基于MBD的关联设计技术在飞机研制中的应（三）

yindeyuan · 发表于 2016-2-29 16:16:00

2.3关联设计的工作原理

骨架设计员和零件设计员相互协同的工作状态如图4所示，图4还同时概括了关联设计工作流程。

图4关联设计的工作原理

首先，骨架设计员创建一个新的模型，这个模型将承载设计中的关联关系，在骨架模型的设计过程中，骨架模型和产品零件之间不发生关联，当骨架模型被提升至A版发布时，具备了被下游引用的能力。其次，当骨架模型发布A版时，零件设计员可以发起设计任务，将骨架模型中的元素引用至零件中，零件和骨架之间将建立驱动关系，零件设计员将在骨架模型的控制下，进行上下文关联设计，并提升至A版发布。如果骨架模型发生更改，A版零件的关联关系仍与A版骨架模型相关联，不能与未发布的新版骨架模型关联，当骨架模型提升至B版后，重新定义链接关系，将B版零件与B版骨架进行关联。

2.4基于MBD的机翼肋的关联设计

在初步设计的开始，总体专业首先考虑全机总体坐标系和局部坐标系的布置，给出全机坐标系并发布，在此基础上进行外形和总体布置设计，建立全机的总体骨架模型（如站位、外形骨架模型），如图2所示。随着设计的深入，骨架模型不断成熟，可供结构、系统等专业引用，便可以通过发布，发放A版总体骨架模型。结构专业根据总体专业发布的骨架模型开始进行全机结构骨架模型的建立，如机头、机身、机翼、平尾、垂尾部段骨架模型。机翼综合产品设计团队在机翼部段骨架的基础上进行机翼主要元素（如梁、肋站位等）的布置，建立部件骨架，发布后即可以开展肋的详细设计，如图5所示。

图5基于MBD的肋的关联设计

设计员首先根据MBD模板生成零件的结构树，并在外部参考几何图形集下将生成该零件的站位基准面和机翼外形引入，如中央翼前梁站位、中央翼后梁站位、机翼弦平面、中央翼盒段上蒙皮外形、中央翼盒段下蒙皮外形、2肋等，当总体中央翼盒段下蒙皮外形发生变化，更改会自动从总体外形骨架传递到结构部段骨架，再传递到部件骨架，设计员只需要手动接受更新，肋的外形即可根据总体外形的变化而变化，从而完成总体和结构专业的关联设计。零件详细的结构设计完成后就可以在三维数模的基础上进行三维标注，所有的三维标注与具体的几何特征相关联，如果局部的几何特征发生更改，三维标注的尺寸信息也会自动进行更新，不用再生成和维护二维工程图，设计更改简单易行，更改传递畅通无阻，设计质量随之提高，设计周期大大缩短。

3基于MBD的关联设计技术在制造中的应用

MBD技术实施后，原有基于二维工程图的工艺体系、工装体系和检验体系将不再完全适应，必须根据技术的发展进行改革。工艺设计、工装设计和检验设计将不再通过二维图纸作为设计依据，而必须通过三维模型来获得，MBD产品定义是集设计、制造、检验等关联过程为一体的工作方式，这种方式极大地简化了数据传递的复杂性，这使得关联设计的方法可以继续延伸到制造领域。

3.1工艺数模与设计数模的关联设计

工艺人员在工艺设计规范的指导下，直接依据三维实体模型开展三维工艺开发工作，改变了以往同时依据二维工程图纸和三维实体模型来设计产品装配工艺和零件加工工艺的方式。工艺数模和设计数模的关系是靠几何关联进行的。与工装不同，工艺数据要求的关联关系是保证数模之间本身有关联关系，这样能够保证工艺人员可以在数据成熟过程中进行一些工艺设计，如建立毛坯、定位孔等。可以通过系统开发来实现工艺和设计数据的关联机制，使设计的更改会快速地反映到工艺数模中。

3.2工装数模与设计数模的关联设计

工装数模和设计数模的关联是通过对设计数模的引用来实现的。通过采用基于成熟度的并行协同机制，工装的设计就可以提前，在预发放数模的基础上展开设计，随着成熟度的不断提升，设计数模不断完善，工装设计也不断被细化，同时工装设计人员将反馈意见及时传递给设计人员，建立了良好的设计、制造、协调沟通机制，使设计缺陷降到最低。由于设计和工装是在统一的VPM系统中工作，采用MBD数字化定义技术，可以有效保证工装数模和设计数模上下文的关联。

3.3检验数模与设计数模的关联设计

检验数模可以与设计数模保持一个关联关系，通过MBD技术，三维标注可以复制到检验数模，检验部门就可以充分利用设计数模的尺寸和公差信息，提高效率，避免重复工作。

4结束语

全三维产品定义技术从根本上保证了产品全生命周期过程中数据源的唯一性，保证了上下游数据的无缝对接，实现了真正的数字量信息传递，使关联设计在飞机设计、制造过程中畅通无阻。通过骨架模型的定义，总体、结构、系统各专业的工作可以并行开展，工艺、工装、检验等可以在MBD数据集的基础上协同工作，全三维关联设计技术使得上下游设计信息沟通更加及时、准确，有效地改善了团队之间的沟通，使设计任务更清晰，设计更改简单、快速、易行，促进了面向制造、面向装配技术的应用，减少了设计错误，提高了产品质量，缩短了产品研制周期，必将为企业带来巨大的商业效益。
技术

nxplwlg · 发表于 2016-3-6 01:35:23

…没我说话的余地…飘走

sunyongfa · 发表于 2016-3-8 07:33:06

几头雾水…

babypercy · 发表于 2016-3-9 21:46:57

我头有点疼

liuqisai · 发表于 2016-3-20 01:06:55

经典案例图书

努力,努力,再努力!!!!!!!!!!!

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