CIMS应用工程的实例.docVIP

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 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。 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CIMS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