航天器典型產(chǎn)品三維模型輕量化轉換技術研究
發(fā)布時間:2017-09-01 17:15
本文關鍵詞:航天器典型產(chǎn)品三維模型輕量化轉換技術研究
更多相關文章: 產(chǎn)品制造信息 MBD 輕量化轉換技術 標注規(guī)則 模型驗證
【摘要】:隨著計算機輔助設計(Computer-Aided Design,CAD)技術的快速發(fā)展與深入應用,制造企業(yè)信息化已經(jīng)由二維時代發(fā)展到三維時代。航天企業(yè)正逐步推進數(shù)字化設計制造模式,帶有產(chǎn)品制造信息(Product Manufacturing Information,PMI)的模型已成為設計、工藝及生產(chǎn)階段的標準,工藝及生產(chǎn)階段對MBD(Model Based Definition)模型瀏覽需求非常迫切。數(shù)字化制造過程中使用Pro/E瀏覽帶有產(chǎn)品制造信息的原始模型,瀏覽時原始模型仍處于編輯狀態(tài),容易因誤操作而更改設計原模型,現(xiàn)場終端安裝的三維造型軟件又對電腦硬件要求較高。同時,衛(wèi)星產(chǎn)品的結構越來越復雜、三維模型越來越大,普通計算機根本無法打開大模型。大模型及MBD模型的顯示、瀏覽和使用越來越困難。因此,需要對大模型進行輕量化處理,實現(xiàn)大模型的快速顯示、瀏覽和便捷使用及MBD模型在輕量化轉換過程中PMI信息完整準確表達。針對以上問題本文研究了復雜裝配模型及產(chǎn)品制造信息的輕量化轉換技術,主要工作包括以下幾方面:針對模型輕量化轉換,首先分析、匯總、總結了零件模型信息:模型幾何信息、非幾何信息;裝配模型信息:裝配結構信息、配合關系信息。按照轉換要求,定義了輕量化裝配模型信息的組成,為復雜裝配模型快速加載、顯示技術研究奠定基礎。針對復雜裝配模型在普通計算機上無法打開,難以實現(xiàn)快速瀏覽與顯示的問題,提出了三層次模型輕量化方法。首先將零件模型進行三角化處理,使其變成網(wǎng)格模型。其次建立輕量化裝配模型結構,將裝配數(shù)據(jù)與零件數(shù)據(jù)分開描述,刪除裝配數(shù)據(jù)內(nèi)部多次記錄的零件幾何數(shù)據(jù)。最后通過顯示層控制模型的加載順序,從而完成大型復雜裝配模型流暢瀏覽與顯示。針對輕量化轉換過程中標注丟失、標注與視圖不關聯(lián)的問題,提出了基于圖層的產(chǎn)品制造信息轉換機制。首先研究了PMI的組成及Pro/E模型中PMI表達形式,然后利用輕量化軟件測試、總結了轉換過程中PMI錯誤現(xiàn)象,最后通過注釋替代的方法,制定了三維標注規(guī)則和轉換機制。最后本文利用山大華天Sview輕量化軟件,從單一特征(標注)、組合特征(標注)、零件模型(標注)、裝配模型等四方面進行模型驗證,檢驗理論的準確性。
【關鍵詞】:產(chǎn)品制造信息 MBD 輕量化轉換技術 標注規(guī)則 模型驗證
【學位授予單位】:北華航天工業(yè)學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:V46;V42;TP391.72
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 研究背景及意義9-11
- 1.2 課題來源11
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
- 1.4 研究目標和內(nèi)容及創(chuàng)新點15-17
- 1.4.1 研究目標15-16
- 1.4.2 研究內(nèi)容16-17
- 1.4.3 創(chuàng)新點17
- 1.5 論文的組織結構17-19
- 第2章 三維模型信息定義研究19-28
- 2.1 零件模型信息定義19-25
- 2.1.1 零件模型數(shù)據(jù)集定義19-21
- 2.1.2 模型幾何信息21-24
- 2.1.3 模型非幾何信息24-25
- 2.2 裝配模型信息定義25-26
- 2.3 輕量化模型信息定義26-27
- 2.4 本章小結27-28
- 第3章 三維大型零件及復雜裝配模型輕量化技術研究28-36
- 3.1 模型輕量化需求分析28-29
- 3.2 模型輕量化轉換要求29
- 3.3 模型輕量化總體思路29-30
- 3.4 模型輕量化關鍵技術30-34
- 3.4.1 零件模型輕量化及多層輕量化表示模型30-33
- 3.4.2 輕量化裝配模型結構研究33-34
- 3.4.3 模型加載顯示技術34
- 3.5 本章小結34-36
- 第4章 PMI信息轉換技術研究36-49
- 4.1 產(chǎn)品制造信息轉換需求分析36
- 4.1.1 瀏覽器PMI需求36
- 4.1.2 重用PMI需求36
- 4.2 產(chǎn)品制造信息表達36-39
- 4.2.1 PMI表達形式36-37
- 4.2.2 Pro/E中產(chǎn)品制造信息表達37-39
- 4.3 PMI轉換要求39
- 4.4 PMI存在的問題39-46
- 4.5 PMI轉換機制研究46-48
- 4.5.1 標注與視圖關聯(lián)性研究46-47
- 4.5.2 三維標注規(guī)范研究47-48
- 4.6 本章小結48-49
- 第5章 系統(tǒng)實現(xiàn)及模型驗證49-59
- 5.1 輕量化軟件簡介49-51
- 5.1.1 Sview瀏覽器49-50
- 5.1.2 Sview轉換器50-51
- 5.2 實例模型驗證51-58
- 5.2.1 單一特征模型驗證52-54
- 5.2.2 組合特征模型驗證54-55
- 5.2.3 零件模型驗證55-56
- 5.2.4 裝配模型驗證56-58
- 5.3 本章小結58-59
- 第6章 結論59-61
- 6.1 總結59-60
- 6.2 展望60-61
- 參考文獻61-64
- 致謝64
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 劉金義,侯寶明;STL格式實體的快速拓撲重建[J];工程圖學學報;2003年04期
2 盧碧紅,徐軍,葛研軍;VRML圖形文件瀏覽器的開發(fā)[J];計算機輔助設計與圖形學學報;2004年08期
3 劉清華;劉云華;萬立;;支持協(xié)同的3維輕量化模型與圈閱工具的研究[J];計算機集成制造系統(tǒng);2006年09期
4 陳善軍;張振明;田錫天;耿俊浩;田富君;;基于布爾運算的輕量化模型建立技術研究[J];機械設計與制造;2011年01期
5 魏曉鳴,楊春立;機械產(chǎn)品模型的研究與進展[J];組合機床與自動化加工技術;2003年05期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李波;產(chǎn)品制造信息可視化與重用技術研究[D];華中科技大學;2012年
,本文編號:773369
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/773369.html