航天器典型產(chǎn)品三維模型輕量化轉(zhuǎn)換技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)的快速發(fā)展與深入應(yīng)用，制造企業(yè)信息化已經(jīng)由二維時(shí)代發(fā)展到三維時(shí)代。航天企業(yè)正逐步推進(jìn)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造模式，帶有產(chǎn)品制造信息（PMI）的模型已成為設(shè)計(jì)、工藝及生產(chǎn)階段的標(biāo)準(zhǔn)，工藝及生產(chǎn)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(chǎn)品制造信息的原始模型，瀏覽時(shí)原始模型仍處于編輯狀態(tài)，容易因誤操作而更改設(shè)計(jì)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(shí)，衛(wèi)星產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜、三維模型越來越大，普通計(jì)算機(jī)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(jìn)行輕量化處理，實(shí)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(zhuǎn)換過程中PMI信息完整準(zhǔn)確表達(dá)。針對以上問題本文研究了復(fù)雜裝配模型及產(chǎn)品制造信息的輕量化轉(zhuǎn)換技術(shù)，主要工作包括以下幾方面：
　　針對模型輕量化轉(zhuǎn)換，首先分析、匯總、總結(jié)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(jié)構(gòu)信息、配合關(guān)系信息。按照轉(zhuǎn)換要求，定義了輕量化裝配模型信息的組成，為復(fù)雜裝配模型快速加載、顯示技術(shù)研究奠定基礎(chǔ)。
　　針對復(fù)雜裝配模型在普通計(jì)算機(jī)上無法打開，難以實(shí)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(jìn)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(jié)構(gòu)，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(nèi)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(fù)雜裝配模型流暢瀏覽與顯示。
　　針對輕量化轉(zhuǎn)換過程中標(biāo)注丟失、標(biāo)注與視圖不關(guān)聯(lián)的問題，提出了基于圖層的產(chǎn)品制造信息轉(zhuǎn)換機(jī)制。首先研究了PMI的組成及Pro/E模型中PMI表達(dá)形式，然后利用輕量化軟件測試、總結(jié)了轉(zhuǎn)換過程中PMI錯(cuò)誤現(xiàn)象，最后通過注釋替代的方法，制定了三維標(biāo)注規(guī)則和轉(zhuǎn)換機(jī)制。
　　最后本文利用山大華天Sview輕量化軟件，從單一特征（標(biāo)注）、組合特征（標(biāo)注）、零件模型（標(biāo)注）、裝配模型等四方面