3D 实体技术在CAPP 中的应用

    全过程信息集成国外发达国家,经过10 多年的努力,特别是以美国、法国为代表的西方著名制造公司,如Boeing、Lock2head、Airbus 等在工艺与过程管理集成及优化方面,开发和集成了大量的CAPP 工程应用软件和制造数据管理软件,建立了各类工程数据库、材料库、设计和制造特征数据库、典型工艺库、典型零件库等,初步解决了产品技术准备阶段的信息集成与共享问题(如CADPCAPPPCAM集成) ,制定了相应的企业标准规范,并成功地应用于新型飞机的研制和型号技术改造中,大大提高设计质量、缩短研制周期、降低开发成本。

    1 　3D 技术在CAPP 中的实现
    3DCAPP 的系统整体架构是一个将产品、企业、工艺和资源通过相互指定关系而构成的一个关系模型,四者之间相互关联如图1 所示,共同在PDM信息平台上进行协调设计与管理。
    在产品加工过程中,以信息化技术为支撑,以工艺技术为核心,以三维UGPCAD、UGPCAM 系统和PDM作为实施平台,基于同一产品数据源,实现设计BOM到制造BOM的平滑过渡,实现加工过程中的资源、项目和时间的合理配置,如图2 所示,这将工艺设计延伸到生产的全过程。尽管生产信息结构复杂,但是基本上是围绕着以下几个方面的信息:1) 产品加工的几何信息和产品技术要求;2) 对刀具、工艺装备等制造资源的定义;3) 产品的需求数量和产品的技术状态;4) 制造过程计划。

图1 　3DCAPP 系统整体架构

图2 　加工过程中资源项目和时间的合理配置

    孤立的CAPP 系统常常会遇到:产生比CAD 数据多10～100 倍的数据量;工艺信息各自封闭;沟通和反馈基于纸介质,数据经常被多次反复输入;协同工作受限制而且“随意”,制造工程师需要花费50 %的工作时间用来查找数据;数据仅仅是数据,信息不能被广泛查询(表现为:彼此没有联系、本地存放、很难找到、数据过期、版本不统一、不同的应用软件生成) 。
    在CADPCAMPPDM之间缺少一个完整的解决方案来实现有效的衔接,工艺设计就是这二者之间衔接的一个有效解决方案,是两者之间的联系桥梁,如图3 所示。

图3 　工艺设计的衔接