利用Teamcenter实现三维工艺设计技术

    4 工艺资源库

    建立3D工艺处处离不开工艺资源，工艺资源库的积累是企业不可多得的财富。在实施中，工艺资源主要指两部分，一部分是工艺知识库，如典型工艺、工艺参数库、切削参数库等，另一部分是底层制造资源，如设备、工装，包括通用的和专用的。利用Teamcenter的In-Class分类管理功能，可以提供一个高度集成化的、易于掌握和使用的软件系统，使得工艺设计人员可以在计算机辅助技术的帮助下对制造资源与工艺知识进行有效管理，从而减少工艺设计时间、增加工艺设计准确性、提高设计效率。分别从以下几点实现。

    (1)分类的层级结构管理。

    针对企业要管理的资源对象，根据企业零部件、工艺资源的分类标准（比如用于产品设计的零部件标准）进行管理，或用于工艺设计的工装夹具标准。通过收集整理，提炼出企业的零部件、工艺资源分类标准，有以下几类：剖造资源库、辅助材料库、标准件库、典型工艺库和工艺知识库，当然每个大类下又有子类，对某个大类根据某个或几个特性进行细分。

    (2)定义每一个类别的属性、属性的格式及属性的值列表。

    针对每一个类别，定义其属性、属性格式以及属性的值列表，然后进行汇总，生成分类的属性字典。在企业实施属性定义时，根据企业各种资源的类别细则，抽象出共同的属性，作为父类的属性，子类会继承父类，避免重复。

    (3)绘制每一个类别的简图。

    为了形象地描述每一个类的零部件、工艺资源的特征，针对每一个类别绘制了其类别简图，通过可以管理这些简图，方便以后进行查询。

    (4)定义权限，包括分类的权限和分类标准的权限控制。

    对于分类，为了避免由多人操作引起的混乱，实施时为实例分类和层级结构的定义设定了权限，以方便对分类管理的操作进行控制。

    (5)制定分类层级结构和实例的维护规范。

    分类的维护规范主要是用来规范零部件分类库的增加、减少和变更的行为，以实现专人管理，避免引起混乱。最终形成的样例见图5。

    图5 工艺资源结构

结束语

    通过以上三维工艺设计的分析，本文提出了一种利用Teamcenter实现基于三维中间工序模型的新型工艺设计模式，即以设计BOM为核心，工艺知识和资源库力基础，围绕3PR结构化工艺建立继承设计模型和制造信息的中间工序模型，并用数字化动态出版的三维可视化形式给予工艺生产指导。在吸收传统工艺设计方式优点的基础上，充分发挥工艺信息从产生、接受、维护、发送到再运用的组合功效，满足不同使用者对工艺信息和数据的共享、共用，从根本上为实现产品全生命周期内数字化设计、数字化制造、数字化检测和数字化装配提供了有效的方式。

    在将工艺模型实现三维化之后，随着应用的不断深入，三维工艺装配仿真将成为继工艺设计之后需要研究的重点。通过计算机仿真的技术手段模拟和预测产品的整个生产制造过程，从而验证设计和制造方案的可行性，尽早发现并解决潜在的问题。这对于缩短新产品开发周期、提高产品质量、降低开发和生产成本，降低决策风险都是非常重要的。