基于MBD的三维标注解决方案-张磊

基于MBD的三维标注解决方案作者：张磊 审核：凌俊一、 什么是MBD当前，三维数字化设计技术得到了广泛的应用，基于模型定义（Model-Based Definition, MBD）的数字化设计与制造技术已经成为制造业信息化的发展趋势。MBD 是产品数字化定义的先进方法，它是指产品定义的各类信息按照模型的方式组织，其核心内容是产品的几何模型，所有相关的工艺描述信息、属性信息、管理信息等都附着在产品的三维模型中。MBD改变了传统的由三维实体模型描述几何信息，用二维工程图来定义尺寸、公差和工艺信息的产品数字化定义方法。MBD 使得三维数模成为生产制造过程中的唯一依据。二、 MBD 模型定义的挑战MBD 技术不是简单地在三维模型上进行三维标注，它不仅描述设计几何信息而且定义了三维产品制造信息和非几何的管理信息（产品结构、PMI、BOM 等），它通过一系列规范的方法能够更好地表达设计思想，具有更强的表现力，同时打破了设计制造的壁垒，其设计、制造特征能够方便地被计算机和工程人员解读，而不是像传统的定义方法只能被工程人员解读，这就有效地解决了设计/ 制造一体化的问题。MBD 模型定义的挑战主要包括：l MBD 模型数据的完整性。MBD 模型数据包括：设计模型、注释、属性等。为了在三维模型上更好地表达MBD 模型数据，需要有效的工具来进行描述，并按照一定的标准规范组织和管理这些数据，以便于MBD模型数据的后端应用。l 面向制造的设计。由于MBD 模型是设计制造过程中的唯一依据，需要确保MBD 模型数据的正确性。正确性反映在两个方面，一是MBD 模型反映了产品的基本信息需求；二是可制造性，即MBD 模型能满足制造应用的需求，模型在后续的应用中可直接使用。l 数字化协同设计与工艺制造的协同。MBD 的重要特点之一是设计信息和工艺信息的融合和一体化，这就需要在产品设计和工艺设计之间进行及时的交流和沟通，构建协同的环境及相应的机制。l MBD 模型的同步更新。MBD 模型一次定义，后端同步应用，同步更新，实现数据重用、协同的最大化。三、 MBD 模型定义的解决方案针对MBD 模型的定义，联宏科技提供基于Teamcenter + NX 集成一体化平台的解决方案，利用NX 软件在MBD 相关标准的规范下完成产品三维数字化数据定义；利用Teamcenter 实现MBD 数据的共享控制。NX 软件中提供了产品与制造信息（PMI） 功能模块， 联宏科技协助用户基于NX平台建立三维数字化产品定义（MBD）标准。利用PMI工具建立和传递关于产品部件的制造信息，尤其是形位公差、三维注释（文本）、表面精度以及材料规格方面的信息。NX PMI 完整三维注释环境不仅可以捕捉制造需求，在这些需求与三维模型之间建立关联关系，而且还允许下游应用软件重用数字化数据，这是因为数据不仅与产品零件共存，而且还由产品零件驱动。Teamcenter 工程协同管理环境，提供了对MBD 模型数据及其创建过程的有效管理，包括一些MBD 模型中的属性数据的控制，例如MBD 数据的版本控制、审批发放记录等，这些数据虽然最终是在MBD模型数据中表现。l NX PMI 三维标注NX PMI 提供了全面的工具套件，实现三维标注创建的类型大致有：1) 尺寸标注（如：线性尺寸、角度尺寸、名义尺寸、参考尺寸、公差等）2) 常用注释（如：文本注释、基准特征、基准目标、表面粗糙度、焊接、标号、客户化符号、剖切等）3) 专用符号（如：坐标，通用和专用文本、企业编码、材料特性、零件编码、流程说明、URL 文本、用户自定义、字串，实数，整数注释等）4) 安全标记（如：管理安全信息、公司所有权信息、导出控制等） 5) 信息和报表l NX PMI 与标准规范结合在MBD 模型定义过程中， 采用Teamcenter + NX集成一体化平台的解决方案，利用NX PMI 在MBD 相关标准的规范下完成产品制造信息定义时，需要考虑： 产品设计标准、准则如何集成到MBD中。例如尺寸公差、形位公差、技术要求、材料处理等标准数据 产品制造信息如何规范定义。例如沉头孔、埋头孔等，形成一整套的标注规范，如何确保不同工程技术人员都能标注一致 产品制造信息如何方便快捷地标注到制定平面或位置， 例如：PMI 标注在XC-YC 平面为了帮助用户实现NX PMI与规范的有机结合，可协助用户基于Teamcenter + NX 平台进行定制开发，通过定制国标化、规范化、流程化、自动化的工具，帮助客户在已有的PMI 技术基础上，方便快捷地完成MBD 模型的定义。四、 价值体现联宏科技基于Teamcenter + NX 的三维模型标注解决方案为实现基于MBD 的三维数字化产品研发提供了工具保障。具体价值体现如下： NX PMI 提供了完整的三维注释环境。全面的工具套件，实现MBD 模型定义过程的流畅；简单化的创建，放置和编辑，便于MBD 模型的快速定义和PMI 数据的有序管理 Teamcenter 提供了工程协同管理环境，对MBD 模型数据及其创建过程的有效管理，便于设计制造的协同 NX PMI与规范的有机结合，协助用户基于Teamcenter + NX 平台定制开发，方便快捷地完成MBD 模型的定义，实现数据重用的最大化五、 关于联宏科技上海联宏创能信息科技有限公司（以下简称联宏科技）是在西门子工业软件公司支持下成立的，旨在为中国国内重点用户提供西门子工业软件公司全线产品的专业授权分销和深度应用服务技术支持。主要为汽车、航空航天、通用机械、电子等机械制造业领域的用户提供包括软件产品以及技术服务在内的完整数字化产品工程解决方案。联宏科技员工由从事多年NX业务的专业人士组成。技术团队目前拥有绿带工程师5人，白带工程师12人，专业NX教员认证17人。联宏科技的技术团队具有很强的工程知识背景和为用户提供技术服务的技能及经验，联宏科技技术团队在软件服务方面深得广大用户的赞誉及西门子的认可，并在2013年获得了西门子工业软件颁发的“最高服务质量奖”。联宏科技能为用户按时保质提供合同所规定的软件资料、安装介质和授权许可证等，并及时提供软件安装、调试，能为用户提供多种层次多种形式的软件技术培训以及定制开发解决方案，在售后服务方面能及时响应，排解各种技术问题，并为用户今后的系统升级、软件扩充提供