基于MBD技术的飞机通类零件三维机加工艺设计研究

发布时间：2017-10-15 19:35

  本文关键词：基于MBD技术的飞机通类零件三维机加工艺设计研究

  更多相关文章： MBD DELMIA 工序模型 PPR工艺信息模型 三维机加工艺

【摘要】：新型航空复杂整体结构零件区别于传统简单的机械零件,以X通类新型航天整体结构零件为代表,其结构复杂、加工特征多、精度要求高,数控加工难度较大;零件种类多、改型多,数控程序编制任务量大,重复劳动多,编程效率低。因此,从传统的二维设计制造转变到全三维数字化设计制造势在必行。MBD技术目前在设计阶段的应用已日趋成熟,为了使其在工艺表达中得到广泛的应用,本文提出将三维MBD工序模型作为机加工艺信息的载体。以三维工序模型为核心,以DELMIA作为工艺设计平台,依据机加工艺规划模块的机加工艺设计流程,建立PPR工艺信息模型。本文最后以三通零件为例,对三维机加工艺设计流程进行了详细仿真验证。主要研究工作有以下几个方面:(1)分析了X通零件的结构特点。选择了刀具和量具,确定标准切削参数,最后制定了完整的工艺路线。(2)建立X通类零件的加工模型,为了使加工模型按照工艺路径制作,采用增量建模方法。使用UG的制造环境,根据X通类零件模型建立零件毛坯,设置加工类型和切削参数,然后生成刀具轨迹。在CAM模块中进行仿真加工,验证制定的工艺路径,并保存刀具路径文件。最后再对刀具路径文件进行后处理,生成能被机床识别的数控文件,实现数控编程。(3)对MBD的概念和数据集进行了详细的介绍,基于MBD技术建立了三通零件的设计MBD模型,所有的标注信息都附加于几何模型上。介绍了工序模型的概念、每个工序模型之间的联系、以及如何在IPM(In-Process Model)附加MBD数据集形成三维工序模型。工艺信息模型是以设计MBD模型和工序MBD模型为核心的三维可视化工艺表达的集成模型,包括模型层、工艺层和资源层、也可简称PPR工艺信息模型,包含了工艺规划中的所有工艺信息。也就是所说的一个三维工艺信息模型,就囊括了机加工件全生命周期的信息。在实际生产中,对所有数据的保存具有唯一性。(4)介绍了能进行三维工艺规划制定的平台DELMIA软件系统中的DPM数字化制造工艺平台,在此设计环境下对三通零件的三维可视化工艺进行了实例化操作验证,发现所有工艺信息完全能在一个三维的集成环境下完成,无需二维图纸。跟以往的二维工艺卡相比,三维工艺可以很直观的看到每个工序模型形成的过程,以及每道工序所有的机加工艺信息与被加工特征之间的关系。
【关键词】：MBD DELMIA 工序模型 PPR工艺信息模型 三维机加工艺
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V262.3
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 课题现状13-16
• 1.2.1 MBD技术国内外发展现状13-14
• 1.2.2 三维可视化工艺国内外发展现状14-16
• 1.3 课题研究目的和意义16-18
• 1.4 主要研究内容18-19
• 2 航空整体结构复杂零件的机加工艺过程分析19-35
• 2.1 航空整体结构复杂零件的特点分析19-22
• 2.2 零件机加工艺规程的制定22-34
• 2.2.1 零件特点分析22-24
• 2.2.2 零件毛坯的选择24-26
• 2.2.3 基面的选择26-27
• 2.2.4 零件的工艺分析27-28
• 2.2.5 零件的工艺路线的制定28-34
• 2.3 本章小结34-35
• 3 零件建模技术和数控编程技术研究35-58
• 3.1 零件的建模技术方法研究35-51
• 3.1.1 基于工序的减量建模方法35-46
• 3.1.2 零件参数化建模的实现方法46-51
• 3.2 零件的数控编程技术流程51-54
• 3.2.1 零件切削加工过程仿真51-53
• 3.2.2 后处理原理和流程53-54
• 3.3 仿真切削及编程举例54-57
• 3.3.1 车削部分NC代码54
• 3.3.2 铣削部分NC代码54-55
• 3.3.3 参数驱动铣削加工工艺55-57
• 3.4 本章小结57-58
• 4 基于MBD技术的三维工艺信息模型的建立58-70
• 4.1 基于模型的定义的概念及其内容58-62
• 4.1.1 MBD的概念58-59
• 4.1.2 MBD数据集59-62
• 4.2 零件设计MBD模型的建立62-63
• 4.3 零件工序MBD模型的建立63-64
• 4.3.1 三维工序模型的定义63
• 4.3.2 三维工序模型IPM的建立63-64
• 4.3.3 三维工序模型的MBD数据集64
• 4.4 零件工艺信息模型64-69
• 4.4.1 工艺信息模型的组成64-67
• 4.4.2 PPR工艺信息模型67-69
• 4.5 本章小结69-70
• 5 基于DELMIA三维机加工艺设计方法研究70-92
• 5.1 三维机加工艺设计流程70-71
• 5.2 以三通零件为例三维机加工艺设计验证过程71-90
• 5.2.1 DPM平台的简介71-73
• 5.2.2 工艺路线的制定73
• 5.2.3 加工操作的定义及IPM的创建73-88
• 5.2.4 三维工序模型的创建88-89
• 5.2.5 工艺信息的输出89-90
• 5.3 PPR HUB共享平台90-91
• 5.4 本章小结91-92
• 6 总结与展望92-95
• 6.1 总结92-93
• 6.2 展望93-95
• 参考文献95-100
• 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果100-101
• 致谢101-102

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李秀峰;一种型面复杂的钛合金零件机加工艺[J];航空工艺技术;1990年06期

2 金海鹰,王连香;机加工艺文件录入计算机的几种方法[J];机械工艺师;1996年07期

3 赵天洛;张华;;谈《零件机加工艺编制》课程教学创新[J];辽宁经济管理干部学院(辽宁经济职业技术学院学报);2011年04期

4 赵国伟;柳燕;姜华;刁志忠;徐鸿雷;;薄壁长筒壳体机加工艺改进[J];精密成形工程;2011年04期

5 万能;常智勇;莫蓉;;机加工艺设计的三维新模式研究[J];计算机集成制造系统;2011年09期

6 马绍恩;;IVECO公司的工艺检测[J];汽车工艺与材料;1992年07期

7 郝碧波;刘兴明;;基于三维模型的机加工艺设计方法[J];CAD/CAM与制造业信息化;2014年06期

8 赵月娥;魏康民;;精品课程《机加工艺方案设计与实施》教学方式的探索与实践[J];湖北成人教育学院学报;2011年05期

9 岳亚非;非金属薄壁细小零件机加工艺设计和加工[J];舰船电子工程;2004年04期

10 赵月娥;魏康民;;《机加工艺方案设计与实施》的课程改革[J];西安航空技术高等专科学校学报;2011年03期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 岳亚非;王海滨;张强;;浅谈非金属簿壁细小零件的机加工艺设计和加工[A];机械 材料 特种加工技术交流会论文集[C];2002年

2 王新刚;张义民;张飞;;基于机加工艺对机械部件可靠性影响的研究[A];2009年全国机械可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会成立大会论文集[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 ;促企业节能增效[N];中国职工科技报;2007年

2 刘国卿;职工创新硕果满枝[N];中国职工科技报;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 郭冲;基于MBD的数字化机加工艺设计及现场应用技术[D];北华航天工业学院;2015年

2 李琳;基于MBD技术的飞机通类零件三维机加工艺设计研究[D];中北大学;2016年

3 程振阳;航空发动机机加工艺执行可视化技术研究与实现[D];南京航空航天大学;2014年

4 王喜良;三维机加工艺设计及应用技术研究[D];沈阳航空航天大学;2013年

，

本文编号：1038230