航空結構件工藝設計數(shù)控程序與制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)同應用實施指南

DB5101/TXXXX—20221航空結構件工藝設計數(shù)控程序與制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)同應用實施指南DNC：分布數(shù)字控制（distributedERP：企業(yè)資源計劃（enterpriseresourceplMES：制造執(zhí)行系統(tǒng)（manufacturingexNC：數(shù)控（numericalcontrol）PDM：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（productdatamanagem4.1場景搭建DB5101/TXXXX—20222ERPPDMMES系統(tǒng)NC程序DNC控制系統(tǒng)現(xiàn)場加工面向航空結構件的數(shù)字化協(xié)同應用場景如圖1所示，該場景涵蓋ERP、PDM、MES及DNC控制系統(tǒng)。在中獲取數(shù)控設備NC程序，利用DNC將NERPPDMMES系統(tǒng)NC程序DNC控制系統(tǒng)現(xiàn)場加工工藝設計NC程序與MES協(xié)同應用驗證環(huán)境4.2支撐硬件環(huán)境a)服務器：CPU:4核，內(nèi)存：8GB，硬盤：100GB；b)計算機：Windows7及以上操作系統(tǒng)，內(nèi)存4GB；4.3支撐軟件環(huán)境5應用實施步驟排程、資源調(diào)度、加工仿真、現(xiàn)場執(zhí)行、執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)視等生產(chǎn)流DB5101/TXXXX—20223ERPERPPDM制造資源MES制造資源生產(chǎn)計劃計劃排程數(shù)控加工仿真系統(tǒng)NC程序現(xiàn)場執(zhí)行數(shù)控加工仿真系統(tǒng)NC程序DNC控制系統(tǒng)數(shù)控設備按照圖2所示流程，航空結構件的工藝設計a)MES系統(tǒng)導入ERP系統(tǒng)的航空結構件加工訂單，生成生產(chǎn)計劃；b)根據(jù)生成的生產(chǎn)計劃，MES系統(tǒng)通過PDc)MES系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)計劃、制造資源及工藝文件，進行工序級計d)MES系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境情況，協(xié)作排f)利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)對NC程序進行仿真，驗證NC程序的正確性及合理性；g)將驗證后的NC程序通過DNC控制系統(tǒng)發(fā)送至數(shù)控設h)通過數(shù)據(jù)采集功能，MES系統(tǒng)收集航空結構件生產(chǎn)數(shù)據(jù)、i)如遇故障,應啟動故障報警，并對異常情況進行處理；j)數(shù)控設備完成航空結構件的數(shù)控加工，完成NC程序與MEMES生產(chǎn)排程是在考慮企業(yè)生產(chǎn)能力與設備的前提下，安排生產(chǎn)任務的前后順序，優(yōu)化生產(chǎn)設備的b)及時性原則；DB5101/TXXXX—20224乎到能否按時交貨。保證生產(chǎn)計劃的剛性執(zhí)行是生產(chǎn)組織的核心題，此時企業(yè)要及時做出調(diào)整，并根據(jù)訂單的交付日期與生產(chǎn)線a)仿真方案制定。根據(jù)加工工藝信息，確定仿真目標及仿真手段；b)仿真模型構建。根據(jù)仿真方案，新建或調(diào)用航空結構件模型、機床模型、刀具夾具模型；c)仿真運行分析。將NC程序輸入仿真系統(tǒng)，設置工藝參數(shù)，選擇合適的算法，對刀具軌跡、加進行數(shù)控加工仿真前，應確定仿真目標，具體a)驗證NC程序的正確性，檢查代碼內(nèi)容及格式錯誤；b)驗證NC程序的可行性，檢查刀具和機床、刀具和工件、刀具和夾具、工件和機床之間的干涉c)驗證數(shù)控加工的效率，檢查加工路徑和加工時間等；d)驗證航空結構件的加工質(zhì)量，預測加工精度和表面質(zhì)量。進行數(shù)控加工仿真前，應構建仿真模型，包括工序模型、c)刀具類型、規(guī)格、參數(shù)應與現(xiàn)場機床一致，且應根據(jù)程序設置準確的刀具名稱和刀具號；d)夾具模型應具備主要的外形輪廓幾何要素，并滿足碰撞、干涉等仿真要求。a)檢查是否有過切、欠切、碰撞、干涉等問題；DB5101/TXXXX—20225b)檢查刀具號、刀具補償信息是否正確；6.3.1.1為保證整個流程的正確實施，需要對數(shù)控機床運行狀態(tài)進行監(jiān)控。監(jiān)控與診斷一般分為三個6.3.1.2采集的故障信號，注意以下物理量：振動（速度、加速度、位移）信號、溫度信號、轉(zhuǎn)速信b)可視化拍照，遠距離溫度測量和軸承聽診；b)測量比較法；DB5101/TXXXX—20226MES排程結果評價應根據(jù)生產(chǎn)計劃排程原則及目標類型，制定相應的評價準則，主要有與時間相關c)所有訂單在生產(chǎn)系統(tǒng)中花費時間總和最??；b)使生產(chǎn)準備成本總和最小；b)對航空結構件模型的簡化是否導致計算值失真。a)NC程序是否正確，如是否有不符合編程規(guī)則的內(nèi)容及格式錯誤；b)NC程序是否可行，如是否存在刀具與機床、刀具與夾具、工件與夾具等的干涉和碰撞，是否c)加工效率是否最優(yōu)，如走刀路徑是否最優(yōu)，是否存在無效切削，加工時間是否最優(yōu)；DB5101/TXXXX—20227MES系統(tǒng)的排程結果優(yōu)化采用動態(tài)訂正的方式進行，主要方式有客觀訂正和主觀訂正兩種?？陀^訂正時，需確定約束和優(yōu)化目標，進行集成數(shù)據(jù)提取，包括ERP的相關人力數(shù)據(jù)、供應鏈物流主觀訂正主要采用人工干預方式進行，通過置信管理、流程控制、期望調(diào)整等手段進行b)對仿真區(qū)域進行重新劃分；c)對仿真的邊界條件、加載方式等進行調(diào)整。NC程序調(diào)整和優(yōu)化的具體內(nèi)容應包括：b)對航空結構件切削參數(shù)和路徑進行優(yōu)化，以消除無效切削，提高加工效率；c)對進給量、加工余量等參數(shù)進行調(diào)整，直至最后的加工精度符合航空結構件設計要求。DB5101/TXXXX—20228航空結構件工藝設計數(shù)控程序與制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)同應用實施報告航空結構件工藝設計數(shù)控程序