本书以MBD数字化制造为核心,分5章阐述MBD数字化制造技术,包括MBD技术发展及其应用、基于模型的定义技术、基于模型的机加工工艺设计技术、基于模型的协同工艺设计技术和基于模型的装配工艺设计仿真技术。书中通过理论与实践案例相结合的方式,由浅入深地阐述了MBD基本理论和工程中典型机械零件MBD模型的构建方法,突出工程实用性,力图使读者更好地了解MBD技术及其应用。
本书既可作为智能制造工程、机械设计制造及其自动化等机械类专业学生的教材,也可作为相关工程技术人员的参考用书。本书配有数字课程资源,可为教师提供数字化课件的制作资源,还精选了典型零件作为学生课后实践的实例,以培养学生运用理论知识解决工程问题的能力。
本书配有数字课程资源,可为教师提供数字化课件的制作资源,还精选了典型零件作为学生课后实践的实例,以培养学生运用理论知识解决工程问题的能力。
智能制造是实现我国制造业由大变强的核心技术和主线,既是制造强国建设的主攻方向,也是推进新型工业化的重要任务。本书的编写以国家《“十四五”智能制造发展规划》《加快数字人才培育支撑数字经济发展行动方案(2024—2026年)》为指导思想,紧贴数字产业化和产业数字化发展需要,突出新知识、新技术的应用,注重对学生实践创新能力的培养。
当前,越来越多的企业正在陆续告别二维纸质工程图和文档,转而利用基于模型的定义(Model Based Definition,MBD)技术,以推动制造业的数字化转型。MBD技术通过集成表达产品的设计、加工、装配等产品全生命周期各环节的信息,打破了设计制造壁垒,推进了设计制造一体化的实现。以MBD技术为核心的数字化制造模式是产品设计制造的必然发展趋势,开启了全三维数字化制造发展的新路径。
本书由校企合作共同编写,第1~3章由福建理工大学花海燕、韦铁平、黄丽红负责编写,第4章和第5章由福州大学陈剑雄、谢钰、黄煜华、王成鑫负责编写,全书工程实例由福建群峰机械有限公司徐宇衔、刘利鑫与福建理工大学的花海燕、韦铁平、黄丽红共同制作与编写。
MBD技术是一种全新的产品数字化定义技术,发展历程短,在工程实践中的应用还在不断地探索中。由于编者水平所限,书中难免存在疏漏和不足之处,恳请读者批评指正。
编者
高等院校老师
知识图谱
前言
第1章MBD技术发展及其应用
1.1MBD技术起源与发展
1.2MBD技术内涵
1.3基于MBD的数字化技术应用框架体系
1.4基于MBD的数字化制造技术解决方案
1.5思考题
第2章基于模型的定义技术
2.1MBD模型定义方法
2.2基于模型的定义标准
2.3三维MBD数据集的组织定义
2.4MBD模型几何信息表达
2.5MBD模型非几何信息表达方法
2.6MBD模型信息组织管理
2.7MBD模型创建实例
2.8MBD模型三维标注实例
2.9课后实践:MBD模型构建案例
第3章基于模型的机加工工艺设计技术
3.1基于MBD的工艺设计特点
3.2参数化驱动的MBD模型生成与转换
3.3基于混合图与尺寸式的工序尺寸计算方法
3.4工序MBD模型的参数化驱动生成方法
3.5典型零件三维工艺设计实例
3.6课后实践:根据加工工艺过程卡构建MBD工序模型
第4章基于模型的协同工艺设计技术
4.1基于MBD的工艺设计系统
4.2复杂产品工艺数据的组织
4.3并行协同设计流程
4.4产品结构调整和装配单元划分
4.5协同工艺流程设计
4.6产品交付状态中间件工艺MBD模型的建立
4.7工装定位计划制订
4.8协同工艺设计实例应用
4.9思考题
第5章基于模型的装配工艺设计仿真技术
5.1MBD装配工艺仿真概述
5.2MBD装配工艺模型的设计与数据关系
5.3基于模型的装配工艺设计仿真方案
5.4基于MBD的数字化装配工艺应用
5.5基于模型的轻量化应用技术
5.6基于MBD的装配工艺设计仿真实例
5.7课后实践:电动机部件装配工序仿真
参考文献
教学大纲