基于NX的MBD应用介绍

    在进行产品设计时，设计人员在大脑中构思出三维的设计模型，再利用三维绘图软件建模并将其转换为二维工程图纸传递给工艺部门；

    工艺人员看到二维图纸后根据图纸的信息将其转换为二维工艺规程传递给工装设计部门；

    工装设计人员进行工装设计，最后传递给下游的制造部门；

    制造者根据前面提供的所有产品信息，最终将其加工出来。

    在这个过程中，由于软件之间的差异以及二维与三维模型之间的多次转化可能导致信息不一致，违背设计意图等情况，此过程中任何一个微小偏差都会导致最终产品不合格。

    随着现代科学技术的快速发展，国内外摒弃了传统的设计方式，三维设计模式的日益普及，逐渐引进了MBD技术，将三维产品设计几何信息与非几何信息完全集成到三维模型中。基于MBD的三维模型数据更能直观地表达设计者的意图，减少理解偏差导致出错的机率，从而缩短产品的生产周期，降低生产成本，其次在表达信息上三维比二维模型所需视图更少，重要的是工程技术人员无需再进行二维与三维模型之间的转换，从而实现了设计制造数据同源。

    MBD的核心思想

    用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息的方法，它除了描述产品几何信息外，还详细描述了三维实体模型中产品的尺寸、粗糙度、公差标注、基准、技术要求等非几何信息，形成了一套完整的三维工程图。它是三维模型作为生产制造过程中的唯一依据，改变了传统以工程图纸为主，以三维实体模型为辅的研制模式。

    MBD技术完整准确地表达产品零部件本身的几何属性、工艺属性、质量检测属性以及管理属性等信息。MBD表达信息满足工艺、制造过程各阶段对数据的需求，保证产品设计制造过程中的协调性。

    基于主模型技术的关联设计，实现了工程图基于3D模型，工程图和模型总是保持同步；3D模型作为工程图的组件保持装配关系；几何体和基准在同一模型当中；通过投影实际几何体到二维工程图中生成图纸；名义尺寸、公差与实际投影的几何体保持关联；改变三维模型其图纸可方便的更新。

    随着MBD技术在国内外的迅速发展，开展三维环境的工艺设计，将尺寸、公差和几何精度等多种类型的PMI（Product Manufacturing Information，产品制造信息）信息集成到三维模型中，形成全三维工艺MBD模型已成为目前数字化设计与制造的研究热点，其旨在利用三维手段实现机加工工艺的设计与应用，取消二维图纸和工艺卡片，以三维工艺模型作为生产制造的唯一依据，指导加工。机加工三维工艺设计大体上可分为三维工艺设计、三维工艺信息管理和三维工艺现场应用三个阶段，涉及到工艺信息标识与标注、动态工艺模型构建、设计工艺数据关联存储和集成工艺模型可视化发布等关键技术。

    NX中的HD3D技术实现基于模型的信息视图过滤和查看。通过MBD和HD3D的结合，不同部门之间的全部成员在统一的全3D环境下协同工作。所有产品信息都与3D模型关联，使得信息获取更加便捷，同时基于3D环境的设计检查，使不合规零件一目了然。在3D环境中使用特定颜色显示需要验证的零部件，相关人员根据显示进行设计验证，节约了沟通协调时间。

    MBD在各个应用领域解决了产品尺寸、公差和工艺信息在三维实体模型中的描述问题，使三维实体模型成为制造过程中的唯一依据。MBD技术通过三维数字化协调建模、三维工艺仿真设计与三维数字化工艺现场应用，真正实现了无图纸三维设计制造技术，缩短了产品研制周期，改善了生产现场工作环境，提高了产品质量和生产效率，必将推动制造业的发展。