飞机结构件三维模型工艺性优化技术研究

针对MBD技术在航空制造企业产品研发当中的应用,研究了基于知识库的产品三维模型工艺性优化技术。通过对飞机结构件的可制造性分析,总结其工艺性优化内容。提出了"模型信息提取与简析—知识库建立—知识推理—优化结果可视化"模式的零件三维模型工艺性优化流程。综合运用多种知识与推理机制,建立模型特征与制造资源、工艺知识的关联,并对知识库结构以及推理过程进行了描述。解决了并行工程中的工艺性问题。开发的工艺性优化系统验证了该方法的可行性。     

基于本体的零件信息表达

提出了基于本体的零件描述模型及其三层体系架构,并对该体系架构进行了详细介绍.以某阶梯轴为例,表明利用基于本体的零件描述模型对零件信息进行表达,可以更加合理有效地描述领域本体知识库中的零件信息.     

基于模型定义的数字化设计系统的建设思路

随着数字化技术的高速发展,基于模型定义的数字化设计与制造技术已经成为制造业信息化的发展趋势。针对我所产品的设计及制造现状,指出了基于模型定义的系统建设工作的必要性,构建了MBD设计系统的框架,并从MBD数字化设计流程、MBD设计标准规范体系的建立、NX设计软件平台的集成开发、模型检查工具及MBD工艺标注等方面提出了较为详细的建设思路。随着MBD理念的推广和设计系统的应用,有助于推进我所未来数字化设计、智能化制造的发展。     

基于MBD的三维信息分层式管理系统研究

分层式产品信息管理作为MBD技术的核心部分,对产品进行完整的数字化信息定义起重要作用。该项技术是波音公司在原有技术基础上充分融合研制飞机时所使用的数字化制造技术,产生的新一代分层式数字化模型定义技术。要求分层式的产品信息和数据库互联,生成产品逻辑上完整统一描述,在当前不完善的MBD基础上,使用XML标记语言的组织内容集成方式,来扩展MBD技术的信息内容,实现了MBD三维模型在分层式环境下全面的数据管理,并利用数据库技术和NX软件,设计开发分层式基于MBD的信息数据定义与管理系统。将MBD技术应用于三维标注系统,对三维模型实现了全面的数字化定义。     

数字化车间质量检测规划生成技术研究

车间信息化程度的提高在一定程度上致使传统的零件检测数据满足不了车间信息化系统的需求。为解决这个问题,构建了零件的辅助检测规划系统并实现了与车间制造执行系统之间的集成。以零件的MBD模型作为加工检测的数据源,使用UG二次开发的方式提取出了MBD模型中与零件检测相关的数据。通过建立检测领域本体和构建推理规则知识库的方式实现了检测仪器和检测方法的推理。     

复合材料构件MBD模型规范化检查系统研究及应用

随着MBD技术在航空复合材料构件设计当中的应用,三维模型成为产品几何与非几何信息的唯一载体,是生产制造过程中的主要依据。由于复合材料构件结构多样性以及设计表达的复杂性,仅靠设计人员经验不能保证三维模型的质量,需要建立全面的建模规范以及面向设计/制造的检查系统来实时指导和规范复合材料构件全三维建模。为了实现对复合材料构件MBD模型的质量控制,研究了基于检查模板的构件模型规范性检查技术,对复合材料构件建模过程进行了规范性分析,并设计了构件MBD模型规范化检查系统,保障了三维模型定义的规范性、完整性和工艺性。基于B/S和C/S混合模式进行了系统开发,将其应用到某航空制造企业复合材料构件建模过程,并以某复合材料构件三维模型的检查为例验证了系统的可行性。     

智能化人机混合工艺决策CAPP系统的研究

提出了智能化人机混合工艺决策CAPP系统的模型。该系统提供了特征检索式、基于实例式、智能决策式、交互式4种工艺设计方法供用户选择使用，并从系统模型，零件特征信息描述，工艺决策，工艺数据库与知识库的建立，工艺资源智能化响应机制等几个方面对该系统进行了详细的分析。     

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。     

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的检验数模在数字化检测中的应用

以航空机加框类零件为例,创建了适用于产品验收的检验模型,提出了基于MBD检验模型的构建方法。结合企业PDM及零件特点,介绍了基于MBD的检验模型应用,该检验模型构建方法为航空产品的数字化检测及检验依据管理提供了新思路。     

MBD技术下的协同与管理“进化”

MBD是产品定义方式的一次革命,从根本上改变了飞机产品研制的模式和流程,对设计与制造部门的紧密协同、共同实施提出了挑战。采用全三维数字化无图设计的MBD技术,将给航空企业的工艺、检验、零件、装配等各个部门带来全新的理念与工作模式。     

MBD技术下的协同与管理“进化”

MBD是产品定义方式的一次革命,从根本上改变了飞机产品研制的模式和流程,对设计与制造部门的紧密协同、共同实施提出了挑战。采用全三维数字化无图设计的MBD技术,将给航空企业的工艺、检验、零件、装配等各个部门带来全新的理念与工作模式。     

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。     

基于UG数控加工的MBD工序模型建模方法研究

MBD工序模型是数字化设计技术发展的产物,已逐渐成为产品制造的依据。针对当前通过传统建模方法创建工序模型效率低,模型准确性差直接导致数控程序编制质量低的问题,提出了基于UG数控加工建立MBD工序模型的方法。首先将零件模型和毛坯模型进行装配,然后基于UG软件进行数控加工编程,最后利用UG数控仿真功能进行加工仿真并建立MBD工序模型。应用实例表明,该方法既能提高MBD工序模型的创建效率,同时能保证数控程序和工序模型的正确性。     

基于MBD数控加工零件的首件检验报告初探

提出了MBD的模型管理以及基于MBD数控加工零件首件检验报告的自动生成,制造过程全数字化传递,三维模型成为检验的惟一依据,为基于MBD的首件检验提供理论基础和实施方法,从而提高产品的检验效率。     

MBD技术下钣金零件模线样板的设计

在飞机的设计和制造中,模线样板作为飞机零件制造和工艺装配的首道工序有着重要作用,简要介绍了MBD技术及钣金零件外形样板、展开样板、切面样板在传统模式下和在MBD技术下模线的设计方法.MBD技术的应用,使模线样板设计转变为以三维模型为依据的数字化设计,提高了模线样板加工的效率与精度.     

基于Agent的飞机钣金制造知识重用方法

在分析飞机钣金制造知识及重用过程的基础上设计了钣金制造知识重用Agent模型,包括感知器、通讯器、信息处理器、知识检索器和知识更新器。面向飞机钣金零件制造模型设计、工艺性评估、工艺指令设计和成形模具设计过程构建了基于Agent的飞机钣金制造知识重用的体系结构。研究了基于黑板系统的钣金制造工程设计系统与知识库之间的集成方法,提出了J2EE通用服务器集成Agent容器的方式实现知识重用Agent的方法。以钣金零件可加工性评估实例说明了飞机钣金制造知识重用过程。分析表明:通过知识重用Agent可以有效地实现钣金制造知识库和应用系统的松耦合集成,提高系统的可移植性。     

基于零件柔性编码的飞机钣金制造知识重用

提出了包含零件建模、知识建模和知识使用的知识重用方法框架,建立了面向制造的飞机钣金零件特征模型及相应的编码结构和码位定义方法.利用结构要素二元有序对组合来表示变化多样的零件结构构型并加以编码,使编码方法具有柔性.把柔性编码方法应用于零件信息描述和知识建模,并以零件制造指令设计中的应用为例,说明了应用过程,提出了建立知识库的方法.实例表明,通过码值的匹配可以快速准确地检索知识,以供使用.最后对该方法的有效性进行了分析.     

基于MBD的零件制造模型管理

基于模型的定义(Model Based Definition,MBD)技术是数字化设计与制造领域的新趋向,提出一种基于MBD的零件制造模型的管理方法。首先深入分析了MBD体系下面向工艺链的零件制造模型的构成及特点;在此基础上,针对人员、节点和流程管理三要素,建立了零件制造模型的管理方法。最后以产品数据管理系统为平台建立了集成的管理应用。该方案能进一步提高企业的数字化制造能力。     

应用基于模型的定义技术建立三维工序模型研究

为了实现零件加工特征中间工序模型的快速生成,提出了一种应用基于模型的定义(MBD)技术建立三维工序模型的方法.分析了设计MBD模型与工艺MBD模型、工序MBD模型间的相互关系,结合数字化工艺设计系统,给出了三维工序模型中孔特征和规则凸台面特征的自动生成技术路线,论述了数字化工艺系统的功能框架及信息模型,并验证了应用MBD技术建立三维工序模型的可行性和有效性.