科学技术创新2023.21基于NX软件的装配对接系统数字孪生体构建研究张萌(辽宁装备制造职业技术学院,辽宁沈阳)1研究背景嵌入式过定位对接装配方法是易形变高精度部件装配的典型装配工艺,这种装配方法可改变装配体接口的受力情况,保证装配质量。但由于易形变高精度装配体在经过加工、热处理等工序,其接口容易产生不规则变形,导致在对接过程不可观测,给易形变高精度部件装配过程带来了极大的困难。协调对接过程的前提是数字孪生体的构建。在对接过程数字孪生体构建领域浙江大学的周石恩[1-3]等人针对复杂产品研究了基于数字孪生的建模装配和精度分析的方法,构造了与复杂产品虚实映射的数字孪生装配模型。郑守国[4]等人通过CATLA软件建立了飞机总装生产线的数字孪生模型,实现了物理实体的三维可视化;但是上述方法形成的数字孪生体其精度不能完全满足航天器实际生产要求。在此背景下本文提出了一种基于NX机电概念设计模块构建易变形高精度部件对接装配系统数字孪生体的方法。本方法中高精度对接系统的数字孪生体模型构建是根据物理空间中对接系统的三维虚拟场景及定义对接系统的机构运动,并对运动机构进行运动学求解,将后续算法提供的装配体姿态运动轨迹解耦成运动机构的简单运动,再通过物理空间与数字空间一致性标定,最终实现对接系统的高精度数字孪生体的构建。2对接系统的数字孪生模型构建主要通过NX软件的机电概念设计模块(MCD)进行对接系统的数字空间孪生体建模,将设计完成的对接系统模型导入NX建模环境,利用MCD平台所提供的功能解决方案,赋予对接系统设计模型机械、电气和自动化属性,形成数字空间与物理空间协同的数字孪生体模型。2.1三维虚拟场景构建及机构运动定义为了建立一个可以模拟真实场景的数字孪生体摘要:通过使用NX软件中的机电概念设计模块,研究了构建易变形部件对接装配系统的数字孪生体的方法。应用欧拉角旋转变换和坐标平移反解等技术解决并行机构运动学问题,并获取各个电动缸的运动特征。在数字空间中建立软测量系统,通过布置虚拟传感器进行分象限和分区域来解决易变形部件对接过程及装配后状态在物理空间难以观测的问题。这种方法可以有效评估物理装配后的对接情况。关键词:易形变;逆向建模;NX软件;数字孪生中图分类号院TH128文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2023冤21-0072-04基金项目:辽宁省自然科学基金(2021-MS-365)。作者简介院张萌(1980-),男,硕士,副教授,辽宁装备制造职业技术学院实...