基于Teamcenter 的工装数据库建设

2014-09-19陈雅周红梅王书恒杨平亚范翼然

机械制造与自动化 2014年6期

陈雅,周红梅,王书恒,杨平亚,范翼然

(1.中航工业南方航空工业(集团)有限公司,湖南株洲412002;2.北京索为高科系统技术有限公司,北京100088)

0 引言

目前国内航空发动机制造企业一般采用Teamcenter管理企业产品BOM数据、工艺文件等,车间在产品零部件制造过程中需要用到大量的工艺装备(含模具、刀具、量具、夹具、标准件等),典型制造企业都积累了多达上10万个工装,如果这些海量的工装缺乏统一规划、管理和更新,则设计员在设计工装过程中需要很多时间去寻找这些工装数据,然后进行代用、更改后重用,降低了同类工装设计效率,造成大量工装重复设计制造,浪费企业设计生产资源和成本,为了解决上述问题,需要建立统一工装数据库。本文介绍了在基于Teamcenter和UG NX环境下如何建设工装数据库,包含构建原则、分类规则、构建流程、建库要求、工装批量入库和应用效果等内容。

1 建设过程

1.1 建库原则

构建基于Teamcenter的工装数据库原则有:1)应在Teamcenter和UG NX环境下对工装数据库进行维护或使用。2)工装及工装版本的属性,必须首先在业务建模器(Bmide)中完成。3)入库前应保证所有工装模型为已经发布模型。4)合理确定各分类库的分类ID、分类名称、父级分类ID、存储类型、属性字典、分类对象(ICO)的命名规则,便于工装数据库管理人员和设计人员检索和使用。

1.2 工装库分类

基于Teamcenter建立的工装数据库,其包含标准工装、专用工装、外购刀具、标准件四个子库,其分类结构分别如图1－图4所示。抽象类用于管理其子存储类的公共属性,不能存储工装实例。与抽象类相比,存储类能够存储工装实例的分类。

1.3 建库流程

工装数据库的建库流程如图5所示,包括步骤:1)建库准备;2)工装模型创建;3)创建属性字典;4)创建分类;5)配置分类;6)工装批量入库;7)发送工装到分类库;8) 创建 ICOs。

图1 标准工装子库分类结构图

图2 专用工装子库分类结构图

图3 外购刀具子库分类结构图

图4 标准件子库分类结构图

图5 工装数据库构建流程图

1.4 建库准备

在Teamcenter业务构建器Bmide环境下,提前定义工装Item版本属性如表1所示。

表1 工装Item版本属性表构建

1.5 创建属性字典

属性是具有唯一性的固有特征,用来描述和标识一组对象中的某个特征。对于需要继承自工装Item的属性,在创建属性字典的同时配置引用属性来实现,创建属性要求如下:1)属性名称必须准确,不能引起歧义,尽量避免出现相同名称的属性项重复创建,对于名称相近的属性,应尽量统一属性名称,如有必要,在“默认注释”栏加上注释。2)创建分类属性时,相同时期和用途的属性,在不冲突前提下,应提前预设一个属性ID范围来定义属性ID,如对工装数据库,属性ID可在7 000－8 000内逐个赋值。

工装数据库各子库分类属性字典表如表2－表5所示。

表2 标准工装分类属性字典表

表3 专用工装分类属性字典表

续表3

表4 外购刀具分类属性字典表

表5 标准件分类属性字典表

1.6 创建分类

在Teamcenter分类管理模块中创建分类时要求如下:1)按照图1－图4所示,创建工装数据库的树状层次结构,需要存储工装实例的分类,设置为存储类,其父级类设置为抽象类。分类ID的名称采用分类名称的拼音首字母缩写、同时兼顾父级分类ID名称,便于对工装数据库进行维护和使用。2)对于多层次的分类,进行入库工作时应在结合全部类型及数量后合理分类,应先将父级框架搭建完成后,再建立子分类,然后进行ICO导入。3)创建分类一般一次批量操作完成,后续使用和维护一般不修改大类的分类。

1.7 配置分类

a)配置分类属性

根据表2－表5分别为“标准工装”、“专用工装”“外购刀具”、“标准件”四个子节点,配置各自分类属性,各分类子节点继承该分类的属性,抽象类通常定义存储类共享属性的对象,抽象类的所有子类都会继承抽象类的属性项,存储类由父级类的继承属性和特定于存储类的属性的组合共同定义。

b)创建分类视图

Teamcenter定义的分类视图包括:User View,Role View,Project View,Group View,Default View 等,可对每个分类节点进行分类视图的创建和定义。按照表2－表5分别对“标准工装”、“专用工装”、“外购刀具”、“标准件”四个分类节点的分类属性的顺序进行定义。配置分类视图时,根据属性的相关性,合理调整各属性的显示顺序;如有必要,利用布局标记对每个分类节点的分类属性进行配置。

1.8 工装模型创建

应用UG NX创建工装模型,并成功发布模型。在Teamcenter UG NX环境创建的工装模型,直接保存在工装数据库文件夹中。在本地UG NX环境创建的工装模型,导入到Teamcenter时,严格保证工装模型的图号、名称、版本符合工装模型统一标准。

1.9 工装批量入库

通过数据导入工具,能够实现:1)批量创建空的工装item(item类型为tools),item类型为tools,并能够在创建时给工装版本主属性表填入属性值;2)批量导入工装模型到Teamcenter中。

1.10 发送工装到分类库

在Teamcenter分类管理模块中,找到工装模型的最新版本,右键发送到指定分类,发送工装到分类要求如下:1)应将工装的最新版本发送到分类库,且只发送工装模型最高一级装配体的最新版本;2)工装发送到工装数据库中的对应分类,建立模型与工装分类库关联关系。

1.11 创建ICOs

分类对象数据填充要求如下:1)分类填充应按照分类管理－分类－模型顺序进行,分类名称、工装名称、模型名称中不允许出现非法字符,浏览结构时只能从分类中获取。2)对于非引用属性的分类对象(ICO),直接在分类中修改,对于引用属性只能修改被引用的原始属性值来实现分类对象属性值的修改。3)若先创建ICO后关联工装模型,则应保证ICO的ID书写正确,并带上最新版本号。

2 应用效果

a)搜索查看

1)快速搜索:通过类(Classes)的ID或名称查找类;通过属性的ID或名称查找类。

2)精确搜索:通过属性值查找实例信息;通过ID号或名称查找实例信息。可以利用分类视图定义的搜索准则,进行多个条件模糊搜索(图6);对每一个实例,工装数据库可以提供预览的功能,包括二维图样和三维模型,并且可以查看实例的属性。

图6 按照搜索准则在分类中进行精确查询

b)UG NX直接借用

在UG NX软件中直接调用搜索到的工装数据库的工装模型,UG NX将工装加载到UG NX建模环境中修改完善以支撑新工装设计工作,如图7。

图7 UG NX加载工装数据库中工装模型

c)导出本地使用

分类库允许使用ICO作为起点导出数据以方便本地查询。传输模式可选为:1)ICSExportICOs:一个ICO;2)ICSExportICOs＿User:一个ICO及其所属的用户类;3)ICSExportICOs＿Admin:一个ICO及其admin类、视图、父级类;4)属性和关键字LOV;5)ConfiguredDataExportDefault:一个ICO及其所属的用户类,以及它分类的零组件。