航天器典型产品三维模型轻量化转换技术研究

发布时间：2017-09-01 17:15

  本文关键词：航天器典型产品三维模型轻量化转换技术研究

  更多相关文章： 产品制造信息 MBD 轻量化转换技术 标注规则 模型验证

【摘要】：随着计算机辅助设计(Computer-Aided Design,CAD)技术的快速发展与深入应用,制造企业信息化已经由二维时代发展到三维时代。航天企业正逐步推进数字化设计制造模式,带有产品制造信息(Product Manufacturing Information,PMI)的模型已成为设计、工艺及生产阶段的标准,工艺及生产阶段对MBD(Model Based Definition)模型浏览需求非常迫切。数字化制造过程中使用Pro/E浏览带有产品制造信息的原始模型,浏览时原始模型仍处于编辑状态,容易因误操作而更改设计原模型,现场终端安装的三维造型软件又对电脑硬件要求较高。同时,卫星产品的结构越来越复杂、三维模型越来越大,普通计算机根本无法打开大模型。大模型及MBD模型的显示、浏览和使用越来越困难。因此,需要对大模型进行轻量化处理,实现大模型的快速显示、浏览和便捷使用及MBD模型在轻量化转换过程中PMI信息完整准确表达。针对以上问题本文研究了复杂装配模型及产品制造信息的轻量化转换技术,主要工作包括以下几方面:针对模型轻量化转换,首先分析、汇总、总结了零件模型信息:模型几何信息、非几何信息;装配模型信息:装配结构信息、配合关系信息。按照转换要求,定义了轻量化装配模型信息的组成,为复杂装配模型快速加载、显示技术研究奠定基础。针对复杂装配模型在普通计算机上无法打开,难以实现快速浏览与显示的问题,提出了三层次模型轻量化方法。首先将零件模型进行三角化处理,使其变成网格模型。其次建立轻量化装配模型结构,将装配数据与零件数据分开描述,删除装配数据内部多次记录的零件几何数据。最后通过显示层控制模型的加载顺序,从而完成大型复杂装配模型流畅浏览与显示。针对轻量化转换过程中标注丢失、标注与视图不关联的问题,提出了基于图层的产品制造信息转换机制。首先研究了PMI的组成及Pro/E模型中PMI表达形式,然后利用轻量化软件测试、总结了转换过程中PMI错误现象,最后通过注释替代的方法,制定了三维标注规则和转换机制。最后本文利用山大华天Sview轻量化软件,从单一特征(标注)、组合特征(标注)、零件模型(标注)、装配模型等四方面进行模型验证,检验理论的准确性。
【关键词】：产品制造信息 MBD 轻量化转换技术 标注规则 模型验证
【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;V42;TP391.72
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.2 课题来源11
• 1.3 国内外研究现状11-15
• 1.3.1 国外研究现状12-13
• 1.3.2 国内研究现状13-15
• 1.4 研究目标和内容及创新点15-17
• 1.4.1 研究目标15-16
• 1.4.2 研究内容16-17
• 1.4.3 创新点17
• 1.5 论文的组织结构17-19
• 第2章 三维模型信息定义研究19-28
• 2.1 零件模型信息定义19-25
• 2.1.1 零件模型数据集定义19-21
• 2.1.2 模型几何信息21-24
• 2.1.3 模型非几何信息24-25
• 2.2 装配模型信息定义25-26
• 2.3 轻量化模型信息定义26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 三维大型零件及复杂装配模型轻量化技术研究28-36
• 3.1 模型轻量化需求分析28-29
• 3.2 模型轻量化转换要求29
• 3.3 模型轻量化总体思路29-30
• 3.4 模型轻量化关键技术30-34
• 3.4.1 零件模型轻量化及多层轻量化表示模型30-33
• 3.4.2 轻量化装配模型结构研究33-34
• 3.4.3 模型加载显示技术34
• 3.5 本章小结34-36
• 第4章 PMI信息转换技术研究36-49
• 4.1 产品制造信息转换需求分析36
• 4.1.1 浏览器PMI需求36
• 4.1.2 重用PMI需求36
• 4.2 产品制造信息表达36-39
• 4.2.1 PMI表达形式36-37
• 4.2.2 Pro/E中产品制造信息表达37-39
• 4.3 PMI转换要求39
• 4.4 PMI存在的问题39-46
• 4.5 PMI转换机制研究46-48
• 4.5.1 标注与视图关联性研究46-47
• 4.5.2 三维标注规范研究47-48
• 4.6 本章小结48-49
• 第5章 系统实现及模型验证49-59
• 5.1 轻量化软件简介49-51
• 5.1.1 Sview浏览器49-50
• 5.1.2 Sview转换器50-51
• 5.2 实例模型验证51-58
• 5.2.1 单一特征模型验证52-54
• 5.2.2 组合特征模型验证54-55
• 5.2.3 零件模型验证55-56
• 5.2.4 装配模型验证56-58
• 5.3 本章小结58-59
• 第6章 结论59-61
• 6.1 总结59-60
• 6.2 展望60-61
• 参考文献61-64
• 致谢64

【参考文献】

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4 陈善军;张振明;田锡天;耿俊浩;田富君;;基于布尔运算的轻量化模型建立技术研究[J];机械设计与制造;2011年01期

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1 李波;产品制造信息可视化与重用技术研究[D];华中科技大学;2012年

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本文编号：773369