航天器典型產品三維模型輕量化轉換技術研究.pdf

1、隨著計算機輔助設計(CAD)技術的快速發(fā)展與深入應用，制造企業(yè)信息化已經由二維時代發(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，帶有產品制造信息（PMI）的模型已成為設計、工藝及生產階段的標準，工藝及生產階段對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

2、件又對電腦硬件要求較高。同時，衛(wèi)星產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

3、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

4、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