2.高教机设计制造一体化技术的应用效果 高级教练机是按照第三代飞机的技术标准要求研制的,是中国航空工业缩短与世界先进技术差距的重要标志。洪都航空集团在高教机研制中建立了先进的飞机设计、制造和管理体系,提高了企业核心竞争力,创立了航空产品快速研制、质量优良的典型案例。
高教机研制采用了基于PDM平台的一体化集成策略,在集成实现过程中以PDM作为一种理念,以Teamcente/UG/CAE/CPMIS/ AEPCS(金航ERP系统)为支撑,以一体化研制流程为主线,以基础数据库为支撑,以实现单数据源为核心,构建成了设计制造一体化综合集成系统 。
2.1 全数字化设计技术的应用效果
全数字化设计是高教机研制的主要技术特点之一。通过Teamcenter与UG的到操作实现三维数模的传递和相关性分析与设计,实现高教机从设计开始到三级样机形成的全数字化设计过程。
在方案设计阶段,直接利用理论外形数模进行气动分析和仿真;并采用相关性设计技术在理论外形基础上进行结构设计,形成100%三维结构样机。直接利用结构样机进行强度、刚度、弹性等高性能计算,以综合参数对结构样机进行优化叠代,并相应进行数字化预装配。
通过并行产品数字化定义,实现了产品数模与工艺数模的一体化, 如下陷、倒角、定位孔等制造所需要的几何特征全部在产品设计过程中定义完整,不需要经过工艺建模直接用于制造。
2.2 以数字量传递方式为主的数字化制造协调技术应用效果
在高教机研制过程中,成功的利用了以数字量传递方式为主的数字化制造协调技术,取代了传统的模拟量传递的协调方法,打通了数字化协调的工艺路线。减少了协调环节,提高了效率和协调准确度。
通过数字量传递体系,产品几何信息以三维方式直接传递。对机加零件,直接利用产品的三维数模进行数控编程和数控加工及检测。对钣金零件,其成形模具直接利用产品的三维数模进行模具设计,然后进行数控编程和数控加工及检测。
高教机广泛采用了基于产品模型的工装相关性设计技术,全部工装和工艺中间模型采用了数字化设计。整机工装设计、制造周期缩短了5个月左右。装配型直接利用产品的外形数模进行相关性设计,利用激光跟踪仪进行装配型架的数字化制造安装及检测。
全机导管全部采用了三维设计、并在样机上协调;全机电缆在数字样机上确定了电缆的走向、通路、分叉点、长度及固定点。导管没有经过实物样机取样,采用数模直接制造,节省总装周期时2个月左右;全机电缆没有经过实物样机取长度,直接进行制造,节省总装时间1个月左右。
2.3 产品数据管理技术在高教机研制中的应用效果
Teacenter以产品数据为对象、以流程管理为手段、以产品构型管理为目标,建立了高教机设计制造一体化产品数据管理综合平台,全面支持了设计、工艺、工装、生产和供应等各类专业人员的并行工作。完成了产品数据的定义、预发放、审批、发放和归档的全部工作,真正实现了设计制造的一体化。从根据上改变了传递的串行工作模式,较大幅度地缩短了研制周期。