本發(fā)明涉及機加領(lǐng)域，具體涉及一種三維機加工藝的生成系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的航空發(fā)動機機加工藝設(shè)計方法是通過設(shè)計二維工藝卡片，在計算機輔助工藝規(guī)劃(Computer Aided Process Planning,CAPP)系統(tǒng)中繪制工序模型的二維工程簡圖，并在二維的工藝卡片中手工錄入工藝規(guī)程、工序、工步等工藝信息，最后打印輸出紙質(zhì)工藝文件。

此外，傳統(tǒng)的機加工藝編制模式，設(shè)計部門、工藝部門、制造車間現(xiàn)場信息溝通不暢，產(chǎn)品的設(shè)計與工藝數(shù)據(jù)不能有效共享，工藝編制和車間現(xiàn)場不能很好溝通，缺乏一個有效的設(shè)計、工藝、制造協(xié)同的管理平臺，設(shè)計更改、工藝更改信息不能得到合理貫徹，造成大量的重復(fù)性勞動和資源浪費。

另外，在舊的工作模式下，機加工藝的編制受編制者水平的限制，以及新老員工的更迭，以往的機加工藝知識積累得不到很好的傳播。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種三維機加工藝的生成系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例公開了一種三維機加工藝的生成系統(tǒng)，包括：設(shè)計工藝協(xié)同模塊，所述涉及工藝協(xié)同模塊包括：數(shù)據(jù)發(fā)放共享區(qū)，用于發(fā)放和共享設(shè)計數(shù)據(jù)；設(shè)計數(shù)據(jù)的工藝分發(fā)模塊，用于在根據(jù)工藝流程中所述的零組件類型在所述數(shù)據(jù)發(fā)放共享區(qū)自動建立分工文件夾，并按照型號創(chuàng)建型號文件夾，按照工藝性審查的工藝員所屬的工藝室在型號文件夾下創(chuàng)建工藝室文件夾并存放設(shè)計零組件；工序建模模塊，用于對機加工藝進行工序建模；工藝編制模塊，所述工藝編制模塊包括：工藝關(guān)聯(lián)模塊，用于創(chuàng)建機加工藝并關(guān)聯(lián)三維設(shè)計模型；參數(shù)提取模塊，用于提取刀具信息；機加輸出模塊，用于根據(jù)所述機加工藝和所述刀具信息生成整本機加工藝的二維工藝規(guī)程文件；三維機加工藝車間應(yīng)用模塊，用于展示所述機加工藝的三維工藝結(jié)構(gòu)和二維工藝規(guī)程文件。

根據(jù)本發(fā)明實施例的三維機加工藝的生成系統(tǒng)，實現(xiàn)了設(shè)計部門和工藝編制部門的協(xié)同，使得工藝編制能夠從設(shè)計處獲得準確而唯一的數(shù)據(jù)源，形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)后，為設(shè)計數(shù)據(jù)及工藝數(shù)據(jù)的檢索、追溯和提取提供了極強的便利性。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的三維機加工藝的生成系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進一步地，所述工序建模模塊通過新建UGMASTER類型的數(shù)據(jù)集并引用基于MBD的設(shè)計模型，并通過同步建模方式創(chuàng)建工序模型。

進一步地，所述工藝編制模塊還包括：多媒體展示模塊，用于對指定工藝細節(jié)進行多媒體展示。

進一步地，所述工藝編制模塊還包括：工藝規(guī)程審簽及發(fā)布模塊，用于使流程的審批人員及審批日期在工藝受控之后對所述工藝規(guī)程文件的進行審簽和發(fā)布。

進一步地，所述工藝編制模塊還包括：機加工藝重用模塊，用于根據(jù)編制完成機加工藝的特性生成模版工藝。

進一步地，所述三維機加工藝車間應(yīng)用模塊包括：工藝流程展示模塊，所述工藝流程展示模塊基于TCM的工藝結(jié)構(gòu)樹輸出機加工藝規(guī)程文件；在線作業(yè)指導模塊，用于根據(jù)所述機加工藝規(guī)程文件生成包括工藝內(nèi)容的看板鏈接，所述工藝內(nèi)容包括工藝結(jié)構(gòu)、工序流程圖、操作描述、零組件配套表、工藝資源和三維模型。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明一個實施例的三維機加工藝的生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例的三維機加工藝的生成方法的流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發(fā)明的實施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當理解，本發(fā)明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的三維機加工藝的生成系統(tǒng)。

請參考圖1，一種三維機加工藝的生成系統(tǒng)，包括設(shè)計工藝協(xié)同模塊S10、工藝編制模塊S20和三維機加工藝車間應(yīng)用模塊S30。

其中，設(shè)計工藝協(xié)同模塊S10用于實現(xiàn)基于MBD的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)分發(fā)及在統(tǒng)一數(shù)據(jù)源上實現(xiàn)機加工序模型的創(chuàng)建。設(shè)計工藝協(xié)同模塊S10包括數(shù)據(jù)發(fā)放共享區(qū)S11、設(shè)計數(shù)據(jù)的工藝分發(fā)模塊S12和工序建模模塊S13。

其中，數(shù)據(jù)發(fā)放共享區(qū)S11，用于發(fā)放和共享設(shè)計數(shù)據(jù)。

具體地，數(shù)據(jù)發(fā)放共享區(qū)S11基于型號產(chǎn)品建立數(shù)據(jù)共享文件夾，由設(shè)計人員定期將鈑金件、焊接零組件的設(shè)計數(shù)據(jù)上傳到共享文件夾中，通過基于型號的權(quán)限控制，讓相關(guān)的工藝員能夠提前瀏覽型號產(chǎn)品數(shù)據(jù)，提前提出意見并開展初步工藝編制工作。

設(shè)計數(shù)據(jù)的工藝分發(fā)模塊S12用于在根據(jù)工藝流程中所述的零組件類型在所述數(shù)據(jù)發(fā)放共享區(qū)自動建立分工文件夾，并按照型號創(chuàng)建型號文件夾，按照工藝性審查的工藝員所屬的工藝室在型號文件夾下創(chuàng)建工藝室文件夾并存放設(shè)計零組件。

具體地，設(shè)計數(shù)據(jù)的工藝分發(fā)模塊S12，將通過二次開發(fā)的handler嵌入設(shè)計數(shù)據(jù)審簽流程，在流程到達工藝員節(jié)點，工藝員進行完成工藝性審查任務(wù)之后，系統(tǒng)自動在數(shù)據(jù)共享區(qū)建立工藝分工文件夾，并按照型號創(chuàng)建型號文件夾，按照工藝性審查的工藝員所屬的工藝室在型號文件夾下創(chuàng)建工藝室文件夾并存放設(shè)計零組件，實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)的自動分發(fā)，工藝員可以快速地在數(shù)據(jù)共享區(qū)里找到自己工藝編制任務(wù)所需的目標零組件。

工序建模模塊S13用于對機加工藝進行工序建模。

在本發(fā)明的一個實施例中，工序建模模塊S13，工藝人員在進行三維機加工藝編制時，對于需要增加工序模型的數(shù)控工序或數(shù)控工步，通過新建UGMASTER類型的數(shù)據(jù)集并引用基于MBD的設(shè)計模型，并通過同步建模方式創(chuàng)建數(shù)控工序模型。

工藝編制模塊S20用于實現(xiàn)機加工藝、工序、工步等工藝要素的結(jié)構(gòu)化及自動匯總生成二維的工藝規(guī)程文件。工藝編制模塊S20包括工藝關(guān)聯(lián)模塊S21、參數(shù)提取模塊S22和機加工藝輸出模塊S24。

其中，工藝關(guān)聯(lián)模塊S21用于創(chuàng)建機加工藝并關(guān)聯(lián)三維設(shè)計模型。

具體地，工藝關(guān)聯(lián)模塊S21對進行過工藝性審查的MBD三維設(shè)計模型，通過二次開發(fā)的命令創(chuàng)建總工藝并關(guān)聯(lián)三維設(shè)計模型作為制造目標。

參數(shù)錄入模塊S22用于提取刀具信息。

具體地，參數(shù)提取模塊S22，數(shù)控工序的工序模型創(chuàng)建之后，在數(shù)控仿真過程使用的刀具以及仿真之后形成的數(shù)控程序，通過TC和NX的集成環(huán)境提取到Teamcenter系統(tǒng)中，通過二次開發(fā)程序，可將刀具信息提取到刀具類型零組件的屬性表單中。

機加工藝輸出模塊S24用于根據(jù)所述機加工藝和所述刀具信息生成整本機加工藝的二維工藝規(guī)程文件。

具體地，在三維工藝編制完成之后，通過對系統(tǒng)內(nèi)工藝數(shù)據(jù)的自動提取，匯總生成整本機加工藝的二維工藝規(guī)程文件，作為附件關(guān)聯(lián)三維工藝，二維工藝規(guī)程文件的生成滿足二維工藝向三維工藝轉(zhuǎn)換過渡階段的生產(chǎn)使用要求。

在本發(fā)明的一個實施例中，工藝編制模塊S20還包括多媒體展示模塊S23。多媒體展示模塊S23用于對制定工藝細節(jié)進行多媒體展示。

具體地，多媒體展示模塊S23在對工序、工步增加截圖說明時，可基于Teamcenter系統(tǒng)內(nèi)的嵌入式可視化工具顯示的輕量化模型進行截圖，也可以切換到Teamcenter系統(tǒng)外的其他軟件如NX、PROE、CATIA等環(huán)境下進行截圖。此外，多媒體展示模塊S23通過右鍵菜單快速添加本地的視頻等多媒體文件到相應(yīng)的工序、工步下，豐富工藝說明。

在本發(fā)明的一個實施例中，工藝編制模塊S20還包括跟蹤卡輸出模塊S25、工藝規(guī)程審簽及發(fā)布模塊S26、機加工藝更改模塊S27和機加工藝重用模塊S28中的一種或多種。

其中，跟蹤卡輸出模塊S25將原來開目PDM系統(tǒng)里的產(chǎn)品制造跟蹤卡模板統(tǒng)一錄入Teamcenter，在生成產(chǎn)品制造跟蹤卡時，從管理員賬戶下獲取產(chǎn)品制造跟蹤卡模板，提取當前機加工藝的工藝信息形成整本產(chǎn)品制造跟蹤卡，并作為附件關(guān)聯(lián)三維工藝。

工藝規(guī)程審簽及發(fā)布模塊S26除了通過流程審簽使三維工藝、二維工藝文件受控之外，進行二維工藝文件的簽字信息提取功能，使流程的審批人員及審批日期在工藝受控之后簽署到二維工藝規(guī)程文件的各個簽署欄位置，供二維工藝向三維工藝過渡階段的二維工藝打印輸出使用。

機加工藝更改模塊S27，將操作內(nèi)容的修改、工藝屬性的修改、工藝結(jié)構(gòu)的更改記錄在結(jié)構(gòu)化的更改單里，并通過顏色標識指明更改內(nèi)容，可以通過更改前的工藝版本及更改后的工藝版本之間的比較查看工藝更改內(nèi)容，此外，通過二次開發(fā)程序，匯總結(jié)構(gòu)化的更改表單中的信息形成二維的工藝更改單并作為附件關(guān)聯(lián)三維機加工藝。

機加工藝重用模塊S28根據(jù)工藝典型性、通用性，將三維機加工藝作為模板工藝，基于二次開發(fā)程序，通過復(fù)制模板工藝，克隆模板工藝形成新的三維機加工藝達到工藝重用的目的。

三維機加工藝車間應(yīng)用模塊S30用于展示所述機加工藝的三維工藝結(jié)構(gòu)和二維工藝規(guī)程文件。

在本發(fā)明的一個實施例中，三維機加工藝車間應(yīng)用模塊S30包括工藝流程展示模塊S31和在線作業(yè)指導模塊S32。

其中，工藝流程展示模塊S31基于TCM的工藝結(jié)構(gòu)樹輸出機加工藝規(guī)程文件。

具體地，工藝流程展示模塊S31，通過三維機加工藝編制后輸出的二維工藝卡片，在車間大屏展現(xiàn)二維PDF的整本工藝規(guī)程文件。

在線作業(yè)指導模塊S32用于根據(jù)所述機加工藝規(guī)程文件生成包括工藝內(nèi)容的看板鏈接，所述工藝內(nèi)容包括工藝結(jié)構(gòu)、工序流程圖、操作描述、零組件配套表、工藝資源和三維模型

具體地，在線作業(yè)指導模塊S32，在工藝室完成三維工藝編制并受控之后，形成三維機加工藝車間看板鏈接，通過鏈接直接從Teamcenter服務(wù)器獲取工藝內(nèi)容，展示內(nèi)容包括工藝結(jié)構(gòu)、工序流程圖(定義了工序/工步的串行并行)、操作描述、零組件配套表、工藝資源和三維模型。

本發(fā)明的實施例還示出一種三維機加工藝的生成方法。請參考圖2，一種三維機加工藝的生成方法，包括以下步驟：

基于MBD的設(shè)計數(shù)據(jù)S100，通過工藝性審查的基于MBD的設(shè)計數(shù)據(jù)，被分發(fā)到執(zhí)行工藝性審查的工藝員所在的工藝室文件夾，工藝員可在其所在的工藝室文件夾找到需要進行工藝編制的機加件。

創(chuàng)建總工藝S101，工藝員選擇機加零組件，創(chuàng)建總工藝，總工藝節(jié)點與制造目標即機加零組件相關(guān)聯(lián)，在Teamcenter三維工藝編輯器中，每次打開總工藝，制造目標機加件同時加載，每次打開制造目標機加件，總工藝也同時加載。

創(chuàng)建機加工藝規(guī)程S102，基于總工藝節(jié)點創(chuàng)建機加工藝，并通過二次開發(fā)的渲染界面，在結(jié)構(gòu)化工藝的同一個界面下填寫機加工藝屬性，包括工藝文件編號、工藝特性及主制車間等。

創(chuàng)建簡單工序S103，針對業(yè)務(wù)中存在只需要進行簡單描述操作內(nèi)容的工序，設(shè)定“簡單工序”節(jié)點，通過文本屬性標簽頁的二次開發(fā)功能，用戶在同一個界面上直接定義工序?qū)傩院凸ば虿僮鲀?nèi)容。

創(chuàng)建復(fù)雜工序S104，對于包含復(fù)雜的工步內(nèi)容，并且需要進行關(guān)鍵工序質(zhì)量控制的工序類型，設(shè)定“復(fù)雜工序”節(jié)點，復(fù)雜工序節(jié)點只需要定義工序的屬性。

創(chuàng)建工步S105，在復(fù)雜工序下創(chuàng)建工步，工步只需添加具體的操作內(nèi)容即可。

分配裝入件到工序/工步S106，將制造目標下所要進行加工的零件分配到對應(yīng)的工序、工步下。

關(guān)聯(lián)工裝/工具/材料/設(shè)備等到工序/工步S107，在Teamcenter與ERP集成的環(huán)境下，通過二次開發(fā)界面，當右鍵選擇工序或工步的“資源庫…”命令時，可以調(diào)用ERP的資源庫，通過搜索定位找到相應(yīng)的工裝、工具、材料或設(shè)備資源，往機加工藝結(jié)構(gòu)下的工序或工步下進行添加。

輸入操作內(nèi)容S108，對于簡單工序，或?qū)τ趶?fù)雜工序下的工步，通過基于二次開發(fā)的文本屬性界面，進行操作內(nèi)容的錄入，文本屬性界面同時提供操作內(nèi)容的添加、刪減、復(fù)制、批量粘貼、操作內(nèi)容特性定義以及特殊符號選擇的功能。

創(chuàng)建工序模型S109，對于需要創(chuàng)建工序模型的機加工序或機加工步，在機加工序或機加工步的附件下新建UGMASTER的數(shù)據(jù)集類型，通過該類型啟動集成環(huán)境下的NX，并調(diào)用基于MBD的制造目標設(shè)計模型數(shù)據(jù)源，WAVE鏈接出基于原來設(shè)計數(shù)據(jù)的一個副本模型并進行同步建模，創(chuàng)建本道機加工序或機加工步的工序/工步模型。此外，在通過同步建模后的模型上進行數(shù)控仿真，在NX中定義刀具以及數(shù)控程序并進行數(shù)控仿真后處理。

提取機加刀具信息和數(shù)控程序S110，對于進行過后處理之后的數(shù)控仿真模型，基于二次開發(fā)將程序文件保存到Teamcenter系統(tǒng)并掛接到工序/工步的附件下，同時自動保存刀具到三維工藝結(jié)構(gòu)樹中對應(yīng)的機加工序或工步下作為制造資源，并且基于二次開發(fā)程序，提取刀具屬性到刀具的屬性表單中。

附加圖片、視頻等多媒體文件S111，對于不需要創(chuàng)建復(fù)雜工序模型并且僅需要簡單工序圖做為說明的機加工序，可以通過基于輕量化模型或其他CAD軟件制作簡單的工序說明圖，通過截圖的方式，將圖片作為附件添加到工序或工步下。此外，為了豐富工藝內(nèi)容增加工藝的可讀性，基于二次開發(fā)程序可以快速在工藝、工序、工步附件下通過右鍵添加數(shù)據(jù)集的形式從本地獲取機械加工視頻等多媒體文件，用于后續(xù)車間加工時查看。

生成二維工藝規(guī)程S112，三維結(jié)構(gòu)化工藝搭建完成之后，基于二次開發(fā)程序生成二維工藝規(guī)程，系統(tǒng)自動調(diào)用工藝規(guī)程封面模板、工序卡片模板、工步卡片模板以及其他需要整合到工藝文件中的二維Word模板，并從結(jié)構(gòu)化工藝中提取模板中預(yù)定義的屬性項，匯總生成整本的機加工藝規(guī)程文件，以附件的形式掛在工藝節(jié)點下。

輸出車間看板S113，每道工序、工步的操作內(nèi)容及附圖整合后以mht格式的文件掛在工序、工步下，用于車間大屏展示時調(diào)用。

工藝編制完成S114，至此，完成三維機加工藝結(jié)構(gòu)的搭建，之后進行工藝規(guī)程審批并受控。

另外，本發(fā)明實施例的三維機加工藝的生成系統(tǒng)的其它構(gòu)成以及作用對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言都是已知的，為了減少冗余，不做贅述。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。