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一、 UG/WAVE基础知识
1.
WAVE概述
1.1 什么是WAVE?
WAVE(What-if Alternative Value Engineering)是美国UGS公司在其核心产品Unigraphics (简称UG)上进行的一项软件开发,是一种实现产品装配的各组件间关联建模的技术。于1997年在UG/V13.0正式推出,到V14进入实用阶段。目前,UG在2003年推出NX2版本,WAVE技术已发展到更为成熟和实用阶段。
1.2 技术背景
回顾CAD技术的发展历史,如果说上一次CAD业界重大变革是八十年代的参数化建模,那么WAVE就是当前CAD技术最新的、最具戏剧性的重大突破。WAVE通过一种革命性的新方法来优化产品设计并可定义、控制和评估产品模板。参数化建模技术是针对零件一级的,而UG/WAVE是针对装配级的一种技术,是参数化建模技术与系统工程的有机结合,提供了实际工程产品设计中所需要的自顶向下的设计环境。
目前,在欧美和日本等先进国家已经广泛采用CAD/CAM一体化设计,并将传统车身设计的周期从过去的5~8年整整缩短一半,取得了极大的经济和社会效益。然而,随着汽车工业的快速发展和人们生活水平的极大提高,用户对汽车的要求也越来越高,从追求性能优越、耐久可靠到乘坐舒适和驾驶安全,目前已发展到追求个性化的车身外形,这无疑是对汽车大批量生产方式的挑战,同时也对汽车车身设计的技术和方法提出了更高的要求。美国通用汽车公司在五年前就对产品开发提出了新的目标——将原来开发一个车型所需的42个月缩减到18个月,目标是缩到12个月,每年推出多种变型车型;显然,利用目前的零部件级CAD技术方法是无法做到。
为了提高企业的产品更新开发能力,缩短产品的开发周期,UGS适时地推出了带有革命性地全新的产品参数化设计技术WAVE,它是真正的自顶向下的全相关的产品级设计系统,是参数化造型设计与系统工程的有机结合。
1.3 技术原理
WAVE技术起源于车身设计,采用关联性复制几何体方法来控制总体装配结构(在不同的组件之间关联性复制几何体),从而保证整个装配和零部件的参数关联性,最适合于复杂产品的几何界面相关性、产品系列化和变型产品的快速设计。
WAVE是在概念设计和最终产品或模具之间建立一种相关联的设计方法,能对复杂产品(如汽车车身)的总装配设计、相关零部件和模具设计进行有效的控制。总体设计可以严格控制分总成和零部件的关键尺寸与形状,而无需考虑细节设计;而分总成和零部件的细节设计对总体设计没有影响,并无权改变总体设计的关键尺寸。因此,当总体设计的关键尺寸修改后,分总成和零部件的设计自动更新,从而避免了零部件的重复设计的浪费,使得后续零部件的细节设计得到到有效的管理和再利用,大大缩短了产品的开发周期,提高了企业的市场竞争能力。