e-works数字化企业网  »  文章频道  »  产品创新数字化(PLM)  »  PDM/PLM

基于PLM系统的数字化三维制造工艺平台建设及应用

2017/3/21    来源:互联网    作者:陈剑      
关键字:PLM系统  数字化工艺  三维工艺仿真  
基于PLM(产品生命周期管理)协同设计系统建立面向制造过程的三维工艺设计、仿真的数字化工艺平台,实现制造BOM(物料清单)的编制和管理,实现工艺路线定义与划分,实现组装工艺过程和机加工艺过程的三维设计和仿真,实现对工装、工具、刀具等工艺资源的管理,从而全面提升工艺设计能力,提高工艺管理水平,并缩短工艺准备周期进而缩短新产品研发周期。

    3 基于DELMIA系统的三维机加工艺过程模块搭建与应用

    三维机加工艺仿真是属于工艺细节的规划和验证应用的环境,属于在DPM环境下的应用,根据已编制的机加工艺路线、工艺规程,在DPM提供的加工仿真环境下进行虚拟的切削加工过程的仿真,可以模拟包括加工设备(机床)、辅助设备(换刀机构)在内的机加全过程的仿真。进而分析数控加工代码的可行性、保证数控加工的质量。DELMIA的机加工艺工作流程如图4所示。

    3

    图3 制造BOM的编制流程

    4

    图4 三维加工工艺流程

    对于三维机加工艺平台特点也是3个结点PPR的结构树,区别是3个结点下面的数据类型都是仿真验证过程中使用的产品类三维模型、资源类三维模型、参数驱动型的工艺设置。对于产品三维工艺编制首先从PLM系统进行数据读入,通过STEP接口或直接的Solidworks接口把产品和毛坯原材料三维模型导入到Product结点下,DELMIA也可以建立3D的毛坯模型(通过修改设计模型或按毛坯图纸建模),并把工装夹具等模型进行导入,在完成相关三维模型导入后接着需要在Process结点下进行工艺设置,包括加工设备的设定、加工零件没定、干涉检测的范围、安全平面的设定、加工坐标系的没定、碰撞的策略没定,在完成详细加工设定后可以进行刀具轨迹计算,刀具轨迹计算是仿真的初步依据,刀具轨迹计,根据计算得出的刀具轨迹可以初步判断仿真的结果,在完成刀具轨迹计算后可以进行加工仿真.加工仿真就是切削过程和切削结果的仿真,可以验证加工过程中的干涉碰撞和加工后模型的精度分析,是否存在过切等现象,对于加工模型的精度和余量可以通过颜色进行显示。如图5所示,为纵横公司实际生产的轴装制动盘刀具轨迹计算和加工仿真结果,最终输出加工NC代码。

    5

    图5 制动盘刀具轨迹计算和仿真结果

    4 基于DELMIA系统的三维装配工艺过程模块搭建与应用

    DFLMIA系统的三维装配工艺过程也是在基于设计三维模型的基础上进行装配、拆解过程的三维仿真。三维装配功能模块也是在PPR结构树结构下进行工艺编辑,所以是属于基于流程型的工艺设计,工艺人员通过PLM系统导入产品三维模型,产品三维模型的数据读入是通过STEP接口把Solidworks的数据直接导入DPM的PPR结构树的Product结点下,把装配过程中的工装、工具、设备等工艺资源设置在DPM的PPR结构树的Resource结点下,装配工艺路线和工序内容、工步在DPM的PPR结构树的Process结点下编辑并进行工艺仿真验证,输出基于MBOM物料信息的工艺路线仿真。如图6所示,纵横公司实际生产救援回送装置的产品装配三维过程仿真和装配工艺的输出。

    对于Process下的工序编制和安排,由于复杂产品的生产特点,工序安排也存在并行工序和工序嵌套结构,对于在Proccss结点下已创建的工序,在进行三维装配仿真之前需要使用PERT图对于工序进行动态化的处理,PERT图是一个有向图,图中的方块表示工序,还给出了工序之间的关系,如图7所示,即哪些工序完成后才能开始另外一些工序,以及如期完成整个装配过程的关键路径,使得在调整工序间的关系和重构结构变得更加直观。

    6

    图6 救援回送装置三维装配仿真和工艺输出

    7

    图7 工序PERT 图

    以上内容为DELMIA三维工艺模块开发和应用。

    5 结束语

    主要论述通过基于DELMIA软件搭建的三维数字化工艺平台,并重点介绍了制造BOM、三维加工、三维装配等工艺平台主要功能模块的搭建原理和应用效果,从实际应用角度上实现了与PLM系统的集成,实现三维工艺设计和仿真,实现制造BOM、工艺路线和工艺物料进行发布管理和变更管理,并对全部流程进行全寿命周期管理,实现与ERP的系统集成。解决了工艺系统信息化管理手段的相对瓶颈问题,从而实现工艺设计和产品设计的并行,并实现对制造过程的成本降低和效率的提高。

责任编辑:张纯子
本文来源于互联网,e-works本着传播知识、有益学习和研究的目的进行的转载,为网友免费提供,并以尽力标明作者与出处,如有著作权人或出版方提出异议,本站将立即删除。如果您对文章转载有任何疑问请告之我们,以便我们及时纠正。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐