事物特性表驱动的省煤器产品族敏捷设计平台.pdf

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1、第１２卷第４期中国工程机械学报Ｖｏｌ．１２Ｎｏ．４２０１４年８月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＭＡＣＨＩＮＥＲＹＡｕｇ．２０１４事物特性表驱动的省煤器产品族敏捷设计平台仲梁维，汪仁杰（上海理工大学机械工程学院，上海２０００９３）摘要：针对当前锅炉省煤器产品的设计难度大、设计效率低且无统一设计标准等问题，提出了一种基于事物特性表（ＳＭＬ）的参数化快速设计方法，建立了省煤器产品族设计模板，并详细论述了关键部件的智能装配技术及参数化几何模型的优化设计．最后，开发出了系统实例，实现了省煤器从结构设计、几何变形到产

2、品数据文档生成的完整流程，极大地提高了设计效率．关键词：锅炉省煤器；大规模定制；参数化变形设计；事物特性表（ＳＭＬ）；二次开发中图分类号：ＴＰ３９１；ＴＨ１６６文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－５５８１（２０１４）０４－０３２５－０７ＳＭＬ－ｄｒｉｖｅｎａｇｉｌｅｄｅｓｉｇｎｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒｐｒｏｄｕｃｔｆａｍｉｌｙＺＨＯＮＧＬｉａｎｇ－ｗｅｉ，ＷＡＮＧＲｅｎ－ｊｉｅ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏ

3、ｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｗｉｎｇｔｏｈｉｇｈｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｂｏｉｌｅｒｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒｐｒｏｄｕｃｔｄｅｓｉｇｎａｓｗｅｌｌａｓｌｏｗｄｅｓｉｇｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｙｅｔｎｏｎ－ｕｎｉｆｉｅｄｄｅｓｉｇｎｓｔａｎｄａｒｄｓ，ａｎＳＭＬ－ｂａｓｅｄｒａｐｉｄｐａｒａｍｅｔｒｉｚｅｄｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｉｓｆｉｒｓｔｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｕｐｏｎｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎｏｆｄｅｓｉｇｎｔｅｍｐｌａｔｅ，ｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔａｓｓｅｍｂｌｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｋｅ

4、ｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｆｏｒｐａｒａｍｅｔｒｉｚｅｄｇｅｏｍｅｔｒｉｃｍｏｄｅｌｓ，ｉｓｔｈｅｎｓｐｅｃｕｌａｔｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｅｘａｍｐｌｅｓ，ａｎｅｎｔｉｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎ，ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｏｐｒｏｄｕｃｔｐｒｏｆｉｌｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｅｎｈａｎｃｅｄｅｓｉｇｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ

5、：ｂｏｉｌｅｒｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒ；ｍａｓｓｃｕｓｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ；ｐａｒａｍｅｔｒｉｚｅｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ；ＳＭＬ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ大规模定制技术，是以大规模生产的低成本、性表（ＳＭＬ）技术，利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件建立产品高质量和高效率提供定制产品和服务的生产方变形设计的主模板，以ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ．ＮＥＴ作为开［１］式．现阶段，锅炉生产企业对省煤器的设计主要发环境，ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ２００８作为产品族的数据支撑，采用二维计算机辅助设计（ＣＡＤ）软件进行单件详开发出了省煤器

6、产品族敏捷设计平台．细设计，设计周期长，无法面向大规模定制生产．产品参数化设计是实现大规模定制的主要手段，参数１产品敏捷设计原理化设计的任务是在综合分析产品市场需求的基础上，利用支持几何尺寸变量化和具有二次开发接口１．１事物特性表技术的三维ＣＡＤ系统，建立包括产品三维实体模型、二事物特性表（ＳＭＬ）技术，是将产品的基本特性维工程图、产品设计参数和方案等一整套设计模借助数据表的形式存储到数据库中，供设计人员调［２］板，然后将基础模板派生出新产品．用和管理，并支持有效检索和变形设计的技术．用本文在产品参数化设计的基础上引进事物特事物特

7、性表来表征产品的基本特性，有利于对产品基金项目：上海市教委重点学科建设资助项目（Ｊ５０５０３）作者简介：仲梁维（１９６２－），男，教授，硕士．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｌｖｃａｄ＠１２６．ｃｏｍ３２６中国工程机械学报第１２卷［３－４］进行标准化、规范化描述和分类．设备等多个子模块和部件，还包括Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，１．２基于事物特性表的产品成员构架Ｐ４等反映省煤器工作环境的参数．表中的每一产品是由零件和部件（合称产品成员）构成，产行代表的是一种型号的省煤器，不同型号的省品成员之间约束关系如装配关系、父子关系、互斥煤器具有不同的结构和几何尺寸．图

8、中省煤器关系，都包含在产品的几何模型中．但是，原始模型总装的列ＡＰ－Ｎ１代表换热管组子模块，用对可读性差，几何变量之间的约束关系复杂，不利于应的指针指向换热管组的事物特性表．换热管直接进行结构重组和变形设计，重用粒度差．如果组由小弯头、长弯头、翅片