MBD数字化设计制造技术

第1章 MBD技术起源及其应用 1
1.1 MBD技术起源及影响 1
1.1.1 产品定义的初级阶段——工程制图技术 1
1.1.2 数字化产品定义技术的发展历程 4
1.1.3 MBD技术的推广应用 7
1.1.4 MBD技术对复杂产品制造的影响 8
1.2 基于模型的数字化技术应用框架 9
1.2.1 MBD技术的应用流程 9
1.2.2 MBD技术总体应用框架 11
1.3 基于TC/UG的数字化技术解决方案 12
1.3.1 基于TC/UG的数字化管理平台总体框架 12
1.3.2 基于TC/UG的三维工艺设计总体流程 14
1.3.3 三维工艺设计关键技术 15

第2章 基于模型的定义技术 20
2.1 MBD技术内涵 20
2.2 ASME标准对MBD模型定义简介 22
2.2.1 非几何信息表达 22
2.2.2 非几何信息的管理 25
2.3 CATIA的三维标注功能 28
2.4 MBD模型非几何信息在CATIA中的表达方法 29
2.4.1 标准说明 30
2.4.2 尺寸、公差及基准标注 31
2.4.3 工艺信息处理 32
2.4.4 材料描述说明 35
2.4.5 装配连接信息定义 36
2.4.6 模型数据标记信息定义 42
2.5 MBD模型信息组织管理 43
2.5.1 结构特征树的内容 43
2.5.2 相关设计数据的要求 44
2.5.3 标注信息操作管理 47
2.6 应用实例 51
2.6.1 机加件MBD模型 51
2.6.2 钣金件MBD模型 53
2.6.3 复材件MBD模型 54
2.6.4 对称件MBD模型 55
2.6.5 MBD安装模型 56

第3章 基于模型的协同工艺设计技术 58
3.1 基于模型的工艺设计特点 58
3.1.1 工艺方案策划 58
3.1.2 工艺设计过程仿真 59
3.2 复杂产品工艺数据的组织 59
3.2.1 装配工艺工作特点 60
3.2.2 装配工艺数据组织要求 61
3.2.3 以BOM为中心的工艺数据组织模式 62
3.2.4 基于BOP的装配工艺数据组织模式 64
3.2.5 多级生产空间组织及工艺流程组织 68
3.3 并行协同设计流程 70
3.3.1 工艺设计流程 70
3.3.2 装配工装设计流程 71
3.4 产品结构调整(装配单元划分) 73
3.4.1 概述 73
3.4.2 装配单元划分工作模式 74
3.5 各层工艺流程设计 75
3.5.1 车间层流程设计 76
3.5.2 ACC层流程设计 76
3.5.3 POS层流程设计 79
3.5.4 JOB层流程设计 80
3.5.5 工艺流程设计的工作模式 81
3.6 确定产品交付技术状态(中间件模型建立) 83
3.7 工装技术条件(定位计划)制定 86
3.7.1 工装定位计划 86
3.7.2 定位计划设计的工作模式 86
3.8 装配工艺数据类型 90
3.8.1 制造计划 90
3.8.2 工艺流程图与工艺图解 91
3.8.3 操作与检验记录 93

第4章 基于模型的装配工艺设计仿真技术 96
4.1 装配工艺仿真概述 96
4.1.1 数字化装配工艺仿真的目的 96
4.1.2 数字化装配工艺仿真的层次 97
4.2 装配工艺仿真模型的数据关系 99
4.2.1 空间单元之间的物流关系 99
4.2.2 空间单元与资源的对应关系 102
4.2.3 多层装配BOP工艺结构模型 102
4.3 基于模型的装配工艺设计仿真方案 105
4.3.1 工艺设计技术的发展现状 105
4.3.2 DELMIA数字化工艺设计平台 106
4.3.3 DELMIA DPM的主要功能 111
4.3.4 装配工艺过程设计仿真解决方案 113
4.3.5 基于DPM Assembly的装配工艺设计仿真过程 115
4.4 装配工艺数据现场无纸化应用 121
4.5 基于模型的轻量化应用技术 124
4.5.1 模型轻量化概述 124
4.5.2 轻量化技术的发展思路 125
4.5.3 轻量化技术的应用解决方案 127

第5章 基于模型的机加工艺设计技术 131
5.1 基于MBD的工艺设计系统 131
5.1.1 全三维工艺设计的原理 132
5.1.2 全三维工艺设计流程 133
5.1.3 全三维工艺设计系统的功能模型 134
5.1.4 全三维工艺设计系统的信息模型 136
5.1.5 全三维工艺设计系统的实现 137
5.2 参数化驱动的中差MBD模型生成与转换 138
5.2.1 基于特征的三维参数化设计 139
5.2.2 设计尺寸与特征参数关系 140
5.2.3 尺寸之间的相互影响规律 141
5.2.4 中差生成与转换流程 143
5.2.5 中差MBD模型的生成及转换实例 144
5.3 基于混合图与尺寸式的工序尺寸计算方法 148
5.3.1 零件加工工艺过程混合图建立 149
5.3.2 尺寸表达 151
5.3.3 工艺尺寸式的建立及应用 152
5.3.4 工序尺寸式的建立 154
5.3.5 计算实例 156
5.4 工序MBD模型的参数化驱动生成方法 158
5.4.1 工序MBD模型生成技术研究现状 158
5.4.2 工艺MBD模型与工序MBD模型 160
5.4.3 工序MBD模型的参数驱动生成过程 162
5.4.4 零件表面加工余量与特征参数的关系 163
5.4.5 加工余量的确定 165
5.4.6 工序MBD模型的驱动参数计算及其生成实例 167
5.5 三维工艺设计系统中机动时间自动计算的实现 172
5.5.1 机动时间计算概述 172
5.5.2 机动时间计算参数 173
5.5.3 计算参数数据的组织 175
5.5.4 结构几何参数的确定与提取 176
5.5.5 机动时间计算模块开发 177
5.6 通用工艺卡片格式定制技术 179
5.6.1 工艺卡片设计存在的问题 180
5.6.2 工艺卡片设计系统的功能 181
5.6.3 工艺卡片设计系统的实现 182

参考文献 187