商用航空发动机数字化装配工艺设计系统
2021-01-12李冠华叶代勇苏巧灵
李冠华,闫 雪,叶代勇,苏巧灵,殷 锴
(中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司,上海200122)
0 引言
产品装配是制造企业形成交付产品的重要环节,对产品质量和制造成本具有极其重要的影响,占用了企业大量的人力和物力。工艺设计是连接产品设计与产品制造的桥梁,是产品制造的关键环节[1]。其中,装配工艺文件是指导零组件装配过程和工人操作的技术指导性文件,是集件配套、技术安排、生产准备等工作的主要依据。因此,优秀的装配工艺设计方案对于加速企业技术创新,提高产品的质量和可靠度,降低产品研发费用,缩短研发周期具有十分重要的意义。对航空航天产品来说,基于模型的数字化装配设计是虚拟制造的核心技术之一,是实际装配过程在计算机上的本质体现[2],其与CAD 技术相结合,可以解决设计与装配对象在研制过程中难以实现的动态性能仿真[3]。随着计算机技术、网络技术的发展,欧美航空航天领域各制造大国均已全面采用3 维数字化设计和制造技术[4],波音公司的777 实现了整机的3 维虚拟装配工艺设计与仿真[5],应用基于模型的预装配技术,使波音777 的制造成本降低了20%~40%[6]。
计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,CAPP) 是近年来发展起来的1 门机械制造企业应用系统,世界上第1 个CAPP 系统由挪威NAKK 提出,称为Autopros[7],从根本上改变了依赖于个人经验和人工编制工艺规程的落后状况,促进了工艺过程的标准化和最优化,提高了工艺设计的质量[8]。20 世纪70 年代以来,世界各国均有开发,如日本日立制作所的HIMTCS 工艺设计、美国的Miplan 系统、国际机械制造研究会(CIRP)的CAPP 系统等[9]。……
