CAD技术读书笔记

现代CAD技术读书笔记 —产品信息共享模型

一、产品信息模型

产品信息模型是指覆盖产品整个生命周期、能为计算机理解和处理的、能唯一描述产品的数字化表达；是一个相当于为产品设计师、工艺师、检验师及维护人员等能共同理解和处理的关于产品数据的构造集合，是先进制造系统中所有技术人员进行信息交换的基础。

产品信息模型的组成:

(1)产品本身的信息模型及其有关的管理和存取方法； (2)产品开发流程（过程)模型。 产品集成信息模型内容表达的要求：

(1)产品信息模型必须满足全生产过程中各个阶段对产品信息的需求，包括管理信息、功能信息、几何/拓扑信息、形状信息、尺寸精度信息、装配信息、工艺技术信息和材料信息等。

(2)理想的产品信息模型应该包括应用领域知识，并以合理的方式表达；

(3)产品信息模型要体现一种双向送的机制；

(4)采用标准的描述方法和建模技术实现产品信息模型。 二、产品信息模型的组织结构

? 应用特征层：产品设计对应CAD模型，产品分析对应CAE模型，工艺规划对应CAPP模型，数控加工对应NC模型，质量检测对应CAQ模型 ? 全局特征层：

（1）产品构造模式：元特征→零件→部件→产品

（2）元特征构造模式：

? 资源构件层：

尺寸精度模型，几何/拓扑模型，形面模型，装配模型，材料模型，技术模型。

? 物理描述层：交换模式(STEP标准标准)，存储模式 信息模型构成过程

→

三、装配信息模型

1、产品装配建模的研究：

（1）装配表示有层次模型和关系模型

（2）F-B(Feature-Base基于特征）技术是装配建模的重要支持 （3）O-O(Object-oriented面向对象）方法是装配建模的一种潮流 （4）集成化是装配建模的必然趋势） 2、产品装配信息建模研究的三个基本策略： （1）.特征设计与特征提取的综合利用 （2）.基于STEP的O-O构造思想 （3）.模型的层次化“多视图”组织 3、装配模型的信息组成

装配模型不仅要处理设计系统的输入信息，还能处理设计过程的中间信息和结果信息，因此装配模型信息应随设计过程的推进而逐渐

丰富和完善。

产品装配模型的信息组成：几何信息、管理信息、装配工艺信息、工程语义信息、拓扑信息、装配资源信息。

? 管理信息——与产品及零部件管理相关的信息

包括产品各构成元件的名称、代号、材料、件数、技术规范或标准、技术要求，以及设计者和供应商、设计版本等信息。

? 几何信息——与产品的几何实体构造相关的信息

决定装配元件和整个产品装配体的几何形状与尺寸大小，以及装配在最终这体内的位置和姿态。

? 拓扑信息包括两类信息：

一类信息为产品装配的层次结构的关系；另一类信息为产品装配元件之间的几何配合约束关系(如贴合、对齐、同向、相切、插入和坐标重合等)。

? 工程语义信息——与产品工程应用相关的语义信息包括以下五类：

①装配元件的脚色类别，如螺栓螺钉、垫圈垫片、销钉、轴承、弹簧、卡紧件、密封件和一般结构件等及其相关信息；轴承、弹簧、卡紧件、密封件和一般结构件等及其相关信息；

②装配元件的聚类分组；如一般簇(含螺钉、销钉、卡紧件等的元件簇)，特殊簇（具有过盈配合胶接、焊接等关系的元件簇)；

③装配元件装拆的强制优先关系；

④装配元件之间的工艺约束和运动约束等关系；