基于模型的定义(MBD)是在3D计算机辅助设计(CAD)模型(而不是传统的2D生产图纸)中记录制造和检查零件、组件和产品所需的信息的实践。(请注意,ASME Y14.47《模型组织实践》将MBD视为“一种带注释的模型及其相关数据,该模型及其相关数据以一种无需图纸就能有效使用的方式定义了产品。”)
如果您还没有了解过MBD,那么您所在市场中的其他公司很有可能会利用MBD并获得竞争优势。MBD既是一种经过验证的流程,也是一种持续增长的趋势,它使公司能够降低成本和缩短上市时间,同时提高产品质量。 为了解释清楚MBD,本篇文章将讨论其优势、实施过程、技术数据包、基于模型的企业,以及Creo如何在您实施MBD方面为您提供支持。 MBD的优势是什么? MBD为产品开发过程提供了许多优势。可以改进实际绩效,包括: 捷普集团的项目数量增加了400% 威能集团 将一次通过率提高了53% Nidec公司将质量不良成本降低了40% 大众汽车将工业化时间缩短了25%
MBD比传统的2D绘图方法更有效,因为CAD模型中的3D注释是语义化的。这意味着计算机辅助制造(CAM)和坐标测量机(CMM)的下游软件可以理解注释的含义,更重要的是,可以理解它们所应用的几何参考。这样就避免了不必要的数据翻译或转录,并能带来以下好处: MBD缩短了设计-制造-检验周期 减少了错误和质量不良成本(COPQ) 提高了团队生产力和效率
从2D图纸到MBD
许多公司仍然以2D绘图为基础。他们开发3D模型,生成2D生产图纸,然后与其供应链共享PDF文件。 工程组织可以通过摒弃图纸并实现直接从设计到制造来获得巨大的利益并节约成本。这意味着您可以直接在3D模型中捕获产品和制造信息(PMI),如: 尺寸和线性公差 几何公差、基准特性符号和基准目标 注释 符号 表面精加工 诸如标题栏、修订栏和BOM表之类的表格
MBD标准符合ASME Y14.41-2019、ISO 16792:2021和MIL-STD-31000B中。
实施MBD
如果CAD用户已经知道如何创建2D工程图,则向MBD过渡就会很容易。许多组织可以在不到一个小时的时间内让他们的工程师和设计师开始使用MBD。您不必重新改造您的组织才能获得MBD带来的优势。您可以在单个开发项目上开始试验,这样就可以在开发时间、成本和质量方面获得直观的体验。 CAD模型中MBD的主要元素包括: 注释平面,用于定义要在模型中放置的详图的位置和方向 PMI的3D注释 用于组织3D注释的组合状态,以使其清晰且有序
组合状态还包括: 用于控制组件中哪些元件可见的简化表示 查看零件内部的横截面 浏览显示部件中的零部件是如何配合在一起的状态 可以显示零件的不同颜色和纹理的外观状态。这在解释制造或装配步骤时很有帮助。 以线框、隐藏线、无隐藏线、着色或透明显示各种元件的样式状态。为不同的构件配置不同的样式可以让用户更加直观查看构件配置。
可交付成果:技术数据包
一个常见的误解是,MBD是“不需要绘图”或“无纸化”的。其实MBD意味着图纸不再是一切最终产品的主要来源。必要时,您可以在供应链需要时创建工程图。 MBD的主要交付成果是技术数据包(TDP),而不是PDF。这是一组电子文件,可以包括以下内容:
模型采用其原生Creo Parametric格式或CAD中性STEP AP242格式
物料清单(BOM)
要求和规格
电子设备和电缆示意图
软件文档
首件检验(FAI)表和其他质量文件
技术数据包将是您工程定义的唯一真实来源。
MBE之旅
在公司实施MBD之后,就可以朝着成为基于模型的企业(MBE)的方向发展了。这代表一个产品开发组织,将MBD从工程部门扩展到了制造、内部和外部供应链、质量、服务等领域。实现MBE优化和简化您的核心流程,使您能够大幅提高效率和利润。
借助Creo实现持续创新
在每个版本中,PTC都将大量资源投入到Creo的MBD功能和工作流程中。最近的增强功能包括:
可以使用Creo表格文件手动创建表格,也可以从Excel导入表格
通用轮廓公差(GPT)适用于没有明确定义几何特征的所有表面。GPT会自动收集所有语义参考,使用户能够专注于对安全、质量和性能至关重要的几何尺寸和公差(GD&T)。
标准符合ASME Y14.5、ISO 1101、ISO 22081、ISO 13715和ISO 21204
简化了用于放置和编辑符号和表面精加工的工作流程
在GD&T Advisor中可以实现装配
本文转载自PTC官方微信公众号