(西北工業(yè)大學(xué), 西安 710072)
摘要:
結(jié)合并行工程的思想,對(duì)零件可制造性進(jìn)行較詳細(xì)的分析,提出并行工程環(huán)境下基于特征的可制造性分析方法,研究建立基于特征的可制造性零件定義模型及評(píng)價(jià)體系。闡述了基于特征的可制造性的評(píng)價(jià)方法,認(rèn)為可制造性評(píng)價(jià)是一個(gè)多層次的決策問題,建立了基于制造約束規(guī)則的加工可行性定性評(píng)價(jià)和基于模糊綜合評(píng)判的加工可行性定量評(píng)價(jià)兩種評(píng)價(jià)方法,并給出了解法。利用上述研究方法,全面合理地對(duì)零件的可制造性進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋,從而指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。最后以渦輪葉片榫頭特征的可制造性分析為應(yīng)用實(shí)例,說(shuō)明了該方法的有效性和實(shí)用性。
關(guān)鍵詞:并行工程; 特征技術(shù); 零件可制造性; 評(píng)價(jià)方法
中圖分類號(hào): TP391.72文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):10013695(2009)03098004
Research of manufacturability and evaluation methods of partsbased on feature under concurrent engineering environment
LIU Hongjun, MO Rong, FAN Qingming, WAN Neng
(Northwestern Polytechnical University,Xian 710072,China)
Abstract:
This paper analyzed part manufacturability under concurrent engineering (CE) environment in detail. Proposed a system framework of design for manufacturing (DFM)according to CE ideas. Established an evaluation system for part manufacturability featurebased and a definition model of part featurebased.This paper intended to present the evaluation method for part manufacturability featurebased. It pointed out the evaluation was typical decision making process of multiple level. Proposed two methods that were qualitative evaluation of product machinability based on rule of manufacturing restriction and quantitative evaluation of product machinability based on fuzzy judge of integrative and gave the solutions. Using above research method, product design could be guided according to feedback information by evaluating the part manufacturability. Finally,gave an example of rabbetfeature manufacturability of a turbine blade to show the method available and practicable.
Key words:concurrent engineering (CE); feature technology; manufacturability; evaluation methods
0引言
可制造性評(píng)價(jià)是并行工程的核心思想和實(shí)現(xiàn)方法,即指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的同時(shí)就考慮與制造相關(guān)的因素,使設(shè)計(jì)者在制造工藝和制造資源環(huán)境的約束下進(jìn)行零件形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同時(shí)基于有關(guān)制造約束進(jìn)行一定的工藝信息分析和處理。目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造過程設(shè)計(jì)的并行,從而提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量,加快產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度[1]。
近年來(lái)針對(duì)制造系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域,進(jìn)行了大量的可制造性評(píng)價(jià)研究,提出了許多理論和方法。宋玉銀等人[2]提出了一種分層遞階(三層七階段)的產(chǎn)品可制造性評(píng)價(jià)策略。采用框架與規(guī)則混合方式表達(dá)可制造性評(píng)價(jià)知識(shí),建立產(chǎn)品可制造性知識(shí)庫(kù),基于制造知識(shí),對(duì)產(chǎn)品可制造性進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)。吳瑞榮等人[3]提出基于優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)的可制造性評(píng)價(jià)策略,該策略采用基于約束檢驗(yàn)的方法判斷零件的結(jié)構(gòu)工藝性和加工可行性。Yannoalakis等人[4]開發(fā)了一個(gè)適用于車加工中心的軸對(duì)稱零件的可制造性評(píng)價(jià)系統(tǒng),該系統(tǒng)采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)切削參數(shù)和加工時(shí)間。Kesteloot等人[5]利用Pro/Engineer軟件開發(fā)了一個(gè)面向裝配和制造的集成設(shè)計(jì)系統(tǒng),可制造性評(píng)價(jià)是通過判斷制造約束、技術(shù)制造成本以及評(píng)價(jià)加工工藝規(guī)劃來(lái)實(shí)現(xiàn)的。吳玉光等人[6]提出了產(chǎn)品可制造性逐步評(píng)價(jià)方法,評(píng)價(jià)對(duì)象可以是產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的不完整的零件模型,對(duì)產(chǎn)品的可制造性評(píng)價(jià)是逐步進(jìn)行的。
以上工作是在不同時(shí)期,面向不同應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行的可制造性評(píng)價(jià)的研究。但由于這些評(píng)價(jià)方法沒有更多地從零件特征方面去考慮產(chǎn)品的可制造性設(shè)計(jì),未考慮特征和零件的結(jié)構(gòu)工藝性和加工工藝性,未實(shí)現(xiàn)零件的可加工性與CAD的信息集成,使得這些評(píng)價(jià)方法遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)用要求。現(xiàn)今隨著特征技術(shù)的逐步成熟,產(chǎn)品的特征建模工具得到很大改進(jìn),現(xiàn)有的CAD軟件已經(jīng)能夠支持零件進(jìn)行復(fù)雜的特征建模,從而為研制靈活、通用的可制造性評(píng)價(jià)系統(tǒng)提供了條件。因此本文結(jié)合并行工程的思想,研究基于特征的零件可制造性評(píng)價(jià)及其方法。建立合理的可制造評(píng)價(jià)體系及零件定義模型,全面合理地評(píng)價(jià)零件的可制造性,從而指導(dǎo)零件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)零件的可加工性與CAD的信息集成。
1基于特征的零件可制造性評(píng)價(jià)體系
在并行工程環(huán)境中,通過避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和改進(jìn)難以加工的特征,可以滿足TQCS對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求;而零件的可制造性設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)并行工程這一目標(biāo)的重要保證。影響可制造性的因素很多,且其中的大多數(shù)因素是在設(shè)計(jì)階段確定的,所以在它們被確定以前必須進(jìn)行評(píng)價(jià),使在設(shè)計(jì)以后的各個(gè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的制造問題能夠及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)部門得到修改,避免返工。鑒于此,本文提出的并行工程下的零件可制造性評(píng)價(jià)體系如圖 1所示。
零件的可制造性包含的內(nèi)容很多,包括經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)。對(duì)于工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可加工性是最直接DFM(design for manufacture)的內(nèi)容,也是影響產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的主要內(nèi)容,同時(shí)還是設(shè)計(jì)與制造之間協(xié)同的最基本的內(nèi)容。本文主要是針對(duì)可制造性中的可加工性進(jìn)行研究。基于特征的零件可制造性評(píng)價(jià)系統(tǒng)首先是特征設(shè)計(jì)。在復(fù)雜的航空產(chǎn)品中,很多特征由用戶定義的專用特征,如葉片、榫頭和緣板等。從加工的角度看,也是以這種特征為單元進(jìn)行加工的。因此零件設(shè)計(jì)過程就是從特征庫(kù)中選取所需的特征(包括非幾何信息),通過布爾運(yùn)算,可得到由特征組成的零件模型。根據(jù)影響可制造性的因素,可制造性評(píng)價(jià)可細(xì)分為特征關(guān)系評(píng)價(jià)、單元特征評(píng)價(jià)和零件總體評(píng)價(jià)三部分。在特征關(guān)系評(píng)價(jià)中有公差關(guān)系評(píng)價(jià)、尺寸關(guān)系評(píng)價(jià);在單元特征評(píng)價(jià)中有特征尺寸精度評(píng)價(jià)、表面粗糙度評(píng)價(jià)和特征形狀評(píng)價(jià);在零件總體評(píng)價(jià)中有總體結(jié)構(gòu)工藝性評(píng)價(jià)、總體尺寸精度評(píng)價(jià)和總體質(zhì)量要求評(píng)價(jià)。這些評(píng)價(jià)給出了并行設(shè)計(jì)中制造對(duì)設(shè)計(jì)的約束,以及為設(shè)計(jì)階段的評(píng)價(jià)使能工具開發(fā)提供參考模型。對(duì)上述這些評(píng)價(jià)因素可以采用基于規(guī)則的技術(shù),在規(guī)則庫(kù)、工藝信息、制造資源、特征信息等數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下,通過匹配和推理來(lái)判定設(shè)計(jì)方案是否符合制造的需求,并給出反饋信息,從而對(duì)是否進(jìn)行重新設(shè)計(jì)做出決策。同時(shí)為保證該系統(tǒng)的有效性,需定期組織專家,利用其專家知識(shí)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn),如發(fā)現(xiàn)校驗(yàn)結(jié)果不一致,則需調(diào)整或完善相應(yīng)信息庫(kù)中的內(nèi)容,從而達(dá)到校驗(yàn)結(jié)果的一致性。
2基于特征的零件定義模型
并行工程環(huán)境下,零件定義模型涉及描述零件的完整信息,它是以特征為基礎(chǔ),包括總體特征、功能特征、形狀特征、精度特征、材料特征及工藝特征六個(gè)子模型的有機(jī)組合,并且它是一個(gè)多層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí),利用零件層、特征層、幾何層三層結(jié)構(gòu)來(lái)表達(dá)零件特征信息,可以滿足并行環(huán)境對(duì)信息多層次的需求。其中特征層是零件定義模型的核心層,形狀特征是特征級(jí)中一個(gè)最重要的子模型,零件的精度特征、材料特征、工藝特征和功能特征直接從屬于形狀模型,而總體特征則是對(duì)整個(gè)零件的總體描述。本文提出的零件定義模型如圖2所示。
3CAD/DFM集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
依據(jù)圖1和2的定義方法所研制的CAD/DFM集成系統(tǒng)如圖3所示。對(duì)一個(gè)基于特征的CAD/DFM集成系統(tǒng)來(lái)說(shuō),必須具有如下內(nèi)容:a)零件特征庫(kù)。根據(jù)不同零件的結(jié)構(gòu)特征,建立各類零件的零件特征庫(kù)。b)評(píng)價(jià)工具集。按照評(píng)價(jià)體系的要求,開發(fā)各種方便的評(píng)價(jià)工具。c)零件可制造性分析知識(shí)庫(kù)。系統(tǒng)在大量分析零件可制造性知識(shí)的基礎(chǔ)上,建立零件特征的可制造性分析知識(shí)庫(kù),同時(shí)系統(tǒng)還應(yīng)提供友好的知識(shí)瀏覽、查詢功能。d)零件特征模型的建立和相關(guān)操作。建立面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)全過程的零件設(shè)計(jì)模型。零件可制造性分析貫穿于設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,必須有一個(gè)統(tǒng)一的分析模型來(lái)支持零件可制造性分析。e)DFM與主流三維CAD軟件系統(tǒng)集成。現(xiàn)今的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)離不開CAD系統(tǒng)的支持,因此DFM系統(tǒng)應(yīng)該能夠與CAD系統(tǒng)進(jìn)行集成,并設(shè)計(jì)一些零件建模的工具和特征庫(kù)。
4可制造性評(píng)價(jià)方法
加工可行性評(píng)價(jià)是有層次的,一般有兩種評(píng)價(jià):a)定性評(píng)價(jià)。只得出是或否的判斷,即判斷出所設(shè)計(jì)的特征和零件能否由目前的制造環(huán)境順利加工出來(lái)。b)定量評(píng)價(jià)。可以進(jìn)行優(yōu)化選擇,即如果滿足當(dāng)前特征的加工設(shè)備有多種,可選擇出最為經(jīng)濟(jì)有效的設(shè)備(如機(jī)床、刀具等)。對(duì)于定性評(píng)價(jià),可以采用基于約束規(guī)則對(duì)組成零件的單個(gè)特征和零件總體分別進(jìn)行加工可行性驗(yàn)證;對(duì)于定量評(píng)價(jià),由于設(shè)備選擇是一個(gè)復(fù)雜的優(yōu)化過程,它受到多種因素的影響,可采用多因素評(píng)價(jià)的方法,建立加工設(shè)備優(yōu)選模型,并用權(quán)重值表示各因素的相對(duì)重要性。最后用專家知識(shí)進(jìn)行校驗(yàn)。
4.1基于制造約束規(guī)則的加工可行性定性評(píng)價(jià)
制造約束是制造環(huán)境對(duì)零件結(jié)構(gòu)、尺寸、精度等屬性的約束,滿足制造約束的零件能夠由當(dāng)前的制造環(huán)境經(jīng)濟(jì)方便地制造出來(lái)。零件是由特征以適當(dāng)?shù)姆绞浇M合而成的,而每一特征都與相應(yīng)的加工方法和加工設(shè)備相對(duì)應(yīng),所以制造環(huán)境對(duì)零件的約束就轉(zhuǎn)換為制造環(huán)境對(duì)組成零件的單個(gè)特征和總體特征的約束。約束可以采用規(guī)則和推理的方法表達(dá),將約束以規(guī)則形式存儲(chǔ)在約束庫(kù)中;同時(shí)隨設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富和制造技術(shù)的發(fā)展,可向約束庫(kù)中加入更多的約束規(guī)則,使系統(tǒng)不斷完善。制造約束規(guī)則的建立,應(yīng)通過加工方法建立加工設(shè)備與特征的關(guān)系,然后根據(jù)每種設(shè)備的加工能力,確定與之對(duì)應(yīng)的特征屬性值的約束。諸多的約束形成規(guī)則庫(kù)。
加工可行性評(píng)價(jià)是從特征和零件兩個(gè)層次進(jìn)行的。首先對(duì)已設(shè)計(jì)的所有特征進(jìn)行加工可行性評(píng)價(jià),判斷其加工性;其次根據(jù)所設(shè)計(jì)零件的總體信息來(lái)評(píng)價(jià)零件的可加工性。為了實(shí)現(xiàn)加工可行性評(píng)價(jià),通過對(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、機(jī)械加工工藝手冊(cè)以及工廠設(shè)備環(huán)境進(jìn)行分析、歸納與整理,將其總結(jié)成規(guī)則的知識(shí)表達(dá)形式,構(gòu)造出加工可行性評(píng)價(jià)規(guī)則集。
根據(jù)特征—加工設(shè)備的關(guān)系,依次將各個(gè)特征代入一系列相應(yīng)的約束規(guī)則中。如果它不滿足任何一個(gè)約束,說(shuō)明其屬性值超出了制造約束規(guī)則的范圍;反之,若有多個(gè)約束規(guī)則滿足,則該特征是可制造的,但加工方法或加工設(shè)備不惟一,這時(shí)滿足約束的這些設(shè)備則構(gòu)成設(shè)備候選集(或稱因素集),可以通過下面的二級(jí)模糊綜合評(píng)判方法進(jìn)行優(yōu)選。以渦輪葉片榫齒型面為例進(jìn)行單個(gè)特征加工可行性評(píng)價(jià)。其約束規(guī)則一般表示如下:
if(評(píng)價(jià)對(duì)象:渦輪葉片榫齒型面)(特征ID號(hào): 01)(零件材料M:鑄造高溫合金K403)(零件批量:小批量)(位置精度:高)(特征精度IT:6)(特征粗糙度Ra:0.4)(加工方法:磨削)
then(評(píng)價(jià)結(jié)果:不能加工)(原因:不能滿足特征粗糙度要求)(修改建議:降低特征粗糙度要求)
用函數(shù)來(lái)建立特征與加工設(shè)備之間的聯(lián)系。若函數(shù)滿足約束,則返回true;否則返回1。其中函數(shù)體內(nèi)設(shè)備對(duì)特征屬性值的約束用比較運(yùn)算符來(lái)描述。例如,榫頭加工常用的磨床——SS13雙軸磨床對(duì)某榫頭特征Chracter1的約束為
Chracter1.shape.Width <=75;Chracter1.shape.length <=400;
Chracter1.accuracy.IT >5;Chracter1.accracy.Ra >=0.4;
……;
其中:75、400、5和0.4分別是機(jī)床資源建模中具體機(jī)床對(duì)象的最大加工寬度、最大加工長(zhǎng)度、最大經(jīng)濟(jì)精度和最大表面粗糙度屬性。
4.2基于模糊綜合評(píng)判的加工可行性定量評(píng)價(jià)
這里以緩進(jìn)磨床優(yōu)選問題為例說(shuō)明,對(duì)于其他與此類似。緩進(jìn)磨削工藝已廣泛應(yīng)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工中,其特點(diǎn)是利用砂輪的往復(fù)磨削增大磨削深度,可使砂輪以銑削方式工作,取得銑削效率,達(dá)到磨削精度和粗糙度。現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片和導(dǎo)向器葉片多用變形耐熱合金或鑄造耐熱合金材料,其韌性大、硬度高,榫頭等配合面要求精度達(dá)0.015 mm,粗糙度達(dá)1.6以上,且批量大。緩進(jìn)磨削工藝的使用可很好地解決這些技術(shù)要求。很多公司生產(chǎn)各種類型的緩進(jìn)磨床,其參數(shù)也各不相同,在針對(duì)具體的葉片零件加工時(shí),可根據(jù)加工部位的不同,選擇具有不同參數(shù)的緩進(jìn)磨床。這就提出了緩進(jìn)磨床優(yōu)選問題,這里采用基于模糊綜合評(píng)判的加工可行性定量評(píng)價(jià)方法對(duì)緩進(jìn)磨床進(jìn)行優(yōu)選。
首先設(shè)候選磨床為m個(gè),候選集為 T={t1,t2,…,tm},同時(shí)假設(shè)影響緩進(jìn)磨床選擇的因素按屬性分為兩個(gè)層次。其中:質(zhì)量、效率和成本是選擇磨床的優(yōu)化目標(biāo),將其作為第一層影響因素;第二層影響因素可以選定為待加工特征的尺寸、所要求的表面粗糙度及工件材料特性作為磨床選擇的第二層次影響因素。
當(dāng)磨床選擇的優(yōu)化目標(biāo)為質(zhì)量時(shí),用影響磨床選擇的第二層的三個(gè)影響因素,對(duì)候選磨床進(jìn)行評(píng)價(jià),可得到評(píng)價(jià)矩陣
Rq=R1qR2qR3q=r11qr12q…r1jq…r1mqr21qr22q…r2jq…r2mqr31qr32q…r3jq…r3mq(1)
其中:r1jq表示含義是優(yōu)化目標(biāo)為質(zhì)量(q)時(shí),第j個(gè)磨床針對(duì)第二層次的第一個(gè)要素(待加工特征的尺寸)的影響因素;為均衡各影響的相對(duì)重要性,建立各因素的權(quán)重分配,即第二層次的各因素對(duì)質(zhì)量的影響因素。設(shè)Wq=(w1q,w2q,w3q),則優(yōu)化目標(biāo)為質(zhì)量時(shí),候選磨床集合的評(píng)價(jià)集為
Sq=WqRq=(w1q,w2q, w3q)r11qr12q…r1jq…r1mqr21qr22q…r2jq…r2mqr31qr32q…r3jq…r3mq=(s1q,s2q…,sjq,…,smq)(2)
其中: sjq=w1qr1jq+w2qr2jq+w3qr3jq(j=1,2,…,m)。該模型對(duì)所有因素依權(quán)數(shù)的大小均衡兼顧,相比其他合成運(yùn)算的模型,具有更大的優(yōu)越性。
按同樣原理,可得到優(yōu)化目標(biāo)分別為效率和成本時(shí),候選磨床集合的評(píng)分集為
Se=(s1e,s2e,…,sje,…,sme),Sc=(s1c,s2c,…,sjc,…,smc)
設(shè)(uq,ue,uc)為均衡質(zhì)量、效率和成本三個(gè)優(yōu)化目標(biāo)的相對(duì)重要性而設(shè)立的權(quán)重分配集,則候選m個(gè)磨床總的評(píng)分集為
S=(uq,ue,uc)s1qs2q…sjq…smqs1es2e…sje…smes1cs2c…sjc…smc=(s1,s2…,sj,…,sm)(3)
若 sk=max si(i=1,…,m)則候選磨床集合中第k個(gè)磨床為所選磨床。其中(uq,ue,uc)權(quán)重分配集可依據(jù)層次分析法確定。
5應(yīng)用實(shí)例
根據(jù)以上介紹的方法,本文以Unigraphics三維設(shè)計(jì)軟件為平臺(tái)基礎(chǔ),在渦輪葉片榫頭的加工中得到了驗(yàn)證。渦輪葉片屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件,葉片按照特征分為葉身特征、榫頭特征、緣板特征和過渡段特征等。不同的特征采用不同的加工方法,如渦輪葉片精鑄后,葉身一般無(wú)須再加工,而榫頭需單獨(dú)進(jìn)行加工,以滿足榫頭和渦輪盤的安裝配合功能要求。設(shè)計(jì)時(shí)首先進(jìn)行特征定義,建立榫頭特征庫(kù);其次根據(jù)葉片榫頭的結(jié)構(gòu)特征從建好的榫頭特征庫(kù)中選取結(jié)構(gòu)相同的榫頭(圖4),通過調(diào)用并修改相應(yīng)的參數(shù)得到設(shè)計(jì)所需的榫頭。在榫頭各參數(shù)的確定過程中,要充分考慮其可加工性,這時(shí)需對(duì)榫頭的尺寸精度、表面質(zhì)量等參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià),而尺寸精度等工藝參數(shù)是與制造企業(yè)的制造資源相關(guān)的。在這一過程中通常有兩種方法:
a)定義精度特征時(shí),就參考已有的規(guī)則(包括數(shù)據(jù)庫(kù)中存放的加工部位、零件材料、機(jī)床信息、機(jī)床與加工精度、表面粗糙度關(guān)系等),使得精度特征的設(shè)計(jì)盡可能一次成功,這是一種主動(dòng)處理方式。例如圖5表示葉片榫頭各加工方法庫(kù);圖6表示查詢到的葉片榫頭拉削加工規(guī)則。
b)在設(shè)計(jì)過程中預(yù)先給定加工精度和表面粗糙度,然后利用專家多年的經(jīng)驗(yàn)和豐富的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行校驗(yàn),確定設(shè)計(jì)是否合理。這種方法是設(shè)計(jì)在前,校核在后,是一種后處理方式。本系統(tǒng)為了使專家更方便地校驗(yàn)所設(shè)計(jì)的零件,利用UG的內(nèi)部函數(shù)開發(fā)了一些實(shí)用工具集(圖7為葉片分析工具集;圖8為公差檢測(cè)工具集)。通過此工具集的使用,可幫助專家直接定位到零件設(shè)計(jì)中精度最難以滿足的部位。設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)榫頭的不同加工部位依據(jù)事先建立好的約束規(guī)則首先進(jìn)行單個(gè)特征的加工可行性評(píng)價(jià),當(dāng)各單個(gè)特征都通過了可行性評(píng)價(jià)后,則進(jìn)行零件的總體加工可行性評(píng)價(jià)。榫頭零件通過了總體加工可行性評(píng)價(jià)且加工設(shè)備不惟一時(shí),則進(jìn)一步進(jìn)行模糊綜合評(píng)判的加工可行性定量評(píng)價(jià),從評(píng)價(jià)結(jié)果中優(yōu)選出加工設(shè)備(圖9)。
6結(jié)束語(yǔ)
零件的可制造性設(shè)計(jì)一直是制造領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn),是并行工程環(huán)境中極其重要的研究?jī)?nèi)容。但是在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,由于缺乏可制造性分析和相應(yīng)的使能工具,造成設(shè)計(jì)和制造的沖突經(jīng)常發(fā)生,由此引起反復(fù)的修改設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)制造之間沖突的反復(fù)協(xié)調(diào)。本文提出的并行工程下的基于特征的零件可制造性評(píng)價(jià)方法,在利用制造資源的可制造性分析和基于特征的零件定義模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了可制造性研究,并在某研究所“精鑄渦輪氣冷葉片可制造性分析”項(xiàng)目中得到了實(shí)際應(yīng)用,大大提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率,并取得了滿意的結(jié)果。
參考文獻(xiàn):
[1]熊光楞,徐文勝. 并行工程的理論及實(shí)踐[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,施普林格出版社,2001.
[2]宋玉銀,肖亦暉,成曄,等. 產(chǎn)品可制造性及評(píng)價(jià)方法的研究[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào),1998,38(7):111114.
[3]吳瑞榮,張玉云,王先奎,等. 面向?qū)ο蟮目芍圃煨栽u(píng)價(jià)系統(tǒng)[J]. 清華大學(xué)學(xué)報(bào),1998,38(2):7275.
[4]YANNOALAKIS N J, WYSK R A. Quantitative measures of manufacturability for rotational parts[J]. Trans of ASME J of Engineering for Industry, 1994, 116(2): 189198
[5]KESTELOOT P, TILLEY S, SLEECKX E. IDAM: an architecture for an integrated DFM/DFA system[C]//Proc of Conf on Flexible Automation and Integrated Manufacturing.1994: 409418.
[6]吳玉光,高曙明,陳子辰.產(chǎn)品可制造性逐步評(píng)價(jià)方法[J].中國(guó)機(jī)械工程,2001,12(2):208212.