第12期 2016年12月
组合机床与自动化加工技术
ModularMachineTool &Automatic ManufacturingTechnique
文章编号：10012265(2016)12010703
D0I:10.13462/j. cnki.mmtamt.2016.12.029
基于MBD的三维工艺设计系统开发与实现
周秋忠，郭具涛，徐万洪
No.12 Dec.2016
（1.沈阳理工大学汽车与交通学院，沈阳110159；2.上海航天精密机械研究所，上海201600；3.浙江万里扬变速器股份有限公司，浙江金华321000）
摘要：MBD技术解决了几何与非几何信息的集成表达问题，使三维设计MBD模型成为设计制造中的唯一依据，迫切需要解决与之相适应的三维工艺设计技术及设计系统，使MBD技术贯穿于产品设计制造的整个过程，真正实现三维设计制造技术。通过论述全三维工艺设计思想及其协同设计流程的基础上，提出了以设计MBD模型为依据的全三维工艺集成设计原理与方案，明确了工艺MBD模型成为所有工艺信息组织、表达的载体，以及工艺MBD模型与工序MBD模型的主从关系。同时，指出了工艺MBD模型驱动生成工序MBD模型技术是三维工艺设计系统成功的关键。在此基础上，提出了全三维工艺设计系统的功能模型及其核心信息模型，并开发实现了该系统，为全三维工艺设计系统提供了思路。
关键词：三维；工艺设计；MBD模型；信息模型；系统开发
中图分类号：TH162；TG506
文献标识码：A
Development and Realization of MBDBased 3DProcess Design System
ZHOU Qiu-zhong , GUO Ju-tao’,XU Wan-hong
(1. School of Automotive & Transportation, Shenyang Ligong University, Shenyang 110159, China; 2. Shang hai Spaceflight Precision Machinery Institute, Shanghai 201600, China)
Abstract: MBD technology solves the problem of integration of geometric and non geometric information and make the three-dimensional design MBD model the only basis for design and manufacturing. It is an ur gent need to solve the three-dimensional design technology, and the development of three-dimensional process design system, so that the MBD technology runs through the whole process of product design and manufacturing technology. The principle and the process of the whole 3D design technology were discussed. The idea that the design MBD model becomes the basis of 3D process design and the MBD model becomes the carrier for organization and expression of all process information were pointed out. At the same time, the function model and the core information model of the whole 3D process design system were proposed. On this basis, the development and implementation of the system, which provides the conditions for the devel-opment of the same type system, provides the conditions for the comprehensive promotion and application of three-dimensional digital design and manufacturing technology.
Key words : :three-dimensional; process design; MBD model;information model; system development
0引言
随着计算机技术、软件技术和数字化制造技术的发展，产品定义技术经历了从工程制图技术到二维 CAD技术,再到三维建模技术的发展历程[1-3]。与之相对应，计算机辅助工艺规划技术（Computer Aided ProcessPlanning，CAPP）也经历了从二维到三维的研究与应用过程。
当前，产品数字化技术已发展到了全三维数字化定义技术，即MBD（ModelBasedDefinition）技术阶段。 MBD技术是在三维数字化实体模型上对产品尺寸、公差、制造技术要求等非几何制造信息进行组织、表达、
收稿日期：2016-03-02
显示、操作管理的一项技术，它弃了二维工程图，使三维数字化实体模型成为产品信息的唯一载体，并使其成为生产制造过程中传递设计信息的唯一依据[45] MBD技术使所有设计工作都将在三维环境下完成，并输出集成所有产品信息的全三维实体模型，成为后继工艺设计及生产制造工作开展的唯一依据[8-10]。因此，传统基于二维工程图或三维模型的工艺设计方式和CAPP系统已不能适应与满足这种技术要求，迫切需要研究与开发基于MBD的全三维工艺设计技术与系统，实现全三维数字化设计制造技术，真正引起数字化制造技术的重大变革，
目前，针对全三维环境下的工艺设计方法和基于
*基金项目：辽宁省高等学校优秀人才支持计划资助（LJQ2015096）
作者简务数据975—），男，浙江嵊州人，沈阳理工大学副教授，博士，研究方向为数字化制造技术研究，（E-mail）zqx7@sohu.com。