三维工艺设计系统研发与应用实践

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1、航天数字化制造技术交流会专栏2012年12月第6期三维工艺设计系统研发与应用实践吴新录杨卫华杨晨孙莹袁维佳(首都航天机械公司，北京100076)摘要：针对当前CAPP系统无法满足企业型号三维研制需求等问题，结合当前型号研制从三维到工艺、三维到现场的发展趋势，自主研发了一套三维工艺设计系统（简称PPS），本文从系统整体架构、开发设计思路、数据集成接口及应用实践方面对PPS进行了详细介绍。关键词：三维工艺设计；软件开发；数据集成3DProcessPlanningSystemDevelopmentandApplicationPracticeWuXinluYangWeihuaYangChe

2、nSunYinYuanWeijia(CapitalAerospaceMachineryCompany,Beijing100076)Abstract：AimedatthecurrentproblemofCAPPsystemcan’tmeetwiththeenterpriserequirementformodel3Ddevelopment,alsocombinedwiththetendencyofchangingfrom3Dtoprocess,3Dtofield,theCapitalAerospaceMachineryCompanyresearchedanddevelopedindep

3、endentlyasetof3DProcessPlanningSystem(PPS).Inthispaper,thesystemarchitecture,thethoughtofdevelopmentdesign,thedataintegrationinterfaceandapplicationofPPSareintroducedindetail.KeyWords：3Dprocessdesign；sofewaredeveplopment；dataintegration1引言2国内外工艺设计系统现状首都航天机械公司作为引领航天制造为使命的2.1国外工艺设计系统现状总装制造集成企业，企

4、业的信息化、数字化水平成为HMS-CAPP（美国）：它主要应用于机加和装配其自身不断发展的关键。经过“十一五”期间的发等工艺设计与管理。提高了效率，减少了变更，提高展，信息化建设取得了较大发展，同时新型号研制也了数据的准确性，实现了指令的无纸化，能有效提高由传统二维研制向三维研制过渡，这些对三维工艺设工艺的规划和验证水平。计及信息集成提出了更高的要求。工艺数据的信息集CS/CAPP（美国）：可管理工装、NC文件、质量成主要包括以下几个方面：与上游设计数据的集成；数据、物料、工作指令、图形、多媒体等数据对象。与制造资源系统的集成；向生产、质量过程控制的信2.2国内工艺设计系统现状息输

5、出。KM-CAPP（开目CAPP）：具有系统管理、工艺针对上述集成及输出需求，自主开发了面向企业管理、工艺设计、工艺资源管理、工艺规则管理、辅信息集成的三维工艺设计系统，改变传统表格化工艺助管理等功能模块。在国内的航天、兵器、船舶等行设计管理方式，采用工艺信息结构化处理技术、面向业具有较广的应用。企业信息集成的接口技术，最终实现工艺设计系统与TH-CAPP(天河CAPP)：是典型的“所见即所上游产品数据管理系统、下游质量管理系统、制造执得”的卡片式工艺设计系统。实现卡片与工艺数据分行系统的集成及应用。开存储，具有比较强的二次开发功能。作者简介：吴新录(1981-)，工程师，虚拟制造

6、专业；研究方向：数字化工艺设计、企业级应用系统开发。收稿日期：2012-11-0924航天数字化制造技术交流会专栏航天制造技术2.3首都航天机械公司信息化现状及发展趋势应三维设计的发展与应用是现阶段的重要问题之一。随着新一代运载火箭为代表的新型号三维数字数据无法重复利用。传统CAPP采用所见即所得化设计不断深入推进，基于三维的数字化工艺协同设的表格化编制模式，工艺规程中的数据无法有效提计已经成为必然。而作为国内最大的航天产品研制生取，这就给信息复用带来了很大的困难，工艺员往往产单位，现有的CAPP系统已经远远无法满足当前三需要进行二次录入，大大影响了工艺设计效率。维模式下对系统功能

7、的需求，迫切需要建立一套三维随着企业越来越多地采用三维CAD进行产品设数字化工艺设计系统，面向设计制造集成，形成三维计，原有的CAPP系统主要面向于传统二维图纸的产数字化工艺设计与管理、制造资源及工艺知识管理、品设计制造已经无法满足需求，无法实现基于三维模工艺设计仿真集成等能力，满足型号数字化设计制造型的产品设计，无法满足三维工艺模型、装配仿真动协同需求。画元素添加的需求。在新型航天产品研制过程中，日益重视并广泛应用数字化技术，特别是三维建模、数字样机等技术加3三维工