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三维轻量化模型在制造工艺上的应用
时间:2017-07-05  作者:鸿运国际  点击:  评论:  字体:T|T
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    随着三维CAD在国内制造业的广泛推广应用,三维设计过程已经成为企业进行产品设计的主流工具。企业在产品设计中积累了大量的三维模型数据,如何充分利用这些三维模型数据成为企业关注的焦点。设计手段的变革,工艺设计跟着需要变革。工艺如何和三维CAD进行集成,工艺如何基于三维CAD进行加工工艺设计和装配工艺设计等,目前在很多企业都有迫切的需求。y4O鸿运国际     企业设计逐步采用三维设计模式后,工艺设计模式也面临着改变和冲击。企业迫切地需要利用三维模型的信息完整、可视的独特优势提高工艺编制的质量和效率,并实现产品模型信息的统一。然而,三维模型数据量虽大,但目前的数据模型主要表达设计几何信息,对于制造工艺以及数据模型却涉及很少,同时,不同的CAD系统产生的数据在异构平台下不兼容、工艺信息量庞大和网络带宽的限制,使得三维模型数据的交换、共享以及在制造工艺上的应用具有很大的困难。y4O鸿运国际     本文就内蒙古第一机械集团有限公司(简称内蒙一机)采用MPMS制造规划管理系统实现基于三维轻量化模型的工艺无纸化应用的实际情况,探讨三维模型下工艺管理的关键鸿运国际娱乐官网。y4O鸿运国际     一、三维模型轻量化是工艺三维化的关键鸿运国际娱乐官网支撑y4O鸿运国际     为了实现产品全生命周期内三维模型数据的交换和共享,人们对三维模型的轻量化进行了大量的研究和探索,内蒙一机在ExtechMPMS系统上开发应用了符合企业需求的轻量化格式,取得了很好的制造工艺应用效果。y4O鸿运国际     由于工艺制造信息是设计信的息数十倍,在三维工艺设计中,数据的轻量化是实现三维工艺的关键鸿运国际娱乐官网,三维工程轻量化模型需实现标注、测量、装配和制造工序模型鸿运国际娱乐官网。y4O鸿运国际     在成熟轻量化软件的基础上,开发适合工艺应用的轻量化工具,达到工艺设计模式从二维向三维的转变。将原有的CAPP与2D CAD集成转变为CAPP与3D CAD的集成,为设计人员提供一个接近真实的可视化工艺设计环境。在这个环境下进行包括建立和提取三维模型中的加工特征信息,加工过程仿真和校验、装配过程仿真优化、加工资源规划等高层次的工艺设计工作。这将大大提高工艺设计的质量和效率,并强化工艺在产品研发过程中的地位。y4O鸿运国际     1.基于轻量化模型的数字化定义鸿运国际娱乐官网y4O鸿运国际     数字化产品定义(DPD)是实现数字化制造的基础,它以数字的方式对产品进行准确描述。采用轻量化模型鸿运国际娱乐官网后,数字化产品定义信息必须按轻量化模型要求进行分类组织管理,完整准确地表达产品零部件本身的几何属性、工艺属性、质量检测属性以及管理属性等信息,满足制造过程各阶段对数据的需求,保证产品设计制造过程中的协调性。y4O鸿运国际     2.基于轻量化模型的数字化工艺设计与仿真鸿运国际娱乐官网y4O鸿运国际     轻量化模型是产品三维数模的过程制造模型,使产品的工艺设计活动发生了根本变化。工艺设计与仿真将在三维数字化环境下,依据基于轻量化模型鸿运国际娱乐官网的数字化工艺协调制造体系要求,以产品的EBOM和三维数字样机为基础,以工艺数字化并行定义为核心,制定工艺总方案,建立三维工艺数字样机,进行数字化三维工艺设计、数字化工艺容差分配、仿真优化和数字化三维工艺仿真验证。y4O鸿运国际     在工艺设计与仿真的不同阶段,仿真的内容也不同。在工艺审查阶段,对零件、组件及部件组成的制造单元进行可制造性、可装配性分析,检查结构设计的合理性;在工艺规划阶段,通过装配工艺仿真,确定零部件之间的装配顺序和运动路径;在工装设计阶段,进行制造资源仿真,设计出合格的工装资源;在工艺编制阶段,通过建立起产品、工艺和资源的数字化工艺数据模型(PPR),并对关键部件进行基于MBD的工艺容差分配计算和优化,实现基于模型的工艺分离面划分、装配工位设计、装配流程设计和三维工艺指令设计等。y4O鸿运国际     3.建设轻量化模型的工艺y4O鸿运国际     装备数据工艺装备设计在三维数字化环境下,以产品数字样机、工艺数字样机为基础,进行工艺鸿运国际娱乐官网装备的设计和仿真,逐步形成面向现代航空制造的基于三维的飞机制造鸿运国际娱乐官网装备工程体系,实现鸿运国际娱乐官网装备数字化、自动化和柔性化。在工装设计过程中,产品设计数模、工艺数模的版本变化将直接引起工装数模的版本变化。因此,必须应用三维关联鸿运国际娱乐官网和三维在线鸿运国际娱乐官网,预先开展基于轻量化模型工艺装备设计与产品、工艺设计及仿真的数字化协同鸿运国际娱乐官网,工艺装备设计与产品设计、工艺设计的关联更改鸿运国际娱乐官网,工艺装备三维数字化设计制造一体化集成鸿运国际娱乐官网和基于三维数字化工艺装备设计制造等鸿运国际娱乐官网的研究工作。y4O鸿运国际     4.基于轻量化模型的装配过程可视化鸿运国际娱乐官网y4O鸿运国际     在数字化制造模式下,装配现场已摆脱传统基于二维图样的模拟量传递体系,三维数模及三维工艺指令已经完全替代了二维工程图样和纸质工艺指令,成为在生产现场指导工人工作的鸿运国际娱乐官网依据。y4O鸿运国际     为了确保装配现场能够及时获取现行有效的三维数模、轻量化模型和三维装配工艺指令,满足产品装配过程管理与执行控制的要求,需要解决三维数模轻量化的问题,并将基于数字化制造的设计模型、工艺模型、检验模型、三维工装资源数据、轻量化模型和三维装配工艺指令统一纳入企业级PLM中进行管理(图1),并建立与装配现场作业计划的关联关系,实现三维可视化装配鸿运国际娱乐官网在装配制造执行系统(MES)的集成应用,实现真正的无纸化。y4O鸿运国际     1y4O鸿运国际     图1 装配工艺定义y4O鸿运国际
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(编辑:梁嘉琪  来源:互联网)
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