CIMS应用工程的实例

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1、第5章其他一些CIMS应用工程的实例5.1东风汽车公司CIMS应用工程5.1.1概况东风汽车公司(原中国第二汽车制造厂)是我国汽车行业的大型骨干企业,具有年产20万辆汽车的生产能力。汽车工业是我国的支柱产业,90年代以来国内汽车行业竞相迅速发展。东风汽车公司在日益激烈的市场竞争环境下,迫切需要应用CIMS技术,以保证快速、高质量、低成本地推出满足市场需求的汽车新产品。东风汽车公司“八五”规划的基本目标是:“扩大卡车优势,实现更新换代,上新水平;开创轿车新业,从高起点追赶,走向国际。”东风汽车公司在其下属的技术中心和冲模厂开发应

2、用CIMS单元技术,即在技术中心的车身设计中采用CAD,在冲模厂的车身覆盖件模具的设计制造采用CAD/CAPP/CAM,以缩短车身开发和生产准备时间,增强开发新车型的能力,提高产品质量。只有这样,才能真正做到“预研一代,开发一代,改进一代”,为实现东风汽车公司的“八五”目标创造条件,为企业的长远发展注入新的活力。东风汽车公司技术中心是东风汽车公司下属的技术部门,其主要职能是全厂的产品开发、生产服务、配套零件的质量鉴定。东风汽车公司冲模厂是东风汽车公司下属的一个专业分厂,目前是国内规模最大、设备最全,技术力量最雄厚的汽车模具专业

3、厂。东风汽车公司于1991年完成CIMS应用工程可行性论证,1992年完成初步设计,1994年完成详细设计与部分实施,1995年被批准为CIMS应用工程突破口项目,1996年4月通过CIMS主题专家组组织的二期工程验收。5.1.2生产经营特点及对CIMS的需求5.1.2.1生产经营特点在汽车产品的开发中,车身设计和覆盖件模具的设计制造起着十分关键的作用,是影响汽车产品更新换代的瓶颈环节。传统的车身开发与覆盖件模具设计制造方法,存在着设计制造周期长、质量难以保证和信息不能共享等问题。东风汽车公司应用CIMS技术的目的,在于将车身

4、设计、模具设计与模具制造活动集成起来,建立汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统,以缩短产品开发和生产准备时间,提高产品质量。车身设计和覆盖件模具设计制造中存在的问题归结为以下几个方面:(1)车身设计中存在的问题设计信息量大,复杂程度高,设计周期长;CAD技术的应用面较窄;设计分析和计算能力较差;信息共享程度低。(2)覆盖件模具设计中存在的问题设计周期长,设计能力不足;现行设计方法难以保证型面的设计制造精度;现行设计方式阻碍了CAM的应用;凭经验设计,结果难以预测。(3)模具制造工艺设计中的问题工艺设计效率低;工

5、艺质量不稳定;成套模具的生产过程规划不尽合理。(4)模具制造中存在的问题制造周期长:加工精度严重依赖于工艺模型;模具型面的NC加工应用不普遍。5.1.2.2对CIMS技术的需求总体需求(1)交流和合作企业技术水平的提高和生产的发展,离不开与国外先进企业之间的交充和合作。国际市场的开拓,必须广泛与国外汽车厂商交往。目前,国外先进的汽车生产厂家已广泛采用了CAD/CAPP/CAM或CIMS技术。如果东风汽车公司自身不具备相应条件和一定的技术水平,将很难开展国际间的技术交流和合作、合资生产和技术转让等。东风汽车公司近年来通过提高产品

6、质量、逐步提高了产品创汇能力,近五年来出口创汇4475万美元,冲模厂先后为美国、日本的客商制造了五批四十多套中型模具。随着企业的发展和市场的开拓,企业的产品将进一步走向国际市场。要达到上述目标,必须采用计算机集成制造技术,实现从产品设计到制造的计算机一体化,提高产品质量,降低产品的成本,缩短产品开发周期,增强产品在国际市场上的竞争能力。另一方面,东风汽车公司为赢得国内市场,也必须进一步提高企业的整体素质和产品技术水平,缩短与国际先进水平的差距,促进我国汽车工业的发展。(2)对车身CAD的需求东风汽车公司在引进CADAM等软件的

7、基础上,已自行研制了一些CAD系统和有限元前后处理软件,将CAD技术初步应用于车身二维图纸绘制、外表央三维几何造型及线图绘制等方面。但是,在应用范围和水平上,都还不能满足产品更新换代和企业发展的需要。为了逐步设计开发自己的轿车产品,必须研制开发车身CAD系统,以缩短车身的设计开发周期,提高车身设计能力。通过在车身设计中应用CAD技术,提高分析和计算的能力,特别是完成结构分析、人体工程分析和机构运动分析等项工作,将提高设计方案的科学性和可靠性,优化设计结果,减少样件试验次数,从而达到提高产品的设计和降低设计费用的目的。实施CIM

8、S应用工程前,车身设计、模具设计和模具制造各环节之间均采用二维图纸传递信息。这种传递信处的方式难以保证模具形状与设计形状的一致性,而且各环节间也不能实现信息共享,因此,只有在车身设计采用三维造型方法,定义统一的产品模型,才能实现在各个环节上共享产品模型的信息,实现车身CAD与

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