第1章 MBD技術起源及其應用                                         1



1.1 MBD技術起源及影響                                             1



1.1.1 產品定義的初級階段——工程制圖技術                         1



1.1.2 數字化產品定義技術的發展歷程                               4



1.1.3 MBD技術的推廣應用                                         7



1.1.4 MBD技術對復雜產品制造的影響                               8



1.2 基於模型的數字化技術應用框架                                   9



1.2.1 MBD技術的應用流程                                         9



1.2.2 MBD技術總體應用框架                                     11



1.3 基於TC/UG的數字化技術解決方案                               12



1.3.1 基於TC/UG的數字化管理平臺總體框架                       12



1.3.2 基於TC/UG的三維工藝設計總體流程                         14



1.3.3 三維工藝設計關鍵技術                                       15







第2章 基於模型的定義技術                                           20



2.1 MBD技術內涵                                                
20



2.2 ASME標準對MBD模型定義簡介                                 22



2.2.1 非幾何信息表達        
                                    22



2.2.2 非幾何信息的管理                                           25



2.3 CATIA的三維標注功能                                         28



2.4 MBD模型非幾何信息在CATIA中的表達方法                     29



2.4.1 標準說明                                                   30



2.4.2 尺寸、公差及基準標注                                       31



2.4.3 工藝信息處理                                              
32



2.4.4 材料描述說明                                              
35



2.4.5 裝配連接信息定義                                           36



2.4.6 模型數據標記信息定義                                       42



2.5 MBD模型信息組織管理                                         43



2.5.1 結構特征樹的內容                                           43



2.5.2 相關設計數據的要求                                         44



2.5.3 標注信息操作管理                                           47



2.6 應用實例                                                      
51



2.6.1 機加件MBD模型                                           51



2.6.2 鈑金件MBD模型                                           53



2.6.3 復材件MBD模型                                           54



2.6.4 對稱件MBD模型                                           55



2.6.5 MBD安裝模型                                             56







第3章 基於模型的協同工藝設計技術                                   58



3.1 基於模型的工藝設計特點        
                                58



3.1.1 工藝方案策劃                                              
58



3.1.2 工藝設計過程仿真                                           59



3.2 復雜產品工藝數據的組織                                         59



3.2.1 裝配工藝工作特點                                           60



3.2.2 裝配工藝數據組織要求                                       61



3.2.3 以BOM為中心的工藝數據組織模式                           62



3.2.4 基於BOP的裝配工藝數據組織模式                           64



3.2.5 多級生產空間組織及工藝流程組織                             68



3.3 並行協同設計流程                                              
70



3.3.1 工藝設計流程                                              
70



3.3.2 裝配工裝設計流程                                           71



3.4 產品結構調整(劃分)                                   73



3.4.1 概述               
                                       73



3.4.2 劃分工作模式                                       74



3.5 各層工藝流程設計                                              
75



3.5.1 車間層流程設計                                             76



3.5.2 ACC層流程設計                                           76



3.5.3 POS層流程設計                                           79



3.5.4 JOB層流程設計                                           80



3.5.5 工藝流程設計的工作模式                                     81



3.6 確定產品交付技術狀態(中間件模型建立)                         83



3.7 工裝技術條件(定位計劃)制定                                  
86



3.7.1 工裝定位計劃                                              
86



3.7.2 定位計劃設計的工作模式                                     86



3.8 裝配工藝數據類型                                              
90



3.8.1 制造計劃                                                  
90



3.8.2 工藝流程圖與工藝圖解                                       91



3.8.3 操作與檢驗記錄                                             93




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產品定義是實現產品生產制造的基礎。一直以來,人們從未停止對產品定義方法的探索尋找。從傳統的工程制圖技術時代到計算機信息化時代,產品定義技術也邁入了數字化技術時代。從早期的2D計算機輔助設計技術到隨處可見的3D 設計技術,數字化產品定義方法發生了革命性地變化。但鋻於3D設計技術存在一些不足,人們又創造性地推出了MBD (Model Based Definition,基於模型的定義)設計技術,將數字化產品定義技術推向了一個新高度。



MBD是一種面向計算機應用的產品數字化定義技術,它明確了產品數字化定義的內容和規範及其在生產與信息管理中的授權和應用程序。MBD 是一種在三維數字化實體模型中完整表達產品所有設計信息的產品數字化定義技術。它替代了二維工程圖紙,使產品的設計方式發生了根本變化,並成為制造過程中的依據,引起了數字化設計制造技術的重大變革,真正開啟了三維數字化制造時代。本書以MBD技術為主線,較繫統地闡述了MBD 模式下的產品數字化設計制造技術,內容包括基於MBD的產品數字化定義標準與規範、產品數字化定義實例、產品協同工藝設計過程與方法、多層次工藝數據的組織、裝配工藝設計與仿真、裝配工藝數據無紙化應用、模型輕量化、機加工藝設計及繫統開發實現、零件工序MBD模型生成等,形成了較為完整的MBD數字化設計制造技術體繫。



MBD技術是一種全新的產品數字定義方法,推出的時間不長,其在工程實踐中的應用還在不斷地探索,相信將來必將推動數字化制造技術向更高、更深層次發展。本書可為從事數字化設計與制造技術相關的專業技術與管理人員提供幫助。



由於作者水平所限,書中難免存在不妥之處,希望讀者批評指正。



本書的出版受遼寧省教育廳優秀人纔項目和遼寧省自然科學基金資助。



著者