基于MBD模型的工序模型构建方法

针对"基于模型驱动"的产品研制模式中,难以高效地构建工序模型以准确描述实际加工过程的问题,开展机加件工序模型构建方法的研究,提出以基于模型定义(MBD)模型为输入的工序模型构建方法.以零件MBD模型为输入,采用CAD系统二次开发技术进行模型参数提取,提出MBD模型参数信息结构化表达方法.交互进行加工工序设计,建立常见的机加工序工艺信息库辅助具体加工方案设计;根据MBD模型参数和工序参数得到工序模型构建数据文件.读取工序模型构建数据文件,实现工序模型快速建模.开发了工序模型辅助构建工具,以某航空企业典型机加件为例,验证了所提方法的有效性.

基于关联规则的MBD数据集定义研究与实现

针对产品全三维数字化研制需求,提出了一种基于关联规则的基于模型定义(MBD)数据集定义方法.首先,对产品研制过程中所有设计、制造和检验的标准进行细化分解,并对所有这些标准的工作方法、指令、要求即工程注释项进行统一编码,并由计算机管理和发布;其次,对MBD数据集创建过程的历史记录进行关联规则挖掘,发现工程注释项间潜在的关联关系;最终,根据工程注释项间关联关系,实现MBD创建过程中相关工程注释项的推荐.该方法以数据挖掘中关联规则理论为基础,从MBD数据集构建历史数据中获取有用的知识和经验,通过相关工程注释项推荐,进而提高MBD数据集创建效率.

基于MBD的电子装备研发数字化集成协同环境构建

电子装备的研发是一项复杂且系统化的工程,而现有研发模式下存在多专业协同不足、产品研发周期长、技术状态变更频繁、研发成本高等问题,已无法满足市场需求。针对上述问题,以产品研发流程再造和优化为基础,开展数字化集成协同研发环境构建,系统性探索产品多专业协同、多领域共享的研发管控模式。通过基于模型定义(Model-based Definition,MBD)技术,规范了装备研制过程,实现了电子装备基于xBOM的数字化定义和数字量的传递,以及设计工艺一体化数据管理,从而提高了研发效率,缩短产品研制周期10%以上,设计重用率超过30%,降低了研发成本,提高了装备的性能和可靠性。

基于MBD的飞机测试工艺数字化定义方法

飞机测试可模拟飞行环境,验证飞机功能符合性和性能精准性。近年来,飞机装配过程已逐步转变至三维装配工艺设计,而飞机测试仍局限于通过文档形式进行测试任务描述和过程执行。基于模型定义(MBD)对飞机测试顶层设计进行了研究,提出测试工艺设计概念和测试工艺数字化定义方法。将飞机全过程测试分为4个阶段,形成从测试设计到测试结果的工艺模型定义,并实现部分工程化验证。结果表明:基于MBD的测试工艺数字化定义结果可作为唯一数据源,实现飞机测试的统一表达与信息传输。

基于MBD技术的民机三维模型长期保存格式研究

基于MBD技术的三维模型的数据传递、格式转换、长期保存、数据重用等是MBD技术的主要挑战之一,STEP格式是应对挑战的首选格式和技术路径。目前,各商业软件还未完全支持STEP格式所有性能。现阶段,STEP AP242格式能够很好地转换并保存基于MBD技术的三维模型几何和标注集信息,而非几何信息将部分丢失。采用基于PDM系统的非几何信息归档方式和基于三维模型本身的非几何信息归档方式能够对丢失的信息进行补偿,基于CATIA V5二次开发技术开发了三维模型非几何信息提取工具,并进行验证,证明该技术方案应用于民机三维模型长期保存和利用的实际工作是可行的。

NX环境下基于MBD与新一代产品几何技术规范的零件坐标测量信息获取

为实现零件三坐标测量信息获取,结合零件的MBD模型和新一代产品几何量技术规范并且针对工件坐标测量信息要求,探讨了在NX环境下实现三维环境下零件三坐标测量信息的表示与获取方法。通过对零件MBD数据集中的测量信息构成进行分析,结合新一代产品几何技术规范构建工件坐标测量信息关联关系表示模型,用于描述公差信息与几何要素之间的关联关系。根据该模型给出NX环境下的坐标测量信息获取流程,开发了测量信息获取工具。最后,通过实例验证了上述研究方法和获取工具的可行性和有效性。

基于MBD的数控工艺设计及快速编程方法研究

面向基于模型定义技术在工艺设计中的应用,从提高工艺设计自动化及编程质量和效率出发,提出了一种基于MBD的数控工艺设计及快速编程方法,该方法根据基于MBD的特征信息描述,采用特征实例化方法,从易于制造及加工应用的角度对产品特征信息进行提取与构造。通过加工特征将几何信息与工艺信息相结合,分析三维关联的数控工艺信息模型内容。最后,利用工艺约束与制造数据库支持进行数控工艺设计,基于工艺结果以加工操作为基本单位驱动与数控加工系统的智能参数化映射,完成数控程序信息的自动生成。采用该方法进行工艺设计可以缩短编程周期,改善和提高加工编程质量和效率。

MBD在卫星数字化协同研制中的技术研究与应用

在深入分析卫星数字化协同研制典型问题的基础上,重点阐述了MBD(基于模型的定义)在卫星数字化协同研制过程中涉及的分布式并行协同设计、机械产品精益化智能设计、多维度设计制造一体化集成等关键技术解决方案。通过型号全流程应用验证了技术方案的可行性和合理性,提高了卫星机械的总体设计质量和效率。卫星产品开发单件定制、种类繁多、结构复杂专业综合的特点与模具类似,可为行业应用提供有益参考。

基于MBD技术的Vericut数控仿真应用

介绍一种基于MBD数字实体化的数控加工仿真技术。将MBD全三维数字化设计技术和Vericut数控仿真技术相结合,建立超高拟实度的产品模型、设备模型和工艺器具模型以及全要素、全流程的虚拟仿真过程,真正实现面向生产现场的工艺设计持续优化。利用该技术能避免传统产品开发中的试切过程,在自动或人机交互式模式下最大限度地提升材料去除效率,提高零件的加工效率和机床的利用率。

基于MBD的商用航空发动机数字化设计与制造技术实施方法

目前,我国商用航空发动机自主研发面临巨大挑战,正着力建设数字化商用发动机自主创新研发体系。基于模型的定义(MBD)技术是实现复杂产品数字化研发的关键技术,其深入应用对构建我国商用航空发动机数字化研制模式、提升自主研发能力、缩短研制周期等方面具有重大的现实意义。介绍MBD技术国内外发展趋势,阐述基于MBD的数字化协同平台建设框架和应用思路,借鉴技术创新过程的线性范式,提出MBD应用导入方法论,总结商发公司型号项目MBD应用实践和成果,并对未来MBE应用范式进行了展望。

基于模型的民用航空发动机几何尺寸数字化检测技术研究

针对传统的零部件几何尺寸检验方式已不能适应未来民用航空发动机的生产模式,研究了PMI(Product Manufacturing Information)识别、检测路径创建和三维报告发布等基于模型的数字化检测技术。该技术可节省检测编程时间和降低人员编程经验不足带来的影响,提高检测效率和检测结果的一致性,同时利用设计、工艺与检验间统一的模型数据实现民用航空发动机设计与制造间的快速协同。最后通过案例测试,验证了该方法在民用航空发动机零部件几何尺寸检测应用中的可行性。

基于MBD的全三维快速建模技术

MBD技术是数字化设计与制造领域的新方向。本文提出一种基于MBD的飞机典型零件快速建模技术,介绍了基于模型定义的技术内涵及其所包含的几何信息和非几何信息的内容及其信息的规范表达,在此基础上提出在CAA对CATIA进行二次开发的平台上采用参数化建模的方法可快速建立规范的MBD模型。最后通过某飞机机加件的MBD模型实例阐述了模型建立的流程。

MBD公差设计国际标准分析与航天产品应用展望

从分析工程设计载体的演变过程出发,引入MBD(基于模型的定义)数字化制造下的产品研制流程;从几何尺寸与公差(GD&T)、技术数据包(TPD)、产品数据表达与交换(PDRE)等3个方面,解析MBD标准体系的构成;从MBD标准体系的推广历程、在单一企业以及供应链网络中的应用情况等方面研究MBD标准体系的应用现状;分析航天企业应用MBD技术的现状,提出在面向设计功能与制造能力的航天产品GPS几何公差标注方法、面向制造场景的PMI(产品制造信息)信息分包方法、面向数据跨组织自动交互的PMI数据表达方法和基于MBSE的数字化研制流程等4个方面践行MBD技术的展望。

MBD翼身整流罩的三坐标测量方法研究

通过选择基于模型的产品定义(MBD)的大型飞机部件翼身整流罩为研究对象,在采用了切钻工装底板定位测量到采用工装上安装基准球定位测量,用产品的三维数模(CATIA理论数模)编制测量点的轨迹程序,使三坐标测量机能读取的格式,确定三坐标测量机对大尺寸薄壁件复杂曲面的轮廓度、孔及位置度的测量,以及误差的分析处理等方法。

新一代国产化PLM系统的研发与实现

随着大数据、云计算、物联网等新技术的发展,企业对PLM产品全生命周期管理系统提出了深化应用需求以及软件系统安全自主可控需求,传统PLM系统亟待全面转型升级。本文分析了国内外PLM发展现状、发展趋势,提出了新一代国产化PLM系统的内涵,结合发展趋势及内涵要求,采用自主可控核心技术,规划设计了新一代国产化PLM系统,并给出了在创新研发、卓越制造、敏捷服务的应用蓝图,在高端复杂装备进行业务验证和推广打磨,持续迭代,打造国产工业软件精品,逐步实现国产化替代,解决工业软件“卡脖子”问题。

机加零件质量预测与工艺参数优化方法

为了有效利用机加零件工艺信息和检测信息,提出基于机器学习算法的质量预测与工艺参数优化方法.以集成工艺信息和检测信息的基于模型定义(MBD)模型为输入,通过对三维建模软件的二次开发实现参数提取,并建立结构化数据集.利用多种机器学习分类器构建基于工艺参数与质量分类标签的质量预测模型.结合信息增益算法对所有工艺参数进行优先级排序,筛选出对质量影响最大的工艺参数;开发质量预测与工艺参数优化工具集,利用梯度提升树模型优化对质量影响最大的工艺参数.以某航空企业提供的铣削实验数据验证所提出方法的有效性和可靠性.验证结果表明,该方法能够较好地实现机加零件的质量预测和工艺参数优化.

基于UG的采煤机防爆盖板三维标注及数控工艺研究

随着三维CAD技术的发展,产品制造信息在三维模型和二维图纸之间的反复传递,严重影响了产品制造信息的正确、快速传递。基于三维产品制造信息技术,以采煤机防爆盖板为例,在UG NX10.0中建立了防爆盖板的三维模型并进行了三维标注,设计了加工工艺路线,规划了数控加工刀具轨迹,进行了加工仿真,验证了数控加工的正确性,在此基础上完成了采煤机防爆盖板的三维工艺式设计。该研究对基于模型定义的数字化设计与制造研究,实现制造业信息化具有重要意义。

飞机自动制孔离线编程数据准确提取技术

针对目前飞机组部件自动制孔离线编程人工参与程度高、效率低,质量问题无法预防的现状,提出了基于数据库及标签定义的准确离线编程技术。根据飞机自动制孔的工艺特点,制定了离线编程流程。根据离线编程数据需求,建立了编程数据库。结合数据库以及MBD模型,制定了自动制孔标准件、叠层、厚度、工艺参数等信息提取规则,利用DELMIA中标签具备属性特征、方向特征、点位特征的特点,实现了基于标签的工艺信息表达及设备姿态控制。最后对标签在产品坐标系和设备坐标系的转换进行了分析,实现了加工程序坐标值的正确输出。

数字化水电站解读

无论是发电企业还是电站设备供应商对数字化智能型电站进行积极解读非常必要。文章着眼于水电站行业信息化建设现状,从哈电实施三维设计和建设数字化工厂的实践经验出发,对国网新源公司(国内最大抽水蓄能电站建设运营商)建设数字化水电站目标进行解读。

实施三维设计标准工具化有效提高结构产品质量

以航天产品MBD技术推进工作为基础,介绍基于三维设计的标准建模检查原理和思路以及基于标准建模、标准工具化、检查自动化等一系列MBD环境下信息化工作成果和经验,提出基于MBD环境的提高产品质量、推进标准化工作的思路和方法。