基于MBD的船舶管件三维工艺设计方法

针对目前船舶管件设计与制造阶段的不协同问题,提出一种基于MBD的船舶管件三维工艺设计方法,在三维环境下将船舶管件MBD设计模型作为工艺设计的基础,在工艺知识库的支持下实现工艺路线的自动规划、工艺信息的自动生成等工艺设计过程,基于MBD数据集规范定义方式生成用于指导加工制造过程的船舶管件MBD工艺模型,该方法将MBD模型作为唯一数据源,贯穿整个工艺设计过程,进而实现设计阶段与制造阶段的协同。

基于MBD的三维工艺在机匣产品制造中的应用研究

航空发动机机匣产品的结构复杂、制造精度高,产品加工难度很大。为了提高航空发动机机匣产品的工艺设计效率和质量,分析了机匣零件三维工艺设计需要解决的问题,研究了三维工艺设计的方法,并构建了机匣零件三维工艺设计技术路线。通过某机匣产品验证了三维工艺技术的可行性,为三维工艺在航空发动机的应用推广打下了坚实的基础。

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.

MBD机加工序模型更改的主动传播与一致性维护方法

针对MBD机加工序模型在设计更改中数据一致性维护困难的问题,提出了发现、传播与适应MBD工序模型更改的方法.首先归纳了MBD工序模型的组成,分析相邻MBD工序模型之间几何结构与标注的关联关系;接着按照工艺更改情况分类提出工艺更改的传播模型;并基于该传播模型提出了模型更改发现算法、模型更改传播算法和三维标注维护算法,用以维护前后置工序的数据一致性.实例验证结果表明,MBD工序模型的工艺更改传播模型与一致性维护方法是有效的.

基于用户自定义特征的壁板类工件MBD工序模型设计方法研究

针对当前航天壁板工件批量少、改型多,三维工序模型设计效率低、重复劳动多的问题,提出了基于用户自定义的壁板类工件MBD工序模型设计方法。通过分析壁板类工件,将壁板类工件特征分为槽腔、筋、孔特征,建立其三维参数化特征模型,并结合MBD标注,形成完善的用户自定义特征库。以DFM方式综合应用UDF特征实例,实现壁板工件工序模型的快速生成。最后,通过实例验证了提出方法的可行性和有效性。该方法可为壁板工件的MBD三维工序模型的快速生成提供技术参考。

阀门壳体类零件MBD制造模型研究

针对航天典型阀门壳体类零件进行研究,建立MBD制造模型信息的表达公式。通过视图、剖视图、特征、过滤器、工艺设计表等方法相结合,对某阀门壳体零件三维制造模型的设计信息和制造信息进行综合表达,提出一种利用UG数控加工仿真建立MBD工序模型的方法。阀门壳体类零件MBD工序模型的建立过程表明:该方法在保证工序模型正确的基础上,将MBD工序模型的创建效率提高了7.106%。

基于MBD的三维工艺设计系统开发与实现

MBD技术解决了几何与非几何信息的集成表达问题,使三维设计MBD模型成为设计制造中的唯一依据,迫切需要解决与之相适应的三维工艺设计技术及设计系统,使MBD技术贯穿于产品设计制造的整个过程,真正实现三维设计制造技术。通过论述全三维工艺设计思想及其协同设计流程的基础上,提出了以设计MBD模型为依据的全三维工艺集成设计原理与方案,明确了工艺MBD模型成为所有工艺信息组织、表达的载体,以及工艺MBD模型与工序MBD模型的主从关系。同时,指出了工艺MBD模型驱动生成工序MBD模型技术是三维工艺设计系统成功的关键。在此基础上,提出了全三维工艺设计系统的功能模型及其核心信息模型,并开发实现了该系统,为全三维工艺设计系统提供了思路。

工序MBD模型的参数化驱动生成方法

针对当前工序MBD(Model Based Definition,基于模型的定义)模型生成中存在的问题,提出了一种基于参数化驱动的自动生成方法。首先分析了工艺MBD模型与工序MBD模型的相互关系。结合三维工艺设计系统与三维产品设计系统,详细阐述了参数化驱动生成工序MBD模型的操作流程;在此基础上,提出了按逆序方式驱动生成各道工序的工序MBD模型时对应驱动参数值的计算流程。同时,论述了三维工艺设计系统的功能框架及其信息模型。最后用实例证明工序MBD模型可以通过参数化驱动实现自动生成。

MBD环境下加工元的三维机加工艺设计方法

针对目前基于模型定义(Model-Based Definition,MBD)环境下三维机加工艺设计过程中出现的信息不一致问题,在MBD加工元的概念基础上,提出基于MBD加工元的三维机加工艺设计方法和设计过程。研究基于MBD加工元的生成方法,并在此基础上研究基于MBD加工元的工艺方法决策。基于工序模型的关联复制技术和布尔运算,建立基于MBD加工元的工艺模型。开发基于MBD加工元的机加工艺设计系统,并以飞机盒类零件为例验证所提方法的有效性。

NX环境下MBD模型信息的获取

MBD技术的发展,摆脱了二维图纸对工艺规划的束缚,为工艺规划人员提供了全新的工艺规划思路。从MBD零件模型中获取工艺规划设计所需的特征信息是CAPP的基础。针对UG环境下构建的零件MBD模型,应用UG/open API二次开发工具,以Visual C++2010为开发平台,获取MBD零件模型的数据,并且存储到List控件数据表中,作为后续工艺规划的数据支撑。最后通过实例验证了该方法的合理性。

制种玉米与剥皮机构互作过程仿真与试验

针对制种玉米利用大田玉米剥皮机作业籽粒损失大等现象,本文对剥皮过程中制种玉米果穗与剥皮机构间的碰撞和摩擦进行理论分析,得到了影响剥皮效果的主要因素,建立了玉米果穗-剥皮机构系统的离散元与多体动力学柔性模型,利用DEM-MBD联合仿真技术对制种玉米与剥皮机构互作过程进行模拟研究,采用Box-Behnken试验设计原理,以压送器与剥皮辊间距、剥皮辊转速和剥皮辊间隙为试验因素,以果穗平均前进速度和最大受力为试验指标,进行三因素三水平试验,最后进行台架试验和田间试验。理论分析结果表明:玉米果穗沿剥皮辊轴线方向的前进速度和剥皮过程中所受的作用力能够分别表征苞叶剥净率与籽粒损失率;试验结果表明,制种玉米剥皮机构最佳工作参数组合:压送器与剥皮辊间距为32 mm、剥皮辊转速为430 r/min、剥皮辊间隙为-0.3 mm,此时玉米果穗苞叶剥净率为93.33%,籽粒脱落率为1.802%,籽粒破损率为1.203%,机具田间试验与台架试验结果误差小于3%。试验所用剥皮辊满足制种玉米剥皮的性能要求,所用方法能够为制种玉米剥皮机构的改进提供参考。

基于MBD的飞机结构件检验规划技术研究

针对飞机结构件检验规划技术进行研究,提出了融合MBD思想的飞机结构件三维检验规划技术应用体系,并从检验工艺模型定义、数据组织、检验信息管理与应用等方面进行了介绍。最后在CATIA二次开发平台CAA和Eclipse RCP环境开发了三维检验规划系统和检测数据与业务管理信息系统进行了案例验证。

产品MBD数据集三维标注中工艺面的形成与校验

由于造型原理、方法等原因,三维模型中的面往往不具有明确的工程语义,使三维模型上标注工程尺寸等信息易产生歧义,目前商用CAD软件没有很好地解决该问题.基于OpenCASCADE几何造型内核研究了解决该问题的方法,提出造型面和工艺面的概念,通过对造型面的数学属性识别,结合机械工程中工程语义,将造型面进行绑定,形成符合工程语义的工艺面,把模型三维标注信息作为工艺面的属性,增加了系统三维尺寸标注的智能性,也为后续的产品虚拟装配、加工制造以及产品服役中语义信息的自动提取提供可能.

基于MBD的工艺模型集成化建模与表达

在以设计模型为核心的信息传递模式下,根据工艺设计过程的信息定义、信息传递和信息管理要求归纳出工艺模型基本属性,包括工艺过程信息定义、工艺设计意图表达和工艺信息数据载体3个方面。以参数化为主要方式规范地定义了整个工艺设计过程中工艺设计依据、工艺规划、详细工艺设计、工艺文件导出和工艺审批与管理等环节相关数据。指出CAD系统中可应用于工艺模型建模的5种关联机制,并根据工艺模型集成化特点设计出File Link和Capture/Resource Link两种新的关联机制。在基于模型定义(Model Based Definition,MBD)技术的参数化与三维标注表达方式基础上设计了几何元素引用、捕获视图关联与文件关联表达方法,丰富了MBD技术的表达方式。最后给出了工艺模型在三维CAPP系统集成环境下的设计流程与建模实例。

基于MBD的数控加工工艺设计系统

MBD模型作为制造过程中唯一依据逐步成为航空制造业的发展趋势,并已应用到CAD/CAM中。但MBD技术尚未在CAPP中展开应用,导致MBD数据集在CAD/CAPP/CAM的集成设计制造过程中无法连续传递。针对航空数控加工需求,建立了基于图层的数控加工MBD工艺模型,提出了基于MBD的数控工艺设计流程,并设计开发了基于MBD的数控加工CAPP系统,实现了UG平台上集成设计制造的MBD应用。

基于MBD的零件工艺信息建模及系统开发

目前MBD的技术研究主要集中在工艺设计、标注标准化和虚拟装配等方面,对于如何创建有效的MBD工艺信息模型仍是亟待解决的问题。本文分析了基于MBD的零件工艺信息模型的组织结构和Solid Works如何表达与组织模型的非几何信息,提出一种基于MBD的零件工艺信息模型的建模方法,并运用Solid Works API函数和Visual Basic 6.0开发了基于MBD的零件工艺信息模型辅助设计系统。

基于MBD的引信装配工艺信息建模及管理系统设计

为了改善引信装配效率,实现企业信息化无纸化作业。通过对引信装配过程的研究,文章引入模块化设计思想,提出了装配MBD模型的概念,分析了装配MBD模型中信息构成,并借助管理系统将已定义的工艺信息传递出去,从而指导生产现场。在UG8.0三维环境下,应用UG_OPEN API功能模块,以VC++为工具开发装配工艺信息模型,采用Java语言对管理系统进行设计开发,实现了装配工艺信息在管理系统中的合理表达,实现了车间数字化管理。最后以某型号引信进行了实例验证。

MBD工艺模型驱动的涡轮盘榫槽拉刀设计

涡轮盘是航空发动机的重要零部件之一,通常采用拉刀拉削加工涡轮盘榫槽部位。传统的拉刀设计方法是根据设计与工艺需求采用绘制二维工程图图样的方法,这种方法设计周期长,且不易更改。为此提出了MBD工艺模型驱动的涡轮盘榫槽拉刀设计方法,通过构建涡轮盘的MBD拉削工艺模型和涡轮盘榫槽拉刀模型模板,提取出涡轮盘MBD拉削工艺模型中的参数并将其与涡轮盘榫槽拉刀模型模板相关联,驱动涡轮盘榫槽拉刀模板生成相应的拉削刀具,从而实现MBD工艺模型驱动的航空发动机涡轮盘榫槽拉刀设计,缩短了设计周期,提高了设计效率。

基于MBD技术的通类零件制造模型研究

航天典型通类零件应用广泛,具有结构复杂、精度要求高和加工效率低等特点。以三通零件为研究对象,通过分析其结构特点,制定了完整的加工工艺,建立了MBD制造模型信息的表达公式。利用表达式功能实现了通类零件参数化建模和建立了工序模型,通过修改变量可以完成通类零件的快速设计。在UG数控加工仿真模块中根据建立的工序模型生成了通类零件的数控加工程序,最后通过切削加工验证了程序的有效性。为新型通类零件的快速设计和数控加工提供了技术参考。

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。