三维工艺设计系统集成应用-论文.pdf

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1、31三维工艺设计系统集成应用口沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司赵恒栾峰高阳沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司作为引领骤。现在使用的工艺设计软件，虽然部分替代了人的手工劳航空发动机制造为使命的总装制造集成企业，企业的信息动，缩短了工艺设计时间，降低了劳动强度，提高了工艺又化、数字化水平成为其自身不断发展的关键。经过“十件的质量，缩短了生产准备周期，但并没有从根本上改变传五”期间的发展，信息化建设取得了较大发展，同时，新型统的串行工艺设计模式，也没实现产品生命周期管控的终极号研制也由传统二维研制向三维研制过渡，这些对三维工艺目标。设计工具以及与现

2、有PDM系统集成提出了更高的要求。国内的工艺设计软件例如：华中科技大学开发的KM—三维工艺设计工具与PDM集成主要包括以下几个万面：CAPP(开目CAPP)具有系统管理、工艺管理、工艺设计、工上游设计数据的引用与调用，制造资源数据的获取，三维工艺资源管理、工艺规则管理和辅助管理等功能模块，在国内艺规程生效与发布。的航天、兵器和船舶等行业具有较广的应用，清华大学开发针对上述集成及发布需求，我们自主开发了面向航空的TH—CAPP(天河CAPP)是典型的“所见即所得”的卡片式发动机的三维工艺设计系统，从而改变了传统二维表格化工工艺设计系统，实现了卡片与工艺数

3、据分开存储，具有比艺设计管理万式：采用工艺数据结构化处理技术和面向企业较强的二次开发能力，TeamcenterMPM(制造工艺，西1'3子数据集成的接口技术，最终实现了三维工艺设计系统与企业PLM定制的类{~CAPP的工艺设计系统)为制造企业在工艺规PDM系统的集成及应用。划、工艺设计和工艺仿真过程中提供系列结构化、可视化的工具和技术，其核心技术可以分为工艺设计和仿真技术。一、国内外工艺设计系统集成应用现状国外在先进制造技术的驱动下，已经率先采用数字化随着以新代发动机为代表的新型号三维设计数据应制造技术，并且提出虚拟制造的概念。随着数字化制造以及用不断

4、深八推进，基于三维的数字化工艺协同设计已经成为数字化装配技术的发展，国外在先进制造业领域已经走向领必然。而作为国内最大的航空发动机产品研制生产单位，黎先地位，已经把工艺设计工作从模拟量转变为数字量传递，明发动机现有的工艺设计系统已经远远无法满足当前三维模从根本上改变了工艺设计工作的模式，提出三维数字工艺分式下对系统功能的需求。虽然国外已经具备了成熟的三维数析的概念。国外大型航空公司利用数字化技术，取得了可观字化工艺设计及管理平台，但由于这些系统核心技术封闭、的效益，通过数字化技术，可以真正实现从设计到工艺的并平台实施费用高和国内航空发动机产品工艺管理特

5、殊等司行万案，并且无差错地实现从虚拟装配到物理装配。题，必须建互套能实现三维工艺设计和管理的系统，并与例如：HMS—CAPP(美国)主要应用于机加和装配等工设计制造环节集成，形成三维工艺设计与管理、制造资源及艺设计与管理，提高了效率，减少了变更，提高了数据的准工艺知识管理和工艺设计仿真相集成的环境，满足型号数字确性，实现了指令的无纸化，能有效提高工艺的规~1j~n验证化设计制造协同需求，才能解决当前航空发动机领域所面右水平，CS／CAPP(美国)可管理工装、Nc又件、质量数据、三维工艺设计无法实施的现状，形成与我国航空地位相匹配物料、工作指令、图形和多

6、媒体等数据对象。的技术能力。对国内工艺设计现状进行分析，工艺设计处于产品设由于新型号研制周期的不断缩短，老型号批产任务不计和加工制造的中间环节，它是生产技术准备工作的关键步断增多，对工艺人员的快速响应能力要求越来越高。通过多82管理信息化年的发展，航空发动机产品的工艺人员已经积累了相当丰富进行二次开发，构建了套适应航空发动机制造企业的工艺的工艺设计知识和制造资源数据，但这些宝贵的工艺知识和管理平台，突破和解决了系统开发过程中的相关核心技术，制造资源数据无法得到有效、合理的保存及利用，不利于企较好地解决了现代企业对工艺设计系统不断变化的难题。业快速查找和

7、重用，制约了航空产品制造技术进步提升。我们自主开发的三维工艺设计系统实现了结构化的数为此，如何实现PDM系统内制造资源和工艺知识在三维工艺据与PDM系统的集成。三维工艺设计环境总体采用传统的三设计过程中应用也成为必须解决的司题。只有在三维工艺设层框架，分为数据库层、业务逻辑层和带有系统功能的界面计全程中实现对已有工艺知识的快速查找和引用，才能解决层。集成总框架如图1所示。上述司题。捍面Ul；镜用P畀面综合国内~bCAPP的应用情况来看，CAPP暂时都不能有豪坑产品甓潭I￡t报嵌瀛程外邢数目雇史商劢能幢管理管理昔理设计发布计宙搓昔埋挂口昔效解决面向企业信

8、息集成应用司题。随着计算机集成制造技术在企业中的广泛应用，工艺设计不再是个单独的信息系业再逻辑