基于航天产品“三维下厂”的工艺应用研究

发布时间：2017-10-12 19:37

  本文关键词：基于航天产品“三维下厂”的工艺应用研究

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【摘要】：当前,航天企业全面开展“全三维”设计与制造模式,这对依靠二维图纸传递信息的传统模式产生较大冲击,这种冲击体现在设计信息从二维图纸模式向三维数字化模式进行转变。航天制造业推行的“全三维”设计制造模式是将带有制造信息的MBD(Model Based Definition)三维模型作为设计、工艺、加工的唯一数据源。其中,工艺作为设计和制造连接的桥梁,对产品的生产制造起着至关重要的作用,如何将MBD模型所包含的设计信息充分运用到工艺设计及加工当中是企业现在所面临的问题。本文在梳理“三维下厂”整个工艺流程的基础上,分析了传统制造模式下工艺设计与数控加工存在的问题。并基于MBD的零件工艺设计,构建了面向航天产品三维工艺辅助系统框架。该框架主要从CAPP(Computer Aided Process Planning)相关模块、CAM(computer Aided Manufacturing)相关模块以及工艺辅助工具三个方面进行了研究与开发。(1)在CAPP相关模块方面,针对工艺附图与MBD数据模型不关联问题,本文提出了设计基于NX8.0数据库的工艺文件的解决方案。通过对NX8.0配置文件企业化定制,不仅使工艺附图获取更加容易,而且将工艺中的数据与MBD中的标注数据建立关联。(2)在CAM相关模块方面,通过对基于MBD三维模型的数控编程过程分析,提出了一些快速编程技术的解决方案,结合企业现有状况创建了加工方法库和刀具库,同时将NX8.0与VERICUT进行了无缝隙连接,使得数控仿真更加真实。(3)在辅助工具方面,本文主要对在工艺设计过程中经常用到功能进行了归纳和总结,运用NX二次开发技术对其中的部分功能进行开发与集成。每个模块包含一些快捷工具,这些工具的开发与嵌入对工艺人员减轻工作量、提高工作效率发挥了重要作用。最后,运用三维工艺辅助系统对典型的航天零件进行了验证,进一步验证了方案是可行和有效的。
【关键词】：三维下厂 工艺 MBD 模型 NX 二次开发
【学位授予单位】：北华航天工业学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V46
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题来源8-9
• 1.2 研究背景及意义9-10
• 1.3 国内外研究及应用现状10-13
• 1.3.1 国外研究及应用现状10-11
• 1.3.2 国内研究及应用现状11-12
• 1.3.3 企业“三维下厂”的实施现状12-13
• 1.4 主要研究内容及创新点13-14
• 1.4.1 研究内容13
• 1.4.2 创新点13-14
• 1.5 本文组织结构14-15
• 1.6 本章小结15-16
• 第2章 三维工艺辅助系统总体框架16-26
• 2.1 “三维下厂”相关技术16-20
• 2.1.1 MBD技术16-17
• 2.1.2 NX8.0 二次开发技术17-18
• 2.1.3 工艺关联设计技术18-20
• 2.2 基于MBD模型的工艺设计20-23
• 2.2.1 基于MBD工艺设计特点20-21
• 2.2.2 基于MBD的零件工艺设计过程21-23
• 2.3 工艺辅助系统总体框架设计23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 CAPP相关模块技术开发26-37
• 3.1 传统工艺设计存在的主要问题与解决方案26-27
• 3.1.1 存在的主要问题26
• 3.1.2 解决方案分析26-27
• 3.2 工艺文件的集成技术27-33
• 3.2.1 工艺模版的界面组成27
• 3.2.2 集成关键技术27-30
• 3.2.3 工艺文件实现的功能30-33
• 3.3 GC工具箱的企业定制33-36
• 3.3.1 GC工具箱33-34
• 3.3.2 属性工具的企业定制34-36
• 3.3.3 技术要求库的企业定制36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 CAM相关模块技术开发37-45
• 4.1 快速编程技术37-42
• 4.1.1 加工方法库创建37
• 4.1.2 刀具库创建37-38
• 4.1.3 作业指导书38-42
• 4.2 VERICUT仿真技术的集成42-44
• 4.2.1 数控加工仿真需求分析42
• 4.2.2 VERICUT嵌入技术42-44
• 4.3 本章小结44-45
• 第5章 辅助工具的嵌入与开发45-49
• 5.1 设计辅助工具45
• 5.2 模型整理工具45-46
• 5.3 编程辅助工具46
• 5.4 常用辅助工具46-48
• 5.5 本章小结48-49
• 第6章 系统实现与实例应用49-55
• 6.1 三维工艺辅助系统的实现49-51
• 6.1.1 系统环境变量设置49
• 6.1.2 用户环境变量设置49-51
• 6.2 实例应用51-54
• 6.3 本章小结54-55
• 第7章 总结55-57
• 7.1 总结55
• 7.2 展望55-57
• 参考文献57-60
• 附录60-64
• 致谢64-65
• 攻读学位期间取得的科研成果清单65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 王俊彪;刘闯;;飞机零件制造模型及数字化定义[J];航空制造技术;2011年12期

2 陈兴玉;张红旗;陈帝江;张冲;肖承翔;;复杂机电产品全三维工艺设计方法[J];雷达科学与技术;2010年05期

3 冯子明;;飞机零部件产品的三维工艺设计[J];航空制造技术;2013年11期

4 郑艳铭;;基于MBD技术的工艺设计[J];CAD/CAM与制造业信息化;2012年12期

5 郑雷;;基于MBD三维工艺设计系统的开发与应用[J];航空制造技术;2014年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 王哠;基于模型定义的飞机结构件三维工艺设计[D];南昌航空大学;2013年

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本文编号：1020497