基于MBD的航空制造数控技术加工工艺实施应用

　　基于MBD技术数控工艺实施应用

　　1 加工模型准备

　　在PDM系统平台基于设计提供的MBD模型，应用WAVE建模、特征建模、同步建模等技术完成工序模型创建，运用WAVE Control技术导入工序模型，在MENCMachining节点下生成的CAM加工模型（包含上工序模型、本工序模型以及工艺装备等），通过WAVE链接方法的设计加工模型，优点是主模型的改变，WAVE链接的工序模型也随之改变，加工所用到的辅助几何和操作中所选择的几何体，都会继承[2]。

　　2 数控编程与后置处理

　　直接在与PDM系统平台无缝集成的 UG环境设计编制加工刀具轨迹，因工序模型是完全基于设计模型创建的中差模型，将宽行加工、侧铣加工、插铣加工等编程策略方法应用到加工刀具位置源文件（CLSF)设计中，见图2，完成本工序数控加工刀具轨迹（前置文件）设计。

　　对加工环境进行预设置，调用PDM系统平台后置处理库文件，自动将后置处理产生的数控程序上传Teamcenter数据库，实现在PDM系统平台的数控程序管理。

　　3 基于PDM系统加工仿真集成

　　3.1 创建仿真项目

　　创建数控工艺结构树，在MENCMachining节点下挂数控机床仿真环境、毛坯Item、零件Item和夹具Item，并导入加工刀具和数控程序，自动配置生成Vericut数据集。

　　3.2 机床运动仿真

　　双击Vericut数据集进行数控程序仿真工作，毛坯、零件以及工装的三维模型自动配置至Vericut项目中，PDM系统数控程序自动加载到“数控程序”节点下，见图3。

　　4 基于PDM系统平台数控程序管理

　　数控程序仿真无误之后，在PDM系统内走审批流程，经批准生效，通过DNC系统将数控程序传递到指定的数控机床下，被指定的数控机床可以直接调用该数控程序。审批流程包括数控程序及工步卡审批流程和程序确认单审批流程。

　　5 PDM系统与DNC系统集成

　PDM系统与DNC系统集成分2部分，首先，PDM系统将审批完成的数控程序传递到DNC系统（图4），然后，DNC系统将要传输的数控程序传入指定数控设备（图5）。

　　相关考虑

　　（1）如何定制和完善与三维结构化工艺规程相互协调、补充的三维可视化工序操作说明书（数控工步卡）。

　　（2）如何实现工序模型基于PMI 驱动的智能化加工编程，提高编程效率和质量。

　　（3）NX CAM数控编程刀具库、加工仿真刀具库和MES刀具库是3个不同的库，很难实现维护统一。

　　结束语

　　MBD全信息模型表达的工序模型（几何实体、标注内容和工艺属性信息）可以作为数控加工工艺准备唯一数据源，工艺设计、工装设计、数控编程、加工仿真等应用重用一个MBD模型数据源；在PDM系统平台不断完善制造资源库和加工知识库，不断完善基于MBD技术数控加工工艺模式，拓展PDM系统平台的多元应用软件集成，实现典型零件工序建模、数控编程、仿真一体化以及数控工艺审批、更改等管理应用实践，不断完善基于MBD技术数控加工工艺模式，促进航空制造企业数字化制造技术快速发展。