5.2 航空发动机造数字化工艺实施应用
MBD的提出是现有设计、工艺系统的大变革,由于现行工艺中每道工序都需要配以图形进行说明、标注等,需要工艺人员做大量的图形绘制工作,如何将MBD模型体现在工艺规程上,并且进行工序内容的说明,尺寸的表达等这些都是开展MBD工艺过程中急需解决的问题。
为了解决问题,中航工业黎明公司立项开发了基于MBD三维工艺系统,根据三维工艺的特点与要求,基于NX和Teamcenter协同平台,在CAX与IE的基础上,通过开发形成的工艺设计系统,辅助工艺人员完成零件的三维工艺规程的设计。
图10 工艺系统总体技术方案
1)设计数据浏览
工艺技术人员通过Teamcenter可视化浏览器查看MBD设计数据,或通过NX查看产品设计模型,通过旋转、缩放、剖切、测量等功能查看模型信息,通过选择PMI视图可以查看在各视图中标注的尺寸公差信息,进行制造BOM构建、流水分工、开始工艺设计。
2)工艺结构建立
在Teamcenter Manufacturing中建立工艺BOM,见图11。每个零组件对应一个总工艺节点,在总工艺下建立零件所需要的工艺对象,比如毛坯工艺、机加工艺、数控工艺等,在工艺中建立工序,在工序下添加设备、工装、辅料等物料对象。工艺与工厂结构中的车间(或分厂)关联,工序与车间的工作中心(工位)关联。
图11 Teamcenter Manufacturing中的工艺BOM
3)工序模型建立
在Teamcenter的工艺、工序对象上创建NX数据集,如图12,进入NX中通过WAVE Link功能关联引用设计模型或其它工序模型,通过NX同步建模功能对模型直接修改,比如增加加工余量、删除加工孔、槽等,方便快捷地建立工序模型。
图12 Teamcenter中的NX数据集
4)工序内容建立
在NX中通过PMI功能进行3D制造信息标注,比如尺寸公差要求、加工区域标识、操作说明、检验要求等,如图13。需要展示内部细节时,可通过PMI剖视图展示。复杂工序可根据表达需要增加标注视图。对于热工艺,表现形式可根据加工特点作相应调整,一般情况下形状变化不多,尺寸公差信息较少,工艺参数较多。
图13 NX中3D制造信息的标注
5)PDM系统的MBD工艺管理
使用定制好的工艺文件模板,从系统中提取产品、工艺、工序、工装、设备等信息,添加到工艺文件中,生成的IE表达的工艺文件。图14是基于Web在线作业指导说明书,通过IE或其它浏览器打开创建的作业指导说明书;实现三维浏览器浏览JT模型。同时在PDM协同平台下提供设计、校对、审核、审定、标检、归档、发放等工艺审批信息的记录,支持圈阅信息的保存、对比、权限控制等;支持工序的会签,满足不同工序的差异化会签需求。实现在PDM协同平台下的MBD工艺流程管理。
图14 基于Web在线作业指导说明书
(原文链接:http://articles.e-works.net.cn/capp/article102229.htm)