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標題:AutoCAD模具制造文檔管理系統的研究應用

在當今經濟全球化、競爭白熱化和信息技術應用飛速發展的時代,信息化已經成為企業的命脈和核心競爭力,搞不搞信息化管理,已經不是企業的發展問題,而是生存問題。作為裝備工業重要組成部分的模具工業正處在高速發展時期,并在國民經濟中發揮越來越明顯的作用。但是,我國的模具企業還是以中小企業為主。雖然CAD/CAM技術已經在廣大中小模具企業得以充分應用,使企業的生產周期加快,生產效率提高,特別是模具的質量得到大幅度的提高。但是,由于人力、財力多方面的原因,模具行業企業的信息化建設還是一個薄弱環節,沒有很好地開展起來。筆者針對中小模具企業文檔管理的需求,在收集和分析了模具制造過程所需的多種文檔的基礎上,開發了中小型模具企業制造文檔的管理系統。它可以將電子文檔、電子圖檔、加工刀位文件等企業重要的信息資源進行有效地組織和管理,實現制造資源的共享。建立模具制造文檔管理系統,既能解決現階段企業實施信息化所面臨的實際問題,又能為企業今后實施產品數據管理系統PDMS打下堅實的基礎。因此,實施制造文檔管理系統對推動模具企業的信息化建設向前發展有著重要的現實意義。

    1 模具制造文檔的組成

    模具制造文檔的內容應為在模具制造過程中所涉及的主要文檔,它應該包括產品圖、產品模具裝配圖和模具數控加工刀位文檔等,而數控加工刀位文件由于是加工零件多種信息的集成,對其保存管理顯得尤為重要。模具制造企業的工作流程有別于一般的制造企業,通常不對由模具獲得的產品進行設計,而是只根據客戶的來圖或來樣,即對客戶的產品進行模具的設計和制造。模具企業首先對合同來樣和來圖進行分別處理,對來圖(絕大多數為DWG格式的二維圖紙)進行分析,若圖檔有錯誤或者客戶要求產品變異,則利用AutoCAD軟件對來圖進行修改。在此基礎上,利用Pro/Engineer等軟件對二維產品圖進行三維造型工作。如果是整套產品來圖,則還要進行產品三維造型的裝配設計,以便核實各個組成零件的外形、尺寸和精度等。然后依據完成的三維產品零件圖進行產品制造的模具設計,繪制模具裝配圖和零件圖,再利用零件的三維造型進行加工建模,對模具進行加工刀路設計,通過后置處理生成NC加工程序,最后利用數控機床完成模具的制造。而實物來樣還必須增加對來樣件進行測繪工作,再進行二維、三維圖形的繪制和造型,直至完成制造的整個過程。

    從內容上來看,制造文檔包含了產品來圖、產品裝配圖、模具裝配圖和零件圖、模具制造刀位文件等;從制造文檔的文件格式上來看,它包含了二維圖(DWG格式)、三維圖(PRT格式)和文本文件等,從而形成制造文檔格式的多樣化。

    由于模具中小企業生產中還存在著不規范行為,存在憑經驗和單一圖紙進行制造工作的現 象,如往往只有模具裝配總圖而缺乏必要的裝配零件圖等,故本管理系統以產品合同號作為基礎,選擇了產品零件二維圖形、三維實體圖形、零件的模具裝配圖和零件模具數控加工刀位文檔等企業的重要信息資源,作為系統的管理對象進行集中管理。

    2 模具制造文檔管理系統的結構與功能

    2.1 管理系統的結構

    根據模具生產企業的實際使用需求,以AutoCAD作為開發平臺,由后臺數據庫提供支持,采用VC編程,完成了模具制造文檔管理系統的開發工作。本系統由具有通用管理、版本管理、輔助功能、用戶管理等多個??樽槌?,其最大的特點是對產品的二維設計圖檔、三維實體造型圖檔、產品的模具裝配圖以及模具制造的刀位文件在同一個軟件平臺中進行統一的管理,完成圖形可視化和文檔瀏覽的操作。圖1顯示制造文檔管理系統的結構圖。

    2.2 制造文檔的結構樹

    制造文檔的結構樹采用企業產品分類方法。它由合同號作為根節點,其中的產品零件作為分支,實現對制造文檔的管理。所采用的文件分類編碼規則如下: 

    序列號;模具大小類型——S、M、L,分別表示小型、中型和大型;順序號——指在該合同中模具的順序號。

    例如:MK02-10-04M02為2002年10月第四個合同,合同模具為中型模具,為該合同中的第 二副模具;MK02-10-04M0201則表示第二副模具的第一個零件。

    2.3 數據庫的選擇和數據表設計

    制造資源文檔管理系統的核心是數據庫。針對模具企業所要處理的數據量,選擇MS Access2 000作為后臺的管理數據庫,根據系統的功能要求進行數據庫設計,在數據庫中建立數據分類sheet表、datasheet表、dwginfo表和management表等基本表,各表之間存在一對一或一對多對應關系。由產品分類表和零件分類表建立管理系統的產品和零件目錄樹。sheet表保存產品合同的相關信息,datasheet表保存產品的零件多種圖檔相關信息,dwginf o表保存圖檔設計中各種信息,management表保存系統使用人員的信息和個人權限。表1為sheet表的內容,以此為例介紹管理系統表的結構詳細設計。

    2.4 管理系統的基本功能

    制造文檔管理系統以菜單和界面按鈕形式提供多項功能,界面快捷按鈕主要為常用的功能服務。程序設計過程中采用MFC的CRichText控件等方法,再結合OLE技術進行文檔的分類及層次關系的管理,設計了產品合同號和產品零件號組成樹結構,實現圖檔入庫、編輯、系統維護等多項功能,以便滿足模具企業對制造文檔管理的要求。系統提供如下主要??楣δ埽?

    ① 文檔入庫管理???,對產品合同號和產品零件號進行入庫管理;
    ② 通用管理???,提供多項單項查詢和復合查詢、刪除、排序、圖形編輯、文檔瀏覽和圖檔可視化等功能;
    ③ 版本管理???,提供修改審批單,根據修改審批工作流程,實施圖檔版本管理;
    ④ 輔助???,對相關數據進行統計、打印、排序,并可輸出EXECL表和幫助說明等;
    ⑤ 系統維護???,提供用戶登陸注冊管理,管理使用者對文檔瀏覽、修改的權限,數據庫維護備份等。

    由于模具主要由上模和下模等組成,兩者存在著差異,致使其加工存在區別,但它們的形狀是一致的,只是內凹和外凸的區別。由于凹模型腔加工更具有復雜性和代表性,所以,選擇了凹模型腔的加工刀位文件作為管理對象。


 

    3 管理系統實現的主要技術

    3.1 數據庫的訪問技術
 
    采用ODBC(開放式數據庫互接連)作為面向用戶的數據庫訪問技術之一,是微軟公司開放服務結構中有關數據庫的一個組成部分,它建立了一組規范,并提供了一組對數據庫訪問的標準API(應用程序編程接口)。它使得基于ODBC的應用程序對數據庫的操作不依賴任何DBMS,不直接與DBMS打交道,所有的數據庫操作由對應的DBMS的ODBC驅動程序完成。由此可見, ODBC的最大優點是能以統一的方式處理所有的數據庫。所以,本系統采用ODBC來完成VC應用程序與Access數據庫的連接。

    3.2 系統與 AutoCAD的接口技術 

    AutoCAD繪圖軟件是目前企業中使用最為廣泛的CAD軟件系統。企業的產品來圖都是DWG格式 的,企業也希望保持圖檔格式的連續性,并能夠直接在AutoCAD軟件中修改圖檔。所以,系統采用基于ObjectARX技術,由其提供一個面向對象的C編程接口,用戶可以用這個接口來使用、優化和擴展AutoCAD,同時利用ObjectARX動態鏈接庫所包含的各種工具來使用AutoCA D的開放結構,并且直接訪問AutoCAD數據庫、圖形系統和用戶自定義命令。

    3.3 數據源的組織

    本系統采用單機來對制造文檔進行管理。為便于文檔的組織,系統采用建立相關文檔目錄的方法,由用戶將不同類型的文檔存放在指定的目錄中。系統在進行入庫管理時,會根據所要添加的文檔類型自動打開該類文檔所在的目錄,這樣不僅可以提高文檔入庫管理的效率,而且可以保持文檔數據源存放整齊而有條理。

    3.4 標簽頁的設計

    管理系統是基于AutoCAD對話框模式設計,并具有菜單功能。主界面采用結構樹和標簽頁結 合的形式,以便使結構樹節點上選中的產品零件,其內容能夠在標簽頁上顯示和瀏覽。編程中定義了CtreeCtrl類的對象m-CmyTreeCtrl和CtabCtrl類的對象m-CmyTabCtrl。

    從Cdialog派生一個對話框的類Cassemble3DDlg,它具有確定標簽屬性頁的大小,而 dlgPag e1為派生類的一個對象。對標簽頁中的其中一項屬性頁處理如下:

    ……

    這樣就可在該屬性頁上產生預期所要顯示的內容,對標簽頁中其他屬性頁可采用同 樣方法設計完成。

    3.5 圖形可視化

    本系統設計中一個關鍵點就是圖形文檔的可視化,其目的就是能夠瀏覽所管理的圖形文件,直觀地了解和掌握所管理的圖形文檔內容,并使得零件圖形與其加工刀位文檔有一直觀的對應。系統涉及DWG、PRT等圖形格式文件的顯示。通過采用兩個圖形顯示控件分別來完成二維、三維圖形的顯示工作。而二維圖形顯示控件能對圖形進行放大、縮小和平移,圖形的分層顯示等;對三維圖形還具有六個投影視圖的顯示,實體圖形任意旋轉和連續旋轉,以及打印、圖形測量等多項功能。圖2顯示系統主界面和三維實體圖形的可視化。

    4 結束語

    模具制造文檔管理系統不僅具有開發成本少,管理和運行費用低的特點,而且還具有多項 處理文檔和進行管理的功能,并能提供多格式圖形可視化,因此,特別適合中小模具企業的核心資源文檔的管理。管理系統已運用于模具生產廠家的文檔管理。實踐證明,整個系統在AutoCAD2000環境下運行穩定,界面友好,具有較強的通用性。它不僅可以為目前模具企業的文檔管理提供工具,也可為今后基于制造特征抽取與NC加工指令程序的映射研究工作奠定基礎。

點擊:1831 次 發布時間:2008/4/15
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