航空结构件工艺设计数控程序与制造执行系统协同应用实施指南

DB5101/TXXXX—20221航空结构件工艺设计数控程序与制造执行系统协同应用实施指南DNC：分布数字控制（distributedERP：企业资源计划（enterpriseresourceplMES：制造执行系统（manufacturingexNC：数控（numericalcontrol）PDM：产品数据管理（productdatamanagem4.1场景搭建DB5101/TXXXX—20222ERPPDMMES系统NC程序DNC控制系统现场加工面向航空结构件的数字化协同应用场景如图1所示，该场景涵盖ERP、PDM、MES及DNC控制系统。在中获取数控设备NC程序，利用DNC将NERPPDMMES系统NC程序DNC控制系统现场加工工艺设计NC程序与MES协同应用验证环境4.2支撑硬件环境a)服务器：CPU:4核，内存：8GB，硬盘：100GB；b)计算机：Windows7及以上操作系统，内存4GB；4.3支撑软件环境5应用实施步骤排程、资源调度、加工仿真、现场执行、执行状态监视等生产流DB5101/TXXXX—20223ERPERPPDM制造资源MES制造资源生产计划计划排程数控加工仿真系统NC程序现场执行数控加工仿真系统NC程序DNC控制系统数控设备按照图2所示流程，航空结构件的工艺设计a)MES系统导入ERP系统的航空结构件加工订单，生成生产计划；b)根据生成的生产计划，MES系统通过PDc)MES系统根据生产计划、制造资源及工艺文件，进行工序级计d)MES系统根据生产环境情况，协作排f)利用数控加工仿真系统对NC程序进行仿真，验证NC程序的正确性及合理性；g)将验证后的NC程序通过DNC控制系统发送至数控设h)通过数据采集功能，MES系统收集航空结构件生产数据、i)如遇故障,应启动故障报警，并对异常情况进行处理；j)数控设备完成航空结构件的数控加工，完成NC程序与MEMES生产排程是在考虑企业生产能力与设备的前提下，安排生产任务的前后顺序，优化生产设备的b)及时性原则；DB5101/TXXXX—20224乎到能否按时交货。保证生产计划的刚性执行是生产组织的核心题，此时企业要及时做出调整，并根据订单的交付日期与生产线a)仿真方案制定。根据加工工艺信息，确定仿真目标及仿真手段；b)仿真模型构建。根据仿真方案，新建或调用航空结构件模型、机床模型、刀具夹具模型；c)仿真运行分析。将NC程序输入仿真系统，设置工艺参数，选择合适的算法，对刀具轨迹、加进行数控加工仿真前，应确定仿真目标，具体a)验证NC程序的正确性，检查代码内容及格式错误；b)验证NC程序的可行性，检查刀具和机床、刀具和工件、刀具和夹具、工件和机床之间的干涉c)验证数控加工的效率，检查加工路径和加工时间等；d)验证航空结构件的加工质量，预测加工精度和表面质量。进行数控加工仿真前，应构建仿真模型，包括工序模型、c)刀具类型、规格、参数应与现场机床一致，且应根据程序设置准确的刀具名称和刀具号；d)夹具模型应具备主要的外形轮廓几何要素，并满足碰撞、干涉等仿真要求。a)检查是否有过切、欠切、碰撞、干涉等问题；DB5101/TXXXX—20225b)检查刀具号、刀具补偿信息是否正确；6.3.1.1为保证整个流程的正确实施，需要对数控机床运行状态进行监控。监控与诊断一般分为三个6.3.1.2采集的故障信号，注意以下物理量：振动（速度、加速度、位移）信号、温度信号、转速信b)可视化拍照，远距离温度测量和轴承听诊；b)测量比较法；DB5101/TXXXX—20226MES排程结果评价应根据生产计划排程原则及目标类型，制定相应的评价准则，主要有与时间相关c)所有订单在生产系统中花费时间总和最小；b)使生产准备成本总和最小；b)对航空结构件模型的简化是否导致计算值失真。a)NC程序是否正确，如是否有不符合编程规则的内容及格式错误；b)NC程序是否可行，如是否存在刀具与机床、刀具与夹具、工件与夹具等的干涉和碰撞，是否c)加工效率是否最优，如走刀路径是否最优，是否存在无效切削，加工时间是否最优；DB5101/TXXXX—20227MES系统的排程结果优化采用动态订正的方式进行，主要方式有客观订正和主观订正两种。客观订正时，需确定约束和优化目标，进行集成数据提取，包括ERP的相关人力数据、供应链物流主观订正主要采用人工干预方式进行，通过置信管理、流程控制、期望调整等手段进行b)对仿真区域进行重新划分；c)对仿真的边界条件、加载方式等进行调整。NC程序调整和优化的具体内容应包括：b)对航空结构件切削参数和路径进行优化，以消除无效切削，提高加工效率；c)对进给量、加工余量等参数进行调整，直至最后的加工精度符合航空结构件设计要求。DB5101/TXXXX—20228航空结构件工艺设计数控程序与制造执行系统协同应用实施报告航空结构件工艺设计数控程序