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现代CAD技术读书笔记
—产品信息共享模型
一、产品信息模型
产品信息模型是指覆盖产品整个生命周期、能为计算机理解和处理的、能唯一描述产品的数字化表达;是一个相当于为产品设计师、工艺师、检验师及维护人员等能共同理解和处理的关于产品数据的构造集合,是先进制造系统中所有技术人员进行信息交换的基础。
产品信息模型的组成:
(1)产品本身的信息模型及其有关的管理和存取方法;
(2)产品开发流程(过程)模型。
产品集成信息模型内容表达的要求:
(1)产品信息模型必须满足全生产过程中各个阶段对产品信息的需求,包括管理信息、功能信息、几何/拓扑信息、形状信息、尺寸精度信息、装配信息、工艺技术信息和材料信息等。
(2)理想的产品信息模型应该包括应用领域知识,并以合理的方式表达;
(3)产品信息模型要体现一种双向送的机制;
(4)采用标准的描述方法和建模技术实现产品信息模型。
二、产品信息模型的组织结构
应用特征层:产品设计对应CAD模型,产品分析对应CAE模型,工艺规划对应CAPP模型,数控加工对应NC模型,质量检测对应CAQ模型
全局特征层:
(1)产品构造模式:元特征→零件→部件→产品
(2)元特征构造模式:
资源构件层:
尺寸精度模型,几何/拓扑模型,形面模型,装配模型,材料模型,技术模型。
物理描述层:交换模式(STEP标准标准),存储模式
信息模型构成过程
→
三、装配信息模型
1、产品装配建模的研究:
(1)装配表示有层次模型和关系模型
(2)F-B(Feature-Base基于特征)技术是装配建模的重要支持
(3)O-O(Object-oriented面向对象)方法是装配建模的一种潮流
(4)集成化是装配建模的必然趋势)
2、产品装配信息建模研究的三个基本策略:
(1).特征设计与特征提取的综合利用
(2).基于STEP的O-O构造思想
(3).模型的层次化“多视图”组织
3、装配模型的信息组成
装配模型不仅要处理设计系统的输入信息,还能处理设计过程的中间信息和结果信息,因此装配模型信息应随设计过程的推进而逐渐丰富和完善。
产品装配模型的信息组成:几何信息、管理信息、装配工艺信息、工程语义信息、拓扑信息、装配资源信息。
管理信息——与产品及零部件管理相关的信息
包括产品各构成元件的名称、代号、材料、件数、技术规范或标准、技术要求,以及设计者和供应商、设计版本等信息。
几何信息——与产品的几何实体构造相关的信息
决定装配元件和整个产品装配体的几何形状与尺寸大小,以及装配在最终这体内的位置和姿态。
拓扑信息包括两类信息:
一类信息为产品装配的层次结构的关系;另一类信息为产品装配元件之间的几何配合约束关系(如贴合、对齐、同向、相切、插入和坐标重合等)。
工程语义信息——与产品工程应用相关的语义信息包括以下五类:
①装配元件的脚色类别,如螺栓螺钉、垫圈垫片、销钉、轴承、弹簧、卡紧件、密封件和一般结构件等及其相关信息;轴承、弹簧、卡紧件、密封件和一般结构件等及其相关信息;
②装配元件的聚类分组;如一般簇(含螺钉、销钉、卡紧件等的元件簇),特殊簇(具有过盈配合胶接、焊接等关系的元件簇);
③装配元件装拆的强制优先关系;
④装配元件之间的工艺约束和运动约束等关系;
⑤装配