MBD模式下生产准备探索与实践
发布时间:2017-04-28
作者:
金艳玲 孙建波 王娜
来源:中航工业西安飞行自动控制研究所
生产准备是影响航空产品快速切换的主要环节。为实现航空产品在MBD模式下的快速切换,剖析了航空产品生产准备的主要内容,探讨了MBD模式下航空产品生产准备信息传递模式以及影响航空产品生产过程快速切换的关健因素。
1生产准备信息提取
工艺设计人员通过工艺设计系统(图4)生成该壳体零件的产品制造信息后,上传至制造信息系统,机械设备收到生产计划指令后,在制造信息系统中提取本工序所需的生产准备信息,进行外部切换的准备。
2缩短Tw实践
为最大化降低Tw,该壳体从工艺路线设计之初即充分考虑了TG, To,TL, TQ对Tw的影响。为降低TG,实现快换夹具链中零件安装及拆卸在机外完成,引用了EROWA夹具链标准基础板形成系列化的工装夹具链基础板(图5);为降低Taw,设计加工了机外快速装拆夹具模块(图6),在机床需要切换零件时候,将已经安装预调好的零件直接安装在机床已固定的基础板上,占机安装时间不超过30s;为减少TD,刀具清单通过NX离线程序设计后自动生成并输出,在加工前根据刀具清单(图7)进行刀具准备和配送;为减少TQ,通过NX-CAM和Vericut实现程序离线设计和加工仿真,并将程序提前放在DNC服务器,在即将加工前,通过机床双工模式,在加工当前零件的同时将即将加工的工序传输到机床上,不占用机床任何工作时间。
影晌生产准备的关健因秦
1信息提取的有效性
在MBD模式下,三维机加工序模型是指导现场生产的唯一有效文件,现场加工人员通过扫描工序模型获取加工信息(刀具、工装、程序、辅料等)。在多工艺任务的敏捷制造环境中因资源冲突导致的工艺路线变更使三维机加工序模型产生相应的变更,则TM、TD 、TL、TQ几随之产生变更,使T二增加。因此,提取MBD模型中的生产准备信息时必须确保所使用的模型与生产现场的模型版本一致,链接的各文件列表现实有效。
2信息传递的准确性
MBD以三维模型作为唯一的产品定义依据,三维模型必须以电子化形式存在,意味着过去基于纸质数据就能进行的生产准备工作必须转变到基于电子数据的工作方式。工序模型、数据提取工具和技巧、数据管理系统的集成和组织、生产准备过程等都将影响到生产准备信息的传递。鉴于生产准备与工艺设计分离,MBD包含的信息远多于传统图纸,而生产准备却只需要确定的局部信息,因此基于M$h模型提取的生产准备信息能否准确传递将直接决定程序越程、过切、碰撞等影响产品质量事件的发生机率。
3信息反馈的及时性
MBD数据集内包含设计、工艺、制造、检验等各部门的信息,各职能人员共同在一个产品模型上协同工作,在生产准备、产品加工过程中发生的生产准备信息变更应及时通知到相关人员(工艺设计人员、工装设计人员、生产准备人员等)。任何一次M,D,G,L,口的变更都将影响到下一批次该产品基于MBD信息提取的准确性。
结束语
MBD技术实现了无图纸三维设计制造技术,缩短了产品研制周期,提高了生产效率,它要求各职能部门能快速响应动态的模型变化。本文从生产准备的角度探讨了在MBD环境下影响航空产品生产过程快速切换的关键因素,为基于MBD的航空产品生产准备体系建立提供了技术支撑。
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