發(fā)布時間：2021-02-04 12:39

　　傳統(tǒng)的二維工藝設計因自動化水平低、數(shù)據(jù)流通性差、可視性弱等問題,已無法適應數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展。為此,本文針對機加工零件的制造特點,探索了基于MBD（Model Based Definition）技術(shù)的三維數(shù)字化工藝設計新模式,將工藝MBD模型定義為三維工藝設計最終輸出的工藝參考文件,研究了工藝MBD模型的相關定義、制造特征識別與信息提取、工藝MBD模型生成與發(fā)布等關鍵技術(shù),為CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)集成奠定基礎。本文研究的具體內(nèi)容包括以下四點:（1）工藝MBD模型的定義、表達與存儲研究。首先對工藝MBD模型的相關定義進行研究,確定了一種可讀性及信息表達能力更強的工藝參考文件,并提出基于《MBD三維標注標準》的工藝MBD模型信息標注表達方法;之后研究了工藝MBD模型的可視化和非可視化存儲管理方法;最后歸納了機加工零件工藝MBD模型生成的總體流程,確定了本文研究的關鍵技術(shù),即制造特征識別與信息提取、工藝MBD模型生成與發(fā)布技術(shù)。（2）制造特征識別與信息提取技術(shù)研究。首先對制造特征進行定義與分類,并提取零件設計MBD模型的幾何/拓撲信息;其次對基于圖匹配的方法進行屬性擴展,構(gòu)造擴展屬性鄰接... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

某汽車后橋差速器殼零件設計MBD模型

14iiiiIPM=PGMDIPI（2-2）式中，IPMi—第i道工序的工序MBD模型；PGMi—第i道工序的工序幾何模型；DIi—第i道工序?qū)脑O計信息；PIi—第i道工序?qū)墓に囆畔�。毛坯狀態(tài)毛坯模型工序幾何模型成型零件加工通臺階特征加工通槽特征加工通孔特征圖2-3制造過程與工序幾何模型的對應當機加工零件加工精度較高，導致機加工工藝較為復雜時，一個簡單的工序MBD模型無法全面表達該工序的工藝流程信息，因此需對各工序MBD模型進行細分，劃分為多個工步MBD模型（IntermediateStepModel，ISM）。工步MBD模型是產(chǎn)品從最初的毛坯形態(tài)到最終成品過程中，比工序MBD模型更加精確反映零件制造過程的中間模型狀態(tài)，形象表達了零件在制造過程中各工步的變化情況。工步MBD模型由本工步的工步幾何模型（StepGeometricalModel，SGM）、設計信息DI和工藝信息PI組成，此時工序MBD模型的組成如圖2-4所示。因此，第m道工序下的第i個工步的工步MBD模型和第m道工序的工序MBD模型可分別表示如下：i,mi,mi,mi,mISM=SGMDIPI（2-3）,,,,11()nnmimimimimiiIPMISMSGMDIPI====（2-4）式中，1≤i≤n，n表示第m道工序的工步總數(shù)；IPMm—第m道工序的工序MBD模型；ISMi,m—第m道工序下第i個工步的工步MBD模型；SGMi,m—第m道工序下第i個工步的工步幾何模型；DIi,m—第m道工序下第i個工步對應的設計信息；PIi,m—第m道工序下第i個工步對應的工藝信息。

14iiiiIPM=PGMDIPI（2-2）式中，IPMi—第i道工序的工序MBD模型；PGMi—第i道工序的工序幾何模型；DIi—第i道工序?qū)脑O計信息；PIi—第i道工序?qū)墓に囆畔�。毛坯狀態(tài)毛坯模型工序幾何模型成型零件加工通臺階特征加工通槽特征加工通孔特征圖2-3制造過程與工序幾何模型的對應當機加工零件加工精度較高，導致機加工工藝較為復雜時，一個簡單的工序MBD模型無法全面表達該工序的工藝流程信息，因此需對各工序MBD模型進行細分，劃分為多個工步MBD模型（IntermediateStepModel，ISM）。工步MBD模型是產(chǎn)品從最初的毛坯形態(tài)到最終成品過程中，比工序MBD模型更加精確反映零件制造過程的中間模型狀態(tài)，形象表達了零件在制造過程中各工步的變化情況。工步MBD模型由本工步的工步幾何模型（StepGeometricalModel，SGM）、設計信息DI和工藝信息PI組成，此時工序MBD模型的組成如圖2-4所示。因此，第m道工序下的第i個工步的工步MBD模型和第m道工序的工序MBD模型可分別表示如下：i,mi,mi,mi,mISM=SGMDIPI（2-3）,,,,11()nnmimimimimiiIPMISMSGMDIPI====（2-4）式中，1≤i≤n，n表示第m道工序的工步總數(shù)；IPMm—第m道工序的工序MBD模型；ISMi,m—第m道工序下第i個工步的工步MBD模型；SGMi,m—第m道工序下第i個工步的工步幾何模型；DIi,m—第m道工序下第i個工步對應的設計信息；PIi,m—第m道工序下第i個工步對應的工藝信息。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于MBD技術(shù)的三維標注方法研究與系統(tǒng)實現(xiàn)[J]. 盧一帆,葉福田,柳偉.  模具工業(yè). 2019(03)
[2]基于特征主基面的相交特征識別[J]. 成彬,丁君利.  機床與液壓. 2019(01)
[3]基于MBD的商用航空發(fā)動機數(shù)字化設計與制造技術(shù)實施方法[J]. 張玉金.  航空制造技術(shù). 2018(22)
[4]基于MBD的三維圖樣表達方式研究與系統(tǒng)實現(xiàn)[J]. 呂程,龔練,劉輝,伍國果.  圖學學報. 2018(05)
[5]基于模型定義的數(shù)字化設計系統(tǒng)的建設思路[J]. 盧健釗,方偉,王東.  機械設計與制造. 2018(10)
[6]基于MBD模型的工序模型構(gòu)建方法[J]. 于勇,周陽,曹鵬,趙罡.  浙江大學學報(工學版). 2018(06)
[7]基于圖和子圖同構(gòu)算法的制造特征識別方法[J]. 謝飛,郭宇,張紅蕾,王發(fā)麟,黃瀟.  南京航空航天大學學報. 2018(03)
[8]基于設計意圖推理的圓角過渡特征識別[J]. 趙永,張應中,羅曉芳.  計算機系統(tǒng)應用. 2018(01)
[9]面向MBD模型的工藝信息組織與重構(gòu)系統(tǒng)[J]. 徐菁,陳清良,李文博,王國磊.  航空制造技術(shù). 2017(21)
[10]基于AAG擴展及痕跡法的相交特征識別[J]. 成彬,任振華.  圖學學報. 2017(04)

碩士論文
[1]基于三維模型的智能工藝設計技術(shù)研究[D]. 張波.哈爾濱工業(yè)大學 2013



本文編號：3018320