結(jié)構(gòu)化工藝技術(shù)的應(yīng)用探索獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

結(jié)構(gòu)化工藝技術(shù)的應(yīng)用探索獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

摘

要：隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的二維工藝難以滿(mǎn)足航空制造企業(yè)需求。結(jié)構(gòu)化工藝的發(fā)展和應(yīng)用有效提升工藝設(shè)計(jì)水平，有效的解決航空產(chǎn)品數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)、制造方面的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和系統(tǒng)整合等問(wèn)題;保證制造過(guò)程需求的全面覆蓋，實(shí)現(xiàn)三維化、系統(tǒng)化、更改及時(shí)化的工藝規(guī)劃和工藝實(shí)施。本文通過(guò)介紹結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)原則和應(yīng)用流程，舉例說(shuō)明結(jié)構(gòu)化工藝編制過(guò)程及闡述了結(jié)構(gòu)化工藝的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)化工藝;wave;同步建模;流程

引言

現(xiàn)代制造過(guò)程中，薄壁、復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)增多，加工工序復(fù)雜，加工周期變長(zhǎng)，已成為當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展不可避免的趨勢(shì)，直接影響產(chǎn)品的加工質(zhì)量和加工效率。為提高產(chǎn)品加工質(zhì)量和加工經(jīng)濟(jì)效益，研究如何正確、合理規(guī)劃工藝步驟和路線(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)和低成本加工的有效途徑。

目前，傳統(tǒng)的工藝很難實(shí)現(xiàn)工藝流程過(guò)程中相關(guān)數(shù)據(jù)源的統(tǒng)一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的重復(fù)使用，極大地增加制造環(huán)節(jié)的重復(fù)性工作。而使用CAPP技術(shù)，特別結(jié)構(gòu)化工藝技術(shù)可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與制造過(guò)程數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，減少數(shù)據(jù)冗余;實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)改、工藝自動(dòng)更改、工裝同步更改等功能，減少制造過(guò)程工藝更改成本，實(shí)現(xiàn)工藝信息化流程。

1結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)原則和應(yīng)用流程

在產(chǎn)品生產(chǎn)階段，結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)原則是以面向任務(wù)對(duì)象為目標(biāo)，整合設(shè)計(jì)、產(chǎn)品、資源等要素，用系統(tǒng)方法和工程模塊化的思想，至上而下的設(shè)計(jì)構(gòu)造系統(tǒng)化工藝管理體系。從總體上看，結(jié)構(gòu)化工藝是考慮實(shí)施步驟的工藝路線(xiàn);從工藝規(guī)劃開(kāi)始，且從工藝規(guī)劃結(jié)束，包含工藝設(shè)計(jì)和制造過(guò)程相關(guān)的整體工藝實(shí)施過(guò)程，如圖1所示。

2創(chuàng)建工藝管理

在三維數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)環(huán)境下，工藝知識(shí)的存儲(chǔ)、共享和應(yīng)用發(fā)生了巨大的變化。這需要建立支持三維數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)的資源庫(kù)及模板對(duì)工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，從而提高工藝設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。

2.1工藝知識(shí)管理

工藝知識(shí)管理就是通過(guò)管理企業(yè)內(nèi)與工藝知識(shí)相關(guān)的文檔資源，實(shí)現(xiàn)智能化幫助。主要包括工藝參數(shù)庫(kù)、數(shù)控程序庫(kù)、工藝標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)等。

2.2工藝資源管理

依據(jù)結(jié)構(gòu)化工藝要求，構(gòu)建工藝資源庫(kù)，規(guī)范相關(guān)的工藝資源，包括裝配、加工的設(shè)備、工藝裝備、材料屬性等的描述和管理實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造信息的統(tǒng)一管理和資源引用的高效性。

2.3典型工藝管理

根據(jù)同類(lèi)零件結(jié)構(gòu)和尺寸的變化，設(shè)計(jì)出一種或幾種經(jīng)過(guò)優(yōu)化的加工或裝配工藝范例。

然后進(jìn)行預(yù)審流程，經(jīng)過(guò)編制、校對(duì)、審核、會(huì)簽、標(biāo)審、批準(zhǔn)后再進(jìn)行正審流程，最后把工藝規(guī)程統(tǒng)一存檔在PDM上，方便大家查閱。

3結(jié)構(gòu)化工藝實(shí)例

下面就分廠(chǎng)加工某件號(hào)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化工藝編制說(shuō)明：

3.1搭建工藝結(jié)構(gòu)建立工藝規(guī)程

工藝員選擇設(shè)計(jì)零組件ItemRevision，執(zhí)行右鍵，【發(fā)送到】à【制造工藝規(guī)劃器】或【零件規(guī)劃器】

搭建工藝結(jié)構(gòu)后，依次建工藝集，工藝規(guī)程，毛料工序、一般工序結(jié)果如

3.2建立工序模型

結(jié)構(gòu)化工藝的工序模型一般從設(shè)計(jì)圖wave至最終檢驗(yàn)工序，再依次wave至毛料圖：以粗車(chē)第一、二面為例，同時(shí)打開(kāi)粗車(chē)第二面的工序模型和粗車(chē)第一面UG文件，在粗車(chē)第二面裝配導(dǎo)航器下，右擊wave，將幾何體復(fù)制到部件，如圖6所示。，選中本工序模型，將其wave至粗車(chē)第一面工序，這是打開(kāi)粗車(chē)第一面工序，就看到粗車(chē)第二面的工序模型，如圖7所示。在部件導(dǎo)航器可以看見(jiàn)一個(gè)被鏈接的體，代表模型是從粗車(chē)第二面wave過(guò)來(lái)，再利用同步建模工具條對(duì)模型修改成本工序加工的模型，如最大外圓直徑，用同步建模的偏置區(qū)域工具。

3.3三維標(biāo)注

結(jié)構(gòu)化工藝最重要一點(diǎn)就是對(duì)工序模型進(jìn)行三維標(biāo)注，方便工人查閱，如圖8所示。在PMI模式下，對(duì)模型兩端面進(jìn)行三維標(biāo)注，可以看到，選中尺寸，尺寸兩邊界面變?yōu)榱伺c模型不一樣的顏色（淺綠色）。

3.4利用工序模型設(shè)計(jì)工裝

結(jié)構(gòu)化工藝還可以方面設(shè)計(jì)員設(shè)計(jì)工裝，利用同步建模功能抽取工序模型配合外圓面和支撐面，然后利用抽取的面設(shè)計(jì)出工裝底座，在進(jìn)行縫合成實(shí)體，最后加上工裝壓鉤等輔助裝置，完成工裝設(shè)計(jì)，減少工裝繪圖和計(jì)算，避免出錯(cuò)，如圖9所示。

3.5結(jié)構(gòu)化工藝的修改

由于UG是模塊化參數(shù)設(shè)計(jì)，當(dāng)設(shè)計(jì)圖發(fā)生更改時(shí)，結(jié)構(gòu)化工藝會(huì)隨著自動(dòng)更改，減少技術(shù)員重新編制新工藝的時(shí)間和編制出錯(cuò)率。

4結(jié)論

本文通過(guò)介紹結(jié)構(gòu)化工藝編制過(guò)程及其優(yōu)點(diǎn)，闡述了結(jié)構(gòu)化工藝有效地縮短產(chǎn)品研制