前 言

    主模型（Master Model）是基于PDM數(shù)據(jù)管理為核心的一個中央數(shù)據(jù)庫文件，它包括與產(chǎn)品相關(guān)的所有幾何和非幾何信息，用來為產(chǎn)品在生命周期中產(chǎn)品開發(fā)過程的各個階段和各個部門提供服務(wù)， Master Model就像一個交通樞紐(HUB)那樣工作，所有用戶均可通過這個單一的主模型完成其技術(shù)任務(wù)，這些任務(wù)可由不同的工程師完成，但非相關(guān)的人員無權(quán)更改主模型， 主模型可保證不同操作者之間工作的獨(dú)立性、安全性和工程數(shù)據(jù)的集中性。

    一、主模型(Master Model)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

    Master Model將不同的應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一起來，各個應(yīng)用系統(tǒng)對模型中的數(shù)據(jù)有唯一和相同的解釋，數(shù)據(jù)模型全局一致，不同應(yīng)用系統(tǒng)在數(shù)據(jù)交換過程中避免了各自解釋數(shù)據(jù)，也避免了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的冗余合不一致現(xiàn)象。

    產(chǎn)品數(shù)據(jù)的相關(guān)性是指不同的應(yīng)用程序之間能夠自由交換數(shù)據(jù)，當(dāng)一個應(yīng)用程序使數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，改變可以自動反映到設(shè)計(jì)的另一個應(yīng)用版本中去，如圖1所示，主模型5565901下包含了三維結(jié)構(gòu)圖5565901/01、工程圖A0dwg、裝配圖5565901/01-view、txt文檔。當(dāng)更改三維結(jié)構(gòu)圖其中的一個特征，工程圖Dwg會自動更新，相關(guān)的數(shù)據(jù)將通過裝配反映到其它相關(guān)的模型中，打開裝配圖5565901/01-view即可查看裝配樹。

    二、并行設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

    主模型數(shù)據(jù)存儲在公司內(nèi)部服務(wù)器中，所有數(shù)據(jù)集中在一起，一個項(xiàng)目僅有一個文檔，所有的工程人員可以通過內(nèi)部網(wǎng)調(diào)用自己權(quán)限內(nèi)的文件。在主模型下，所有數(shù)據(jù)都是相關(guān)的，工業(yè)設(shè)計(jì)工程師更改了產(chǎn)品其中的一個參數(shù)，在主模型管理下的相關(guān)數(shù)據(jù)將自動更新，包括外觀圖、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、工程圖、工藝圖、模具圖、加工NC碼等相關(guān)數(shù)據(jù)。公司內(nèi)部的員工只要登錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，即可訪問其它部門的設(shè)計(jì)文件。

    主模型設(shè)計(jì)思想是一個由計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作(CSCW: Computer Supported Cooperative Work) 進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程， 產(chǎn)品數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫管理，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程順序法中，各個部門之間的工作是并行的，信息流向是雙向的如圖2所示。各個部門之間是相對獨(dú)立的，但工作是一個有機(jī)整體，員工全體圍繞一個主模型協(xié)同工作，部門之間可互相訪問，查看其它部門的工作進(jìn)展情況，產(chǎn)品開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品整個生命周期的所有因素。

    以下利用拉延組件模具詳細(xì)設(shè)計(jì)過程來解釋如何利用主模型進(jìn)行并行設(shè)計(jì)，框圖如圖3所示。右邊虛線圖部分為拉延組件詳細(xì)設(shè)計(jì)流程。

    在數(shù)據(jù)庫中，工業(yè)設(shè)計(jì)中心工程師根據(jù)客戶的要求，初步完成的外觀設(shè)計(jì)之后，把產(chǎn)品外觀模型保存到數(shù)據(jù)庫，模具設(shè)計(jì)中心工程師即可通過公司內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)訪問數(shù)據(jù)庫，打開產(chǎn)品模型察看外觀、進(jìn)行測量，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)規(guī)劃。

    當(dāng)外觀確定后，模具設(shè)計(jì)工程師即可通過內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)訪問數(shù)據(jù)庫，WAVE LINK外觀模型進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，模具設(shè)計(jì)工程師是可以增加或刪除主模型特征，但不能存盤，模具工程師無權(quán)更改主模型的數(shù)據(jù)。模具設(shè)計(jì)工程師可通過裝配，引用主模型的特征信息。在裝配文件下，主模型只存在于裝配件所引用的零件中，并沒用復(fù)制到裝配件中，可以通過提取主模型的特征信息用于模具設(shè)計(jì)。各部門之間的協(xié)同可以通過圖4來描述。

    利用主模型設(shè)計(jì)思想，企業(yè)可建立一個快捷，穩(wěn)定的CAD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體系，實(shí)現(xiàn)了各個部門之間數(shù)據(jù)的共享，優(yōu)化了CAD系統(tǒng)。采用基于角色的權(quán)限控制(ROLE BASED ACCESS CONTROL)來確保整個系統(tǒng)運(yùn)行的安全和可靠性；同時(shí)引入了相對簡便的流程控制，保證最終產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性和相關(guān)性。

    在模具設(shè)計(jì)應(yīng)用中，主模型方法體現(xiàn)了并行設(shè)計(jì)的思想。該模型不僅反映了目前沖模設(shè)計(jì)的主導(dǎo)方向，而且加速了模具制造的速度和質(zhì)量，能夠更好地提高企業(yè)市場競爭力，減少重復(fù)設(shè)計(jì)、重復(fù)改模等不利因素。

    三、基于主模型的模具并行設(shè)計(jì)應(yīng)用

    以面板件模具凸凹模設(shè)計(jì)為例。從數(shù)據(jù)庫中WAVE LINKED面板件主模型三維實(shí)體模型，利用面板件實(shí)體模型修剪凸凹模，即可完成凸凹模型腔設(shè)計(jì)，原理如圖5所示。

    實(shí)際操作如下：
    1)進(jìn)入U(xiǎn)G/WAVE功能。

    2)激活Wave Geometry Link。
    進(jìn)入Assemblies→Wave Geometry Link。如果系統(tǒng)內(nèi)部Assemblies_AllowInterPart未激活，將出現(xiàn)圖6所示對話框，可通過改變參數(shù)設(shè)置文件ug_english.def或ug_metric.def中的 Assemblies_AllowInterPart： no改為yes即可。

    3)WAVE LINK主模型三維實(shí)體如圖7所示。

    4)提取主模型外表面如圖8所示。

    5)利用生成的曲面修剪凸凹模模板，得到凸凹模如圖9所示。