滿足您需求的軟件包的供應商。查看允 許并非在全部工作時間都需要 CAD 的設計師共用許可證的浮動許可證條款。還要確保您最 好的設計師在工作時以及在家時都能不受干擾地使用軟件。

 

8. 學習曲線短:采用 3D 方法需要培訓和經驗。因此,要選擇一個易于學習且功能強大的系統。應尋找這樣的 系統:整個系統中的用戶界面都保持一致。確保設計和制造的步驟順序自始至終都符合邏輯。 有些系統藏有障礙,會使設計人員在完成一項任務的過程中半途而廢,不得不重新從頭開始。

 

開發您自己的培訓材料的成本非常昂貴。所選的系統應具有內置的教程、一系列豐富且可通過計算機使用的培訓輔助材料,以及人氣旺盛的在線社區,供工作人員提問并獲得解答。這種系 統還應該在當地的學校和大學中有相應的教授課程,這樣您便可以雇用可以立即上手工作的學生。

 

9. 可以為您提供幫助的經銷商:與您的 CAD 軟件經銷商之間的成功關系始于銷售。從具有合適的技能和經驗、可以幫助您成功將3D設計與制造進行集成的經銷商處購買產品。查明潛在經銷商已經為多少 3D 客戶提供培訓和支持。了解是否提供高質量的培訓班。該經銷商是否為能自行實施此方法的用戶群體 提供支持?該經銷商是否提供持續的培訓課程來幫助您改進設計和制造流程?

 

在購買之前,要求獲取技術工作人員的簡歷并進行面試。向推薦客戶詢問該經銷商的技術人 員是否能夠解決棘手的問題。采用新 CAD 軟件的效果到底是代價高昂,還是能夠推動實現您 在當前和未來的業務目標,其中的區別就在于是否提供了良好的本地支持。

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10.沒有全能型的解決方案:并非上面列出的所有條件都適用于每個組織。要做出明智的選擇,需要仔細思考并深入考慮貴 公司的工程需求。 任何組織可能犯下的最大錯誤是沒有經過挑選便選擇了某種 3D 系統。請接洽至少三家供應 商,以便熟悉可用軟件包的功能以及經銷商支持組織。

 

做出錯誤的選擇會浪費時間和金錢。不要因為偏愛某一品牌而在做決定時感情用事,或者重點考察的標準過少。請確保考慮貴公司為使更好的產品更快地推向市場而需要用到的所有功能。

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