DB5101/TXXXX—20221航空結構件工藝設計數控程序與制造執行系統協同應用實施指南DNC：分布數字控制（distributedERP：企業資源計劃（enterpriseresourceplMES：制造執行系統（manufacturingexNC：數控（numericalcontrol）PDM：產品數據管理（productdatamanagem4.1場景搭建DB5101/TXXXX—20222ERPPDMMES系統NC程序DNC控制系統現場加工面向航空結構件的數字化協同應用場景如圖1所示，該場景涵蓋ERP、PDM、MES及DNC控制系統。在中獲取數控設備NC程序，利用DNC將NERPPDMMES系統NC程序DNC控制系統現場加工工藝設計NC程序與MES協同應用驗證環境4.2支撐硬件環境a)服務器：CPU:4核，內存：8GB，硬盤：100GB；b)計算機：Windows7及以上操作系統，內存4GB；4.3支撐軟件環境5應用實施步驟排程、資源調度、加工仿真、現場執行、執行狀態監視等生產流DB5101/TXXXX—20223ERPERPPDM制造資源MES制造資源生產計劃計劃排程數控加工仿真系統NC程序現場執行數控加工仿真系統NC程序DNC控制系統數控設備按照圖2所示流程，航空結構件的工藝設計a)MES系統導入ERP系統的航空結構件加工訂單，生成生產計劃；b)根據生成的生產計劃，MES系統通過PDc)MES系統根據生產計劃、制造資源及工藝文件，進行工序級計d)MES系統根據生產環境情況，協作排f)利用數控加工仿真系統對NC程序進行仿真，驗證NC程序的正確性及合理性；g)將驗證后的NC程序通過DNC控制系統發送至數控設h)通過數據采集功能，MES系統收集航空結構件生產數據、i)如遇故障,應啟動故障報警，并對異常情況進行處理；j)數控設備完成航空結構件的數控加工，完成NC程序與MEMES生產排程是在考慮企業生產能力與設備的前提下，安排生產任務的前后順序，優化生產設備的b)及時性原則；DB5101/TXXXX—20224乎到能否按時交貨。保證生產計劃的剛性執行是生產組織的核心題，此時企業要及時做出調整，并根據訂單的交付日期與生產線a)仿真方案制定。根據加工工藝信息，確定仿真目標及仿真手段；b)仿真模型構建。根據仿真方案，新建或調用航空結構件模型、機床模型、刀具夾具模型；c)仿真運行分析。將NC程序輸入仿真系統，設置工藝參數，選擇合適的算法，對刀具軌跡、加進行數控加工仿真前，應確定仿真目標，具體a)驗證NC程序的正確性，檢查代碼內容及格式錯誤；b)驗證NC程序的可行性，檢查刀具和機床、刀具和工件、刀具和夾具、工件和機床之間的干涉c)驗證數控加工的效率，檢查加工路徑和加工時間等；d)驗證航空結構件的加工質量，預測加工精度和表面質量。進行數控加工仿真前，應構建仿真模型，包括工序模型、c)刀具類型、規格、參數應與現場機床一致，且應根據程序設置準確的刀具名稱和刀具號；d)夾具模型應具備主要的外形輪廓幾何要素，并滿足碰撞、干涉等仿真要求。a)檢查是否有過切、欠切、碰撞、干涉等問題；DB5101/TXXXX—20225b)檢查刀具號、刀具補償信息是否正確；6.3.1.1為保證整個流程的正確實施，需要對數控機床運行狀態進行監控。監控與診斷一般分為三個6.3.1.2采集的故障信號，注意以下物理量：振動（速度、加速度、位移）信號、溫度信號、轉速信b)可視化拍照，遠距離溫度測量和軸承聽診；b)測量比較法；DB5101/TXXXX—20226MES排程結果評價應根據生產計劃排程原則及目標類型，制定相應的評價準則，主要有與時間相關c)所有訂單在生產系統中花費時間總和最小；b)使生產準備成本總和最小；b)對航空結構件模型的簡化是否導致計算值失真。a)NC程序是否正確，如是否有不符合編程規則的內容及格式錯誤；b)NC程序是否可行，如是否存在刀具與機床、刀具與夾具、工件與夾具等的干涉和碰撞，是否c)加工效率是否最優，如走刀路徑是否最優，是否存在無效切削，加工時間是否最優；DB5101/TXXXX—20227MES系統的排程結果優化采用動態訂正的方式進行，主要方式有客觀訂正和主觀訂正兩種。客觀訂正時，需確定約束和優化目標，進行集成數據提取，包括ERP的相關人力數據、供應鏈物流主觀訂正主要采用人工干預方式進行，通過置信管理、流程控制、期望調整等手段進行b)對仿真區域進行重新劃分；c)對仿真的邊界條件、加載方式等進行調整。NC程序調整和優化的具體內容應包括：b)對航空結構件切削參數和路徑進行優化，以消除無效切削，提高加工效率；c)對進給量、加工余量等參數進行調整，直至最后的加工精度符合航空結構件設計要求。DB5101/TXXXX—20228航空結構件工藝設計數控程序與制造執行系統協同應用實施報告航空結構件工藝設計數控程序