圈椅MBD数字化模型构建

作     者：易礼琴 

作者单位：中南林业科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张仲凤

授予年度：2022年

学科分类：082902[工学-木材科学与技术] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

主      题：圈椅 数字化 MBD模型 数控加工 

摘      要：近年来国家大力支持数字经济的发展,提出加强文化资源的数字化采集、保存和应用等一系列方针政策,而目前传统家具的数字化保护与制造仍处在分离状态。本文以圈椅为样本,运用MBD技术,构建圈椅数字化模型,实现圈椅设计与制造信息的集成,以便使其达到数字化与智能制造的目的。首先,对传统家具的数字化与制造可行性进行分析,发现传统家具在制材、配料、机加工、雕刻（装饰）阶段具备数控制造条件,提出运用MBD技术构建圈椅数字化模型,实现产品设计与制造信息的集成。其次,分析了 MBD技术的内涵及在圈椅制造中的适用性;根据MBD模型的组织架构和圈椅的设计制造特点,搭建圈椅MBD模型的组织架构,并提出圈椅MBD模型的质量要求。进而,基于圈椅MBD模型架构,选取圈椅样本、采集数据、处理数据,应用Pro/E软件,依据榫卯结构设计原则,结合数控加工设备的加工特点,建立圈椅结构模型;运用ANSYS Workbench与Ncode对圈椅结构模型进行静载荷受力分析与疲劳寿命测验分析,验证了样本结构设计的合理性,得到适用于生产的样本圈椅装配几何模型。最后,利用NX软件,完成圈椅部件模型非几何信息与几何模型的集成,实现圈椅部件MBD模型的构建,并通过基于MBD模型的数控编程,验证其应用于数控加工的可行性。圈椅MBD模型的构建实现了圈椅几何信息和非几何信息的保存;基于MBD模型的数控编程实践表明,圈椅MBD模型的构建方便了技术人员进行零件加工信息的提取和加工工艺的编制。圈椅MBD数据模型的构建将为实现圈椅数字化制造打下坚实的基础。