直升机数字化装配工艺设计与三维AO构建

飞机装配工艺设计过程及工艺数据的组织管理是当前飞机数字化制造技术研究中的一个关键问题．在基于模型定义技术的基础上,提出了直升机数字化装配工艺设计与三维装配指令（assembly order, AO）构建的方法．通过对DPE软件进行客户化定制和脚本开发,优化了数字化装配工艺设计过程,实现了AO文本的自动输出,缩短了装配指令的编写周期;通过对DPE与3DVIA Composer软件的集成开发,实现了三维AO的构建,从而为装配现场可视化奠定了基础,较好地解决了传统装配指令对装配现场指导不生动、不直观等问题．     

机电产品装配过程虚拟仿真课件的研究与开发

虚拟装配技术是一项全新的设计概念,是虚拟制造中的一项关键技术,可用于产品设计阶段进行预装、验证装配工艺的正确性等多个方面,是利用计算机三维建模技术模拟生成与实体零件相同的模型,并可以按照用户需求进行动态装配的一门新兴的三维应用技术.以单级减速器装配过程为例,介绍用Java3D构造虚拟场景,进行单级减速器装配仿真和信息交互课件开发技术.     

一种基于虚拟技术的机械产品设计工作室系统

分析了虚拟现实技术和真实感图形学在三维机械CAD中的应用,在对机械产品造型特征分析的基础上,提出了一种基于虚拟技术的机械产品设计工作室系统,利用基于图像的照明方式和图形处理器的加速功能,实现了实时渲染。为产品设计人员提供了交互式实时操作产品模型、虚拟漫游装配场景和立体显示等功能。对提高设计人员和用户的交流效率,优化设计质量有较重要的作用。     

基于MBD的叶片泵建模与工艺信息集成一体化研究

为了实现MBD技术在叶片泵装配工艺设计中全面应用,摆脱以二维图纸为主、三维模型为辅助的传统设计制造模式,利用UG二次开发技术对UG进行相应模块功能开发.产品工艺信息与三维实体建模相结合,建立了面向工艺信息的MBD模型.通过叶片泵装配工艺设计过程分析,用开发的UG连接车间装配管理系统,实现三维建模工艺信息集成一体化,使产品生产真正达到无纸化、数字化、网络化、协同化制造.并以泵轴工艺信息为实例做了应用说明.     

面向虚拟装配系统的模型数据库构建

针对虚拟装配系统中三维模型数据量大的特点,提出在采用关系数据库表达层次模型的基础上,基于Oracle数据库的LOB(大的二进制对象)来实现三维模型及装配信息的存储与读取功能。应用VC++构建了虚拟装配系统软件平台,实现了三维模型文件在虚拟装配系统中的显示与管理。     

基于知识的汽车后桥CAx集成技术与应用研究

针对制造企业在应用CAx系统过程中如何集成各种信息资源和知识的问题,以汽车后桥产品设计开发为研究对象,提出了一种基于知识的协同CAx集成系统平台框架。采用基于本体论的知识建模方法,提出一种特征参数度量的相似实例检索方法,实现了知识的重用,着重叙述了基于实例推理技术、面向设计流程的知识驱动设计计算、基于特征参数的CAD建模方法、基于模型共享的CAE分析以及产品虚拟装配等关键技术,并开发了此系统平台,实现了基于知识的CAD／CAE集成,有效地支持了汽车后桥产品设计。     

基于MBD技术的航空发动机产品技术状态控制探讨

当前,MBD技术已在航空发动机新型产品上进行了工程应用,产品定义完全由三维模型表示,产品设计信息、制造信息都关联到模型中,建立适应MBD模式的一个全新的工艺管理模式成为迫切需求。     

三维轻量化技术在装配制造数据管理中的应用

通过研究航空制造企业中装配生产的应用需求,讨论了三维轻量化技术在装配制造数据管理中的应用.在针对企业装配生产的通用性问题上提出了一种基于三维轻量化技术的数据集成管理模式,并在此模式下进行了相关的业务和数据建模.该模式在流程上覆盖了装配制造数据管理的业务,在应用层面上完成了航空制造装配生产数据完整性、一致性和配置性的管理,并最终实现于相关制造执行系统(MM-MES)平台.通过在航空航天制造企业的有效应用,验证了其可行性.     

平板电脑在三维可视化装配中的应用

针对装配车间现场对于移动应用、过程控制、物料追踪、数据采集、质量管理等方面的需求,深入分析离散型企业的装配流程,研究基于平板电脑的三维可视化在装配车间现场应用的关键技术,提出了基于平板电脑和轻量化三维模型的装配过程管理应用解决方案．在此基础上开发的系统在某航空企业复杂产品上进行了应用验证．     

飞机数字化装配工艺仿真技术

数字化装配工艺设计和过程仿真技术在现代飞机的设计和制造中扮演的角色越来越重要。飞机数字化装配因其结构设计的三维化和复杂化以及装配工艺的数字化等原因,使得装配过程仿真成为飞机数字化装配及工装结构设计的必要手段。基于装配工艺文件映射技术和装配过程仿真模型,通过装配工艺过程及机构运动集成仿真技术的突破,实现了飞机复杂的结构件数字化装配过程的仿真。目前国际上以飞机为代表的大型复杂产品研制企业都已将数字装配技术应用与生产中,并取得显著的效益。     

数字化检测在MES中的应用研究

讨论了机械制造企业中三维数字化检测的相关技术,进行了基于DMIS标准的数字化测量研究.通过三维检测技术与生产车间制造执行系统(MES)的结合,完成了基于三维轻量化模型的检验工艺管理、检验任务的执行与管理、产品质量数据和状态的可视化管理,以及产品的质量审理和追溯.这些研究实现了机械制造企业检验的自动化和无纸化,达到了对检...     

基于UDF建模的特征信息管理方法研究

依据MBD规范,应用UDF快速建模方法进行产品三维数字化模型的定义.研究面向制造的特征信息模型,对特征信息进行统一且结构化的管理,对零件模型的特征信息进行提取与组织,向下游工艺设计、制造仿真活动传递完整的特征信息,有效支持设计与制造信息的一体化应用.     

Digital twin of composite assembly manufacturing process

Industry is facing the management of geometrical deviations along the entire lifecycle of the product. It is helped by digital twin tools that may minimise the geometrical deviations from nominal of products. The new digital twin tools allow to manage geometrical variations through a set of steps fully related by modern information and communication technologies that establish a continuous and unambiguous flow of information among the different steps of this digital process along the whole product lifecycle. They are based on data coming from manufacturing, assembly and inspection. The available large data sets from manufacturing and inspection allow to develop new and more accurate simulation models that realistically consider form deviations and process signature, i.e. the pattern left by the manufacturing process on the produced part surfaces. The present work introduces a digital twin tool to support the lightweight design of assemblies in composite material. It establishes a continuous and unambiguous flow of variation information from the part design to assembly, passing through manufacturing by considering the manufacturing signature. It was applied to a case study and the obtained results agree with the experimental ones.     

基于UG二次开发的PMI信息快速标注研究

随着技术的快速发展,MBD(Model Based Definition)技术逐渐应用到汽车航天等制造领域。MBD技术的核心思想是用一个集成的CAD三维模型来完整的表达产品定义信息,将三维模型作为信息传递的唯一载体。而三维标注技术就是将产品信息和三维模型关联起来的关键环节。针对目前三维标注存在的问题及缺陷,本文提出一种全新的PMI信息快速标注路线。在MBD技术的基础上,制定模型要素的PMI信息明细表,并对CAD模型中的要素进行定义;以UG11.0为开发平台、利用C/C++编程语言实现了CAD三维模型PMI信息的快速标注。     

三维标注技术发展概况

回顾了从二维手工绘图、CAD三维建模直到三维标注的发展历程,指出了三维标注技术的意义：摆脱二维束缚实现设计制造过程的三维化,以及实现基于主模型的设计制造一体化。探究了三维标注技术的实现原理。分析了标注技术推行过程可能遇到的障碍并提出了解决思路。三维标注技术引领了产品设计制造一体化的趋势,展现出良好的应用前景。     

Quality design of tolerance allocation for sheet metal assembly with resistance spot weld

Tolerance directly influences the functionality of the products and the related manufacturing costs, and tolerance allocation is of great importance for improving the assembly quality. However, the information required to allocate tolerances for complex 3D assemblies is generally not available at the initial design stage. In this paper, a new quality design methodology is developed, which makes use of both original design data obtained by the response surface methodology and the extra interpolation data obtained by the Kriging method. The finite element modelling is presented for the sheet metal assembly process as no explicit relationship of the variations for key characteristic points are available. The robust tolerances can be allocated based on the quality design model. A case study with the typical assembly process of the rear compartment pan and the wheelhouse is carried out in the paper, the tolerance allocation results show that the developed quality design methodology is capable of determining the robust manufacturing tolerance before assembly, which satisfies the product requirements. This method enables a robust tolerancing scheme to be used in the sheet metal assembly process.     

离散制造行业MES的产品可追溯性建模

阐述了MES中生产执行、数据采集和生产跟踪与其他活动之间的关系,对生产跟踪和追溯所关联的实体关系进行定界,结合离散制造过程的特点,建立了生产跟踪和追溯数据模型.数据模型着眼生产跟踪、质量和物料批次组成关系三个方面,在工序层面上关联物料批次组成关系,满足以物料或任务为入口的向前向后追溯.最后给出了可追溯在MES中的实现.     

面向产品全生命周期的标准件库研究与实现

设计数据是制造企业产品生命周期管理中的源头数据,设计数据的标准化、规范化很大程度决定了整个PLM系统的应用效果。据此,研究了在设计过程中物料信息的产生及在PLM系统中的传递过程以及设计工具软件与PLM系统的单一数据源理论,提出了面向产品全生命周期管理的标准件库系统的构建与实现方法;以及实现设计工具软件与PLM系统协同应用的方法。基于该理论及方法在SOLIDWORKS的软件平台上开发实现了面向产品全生命周期的标准件库系统,所开发系统已在某制造企业的设计部门得到应用,效果明显。