MBD是一種在三維數(shù)字化實(shí)體模型中完整表達(dá)產(chǎn)品所有設(shè)計(jì)信息的產(chǎn)品數(shù)字化定義技術(shù)。它完全替代了二維工程圖紙,使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方式發(fā)生了根本變化,并成為制造過(guò)程中的唯一依據(jù),引起了數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的重大變革,真正開(kāi)啟了三維數(shù)字化制造時(shí)代。
本書(shū)以MBD技術(shù)為主線,較系統(tǒng)地闡述了MBD模式下的產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù),內(nèi)容包括MBD技術(shù)起源及其應(yīng)用、基于模型的定義技術(shù)、基于模型的協(xié)同工藝設(shè)計(jì)技術(shù)、基于模型的裝配工藝設(shè)計(jì)仿真技術(shù)、基于模型的機(jī)加工藝設(shè)計(jì)技術(shù),形成了較為完整的MBD數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)體系。
本書(shū)可作為從事數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)與管理人員的指導(dǎo)用書(shū)。
第1章 MBD技術(shù)起源及其應(yīng)用 1
1.1 MBD技術(shù)起源及影響 1
1.1.1 產(chǎn)品定義的初級(jí)階段——工程制圖技術(shù) 1
1.1.2 數(shù)字化產(chǎn)品定義技術(shù)的發(fā)展歷程 4
1.1.3 MBD技術(shù)的推廣應(yīng)用 7
1.1.4 MBD技術(shù)對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品制造的影響 8
1.2 基于模型的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用框架 9
1.2.1 MBD技術(shù)的應(yīng)用流程 9
1.2.2 MBD技術(shù)總體應(yīng)用框架 11
1.3 基于TC/UG的數(shù)字化技術(shù)解決方案 12
1.3.1 基于TC/UG的數(shù)字化管理平臺(tái)總體框架 12
1.3.2 基于TC/UG的三維工藝設(shè)計(jì)總體流程 14
1.3.3 三維工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù) 15
第2章 基于模型的定義技術(shù) 20
2.1 MBD技術(shù)內(nèi)涵 20
2.2 ASME標(biāo)準(zhǔn)對(duì)MBD模型定義簡(jiǎn)介 22
2.2.1 非幾何信息表達(dá) 22
2.2.2 非幾何信息的管理 25
2.3 CATIA的三維標(biāo)注功能 28
2.4 MBD模型非幾何信息在CATIA中的表達(dá)方法 29
2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明 30
2.4.2 尺寸、公差及基準(zhǔn)標(biāo)注 31
2.4.3 工藝信息處理 32
2.4.4 材料描述說(shuō)明 35
2.4.5 裝配連接信息定義 36
2.4.6 模型數(shù)據(jù)標(biāo)記信息定義 42
2.5 MBD模型信息組織管理 43
2.5.1 結(jié)構(gòu)特征樹(shù)的內(nèi)容 43
2.5.2 相關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的要求 44
2.5.3 標(biāo)注信息操作管理 47
2.6 應(yīng)用實(shí)例 51
2.6.1 機(jī)加件MBD模型 51
2.6.2 鈑金件MBD模型 53
2.6.3 復(fù)材件MBD模型 54
2.6.4 對(duì)稱(chēng)件MBD模型 55
2.6.5 MBD安裝模型 56
第3章 基于模型的協(xié)同工藝設(shè)計(jì)技術(shù) 58
3.1 基于模型的工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn) 58
3.1.1 工藝方案策劃 58
3.1.2 工藝設(shè)計(jì)過(guò)程仿真 59
3.2 復(fù)雜產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)的組織 59
3.2.1 裝配工藝工作特點(diǎn) 60
3.2.2 裝配工藝數(shù)據(jù)組織要求 61
3.2.3 以BOM為中心的工藝數(shù)據(jù)組織模式 62
3.2.4 基于BOP的裝配工藝數(shù)據(jù)組織模式 64
3.2.5 多級(jí)生產(chǎn)空間組織及工藝流程組織 68
3.3 并行協(xié)同設(shè)計(jì)流程 70
3.3.1 工藝設(shè)計(jì)流程 70
3.3.2 裝配工裝設(shè)計(jì)流程 71
3.4 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整(裝配單元?jiǎng)澐? 73
3.4.1 概述 73
3.4.2 裝配單元?jiǎng)澐止ぷ髂J?74
3.5 各層工藝流程設(shè)計(jì) 75
3.5.1 車(chē)間層流程設(shè)計(jì) 76
3.5.2 ACC層流程設(shè)計(jì) 76
3.5.3 POS層流程設(shè)計(jì) 79
3.5.4 JOB層流程設(shè)計(jì) 80
3.5.5 工藝流程設(shè)計(jì)的工作模式 81
3.6 確定產(chǎn)品交付技術(shù)狀態(tài)(中間件模型建立) 83
3.7 工裝技術(shù)條件(定位計(jì)劃)制定 86
3.7.1 工裝定位計(jì)劃 86
3.7.2 定位計(jì)劃設(shè)計(jì)的工作模式 86
3.8 裝配工藝數(shù)據(jù)類(lèi)型 90
3.8.1 制造計(jì)劃 90
3.8.2 工藝流程圖與工藝圖解 91
3.8.3 操作與檢驗(yàn)記錄 93
第4章 基于模型的裝配工藝設(shè)計(jì)仿真技術(shù) 96
4.1 裝配工藝仿真概述 96
4.1.1 數(shù)字化裝配工藝仿真的目的 96
4.1.2 數(shù)字化裝配工藝仿真的層次 97
4.2 裝配工藝仿真模型的數(shù)據(jù)關(guān)系 99
4.2.1 空間單元之間的物流關(guān)系 99
4.2.2 空間單元與資源的對(duì)應(yīng)關(guān)系 102
4.2.3 多層裝配BOP工藝結(jié)構(gòu)模型 102
4.3 基于模型的裝配工藝設(shè)計(jì)仿真方案 105
4.3.1 工藝設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 105
4.3.2 DELMIA數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)平臺(tái) 106
4.3.3 DELMIA DPM的主要功能 111
4.3.4 裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)仿真解決方案 113
4.3.5 基于DPM Assembly的裝配工藝設(shè)計(jì)仿真過(guò)程 115
4.4 裝配工藝數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)紙化應(yīng)用 121
4.5 基于模型的輕量化應(yīng)用技術(shù) 124
4.5.1 模型輕量化概述 124
4.5.2 輕量化技術(shù)的發(fā)展思路 125
4.5.3 輕量化技術(shù)的應(yīng)用解決方案 127
第5章 基于模型的機(jī)加工藝設(shè)計(jì)技術(shù) 131
5.1 基于MBD的工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng) 131
5.1.1 全三維工藝設(shè)計(jì)的原理 132
5.1.2 全三維工藝設(shè)計(jì)流程 133
5.1.3 全三維工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能模型 134
5.1.4 全三維工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的信息模型 136
5.1.5 全三維工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 137
5.2 參數(shù)化驅(qū)動(dòng)的中差MBD模型生成與轉(zhuǎn)換 138
5.2.1 基于特征的三維參數(shù)化設(shè)計(jì) 139
5.2.2 設(shè)計(jì)尺寸與特征參數(shù)關(guān)系 140
5.2.3 尺寸之間的相互影響規(guī)律 141
5.2.4 中差生成與轉(zhuǎn)換流程 143
5.2.5 中差MBD模型的生成及轉(zhuǎn)換實(shí)例 144
5.3 基于混合圖與尺寸式的工序尺寸計(jì)算方法 148
5.3.1 零件加工工藝過(guò)程混合圖建立 149
5.3.2 尺寸表達(dá) 151
5.3.3 工藝尺寸式的建立及應(yīng)用 152
5.3.4 工序尺寸式的建立 154
5.3.5 計(jì)算實(shí)例 156
5.4 工序MBD模型的參數(shù)化驅(qū)動(dòng)生成方法 158
5.4.1 工序MBD模型生成技術(shù)研究現(xiàn)狀 158
5.4.2 工藝MBD模型與工序MBD模型 160
5.4.3 工序MBD模型的參數(shù)驅(qū)動(dòng)生成過(guò)程 162
5.4.4 零件表面加工余量與特征參數(shù)的關(guān)系 163
5.4.5 加工余量的確定 165
5.4.6 工序MBD模型的驅(qū)動(dòng)參數(shù)計(jì)算及其生成實(shí)例 167
5.5 三維工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)中機(jī)動(dòng)時(shí)間自動(dòng)計(jì)算的實(shí)現(xiàn) 172
5.5.1 機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算概述 172
5.5.2 機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算參數(shù) 173
5.5.3 計(jì)算參數(shù)數(shù)據(jù)的組織 175
5.5.4 結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)的確定與提取 176
5.5.5 機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算模塊開(kāi)發(fā) 177
5.6 通用工藝卡片格式定制技術(shù) 179
5.6.1 工藝卡片設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題 180
5.6.2 工藝卡片設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能 181
5.6.3 工藝卡片設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 182
參考文獻(xiàn) 187
《大設(shè)計(jì)》無(wú)所不在。在會(huì)議室和戰(zhàn)場(chǎng)上;在工廠車(chē)間中也在超市貨架上;在自家的汽車(chē)和廚房中;在廣告牌和食品包裝上;甚至還出現(xiàn)在電影道具和電腦圖標(biāo)中。然而,設(shè)計(jì)卻并非只是我們?nèi)粘I瞽h(huán)境中的一種常見(jiàn)現(xiàn)象,它...
構(gòu)成設(shè)計(jì)的內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)分為上篇“平面構(gòu)成”和下篇“色彩構(gòu)成”兩個(gè)部分,每一部分的最后章節(jié)選編了一些本校歷年來(lái)學(xué)生的優(yōu)秀作品作為參考,圖文并茂、深入淺出。此外,本書(shū)最后部分附有構(gòu)成運(yùn)用范例及題型練習(xí),可供自考學(xué)生參考。本...
本書(shū)從招貼的起源、發(fā)展到現(xiàn)代招貼設(shè)計(jì)的運(yùn)用,闡述了招貼的分類(lèi)、功能及設(shè)計(jì)形式等基本知識(shí)。全書(shū)以圖文并茂的形式講述了如何將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的招貼設(shè)計(jì)中。全文內(nèi)容基礎(chǔ),表述深度恰當(dāng),以簡(jiǎn)單的理論知識(shí)引領(lǐng)...
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評(píng)分: 4.4
隨著社會(huì)的快速發(fā)展,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)也得到了迅猛發(fā)展.農(nóng)業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式向機(jī)械化轉(zhuǎn)變,大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率.雖然我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的勢(shì)頭很好.但是,在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的過(guò)程中還存在很多問(wèn)題,比如農(nóng)業(yè)機(jī)械化新產(chǎn)品研發(fā)的速度較慢、機(jī)械制造水平仍然無(wú)法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求.現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)是解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題的重要途徑.文章主要闡述了現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的特點(diǎn)、現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用現(xiàn)狀以及現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用措施.
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隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造技術(shù)(CAD/CAM)的發(fā)展,尤其是三維數(shù)字化CAD的廣泛應(yīng)用,為工業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)注入了新的活力。農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)作為機(jī)械工業(yè)的一部分,存在設(shè)計(jì)制造手段傳統(tǒng),技術(shù)創(chuàng)新能力較弱等問(wèn)題,加速農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化是解決農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)及質(zhì)量的有力保障。
基于以上MBD工程化應(yīng)用的各項(xiàng)需求,需要有配套的工具輔助完成以下工作,包括:MBD數(shù)據(jù)的完整性、MBD模型的共享、面向制造的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)與工藝的協(xié)同。
2013年以來(lái)市面上可以使用的工具如下:
1) SmartDoctor 模型管家
SmartDoctor模型管家:基于Pro/E或UG進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的軟件,可以對(duì)模型進(jìn)行屬性檢查、建模規(guī)范性檢查、模型可制造性檢查、工程圖檢查和三維標(biāo)注檢查。
SmartDoctor模型管家可以對(duì)模型的各種屬性進(jìn)行檢查,包括模型名稱(chēng)、單位、材料、精度、參數(shù)等等,并可以將參數(shù)等信息通過(guò)EXCEL進(jìn)行導(dǎo)出后,在EXCEL中進(jìn)行單個(gè)或批量的編輯,并將編輯后的EXCEL表中的各種信息重新導(dǎo)入進(jìn)模型,實(shí)現(xiàn)模型各種屬性的批量更改,簡(jiǎn)潔而高效。適用于MBD模型在下發(fā)到制造部門(mén)前的自行檢查和修復(fù)問(wèn)題,防止有屬性問(wèn)題的模型下發(fā)到制造部門(mén)造成制造失誤。
在建模規(guī)范性檢查方面,SmartDoctor融合了Pro/E等三維軟件對(duì)建模方面的各項(xiàng)要求,包括對(duì)修飾特征的處理方法、實(shí)體特征和非實(shí)體特征的處理方法、外部參考的使用等,并通過(guò)建模規(guī)范性的檢查,確保模型特征的創(chuàng)建思路和方法符合全流程的應(yīng)用需求,即能夠盡可能的減少在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)產(chǎn)生不必要的麻煩。
SmartDoctor的模型可制造性檢查用于對(duì)設(shè)計(jì)模型的制造合理性和制造可行性進(jìn)行檢查,確保設(shè)計(jì)模型能符合制造部門(mén)的生產(chǎn)設(shè)備和對(duì)應(yīng)工裝刀具的要求,可以幫助設(shè)計(jì)師在模型設(shè)計(jì)階段就避免產(chǎn)生可制造性的問(wèn)題,如采用了不合理的孔徑、不合理的深孔等。
SmartDoctor還具有對(duì)二維工程圖的規(guī)范性進(jìn)行檢查,包括工程圖圖幅大小、圖紙比例、文本樣式等等,還可以對(duì)二維工程圖和三維標(biāo)注中的假尺寸進(jìn)行快速檢查,確保在MBD工程化應(yīng)用環(huán)境中,所有的模型尺寸都是真實(shí)有效的。
2) SmartComparison模型對(duì)比
SmartComparison模型對(duì)比:基于Pro/E或UG進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的軟件,可以對(duì)不同版本的相同模型進(jìn)行對(duì)比,對(duì)比的內(nèi)容包括常規(guī)的屬性(修改時(shí)間、材料、單位等)、特征的變化(特征增加或減少)、特征尺寸的變化、裝配中零件的裝配關(guān)系和裝配數(shù)量的變化,并將這些對(duì)比內(nèi)容以列表或文件的形式展現(xiàn)出來(lái)。
SmartComparison模型對(duì)比可以在制造部門(mén)接到設(shè)計(jì)部門(mén)的版本更新模型后,利用此工具快速查找更新的內(nèi)容,并及時(shí)作出工藝層面的相應(yīng)調(diào)整。
3) APDTools三維裝配工藝
APDTools三維裝配工藝:對(duì)于以MBD技術(shù)為核心的三維裝配而言,其三維模型的原始數(shù)據(jù)量通常比較龐大,大容量的數(shù)據(jù)對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件的要求也相應(yīng)很高,所以不適合用原始的Pro/E模型做三維裝配的動(dòng)畫(huà)和工藝。APDTools是國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三維輕量化裝配工藝系統(tǒng),已經(jīng)在我國(guó)的航天行業(yè)取得了廣泛的認(rèn)可,基于Pro/E或UG的三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行輕量化后,導(dǎo)入到APDTools三維裝配工藝系統(tǒng)內(nèi),即可進(jìn)行三維裝配動(dòng)畫(huà)和對(duì)應(yīng)裝配工藝的創(chuàng)建,并支持聲音、文字和二維工藝卡片的添加和展示。由于采用了輕量化的數(shù)據(jù)處理方式,最大可以將三維模型的數(shù)據(jù)壓縮到原有數(shù)據(jù)容量的二十分之一,從而極大的方便了對(duì)應(yīng)三維裝配動(dòng)畫(huà)和三維裝配工藝的創(chuàng)建,為生產(chǎn)制造部門(mén)的裝配制造提供了全新的手段。
4) SmartDrawing敏捷標(biāo)注
Pro/E敏捷標(biāo)注:基于Pro/E二次開(kāi)發(fā)的軟件,主要用于解決在Pro/E三維軟件下二維工程圖標(biāo)注效率低的問(wèn)題,可以方便快速的標(biāo)注工程圖中的尺寸、公差、技術(shù)要求、粗糙度、焊接符號(hào)及其他一些常用符號(hào)等,為了方便MBD模型快速生成二維工程圖,還具備自動(dòng)根據(jù)MBD的模型視圖生成帶三維標(biāo)注尺寸的二維工程圖視圖的功能,用于對(duì)MBD模型需要同時(shí)提供二維工程圖的場(chǎng)景下非常有效。
5) Smart3Drawing敏捷三維標(biāo)注
Smart3Drawing敏捷三維標(biāo)注:基于Pro/E二次開(kāi)發(fā)的軟件,用于改善Pro/E原有三維標(biāo)注功能的不足,使三維標(biāo)注更加快捷簡(jiǎn)便,且所有的標(biāo)注符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,還增加了很多原本Pro/E三維標(biāo)注并不具備的功能,進(jìn)一步提高M(jìn)BD模型的標(biāo)注效率。
MBD工程化應(yīng)用是MBD技術(shù)推廣應(yīng)用的重要階段,需要在這個(gè)階段摸索和解決的問(wèn)題很多,以上所列的工具只是眾多工具和解決方案中的一部分,可以在MBD三維模型的全過(guò)程應(yīng)用中更好的發(fā)揮它的作用和價(jià)值,減少設(shè)計(jì)部門(mén)和生產(chǎn)制造部門(mén)之間的交流溝通成本,真正讓三維標(biāo)注模型滿足全流程的使用,最大程度的提高產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的效率,減少新產(chǎn)品上市時(shí)間,為企業(yè)創(chuàng)造更大的價(jià)值。2100433B
MBD技術(shù)要進(jìn)行工程化的應(yīng)用至少要包含以下幾大部分內(nèi)容:MBD數(shù)據(jù)的完整性、MBD模型的共享、面向制造的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)與工藝的協(xié)同。
其中各部分的含義和重要性如下:
1) MBD數(shù)據(jù)的完整性
MBD(Model Based Definition),即基于模型的工程定義,是一個(gè)用集成的三維實(shí)體模型來(lái)完整表達(dá)產(chǎn)品定義信息的方法體,它詳細(xì)規(guī)定了三維實(shí)體模型中產(chǎn)品尺寸、公差的標(biāo)注規(guī)則和工藝信息的表達(dá)方法。MBD改變了傳統(tǒng)由二維工程圖紙來(lái)描述幾何形狀信息,而用三維實(shí)體模型來(lái)定義尺寸、公差和工藝信息的分步產(chǎn)品數(shù)字化定義方法。同時(shí),MBD使三維實(shí)體模型作為生產(chǎn)制造過(guò)程中的唯一依據(jù),改變了傳統(tǒng)以工程圖紙為主,而以三維實(shí)體模型為輔的制造方法。
三維實(shí)體模型在MBD技術(shù)中是作為唯一制造依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)載體,利用這個(gè)載體進(jìn)行加工制造,首先就要保證這個(gè)載體所負(fù)載信息的完整性,這些信息包括模型本身的屬性信息和三維標(biāo)注的相關(guān)信息。
三維實(shí)體模型的屬性信息包括但不限于以下內(nèi)容:?jiǎn)挝恢啤⒉牧?、公差?biāo)準(zhǔn)、精度、參數(shù)完整性、三維標(biāo)注完整性。由于MBD技術(shù)的特殊性,這些三維模型的屬性信息必須準(zhǔn)確,才能確保最終加工的產(chǎn)品為合格的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的方法是通過(guò)統(tǒng)一設(shè)置零件的模板來(lái)保證其單位制、材料、公差標(biāo)注、精度等屬性的一致性,但是這種方法只能確保模型中附帶相應(yīng)的參數(shù),對(duì)于參數(shù)的值的填寫(xiě)與否或填寫(xiě)的值準(zhǔn)確與否則沒(méi)有相應(yīng)工具進(jìn)行保障,只能通過(guò)人工檢查的方式進(jìn)行MBD模型下發(fā)前的檢查,效率和準(zhǔn)確率都較低。
對(duì)于三維標(biāo)注而言,傳統(tǒng)的三維軟件(如PTC公司的Pro/E和Creo系列產(chǎn)品)也只提供簡(jiǎn)單的標(biāo)注工具,標(biāo)注的效率較低,同時(shí)也無(wú)法確保標(biāo)注信息的完整性,容易造成后續(xù)加工制造環(huán)節(jié)的失誤。
MBD數(shù)據(jù)的完整性直接影響到后續(xù)加工制造的準(zhǔn)確性,對(duì)整個(gè)MBD工程化應(yīng)用至關(guān)重要。
2) MBD模型的共享
三維標(biāo)注的實(shí)體模型作為唯一的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)和制造,其模型將在不同的部門(mén)之間實(shí)現(xiàn)共享和共用。這些模型的建模方法和建模規(guī)范是否標(biāo)準(zhǔn)直接影響到后續(xù)部門(mén)的模型重用。
三維標(biāo)注的準(zhǔn)確性也是影響MBD模型共享的重要因素,三維標(biāo)注作為基于模型的標(biāo)注方式,也支持真尺寸和假尺寸兩種標(biāo)注方式,在某些情況下,設(shè)計(jì)師為了保證設(shè)計(jì)任務(wù)的按時(shí)完成,可能會(huì)采用假尺寸的標(biāo)注方式進(jìn)行尺寸的標(biāo)注,從而減少修改三維模型的工作量,但是由于MBD模型的特殊性,其三維標(biāo)注的模型會(huì)直接作為加工制造的數(shù)據(jù)來(lái)源,所以假尺寸就意味著無(wú)法表達(dá)真實(shí)的三維模型結(jié)構(gòu),從而造成生產(chǎn)事故,影響產(chǎn)品交付。
MBD技術(shù)的工程化應(yīng)用任重道遠(yuǎn),其用標(biāo)注的三維模型作為指導(dǎo)生產(chǎn)加工的唯一數(shù)據(jù),取代二維工程圖是必然的趨勢(shì),就如同當(dāng)年的甩圖板工程用AutoCAD替代了用圖板和鉛筆繪圖一樣。但是任何事物都有它的發(fā)展過(guò)程,MBD技術(shù)在工程化應(yīng)用階段,不可避免的要采用兩條腿走路的方式,即條件成熟的適合MBD方式下發(fā)的模型利用MBD技術(shù)進(jìn)行標(biāo)注和下發(fā),對(duì)于某些條件不具備的模型(如某些鈑金件需要展開(kāi)圖等)或加工企業(yè)(如沒(méi)有數(shù)控機(jī)床等)依然采用二維工程圖的方式進(jìn)行生產(chǎn)加工。
3) 面向制造的設(shè)計(jì)
MBD技術(shù)關(guān)注的重點(diǎn)就是設(shè)計(jì)和制造采用唯一的三維模型作為數(shù)據(jù)源。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式下,設(shè)計(jì)師的關(guān)注點(diǎn)都在三維模型的結(jié)構(gòu)是否符合產(chǎn)品綜合性能要求,如結(jié)構(gòu)能否滿足強(qiáng)度要求、重量要求等等;在設(shè)計(jì)師的工作中,一般情況很少考慮三維模型的可制造性,即所設(shè)計(jì)的三維模型的結(jié)構(gòu)能否滿足加工設(shè)備、加工刀具等等方法的要求。一般情況下,這些問(wèn)題都是要等到三維模型通過(guò)一系列的審批程序發(fā)放到制造部門(mén)時(shí)才暴露出來(lái),再由制造部門(mén)的人通過(guò)相應(yīng)的反饋手續(xù)提出修改意見(jiàn),由設(shè)計(jì)師進(jìn)行更改。這些工作無(wú)形中增加了整個(gè)產(chǎn)品的交付周期,降低了設(shè)計(jì)效率。所以在MBD工程化應(yīng)用中,必須考慮到三維模型的可制造性檢查,并使設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)階段得到相應(yīng)的改進(jìn)意見(jiàn)。
4) 設(shè)計(jì)與工藝的協(xié)同
MBD的工程化應(yīng)用還需要關(guān)注設(shè)計(jì)與工藝的協(xié)同,才能最大程度的提高協(xié)作效率。
MBD設(shè)計(jì)模型下發(fā)到制造部門(mén)后,通常情況下都會(huì)有或多或少的設(shè)計(jì)變更,在二維圖紙指導(dǎo)生產(chǎn)的情況下,一般發(fā)生變更后都是通過(guò)下發(fā)變更單或在二維圖紙上直接標(biāo)注變更位置的方式通知制造部門(mén)進(jìn)行變更。應(yīng)用MBD技術(shù)后,設(shè)計(jì)部門(mén)變更后的模型通常直接交付給制造部門(mén),缺少對(duì)應(yīng)的手段和工具告知變更的位置和內(nèi)容,造成制造部門(mén)需要自行查找變更部位,并執(zhí)行變更,效率較低。
MBD技術(shù)要求三維模型作為唯一的數(shù)據(jù)源下發(fā)到制造部門(mén),對(duì)于制造部門(mén)來(lái)說(shuō),就需要有能力打開(kāi)并處理這些模型,包括瀏覽三維標(biāo)注的信息,查看模型的結(jié)構(gòu)特征等等。一般情況下需要在制造部門(mén)的加工設(shè)備上配備相應(yīng)的顯示終端和軟件,如服務(wù)于加工設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)及相應(yīng)MBD三維模型瀏覽軟件,由于三維模型本身對(duì)計(jì)算機(jī)的要求都相對(duì)較高,這些無(wú)形之間加大了制造部門(mén)的軟硬件投入。MBD的工程化應(yīng)用需要有輕量化模型的解決方案來(lái)減少M(fèi)BD技術(shù)的成本投入。
同時(shí),MBD技術(shù)只重點(diǎn)解決了單個(gè)零件的數(shù)據(jù)需要,對(duì)于裝配而言,僅有簡(jiǎn)單的裝配尺寸和裝配精度的三維標(biāo)注還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要有完整的支持MBD技術(shù)的三維裝配工藝做支撐,才能使MBD工程化應(yīng)用得到真正的推廣。