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　　（1）三维数模中的零件尺寸的标注方式不规范。在三维数模中对零件的结构尺寸进行标注，给数模使用者直观的认识，但是标注方式的不统一也给设计员带来不便。例如，机加零件中通孔数量较多，孔径不一致，如果只针对同一孔径的一个孔进行标注，那么设计员就要逐一查孔数，区分孔径，给设计带来难度。
　　（2）在零件建模中，软件模块使用不正确。CATIA软件作为三维零件实体建模软件之一，已经被广泛应用在实际生产建模中。CATIA软件所涉及的模块相当多。在现阶段的三维数模中，不同类型的零件使用建模的模块不正规。例如，对于钣金零件如果应用钣金模块建模，三维数模设计比较规范，生产展开数据也十分方便，但是现在建模者只注重零件最后的形态和忽略建模过程，常常用实体模块完成建模步骤，导致零件后续的设计、加工比较困难。
　　（3）三维数模形状与零件实际加工形状存在差异。三维数模体现的是零件最后的形状，而利用三维数模生成的数据在进行实际生产时，加工过程中会产生工艺差异，像零件回弹等因素，使最终加工的零件无法满足需要。例如，如图2所示钣金零件，用其三维展开数模，如图3所示，进行下料生成的零件与三维数模不符。
　　5 基于MBD技术三维数模的改进
　　三维数模作为模线样板设计、制造的依据已经完全改变了模线样板设计的传统模式。数字化条件下，三维数模已经具备数控加工所需要的有关形状、尺寸和工艺参数等几何数据，可以利用三维数模对零件、模胎等进行直接加工，在一定程度上减少了模线样板的使用数量和种类，同时也加快了模线样板的设计速度和质量。如果将下述的内容融入到现有的三维数模中，那么在模线样板的设计制造过程中将有更大的进展。
　　（1）利用制造数据集进行模线样板设计。将模线样板所需的工艺孔，装配孔，定位孔，定位耳片，工艺余量，化铣余量等信息加入到三维数模中形成可直接用于工装设计与制造、零件的加工和检验的制造数据集。利用制造数据集设计模线样板，保证了零件与模胎，零件与零件之间的协调。
　　（2）将二维展开图形在三维数模中体现。在设计钣金类、蒙皮类零件时，最常用到展开样板和二维展开数据集。二维展开数据集是以三维数模为依据，将腹板面为平面的带弯边的钣金零件、带曲度的蒙皮类零件在CATIA或CAD软件中生成的二维展开数据，它同展开样板一样用作零件的下料。展开数据的准确性直接影响零件的质量，而展开样板和二维展开数据集的设计速度直接影响生产厂零件的开工速度。因此，改变三维数模原有形态，将二维展开数据在三维数模中直接体现，则很大程度上提高了展开样板的设计速度。以C系列现有三维数模为例，在设计三维数模时将二维展开数据以几何图形集的形式添加在数模结构树上，展开图形与三维实体协调，这样在设计展开样板时就不用对三维实体进行操作而将二维数据直接投影出来即可。提高了模线、样板的设计速度。
　　（3）将零件状态表和孔信息等技术信息融入到三维数模中。在模线样板的设计中，不可忽视零件状态表的孔信息。工艺孔的大小和数量直接影响零件、组件、部件的装配，目前，在使用三维数模的同时还要查找状态表，影响模线样板的设计速度，孔的位置和数量也相对容易发生错误。如果将零件状态表和孔信息等技术信息融入到三维数模中，就可以避免上述问题，直接进行模线样板的设计，加快设计速度，提高设计质量。
　　（4）将三维数模与零件实际加工过程相结合。在三维数模结构设计时要充分考虑加工工艺的要求和特点，涉及刀具的圆角、成型工艺等问题要考虑周全，既使零件加工容易，又能节约材料，保证强度。例如图2所示钣金零件，利用软件展开的尺寸无法满足零件成型，那么在三维数模中设计二维展开时就要对展开尺寸进行修改、完善，达到工艺成型要求。

数字化条件下三维数模在模线样板设计中的应用

2016-04-20 10:19　来源: 互联网作者：石晶浏览次数 2290

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