基于MBD的产品工艺协同设计关键技术应用

 欢迎参加第十三届产品创新数字化国际峰会 11月29-30日 天津

—、引言

    随着数字化设计技术的逐步应用和推广，越来越多企业认识到产品工艺协同设计在推广数字化设计模式中的重要性。数字化设计过程中的设计工具、建模过程、模型质量、装配质量以及数字化产品数据命名、管理、审签、归档和更改等方面都迫切需要进行规范和约束。这些标准与规范必须能够系统和全面地协调整个工程机械装备的数字化设计活动，并在体系框架层面进行规范和约束。若不能及时系统地开展数字化设计标准的研究和编制，将会显著影响整个企业共享设计平台的推进和深化发展。

    实施全三维数字化设计，首先有相应的标准作应用规范化支撑，其次必须构建开发对应的全三维研发工艺协同设计系统，以提高设计、工艺的效率，节省产品研制成本。图1所示为所需开发构建的全三维研发工艺协同设计应用平台的流程架构。该平台包含有“三维模型标注技术” 、“三维机加工艺设计技术” 、“三维焊接装配工艺设计技术” 、“三维钣金工艺设计技术”、“三维工艺可视化发布技术”和“三维模型质量检测技术” 。下面将具体介绍每个技术的体系架构和具体应用。

    图1 全三维研发工艺协同设计平台

二、产品工艺协同设计关键技术应用

1.三维模型标注技术

    该技术是将设计过程中用到的尺寸标注、公差标注、表面粗糙度标注、螺纹标注、几何公差标注和技术要求标注等设计信息进行集成开发，并将这些符号、参数信息标注到相关模型中。

    建立三维模型标注前，首先将国家标准、行业标准、设计手册以及企业标准中的数据、参数和设计公式集成到程序中。建立基于MBD三维标注的表面粗糙度标注、几何公差标注、焊接符号和技术要求标注等符号，并存储到数据库中。所有标注的符号均要与图元相关，即在修改模型、图元时符号图元的相对位置不变。系统维护方便，企业能自由添加相关数据。

    该平台一部分采用Pro/ENGINEER系统提供的ProToolkit二次开发函数进行二次开发，另一部分采用Pro/ENGINEER系统本身的自定义符号进行符号库的建立，最终两者结合实现三维模型标注功能。此外该系统提供一个统一的升级服务，方便后期程序功能增加后的程序升级，这样不需要每个客户端分别安装升级包，只需要对升级服务器进行设置所有客户端均能自动升级。