基于CAA航空结构件特征信息的自动识别

基于制造特征的自动识别方法对MBD模型信息的有效提取及三维数控加工的工艺规划、数控代码的生成和装夹的分析起到重要的基础信息准备作用,是全三维数字化、集成化和自动化制造所要解决的首要问题。在CATIA环境下,采用CAA二次开发技术,针对航空结构件中的框类零件,在MBD三维实体模型中利用其拓扑结构的特点得到属性邻接图,在此基础上采用基于规则的方法在线、面层次上自动组合识别制造特征,分别提取特征几何信息和非几何信息,为零件的快速编程提供准确全面的制造信息。     

三维标注的产品数字化定义标准及其管理系统开发

三维标注新技术引起了数字化定义方法的变革。简要介绍三维标注技术的内涵,详细说明了三维标注信息的分类和表达方法,构建了产品数字化定义的标准体系。为减轻产品数字化定义的工作量,开发了基于CATIA V5的产品定义标准信息管理系统,实现了产品数字化定义标准信息的统一管理,并详细阐述了基于CATIA的产品数字化定义应用流程。     

基于LiDAR遥感和BIM的古建筑本体保护方法研究

古建筑历史悠久,是中国古代文化的象征。受自然及人为因素的影响,古建筑在不同程度上受到了损坏,开展古建筑遗产本体保护的方法研究可以快速高效地实现古建筑的数字化保护。文章基于LiDAR遥感获取的济南督城隍庙点云数据,结合建筑信息模型BIM技术,探索了点云数据的获取及处理以及古建筑遗产BIM模型的建立过程,实现了古建筑视觉上的三维浏览和保护同时对古建筑材质、类别、工艺等建筑文化价值信息实现了管理,为利用现代数字化手段实现对古建筑的本体保护提供了技术支持。     

基于SolidWorks的混凝土搅拌站(楼)的三维快速设计

针对目前混凝土搅拌站(楼)市场多样化需求和订单式生产的现状,为了缩短其设计和制造周期并降低成本,基于Solid Works软件平台,采用树状层次结构模型对搅拌站(楼)进行模块划分.采用参数化技术建立搅拌站的三维标准件库,基于"焊件"工具完成搅拌站主排架的快速设计.通过产品模块间的替换和重组,极大地提高了搅拌站生产企业快速响应市场的能力,经济效益显著.     

B/S结构的标准件网络浏览查询系统的开发

为满足当前制造业对标准件库系统的更高要求,使用户通过Internet或Intranet实时动态地浏览标准件的三维模型并查询其几何信息和非几何信息.提出了基于Web服务器端的JSP JavaBean JDBC相结合的中间件技术的B/S模式三层体系结构,利用Java技术并凭借JSP的动态、高效、简洁、与平台无关性的特点,建立了标准件网络浏览查询系统.通过实例运行,验证了系统能够实现三维标准件在因特网上实时、便捷的动态查询.实现了三维标准件库在因特网上的资源共享.     

新型数字化牙模激光扫描系统

为了快速获取牙齿模型的数字型面信息,提出一种基于三轴联动平台的数字化牙模激光扫描系统.该系统基于光机电一体化技术和三维数据处理技术实现了牙齿模型三维型面信息提取和牙齿模型的造型设计.系统由线结构光视觉传感器、三轴联动平台、电气控制系统、主控计算机及上位机软件组成.通过线结构光视觉传感器和三轴联动平台的协调控制实现牙齿模型的无缝数据获取.实验结果表明,该数字化牙模激光扫描系统的测量精度可达0.182mm,速度为8 000点/s.该系统扫描速度快、测量精度较高、操作灵活方便,可以满足牙模三维型面数据采集的要求.     

探讨MBD技术在飞机制造中的应用

随着科技的快速发展,我国高新技术领域的竞争越发激烈,由此,加快生产并应用高性能、低成本与高质量的航天装备与宇航产品就成了当前我国航空航天领域突破创新的必然选择.本文将基于航天科技数字化背景,仅仅围绕当前飞机设计制造的一体化要求,在简要介绍模型定义数字化技术(MBD)概念的基础上,结合飞机研制中MBD技术特点的分析,着重对基于MBD的三维数字化制造技术在飞机制造中的应用进行研究,同时对MBD技术的应用前景进行展望.     

基于VISI的模具标准件库构建技术研究

针对模具设计中大量使用标准件和通用件的特点,提出了基于VISI软件的三维标准件库构建方法。通过研究标准件库的体系结构框架,阐述了标准件编辑器的定制方法,论述了标准件库的数据库设计和模型生成技术,并在理论研究的基础上开发了三维参数化标准件库系统,简化了设计过程,提高了效率。     

基于DLP投影技术的自动三维信息获取

采用结构光的技术方案对真实模型进行快速三维建模.通过构建线激光扫描平台,解释了结构光扫描原理.针对线激光扫描的缺陷,设计了基于DLP投影技术的自动三维信息获取系统,提出了光线跟踪空间位置获取法和彩色结构光编码法,实现了真实模型的快速重建.     

面向数字化工厂的车间布局与生产线仿真研究

为降低产品设计、生产规划与制造之间的不确定性,提高生产系统的可靠性,构建了面向数字化车间的布局与生产仿真框架;针对传统设计与制造过程中产品数据零散,不能保证各子系统数据一致性的缺陷,提出了基于单一产品数据源的制造资源库模型,对制造过程中的所有资源进行有效管理。引用面向对象技术,对车间进行三维布局设计,构建了基于产品、工艺、规划、资源组成的复杂离散生产系统的仿真模型。最后,以某军工制造企业的数控加工车间为例,对车间的生产线布局进行了重新设计和仿真验证,证明了模型的有效性。     

基于数字化三维人体模型的女装基础版型关系模型的建立

采用三维人体数据扫描技术,以爱华8号女性人台为研究对象,通过三维人体扫描技术获取扫描数据,在该数据的基础上进行数据提取与版型建模.结合传统的平面版型设计方法对三维版型进行分割线设计并展平修正,建立基于数字化三维人体模型的女装基础版型关系模型.为了验证模型效果,将女装基础版型关系模型生成的版型1:1打印并制作样衣,通过样...     

基于快速设计的标准件库建立方法研究

标准件库在飞机工装数字化设计中起到重要作用,建立适合工装快速设计的标准件库是提高设计效率的关键问题之一。在比较目前现有建立标准件库的两种方法的基础上,针对标准件在工装中的定位问题,以标准件草图为核心,提出了基于快速设计的标准件库建立的方法;通过分析本地数据库与远程数据库特点,提出了标准件库数据库的方法;将基于快速设计的标准件库应用于橡皮囊成形模具快速设计系统,缩短了模具设计周期,提高了模具设计效率。     

基于三维模型的变电站智能管控系统设计

当前变电站智能管控系统存在信息获取时间长、管控效率不高等问题,为解决此类问题,设计一种基于三维模型的变电站智能管控系统.首先,通过3D Max构建变电站三维模型,以便用户查看与获取变电站的相关信息.然后,在三维模型的基础上,根据CityGML标准进行语义Schema信息、隐式几何、中文标注及纹理、场景管理以及变电站模型操作设计,并完成变电站智能管控系统的搭建.实验结果表明,该文所设计系统的信息获取时间较短,管控效率以及管控质量高,可以在实际中得到进一步推广.     

三维管件成本估算研究

利用Pro／ENGINEER二次开发手段Pro／Toolkit,通过对锅炉管件三维模型特征件参数的提取,将三维建模技术与零部件成本估算方法集成,实现产品成本的快速准确估算,为设计初期较准确地获取零部件成本信息提供了一种有效的方法。     

基于OPCUA的数控机床制造数字化车间信息交互模型

为了实现数控机床制造数字化车间的信息互联互通,针对数控机床数字化制造过程中相关生产信息在各层级之间的网络化信息传递,提出了一种基于OPC统一架构(unified architecture,UA)的信息交互工单定义格式(worksheet definition format,WDF)文件模型,对其文件结构和功能节点模型进行了描述和定义,给出了建模示例,并对WDF的信息交互机制进行了说明.基于提出的WDF文件模型,可以实现数控机床制造数字化车间内各层级间信息交互的开放式共享,解决信息异构问题.     

基于特征的CAD数据管理和信息集成

利用Solid Edge提供的二次开发技术,分析基于特征的CAD内部数据,开发出Solid Edge应用接口模块.从基于特征的三维CAD软件实体中提取零件的尺寸信息和特征工艺信息,并利用数据库技术进行管理,形成源于CAD而脱离CAD内部数据局限的原始数据.为后续基于特征的CAPP和CAM等系统提供可靠的工艺和制造信息.     

云制造中的标准件三维模型库技术

以建立共享制造资源的公共服务平台为目标,使用户通过Internet或Intranet实时动态地查询标准件相关尺寸参数、CAD模型以及下载三维模型．提出基于B／S结构,采用TOMCAT＋JDK＋MySQL技术开发的图文档管理系统．该系统以TOMCAT作为Web服务器,结合JSP的易用性和MySQI．丰富的函数接口实现制造业资源的跨平台共享．通过系统测试,验证了该图文档管理系统能够在线查询标准件数据和下栽标准件模型,为建立云制造的资源库提供了一种解决方案．     

基于快速工艺决策的数字化制造管理平台研究与开发

针对制造业的数字化车间的各种工艺资源,建立了基于快速工艺决策的数字化制造管理平台,网络架构为三层客户机/服务器（C/S）结构,针对该平台,设计了具有应用层、功能层、接口层及数据库层的总体体系结构模型及多级权限管理结构模型,对车间各种工艺资源如机床、刀具、夹具、量具及切削用量等信息进行了有效的管理与维护,并可以与快速工艺决策系统之间进行数据交换,为快速工艺决策系统提供实时更新的工艺数据,进一步完善了企业车间的信息化与自动化建设。     

基于BIM技术的歇山古建筑信息模型的创建

古建筑的信息化可满足其数字化保护的现实需求,是古建筑预防性保护的重要研究方向之一,开展基于BIM技术的古建筑信息模型研究对于古建筑本体的构件管理和信息保护具有重要意义。文章以歇山古建筑—郑州城隍庙大殿为例,基于古建筑构件的模数制特点,融合三维激光扫描技术等多种手段获取的几何信息与营造信息,提出了一种运用BIM技术的古建筑信息模型搭建方法,并对构件族建立过程与载入流程进行优化,建成其构件族库和古建筑模型。通过多维信息的赋予和驱动参数的调整,实现了古建筑BIM模型的构件级搭建,方便其后期维护,以BIM技术为核心的古建筑数字化保护方法与平台的系统化构建,有助于实现古建筑全生命周期管理。     

基于三维激光扫描的汽车零部件逆向设计研究

采用三维激光扫描技术,结合逆向软件Geomagic Studio和三维设计软件CATIA对汽车座椅进行逆向设计.首先介绍了汽车座椅的三维扫描、数据采集和点云处理过程,然后进行曲面设计和数字化建模,获取汽车座椅的三维和二维图形,最后探讨了两种3D打印模式在汽车座椅快速成型上的应用,证实了三维扫描和3D打印在汽车座椅逆向设计及制造中的可行性.