基于CreoParametric三维可视化装配工艺规划软件实现

基于CreoParametric三维可视化装配工艺规划软件实现

本文建立了面向三维辅助装配工艺规划系统的装配信息模型，完成CreoParametric三维装配模型的工艺信息的集成，利用自由风格的设计功能和高效灵活的3D详细设计功能来加快概念设计速度，并且基于https://www.wendangku.net/doc/4119156517.html,平台，采用CreoParametric建模技术和三层框架技术，开发了软件的原型。

标签：CreoParametric 概念设计https://www.wendangku.net/doc/4119156517.html,平台三层框架

引言

随着计算机软硬件技术的不断进步，计算机辅助设计（CreoParametric）技术也得到了快速的发展。目前，在机械制造业的产品设计过程中，三维CreoParametric技术已经得到了广泛的应用。这使得一个产品从设计、工艺到生产装配乃至维修保养等环节得到了根本性的改变，从而大幅度的提升了新产品的设计、生产效率，降低了产品的研发成本，实现了产品的快速设计和制造。在软件开发过程中，应用了基于.NET平台的.net framework4.5三层框架技术、SqlServer2008的数据库和Dreamweaver设计页面技术，利用这些技术提高了软件的运行性能，在Visual Studio 2013平台上，成功的开发了基于Creo Parametric 的三维可视化装配工艺规划软件，从而实现了仿真的“三维可视化装配”。[1-2]

一、软件特点

三维可视化装配工艺规划软件是基于三维轻量化模型的基础上来进行可视化工艺设计。软件可以直接读取主流的三维模型数据，充分利用原始设计模型中的信息，可对三维模型的产品结构进行管理，通过交互的方式来定义产品的装配工序以及工序中的零件组成。对工序中的零部件在三维空间中进行路径规划，同时利用工装设备来模拟产品的实际装配场景，仿真整个装配过程，分析比较产品装配工艺的可行性。软件直接利用三维工艺来指导车间的三维装配制造，也可以输出二维工艺编制文件来进行辅助描述。利用该软件可以通过与三维产品模型的交互，可视化地完成装配工艺规划、组件分配、装配动画、仿真分析以及三维工艺发布等，使工艺文件更直观和更容易理解。提高产品的装配质量、降低装配时间和成本。[3]

二、需求分析和模块设计

需求分析是发现、求精、建模、规格说明和复审的过程。通过对此软件的深入调研的过程中，将其软件进行模块化设计，如下图1所示：

1.工序管理

对工序的菜单和视频的添加、删除、编辑和查询的操作进行管理维护。

基于MBD的三维数字化装配工艺设计及现场可视化技术应用

基于MBD的三维数字化装配工艺设计及现场可视化技术应用 基于MBD的三维数字化装配工艺设计技术是现代航空数字化制造中的一门新兴学科，也是未来飞机三维装配工艺设计的发展趋势。本文介绍了该技术主要通过对DELMIA、3DVIA Composer、CAPP等工艺设计、工艺仿真软件进行客户化定制和多系统集成应用，完成基于MBD三维产品模型的工艺分离面的划分、BOM重构、工艺仿真以及三维装配指令编制等工艺设计工作，并通过生产管理系统将已完成的工艺设计信息传递到生产现场实现可视化装配，打通了基于MBD的产品设计与工艺设计及现场可视化装配的技术路线。 MBD(Model-Based Definition)即基于模型的产品数字化定义，其特点是：产品设计不再发放传统的二维图纸，而是采用三维数字化模型作为飞机零件制造、部件装配的依据。传统的二维工艺设计模式已经不能适应全三维设计要求。随着现代计算机技术、网络技术、工艺设计软件技术的发展，以及协同平台的建立，为三维数字化装配工艺设计和并行工程奠定了基础。 1 三维数字化装配工艺设计及现场可视化系统 通过采用达索公司三维数字化装配工艺设计平台DELMIA及3DVIA Composer解决方案，构建“数字化装配工艺设计和仿真系统”及“生产现场可视化系统”。突破DELMIA二次开发及定制技术、3D制造过程仿真验证及优化技术、MBD技术、生产现场可视化技术、Windchill/DELMIA/EPCS/CAPP多系统集成技术等关键技术瓶颈，最终构建符合企业业务需求的“数字化装配工艺设计和仿真系统”及“生产现场可视化系统”。缩短飞机装配周期，提高装配质量，全面提升飞机的数字化制造能力。系统流程及集成架构如图1所示。 图1 系统流程及集成框架 系统流程及集成工作思路如下： (1)Windchill企业数据管理系统是企业唯一合法的数据来源，管理着各种BOM信息。通过

基于三维浏览器SView的三维装配工艺规划及仿真解决方案

基于SINOV A TION三维可视化技术的三维装配工艺规划及仿真解决方案 基于三维浏览器SView的 三维装配工艺规划及仿真解决方案 华天软件王培刚 摘要：基于全自主的SView轻量化浏览器，华天软件推出了完全自主产权的三维装配工艺规划及仿真解决方案，支持主流三维CAD数模查看、轻量化高性能浏览、三维装配规划定义、装配工艺仿真及在线信息发布等功能，为工艺设计人员提供了三维装配工艺规划及仿真功能，极大提高了工艺设计的质量和效率，同时可实现车间级的三维工艺信息发布浏览，支持工艺与生产的可视化协同。 1.前言 在新的世纪里，每一个企业都面临着巨大的商业挑战与机遇，航空航天、机械和重型装备制造业、汽车等面临的挑战尤为激烈。缩短产品上市时间、降低产品制造成本成为企业制胜的法宝。 目前三维CAD已经在设计部门进行了较好应用，但工艺部门除工装设计外，大部分仍然使用传统的二维工艺卡片的模式，已不能满足三维数字化环境下工艺设计的需求。在目前全三维设计的趋势下，基于三维环境的装配工艺规划仿真解决方案已经成为主流。 依据三维CAD及工艺设计技术发展和市场需求，华天软件在自主三维CAD 设计系统SINOVATION的基础上，研发了全三维的装配工艺规划和仿真解决方案，拓展了工艺及生产部门的三维可视化应用。

2.三维轻量化浏览器SView 为满足三维浏览和装配工艺仿真需求，基于SINOVATION可视化技术，华天软件推出了真正完全自主产权的三维可视化浏览器SView解决方案。SView 能够满足各种市场主流三维CAD数模浏览需求，支持三维标注和三维虚拟装配等功能。支持对于大装配文件的压缩功能，以SVL轻量化文件格式发布，可高性能地浏览上万件的大装配数模。提供嵌入式浏览器，与PDM系统或者三维工艺卡片技术整合。同时提供后台轻量化服务，可在PLM应用中在服务器端自动对原始三维数模进行轻量化处理，提高浏览效率。SView可为产品的设计、工艺规划、生产、制造等PLM全过程提供可视化浏览支持。 图2 SView三维标注PMI信息浏览功能

基于CreoParametric三维可视化装配工艺规划软件实现

基于CreoParametric三维可视化装配工艺规划软件实现 本文建立了面向三维辅助装配工艺规划系统的装配信息模型，完成CreoParametric三维装配模型的工艺信息的集成，利用自由风格的设计功能和高效灵活的3D详细设计功能来加快概念设计速度，并且基于https://www.wendangku.net/doc/4119156517.html,平台，采用CreoParametric建模技术和三层框架技术，开发了软件的原型。 标签：CreoParametric 概念设计https://www.wendangku.net/doc/4119156517.html,平台三层框架 引言 随着计算机软硬件技术的不断进步，计算机辅助设计（CreoParametric）技术也得到了快速的发展。目前，在机械制造业的产品设计过程中，三维CreoParametric技术已经得到了广泛的应用。这使得一个产品从设计、工艺到生产装配乃至维修保养等环节得到了根本性的改变，从而大幅度的提升了新产品的设计、生产效率，降低了产品的研发成本，实现了产品的快速设计和制造。在软件开发过程中，应用了基于.NET平台的.net framework4.5三层框架技术、SqlServer2008的数据库和Dreamweaver设计页面技术，利用这些技术提高了软件的运行性能，在Visual Studio 2013平台上，成功的开发了基于Creo Parametric 的三维可视化装配工艺规划软件，从而实现了仿真的“三维可视化装配”。[1-2] 一、软件特点 三维可视化装配工艺规划软件是基于三维轻量化模型的基础上来进行可视化工艺设计。软件可以直接读取主流的三维模型数据，充分利用原始设计模型中的信息，可对三维模型的产品结构进行管理，通过交互的方式来定义产品的装配工序以及工序中的零件组成。对工序中的零部件在三维空间中进行路径规划，同时利用工装设备来模拟产品的实际装配场景，仿真整个装配过程，分析比较产品装配工艺的可行性。软件直接利用三维工艺来指导车间的三维装配制造，也可以输出二维工艺编制文件来进行辅助描述。利用该软件可以通过与三维产品模型的交互，可视化地完成装配工艺规划、组件分配、装配动画、仿真分析以及三维工艺发布等，使工艺文件更直观和更容易理解。提高产品的装配质量、降低装配时间和成本。[3] 二、需求分析和模块设计 需求分析是发现、求精、建模、规格说明和复审的过程。通过对此软件的深入调研的过程中，将其软件进行模块化设计，如下图1所示： 1.工序管理 对工序的菜单和视频的添加、删除、编辑和查询的操作进行管理维护。

装配工艺优化中的可视化公差分析

装配工艺优化中的可视化公差分析 合理运用以部分析因设计、完全析因设计和响应面设计为主体内容的经典DOE 试验设计理论可以帮助我们在工业运营的环境中筛选重要因素，量化描述重要因子的主效应和交互作用，乃至于推算出重要因子的最佳设置方案。这些方法论无论是在传统的质量改进，还是在现代的六西格玛活动中，均有过成功应用的实际案例。 但是，切不可因此以为经典试验设计就是包治百病的灵丹妙药。不少企业在追求产品质量、流程能力精益求精的过程中，发现单纯地依靠经典试验设计，先天性地存在着一些不可避免的风险和隐患。最常见的一类问题可以用图一表示：原本以为根据试验设计建立的统计模型，投入实际生产的产品结果将会百分百地落入规格要求之内（如图左部的理想状态所示），但真正投产后却发现产品结果的波动相当大，相当一部分的数据超出了规格要求（如图右部的现实状态所示）。产生这样的结果不仅给企业带来了经济上的损失，而且也动摇了工程师进一步应用试验设计的信心。 图一 工艺流程能力的图示 其实，深入了解试验设计领域的研究人员都基本知晓产生这个问题的一个主要原因是：误差的传递！如图二所示，工艺流程的输入变量 X 是通过根据试验设计或回归方程获取的传递函数对工艺流程的输出变量Y 发生作用。在这个传递过程中，流程自变量不仅会影响产品质量特征的均值（这是大家所熟知的），而且由于流程自变量不可避免地存在着变异（或称误差），它还会影响产品质量特征的变异，这就是所谓的“误差传递”。如果要定量地表达误差传递，可以用下列公式来表示。 其中， 表示输出变量Y 的方差， 表示输入变量X n 的方差， 表示输入变量X n 的敏感度系数，表示输入变量X n 对输出变量Y 方差的贡献程度。 图二 工艺流程的宏观统计模型 公差分析是克服误差传递干扰的一种合适方法，也是试验设计理论研究的有益扩充。通俗地说，公差 理想状态 现实状态 规格下限 规格上限 目标值 规格下限 规格上限 目标值 22 2 2 12...1n X n X Y X f X f σσσ??? ? ????++???? ????=2Y σ2 X n σ???? ????n X f 2 X 2n n σ???? ????X f

三维装配工艺技术在复杂电子产品中的应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4119156517.html, 三维装配工艺技术在复杂电子产品中的应用作者：蔡萍 来源：《现代电子技术》2014年第06期 摘要：装配是产品生命周期的重要环节，电子行业结构复杂产品的装配过程费时费力。为了提高复杂电子产品装配的质量和效率，在此分析了雷达等复杂电子产品三维装配工艺设计的特点和现状，提出了一种基于MBD的三维模型装配工艺设计、仿真与应用方法，并建立了三维装配工艺设计流程和系统体系结构，对三维装配工艺设计的关键技术进行了分析，为三维装配工艺的实施提供了重要技术支持，对于发展数字化装配工艺技术的制造行业具有借鉴意义。 关键词：复杂电子产品；三维装配工艺技术； MBD；可视化 中图分类号： TN964?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）06?0081?02 装配是制造业的主要活动，形成产品生命周期的重要环节[1]，在电子行业结构复杂的产品，装配工时和费用大概占用总费用的40%～60%，三维CAD/CAM软件因其本身强大的功能，成为企业应用的主流趋势。三维数字化设计和工艺可实现全机规模的三维数字设计、预装配合动静态数字协调，计算机辅助设计和制造并行，缩短了研制周期，提高了设计质量[2]， 然而数字化装配工艺技术相对于三维零件设计和加工的发展明显滞后，成为企业提高生产效益和产品质量的瓶颈[3]，因此数字化装配工艺技术的发展成为亟待解决的关键问题。 1 需求现状 雷达等复杂电子产品三维装配工艺设计主要实现2个方面的目标： （1）对产品总体装配工艺设计进行有效验证； （2）利用可视化的作业指导书，有效地指导生产现场总装[4]。 目前在复杂电子产品制造业普遍存在以下问题： （1）工艺与设计缺少协同。工艺和设计不在同一平台，没有同一个数据源，设计EBOM 无法自动集成，数据需要转化，工艺只能被动等待，无法尽早进入到产品设计阶段和避免出现设计模型工艺性差的问题。 （2）装配工艺设计仍然采用传统的二维方式表达，上游设计产生的三维数字模型没有得到充分利用。就目前装配工艺设计本身来说，大多数企业还是依靠传统的二维装配图纸和装配工艺规程卡片进行工艺设计，首先由工艺设计人员设计图纸及经验想象出三维装配空间、设计装配顺序，并用二维工艺过程卡片表达出来。然后由装配工人照工艺设计人员设计的二维数据

三维装配CA产品和技术研究

三维装配C A产品和技术 研究 The document was prepared on January 2, 2021

三维装配CAPP产品和技术研究 发表时间：2011-12-9 作者： 浏览量：2 关键字：来源：开目 本文介绍了随着产品设计手段二维CAD向三维CAD转变，工艺设计由二维CAPP向三维CAPP转换也成为CAPP发展不可逆转的历史趋势。本文结合企业装配应用实际，对三维装配CAPP技术和产品进行深入探讨。 1.前言 制造业信息化技术发展近二十年来，在工业实践需求的带动下发生了翻天覆地的变化。 CAD是我国制造行业应用最普遍的计算机辅助设计技术，它改造了传统手工设计的落后现状，为后续的企业信息化建设打下了坚实基础。然而，传统的二维CAD只能起到电子图版的作用，不能直观地表达产品的造型和结构。近年来，随着制造业信息化步伐的加快，为了进一步提高设计能力和产品创新能力，一些企业开始逐步引入三维CAD系统，以缩短设计和分析时间、缩短制造周期，并已取得了巨大经济效益。实践证明，从二维CAD向三维CAD转换，已成为企业深化CAD应用的方向，也是CAD发展不可逆转的历史趋势。与此同时，作为企业信息化集成系统中重要一环的CAPP，还大多还停留在解决工艺设计中的事务性、管理工作的阶段，在应用方面仍然薄弱，尤其在与三维CAD的集成上，基于三维CAD的装配关系检查与仿真、装配工艺爆炸图的编辑、产品工艺性评价与审核等功能都无从实现。如果说零

件的加工可以CAD/CAM一体化来解决工艺问题，但装配却无法实现，尤其是复杂产品的装配工艺设计，因此基于三维CAD的装配CAPP技术成为近阶段需求热点。 三维装配CAPP技术最早出现于上世纪九十年代后期，代表了一种全新的制造体系和模式，因可以与三维CAD技术相结合，解决设计与装配对象在和研制过程中难以实现的动态性能而引起了人们的普遍重视，并得到迅速发展。目前，国内航空航天、船舶、汽车、兵器等行业也已逐步展开相关技术的应用。 2.装配CAPP的研究现状及发展趋势 CAPP(Computer Aided Process Planning，计算机辅助工艺设计)自20世纪60年代提出以来，在广度和深度上都取得了长足的发展，但其研究几乎都集中在零件的加工上，对于装配型CAPP的研究，目前尚处于起步阶段。 现有的装配CAPP主要有检索式和创成式两种。检索式装配CAPP是指将典型产品的装配工艺文件存储在系统中，当进行某一产品的装配工艺设计时，检索相似产品的装配工艺，若检索到，便在此基础上进行修改，从而生产新产品的装配工艺文件。而创成式装配CAPP是预先在知识库中存入一系列与装配工艺设计有关的决策规则，再利用计算机的逻辑推理功能生成新产品的装配工艺。但由于装配工艺设计复杂，经验性强，目前还没有完全的创成式装配CAPP系统。 基于3D虚拟技术的创成式装配CAPP——三维装配CAPP是现在主要发展趋势，在该系统中，装配工艺设计人员直接操作虚拟场景中的零部件模拟装配过程，验证零部件的可装配性、进行装配序列规划、装配路径规划、装配过程仿真等。

基于MBD的三维数字化装配工艺设计及现场可视化技术应用

A S SE M B L YP R O C E SS装配 t艺基于M B D的三维数字化装配工艺设计 及现场可视化技术应用 M B D-B ased Thr ee-D i m ens i onal D i gi t al A s s em bl y Pr oces s D e s i gn and on Si t e V i s ual i zat i on Tec hnol ogy A ppl i ca t i on 中航工业陕西飞机工业(集团)有限公司 中航工业金航数码科技有限责任公司 【摘要】基于M B D的三维数字化装配工艺设计技术是现代航空数字化制造中的一门新兴学科，也是未来飞机三维装配工艺设计的发展趋势。该技术主要通过对D EL M I A、3D vI A C om pose r、C A PP等工艺设计、工艺仿真软件进行客户化定制和多系统集成应用，完成基于M B D三维产品模型的工艺分离面的划分、B O M重构、工艺仿真以及三维装配指令编制等工艺设计工作，并通过生产管理系统将已完成的工艺设计信息传递到生产现场实现可视化装配，打通了基于M B D的产品设计与工艺设计及现场可视化装配的技术路线。 关键词：M B D三维工艺设计现场可视化 【A B ST R A C T】M B D-ba se d a ss em bl y pr oces s of t hree-di m ens i onal di gi t al de si gn i s no t onl y a n ne w dis ci- pl i ne i n ai r cr aft di gi t al m anuf act ure，but al s o t he f ut ur e ai r cra f t des i gn t r en ds．T he t e chnol ogy c om pl et es t he j obs of di vi si on of t he t hr ee—dim ens i onal pr ocess s pl i ce sur f ac e bas ed on M B D，B O M r econs t r uct i on，pr oces s si m ul at i on and es t a bl i shm e nt of t hr ee di m ensi onal ass em bl y or der by cust om i zat i on a nd m ul t i—s ys t em i nt egr at i on of pr oc es s des i gn，pr ocess si m ul a t i on sof t w a r e，suc h as D E L M I A，3D V I A C om pos e r,C A PP,and SO on．T he t e chnol ogy t ra ns—fe r s t he c om pl e t e d pr oc es s desi gn i nf or m a t i on t o pr oduc—t i on sc ene by pr oduct m anagem ent s ys t em，t h e t e chnol ogy opens t e chnol ogy r oadm ap f rom t he M B D—based pr oduct desi gn，pr ocess des i gn t o on．s i t e vi s u al i zat i on ass em bl y．K eyw or ds：M B D Thr ee-di m ensi onal de si gn O n-si t e vi s ual i zat i on M B D(M odel—B as ed D ef i ni t i on)即基于模型的产品数字化定义，其特点是：产品设计不再发放传统的二维图纸，而是采用三维数字化模型作为飞机零件制造、部件装配的依据。传统的二维工艺设计模式已经不能适应全三维设计要求。随着现代计算机技术、网络技术、工艺设计软件技术的发展，以及协同平台的建立，为三胡保华闻立波杨根军黄官平吴慧 沈波惠巍 维数字化装配工艺设计和并行工程奠定了基础。 1三维数字化装配工艺设计及现场可视化系统 通过采用达索公司三维数字化装配工艺设计平台 D EL M I A及3D V I A C om poser解决方案，构建“数字化 装配工艺设计和仿真系统”及“生产现场可视化系统”。 突破D E LM I A二次开发及定制技术、3D制造过程仿真验证及优化技术、M B D技术、生产现场可视化技术、w i ndchi l l／D ELM I A／E PC S／C A P P多系统集成技术等关键技术瓶颈，最终构建符合企业业务需求的“数字化装配工艺设计和仿真系统”及“生产现场可视化系统”。缩短飞机装配周期，提高装配质量，全面提升飞机的数字化制造能力。系统流程及集成架构如图1所示。 系统流程及集成工作思路如下： (1)W i ndchi l l企业数据管理系统是企业唯一合法 的数据来源，管理着各种B O M信息。通过接口程序，把PB O M以X M L的格式输出。 (2)通过在D ELM I A D PE平台上二次开发技术，把X M L格式的P B O M及产品三维数据模型调入D P E模块中进行工艺规划，并创建顶层M B O M。 (3)划分哪些工作需要在D EL M I A中进行仿真验证，哪些不需要仿真验证，并将创建的顶层M B O M存到W i ndc hi l l中。 (4)将需要仿真验证的装配件在D EL M I A中进行详细的A O划分。 (5)在D E L M I A D PM中进行装配仿真验证、人机工程仿真、资源仿真等工作。 (6)利用3D V I A C om pos er进行细节三维装配指令编制工作。 (7)进行D E L M I A与C A P P的接口开发，使三维 A O及配套表传人C A PP系统，并最终通过C A PP在W i ndchi l l进行流程审签。 (8)开发W i ndchi l l和ER P及M E S的接口程序， 2011年第22期航空制造技术8l

三维装配工艺设计及车间指导

三维装配工艺设计及车间指导 武汉开目信息技术有限责任公司陈佳 摘要：包括飞机、船舶、军工产品等在内的复杂产品，装配是复杂产品制造过程的最后一个也是最为重要的环节之一，在产品装配这一环节应用数字化的手段来缩短装配周期、降低装配成本、提高装配质量是先进制造技术的重要发展方向。本文以复杂产品的装配工艺设计及现场制造控制为目标，提出了一个适用于复杂产品装配执行过程的数字化管理系统——3DCAPP，并于某航天企业进行了应用，取得了预期效益。 关键词：装配制造；数字化；3DCAPP； 随着机械产品的复杂性越来越高，其对功能和性能指标的要求不断提高，先进制造技术在复杂制造中的作用越来越重要。对于包括飞机、船舶、军工产品等在内的复杂产品，装配是制造过程中的最后一个环节，也是一个重要环节，采用数字化手段来提高装配设计和制造的效率和质量是先进制造技术的重要发展方向之一[1-3]。 目前国内的数字化装配产品主要面向装配工艺设计及控制[4]，是实施并行工程的支撑技术，对缩短产品开发周期、提高设计质量、降低装配成本具有显著作用。从根本上讲，这些作用是通过验证和改进产品的可装配性体现出来的。例如采用3DCAPP系统进行装配工艺的设计和仿真，采用数字化手段提高装配工艺的可理解性；在装配执行现场，进行装配过程的数字化控制，将装配的质量控制与装配过程进行结合，进行数字化装配工艺选配等[5]。 本文概述了某复杂产品企业以复杂产品的装配工艺设计、装配现场控制为目标，应用了一个适用于装配执行过程的数字化管理平台系统，实现了装配工艺的可理解性的提高、装配进度的跟踪和控制、数字化选配、装配质量控制等，可为其他类似企业提供参考。 1三维装配需求分析 复杂产品的生产过程中大约1/3的人力在从事有关产品装配活动，装配工作占整个产品生产工作量的40%~60%，装配费用占制造总费用的30%~40%，若在装配中发生问题，将增加多达40%的制造费用。不难发现，装配的效率和质量直接影响产品的整体生产周期和成

一种三维工艺设计系统的研究与实现

一种三维工艺设计系统的研究与实现 李建勋1，赵学军1，邱慧慧1，王海强2 1 山东山大华天软件有限公司，济南，250101 2青特集团有限公司，青岛，266000 摘要：随着装备制造企业对三维CAD应用的不断深入，工艺部门迫切需要三维工艺设计系统以有效衔接产品设计和工艺规划。本文分析了传统工艺设计系统的不足，指出三维工艺设计系统的概念与内涵，提出一种包含装配和机加的三维工艺设计系统功能框架，论证三维工艺设计系统的关键技术，并研发出商品化的三维装配工艺设计系统SVMAN-A和三维机加工艺设计系统SVMAN-M，利用系统的功能进行实例验证，展示三维工艺设计效果。 关键词：3DCAPP；轻量化模型；SVMAN；工序模型 Research and Implementation of a 3DCAPPSystem LIJianxun1,ZHAO Xuejun1,QIUHuihui1,WANGHaiqiang2 1Shandong SDUHoteamsoft Co., Ltd, Ji'nan, 2QingTeGroup Co., Ltd, Qingdao, Abstract:With the continuous deepening of the application of 3D CAD in the equipment manufacturing enterprise, the manufacturing technology department is in urgent need of a 3DCAPP system to effectively connect the product design and process planning. This paper analyzes the limitations of traditional CAPP system, proposing a function frame containing assembly and machining processing of 3D process planningsystem, as well as discussing the key technologies of 3D process planningsystem. Also, a3Dassembly process planning system SVMAN-A anda3D machining process planning system SVMAN-Mhave beendeveloped, and this paper will utilize the functions of the systems to carry out an example to demonstrate the effect of 3DCAPP. Keywords:3DCAPP；Lightweight Model；SVMAN；ProcessingModel 1.引言 近年来，产品设计工具正逐步从二维CAD转向三维CAD，这较大地提高了装备制造企业产品创新设计能力，缩短了新产品研发周期。但作为连接产品设计与生产制造的桥梁与纽带的工艺设计，却仍停留在基于二维工程图填写工艺卡片的初级应用阶段。现有工艺设计手段的局限性越来越明显，具体表现为：（1）工艺设计无法直接使用产品三维模型，需要人工识别模型信息；（2）使用普通的工艺卡表达工艺不够直观，容易造成工艺信息误读，工人仍然需要经常与工艺员沟通消除误解；（3）二维工艺的正确性只能以经验和实物样机验证为主，方法落后，成本高，时间周期长。为解决这些问题，工艺设计应该由传统的基于二维工程图的工艺设计模式转变为基于三维模型的工艺设计模式。本文分析了三维工艺设计的概念

可视化装配VAPP系统解决方案

三维可视化装配 解决方案 武汉理康科技有限公司

二〇一〇年一月 目录 1. 应用前景 (3) 1.1 概述 (3) 1.1.1 国内现状 (3) 1.1.2 国外现状 (4) 1.1.3 可视化装配的主要特征 (4) 1.1.4 可视化装配实现途径 (8) 1.2 功能 (8) 1.2.1 CAPPWorks 三维装配工艺设计 (9) 1.2.2 基于3Dvia的动态装配过程设计 (10) 1.2.3 可视化装配管理系统 (12) 1.3 用途 (12) 1.3.1 用于装配流水线 (12) 1.3.2 用于焊接生产流水线 (13) 1.4 涉及行业 (14) 1.5 经济效益、社会效益分析 (14) 1.5.1 社会效益 (14) 1.5.2 经济效益 (14)

可视化装配VAPP系统 1.应用前景 装配是产品生命周期中的重要环节，是影响产品性能、质量、开发周期和成本的主要因素之一，尤其是象军工、汽车、造船、机械设备等以组装为主要工序的相关制造行业，由于缺乏有效的装配工艺规划手段，使得装配已成为影响产品质量、时间和成本的瓶颈。 可视化装配工艺规划系统VAPP，是(Visual assemble Process Planning) 的英文缩写，它已成为继虚拟装配之后又一项创新技术；采用该技术不但为解决工艺编制与指导现场操作提供了一种的理想工具，同时也为装配、焊接过程的可视化，提供了一条实用、直观、精确、可靠的途径。 1.1 概述 1.1.1国内现状 ?目前国内企业普遍对装配技术缺乏研究，加之资金投入不足，仅仅满足于能把产品 制造出来，产品装配还是沿袭着过去几十年来批生产的手工作业模式； ?未实现一个完整产品的全面数字化，CAD/CAPP/PDM系统应用仍存在信息孤岛现 象，特别在三维数字化制造技术方面，未能将设计数字化贯穿到制造生产线，模拟量传递依然大量存在； ?缺乏有效的装配工艺分析手段，包括装配精度分析，零部件选配，装配结构运动仿 真等，使得所建立的装配工艺运用于实际装配过程时的正确性和可靠性不能得到有效保证。 ?工装、工艺设计与产品设计脱节，设计人员普遍缺乏工艺知识，又未能充分实现 并行工程，设计的产品经常出现装配协调困难，返工率高； ?未能在数字化装配技术方面实现新的突破，装配工艺的建立在很大程度上依赖于经 验和基于实物模型的反复试装，导致产品研发周期和成本的大幅增加。

基于3DVIAComposer的三维装配作业指导书编制技术研究

基于3DVIA Composer 的三维装配作业指导书编制技术研究 随着数字化技术的发展，装配工艺三维化成为一种必 然趋势。利用3DVIA Composer 软件直接依据产品MBD 数模，通过工艺图解编制和装配动画制作能够方便、快捷地进行三维装配作业指导书的制作，并能够将三维工艺发布到装配现场指导车间工人完成产品装配。 、引言 当前，三维数字化技术在航空航天企业得到了广泛的应 用，基于模型定义( Model Based Definition ，MBD )技术的推广使产品研制过程无纸化成为一种必然趋势。装配是产品研制过程的最终环节，装配工艺是指导装配过程的重要依据，工艺文件的设计合理性和组织方式决定了产品装配的质量和装配效率。随着MBD 技术的深入发展，装配工艺的设计和展现形式逐渐从二维走向三维。3DVIA Composer 是由 达索公司开发的图形软件，它提供了一种直接利用3D CAD 数据方便、快捷创建相关的2D、3D 产品文档为的解决方案，它的出现使企业产品编制流程焕然一新。本文是在MBD 技术的背景下，利用3DVIA Composer 软件进行三维装配作业指导书编制解决方案的研究。 二、装配作业指导书应用模式及编制软件简介

MBD 技术应用以前，传统的装配工艺文件是工艺部门 根据工程设计的要求、工厂现有工艺水平和质量保证要求，编写的指导生产的二维形式的工艺文件。随着MBD 技术的深入发展，纸质工艺文件逐步被数字化的工艺文件所取代，三维作业指导书就是一种数字化的工艺文件，其内容应包括 产品设计信息、制造资源信息、工艺设计信息及工艺动画。 三维装配作业指导书的应用模式如图 1 所示。 在图1 的应用模式下，三维装配作业指导书的编制是作 为三维工艺设计的辅助功能，在工艺设计过程中针对每个工序和工步进行工艺图解的制作，并对每个工位或工序进行装配演示动画的制作，将制作完成的工艺图解和装配动画上传至三维工艺设计管理系统中与对应的工艺节点进行关联生成三维工艺，通过PDM 系统对所生成的三维工艺进行审批和管理，最后将审签后的三维工艺通过网络终端传递到生产现场以指导装配作业。 制作三维装配作业指导书的解决方案有多种，其中利用 3DVIA Composer 软件制作装配作业指导书是其中的一种简便方式。3DVIA Composer 软件可读取SolidWorks 、CATIA 、 Pro/ENGINEER 和其他许多标准CAD 格式的3D CAD 数据，还可创建高度压缩的轻量化文件格式，是一款专业的技术文档制作软件。它的应用非常广泛，能够应用于航空、航天、船舶和汽车等各个领域，并且在各个公司的不同部门也有广

通用装配工艺及要求

通用装配工艺及要求 一.装配基本规范 装配工在装配之前，应首先熟悉本工位的工艺文件、图纸及技术要求；并在装配工作中, 严格执行工艺及产品图纸等技术要求 机械装配应严格按照设计部提供的装配图纸及工艺要求进行装配，严禁私自修改作业内容或以非正常的方式更改零件。 装配时，应检查零件与装配有关的形状和尺寸精度是否合格，检查有无变形、损坏等， 并应注意零件上各种标记，防止错装。，装配前应主动检查零部件的正确性和外观质量，发 现不合格产品及零部件不应装配，应及时向质量人员报告 外购件必须先经过试验检查合格后，才能投入装配。 装配时，零件、工具应有专门的摆放设施，原则上零件、工具不允许摆放在机器上或直 接放在地上，如果需要的话，应在摆放处铺设防护垫或地毯。 装配过程中零件不得磕碰、切伤，不得损伤零件表面，或使零件明显弯、扭、变形，零件的配合表面不得有损伤。 各配钻孔应按装配图和工艺规定。相配零件的配合尺寸要准确，不得偏斜 需在整车上进行焊接作业时，应断开整车电源总开关，以及其它精密控制单元的插接器 （如电控发动机ECU,自动变速箱ECU等），焊接用搭铁线应尽量远离整车线束，并且搭铁要牢固、可靠压入平键及装卸轴承时，不得用铁锤敲打，应用木锤、铅、铝、紫铜锤或用装配工具进行装配 装配滑动零件，如花键轴和带花键孔的齿轮等，应保证能相对地灵活移动 装配在同一位置的螺钉，应保证长短一致，松紧均匀部件上各外露件如螺钉、铆钉、销 钉、标牌、轴头及发蓝、电镀等件均应整齐完好，不许有损伤或字迹不清等现象，否则应 予以更换，以确保外观质量二.滚动轴承的装配工艺要点 轴承的安装必须在干燥、清洁的环境条件下进行。安装前应仔细检查轴和外壳的配合表 面、凸肩的端面、沟槽和连接表面的加工质量。所有配合连接表面必须仔细清洗并除去毛 刺，铸件未加工表面必须除净型砂 轴承装配前，轴承位不得有任何的污质存在 轴承装配时应在配合件表面涂一层润滑油，轴承无型号的一端应朝里，即靠轴肩方向 必须在套圈端面的圆周上施加均等的压力，将套圈压入，不得用鎯头等工具直接敲击轴承 端面，以免损伤轴承。在过盈量较小的情况下，可在常温下用套筒压住轴承套圈端面，用 鎯头敲打套筒，通过套筒将套圈均衡地压入。套装轴承时加力的大小、方向、位置应适当, 不应使保护架或滚动体受力，应均匀对称受力，保证端面与轴垂直 滚动轴承装好后，相对运动件的转动应灵活、轻便，如果有卡滞现象，应检查分析问题 的原因并作相应处理 轴承装配过程中，若发现孔或轴配合过松时，应检查公差；过紧时不得强行野蛮装配，都 应检查分析问题的原因并作相应处理三?装配螺栓 紧固时，宜采用呆扳手，不得使用打击法和超过螺栓许用应力。每个螺母下面不得使用1 个以上相同的垫圈，沉头螺钉拧紧后，钉头应埋入机件内，不得外露。 螺栓头、螺母与被连接件的接触应紧密，对接触面积和接触间隙有特殊按技术规定要求 要求的，尚应进行检验。 有预紧力要求的连接应按装配规定的预紧力进行预紧，可选用机械、液压拉伸法和加热法；钢制螺栓加热温度不得超过400 C。 一般情况下，螺纹连接应有防松弹簧垫圈，对称多个螺栓拧紧方法应采用对称顺序逐步拧紧，条形连接件应从中间向两方向对称逐步拧紧。

DELMIA可视化装配工艺仿真的研究应用

DELMIA可视化装配工艺仿真的研究应用 1 引言 企业生产能力的强弱主要由所拥有的制造资源数量的多少决定的。当企业在自身制造资源数量不变的情况下，往往只能通过优化生产调度，最大程度地提高设备利用率来实现生产能力的提高[1]。随着数控机床的广泛应用，零件的加工精度已不再仅依赖于工人的技术水平，与此对应的装配时间就成了影响制造周期的主要因素，装配工艺优劣成了提高产品精度的关键环节。提高装配的工作效率和工作质量，利用计算机进行装配工艺流程仿真来优化产品的可装配性是今后研究的主流。 DELMIA是达索公司面向生产过程物流仿真与分析的三维数字化工厂开发软件，可优化现有的或新的系统车间布置、生产成本和工艺流程等。DELMIA分为DELMIA E5(DPE)、DELMIA V5(DPM)和DELMIA D5(QUEST)，其中QUEST 是用于确认可视化生产工艺流程决策是否满足产品生产要求的强大的仿真开发 和分析工具。它为工业设计工程师、制造工程师和管理人员提供了一个单一的协同环境，以在整个产品设计过程中开发和确证最好的生产装配工艺流程。通过QUEST 的仿真可以发现生产装配线布局规划是否合理，是否有阻滞现象或闲置现象发生，并可以预先发现装配物流系统的不足，提前做出修正，改善设计，减少风险与成本，使数字工厂效益最大化。 2 产品装配线的对象建模 根据产品装配线的层次结构关系，从装配线类中派生出物理设备类、工艺类、逻辑控制类。物理设备类对应现实装配线中有形的实体，如装配设备、物流设备等；工艺类在现实装配线中没有有形的实体对应，仅包括诸如循环工艺、装载工艺、卸载工艺、生产计划和任务等工艺内容；逻辑控制类描述对象间的逻辑关系，如AGV控制逻辑、Labor控制逻辑、传送带控制逻辑等。 2.1 虚拟装配线系统的物理建模 装配线虚拟物理建模针对装配线上所有设备的三维几何建模，以使虚拟环境中的装配线模型能与现实生产线的有形实体相符或相近，便于可重组装配线的布局优化设计。虚拟物理模型的生产资源包括机床、原料站(Source)、缓冲站(Buffer)、卸料(仓储)站(Sink)、自动导向小车(AGV)、工人(Labor)及装卸机器等生产资源。物理设备类按其层次结构关系将其派生出加工设备类、物流设备类、检测辅助设备类[2]。 加工设备主要是指完成一种或多种加工工艺的设备。加工设备类除了继承物理设备类的物理、过程、功能、状态属性等基本属性外，其物理属性还包括设备标识、设备规格、失效率、修复率等，其过程属性还包括设备利用率等。如图1所示为系统提供的一些加工设备。

基于MBD的三维数字化装配工艺设计及现场可视化技术应用

基于的三维数字化装配工艺设计及现场可视化技术应用MBD 基于的三维数字化装配工艺设计技术是现代航空数字化制造中的一门新兴学科，MBD 也是未来飞机三维装配工艺设计的发展趋势。本文介绍了该技术主要通过对 、、等工艺设计、工艺仿真软件进行客户化定制和多系统集成3DVIA ComposerDELMIACAPP 应用，完成基于三维产品模型的工艺分离面的划分、重构、工艺仿真以及三维MBDBOM装配指令编制等工艺设计工作，并通过生产管理系统将已完成的工艺设计信息传递到生产 现场实现可视化装配，打通了基于的产品设计与工艺设计及现场可视化装配的技术路MBD线。 即基于模型的产品数字化定义，其特点是：产品设计不再发Definition)MBD(Model-Based 放传统的二维图纸，而是采用三维数字化模型作为飞机零件制造、部件装配的依据。传统 的二维工艺设计模式已经不能适应全三维设计要求。随着现代计算机技术、网络技术、工 艺设计软件技术的发展，以及协同平台的建立，为三维数字化装配工艺设计和并行工程奠 定了基础。 三维数字化装配工艺设计及现场可视化系统1通过采用达索公司三维数字化装配工艺设计平台及解决方案，Composer 3DVIA DELMIA 构建数字化装配工艺设计和仿真系统及生产现场可视化系统。突破二次开发及“DELMIA “””定制技术、制造过程仿真验证及优化技术、技术、生产现场可视化技术、MBD 3D 多系统集成技术等关键技术瓶颈，最终构建符合企业业务需Windchill/DELMIA/EPCS/CAPP 求的数字化装配工艺设计和仿真系统及生产现场可视化系统。缩短飞机装配周期，提““””高装配质量，全面提升飞机的数字化制造能力。系统流程及集成架构如图所示。 1