版权所有©2018  上海安托信息技术有限公司   沪ICP备08114470号-1

扫一扫,关注我们

新闻资讯

公司新闻 行业新闻

达索认证教育合作伙伴

达索铂金合作伙伴

400-900-7701

在线客服热线电话

达索首个C&SI(Consulting & Systems Integrator)咨询顾问和系统集成商

>
案例详情

航空行业高效数控加工编程系统集成案例

分类:
航空航天
作者:
来源:
浏览量

  客户介绍

  某飞机制造公司,隶属于中国航空工业集团公司,是我国飞机科研生产基地和航空工业骨干企业。

  该公司具有雄厚的科研生产技术力量及较强的冷、热加工能力和手段,有较强的理化测试、计量、特设、试飞试验和数字化管理与制造能力。

  项目背景

  数控加工,泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。作为一种常用的成型方法,其在航空、航天、船舶和模具等行业得到非常广泛的应用。随着社会发展进步,人们对生产力的要求越来越高,传统数控加工所面临的问题也逐渐暴露出来,图1为国外某权威网站对国内传统数控加工方法对一典型零件加工耗时的调查结果。调查显示:粗加工过程耗时57,精加工耗时127,抛光耗时86,精加工、抛光过程占整个加工过程80%以上工作量,后续需要大量的手工抛模,效率低下,大大延长了产品的生产周期及制造成本。

antuo

图1 传统数控加工耗时分布

  针对传统数控加工所暴露出来的问题,国内外学者以及企业厂商都做了大量针对性研究,也取得了一定成果。其中,北航开发的基于宽行理论的数控加工算法处于比较领先的地位。与传统数控加工工艺算法相比,该方法能够提高加工效率2-10倍,曲面加工质量也得到明显提高,且无任何过切现象发生。然而,该算法仅支持igs等标准CAD数据格式,且不支持CATIA模型数据,而用户单位使用的CAD建模工具主要为CATIA,应用该CAM算法时,编程工艺员需额外进行CAD模型数据转换工作,过程麻烦且容易产生数据丢失及精度损失情况,且影响到后续实际加工精度,算法在用户单位的实际应用受到很大限制。

  项目目标

  基于宽行算法自身优势及其在用户单位实际应用所面临的问题,项目将通过CATIA开放的CAA二次开发方法及相关接口设计工作,将CATIA平台与CAM系统进行集成,实现CAM系统在CATIA平台的顺畅应用,大大推广算法在用户单位的应用程度,进而大大提高用户单位的整体技术实力及竞争力。

  解决方案

  基于用户需求背景,安托进行了详细的需求分析和业务过程(如图2所示)研究工作,并形成相应的解决方案。

antuo

  图2业务过程

  软件主要分为两部分:一部分为CATIA平台,用于三维模型构建、加工模型定义、曲面离散及刀具轨迹显示等功能;另一部分为CAM系统,主要进行刀具策略定义及刀具轨迹计算等工作。项目基于CATIA CAA组件架构思想,利用C++语言编程,并结合算法程序应用流程,将算法主程序与CATIA平台进行集成。通过后台数据库将算法应用过程中所有数据进行统一管理,从而实现CATIA平台与CAM算法之间数据的灵活交换和准确传输,最终实现该算法程序在CATIA平台的集成和应用,如图3所示。

antuo

图3 软件实现逻辑流程

  用户收益

  目前项目成果在用户单位已成功推广应用,并得到各应用部门的一致好评和高度评价,主要收益表现在以下几个方面:

  ■ 数模准备过程简单、高效化

  在产品数模设计过程中,由于设计模型往往比较复杂,一些复杂的加工面往往由多张曲面片来表达。由于CAM算法要求,应用算法前工艺员需将缝合曲面片拟合为一张规整的参数曲面,而拟合过程异常复杂,涉及到大量的操作步,严重制约算法的应用和推广。通过本项目成果程序,工艺员只需做简单输入定义即可,程序后台自动完成大量繁琐的几何操作过程,大大简化工艺员的操作过程和工作量,进而大大提高软件的应用性和应用效率。图4展示了某复杂曲面拟合前后比较图。  

antuo

图4 某复杂曲面拟合比较图

  ■ 软件应用流程清晰,应用性好

  安托在充分理解用户业务需求及业务流程的基础上,对软件采用“自顶向下”的功能模块设计,用户应用流程清晰易懂,操作简便,用户体验好。

  ■ 加工效率成倍提高

  目前,项目成果已在用户各制造车间得到推广应用。通过对加工结果调查发现,与传统加工算法相比,在采用相同的刀具情况下,采用本项目成果加工出来的加工件表面光洁度有明显提高、加工行距宽、后续抛模量明显减少,加工效率得到明显提高,大大提高了用户单位在业内的整体技术水平和竞争力。