NX在工艺装备模块化研发中的应用

　　航空发动机零件种类繁多，且多为不规则形状零件，工艺过程复杂、加工难点多、精度要求高。这些零部件的机械加工、组件的焊接或装配都需要相应的工装夹具来辅助完成，这种前苏联的传统工艺模式自从建厂以后一直延续到现在。一个复杂的零件需要几套、十几套甚至更多的夹具和量具。一种新型的发动机，研制期要有研制期工装，批产时要有批产的工装，从研制到批产，往往需要大量的工艺装备来保证。这种利用大量工艺装备来保证产品生产制造的陈旧工艺模式显然已经不适应现今的现代化企业。它的弊端已经是越来越显而易见。

　　1 大量的设计人员在不断重复那些结构相似的设计工作，大家都在忙着找“参考图”，以缓解工作量多、图纸量大、任务量繁重的压力。

　　2 “萝卜快了不洗泥”，设计人员只追求数量，忽视了质量，造成了很多工装的返修，延误了生产节点，增加了制造成本。

　　3 工艺装备的严重滞后。设计和制造常年累月加班加点，却总是无法满足零件车间的要求。

　　几年以前我们开始了工艺装备典型结构模块化的探索。探索的目的就是将传统的、典型的、经常使用的、被加工零件数量大的工艺装备，通过专家们的集体科学分析，吸收最先进的设计理念，重新归纳整理，设计出更为科学合理、有一定适用范围的标准结构。这种标准结构应该具备的功能是：a对于相似或相近的零件仅仅需要调整几个参数就能自动生成全新的工装设计图。b对已制成的工装进行简单的调整、更换或补充就能加工不同的零件。NX具备了这些设计功能。

　　自我公司引进NX软件以来，得到了越来越广泛的应用。通过对NX软件的不断学习和掌握，让我们越来越感受到NX的强大功能。该软件直接采用了统一数据库、三维建模同二维工程图相关联等技术，为工艺装备参数化、模块化设计提供了一个理想的平台。它提供的草图功能、曲线曲面建模、基于特征的实体建模、虚拟装配建模、机构运动仿真、分析等技术手段，为产品设计提供了极大的方便。它的参数化性能、关联性模式和部件族式的管理模式使工艺装备模块化设计有了广阔的前景，是进行工装模块化设计的必备之软件。

　　模块化设计过程：

　　3.1 收集资料与信息：由专家和相关的技术人员将以往设计的工艺装备按照结构和用途进行前瞻性的分门别类。

　　3.2 对结构相似的工装，由工装首席专家组织相关人员反复研讨，初步确定相似工装的典型结构和可能参数化的方向。

　　3.3 在NX的平台上，利用强大的建模功能对典型结构进行三维设计。

　　3.4 根据要求对三维模型进行整体化的参数化设计和家族部件式的管理。

　　下面就用盘类零件车加工通用底座的模块化设计来说明NX软件在工装模块化设计中的应用。

　　4 典型结构

　　摒弃了传统的定位环定位方式，采用了6个可换定位销。定位销有三套位置可供选择，定位销的定位直径可采用参数化设计。改变定位直径和调整定位销的位置，可使被加工零件的定位直径范围在350-500之间连续变化。压板的位置与定位销的位置同步改变。压圈的直径和高度、调整螺栓的位置和高度也是参数化设计，随被加工零件的不同而改变。

　　5 创建三维模型

　　5.1 按照典型结构的要求利用NX建造三维模型。

　　5.2 创建装配图时可以采用自底向上装配，也可以采用自顶向下装配。在装配过程中两种方法可以互换使用。

　　5.3 为方便参数化设计建议使用草图建模模式。(完全约束)

　　5.4 与工艺规程关联的尺寸为参数化的尺寸一主尺寸，与主尺寸关联的尺寸为相关尺寸。

　　5.5 建立草图过程中，为了方便参数化设计建议直接作出主尺寸，建模中要考虑需要参数化的尺寸。
(本文不涉密)
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