航天器产品三维结构化数控工艺设计研究与实现

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1、信息化技术2013年12月第6期航天器产品三维结构化数控工艺设计研究与实现郑立彦张加波乐毅林小青韩星（北京卫星制造厂，北京100190）摘要：基于对航天器产品传统数控工艺设计模式的分析，提出了三维结构化数控工艺设计整体解决方案，并详细论述了数控工艺要素结构化配置、结构搭建、数控加工模型建立等关键技术及实现方式，为三维结构化数控工艺设计技术的研究与工程化应用提供了参考。关键词：三维模型；结构化；数控工艺ResearchandApplicationof3DStructuralNCProcessPlanningforSpacecraftProductsZhengLiyanZhang

2、JiaboYueYiLinXiaoqingHanXing(BeijingSpacecraft,Beijing100190)Abstract：BasedonanalyzingthetraditionalNCprocessdesignmodeofspacecraftproducts,thisassaystatedanoverallsolutionfor3DstructuralNCplanning.WithanexplicitdemonstrationofthekeytechnologiesandimplementationprocessofNCtechnologystructur

3、alconfiguration,structureestablishmentandmachiningmodeling,thisarticlecanbeausefulreferencefor3DstructuralNCprocessplanningtechnologyresearchandengineeringapplication.Keywords：3Dmodel；structural；NCprocess1引言程图作为下发至制造部门的唯一生产依据。因此数控程序编制过程中需要多次依据二维蓝图重新构建产基于三维设计模型的制造技术是航天器产品研品三维设计模型，产生大量的重复劳动，且

4、缺乏统一制模式的重大变革与重要发展趋势，数控工艺是涉及的数据源，存在一定的质量隐患。数控工艺文件以表数字化制造元素最多的专业工艺之一，工艺种类丰格化形式的纸质文件应用于生产现场，其非结构化的富、表达方式复杂，三维结构化数控工艺（以下简称形式为系统间的集成带来了巨大的阻碍，同时工艺信三维数控工艺）设计在三维结构化工艺（以下简称三息以文字、图片等二维静态信息描述，无法满足三维维工艺）技术中具有较强的典型性。本文基于对航天信息的表达要求，降低了对生产现场的指导性。器产品数控加工特点及数控工艺设计方式的分析，利用三维工艺设计技术对三维数控工艺的结构化组织2整体解决方案方式、工艺信息的

5、三维表达方式、在生产现场的应用方式等内容进行了研究，并在Teamcenter8中进行实在航天器产品三维数控工艺设计中，产品三维设现及应用。计模型以可视化的形式贯穿于数控工艺设计全过程，数控工艺设计分为数控程序编制与工艺文件编编程人员在相关专业工艺数控加工规划的指导下，直写两部分工作。在传统的航天器产品研制模式中，设接基于产品三维模型进行数控编程工作，并与相关专计人员虽然基于三维模型进行产品设计，但以二维工业工艺建立关联关系，形成完整的工艺路线；数控工作者简介：郑立彦（1980-），工程师，航空宇航制造工程专业；研究方向：CAD/CAM和集成制造。收稿日期：2013-08-12

6、54信息化技术航天制造技术艺要素以结构化的形式进行组织，并在三维工艺文件a.工艺属性：数控工艺文件的类型、执行部门、中进行集中展示，与三维设计模型共同作为生产制造服务对象产品的名称、加工数量等产品信息，其中产依据应用于车间生产现场。Teamcenter是当前应用最品信息直接从三维设计模型中提取。为广泛的PLM系统之一，能够实现对数据、资源、b.工艺装备：包含机床信息、工装信息、刀具过程等整套制造数据的管理并彼此关联，为三维数控信息，从工艺资源库中提取。工艺设计的实现奠定了重要基础。c.数控加工模型：包含三维实体模型和轻量化模型，其中三维实体模型基于三维设计模型创建，轻3关键技

7、术研究及实现量化模型基于三维实体模型生成。d.数控程序：从编程软件中直接获取。3.1数控工艺要素结构化配置e.数控程序说明：明确各数控程序的加工部位、刀具选用、加工余量、补偿状态等工艺内容，按照工艺内容定制工艺属性项，并配置各属性项信息，如表1所示，补偿方式、主轴转速等工艺信息通过与数控编程软件建立映射关系直接获取；装夹方式从三维工艺标注与数控程序的关联关系中获取，其余信息手工输入。f.装夹说明：装夹信息在数控加工模型中，以三维标注的方式进行加工坐标系相应信息的标注，并通过轻量化模型在生产现场进行电子化