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打破壁垒，协调统一｜基于MBD的一体化机加工解决方案

2020-11-09 16:06:58 阅读次

如上图所示，达索系统基于3DEXPERIENCE的机加解决方案，覆盖与机加业务相关的所有端到端的流程。无论是机加的工艺规划人员、CAM编程人员还是最后的NC仿真人员，大家都是基于同一环境进行协同工作。

首先，我们来看第一个场景：IPM模型的定义。

场景一：IPM模型的定义

IPM模型，我们又称之为中间过程模型。一个成品的零件模型被加工完成之前，需要从毛坯开始，经过多道加工甚至经过不同类型的加工设备。这个过程中产生的中间件模型，我们称之为中间过程模型。目前在机加业务中，除了需要成品模型和毛坯模型之外，还需要在CAD软件中画出这些IPM模型。有些复杂的加工工艺，IPM模型可能多达7个以上。这就导致了如下问题：当成品模型发生了变更的时候，工艺员需要去更新所有的IPM模型，这个工作费时费力。

基于这个痛点，我们的解决方案提供基于3DEXPERIENCE的特征关联的建模方式和逆向去参的建模方式，帮助客户快速生成IPM模型，并使得成品模型的某个特征发生变化的时候，可以一键更新所有的IPM模型。如下图所示，当我们去定义其中一个IPM模型的时候，直接从成品模型的加工特征中选取一个，然后采取特征关联建模的方式进行IPM模型的定义，这样就使得相关的模型之间保持了关联关系。当成品模型发生变更的时候，可以快速的进行修改和更新。

场景二：MBOM的定义

当IPM模型都定义完成之后，需要以BOM结构化的方式管理起来。每一个IPM模型对应MBOM面板上的一个节点。这里我们不重点展开如何定义MBOM，我们介绍一些我们比较特色的、和竞争对手有明显差异点的地方。

可以将三维标注等PMI信息，直接转换成结构化的Manufacturing Requirement，并在每个BOM节点上，只显示分配的Manufacturing Requirement。
可以在MBOM节点上，指定需要的设备类型。

场景三：加工的工艺路线的规划

3DEXPERIENCE支持以三维结构化的方式创建零件的加工路线，每一个面板代表一道工序或者工步，箭头代表不同工序之间的串并行关系。每一个工序完成之前和之后的半成品状态都可以直观的看到。相信大家对结构化的工艺路线应该是不陌生的，所以这里也不展开。这里重点介绍我们的一个特色功能吧。

如下图所示，在工艺路线定义的时候，我们可以看到每个工序对应的物料、分配的制造需求以及需要的设备和刀具等。可以看到，中间的制造需求页面那里，分配的四条需求都有橙色的外框。这个橙色，代表在后续的CAM编程的时候，CAM人员已经确认过这条需求，确认过的需求会自动的变成橙色。这样的方式，就保证了大家所加工的零件，都是面向设计的要求的，并实现了零件上的PMI信息，在设计阶段、工艺规划阶段以及CAM阶段的重用。

场景四：作业指导书WI的编制

当工艺规划完成之后，工艺人员需要针对某些工序，去输出手册或者作业指导书。我们的作业指导书编制模块，有以下特点：

直接继承上游的工艺规划信息，包括PMI信息；
直接基于工艺规划的三维信息制作工艺附图；
支持添加操作指导说明、作业要领、注意事项等文字信息，且文字信息支持富文本编辑；
支持基于定制好的模板，一键输出作业指导书

场景五：CAM编程

在进行CAM编程的时候，当我们进入CAM编程的环境，工艺规划的结果会自动的同步过去，比如，需要加工的工序、需要确保的加工要求、使用的机床和刀具等。CAM编程人员只需要在此环境中，进行加工策略的指定即可。

我们的CAM编程模块的特点如下：

丰富的加工支持类型:2.5轴，3轴，5轴，车削、车铣复合、线切割、增材制造等
丰富的加工策略，高效的刀路轨迹算法；
基于Macro和程序库的历史复用，快速的进行企业加工标准的建立与积累；
完善的刀具库管理，支持STP或ISO13399的供应商刀具库导入；

场景六：NC仿真

在传统的业务环节里面，CAM编程和NC仿真是两个相对独立的业务板块。但在3DEXPERIENCE里面，这两种业务可以有机的整合在同一个环境中。CAM编程的时候，CAM编程人员是可以直接看到机床的运动过程的，从而去判断机床有没有出现超限，有没有发生干涉，是否有过切等。CAM板块自带的加工策略也是考虑了机床的，不需要再通过第三方的NC仿真软件去优化刀路。