PDM 是集成及管理与产品有关的信息、过程及人与组织。它能够实现分布环境下的数据共享,为异构计算机环境提供了集成应用平台,从而支持cad/CAPP/cam系统过程的实现。实现了cad和capp的集成,解决了capp“孤岛”问题,可更加快捷方便地编制工艺。

1 基于PDM的轴承capp系统结构

系统的结构见图1 。

系统开发平台操作系统为microsoft window98 ,应用程序用vb 编写,采用microsoft access 数据库及使用odbc 接口技术,用odbc 对access 数据库进行转换,运用sql server 对数据库进行管理,vb 编写计算模块,autocad 作为绘图工具。主要应用于外径≤300 mm 的各种公差等级中、小型深沟球轴承基本型及其变型产品的套圈工序图、工艺卡等工艺文件的自动设计。

“产品工艺数据管理”是PDM 系统的核心模块,为整个PDM 系统提供了统一的数据管理基础。数据库包括产品信息库和工艺信息库,而工艺信息库又包括:工艺规程库、工艺技术条件库、工艺留量库、制造设备库和加工参数库等数据库。建立在产品工艺数据管理之上的则是各种PDM系统的功能框架,包括产品信息管理、工艺设计管理、工艺库管理和用户权限管理。

图2 为系统的总流程。进入总体界面后,再根据需要进行操作模块的选择,用户根据操作权限进行操作,最终自动生成轴承工序图和磨工工艺卡等工艺文件,并将结果保存在系统数据库中。

2 系统功能模块

2-1 产品信息管理功能

产品信息管理可以进行产品检索和产品数据的录入。产品检索功能是在输入产品型号后可以对数据库进行检索,快速查找产品,查找是否有该型号,如果有则显示该产品的产品数据;如果没有该产品,进入产品数据的录入,并可以实现产品设计图的快速浏览。产品数据的录入功能可以从产品数据库中调用产品数据,可以从二维产品图中读取产品信息,并将产品信息存入数据库。产品信息管理流程见图3 。

2-2 工艺设计功能

工艺设计模块主要包括信息处理和工艺设计两大功能。信息处理主要是对工艺设计所需的信息进行选择和调入,决策加工工艺过程;工艺设计主要是完成轴承套圈工序图和磨加工工艺卡等的设计。其流程如图4 所示。

2-3 工艺管理功能

工艺管理功能模块包括:工艺信息管理、工艺文件管理、工艺更改管理和公式管理等方面。工艺信息管理主要功能是工艺数据的修改、添加和删除等。工艺信息包括:加工工艺过程、加工设备、公差留量、加工参数和工序间技术条件等数据库。操作人员在用户权限的控制下分级使用工艺信息。

工艺文件管理对工序图和工艺卡进行管理,完成工艺文件进行储存、下载、查询和删除等任务。

2-4 用户权限管理功能

用户权限管理对使用者(用户) 提供了“角色分配”,即将使用者分为工艺设计人员和系统管理人员。工艺设计人员可以操作系统完成工序图和工艺卡的设计,可以完成对产品数据库和工艺数据库的查询,获取工艺设计所需资料。系统管理人员职责是对系统进行维护,对工艺数据库进行修改、删除、添加等操作,对计算模块中的公式进行修改、删除、添加等操作,控制工艺更改,使工艺更改符合工艺更改的规定。

3 基于PDM 滚动轴承capp 系统的关键技术

3-1 统一的数据结构

在系统完全集成的模式下,PDM 对所有类型的信息都提供了全自动的双向相关交换,这些信息包括产品数据、工艺数据和面向应用的数据。在capp 上使用所有的PDM 功能,使用户在前后一致的环境里工作。采用完全集成模式,需要对产品数据和工艺数据的结构进行分析,制定统一的结构关系。按照机械产品一般数据结构的原则,进行数据库结构设计,实现设计信息到工艺信息的继承和共享,从而保证技术信息的集成。

文档的编码,主要以轴承型号为主体,对产品零件和工艺文档进行编码,编码规则见表1 。

通过统一的编码,可以方便地实现数据库中数据的共享,在数据检索中,根据统一的编码快捷地对产品数据库和工艺数据库进行访问。

3-2 数据访问及接口技术

采用接口技术可以实现cad 与capp 的集成。本系统采用odbc 接口技术,通过odbc 接口技术把产品数据库和工艺数据库有机地结合起来,使用ado 技术实现复杂、更灵活的数据库访问,即vb ado odbc da + abase ,达到cad 和capp 之间的集成。

3-3 数据库设计

用access 建立数据库。access 数据库具有简单、方便、快捷等优点。但access 数据库若要让sqlserver 能够识别和使用,就必须进行数据源的转换。

3-3-1 数据库总体设计

数据库总体设计如图5 所示。

3-3-2 数据表

本系统所涉及的数据表有产品数据表、加工留量表、工序间技术条件表和加工设备表以及工艺参数表等。

3-4 工艺文件图形的生成

滚动轴承属于标准化和系列化程序较高的产品,同一种结构可以有一系列尺寸不同的产品,因此零件工艺文件图形可以采用“哑图”技术。在哑图中不包含实际数据,图中尺寸相关位置只标注“标识文本”,使用autocad vba 选择集管理技术,将哑图上“标识文本”进行筛选,通过“文本更改程序”将具体数据替换到“标识文本”相应的位置上;对于工序过程、技术条件等数据,通过“文本填写程序”将数据填写到相关位置上,达到自动出图的目的。

4 结束语

基于PDM的轴承capp系统,采用odbc接口技术使工艺数据库和产品数据库共享,实现了cad 和capp 的集成,达到自动生成工艺文件的目的,从而避免了手工编写工艺文件的缺点,提高了工艺文件准备的效率,缩短了准备周期,增强了企业的竞争力。