摘要:现阶段,MBD技术属于数字化设计的主要发展趋势,这也是整个工程语言表达的技术革新过程,并利用三维主模型驱动,将各类知识和规范融入其中。本文根据以往经验,对MBD技术实施应用中的关键技术进行讨论,并从文化因素的克服、总体规划和分阶段实施、提升MBD技术相关标准规范、重视软件的二次开发应用四方面,论述了MBD技术的推广应用形式。
关键词:MBD技术;总体规划;二次开发
前言:截止到目前国外制造企业在数字化技术发展过程中显得十分迅速,这也让MBD技术得到了更多推广和应用机会,并将其优势和生命力展示的淋漓尽致。但在国内,相应的数字化建设工作仍然处于起步阶段,MBD技术也只是在汽车、航天等领域中进行试点应用。想要将MBD技术的作用发挥出来,需要一个集成和协同化环境,并对数据源精心充分应用,将产品的研发周期缩短。
1.MBD技术实施应用关键技术的探讨
1.1产品设计阶段
MBD设计模型需要准确完整的对零件的几何特征和属性进行描述,这其中还涉及到质量检测属性等信息。与此同时,还要与相关的工艺制造等数据内容相符,将制造和设计之中的协调性展示出来。另外,在产品设计设计阶段,MBD技术中的关键技术在于MBD模型建模、三维注释表达以及MBD模型数据管理等等。以MBD模型管理为例,随着计算机技术的不断发展,CAD软件三维建模技术已经十分成熟,这里提到的建模方式主要是以利用名义尺寸进行,进而将中差尺寸突显出来。由于名义尺寸建模可以为传统设计图纸的转换提供基础条件,这与传统的设计思路相符,同时也是现阶段各个企业的MBD模型建模形式。值得注意的是,名义尺寸并不是模型尺寸的理想标注,如果按照该种尺寸来进行模型构建,便会与实际物体存在差异,从而让数据“失真”。因此,在实际工作过程中,人们需要根据具体的中差尺寸将公差表示出来,实现中差模型合理的构建。
1.2工艺规划阶段
首先是设计模型到工艺模型的快速转换,MBD技术很难推广的原因就是设计工作和工艺的完全脱节,导致设计模型无法正常使用。在此过程中,工艺人员字啊工艺规划过程中,需要按照相关尺寸进行模型重建,这与MBD模型数据的唯一性特点相违背。另外,在设计和工艺协同上,人们需要对设计模型和工艺模型的转换问题解决,推升与设计端相对称的公差建模形式效果,这样一来,工作人员便可以通过模型特征识别以及参数修改等,获取到更加合适的工艺模型。但该种方式也存在明显的缺点,由于模型修改的工作量较大,工作效率很难得到明显的提升。相关研究表明,人们可以在具体的MBD模型之中对相关特征和尺寸公差进行提取,之后识别出具体的加工尺寸设置代码,将其与MBD模型中的工程尺寸相结合,提升公差处理工作的科学性,此时,MBD模型中的公差也会相互对称[1]。
2.MBD技术的推广应用形式
2.1文化因素的克服
在整个MBD技术实施过程中,最艰难的便是从二维工程图之中突显出来,并以全新视角对MBD信息表达方式进行研究。与新技术的实施类似,一个企业想要将MBD流程了解清楚,需要从文化和思路两方面着手改变,这与手工图纸到计算机制图转变的道理相似。二维工程图的使用时间很长,达到了200多年,根深蒂固,文化背景很深,主要是以二维工程图为依据,向MBD数据集形式进行跳转,这其中涉及到的转变很大,而且这种转变不属于技术问题,与整体性的工业文化息息相关。
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2.2总体规划和分阶段实施
为了确保MBD技术的顺利实施,人们可以通过整体性规划,以及分阶段的由点到面,最终实现传统形式向MBD模式的全面过度。站在总体规划角度来说,主要包括三个阶段,首先是利用MBD标准规范编制和企业的内部宣传,将MBD理念贯彻和落实,随后根据应用部门的应用需求对MBD技术进行试用,从而为后续工作的开展奠定基础。其次是整个MBD技术的扩展阶段,该阶段主要以上阶段为基础,对相关标准进行完善,进而实现其在设计和制造上的全面应用,将设计到生产的全过程打通。最后便是MBD技术的全方位推广和应用,并进行相关标准的全面完善,只有这样,才能将MBD优势发挥出来,提升产品的设计效率和质量,将整体上市周期大幅度素缩短。
2.3提升MBD技术相关标准规范
在全世界范围内,波音公司是最早提出MBD建设的企业,但该项技术的真正得到实施却经历了几十年的发展。在这些时间之中,美国的机械工程师协会和波音公司开展了大量的基础性研究工作,并对相关的技术规范和标准进行了全面实施,如ASMEY14以及BDS系列等等,在此之后,该项技术才在波音787之中得到应用,并取得了不错的应用效果。MBD技术在实施上必须有相应的基础标准配合。在应用前期,相关工作人员还需要对基础和技术标准进行全面研究,制定出更加完善的MBD应用标准体系,并以此项工作为基础,制定出更加有效的设计技术系统和工艺技术系统,为后续生产管理工作的有效开展提供基础条件。作为新时代之中的一种工程设计语言,MBD技术在很多国外企业发展过程中发挥出了重要作用,其应用优势十分明显[2]。
2.4重视软件的二次开发应用
现阶段,我国很多企业使用的设计软件均来源于国外,而且在MBD技术实施过程中,无法与国内的生产和制造习惯相符。通长情况下,在国外技术引进之后,国内企业需要对其进行二次开发或者是定制性开发,以企业的根本发展需求为主,对软件之中的各项功能进行升级操作,从而制定出很多新的模板和规范,确保企业的发展需求得到合理满足。但在定制化开发过程中,如果依然无法与企业的发展需求相符,则需要通过二次开发对其进行补充,这其中包括中差模型快速生成工具、三维尺寸自动标准工具等等,这些工具均可以实现对数据信息的自动获取,还能与企业之中的其他系统形成相互作用和补充。整体来看,通过软件的定制开发以及二次开发,可以将以往无法解决的技术瓶颈问题突破,让MBD技术的推广应用显得更加便捷。
总结:综上所述,在MBD技术引入到国内之后,在航空、航天等领域之中得到了很多发展机会,但其应用效果与国外相比,还存在一些差距,相应的数字化工业设计和产品制造模式并不成熟,尤其是在工艺规划等阶段还存在很多限制因素。因此,想要真正将MBD技术的效果发挥出来,除了数据源工作开展之外,还需要更对的技术和软硬件支持,避免管理体制和生产方式产生冲突。
参考文献:
[1]魏峰,周源,薛澜.“数控一代”示范工程引领和推动共性使能技术在中小企业推广应用[J].中国工程科学,2017,19(03):45-52.
[2]李迎光,刘旭,汤立民.基于特征的数控编程技术在航空企业的推广应用[J].航空制造技术,2016(06):58-63.
作者简介:
姓名:邵静(1989.10--);性别:男,民族:汉;籍贯:贵州贵阳人,学历:本科,毕业于内蒙古师范大学;现有职称:中级工程师;研究方向:信息化研究与应用;单位\单位所在地\邮编:中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司 贵州贵阳 550009
论文作者:邵静
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:技术论文; 模型论文; 尺寸论文; 企业论文; 工艺论文; 过程中论文; 公差论文; 《基层建设》2019年第1期论文;