液體火箭發動機異構CAD三維模型裝配技術分析與應用

林 源,熊莉芳,胡海峰

(西安航天動力研究所,陜西 西安 710100)

0 引言

在液體火箭發動機研制過程中,采用CAD、PLM、ERP、MES等信息化技術可以改進傳統產品制造信息的表達模式,尤其是MBD技術的引入,將傳統產品制造由二維圖紙轉變為三維設計模型。基于三維模型定義是將產品相關的屬性定義、設計、工藝、制造等信息都定義在產品三維模型中的數字化設計方法,確保產品設計數據的正確性和唯一性[1]。采用基于MBD技術實現產品三維模型的定義,同時采用產品數據管理系統實現產品BOM結構信息的自動生成,設計信息模型化表達和工藝信息的結構化提取,實現液體火箭發動機全過程的數據管理,有效解決了產品設計和生產制造一體化問題。這一新型制造過程可以提高產品設計質量,降低發動機的研制成本,縮短研制周期[2]。

CAD三維建模技術的引入,改進了產品信息表達手段,但是圍繞不同的CAD建模工具,帶來了三維建模工具和規范不統一等問題。根據目前三維建模技術應用現狀,三維建模工具沒有形成統一的建模規范,不同三維建模工具之間數據格式互不兼容,三維模型不能相互調用、裝配,BOM結構信息等也難以跨軟件傳遞[3-4]。在產品數據管理方面,這種多CAD建模軟件不僅帶來了異構模型使用困難的問題,也造成產品技術狀態難以管控,跨軟件、跨部門以及跨地域協作效率低等問題[5]。以液體火箭發動機設計總裝為例,整機裝配包含1萬多個零部件,總裝三維模型大小超過15 GB,整個三維建模過程非常復雜,涉及科室及廠所之間的協同[6]。……