全三维设计_制造业信息化必由之路-共16页

1、南车株洲电力机车有限公司 孙建雄全三维设计制造业信息化的必由之路主 题 1什么是三维设计三维设计应用现状2三维设计具有的优势3三维设计面临的问题及解决方案42什么是三维设计 百度百科的解释：三维设计是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础。它是建立在平面和二维设计的基础上，让设计目标更立体化，更形象化的一种新兴设计方法。 特点：1、应用数字化技术 2、从空间几何角度描述实体 3、是一种设计技术3波音787的应用 业界通常都认为，波音公司最早开展无图设计与无图制造技术的应用。从B777到B737飞机，其设计制造过程还存在着电子版二维图，工程上根据需要决定是否打印出二维纸质图，达到了无纸化设计

2、。 新一代B787飞机（又称为“梦想客机” Dreamliner ），设计制造过程完全在三维状态下进行，应用集成产品信息模型技术，电子版二维图设计过程也被底取消，实现了真正的全三维设计。波音787 三维设计技术应用现状 4三维设计应用现状 补充说明无图设计 对于目前业界经常谈到的无纸化设计与制造，有两个概念：一是，paper less ，意义是没有纸质图纸，但有二维电子图纸；二是，drafting less ，意义是没有纸质图纸，也没有二维电子图纸，完全基于三维模型。波音777、我国大飞机军用项目是采取的模式一，波音787、空客380是采用的模式二。5三维设计应用现状 国内航空制造企业的应用

3、国内一些航空企业在承接国外的民机转包生产项目过程中，也借鉴并探索实施了三维设计制造技术，取得了良好的效果。无论是三维设计技术的应用，还是三维设计规范（标准）的制定，航空企业均走在制造业的前列。 国内一些企业承担的B737项目虽以三维设计为主，但波音公司还是提供了辅助的电子版二维图作为参考；沈飞公司承担的B787前缘项目，波音应用了全三维设计技术，但在工程实施过程中，沈飞自己又转化了二维图。6三维设计应用现状 大飞机项目的应用 大飞机项目分民用和军用。民用机设计规范明确定义，总装不进行三维装配，一级部件以下，全部采用三维设计，无纸化设计，允许有电子二维图。军用机项目据说采用全三维设计，draft

4、ing less 模式。7三维设计应用现状 中国机车车辆行业的应用 中国南车公司明确要求下属企业，在2019底之前，所有新产品全部采用三维设计技术，实现全三维设计，正在组织三维设计规范文件的编制。南车株机公司完全基于PDM系统管理，在出口马来西亚动车、B型城轨车、200公里机车等产品上开展了全三维设计。8三维设计具有的优势 客户能更早地看到产品，参与协同，有利于商业成功。波音787订单是一个成功的案例：2019年4月，全日空确认订购50架波音787飞机，是历史上对波音民用飞机最大的启动订单。2019年1月，波音与中国民航方面签署了购买60架波音787梦想飞机签订框架协议。提高设计质量。全三维设

5、计能完全解决设计干涉问题，为仿真分析提供可靠的基础数据。9三维设计具有的优势缩短设计周期，保证数据源的惟一有效性。国内某公司承担的国外转包生产项目，发现外方提供了二维图样和部分三维数模存在大量的技术矛盾，这也是追求无图设计的主要原因。有助于缩短制造周期。三维设计的工程表达更加直观明了，零件几何信息和制造信息的可视化，有利于制造人员不必花大量时间解读零件的几何形状、装配关系及制造信息，直接应用三维信息模型和相关文档便可开展相关工作。10绘制二维工程图效率低三维设计面临的问题及解决方案 三维设计面临的问题及解决方案 产品设计人员普遍感觉，三维实体造型、装配很快，难就难在出二维工程图，甚至他们认为出

6、二维图的工作量占了三维设计工作量的70%，主要时间花费在二维工程标注。其原因是，原厂商不注重中国市场，基本上都没有按照中国国标去开发工程标注功能。 解决方案：加大软件二次开发力度，提高工程标注效率，如：焊接的工程标注。基于三维设计软件提供的环境，制定行业、企业的工程标注规范，无二义性即可。我们不是为国家标准而设计。取消二维工程图，开展三维工程标注。用信息集成的三维模型指导制造。11三维设计面临的问题及解决方案 硬件能力不支持大规模装配 32位操作系统4G内存的PC工作站，能支持500个零件规模的装配（视曲面复杂而定），规模再大的装配。 解决方案：安装64位操作系统，将内存扩大到864G，效率显著提高。制定相应的设计规范，支撑大装配。例如：规定设计人员在完成500个零部件规模的装配后，需组织一个用于上一级装配的装配模型（group）,零件数量控制在100以下。 12三维设计面临的问题及解决方案 变形件在最终装配中的形态 弹簧、铆钉、开口销、软管等变形件，其零件状态和装配后的状态是不一致的，如何表述