基于Pro/E软件的电缆三维设计及制造方法

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中国空间技术研究院 作者:刁常堃

  依据实际工程需要,为满足电缆的三维快速布局并减少人为因素在三维设计中可能造成的失误因素,对电缆三维设计软件进行了二次开发,为实现电缆三维设计的高效率、高质量、高精度以及电缆三维制造进行了探讨。

1、引言

  随着信息技术的发展以及航天器产品任务的增多,对电缆的设计制造也提出了更高的要求。传统的电缆设计是在二维展开布局图中进行电缆走向设计,设计效率低,电缆长度误差较大,对电缆通道中的干涉情况较难检查,而且设计过程中容易出现人为错误;虽然现在的很多三维设计软件已经具有了较强的电缆三维设计模块,但设计过程不是很人性化,设计过程中的工作量也并未减少,未体现三维设计的优势。

  本文主要针对以上问题,对Pro/E软件提出二次开发,提高载人航天器的电缆三维设计效率,实现电缆的快速布线和指导三维下厂生产。

2、电缆三维协同设计方案

  为提高电缆设计效率及设计质量,载人航天器电缆设计模式由二维转变为三维数字化的方式,并由三维数字化模型指导电缆的生产和制造,电缆三维设计基于Pro/E及Intralink平台,实现设计师与设计师之间、设计师与制造工艺之间、设计师与总装工艺之间的在线协同工作模式,工艺设计师提前介入电缆三维数字化设计过程中。

  根据载人航天器构型以及三维模型体系的特点,对Pro/E软件的电缆设计模块进行了二次开发工作,减少电缆设计过程中的工作量,提高设计效率,其主要体现的特点如下:

  a. 将电缆连接关系通过Excel表格的形式转入到Pro/E电缆模块中,无需专业的电气连接原理图,大大减少设计者工作量,并减少设计失误率;

  b. 电接插件实现自动装配及指定功能;

  c. 电缆设计过程中,系统根据电缆连接关系表,自动匹配起始点并根据指定电缆路径进行布局;

  d. 电缆设计完成后,可以利用软件导入的电缆分支关系表格,自动对电缆的连接关系进行校核,无需设计人员再次参与手工校核,大大缩短了设计时间,并避免设计过程中的人为失误;

  e. 根据电缆接点关系中的导线信息,对电缆直径进行计算和赋值,使电缆三维设计结果与实物电缆直径相近,在数字化设计过程中即可检查电缆设计主通道及布局的合理性;

  f. 利用三维电缆进行下厂生产,工厂生产及工艺人员能够更加直观地提前看到生产后的电缆的状况,减少生产失误,同时可以在生产过程中提前将有转弯半径要求的电缆焊接好,避免实际弯曲时造成局部电缆的挤压和扭曲。

6、结束语

  基于Intralink 协同设计平台,设计师可以根据任务分工,同时对不同舱段进行电缆三维设计,并实时交流,提高设计效率和质量;设计输入采用电子导入表格的形式,不需对输入进行二次加工,杜绝低级错误的增加;设计过程中,软件根据电缆分支起始点,自动识别三维模型中相应设备上的电连接器,省去设计人员的手动寻找,大大降低工作量并减少设计失误;采用电缆三维模型直接下厂生产,更加直观,电缆分支长度更加精确,减少器上电缆重量和占用空间。

  综上所述,通过实际工程需要和Pro/E 软件的实际建模经验,对电缆三维设计模块进行二次开发后,能够极大提高电缆设计效率和质量,满足载人航天器三维数字化设计的需求。

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