飞机装配工艺三维数字化设计

    2.2 设计过程

    在企业集成应用环境中，三维数字化装配工艺设计的基本过程如图2所示。

图2 装配工艺三维数字化设计过程图

    当Windhill系统接收到设计部门发来的设计数据，进行PBOM编制后，发送给DELMIA系统；之后在DELMIA系统中完成装配工艺设计及仿真验证整个过程，将工艺设计结果数据输出给CAPP，经CAPP解读后再传递给Windchill系统，之后应用到车间现场可视化。期间Windchill主要进行BOM编制及数据管理，DELMIA系统主要进行装配工艺设计及仿真、CAPP系统主要进行工艺审签和制造工艺设计，企业资源计划(Enterprise Resource Planning，ERP)系统将前端数据汇总进行生产管理，制造执行系统(Manufacturing Execution System，MES)等系统通过协同平台调用三维装配指令及配套表进行生产管控。

3 实例验证与仿真

    3.1 系统前端数据准备

    3.1.1 传递工艺结构及模型数据

    在Windchill完成了从EBOM编制PBOM的整个过程之后，将PBOM及对应的产品模型、轻量化模型Cgr、轻量化三维装配指令编制模型传递到三维装配工艺设计系统DELMIA中，进行全面的三维数字化装配工艺设计，如图3所示。

图3 PBOM及数据导入

    3.1.2 构建整机PBOM

    由于大部分企业还未在Windchill构建整机的PBOM结构，需要预先进行如下工作。在DELMIA系统中，根据前端导入的不同级别的PBOM（主要为部、组件级PBOM）数据及设计模型，构建出完整的整机PBOM结构，如图4所示。

    3.2 顶层工艺设计—工艺分离面划分及仿真验证

    3.2.1 顶层工艺划分

    由于EBOM和PBOM基本以产品结构为主，不同于工艺装配使用的产品工艺结构，需要在PBOM的基础上，重新对产品结构进行整理，划分出产品工艺结构，即对产品结构进行工艺分离面划分，进而完成工艺总方案的制定。

    全机工艺布局的规划，在DELMIA系统中完成整机划分大部件，大部件划分部件，部件细分为组件（装配单元）的整个过程。

    在DELMIA系统中，通过制造装配(Manufacturing Assembly，MA)在三维装配下，按照对应的装配工艺规程，划分出大部件、部件，完成工艺分离面的划分，制定装配方案，如图5所示。

图4 整机PBOM

图5 分离面划分

    将MA划分好的工艺数据结构存入DELMIA系统，在工艺规划部分打开，如图6所示。在完成MA划分的产品工艺结构的基础上，继续进行工艺结构树的创建。

    进行顶层工艺划分，分配部、组件所属，构建出涵盖大部件、部件、装配单元树形层次结构的顶层MBOM，如图7所示。