基于CATIA装配件的MBD三维标注研究和应用

产品数字化设计定义理念已经广泛深入于产品设计领域，文章对CATIA中的PFT&A模块进行深入研究，结合国内外飞机设计的实际经验，提出了一种产品装配结构的MBD三维标注定义方法，以实现产品的科学三维定义。

1 PFT&A设计平台功能简介

在CATIA V5的PFT&A设计平台是针对产品结构/装配件进行三维标注的设计环境，其功能与零件三维标注平台FT&A基本一致，不再赘述常用标注工具图标，如图1所示在PFT&A设计平台上形成的所有信息统一在产品装配节点下的产品标注集中显示管理。

图1 常用工具条

2 装配件MBD定义方案

装配件三维标注相较于传统二维图纸，用直观的空间模型代替了表达装配关系的二维剖视图，三维标注的信息包括零组件之间的装配关系；组件工艺和紧固件信息；配合面的表面处理，电搭接和密封方法定义等通过捕获（capture）有条理的表达装配件三维标注，传递设计者的设计意图，如图2所示。

图2 捕获命名和排序

标准件作为子组件装配到产品装配节点下进行管理；用于三维标注的零件的辅助几何元素，存放到FTA辅助零件并装配到产品装配节点下进行管理，如图3所示。

图3 紧固件组件和FTA新建零件

3 捕获

指定标准捕获作为MBD装配三维标注的通用要求，见表1，同时根据设计需要增加其他细节捕获，保证装配的特殊注释尺寸公差等信息清晰，易懂。

表1 标准捕获示例

4 更改管理

新版装配MBD中 ，对于标注元素的更改（如尺寸公差更改），用一个文本框内填CHANGE +编 ，放在更改内容前，表示此处有更改同时装配更改信息通过单独视图捕获进行显示，根据需要可以创建多个更改信息（CHANGE INFORMATION）捕获增加删除修改附注都应该用特殊颜色显示当删除一条附注时，在原附注处写 删除（DELETED），并且在未来的所有版本中都保留这条修改历史。

5 辅助几何

FTA零件的辅助几 何图形集命名为3D标注图形集（Geometrical Set for 3D Annotations），默认图形集包含NoShow Geometry 用于存放不需要显示的几何图形元素；Datums 中可存放基准元素；For Seal 用于存放密封元素；For Dimension 用于存放需标注尺寸的元素；For Tolerance用于存放需标注行为公差的元素；若有其他需要可创建相应的用于3D标注的任何曲面/线/点的几何图形集等，以便于在不同抓图（Capture）中通过显示或隐藏有序管理，如图4所示 需注意：只能提取或复制已发布的元素。

图4 Geometrical Set for 3D Annotations及其中的子集

6 结语