基于三维研制模式的设计模型跨平台转换技术

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1、两化融合2017年6月第3期基于三维研制模式的设计模型跨平台转换技术颜家勇周莹皓乐毅张加波（北京卫星制造厂，北京100094）摘要：在全三维研制模式下，产品数据传递的主要载体是带有制造信息的三维设计模型。分析了全三维研制模式下，模型应当具备四个要素才能满足制造信息的完整性。通过调研发现，没有同时满足这四要素的模型格式能够在不同CAD/CAM平台间传递，导致制造信息的传递出现障碍。因此提出基于主模型的并行传递模式，解决了设计模型四要素在制造阶段的完整表达，由主模型派生出轻量化模型和各类工艺模型的转换方法，并成功应用于部分型号产品的全三维研制。关键词：全三维

2、研制；轻量化模型；工艺模型；参数化重构TechnologyofDesignModelingExchangebetweenDifferentCAD/CAMPlatformsBasedonFullThree-DimensionalManufacturingModeYanJiayongZhouYinghaoYueYiZhangJiabo(BeijingSpacecrafts,Beijing100094)Abstract：3Ddesignmodelwithproductmanufacturinginformation(PMI)isthemajorcarriero

3、fproductdatatransformationonfull3Dmanufacturingmode.IntegrityofPMItransformationneedsfourmodelfactors.Thesurveyresultsshowthatdesignmodelwithwholefourfactorscan’tbetransformedcompletelybetweendifferentCAD/CAMplatforms.Aparallelpassingmodebasedonmastermodelisproposedinthispaper.Mo

4、delingexchangemethodssuchaslightweightmodelexchangeandprocessmodelexchangecanbeusedtoexpressthefourfactorsperfectlyatthemanufacturingstage,andthismethodissuccessfullyusedinfull3Dmanufacturingofsomeproducts.Keywords：full3Dmanufacturingmode；lightweightmodel；processmodel；parametricr

5、econstruction1引言b.如何对设计数据，如曲线、曲面、模型特征保密；三维设计模型是目前取代二维图样，在设计与制c.如何使用设计模型快速制备钣金、成形件；造之间传递信息的主要表达方式。当前大多数行业已d.如何给车间操作者提供简洁的模型浏览器，同使用三维软件设计，而制造部门大都是以二维图纸作时不会更改模型本身。为依据，进行物料下发、工艺准备、车间流转、机加本文将解决全三维研制模式下，如何实现模型在成形和集成装配。使用三维模型作为制造依据可以简不同CAD/CAM平台的传递，并实现模型数据在制造化设计阶段三维转二维的过程，如何避免制造环节再阶段的有效

6、利用。次发生三维转二维的现象，有必要研究制造阶段如何利用设计三维模型。然而，设计模型有时并不能完全2设计模型四要素及跨平台转换问题适用于制造过程，主要体现在：a.不同CAD/CAM平台模型如何交换；2.1全三维模式下设计模型四要素作者简介：颜家勇（1985），工程师，机械制造专业；研究方向：数字化制造技术研究与应用。收稿日期：2017-04-2758两化融合航天制造技术与二维图样对比分析可知，三维设计模型应当同文、数字、标点符号和特殊字符，根据GB/T24734—时具备模型几何、装配关系、标注和属性等四个方面2009数字化产品定义数据通则的要求，模型几何

7、与标[1]的要素，才能够将设计意图完整、准确地表达，如图注间关联，能够高亮显示；所有投影、剖切和轴侧视1所示：图与转换前模型保持一致；a.模型几何：产品定义数据中表达设计产品的几d.属性：能够正确显示制造部门所需的属性值。何元素；b.装配关系：模型几何之间的相互约束和位置关系；c.标注：无需手工或外部处理即可见的尺寸、公差、注释、文本和符号；d.属性：表达产品定义或产品模型特征所需的不可见的尺寸、公差、注释、文本或符号，但这些信息可查询得到。如果在制造阶段需要使用设计模型，则设计模型的四个要素应当具备以下特征：图1三维CAD模型的四个要素a.模型几何：坐

8、标系、形状、比例和单位在制造方的CAD/CAM系统中不改变，并能够在模型几何上2