從波音航天工具研發(fā)看數(shù)字化制造(更新版)
【正文】 二 理解數(shù)字化制造 2) 3D設(shè)計(jì)向3D工藝的轉(zhuǎn)換 近幾年來，美國(guó)航空工業(yè)又取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。將實(shí)體世界的事，放在虛擬世界中解決，從而大大的降低了成本、減少了生產(chǎn)周期。 過去的研制過程，必須做出真正的產(chǎn)品樣機(jī)以后，才能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤或不協(xié)調(diào)，真實(shí)的進(jìn)行負(fù)載、空氣動(dòng)力的試驗(yàn)，按照試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正，這樣的反復(fù)，增加了研制周期，大量的物資和實(shí)驗(yàn)設(shè)備建設(shè)的資金消耗。 信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD 軟件，上個(gè)世紀(jì)末的CAD 僅僅幫助人們繪制2維圖紙。在沒有數(shù)字化制造的年代，這些工作全是手工描繪，在放大鏡下用精細(xì)刀具磨出來的。用二維圖紙表達(dá)這些復(fù)雜形狀，造成了從連續(xù)的精確形狀到不連續(xù)的近似形狀的轉(zhuǎn)換。并且對(duì)平面圖形的理解程度往往是能否設(shè)計(jì)出好的制造過程的關(guān)鍵，對(duì)圖紙理解的錯(cuò)誤又經(jīng)常出現(xiàn)。而與之形成極大反差的是，工程界自己描述產(chǎn)品、傳遞產(chǎn)品制造信息的手段的發(fā)展卻是緩慢的。本文首先理解顧頌芬等專家們將設(shè)計(jì)和制造數(shù)字化置于技術(shù)革命高度的意義。一 數(shù)字化是一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命最近，波音公司在新一代戰(zhàn)神航天運(yùn)載工具的研制和C130的航空電子升級(jí)中，采用MBD/MBI(基于模型的定義和作業(yè)指導(dǎo)書)縮短裝配工期57%，將數(shù)字化制造推向制造現(xiàn)場(chǎng)的更深層次。 數(shù)字化不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)手段的進(jìn)步，信息化和數(shù)字化也不能混為一談。但是，人的思維是多維的，工程師們?cè)趧?chuàng)意新產(chǎn)品時(shí)，首先涌現(xiàn)的是多維的實(shí)體形象而不是一個(gè)個(gè)的平面視圖。但多數(shù)零件的加工程序還是從平面圖形轉(zhuǎn)換來的。設(shè)計(jì)信息直接從網(wǎng)上傳遞到世界各地為它加工的地方，依據(jù)3維模型編制制造過程、NC程序，傳遞到NC機(jī)床上進(jìn)行加工。 3) 將3D的產(chǎn)品和工藝信息向制造作業(yè)的工人傳遞 可以從不同角度理解數(shù)字化制造。 對(duì)數(shù)字化工廠的情景描述是：制造過程中傳遞和采集的信息是數(shù)字的、3D的，因而也必然是無紙化的。對(duì)數(shù)字化工廠的這個(gè)描述，要害是：將數(shù)字工廠從虛擬世界拉回到現(xiàn)實(shí)世界中來。 ◆一個(gè)基礎(chǔ)：數(shù)字化的3D產(chǎn)品模型和定義 J252。數(shù)字工廠是虛的，數(shù)字化工廠是實(shí)實(shí)在在的。而我們則強(qiáng)調(diào)，制造數(shù)據(jù)在虛擬環(huán)境和現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不斷地交替著。
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