[發明專利]航空機加件面向智能制造的產品工藝編程仿真的方法

有效

• 申請號: 201810803428.8
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN109033609B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 劉佳;李巖;孟凡波
• 申請（專利權）人: 中航沈飛民用飛機有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 鄭賢明

航空機加件面向智能制造的產品工藝編程仿真的方法，本方法構建了機加產品智能制造的全過程，包括對設計實現特征定義及規范標準建模，實現對工藝特征驅動的自動編程；建立協同工藝仿真及檢驗平臺；實現工藝仿真平臺與各標準庫之間連接傳遞，構建適應于智能化數控編程的編程特征庫及運算庫，建立面向智能制造的機加件數控編程標準集成方法，實現加工特征驅動的數控程序自動編程和仿真運算環境，進而建立全方位的智能制造。

技術領域

本發明形成一套航空機加件面向智能制造的產品工藝編程仿真的方法，屬于飛機制造領域。

背景技術

由于飛機對可靠性、舒適性和經濟性等具有更高的苛刻要求，同時面臨批量飛機訂單的準時交付壓力，因此僅僅沿襲已有的飛機制造技術體系將難以適應飛機的研制生產特點和客戶需求，迫切需要采用更為先進、適用的制造技術和信息化技術來提升民機的制造能力和水平。尤其對于以數控加工為主的飛機各類結構件，約占全部飛機零件加工制造工作量的75％以上，加之其種類眾多、數量龐大、結構復雜，尺度大且具有明顯的薄壁易變形特征，迫切需要發展更具創新性、可控性、適應性、全局性的數控加工/工藝仿真，以顯著提升飛機結構件的高效、優質、低成本設計與加工能力和水平。

航空企業的體制是各航空制造廠獨立運營，這就導致了各制造工藝方法及編程方法獨立且不一致，存在著各廠考慮制造環節水平高低不同，發展不一致。影響航空制造整體水平提高緩慢。由于飛機零部件加工特征復雜，現階段依靠人工進行數控編程，過多依賴工藝員的經驗，導致編程效率低且容易出錯。是實現智能制造的技術瓶頸。

發明內容

針對以上問題，本發明創造提出了一種航空機加件面向智能制造的產品工藝編程仿真的方法，其步驟為：

1)飛機數字化設計與機加工藝仿真信息集成標準體系的制定：

1.1)機加設計和工藝仿真信息集成定義標準化制定：

1.1.1)編制面向全過程、全要素的機加工藝模型定義及相關的加工方法規范，得出設計與工藝模型構建中涉及的構建方法、過程信息、工藝信息、資源信息的完整性定義，并進行系統化、體系化、規范化的信息處理和表達；

1.1.2)在全過程全要素藝模型體系定義的基礎上，分析飛機零件加工和檢測的核心內容，進行語義規范化處理，形成指導全過程全要素工藝模型構建的規范；

1.1.3)針對全過程全要素工藝模型體系構建方法，采用元模型建模方法進行元素定義：在全過程全要素的工藝模型的定義的基礎上編制相關規范，建立過程、模型、要素之間的關聯關系；

1.2)建立全過程全要素工藝模型、數據庫體系框架：針對面向多設備協同加工，先確定多設備的協同傳遞要素，定義與工藝加工相關的來自基礎制造資源庫的機床設備要素信息和設備接口信息，然后建立零件加工過程中涉及的多設備協同要素與設備之間的關聯關系，為實際加工中工藝模型的解析提供依據；

1.3)得到飛機數字化設計與機加工藝仿真信息集成標準：以步驟1.1)-1.2)中得到的設計模型和設計特征與加工特征關聯關系，建立面向智能制造的飛機數字化設計、機加工藝仿真信息集成標準體系。

2)知識庫構建技術：

2.1)構建知識庫：

2.1.1)劃分飛機結構件制造工藝中關鍵加工特征及加工階段，編制基礎制造資源的建模規范；根據工藝數據內潛在規律，分種類建立工藝知識模型；收集現場加工數據、質量數據和加工案例，反饋到加工工藝知識元中，并對其進行進化，最終面向飛機結構件和制造工藝構建可進化的結構化工藝知識庫與工藝資源庫；

2.1.2)對典型結構件上關鍵加工特征與其加工階段，分類建立工藝知識和資源的關系結構樹，使工藝知識庫服務于工藝設計和制造過程；