基于产品数字建模的工程设计过程.pptx

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1、第一章飞机产品数字化建模11.5.2基于产品数字建模的工程设计过程：1.飞机数字化内部轮廓DIP(DigitalInboardProfile)飞机产品设计从用户需求信息开始。飞机总体设计组经过对飞机的航程、所需燃油、载客量、总体性能及制造成本等进行分析后，得出的数据就作为进行初步产品数字建模的依据。建立飞机总体定义包括飞机的描述文档、三面图、外形气动布局和飞机内部轮廓图，即DIP----三维实体模型------数字内部轮廓DIP。波音公司初始的一级数字样机232.建立数字样机与数字化预装配DPA

2、（DigitalPre-Assembly）隔框/长桁机加肋板阶段1阶段2阶段3设计进展1.5.2基于产品数字建模的工程设计过程：4第二阶段数字化预装配（2级数字样机）在生产设计数据集发放之前，为工程部门用来进一步进行产品开发，验证设计构形等。已经用它对飞机结构设计和不同设计组之间的界面进行了协调，零部件外形已确定下来，但还未进行详细设计。在这一阶段DPA的工作进展主要体现在为飞机的可达性、可维护性、可服务性、可靠性、价值工程、人机工程以及支持装备的兼容性等进行了尽可能的详细设计，但尚未进行详细的

3、装配和安装设计。工艺装备设计以及描述装配顺序的工艺计划正在进行中。5第三阶段数字化预装配（3级数字样机）在此阶段，对详细设计零部件进行完整的数字化预装配，诸如对有关飞机上的管道系统、导线束、控制电缆、绝缘毯、空气管路、燃油管线、液压管路、导线夹压板、角片支架、紧固件和连接孔等制造和安装进行最后计算机描述。完成了最后阶段的数字化预装配设计工作，使所有的工程数据在发放前即可解决它们之间的干涉问题。6数字化预装配模型将不断更新，直至飞机最后交付。进行上述数字化预装配设计后，工程部门一般不再要求制造传统

4、的1级、2级和3级实物样机；但对于飞机部分内部系统和构件高度密集的区域，还需制造实物样机。这些部分的实物样机并不是为零部件的工程设计所需，而是用来进行产品验证和安装的工作环境试验。7数字化预装配DPA是一个过程，它利用很多有关计算机模型的文件，其中包括零部件布置、装配和模型安装。当设计人员、系统分析人员、工艺计划人员以及工艺装备设计人员需要时，就可以把这些模型组装起来，在计算机上完成飞机的装配模拟工作。对所有零部件都构造成三维实体模型，用来检查设计集成的各种状态、干涉和界面对接情况。整架飞机的所

5、有干涉情况可以标识出来，并在预装配过程中解决干涉问题。8另外，在数字化预装配中，设计人员要综合从工程分析、测试和制造中返回的大量数据和信息。因此，数字化预装配模型的数据管理工作极其繁琐且工作量极大，需要有一个专门机构来进行数字化预装配的行政管理工作。它管理DPA的共享模型，并要确保所有模型使用者很容易对模型进行存取，在数据发放时进行最后工艺过程的检查。9103.主尺寸表面MDS(MasterDimensionSurfaces)主尺寸表面MDS即飞机的外形数学模型，飞机的三维外形数字模型与其数字内

6、部轮廓模型合在一起组成了三维数字化产品定义。它可以直接起到三维飞机模线的作用，又可以用于三维飞机零组件的定义构形，也可用于后续的制造、工装设计、产品检验和数控加工等环节。数字内部轮廓DIP主尺寸表面MDS三维数字化产品定义113.主尺寸表面MDS(MasterDimensionSurfaces)主尺寸表面定义完全由计算机生成，并作为数字控制的三维曲面定义存储在数据库中。它对每一张曲面都有数字标识和修改版本字母，以便于后续的设计和制造环节中各部门的技术人员调用。124.几何结构设计和零件表生成在飞

7、机的主尺寸表面MDS定义和数字内部轮廓模型DIP构成的飞机数字化产品定义的基础上，进一步对零组件进行结构设计。作为一般规则，此阶段的所有零组件都应构造成精确的三维实体模型。13在此基础上，再由三维实体模型生成二维工程图纸，并标注尺寸和公差等，构成唯一的授权数据集。14此阶段还有一项重要的设计工作，即设计人员和制造工艺人员共同商定如何建立和控制产品零件树（产品结构树）。现阶段的工作都是在产品协同设计组IPT中进行的，其工作结果体现在综合工作说明IWS中。此时，产品设计尚未发放。(Integrate

8、dProductTeam)(IntegratedWorkStatement)15当结构设计人员进行了详细设计，且每个零组件的几何形状和尺寸正确无误后，把产品的几何定义（三维实体模型和二维图形、数控加工曲面信息，以及机构运动模拟信息等）存到数据库，并由集成数据管理IDM（IntegratedDataManagement）系统进行管理。16APL系统可以实现图纸零件表PL（partlist）和物料清单Bom（Billofmaterial）的生成、零部件的更改维护、零部件的构型管理和零部件之间结构和装