SOLIDWORKS MBD在某模具企業的實踐應用

撰文/智誠計算機輔助設計（深圳）有限公司 王漢武

SOLIDWORKS MBD在某模具企業的實踐應用

撰文/智誠計算機輔助設計（深圳）有限公司 王漢武

產品制造信息（PMI）是整個制造數據鏈的核心，是表達設計者設計意圖的唯一載體，是企業制造及檢驗工作的唯一依據。通過基于模型的定義（MBD）的方式表達和傳遞產品制造信息，改變了傳統以二維工程圖為主的制造方式，提高企業的核心競爭力，同時幫助企業實現數字化制造。

一、引言

隨著工業技術的不斷發展，傳統的以二維工程圖檔表達產品制造信息（PMI）的方式已不能滿足實際的生產要求。其弊端越來越明顯：一是二維工程圖圖檔的制作和維護成本較高，從而造成生產準備周期較長；二是制造信息傳遞過程環節多、路線長，每個環節的移形誤差大，難以提高產品的制造準確度；三是二維信息的表達依賴于工人的知識經驗，限制了企業的發展。MBD技術的出現改變了傳統的以二維工程圖為主要交付手段的設計和制造方式，減少了制造過程中的移形誤差，加快了產品的上市周期。

二、企業需求調研

某模具企業的業務以加工生產模具中的標準件為主，如導柱、推桿和頂針等。由于不同的訂單、不同的客戶使用多種三維設計平臺，目前產品信息的交付主要以PDF圖文檔為主，工程師在收到PDF文檔之后要重建三維模型以供生產使用。由于圖文檔數量巨大，企業工程師需要花費大量時間在重建三維模型工作上面。

SOLIDWORKS MBD是基于SOLIDWORKS 3D設計軟件的集成無紙化制造解決方案。工程師可以利用SOLIDWORKS MBD直接在3D中傳達產品和制造信息（PMI），也可以直接使用其他三維軟件的設計模型并直接進行產品制造信息（PMI）的標注，為企業省去了中間圖檔轉換的環節，從而節約了大量的時間成本，保證了產品數據的準確信。

該磨具企業其客戶的產品PDF圖樣如圖1所示。

圖1 PDF圖樣

三、SOLIDWORKS MBD實施

結合企業現有的圖文檔標準，為企業建立符合標準的SOLIDWORKS文檔屬性模板（圖2）、標注樣式（圖3）及出版的3D PDF模板（圖4）。

◎自定義屬性占位符——該區域可自動識別讀取SOLIDWORKS自定義屬性。

◎文本區域占位符——該區域可在SOLIDOWKRS中導出PDF時填寫。

◎PDF區域占位符——該區域可在PDF中編輯修改。

SOLIDWORKS MBD提供了強大的3D PMI標注功能，以及創建多個注解視圖，幫助工程師快速準確地表達產品信息，保證了所有部門都采用以3D模型為唯一數據源的工作流程，能夠更好地表達設計意圖，具有更高的表現力；打破了設計和制造之間的壁壘，其設計、制造特征能夠方便地被計算機和工程人員解讀，這就有效地解決了設計和制造一體化的問題。以圖1為例，客戶實際制作的3D PDF文檔如圖5所示。

在PDF文檔中，可以結合3D工具（圖6）實現自由移動、旋轉和測量操作，即使沒有任何三維軟件也可任意瀏覽三維數據，減少制造環節的錯誤率，保證產品質量。隨著移動智能設備的普及，結合支持3D PMI瀏覽的app可以SOLIDWORKS MBD發揮更大的作用，實現無圖紙化生產模式。圖7為某款支持3D PMI瀏覽的app使用界面。

圖2 SOLIDWORKS文檔屬性模板

圖3 標注樣式

圖4 出版的3D PDF模板

圖5 3D PDF圖文檔

圖6 3D 工具

圖7 手機APP讀取3D PDF

四、結語

SOLIDWORKS MBD的應用使企業能夠直接以3D形式引導數據交流及制造流程，用戶可以在3D模型中添加尺寸、形位公差、表面粗糙度和材料明細表（BOM）等注解。由于指導操作所需的全部信息都已與3D模型集成，因此不再需要傳統2D工程圖。從而，縮短產品研發周期，減少錯誤，保證了產品質量。以3D PDF為交付手段，可以更加直觀且清晰地呈現3D數據及產品制造信息，該企業使用3D PDF替換以前的二維工程圖紙，保證了客戶信息的準確性，使其有效協作，充分發揮設計和工程資源的生產效率，縮短了其訂單加工周期。