简化尺寸标注的MBD设计方法研究与实践

2 简化尺寸标注的MBD设计方法

    通过对国内外军工、航空企业三维简化标注的情况分析，并结合国内航空发动机行业现有的MBD设计情况，进行了简化尺寸标注MBD设计方法研究。对三维模型完整定义需要标注的尺寸进行了总结和分类，继而对各类型尺寸是否可以进行简化标注进行了判断，研究出了1种简化方法。下面对该方法进行简要介绍。

    对于机件，完整的标注一般包括结构尺寸、螺纹、尺寸公差、形位公差、基准、表面粗糙度、焊接以及技术要求等。

    对于结构尺寸，由于MBD技术使三维模型成为唯一的数据源，对加工制造来说，通过MBD的三维模型可以直接读取模型尺寸，自动生成刀位轨迹建立数控加工程序，因此设计过程中可以对按一般尺寸公差标准设计的结构尺寸信息进行简化，即取消标注，而对于精确控制的关键结构尺寸则无法简化表达，仍需要进行详细的三维标注，明确其结构尺寸及公差。

    对于精确控制的关键结构尺寸，如产品中还存在与之相同的构造因素，可以简化标注，即仅在其中1个因素上进行详细标注(其余相同因素不标注)，同时，相同因素数量也可省略，但需将标注内容与不标注的相同构造因素进行关联，实现在读取信息时通过选择标注内容将相同构造因素位置全部高亮显示，便于加工制造识别。

    对产品中的螺纹进行螺纹规格的标注，相同规格的螺纹参照相同构造因素的简化标注方法进行标注。参考基准和形位公差是对模型关键结构的严格控制信息，应在模型中进行详细标注。

    表面粗糙度一般根据表面配合情况进行设计，当某个粗糙度标注占多数时，可以取消在模型中的标注，而在图样空白处或技术要求中进行说明，其余粗糙度类型则须在模型中注明。

    产品中的焊接信息应在焊缝处进行标注，相同焊接要求的焊缝简化标注与相同构造因素的简化标注规则相同。

    运用简化标注方法标注的三维模型的技术要求除包含热处理、表面处理、制造要求、验收要求等，还应将未注尺寸查询基准以及需要说明的简化规则在技术要求中加以明确。以上标注内容的简化标注方法见表2。

表2 不同标注内容简化标注规则

    目前该方法还比较粗浅，其研究目的是探索简化尺寸标注的MBD设计方法在发动机研制工程实践中的可行性，通过某型发动机机匣的设计对该方法的可行性进行验证。