CN104765917A - 一种航天器工艺标准化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种航天器工艺标准化方法，属于数字化制造技术领域。收集航天器工艺模板和工艺相关的标准规范，然后将收集到的这两类信息拆分为可结构化处理的数据表；将工艺模板中的工艺要素与工艺相关的标准规范中的标准要素建立映射关系，并将该映射关系进行存储，得到映射关系表；获取当前工艺员编制的产品类型、工艺类型、工序名称或工步名称，根据映射关系表查询检索到与该工序名称或工步名称相关的标准要素，将得到的标准要素添加到工序内容或工步内容中，得到标准化工序或标准化工步。

Description

一种航天器工艺标准化方法
技术领域
本发明涉及一种航天器工艺标准化方法，属于数字化制造技术领域。
背景技术
在航天器产品研制过程中，有效贯策国际、国家、行业、企业等不同的标准规范要求，是确保产品质量的重要手段。当前，贯策标准规范的主要方法仍是通过不断培训使相关人员掌握标准内容。由于标准项目繁多，完全掌握标准内容难度大。常见的标准应用方式是边查边用标准。在实际工作中，航天器制造企业在标准化贯彻与落实方面仍存在一些问题：(1)随着型号产品研制模式的逐步转型、科研生产任务的不断增加、研制节奏的日益加快和人员年轻化问题的进一步凸显，急需加速提升标准规范的管理和执行能力。(2)面临从二维研制模式向三维设计模型为统一数据源的研制模式的过渡，此次变革也给标准体系方面带来了很大的冲击。(3)标准被执行、被落实的程度也会因为员工能力的差异存在参差不齐的情况，工艺员记错数控参数要求将导致车间加工错误等质量问题。
利用信息化技术管理工艺设计过程，已经成为国内外各类企业提升生产过程管理能力的重要手段，然而在标准信息化方面的成果却相对少见。当前标准化信息化的主要成果在于标准体系的相关文件进行电子化，通过标准网络查询系统提供国家军用标准及航天标准的检索浏览服务，在监督标准的执行力方面尚未达到应有的水平。另一方面，工艺信息化目前已经逐步走向成熟，从表格化的CAPP系统到结构化的CAPP系统，再到结构化三维CAPP系统，工艺信息化得到了长足发展。
发明内容
本发明的目的是为了解决标准规范在工艺设计阶段难以深入贯彻与执行的问题，提出一种航天器工艺标准化方法，该方法在三维数字化工艺规划系统与标准管理系统环境下，将标准规范嵌入工艺设计流程，提升工艺质量，促进标准规范的落实。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明是一种航天器工艺标准化方法，步骤为：
(1)收集航天器工艺模板和工艺相关的标准规范，然后将收集到的这两类信息拆分为可结构化处理的数据表；
(2)将工艺模板中的工艺要素与工艺相关的标准规范中的标准要素建立映射关系，并将该映射关系进行存储，得到映射关系表；所述的工艺要素包括产品类型、工艺类型、工序名称和工步名称，标准要素包括要素类型、要素描述内容和要素来源，要素类型包括文档型、结构化型和参数化型；
(3)获取当前工艺员编制的产品类型、工艺类型、工序名称或工步名称，根据步骤(2)得到的映射关系表查询检索到与该工序名称或工步名称相对应的标准要素，将得到的标准要素添加到工序内容或工步内容中，得到标准化工序或标准化工步；
(4)依次类推，按照步骤(3)的方法得到其他工序名称或工步名称所对应的标准化工序或标准化工步，直至得到标准化工艺。
本发明中所说的“标准化工艺”是工艺标准化的结果。标准化工艺是指一种已融合了标准规范文件要求的、具有代表性的工艺文件，其可作为模板或示范性文件在工艺设计阶段被复用，可将之称为“标准化工艺文件”。
本发明是从工艺员的角度，提出标准化工艺从无到有的设计过程，归纳得到行之有效的、可供人参考与重复使用的、专门用于设计“标准化工艺”的方法。本发明将标准化工艺的可获取性分解到多个阶段、从多个相关要素的角度分别予以分析与融合，最终得到结构合理、具有复用性的标准化工艺。
有益效果
本发明针对员工掌握标准规范不准确易造成加工错误、标准执行力度不足等问题，将标准规范与三维工艺规划系统相集成，为工艺员提供一种在三维数字化工艺设计过程中融合标准规范要求的工艺标准化设计方法，支持工艺员、操作者更快捷地利用标准规范文件以规范航天器研制工作，解决了工艺员在工艺设计过程中参照标准规范文档造成的效率低、工作量大的困难。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。
实施例
一种航天器壁板机加工艺标准化方法，步骤为：
(1)收集航天器壁板(即产品类型)机加工艺(即工艺类型)模板和机加工艺相关的标准规范，然后将收集到的这两类信息拆分为可结构化处理的数据表；
所述的航天器壁板机加工艺模板如表1所示，
表1.航天器壁板机加工艺模板
所述的航天器壁板机加工艺相关的标准规范如下，
《航天器壁板类零件数控编程技术要求》
1、范围
本标准规定了整体壁板成形前零件数控编程一般要求、加工设备、定位装夹、加工刀具、数控编程要求、切削加工等要求。本标准适用于航天器整体壁板数控编程。
2、一般要求
2.1工艺设计的一般准则应符合QJ 3157-20024.2节的规定。
2.2工艺设计应考虑机床-工装夹具-刀具-零件整个系统的能力及状态。
2.3采用高速数控加工，符合Q/W 1397规定。
2.4壁板粗、精加工在同一设备、同一种装夹状态下完成。
3、加工设备要求
3.1壁板加工选用行程满足壁板加工的高速机床，转速不小于12000r/min。
3.2床身系统具有足够的强度及稳定性，功率不小于18kW，额定扭矩不小于60Nm。
3.3设备运动轴应具有良好的加、减速特性，并具备拐角减速功能。
3.4尽量采用支持内冷刀具的设备，外冷设备冷却系统压力不小于6bar。
标准规范航天器壁板类零件数控编程技术要求(即要素来源)结构化处理得到的数据表如表2所示。
表2.标准规范结构化数据表
(2)将壁板机加工艺模板中的工艺要素(包括料、振动、铣、准备加工设备、数控铣、钳、钣、钳、热、钳、检、数控铣、钳)即表1与机加工艺相关的标准规范中的标准要素即表2建立映射关系，并将该映射关系进行存储，得到映射关系表，如表3所示。
表3.工序要素与标准要素的映射关系表
工序名称 标准要素编号 要素描述内容
准备加工设备 7) 壁板加工选用行程满足壁板加工的高速机床
准备加工设备 8) 高速机床转速不小于12000r/min
准备加工设备 9) 床身系统具有足够的强度及稳定性
准备加工设备 10) 床身系统功率不小于18kW
准备加工设备 11) 床身系统额定扭矩不小于60Nm
准备加工设备 12) 设备运动轴应具有良好的加、减速特性，并具备拐角减速功能
准备加工设备 13) 外冷设备冷却系统压力不小于6bar
准备加工设备 14) 尽量采用支持内冷刀具的设备
表2中描述的内容为“加工设备要求”是对表1中工序名称为“准备加工设备”的约束，因此将此种匹配关系抽取出来作为表3的内容存储起来。依此类推，可以得到壁板类产品，机加工艺相关的工艺要素与标准要素的映射关系表即表3。
(3)当前工艺员编制的机加工艺的工序名称为准备加工设备，根据步骤(2)得到的映射关系表3查询检索到与该工序名称相关的标准要素，将得到的标准要素添加到工序内容中，得到标准化工序，如表4所示，表4中粗体部分为添加的标准要素内容。
表4.标准化工序

Claims (1)

1.一种航天器工艺标准化方法，其特征在于步骤为：
(1)收集航天器工艺模板和工艺相关的标准规范，然后将收集到的这两类信息拆分为可结构化处理的数据表；
(2)将工艺模板中的工艺要素与工艺相关的标准规范中的标准要素建立映射关系，并将该映射关系进行存储，得到映射关系表；所述的工艺要素包括产品类型、工艺类型、工序名称和工步名称，标准要素包括要素类型、要素描述内容和要素来源，要素类型包括文档型、结构化型和参数化型；
(3)获取当前工艺员编制的产品类型、工艺类型、工序名称或工步名称，根据步骤(2)得到的映射关系表查询检索到与该工序名称或工步名称相关的标准要素，将得到的标准要素添加到工序内容或工步内容中，得到标准化工序或标准化工步；
(4)依次类推，按照步骤(3)的方法得到其他工艺类型、工序名称或工步名称相对应的标准化工序或标准化工步。
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