基于MBD的零部件工艺解决方案-张磊

基于MBD的零部件工艺解决方案作者：张磊 审核：盛家泊一、 什么零部件工艺及企业现状零部件工艺设计工作作为连接产品设计和产品制造的桥梁，所产生的工艺数据是产品全生命周期中最重要的数据之一，同时也是企业编排生产计划、制定采购计划、生产调度的重要基础数据，在企业整个产品开发及生产中起着重要作用。目前在企业中三维设计系统基本已经普及，产品的三维数模已经逐渐成为工程应用的标准。而工艺系统目前还主要是利用二维工程图进行工艺设计，将二维工程图导入到CAPP 系统中进行二维工艺设计；或粘贴到工艺卡片中，作为工艺设计过程中所使用的工序图；最繁琐的是根据工艺设计的要求重新绘制二维工序图。以上几种方式，均不能直接利用设计所产生的三维模型，也不能直接利用三维模型和设计数据中包含的零部件、分类、三维产品特征、几何尺寸及公差、技术和制造要求等信息。使得工艺设计和制造周期长、容易造成工作流程执行缓慢，数据重复、不一致和管理混乱。二、 基于MBD 的零部件工艺解决方案联宏科技提供基于MBD的零件工艺解决方案，包括产品设计、工艺设计、工装设计、工艺仿真、工艺卡片与统计报表、MES/ERP 集成、知识管理及资源管理等，可实现从产品设计到工艺、制造的业务集成。西门子的Teamcenter Manufacturing 是数字化工艺的主要功能模块，它使得工艺设计与管理成为企业PLM 平台中的一个有机部分，实现了与PLM 共享统一的产品数据，实现统一的可视化管理、更改管理、流程管理和集成工具。联宏科技的零部件工艺解决方案将直接利用设计3D 数据进行结构化工艺设计，关联产品、资源、工厂数据。工艺文档可以进行客户化定制，有多种输出格式（HTML/PDF/EWI），支持3D 工序模型和标注。紧密集成NX CAM，实现NC 程序、刀具、工装、操作说明与工序、工步的关联和管理。并可以实现对工艺数据的权限、版本、配置及流程管理。通过对典型工艺、工序、工步的模板化应用实现知识重用，提高工艺设计效率。零部件工艺的解决方案可包括企业所有涉及零件制造的过程。主要内容如下：l 设计数据浏览用NX 打开产品设计模型，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。对NX 操作不熟悉的人员，可通过XpresReview 工具浏览，或者转成JT 数据，通过JT2GO 浏览。可十分方便地对模型旋转、缩放、剖切、测量、及查看3D 标注信息。l 工艺结构建立建立统一数据管理平台，管理结构化产品、工艺、资源和工厂数据，并建立数据之间的关联；建立企业资源库，提高工艺数据、设备、工装、工艺模板、工艺知识等数据的查询和利用；l 工序模型建立通过Teamcenter 创建工艺、工序结构树。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。l 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。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。l 工序卡片或制造单生成为了工艺审批和打印方便，可以生成多种格式（2D/3D PDF、EWI 等）的工艺卡片。使用定制好的工序卡片或制造单模板，从TC 中提取产品、工艺、工序、工装、设备等信息，添加到卡片中。l 数控编程建立基于MBD 的典型零件和特征加工模板，实现针对典型零件和特征的智能化、标准化编程方式，提高效率和质量；直接在设计模型或与设计模型关联的工序模型上编制数控程序，提高加工效率和精度；建立虚拟机床和装夹环境仿真验证，减少实际操作错误；三、 价值体现联宏科技基于Teamcenter + NX 的零部件工艺解决方案可以给企业带来以下价值： 以产品三维模型为基础。工艺设计和CAM 编程基于产品设计三维数据，通过工艺与产品、制造资源的关联，实现设计与制造过程的有机结合 通过基于MBD的零部件工艺设计，不仅包含三维模型中的标注尺寸、公差及其它制造信息，而且包含制造属性、质量属性、成本属性等其他信息定义。从而使得产品三维模型成为设计与制造信息的载体，并且通过它与工艺、资源等有机连接，从而可以将所有的设计与制造关键信息及关系完整地展现出来 结构化的工艺结构，可以为下游系统做好数据准备，如ERP 和MES 系统 基于MBD的工艺设计可以为后续的工艺仿真验证打下坚实基础，通过对工艺资源（工装、设备、工厂等）等进行三维建模，可以实现真正意义上的产品加工和装配的仿真验证 基于MBD 的三维零部件工艺设计的输出可采用多种输出方式（2D/3D PDF、EWI 等），使得工艺的表达形式更为直观，手段更为丰富，对于车间工人操作更加具有现实意义 基于MBD的数控编程，可识别零件特征与公差要求，可利用典型零件和特征的模板化编程，极大地提高编程效率，改善质量，减少对人员经验的依赖四、 关于联宏科技上海联宏创能信息科技有限公司（以下简称联宏科技）是在西门子工业软件公司支持下成立的，旨在为中国国内重点用户提供西门子工业软件公司全线产品的专业授权分销和深度应用服务技术支持。主要为汽车、航空航天、通用机械、电子等机械制造业领域的用户提供包括软件产品以及技术服务在内的完整数字化产品工程解决方案。联宏科技员工由从事多年NX业务的专业人士组成。技术团队目前拥有绿带工程师5人，白带工程师12人，专业NX教员认证17人。联宏科技的技术团队具有很强的工程知识背景和为用户提供技术服务的技能及经验，联宏科技技术团队在软件服务方面深得广大用户的赞誉及西门子的认可，并在2013年获得了西门子工业软件颁发的“最高服务质量奖”。联宏科技能为用户按时保质提供合同所规定的软件资料、安装介质和授权许可证等，并及时提供软件安装、调试，能为用户提供多种层次多种形式的软件技术培训以及定制开发解决方案，在售后服务方面能及时响应，排解各种技术问题，并为用户今后的系统升级、软件扩充提供技术咨询和相