數(shù)字化控制與制造技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：數(shù)字化控制與制造技術(shù)范文

數(shù)控機(jī)床較傳統(tǒng)機(jī)床具有利用二進(jìn)制數(shù)學(xué)方式輸入，加工過程可任意編程，主軸及進(jìn)給速度可按加工工藝需要變化，且能實(shí)現(xiàn)多座標(biāo)聯(lián)動(dòng)，易加工雜曲面。對(duì)加工對(duì)象具有“易變、多變、善變”特點(diǎn)，換批調(diào)整方便，可實(shí)現(xiàn)雜件多品種中小批柔性生產(chǎn)，適應(yīng)社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化需求。

數(shù)控機(jī)床利用自身硬件和軟件相組合，實(shí)現(xiàn)信息反饋、補(bǔ)償、自動(dòng)加減速等功能，可進(jìn)一步提高機(jī)床加工精度、效率、自動(dòng)化程度；是以電子控制為主的機(jī)電一體化機(jī)床，充分發(fā)揮了微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)特有的優(yōu)點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，可較易地組成各種先進(jìn)制造系統(tǒng)，如FMS、FTL、FA，甚至將來的CIMS能最大限度提高工業(yè)生產(chǎn)、勞動(dòng)生產(chǎn)率。

數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度動(dòng)態(tài)

測(cè)試技術(shù)及裝置研究

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該測(cè)試儀可對(duì)多系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。針對(duì)數(shù)控機(jī)床加工、檢測(cè)、研制、開發(fā)了基于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線以及CORBA網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)化加工管理系統(tǒng)，測(cè)試數(shù)據(jù)和圖形可通過CORBA網(wǎng)關(guān)與Intranet或Internet相連，用戶可直接在WEB網(wǎng)頁上瀏覽到相應(yīng)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)。該測(cè)試儀對(duì)數(shù)控系統(tǒng)測(cè)試可以對(duì)購(gòu)買數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家提供可靠的參考。該測(cè)試儀也是將計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)測(cè)試領(lǐng)域的成功研發(fā)。該測(cè)試儀綜合了前期開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試儀獨(dú)立化、小型化、網(wǎng)絡(luò)化，并使用簡(jiǎn)潔、方便，該測(cè)試儀成本較低。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

意義：該現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀如能推廣到多機(jī)使用，具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值及廣闊市場(chǎng)前景，對(duì)提高我國(guó)機(jī)床加工精度也很有幫助，對(duì)普及高精度的數(shù)控裝置也大有裨益。

CK6280A、CKA6480

數(shù)控機(jī)床研究開發(fā)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目開發(fā)了應(yīng)用于高溫合金盤環(huán)零件加工的大功率、高強(qiáng)度、高剛性機(jī)床。完成了高強(qiáng)度、高剛性、高精度機(jī)床導(dǎo)軌、主軸箱、進(jìn)給部分設(shè)計(jì)，高性能數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床匹配設(shè)計(jì)及強(qiáng)電設(shè)計(jì)。

該產(chǎn)品主要設(shè)計(jì)參數(shù)：床身最大回轉(zhuǎn)直徑：Ф800mm，馬鞍內(nèi)最大回轉(zhuǎn)直徑：Ф1020mm，最大切削力20000N，控制聯(lián)動(dòng)X、Z兩坐標(biāo)，定位精度X軸0.014mm、Z軸0.028mm，重復(fù)定位精度X軸0.006mm、Z軸0.011mm，系統(tǒng)最小設(shè)定單位0.001mm，零件程序存儲(chǔ)容量1.5MB。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

意義：該項(xiàng)目開發(fā)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)同規(guī)格數(shù)控車床的空白，已廣泛應(yīng)用機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件等特殊材料、精密加工領(lǐng)域。

數(shù)控機(jī)床多媒體教學(xué)軟件

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該軟件建立了虛擬三維數(shù)控機(jī)床及其控制面板，采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控代碼進(jìn)行編程。使用該軟件，學(xué)生就像在操作一臺(tái)真正的數(shù)控機(jī)床―手動(dòng)操作、對(duì)刀、編程及進(jìn)行數(shù)控加工，在直觀的動(dòng)畫環(huán)境下，輕松地學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的操作、編程與加工。該軟件將研究人員多年開發(fā)、應(yīng)用數(shù)控機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)融為一體，使用簡(jiǎn)潔，畫面逼真，真正實(shí)現(xiàn)了“Windows平臺(tái)下三維仿真數(shù)控模擬加工”。

所處階段：中期階段

意義：該軟件可以安裝在機(jī)房的計(jì)算機(jī)上，學(xué)生每人一臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；教師也可以使用該軟件輔以多媒體投影儀進(jìn)行課堂教學(xué)，取得良好的教學(xué)效果。

數(shù)控機(jī)床多軸聯(lián)動(dòng)集成控制系統(tǒng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：針對(duì)專用數(shù)控機(jī)床數(shù)控加工多軸聯(lián)動(dòng)集成控制系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)研究，包括控制系統(tǒng)的硬件技術(shù)、軟件技術(shù)、集成控制技術(shù)、空間包絡(luò)自動(dòng)編程等多項(xiàng)核心技術(shù)。研制了以Windows為軟件開發(fā)平臺(tái)，以具有高性能伺服運(yùn)動(dòng)的DSP控制器為控制核心、以通用工業(yè)PC機(jī)為管理核心的多功能集成數(shù)控系統(tǒng)。

所處階段：初期階段

意義：該類集成數(shù)控系統(tǒng)是與通用數(shù)控系統(tǒng)不同技術(shù)類型的新一類數(shù)控系統(tǒng)，在多種專用及特種數(shù)控機(jī)床上將彌補(bǔ)通用數(shù)控系統(tǒng)的不足，滿足了螺桿數(shù)控加工行業(yè)的發(fā)展需求，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

高速數(shù)控機(jī)床大功率

電主軸單元技術(shù)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目研制了數(shù)控機(jī)床用大功率、高速陶瓷軸承電主軸單元樣機(jī)；研究了數(shù)控機(jī)床電主軸單元的設(shè)計(jì)方法、制造工藝及精密裝配技術(shù)；完善和提高電主軸用高精度氮化硅陶瓷球軸承的制造技術(shù)；研究了高速電主軸單元的技術(shù)、內(nèi)冷卻技術(shù)；研究了電主軸動(dòng)靜態(tài)性能及其電主軸動(dòng)平衡技術(shù)；研制了基于PMAC－PC的零件圓度誤差測(cè)量系統(tǒng)；設(shè)計(jì)了精密加工系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圓及非圓零件的精密加工。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

意義：該成果為高速高效機(jī)床主軸系統(tǒng)及自動(dòng)化生產(chǎn)線提供關(guān)鍵性基礎(chǔ)部件；為主機(jī)廠提高國(guó)產(chǎn)化率、降低成本、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力做出了貢獻(xiàn)；對(duì)我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床的研制開發(fā)工作以及機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)步和理論發(fā)展都具有十分重要意義。

大型鏜銑數(shù)控機(jī)床及關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目通過采用液壓補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，液壓缸由比例電磁閥控制，根據(jù)滑枕懸伸長(zhǎng)短動(dòng)態(tài)調(diào)整平衡力，解決了滑枕懸伸下垂這一難題，使滑枕移動(dòng)直線度控制在全行程內(nèi)0.02mm；產(chǎn)品傳動(dòng)部件采用滾珠絲杠副，移動(dòng)部件采用矩形滑動(dòng)鋼導(dǎo)軌，導(dǎo)軌正面貼塑，并配有滾動(dòng)卸荷機(jī)構(gòu)，側(cè)面采用線性滾動(dòng)體導(dǎo)向，導(dǎo)軌為滾動(dòng)滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌，實(shí)現(xiàn)了較高的定位精度；采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)部件采用雙蝸輪蝸桿消隙傳動(dòng)，精密定心軸承定位和支撐，回轉(zhuǎn)圓導(dǎo)軌采用聚四氟乙烯導(dǎo)軌板，為滾動(dòng)滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌；自動(dòng)萬能銑頭由液壓缸實(shí)現(xiàn)牙盤的脫開與嚙合來完成A/C軸的自動(dòng)定位，A/C軸具有角度記憶功能。

所處階段：中期階段

意義：該產(chǎn)品總體技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，將為企業(yè)帶來明顯經(jīng)濟(jì)效益。

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及其在數(shù)控機(jī)床制造行業(yè)應(yīng)用

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目主要是關(guān)于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及其在數(shù)控機(jī)床制造行業(yè)的應(yīng)用，在鍛壓數(shù)控加工設(shè)備的制造中，采用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流程管理，圖檔管理，而且可以加強(qiáng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的保密與安全性，同時(shí)為企業(yè)信息化提供集成平臺(tái)，項(xiàng)目所應(yīng)用的產(chǎn)品集聚了我國(guó)數(shù)控設(shè)備制造企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)和應(yīng)用特色技術(shù)，尤其是在與三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的集成應(yīng)用方面突破國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理僅基于二維圖紙數(shù)據(jù)的應(yīng)用局限。

所處階段：中期階段

意義：項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)我國(guó)制造業(yè)信息化工程，制造業(yè)信息化自主軟件的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床制造行業(yè)的信息化應(yīng)用均具有十分重要意義和技術(shù)供鑒價(jià)值。

基于嵌入式技術(shù)的數(shù)控機(jī)床群控系統(tǒng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目開發(fā)了基于嵌入式技術(shù)的數(shù)控機(jī)床群控系統(tǒng)。本系統(tǒng)以開放的以太網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)，采用嵌入式工控計(jì)算機(jī)技術(shù)為DNC終端樞紐，為企業(yè)搭建數(shù)控生產(chǎn)的信息化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了CAPP系統(tǒng)、刀具管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)等資源的有效集成。該系統(tǒng)按中心總服務(wù)器和車間服務(wù)器兩級(jí)進(jìn)行配置，每臺(tái)數(shù)控機(jī)床配備一臺(tái)DNC智能終端，便于升級(jí)擴(kuò)展；可實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的數(shù)控系統(tǒng)包括FANUC、三菱、HEIDENHEIN等。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

意義：該項(xiàng)目對(duì)機(jī)械加工車間的自動(dòng)化及集成化生產(chǎn)管理方面有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。

開放式結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)研究開發(fā)與數(shù)控機(jī)床配套產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該產(chǎn)品為首次獨(dú)立開發(fā)完成的開放式、全功能數(shù)控系統(tǒng)。在軟硬件的設(shè)計(jì)上應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化原則，將PC與運(yùn)動(dòng)控制卡相結(jié)合，使產(chǎn)品具有開放性，便于用戶進(jìn)行功能擴(kuò)展和二次開發(fā)；采用圖形化軟功能鍵菜單，屏蔽與主菜單當(dāng)前功能不相關(guān)的操作，使得機(jī)車面板操作按鈕減少，界面簡(jiǎn)潔友好，易學(xué)易操作；將多媒體技術(shù)融合到數(shù)控系統(tǒng)的使用、操作、培訓(xùn)、維護(hù)和故障診斷中，借助于文本、聲音、圖像和動(dòng)畫，改善數(shù)控系統(tǒng)的可操作性和可維性，有效降低用戶的難度，降低使用成本。

第2篇：數(shù)字化控制與制造技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]數(shù)字制造；離散化；數(shù)字化；建模

中圖分類號(hào)：P231.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）40-0359-02

1 數(shù)字制造的概念

1.1 數(shù)字制造的內(nèi)涵與定義

數(shù)字制造被認(rèn)為是一種可以減少生產(chǎn)時(shí)間、成本，而且可以照顧用戶的個(gè)性化需求、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加快對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)速度的技術(shù)。大的汽車和飛機(jī)生產(chǎn)商在探索利用先進(jìn)的三維虛擬軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)（PLM）的數(shù)字制造，它不僅幫助制造過程的實(shí)施，也有利于在產(chǎn)品開發(fā)階段了解產(chǎn)品是否能在可承受的成本內(nèi)制造。數(shù)字制造是在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造技術(shù)的不斷融合、發(fā)展和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上誕生的，其內(nèi)涵是：（1）以CAD/CAM/CAE為主體的技術(shù)；（2）以MRP Ⅱ（Manufacturing Resources Planning，制造資源計(jì)劃）、MIS（Management Information System，管理信息系統(tǒng)）、PDM（Product Data Management，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）為主體的制造信息支持系統(tǒng)；（3）數(shù)字控制制造技術(shù)。數(shù)字制造技術(shù)是數(shù)字化技術(shù)和制造技術(shù)融合形成的，且以制造工程科學(xué)為理論基礎(chǔ)的制造技術(shù)的重大革新，是先進(jìn)制造技術(shù)的核心。數(shù)字制造的定義，指的是在虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、快速原型、數(shù)據(jù)庫(kù)和多媒體等支撐技術(shù)的支持下，根據(jù)用戶的需求，迅速收集資源信息，對(duì)產(chǎn)品信息、工藝信息和資源信息進(jìn)行分析、規(guī)劃和重組，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和功能的仿真以及原型制造，進(jìn)而快速生產(chǎn)出達(dá)到用戶要求性能的產(chǎn)品的整個(gè)制造過程。也就是說，數(shù)字制造實(shí)際上就是在對(duì)制造過程進(jìn)行數(shù)字化的描述而建立起的數(shù)字空間中完成產(chǎn)品的制造過程。

1.2 幾種數(shù)字制造觀

1.2.1 以控制為中心的數(shù)字制造觀

數(shù)字制造的概念，首先來源于數(shù)字控制技術(shù)（NC或CNC）與數(shù)控機(jī)床，這是數(shù)字制造的重要的基礎(chǔ)。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先后出現(xiàn)了對(duì)多臺(tái)機(jī)床用一臺(tái)（或幾臺(tái)）計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置進(jìn)行集中控制的直接數(shù)字控制（DNC） ，可以加工一組或幾組結(jié)構(gòu)形狀和工藝特征相似的零件的柔性制造單元（FMC），以及將若干柔性制造單元或工作站連接起來實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的加工自動(dòng)化就構(gòu)成了柔性制造系統(tǒng)。以數(shù)字量實(shí)現(xiàn)加工過程的物料流、加工流和控制流的表征、存儲(chǔ)與控制，這就形成了以控制為中心的數(shù)字制造觀。

1.2.2 基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)字制造觀

正如數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床一樣，CAD的產(chǎn)生和發(fā)展，為制造業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程數(shù)字化和自動(dòng)化打下了基礎(chǔ)。將CAD的產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的制造、工藝規(guī)則等信息，使加工機(jī)械按照預(yù)定的工序和工步的組合和排序，選擇刀具、夾具、量具，確定切削用量，并計(jì)算每個(gè)工序的機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間，這就是計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（CAPP）。指出數(shù)字制造近年來還融入了CAPE（Computer Aided Production Engineering），這是一種新的計(jì)算機(jī)輔助工程環(huán)境，制造過程的環(huán)境信息可以被工程師應(yīng)用到今后的制造系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施。

1.2.3 基于管理的數(shù)字制造觀

從數(shù)字制造的概念出發(fā)，可以清楚地看到，數(shù)字制造是計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與制造技術(shù)不斷融合、發(fā)展和應(yīng)用的結(jié)果，也是制造企業(yè)、制造系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)不斷實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的必然。在數(shù)字制造環(huán)境下，用戶和企業(yè)在廣域內(nèi)形成了一個(gè)由數(shù)字織成的網(wǎng)，個(gè)人、企業(yè)、車間、設(shè)備、經(jīng)銷商和市場(chǎng)成為網(wǎng)上的一個(gè)個(gè)結(jié)點(diǎn)，由產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、銷售過程中所賦予的數(shù)字信息成為主宰制造業(yè)的最活躍的驅(qū)動(dòng)因素。

另一方面，數(shù)字制造包含了以控制為中心的數(shù)字制造、以設(shè)計(jì)為中心的數(shù)字制造和以管理為中心的數(shù)字制造。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)制造是數(shù)字制造的全球化實(shí)現(xiàn)，虛擬制造是數(shù)字工廠和數(shù)字產(chǎn)品的一種具體體現(xiàn)，而電子商務(wù)制造是數(shù)字制造的一種動(dòng)態(tài)聯(lián)盟。

2 數(shù)字制造的本質(zhì)和核心問題

數(shù)字制造的本質(zhì)是制造信息的數(shù)字化，而數(shù)字化的核心則是離散化。其本質(zhì)是如何將制造的連續(xù)物理現(xiàn)象、模糊的不確定現(xiàn)象、制造過程的物理量和伴隨制造過程而出現(xiàn)和產(chǎn)生的幾何量、企業(yè)環(huán)境、個(gè)人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和能力離散化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，即是將它們表示為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的模式。

離散化和數(shù)字化的過程，將涉及一系列理論基礎(chǔ)問題，計(jì)算制造學(xué)是最核心的理論基礎(chǔ)。這里，計(jì)算制造學(xué)就是建立各種制造計(jì)算模型，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)字化表征與傳遞、建模與仿真，這是計(jì)算制造學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)，也是數(shù)字制造的基礎(chǔ)和核心科學(xué)問題。

3 數(shù)字制造的建模方法

數(shù)字制造系統(tǒng)的建模對(duì)象涉及到廣義的制造過程，包括制造環(huán)境、制造行為和制造信息。數(shù)字制造系統(tǒng)的目標(biāo)，就是要在數(shù)字化的環(huán)境中完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、仿真和加工。即接到定單后，首先進(jìn)行概念設(shè)計(jì)和總體設(shè)計(jì)，然后是計(jì)算機(jī)模擬或快速原型過程，直至工藝規(guī)劃過程、CAM（computer Aided Manufacturing，計(jì)算機(jī)輔助制造）和CAQ（Computer Aided Quality，計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理）過程，最終形成產(chǎn)品。

下面重點(diǎn)介紹這一過程中的基于物理的建模與仿真這一環(huán)節(jié)。

建模與仿真可廣泛用于產(chǎn)品開發(fā)過程，包括方案論證、設(shè)計(jì)、分析等各個(gè)階段[9]。在這個(gè)過程中，常常需要把現(xiàn)有的對(duì)象融入虛擬環(huán)境中。例如，機(jī)器人是一種綜合了機(jī)、電、液的復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)仿真可以模擬系統(tǒng)的整體狀態(tài)、性能和行為。揭示機(jī)構(gòu)的合理運(yùn)動(dòng)方案及有效的控制算法，從而避免或減少機(jī)器人設(shè)計(jì)劃造以及運(yùn)行過程中的問題。目前新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造規(guī)劃越來越多地借助于計(jì)算機(jī)仿真來實(shí)現(xiàn)。

近年來，數(shù)字樣機(jī)（Digital Mock-up）技術(shù)成為產(chǎn)品開發(fā)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。數(shù)字樣機(jī)就是把CAD基于物理的建模、仿真和產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)綜合起來，形成一個(gè)虛擬產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境，使產(chǎn)品開發(fā)人員能夠在這種環(huán)境下策劃產(chǎn)品、設(shè)計(jì)產(chǎn)品、預(yù)測(cè)產(chǎn)品的運(yùn)行性能特征以及真實(shí)工況下可能具有的響應(yīng)，從而減少設(shè)計(jì)迭代的次數(shù)，減少甚至取消制作物理原型樣機(jī)，以改善設(shè)計(jì)，有效地縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。支持產(chǎn)品開發(fā)的建模與仿真是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，需要許多單項(xiàng)技術(shù)的支持。但同時(shí)也存在許多共性問題如三維建模、約束運(yùn)動(dòng)學(xué)相動(dòng)力學(xué)分析、計(jì)算算法相求解等。在建模仿真系統(tǒng)研究與開發(fā)中，可以采用基于商品化軟件平臺(tái)二次開發(fā)的策略，把研究集中在可制造性分析和產(chǎn)品物理性能建模等方面。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，數(shù)字樣機(jī)可根據(jù)需要隨時(shí)改變，以滿足測(cè)試與評(píng)估的需要。數(shù)字樣機(jī)為面向技術(shù)要求、制造性能、可維護(hù)性的設(shè)計(jì)提供了集成可視化、虛擬環(huán)境和虛擬原型技術(shù)的計(jì)算平臺(tái)。

4 數(shù)字制造應(yīng)用實(shí)例

4.1 需求分析

平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副（簡(jiǎn)稱平面二包蝸桿副）有著優(yōu)良的傳動(dòng)性能，但這些優(yōu)良性能必須以較高的制造精度、安裝精度來保證。長(zhǎng)期以來，平面二包蝸桿副都采用對(duì)偶范成法加工，這種加工方法由于工藝復(fù)雜，難以解決精度差的痼疾，且制造成本高、使用壽命短，這限制了平面二包蝸桿副的推廣普及。在數(shù)字化時(shí)代，必須應(yīng)用全新的數(shù)字制造模式來解決平面二包蝸桿副制造的瓶頸。在此模式下，只有在保證最優(yōu)設(shè)計(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的制造技術(shù)才有可能完成最優(yōu)的實(shí)體型面加工。

4.2 數(shù)字制造方案

制造信息是貫穿制造全過程的精髓，制造信息的產(chǎn)生、處理、傳遞和應(yīng)用是決定產(chǎn)品制造敏捷性、精確性、經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素。在信息驅(qū)動(dòng)型制造業(yè)中，制造信息的數(shù)字化是數(shù)字制造的前提條件。平面二包蝸桿副的制造信息數(shù)字化應(yīng)包括兩方面內(nèi)容：①蝸桿副實(shí)體的三維數(shù)字化建模；②數(shù)字化制造工藝規(guī)劃。數(shù)控加工是數(shù)字制造的最終目標(biāo)。在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下，平面二包蝸桿副必須使用專用機(jī)床加工，這是制造成本高的根本原因。在數(shù)字制造模式下，只要獲得蝸桿副型面的精確數(shù)學(xué)模型，就可使用通用數(shù)控機(jī)床對(duì)不同模數(shù)、不同中心距的蝸桿副進(jìn)行統(tǒng)一加工。具體的實(shí)施方案如下。

4.2.1 平面二包蝸桿副的數(shù)字化造型

平面二包蝸桿副蝸輪齒面形狀復(fù)雜，用虛擬加工的造型方法雖然可以獲得蝸輪齒面，但往往精度不高。NURBS方法具有表示與設(shè)計(jì)自由型曲線曲面的強(qiáng)大功能，是形狀數(shù)學(xué)描述的主流方法之一。由于蝸桿副嚙合型面理論接觸線方程已獲得嚴(yán)格數(shù)學(xué)推導(dǎo)，因而嚙合型面的造型可以認(rèn)為是已知數(shù)學(xué)模型的自由曲面造型。在進(jìn)行蝸輪真實(shí)齒面的造型時(shí)，可基于經(jīng)典的齒面嚙合理論，針對(duì)真實(shí)齒面嚙合分析的特點(diǎn)，由NURBS齒面上的拓?fù)潆x散數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)造齒面曲線，再由齒面曲線構(gòu)造插值曲面，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化NURBS自由曲線曲面理論與經(jīng)典嚙合理論的有機(jī)結(jié)合，在此基礎(chǔ)上建立面向幾何又有嚴(yán)格數(shù)學(xué)支持的蝸輪齒面數(shù)學(xué)模型。

在完成嚙合型面造型之后，整個(gè)型面可以用統(tǒng)一的參數(shù)方程加以描述。利用這個(gè)參數(shù)方程可以計(jì)算齒面上任意點(diǎn)處的型值，并以此構(gòu)成嚙合型面關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，這就為數(shù)控加工提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4.2.2 平面二包蝸桿副數(shù)字化工藝規(guī)劃

平面二包蝸桿副在數(shù)控加工環(huán)境下的工藝過程包括毛坯的選擇、各表面最終加工方法的確定、制訂工藝路線、工序設(shè)計(jì)等步驟。針對(duì)平面二包蝸桿副這種目標(biāo)明確的產(chǎn)品，使用基于成組技術(shù)（GT）的派生式工藝生成系統(tǒng)。

接下來是對(duì)平面二包蝸桿副的數(shù)控加工，采用數(shù)控車床、磨床加工蝸桿，蝸輪齒面直接采用多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床直接控制球頭銑刀加工出近似蝸輪齒面。在平面二包蝸桿副的誤差檢測(cè)階段可采用全數(shù)字檢測(cè)：用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x掃描蝸桿副實(shí)際齒面，將測(cè)量數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)；然后，基于測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行蝸桿副實(shí)體的計(jì)算機(jī)重構(gòu)；最后，將重構(gòu)型面與計(jì)算機(jī)仿真理論型面進(jìn)行比較，可獲得實(shí)際加工誤差。

5 結(jié)語

制造信息的數(shù)字化是數(shù)字制造的本質(zhì)和前提。本文以在傳統(tǒng)模式下設(shè)計(jì)、加工復(fù)雜，難以適應(yīng)市場(chǎng)快速多變要求的平面二包蝸桿副為例，將平面二包蝸桿副的制造信息數(shù)字化――包括建立其實(shí)體嚙合型面關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和基于成組技術(shù)（GT）派生數(shù)字化工藝規(guī)劃。采用數(shù)字制造技術(shù)可以提高對(duì)市場(chǎng)反應(yīng)的速度，滿足個(gè)性化的需求。

參考文獻(xiàn)

第3篇：數(shù)字化控制與制造技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]汽車質(zhì)量管理；數(shù)字化；制造技術(shù)

中圖分類號(hào)：TV388 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）06-0148-01

數(shù)字化制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理等一系列的模擬，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化的監(jiān)督和控制，并對(duì)其中出現(xiàn)的問題進(jìn)行反饋，這樣可以全面的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行控制，保證產(chǎn)品按照科學(xué)的管理流程進(jìn)行生產(chǎn)，從而提升產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量。汽車作為機(jī)械化水平要求較高的行業(yè)，通過數(shù)字化的管理流程，可以將各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行更加規(guī)范化的處理，提升汽車的整體生產(chǎn)質(zhì)量。

一、數(shù)字化制造技術(shù)在汽車質(zhì)量控制中的流程

在進(jìn)行汽車質(zhì)量控制和管理的過程中，采用數(shù)字化技術(shù)首先從設(shè)計(jì)部門取得產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的各種資料，包括汽車各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的連接、尺寸和進(jìn)行組裝的過程等，然后自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)對(duì)生產(chǎn)的環(huán)境進(jìn)行考察，模擬實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境，做出適當(dāng)?shù)姆从常坏┏霈F(xiàn)問題及時(shí)的進(jìn)行反饋，防止出現(xiàn)較多的問題。在基本的審核結(jié)束之后，數(shù)字化系統(tǒng)通過生產(chǎn)車間活動(dòng)各種組裝設(shè)備的數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的工作流程，并通^計(jì)算機(jī)模擬建立相應(yīng)的流水線，對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬，制造出樣品報(bào)表，得出制造結(jié)果。在這項(xiàng)工作結(jié)束之后，自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，在虛擬的環(huán)境下對(duì)產(chǎn)品的實(shí)際使用情況以及后續(xù)的維修保養(yǎng)情況進(jìn)行分析，形成模擬環(huán)境，這樣可以更好的對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行控制。最后，在這些步驟結(jié)束之后，數(shù)字化系統(tǒng)還可以對(duì)產(chǎn)品的實(shí)際使用方式進(jìn)行培訓(xùn)，并將整體的數(shù)據(jù)信息輸入到分析系統(tǒng)中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加詳細(xì)的分析，從而制定更加精細(xì)化數(shù)據(jù)分析報(bào)告，提升汽車生產(chǎn)制造的質(zhì)量。

二、汽車質(zhì)量管理中數(shù)字化制造技術(shù)的運(yùn)用

數(shù)字化制造技術(shù)的出現(xiàn)，使得汽車各個(gè)部件的質(zhì)量得到有效的保障，質(zhì)量也得到了更好的控制，并且降低了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的成本，提升了汽車研發(fā)的效率，因此數(shù)字化制造技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用是非常廣泛的，具體包括：

（一）在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用汽車產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中各個(gè)零件之間需要進(jìn)行匹配，如果采用傳統(tǒng)的管理方式，耗費(fèi)了大量的時(shí)間，而采用數(shù)字化技術(shù)可以對(duì)模具進(jìn)行仿真處理，這樣就可以對(duì)沖床進(jìn)行各種動(dòng)態(tài)分析，并對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行控制，將設(shè)計(jì)的科學(xué)性進(jìn)行驗(yàn)證。工藝部門根據(jù)BOM建立各零件的制造工藝和裝配件的裝配工藝，以及加工制造過程中應(yīng)使用的工裝、模具，然后通過說數(shù)字化的制造技術(shù)，對(duì)據(jù)BOM建立各零件的制造工藝和裝配件的裝配工藝進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中的問題及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)，從而提升汽車在設(shè)計(jì)中整體質(zhì)量，將現(xiàn)代化的管理和汽車設(shè)計(jì)結(jié)合起來，促進(jìn)汽車制造業(yè)的進(jìn)步。

（二）在汽車焊接生產(chǎn)中的應(yīng)用

汽車生產(chǎn)過程中，焊接車身的工藝是整個(gè)汽車生產(chǎn)的關(guān)鍵部分，需要工藝準(zhǔn)確，通過數(shù)字化技術(shù)也可以將這方面的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行仿真，將所有的焊點(diǎn)、焊槍、機(jī)械手進(jìn)行編號(hào)，并輸入到系統(tǒng)中，這樣就可以在計(jì)算機(jī)技術(shù)下對(duì)整體的流水線進(jìn)行模擬，在計(jì)算機(jī)環(huán)境下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，不斷的解決流水線中可能出現(xiàn)的問題，從而將整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行科學(xué)的管理，保證生產(chǎn)質(zhì)量，不會(huì)在焊接中出現(xiàn)突發(fā)的情況，保證整體的工藝質(zhì)量水平。

（三）在汽車涂裝中的應(yīng)用

涂裝是工藝是汽車加工過程中重要的環(huán)節(jié)，涂裝對(duì)前處理、電泳、噴涂、面漆等工序的參數(shù)控制要求非常高。在進(jìn)行涂裝的過程中借助數(shù)字化技術(shù)可以將涂裝的整體生產(chǎn)速度進(jìn)行提升及過程工藝參數(shù)有效控制。傳統(tǒng)的涂裝工藝容易出現(xiàn)在因溫度、時(shí)間等不足導(dǎo)致油漆質(zhì)量問題以及油漆噴涂不均等問題發(fā)生。因此采用數(shù)字化的手段進(jìn)行模擬可以對(duì)噴涂進(jìn)行更加科學(xué)化的處理，提升涂裝過程的工藝質(zhì)量，并且在進(jìn)行噴涂過程中可以針對(duì)不同的車型采用多種噴涂技術(shù)進(jìn)行模擬，提升噴涂技術(shù)的科學(xué)質(zhì)量，增加實(shí)際的使用效果。

（四）在汽車總裝中的應(yīng)用

汽車總裝在編排過程中按照先后順序，由內(nèi)到外，進(jìn)行逐層覆蓋性裝配。在過程中，對(duì)于每個(gè)工段裝配覆蓋件，必須要考慮過程裝配質(zhì)量，如同系統(tǒng)的零部件在同一組裝配，對(duì)于整車物料傳統(tǒng)上會(huì)歸類為內(nèi)飾件等，通過數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行零部件系統(tǒng)細(xì)化分組與ERP、MES系統(tǒng)結(jié)合。在下單生產(chǎn)任務(wù)單后，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)BOM配備物料清單，將系統(tǒng)零部件安排在同一地點(diǎn)裝配，在裝配過程中避免錯(cuò)漏裝發(fā)生，同時(shí)對(duì)每個(gè)零部件進(jìn)行編號(hào)管理，確保整車與零部件追溯性。通過數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)營(yíng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)總裝過程質(zhì)量問題實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)每個(gè)工序質(zhì)量問題實(shí)現(xiàn)分類統(tǒng)計(jì)及自動(dòng)形成質(zhì)量報(bào)表，為現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量改進(jìn)提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)。從而全面的將汽車總裝的質(zhì)量進(jìn)行提升，使得整體的管理更加的優(yōu)化，保證整車出廠質(zhì)量。

三、汽車質(zhì)量管理中數(shù)字化制造技術(shù)發(fā)展前景

目前數(shù)字化技術(shù)在汽車質(zhì)量控制中使用逐漸得到普及，并且貫穿到從生產(chǎn)、制造到銷售的各個(gè)方面，但是具體的使用中還是存在一些技術(shù)不成熟的情況，例如雖然在生產(chǎn)過程中僅僅是對(duì)零件組成配比進(jìn)行分析，但是元件組合之后的一些數(shù)據(jù)對(duì)比不清晰。在進(jìn)行汽車裝配的過程中雖然模擬了車門，但是對(duì)于前車燈以及擋風(fēng)板沒有進(jìn)行模擬。因此今后的發(fā)展中應(yīng)該對(duì)這方面的問題進(jìn)行改進(jìn)，采用數(shù)據(jù)化技術(shù)對(duì)汽車生產(chǎn)的各個(gè)步驟進(jìn)行全面的分析。企業(yè)在進(jìn)行數(shù)字化發(fā)展的過程中也應(yīng)該充分的重視技術(shù)革新的重要性，積極的引進(jìn)新的技術(shù)設(shè)備，將其作為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，制定適宜的中長(zhǎng)期計(jì)劃和短期計(jì)劃，將理論和實(shí)踐緊密的結(jié)合起來，由點(diǎn)到面的對(duì)技術(shù)進(jìn)行提升，并積極的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，從投入人力最多工序最復(fù)雜的區(qū)域發(fā)展，讓節(jié)省成本起到立竿見影效果，為企業(yè)發(fā)展數(shù)字化樹立強(qiáng)心劑。

結(jié)束語

汽車質(zhì)量控制中的數(shù)字化制造技術(shù)在實(shí)際使用中取得較好的成果，提升了汽車各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，由此可見數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到汽車質(zhì)量管理中是必然趨勢(shì)，也是目前應(yīng)對(duì)汽車市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的必然選擇。因此企業(yè)加快數(shù)字化工廠建設(shè)，不斷的提升自身的科技能力，這樣才能在激烈的環(huán)境下更好的生存。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉潤(rùn)雪.汽車質(zhì)量管理中數(shù)字化制造技術(shù)的運(yùn)用分析[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2015，（12）：228-.

[2] 王燕萍.數(shù)字化制造技術(shù)在汽車質(zhì)量管理中的應(yīng)用[J].汽車工藝與材料，2012，（7）：12-16.

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第4篇：數(shù)字化控制與制造技術(shù)范文

數(shù)字印刷與印刷數(shù)字化

2.數(shù)字印刷與印刷數(shù)字化的區(qū)別

數(shù)字印刷就像膠版印刷、凸版印刷、柔性版印刷、絲網(wǎng)印刷和鉛字印刷等傳統(tǒng)印刷一樣，是一種印刷方式。而印刷數(shù)字化是基于傳統(tǒng)印刷或數(shù)字印刷工藝流程基礎(chǔ)上，對(duì)印刷全過程的數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用；印刷數(shù)字化所得到的終端產(chǎn)品沒有變化，仍是紙質(zhì)等承印材料出版物或包裝裝飾用品等；而數(shù)字印刷的終端產(chǎn)品得到了擴(kuò)展，既可以是紙、塑料、金屬、陶瓷、玻璃或其他材質(zhì)載體，也可能是磁、光、電等各類介質(zhì)，還可以在紙介質(zhì)、電子介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)三者間實(shí)現(xiàn)跨媒體轉(zhuǎn)換。因此，印刷數(shù)字化與數(shù)字印刷既有區(qū)別又有聯(lián)系，區(qū)別在于數(shù)字印刷的載體更廣泛，印刷方式發(fā)生了新變化；聯(lián)系就是數(shù)字印刷包含在印刷數(shù)字化流程技術(shù)之中，傳統(tǒng)印刷工藝采用了數(shù)字化技術(shù)。比如印前領(lǐng)域采用數(shù)字化技術(shù)后，即可用于數(shù)字印刷，包括電子出版與網(wǎng)絡(luò)出版，又能通向傳統(tǒng)印刷制版，還可進(jìn)入數(shù)字化資料數(shù)據(jù)庫(kù)，以備進(jìn)一步利用。

在內(nèi)容表達(dá)方面，印刷數(shù)字化已經(jīng)通過數(shù)字化生產(chǎn)流程、各種數(shù)字印刷設(shè)備、傳統(tǒng)印刷設(shè)備的數(shù)字技術(shù)改造以及ERP系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全彩色、高精度和準(zhǔn)實(shí)時(shí)的軟硬拷貝內(nèi)容表達(dá)。在功能表達(dá)方面，印刷數(shù)字化正在通過印刷過程的數(shù)字控制和多種數(shù)字成像，實(shí)現(xiàn)著多功能印刷，如電路印制、RFID智能標(biāo)簽、薄膜太陽能電池以及各種顯示屏幕、電子功能組件等印刷電子的功能表達(dá)。

3.關(guān)鍵技術(shù)

①印刷數(shù)字化

印刷數(shù)字化是建立在數(shù)字化信息和自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)上的，包括整個(gè)印刷全過程的數(shù)字自動(dòng)控制技術(shù)。相對(duì)印刷設(shè)備而言，是數(shù)字印刷機(jī)不可缺少的技術(shù)；是傳統(tǒng)印刷機(jī)械技術(shù)改造、升級(jí)的技術(shù)基礎(chǔ)。解決印刷設(shè)備JDF（CIP3/CIP4）接口，通過CTP制版技術(shù)、電子軸傳動(dòng)技術(shù)、墨量自動(dòng)控制技術(shù)、自動(dòng)換版、自動(dòng)清洗、套準(zhǔn)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制、色彩質(zhì)量檢測(cè)與控制技術(shù)和自動(dòng)折、訂。裁等數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)印刷數(shù)字化工藝流程。比如，CTP甩掉膠片和曬版，為膠印全程印刷數(shù)字化創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)在機(jī)直接制版或自動(dòng)上版，在數(shù)字化系統(tǒng)控制下自動(dòng)完成印刷仝過程。

以CIP3為基礎(chǔ)的數(shù)字化工作流程采用PPF格式在印前、印刷、印后加工過程中傳遞信息。以CIP4為基礎(chǔ)的仝印刷數(shù)字化工作流程采用JDF格式實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃生產(chǎn)到整個(gè)印刷任務(wù)完成仝自動(dòng)化的過程。JDF規(guī)范的國(guó)產(chǎn)印刷設(shè)備通信兼容性標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用研究是印刷數(shù)字化的系統(tǒng)工程，涵蓋了整個(gè)印刷及設(shè)備器材生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，既要考慮印前、印刷和印后加工設(shè)備的工藝能力和控制性能參數(shù)等的數(shù)字化，還要考慮不同設(shè)備、材料間匹配和協(xié)同工作的流程控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和設(shè)備間的通信標(biāo)準(zhǔn)。

②數(shù)字印刷

前面已提到數(shù)字印刷的種類，這里主要以噴墨數(shù)字印刷技術(shù)來闡述，它也是市場(chǎng)上發(fā)展最快、最具方向性的數(shù)字印刷技術(shù)。

噴墨數(shù)字印刷是一種無接觸、無印版的印刷。噴墨頭是噴墨數(shù)字印刷機(jī)的核心技術(shù)之一，也是噴墨數(shù)字印刷系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。噴墨頭研發(fā)設(shè)計(jì)制造技術(shù)、噴墨控制技術(shù)和噴墨水、紙張及其自動(dòng)輸送、接收技術(shù)是噴墨數(shù)字印刷機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。

噴墨控制技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)有不少企業(yè)正在研發(fā)，并已有產(chǎn)品投入使用；紙張自動(dòng)輸送、接收技術(shù)對(duì)我國(guó)印刷設(shè)備制造企業(yè)也不是大問題，關(guān)鍵是噴墨頭還沒有涉足，直靠進(jìn)口，而且國(guó)外的高精度噴墨頭幾乎不對(duì)中國(guó)開放，限制了我國(guó)高端噴墨數(shù)字印刷的發(fā)展，導(dǎo)致我國(guó)數(shù)字印刷技術(shù)與設(shè)備落后于國(guó)際水平。因此，噴墨頭研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及其控制技術(shù)是我國(guó)發(fā)展噴墨數(shù)字印刷的關(guān)鍵。

印刷數(shù)字化技術(shù)發(fā)展前景與狀況

印刷數(shù)字化工作流程的技術(shù)水平和應(yīng)用體現(xiàn)著國(guó)家印刷技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，在某種程度上反映信息化與工業(yè)化的融合水平。它是在信息數(shù)字化系統(tǒng)和技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)印刷工藝過程中的圖文信息、生產(chǎn)控制信息、包括市場(chǎng)信息進(jìn)行集合，納入計(jì)算機(jī)控制管理，使數(shù)字化的所有信息完整、準(zhǔn)確，最終完成整個(gè)印刷加工生產(chǎn)、甚至包括營(yíng)銷過程。全印刷數(shù)字化工作流程是管理系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)的交互連接，是貫穿印刷管理、生產(chǎn)控制全過程的巨大系統(tǒng)工程。它將印前處理、印刷、印后加工工藝過程中的多種控制信息，用數(shù)字化控制信息流整合成一個(gè)緊密的系統(tǒng)，排除其中許多人為因素的影響，達(dá)到生產(chǎn)與管理的有機(jī)結(jié)合，管理者可以隨時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的狀況。數(shù)字化工作流程技術(shù)在設(shè)計(jì)、輸入、文件處理、校樣、輸出或印刷、印后加工等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)處理及交換中都發(fā)揮著重要作用，引領(lǐng)整個(gè)印刷領(lǐng)域的技術(shù)變革。這已經(jīng)成為許多印刷企業(yè)、裝備制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)改造，優(yōu)化工藝路線，提高生產(chǎn)效率，轉(zhuǎn)型升級(jí)、獲得最大客戶群、可持續(xù)發(fā)展的新途徑。近幾年數(shù)字化工作流程發(fā)展很快，國(guó)外廠商不斷推出數(shù)字化工作流程解決方案。與傳統(tǒng)印刷工作流程相比，數(shù)字化工作流程不僅在工作效率、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本等方面有優(yōu)勢(shì)，更重要的是印刷數(shù)字化工作流程是印前、印刷、印后加工，包括生產(chǎn)和客戶管理發(fā)展的必然要求。

印刷數(shù)字化工作流程技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用是以實(shí)現(xiàn)CTP輸出和數(shù)字印刷為基礎(chǔ)展開的，印刷數(shù)字化與數(shù)字印刷是建立在印前數(shù)字化基礎(chǔ)上的。印前數(shù)字化推動(dòng)了印刷業(yè)的進(jìn)步，同時(shí)印刷業(yè)的每一次進(jìn)步，又都離不開印前科技的發(fā)展。就像漢字激光照排技術(shù)的發(fā)展樣，以CTP為基礎(chǔ)的印前數(shù)字化工作系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用，在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮著很大作用，印刷質(zhì)量、生產(chǎn)效率都比傳統(tǒng)工藝有了很大提高，印刷企業(yè)充分感受到這項(xiàng)新技術(shù)帶來的效率、效益和高品質(zhì)。CTP及其數(shù)字化工作流程涵蓋從圖文掃描輸入、文件處理、數(shù)字打樣、直接制版到上機(jī)印刷等各個(gè)環(huán)節(jié)之間數(shù)據(jù)的處理及交換過程。一套完整的CTP系統(tǒng)，不僅僅是一臺(tái)制版機(jī)，最關(guān)鍵的是建立與之匹配的數(shù)字化工作流程。直接制版機(jī)、數(shù)字打樣機(jī)或數(shù)字印刷機(jī)只不過是輸出設(shè)備不同而已，都是由印前數(shù)字化工作流程來決定它如何工作。僅僅幾年時(shí)間，CTP及其數(shù)字化工作流程改變了傳統(tǒng)的制版工藝，印前領(lǐng)域的數(shù)字化技術(shù)已在取代或改變?cè)S多傳統(tǒng)印前、甚至印刷工藝，實(shí)現(xiàn)了向純數(shù)字化的轉(zhuǎn)變。

數(shù)字印刷設(shè)備的發(fā)展也推動(dòng)了印刷全數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年數(shù)字印刷占全球印刷市場(chǎng)的總份額達(dá)4%，其中全球噴墨數(shù)字印刷產(chǎn)值約為280億美元。預(yù)計(jì)到2015年，數(shù)字印刷份額將增加到14%，而全球噴墨數(shù)字印刷產(chǎn)值將達(dá)到465億美元，3年將增長(zhǎng)66.1%。從我國(guó)《印刷業(yè)十二五時(shí)期發(fā)展規(guī)劃》了解到，以數(shù)字印刷、數(shù)字化工作流程、CTP和數(shù)字化管理系統(tǒng)為重點(diǎn)，在全行業(yè)推廣數(shù)字化技術(shù)，到“十二五”期末，數(shù)字印刷產(chǎn)值占我國(guó)印刷總產(chǎn)值的比重將達(dá)到20%。

據(jù)近幾年數(shù)字印刷機(jī)進(jìn)口數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)字印刷發(fā)展勢(shì)頭的確迅猛，2012年與2007年相比，數(shù)字印刷機(jī)進(jìn)口額增長(zhǎng)了98.95%，其中噴墨數(shù)字印刷機(jī)進(jìn)口額增長(zhǎng)了121.94%。但從我國(guó)印刷數(shù)字化技術(shù)實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r來看不容樂觀。數(shù)字印刷機(jī)除靠進(jìn)口外，就是靠引進(jìn)核心技術(shù)組裝，如噴墨頭、控制系統(tǒng)等。2012年進(jìn)口熱敏噴墨頭就達(dá)到404267千克。我國(guó)印刷數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展還處在起步階段，主要問題還比較突出：

①規(guī)范化、數(shù)據(jù)化作業(yè)管理的基礎(chǔ)薄弱，缺乏系統(tǒng)規(guī)劃和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范、協(xié)調(diào)。標(biāo)準(zhǔn)落后，甚至無標(biāo)準(zhǔn)；

②沒有系統(tǒng)化地進(jìn)行印刷數(shù)字化的技術(shù)改造，缺乏對(duì)核心技術(shù)、關(guān)鍵共性技術(shù)的攻關(guān)隊(duì)伍和研發(fā)資金。處在單個(gè)企業(yè)孤軍奮戰(zhàn)，小打小鬧、技術(shù)信息不能共享的狀態(tài)；

③國(guó)產(chǎn)印前，印刷。印后軟硬件設(shè)備相互匹配性差，大部分單機(jī)還不能完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制，而且形成大大小小的“孤島”，嚴(yán)重制約了印刷數(shù)字化技術(shù)發(fā)展；

第5篇：數(shù)字化控制與制造技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]飛機(jī)鈑金零件；數(shù)字化治療；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：V260.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）16-0381-01

鈑金零件制造作為飛機(jī)制造工程的重要構(gòu)成，而諸如壁板、蒙皮及框肋等鈑金零件，則構(gòu)成了整個(gè)分級(jí)機(jī)體的啟動(dòng)外形及框架，對(duì)于鈑金制造技術(shù)的發(fā)展而言，其為飛機(jī)產(chǎn)品發(fā)展的加快、飛機(jī)性能的提升及低飛機(jī)研制費(fèi)用的降低，均具有重要的促進(jìn)作用。數(shù)字化作為當(dāng)前航空制造技術(shù)當(dāng)中的新趨勢(shì)及新標(biāo)志，乃是整個(gè)飛機(jī)鈑金制造技術(shù)發(fā)展的新方向。

1.飛機(jī)鈑金數(shù)字化制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)

飛機(jī)鈑金數(shù)字化制造系統(tǒng)主要分為四個(gè)層次，分別為門戶層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層及環(huán)境層，對(duì)于環(huán)境層而言，其又包含為兩部分，分別為鈑金件數(shù)字化制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及計(jì)算機(jī)軟硬件。數(shù)據(jù)層包含有數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，另外，還可以一種數(shù)據(jù)庫(kù)方式來管理鈑金制造知識(shí)。而對(duì)于應(yīng)用層而言，則針對(duì)機(jī)鈑金零件制造整個(gè)過程來開展，諸如以鈑金零件制造要素相應(yīng)信息定義為主要框架的集成運(yùn)用及專業(yè)應(yīng)用。對(duì)于門戶層而言，則將鈑金制造統(tǒng)一業(yè)務(wù)活動(dòng)入口及門戶服務(wù)提供給個(gè)業(yè)務(wù)部門。制造信息的傳遞、管理及定義乃是整個(gè)數(shù)字化制造的核心及架構(gòu)實(shí)質(zhì)。對(duì)機(jī)鈑金零件數(shù)字化制造而言，其以鈑金制造的設(shè)備、工具、方法和規(guī)范為基礎(chǔ)，將鈑金零件制造過程當(dāng)中相應(yīng)各種信息采用數(shù)字形式予以表達(dá)，如鈑金工藝知識(shí)、設(shè)備控制指令、工裝模型及制造模型等，利用網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)業(yè)務(wù)部門之間實(shí)現(xiàn)傳遞及交換，針對(duì)基于制造全過程相應(yīng)資源信息、工藝信息及零件信息開展描述及分析，并實(shí)施規(guī)劃與仿真，對(duì)設(shè)備、工裝、工藝及零件進(jìn)行控制。針對(duì)飛機(jī)鈑金零件數(shù)字化制造而言，在整個(gè)過程中描述重點(diǎn)為信息流，采用信息過程對(duì)鈑金制造相應(yīng)物理工程實(shí)施驅(qū)動(dòng)。

1.1 鈑金制造信息分類

在鈑金制造時(shí)，其中的信息可分為兩類，分別為鈑金制造知識(shí)及鈑金零件制造要素信息。所謂鈑金零件制造要素信息實(shí)質(zhì)上就是在實(shí)際制造時(shí)所存在的各種設(shè)計(jì)信息，如制造工藝、工藝裝備及制造模型等，這些內(nèi)容實(shí)屬生產(chǎn)性數(shù)據(jù)。為了更好的對(duì)鈑金加工工藝當(dāng)中相應(yīng)工序件信息進(jìn)行描述，提出了針對(duì)飛機(jī)鈑金零件制造模型的具體概念。對(duì)于鈑金零件制造模型而言，其所運(yùn)用的乃是系統(tǒng)觀點(diǎn)，通過工藝鏈對(duì)零件工序件具體的模型信息進(jìn)行組織，比如排樣模型及下料工序毛坯模型等，對(duì)于鈑金制造知識(shí)而言，其實(shí)際上就是對(duì)零件信息定義給予支持的各種類型的知識(shí)，乃是一種具有支撐性的數(shù)據(jù)。依據(jù)鈑金成形工藝自身特點(diǎn)及鈑金制造要素相應(yīng)信息多樣化可知，鈑金制造實(shí)際上就是“知識(shí)需求密集”的過程，鈑金制造知識(shí)除具有數(shù)量多之外，還具有復(fù)雜性、經(jīng)驗(yàn)性及種類多等特點(diǎn)。

1.2 鈑金制造信息管理

無論是制造模型還是制造工裝及工藝數(shù)據(jù)，均選用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實(shí)施集中管理，并將鈑金零件制造模型作為其核心環(huán)節(jié)，以此對(duì)鈑金零件制造中獲取、應(yīng)用及表達(dá)零件制造信息的系統(tǒng)集成予以實(shí)現(xiàn)，無論是工藝設(shè)計(jì)，還是具體的工裝設(shè)計(jì)子系統(tǒng)，對(duì)于相關(guān)設(shè)計(jì)人員而言，均可從中抽取相應(yīng)領(lǐng)域信息，構(gòu)建相應(yīng)模型；對(duì)于知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)而言，其能夠?qū)w機(jī)鈑金零件制造相關(guān)的各類標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及知識(shí)進(jìn)行儲(chǔ)存，而各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)則利用集成接口，將知識(shí)予以獲取，最終促進(jìn)鈑金數(shù)字化在具體制造過程中各種類型工程設(shè)計(jì)相應(yīng)智能決策予以實(shí)現(xiàn)，并對(duì)鈑金制造要素相應(yīng)數(shù)字化定義給予支持。

1.3 鈑金制造信息傳遞與制造

因?yàn)轱w機(jī)鈑金具有諸多的制造工藝，較常選用與某一類零件成形相適應(yīng)的專業(yè)設(shè)備，所以對(duì)于任何一種類型的工藝，都需要構(gòu)建與之對(duì)應(yīng)的專門化的制造要素信息定義方法。通過對(duì)復(fù)雜曲面展開突破，且突破工藝知識(shí)建模，對(duì)工藝知識(shí)相應(yīng)分布式應(yīng)用進(jìn)行開發(fā)，并對(duì)要素信息相應(yīng)數(shù)字化定義系統(tǒng)進(jìn)行制造，比如框肋零件成形工藝模型定義、整體壁板數(shù)字化展開及、基于Web的鈑金零件制造指令設(shè)計(jì)系統(tǒng)等，對(duì)鈑金制造具體的要素信息予以定義，繼而促使以數(shù)字量傳遞至零件制造及工裝制造予以實(shí)現(xiàn)。

2.飛機(jī)鈑金制造知識(shí)型譜圖及知識(shí)庫(kù)

要想成功構(gòu)建飛機(jī)鈑金制造知識(shí)庫(kù)，首先要解決的問題便是對(duì)分級(jí)鈑金制造知識(shí)組成進(jìn)行刻畫，構(gòu)建知識(shí)模型。對(duì)于知識(shí)的功能而言，其在現(xiàn)有問題相應(yīng)求解當(dāng)中得以體現(xiàn)，針對(duì)各鈑金制造問題，均需要相應(yīng)范圍內(nèi)的知識(shí)進(jìn)行求解。對(duì)于鈑金制造問題而言，可將其分解為多個(gè)彼此之間存在緊密相連的問題，而各個(gè)問題彼此對(duì)應(yīng)的鈑金制造知識(shí)，乃是知識(shí)空間當(dāng)中處于獨(dú)立狀態(tài)的知識(shí)子系統(tǒng)構(gòu)成的有機(jī)整體，乃是一個(gè)復(fù)雜的并具有多層次結(jié)構(gòu)的知識(shí)系統(tǒng)，各個(gè)層次在知識(shí)種類上各不相同。在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)框架內(nèi)，通過許多中間層次，將領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行不同種類劃分，最終將其分解成為基類知識(shí)型，組建成為知識(shí)階元模型，此模型在本文稱作型譜圖。對(duì)于“階”而言，其所代表的乃是知識(shí)系統(tǒng)所具有的層次性；“元”則反映的是基于某種層次內(nèi)的知識(shí)組成。而分類標(biāo)準(zhǔn)的選擇乃是整個(gè)知識(shí)型譜圖構(gòu)建的關(guān)鍵。本文依據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用，將其實(shí)施粗分類，即主要?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)層次，即屬與族；依據(jù)工藝不同實(shí)施細(xì)分，此便稱之群，最后則依據(jù)知識(shí)將所包含的信息依據(jù)抽象程度實(shí)施劃分，即為型。

3.數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用從單項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)化全過程集成應(yīng)用

基于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，整合數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件工具及應(yīng)用系統(tǒng)，使其劃定到一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)內(nèi)，促使相關(guān)制造構(gòu)成具有高度整合的三個(gè)信息環(huán)境，對(duì)于各個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)而言，則依據(jù)數(shù)據(jù)接口形成連接，并在制造過程當(dāng)中有關(guān)集成數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)傳遞及數(shù)據(jù)交換予以實(shí)現(xiàn)。采用以網(wǎng)絡(luò)分布式集成平臺(tái)技術(shù)為基礎(chǔ)，把飛機(jī)鈑金件制造模型實(shí)施相應(yīng)數(shù)字化定用，建立最終的鈑金制造系統(tǒng)，促進(jìn)飛機(jī)鈑金零件質(zhì)量的提升，實(shí)現(xiàn)成本的降低，還可達(dá)到縮短周期的目的。

3.結(jié)語

數(shù)字化乃是整個(gè)飛機(jī)鈑金制造技術(shù)未來發(fā)展的重要方向，而飛機(jī)鈑金制造知識(shí)庫(kù)則為鈑金件數(shù)字化制造集成技術(shù)研究開發(fā)的關(guān)鍵與基礎(chǔ)。針對(duì)飛機(jī)鈑金零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜及種類多等特點(diǎn)，本文通過對(duì)飛機(jī)鈑金零件數(shù)字化制造系統(tǒng)開展相應(yīng)設(shè)計(jì)工作，構(gòu)建了鈑金制造知識(shí)具體的知識(shí)庫(kù)及型譜圖。此技術(shù)在航空企業(yè)中的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)其集成化及智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張楠，湯軍社，馬剛.數(shù)字化飛機(jī)鈑金件加工定位用柔性夾具的設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程， 2010， 39（01）：41-44.

第6篇：數(shù)字化控制與制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：多點(diǎn)模具；數(shù)字化；蒙皮拉形；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：V26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展和三維數(shù)字化產(chǎn)品定義在飛機(jī)設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用，為各種軍用和民用飛機(jī)高精度、低成本、短周期的研制需求，以數(shù)字量為制造依據(jù)的協(xié)調(diào)方式逐漸成為現(xiàn)代飛機(jī)研制的主流。在飛機(jī)蒙皮零件制造方面，最主要的成形方法是拉伸成形，它以理論數(shù)摸為依據(jù)數(shù)控加工拉形模，以有限元仿真優(yōu)化后的拉形軌跡代碼為依據(jù)進(jìn)行蒙皮拉形，以數(shù)控加工的拉形模為依據(jù)檢驗(yàn)蒙皮零件。該方法提高了拉形模的制造精度，并采用了數(shù)字量拉形軌跡代碼，實(shí)現(xiàn)了蒙皮零件的精確成形，滿足了現(xiàn)代飛機(jī)生產(chǎn)中高精度、質(zhì)量一致性以及批量生產(chǎn)的需要。

2 多點(diǎn)模具蒙皮拉形技術(shù)

利用數(shù)字化的多點(diǎn)柔性模具代替?zhèn)鹘y(tǒng)的拉形模進(jìn)行蒙皮拉形我們通常簡(jiǎn)稱多點(diǎn)模具蒙皮拉形技術(shù)。多點(diǎn)模具蒙皮拉形技術(shù)是將柔性制造和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合為一體的先進(jìn)制造技術(shù)，其核心是將傳統(tǒng)的整體拉形模具離散成規(guī)則排列的基本單元體矩陣，形成多點(diǎn)式、可數(shù)字化控制的模具。模具基本單元體的高度由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，通過調(diào)整每個(gè)基本單元體的高度，可構(gòu)造出不同型面的多點(diǎn)模具，在多點(diǎn)模具表面鋪上一定厚度的彈性墊，配合蒙皮拉伸機(jī)，可進(jìn)行不同形狀蒙皮零件的拉形。

3 工藝特點(diǎn)

由于多點(diǎn)柔性模具的型面在計(jì)算機(jī)的控制下快速可變，其生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)拉形工藝有很大的不同。圖1和圖2為傳統(tǒng)蒙皮拉形與之對(duì)比，有以下技術(shù)特點(diǎn)：

（1）不需要專用的拉形模；

（2）省去專用拉形模的設(shè)計(jì)制造時(shí)間，縮短工藝準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；

（3）一套多點(diǎn)模具代替多套傳統(tǒng)拉形模，解決了模具的儲(chǔ)存與管理問題；

（4）采用數(shù)字化閉環(huán)控制技術(shù)，提高了蒙皮成形精度。

4 典型應(yīng)用

4.1 多點(diǎn)模具的選型

多點(diǎn)模具的型號(hào)、參數(shù)直接影響多點(diǎn)模具在工廠應(yīng)用范圍和效果，其參數(shù)主要有調(diào)形范圍、基本單元體大小。調(diào)形范圍主要指多點(diǎn)模具可調(diào)形的長(zhǎng)度、寬度和高度，可以通過對(duì)蒙皮的輪廓尺寸、弦高進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后得到。基本單元體大小直接影響了蒙皮的成形精度與表面痕跡。對(duì)于大飛機(jī)，蒙皮零件曲率比較大，選擇的基本單元體可以大些；對(duì)于小飛機(jī)，蒙皮零件曲率比較小，選擇的基本單元體可以小些。

4.2 多點(diǎn)模具的型面補(bǔ)償

采用多點(diǎn)模具成形蒙皮時(shí)，影響蒙皮成形精度的主要因素有蒙皮成形回彈、膠墊受壓回彈、多點(diǎn)模具的型面等因素。在進(jìn)行蒙皮拉形前，利用有限元軟件建立多點(diǎn)模具蒙皮拉形模型，確定了材料參數(shù)和拉伸力、加載軌跡等邊界條件，對(duì)拉形過程進(jìn)行仿真分析，獲得零件的回彈情況，利用回彈結(jié)果反向修正多點(diǎn)模具的型面，得到了補(bǔ)償后的多點(diǎn)模具的型面。

4.3 多點(diǎn)模具的調(diào)形

多點(diǎn)模具的調(diào)形由多點(diǎn)模具控制系統(tǒng)的專用軟件實(shí)現(xiàn)，多點(diǎn)模具的調(diào)形方式一般為混合型，既當(dāng)調(diào)形機(jī)械手移到一個(gè)位置后，多個(gè)基本單元體被同時(shí)調(diào)整到指定高度。通過統(tǒng)計(jì)分析，現(xiàn)有多點(diǎn)模具的最大調(diào)形時(shí)間為30min，平均調(diào)形時(shí)間為15min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)蒙皮生產(chǎn)過程中1h的模具安裝時(shí)間，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。

4.4 蒙皮拉形

多點(diǎn)模具的蒙皮拉形與傳統(tǒng)模具的蒙皮拉形沒有本質(zhì)的區(qū)別。需要說明的是，為了提高蒙皮成形質(zhì)量，需要嚴(yán)格按有限元仿真模型的位置擺放多點(diǎn)模具，蒙皮拉伸機(jī)鉗口的運(yùn)動(dòng)方式按有限元仿真的加載軌跡執(zhí)行。

對(duì)不同厚度鋁合金采用不同厚度的彈性墊在多點(diǎn)模具上進(jìn)行了典型零件拉形試驗(yàn)，典型拉形情況，拉形結(jié)果表明：隨著彈性墊厚度的增加，壓痕缺陷明顯減少；成形的蒙皮表面光滑，效果良好。拉形結(jié)果同時(shí)也表明，使用一塊30mm厚的彈性墊比使用兩塊15mm厚的彈性墊的拉形效果好，原因是在蒙皮拉形過程中，兩塊彈性墊因受力不同出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，直接影響蒙皮的成形質(zhì)量。

4.5 蒙皮檢驗(yàn)

蒙皮拉伸成形后，采用激光測(cè)量系統(tǒng)對(duì)蒙皮表面進(jìn)行掃描，將蒙皮的真實(shí)外形與理論外形進(jìn)行對(duì)比，合格后交付。由于采用激光測(cè)量技術(shù)獲得真實(shí)蒙皮的外形數(shù)據(jù)，一旦蒙皮不合格，可以利用測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)多點(diǎn)模具再次進(jìn)行型面補(bǔ)償，提高蒙皮的成形精度。在缺乏激光測(cè)量設(shè)備的情況下，可用木質(zhì)簡(jiǎn)易的模具檢驗(yàn)蒙皮。

結(jié)語

通過多年的努力，多點(diǎn)模具蒙皮拉形技術(shù)已經(jīng)逐步從實(shí)驗(yàn)室走向工程化應(yīng)用，也使飛機(jī)蒙皮零件實(shí)現(xiàn)了真正意義的數(shù)字化制造。通過對(duì)多點(diǎn)模具蒙皮拉形技術(shù)全面的技術(shù)研究，解決了多點(diǎn)模具蒙皮拉形過程中的多點(diǎn)模具選型、型面補(bǔ)償、數(shù)字化調(diào)形、蒙皮檢驗(yàn)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)典型蒙皮零件數(shù)字化制造，滿足了飛機(jī)蒙皮零件高精度、低成本、短周期的研制需求。

參考文獻(xiàn)

[1]伍惠.大型雙曲度蒙皮精確成形與數(shù)字化制造技術(shù)[J].航空與航天，2007（3）：24-28.

第7篇：數(shù)字化控制與制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 數(shù)字化改裝技術(shù)；三維設(shè)計(jì)；并行設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）161-0064-02

數(shù)字化技術(shù)正以前所未有的速度和深度影響著世界航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)航空業(yè)也在積極響應(yīng)這一趨勢(shì)；試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝專業(yè)承擔(dān)著我國(guó)特種試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)研究、試驗(yàn)機(jī)測(cè)試改裝的設(shè)計(jì)/施工及機(jī)載專用試驗(yàn)系統(tǒng)研制等工作，它是我國(guó)航空產(chǎn)業(yè)試飛板塊中重要一環(huán)，因此，數(shù)字化在航空領(lǐng)域的發(fā)展必將對(duì)其產(chǎn)生巨大影響。

試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝正在從初期的型號(hào)測(cè)試改裝向特種試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝技術(shù)研究、試驗(yàn)機(jī)測(cè)試改裝的設(shè)計(jì)/施工及機(jī)載專用試驗(yàn)系統(tǒng)研制3個(gè)方向發(fā)展；為了應(yīng)對(duì)未來我國(guó)眾多的試飛任務(wù)，試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)顯得尤為重要，它將為未來特種試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)研制和型號(hào)試飛任務(wù)提供高效、有力支撐。本文從技術(shù)角度提出了試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)的關(guān)鍵要求，以及數(shù)字化改裝技術(shù)建設(shè)的核心內(nèi)容，以期為試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)發(fā)展提供參考。

1 數(shù)字化改裝技術(shù)要求

數(shù)字化改裝技術(shù)的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)改裝數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)、制造，促進(jìn)試驗(yàn)機(jī)研制、試飛進(jìn)程，匹配國(guó)內(nèi)外航空企業(yè)飛機(jī)研制的信息化、數(shù)字化新模式，提高試驗(yàn)機(jī)改裝水平。綜合國(guó)內(nèi)外航空業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)以及試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)制造的自身發(fā)展需求等多方面因素，數(shù)字化改裝技術(shù)應(yīng)該具備以下幾個(gè)方面的顯著特點(diǎn)：

1）全三維設(shè)計(jì)。全三維設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)條件。全三維設(shè)計(jì)是以三維實(shí)體為最終設(shè)計(jì)結(jié)果和生產(chǎn)依據(jù)的設(shè)計(jì)模式，替代了原二維圖樣的全部功能。全三維設(shè)計(jì)技術(shù)可保證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的唯一性及一致性，設(shè)計(jì)結(jié)果直觀明了并可以有效提高設(shè)計(jì)、制造效率。

2）研制工作并行展開與傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)過程并不相悖，它同樣遵循產(chǎn)品開發(fā)的每一個(gè)必經(jīng)階段，而且是基于連續(xù)的信息轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)的。研制工作并行開展就要求信息的轉(zhuǎn)化伴隨活動(dòng)隨時(shí)進(jìn)行傳遞。

以型號(hào)新機(jī)試飛研制為例：第一，在項(xiàng)目的總體研制過程中，試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)、試驗(yàn)機(jī)制造等研制過程可以并行交叉進(jìn)行；第二，在具體的設(shè)計(jì)階段，試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)各系統(tǒng)和原機(jī)各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作可以并行開展。設(shè)計(jì)過程中各系統(tǒng)之間的相互關(guān)聯(lián)和相互影響不可避免，通過互相協(xié)調(diào)適應(yīng)以及各系統(tǒng)間實(shí)時(shí)迭代設(shè)計(jì)，可使得設(shè)計(jì)工作最大限度的展開；第三，設(shè)計(jì)人員可以并行開展工作。基于相同的設(shè)計(jì)技術(shù)平臺(tái)，同一系統(tǒng)的不同設(shè)計(jì)人員及不同系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員可以并行工作，使設(shè)計(jì)資源得到了有效的利用。試驗(yàn)機(jī)改裝協(xié)同設(shè)計(jì)制造充分融入到試驗(yàn)機(jī)研制過程中，提高了試驗(yàn)機(jī)的研制效率。

3）跨地域協(xié)同設(shè)計(jì)制造。世界航空產(chǎn)業(yè)正在形成研制和市場(chǎng)的全球數(shù)字化協(xié)同模式，例如，我國(guó)部分主機(jī)廠就承擔(dān)了歐洲空客及波音系列飛機(jī)相關(guān)部件甚至部分重要結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)制造工作。這一案例充分說明了數(shù)字化協(xié)同技術(shù)已成為飛機(jī)研制活動(dòng)中重要的技術(shù)手段之一，可以有力推動(dòng)研制活動(dòng)高效、精準(zhǔn)開展。

外部的這種發(fā)展趨勢(shì)也正在強(qiáng)有力的影響著我國(guó)的飛機(jī)研制產(chǎn)業(yè)，國(guó)內(nèi)飛機(jī)研制體系正在突破傳統(tǒng)的串行封閉式研發(fā)模式。例如，我國(guó)某型飛機(jī)研制工程項(xiàng)目中首先嘗試采用異地協(xié)同設(shè)計(jì)、全國(guó)多地協(xié)同制造、國(guó)內(nèi)外19家供應(yīng)商的協(xié)同研制模式，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)外不同地域的分包商和配套商的協(xié)同工作[ 1 ]。

2 數(shù)字化改裝技術(shù)建設(shè)

綜合分析國(guó)內(nèi)外協(xié)同設(shè)計(jì)制造現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合試驗(yàn)機(jī)改裝研制的特點(diǎn)及現(xiàn)階段的具體情況，數(shù)字化改裝技術(shù)建設(shè)應(yīng)該分步進(jìn)行。

第一步，進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)，加強(qiáng)數(shù)字化設(shè)計(jì)人才隊(duì)伍培養(yǎng)，建立數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范。

通過第一步建設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化改裝技術(shù)的初步目標(biāo)：1）試飛機(jī)構(gòu)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)大型試驗(yàn)機(jī)改裝、特種試驗(yàn)機(jī)研制等大型項(xiàng)目的全三維數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)；2）具備試飛機(jī)構(gòu)與主機(jī)廠所間試驗(yàn)機(jī)數(shù)模順利傳遞的能力；3）培養(yǎng)出一支高素質(zhì)的數(shù)字化設(shè)計(jì)隊(duì)伍。

第二步，在國(guó)內(nèi)航空領(lǐng)域條件成熟時(shí)實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)數(shù)字化協(xié)同改裝設(shè)計(jì)制造。國(guó)內(nèi)在跨地域數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)制造方面只是進(jìn)行了試驗(yàn)性的嘗試，目前還不具備行業(yè)內(nèi)跨地域數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)制造的條件，但是我國(guó)航空業(yè)正在積極努力地向?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo)邁進(jìn)。

在數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)及數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范方面建議如下：

1）數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺(tái)。在三維建模軟件方面，CATIA作為世界航空領(lǐng)域三維設(shè)計(jì)的主流軟件應(yīng)該是最佳的選擇。CATIA以設(shè)計(jì)對(duì)象的混合建模、變量/參數(shù)化混合建模以及幾何/智能工程混合建模等先進(jìn)的混合建模技術(shù)，支持從項(xiàng)目調(diào)研、構(gòu)思、詳細(xì)設(shè)計(jì)、分析、模擬、裝配及維護(hù)在內(nèi)的全部工業(yè)設(shè)計(jì)流程，是全球航空業(yè)界普遍使用的一個(gè)集成產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。CATIA在國(guó)內(nèi)航空企業(yè)中已得到了廣泛的應(yīng)用。

在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理方面，ENOVIA VPM以其與CATIA在產(chǎn)品建模之間已緊密集成的優(yōu)勢(shì)成為首選數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)物料管理、任務(wù)流管理、事件管理、配置管理、人員組織和權(quán)限管理等，它能提供一個(gè)上下關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)環(huán)境，便于多專業(yè)同時(shí)開展設(shè)計(jì)工作，便于不同部門之間制定設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案，便于開展不同配置的并行設(shè)計(jì)[ 2 ]。

在協(xié)同平臺(tái)方面，可以基于Windchill系統(tǒng)根據(jù)試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)和改裝業(yè)務(wù)進(jìn)行配置和二次開發(fā)，使之成為試驗(yàn)機(jī)協(xié)同研制平臺(tái)。Windchill是PTC 公司的一個(gè)大型PLM軟件，該軟件提供了近10個(gè)功能模塊，涵蓋了企業(yè)級(jí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和協(xié)同工作平臺(tái)應(yīng)具備的所有功能。Windchill 還提供了功能強(qiáng)大的工作流引擎，能夠方便地對(duì)航空企業(yè)的各種復(fù)雜工作流程進(jìn)行自動(dòng)化和規(guī)范化的管理和控制[3]。

對(duì)于改裝數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺(tái)可以考慮以三維設(shè)計(jì)軟件CATIA作為基本的設(shè)計(jì)工具軟件，通過ENOVIA VPM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理以及設(shè)計(jì)過程的管理，依靠基于Windchill系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)的協(xié)同平臺(tái)實(shí)現(xiàn)研制工作流程自動(dòng)化和規(guī)范化的管理和控制。

數(shù)字化改裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺(tái)構(gòu)架示意圖如圖1所示。

2）數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范。波音公司根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定了BDS-600系列規(guī)范，使參研人員在統(tǒng)一的規(guī)范下有序進(jìn)行。我國(guó)航空企業(yè)正在建立統(tǒng)一的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造規(guī)范，已經(jīng)頒布和實(shí)施了關(guān)于數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的初步標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，可以看出我國(guó)航空業(yè)正在積極推進(jìn)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造規(guī)范化建設(shè)。因此，作為試驗(yàn)機(jī)研制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范化勢(shì)在必行。數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范應(yīng)該依據(jù)我國(guó)航空業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的統(tǒng)一約定，結(jié)合試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)特點(diǎn)及相關(guān)要求進(jìn)行制定，并隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的完善不斷地修訂，最后形成與全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相統(tǒng)一的完善的數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范。

3 結(jié)論

數(shù)字化技術(shù)、信息化技術(shù)對(duì)飛機(jī)的研制及業(yè)務(wù)模式產(chǎn)生了深刻的影響，我國(guó)在航空領(lǐng)域積極推進(jìn)數(shù)字化、信息化建設(shè)，試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)將是試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝的發(fā)展目標(biāo)之一，它將有力地推動(dòng)試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化研制進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1]王永栓，王曉麗，向穎，等，航空工業(yè)數(shù)字化協(xié)同現(xiàn)狀與發(fā)展[J].航空制造技術(shù)，2009，（11）：62-65.

第8篇：數(shù)字化控制與制造技術(shù)范文

質(zhì)量任務(wù)列表同步生產(chǎn)，質(zhì)量部對(duì)質(zhì)量任務(wù)進(jìn)行分工，質(zhì)檢員對(duì)生產(chǎn)的各道工序進(jìn)行質(zhì)檢，并記錄過程檢驗(yàn)中的檢測(cè)結(jié)果，達(dá)到對(duì)關(guān)鍵工序的過程質(zhì)量控制；對(duì)于檢測(cè)中出現(xiàn)的不合格品和整改件，記錄設(shè)備類型、部件名稱、工序名稱、質(zhì)檢點(diǎn)、質(zhì)量問題、出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因，然后通過圖表畫出各問題的比例，及分布情況等，從而達(dá)到對(duì)關(guān)鍵部件的關(guān)鍵工序中關(guān)鍵質(zhì)檢點(diǎn)進(jìn)行分析，并可將質(zhì)量分析結(jié)果反饋給技術(shù)部和生產(chǎn)部，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)知識(shí)的共享。

2水泥裝備制造企業(yè)數(shù)字化管理平臺(tái)的基本功能

根據(jù)圖1建立相應(yīng)的水泥裝備制造企業(yè)數(shù)字化管理平臺(tái)的邏輯模型（圖2）。在大型水泥裝備制造企業(yè)中，要實(shí)現(xiàn)對(duì)制造流程數(shù)字化管理，建立符合企業(yè)需求的數(shù)字化管理平臺(tái)，要求對(duì)數(shù)字化管理平臺(tái)進(jìn)行細(xì)致的功能分析。筆者認(rèn)為，水泥裝備制造企業(yè)的數(shù)字化管理平臺(tái)應(yīng)滿足以下基本功能：（1）有專用的技術(shù)準(zhǔn)備模塊來輔助完成產(chǎn)品BOM分解、主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需用計(jì)劃及生產(chǎn)采購(gòu)計(jì)劃的作業(yè)；（2）有專用的生產(chǎn)、采購(gòu)及庫(kù)存模塊來監(jiān)控項(xiàng)目的物料流，并能夠處理項(xiàng)目生產(chǎn)、采購(gòu)及庫(kù)存管理相關(guān)作業(yè)；（3）有專用的質(zhì)量管理模塊進(jìn)行項(xiàng)目執(zhí)行全程的質(zhì)量相關(guān)作業(yè)；（4）有專用的財(cái)務(wù)模塊來監(jiān)控項(xiàng)目的資金流，并能夠處理資產(chǎn)核算、出入庫(kù)核算等財(cái)務(wù)作業(yè)。

3數(shù)字化管理平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)

在水泥裝備制造邏輯模型和管理平臺(tái)功能模型的基礎(chǔ)上，分別對(duì)技術(shù)管理、生產(chǎn)管理、采購(gòu)管理、質(zhì)量管理、儲(chǔ)運(yùn)管理和財(cái)務(wù)管理六個(gè)模塊的數(shù)據(jù)建模問題進(jìn)行分析，給出各自的數(shù)據(jù)模型。然后對(duì)平臺(tái)各大模塊功能設(shè)計(jì)中存在的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行分析，深入研究其相應(yīng)的解決方案。在技術(shù)管理方面，其關(guān)鍵技術(shù)是面向大型水泥裝備制造的BOM創(chuàng)建及配置技術(shù)以及產(chǎn)品的BOM變更及重用技術(shù)；在生產(chǎn)管理方面，其關(guān)鍵技術(shù)主要是產(chǎn)品零部件生產(chǎn)計(jì)劃排定以及車間生產(chǎn)作業(yè)、進(jìn)度監(jiān)控；在采購(gòu)管理方面，關(guān)鍵技術(shù)主要涉及供應(yīng)商詢價(jià)和選擇方法以及供應(yīng)商的年度排程；儲(chǔ)運(yùn)管理的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及倉(cāng)庫(kù)出入庫(kù)控制、倉(cāng)庫(kù)存貨流轉(zhuǎn)控制、倉(cāng)庫(kù)盤點(diǎn)控制等。本文以技術(shù)管理為例，分析技術(shù)管理的數(shù)據(jù)（圖4）建模（圖5）和關(guān)鍵技術(shù)。技術(shù)管理主要是對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM[2]、主生產(chǎn)計(jì)劃、材料需用計(jì)劃、工藝方案及工程量進(jìn)行管理，它是大型水泥制造裝備數(shù)字化平臺(tái)數(shù)據(jù)集成的起步和關(guān)鍵。產(chǎn)品BOM作為大型裝備制造數(shù)字化管理平臺(tái)中最為重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否合理直接影響到平臺(tái)后續(xù)的數(shù)據(jù)處理方式及處理性能。因此，我們需要根據(jù)具體的水泥裝備制造企業(yè)需求設(shè)計(jì)合適的產(chǎn)品BOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以期盡量增加BOM的執(zhí)行效率和后期可維護(hù)度。如表1所示，我們采用物料的層次碼對(duì)物料信息進(jìn)行排序，并反映各物料間的層次關(guān)系，通過標(biāo)識(shí)字段來區(qū)分零部件，通過物料碼對(duì)物料、非物料進(jìn)行區(qū)分。經(jīng)過在實(shí)際企業(yè)中的驗(yàn)證，這種BOM組織方式能夠很清晰地給出BOM的層次，且相互之間的關(guān)聯(lián)度很低，也便于快速錄入以及后期BOM結(jié)構(gòu)變更作業(yè)。技術(shù)管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品BOM的快速錄入及配置、主生產(chǎn)計(jì)劃、關(guān)鍵能力需用計(jì)劃、物料需用計(jì)劃、能力需用計(jì)劃的運(yùn)算和生成、產(chǎn)品BOM的變更、BOM數(shù)據(jù)重用、油漆方案的制定及工程量管理。該模塊又包括技術(shù)任務(wù)、審核任務(wù)、BOM原始數(shù)據(jù)管理、BOM需用計(jì)劃管理、BOM外協(xié)計(jì)劃管理、制作明細(xì)管理、涂裝方案管理、工程量管理、變更物料備庫(kù)管理、技術(shù)進(jìn)度管理等子模塊。材料需用計(jì)劃審批界面如圖6所示，通過該界面，相關(guān)工作人員能夠直觀明了地觀察到項(xiàng)目產(chǎn)品制造所需要的物料清單，同時(shí)能夠?qū)Σ牧系腎D、到貨情況、規(guī)格屬性、材料類型、時(shí)間要求等信息進(jìn)行查看。通過圖7的產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM數(shù)據(jù)查詢界面，工作人員可以通過層次碼有序地觀察各層的物料信息，根據(jù)自己的管理習(xí)慣選擇其它的排序方式進(jìn)行物料重排。而對(duì)于單一的物料，可以通過物料編碼很直觀地了解到是物料還是非物料。

4結(jié)束語

第9篇：數(shù)字化控制與制造技術(shù)范文

1.1數(shù)字化設(shè)計(jì)與模擬仿真在應(yīng)用中的問題

數(shù)字化設(shè)計(jì)與模擬仿真在飛機(jī)開發(fā)研究中需要從產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)就著手使用，同時(shí)要貫穿整個(gè)工作流程，如工藝規(guī)劃、設(shè)計(jì)及工裝設(shè)計(jì)等過程。但是目前發(fā)現(xiàn)許多運(yùn)用時(shí)間的錯(cuò)誤問題，在飛機(jī)的研制過程中出現(xiàn)了產(chǎn)品之間、工裝產(chǎn)品間的協(xié)調(diào)作業(yè)，忽略了在設(shè)計(jì)初期采用數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真的重要性，從而誘導(dǎo)了該狀況的發(fā)生。同時(shí)，在數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真的應(yīng)用中也存在參與人員的問題。對(duì)于數(shù)字化設(shè)計(jì)與模擬仿真的工作人員存在局限性，不應(yīng)該只將工藝設(shè)計(jì)人員作為限定目標(biāo)，要擴(kuò)大人員應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工人的全面參與，提高數(shù)字化技術(shù)的實(shí)用效果。目前，在民用飛機(jī)的研制技術(shù)中，國(guó)外一般采用產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)人員集中協(xié)調(diào)合作方式的工作流程，在改善工作方式的同時(shí)還節(jié)約了飛機(jī)研制時(shí)間。在國(guó)內(nèi)飛機(jī)行業(yè)的發(fā)展中，要改善合作方式中的問題，從國(guó)外發(fā)展中汲取經(jīng)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)，為自身行業(yè)的快速完善發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)本身也存在一定的缺陷。目前，民用飛機(jī)使用的是索尼公司生產(chǎn)的DELMIA軟件，它本身就存在技術(shù)上的缺陷，如，它無法真正實(shí)現(xiàn)重力仿真，在仿真中三維軟件都是懸空存在的；在模擬仿真時(shí)，不能客觀的反映鈑金器件的柔韌性。所以，在采用DELMIA軟件仿真后，仍要對(duì)存在的缺陷進(jìn)行分析判斷，減少設(shè)計(jì)中的誤差錯(cuò)誤。在數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)的應(yīng)用中缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求，只是根據(jù)工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)及產(chǎn)品的詳細(xì)程度來判定仿真細(xì)節(jié)，結(jié)果參差不齊，影響了模擬驗(yàn)證的權(quán)威性。所以，要制定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范體制，按照標(biāo)準(zhǔn)，從建模開始，統(tǒng)一執(zhí)行。

1.2數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真使用系統(tǒng)中的問題

數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真的使用系統(tǒng)面向的用戶面比較廣泛且個(gè)體之間差異較大，容易造成使用效果間的差異化。所以，在擴(kuò)大數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)使用范圍的同時(shí)，要合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面，安排適當(dāng)?shù)墓ぷ髋嘤?xùn)，提高數(shù)字化設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的全面性、實(shí)用性。2.3缺少對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的及時(shí)采集和反饋現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與反饋可以為工作的開展提供便利的條件，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃，合理安排生產(chǎn)進(jìn)度。但是，目前民用飛機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中缺乏該種功能，不能很好的實(shí)現(xiàn)作業(yè)完工進(jìn)程的數(shù)據(jù)采集。數(shù)字化的管理系統(tǒng)軟件還沒得到普及應(yīng)用，一般民航企業(yè)都存在紙質(zhì)的數(shù)據(jù)報(bào)表，缺乏對(duì)產(chǎn)品測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的采集分析。目前很多測(cè)量設(shè)備均可直接生產(chǎn)表格，將其輸入應(yīng)用系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的永久保存、為今后有效的控制質(zhì)量及安排生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

2數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的特點(diǎn)分析

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)研制方法主要包括概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)三個(gè)階段，并且各個(gè)階段都需要設(shè)計(jì)繪制模型，工作人員按照制作的樣機(jī)對(duì)飛機(jī)及內(nèi)部配置進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)的設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)為串行模式。然而在數(shù)字化的設(shè)計(jì)與制造環(huán)境下，模線的繪制以及實(shí)物樣機(jī)均可由數(shù)字化的形式及樣機(jī)取代，表現(xiàn)為并行模式的研制過程，促進(jìn)了各學(xué)科之間的交錯(cuò)融合，將業(yè)務(wù)過程作為工作核心，實(shí)現(xiàn)了跨地域、多企業(yè)化的動(dòng)態(tài)研制。利用連通的互聯(lián)網(wǎng)信息使分散的制造商之間加強(qiáng)了技術(shù)的溝通交流，互相協(xié)調(diào)合作，交換相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中數(shù)據(jù)、人員設(shè)備及時(shí)間等資源的共享。隨著數(shù)字化科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各行業(yè)中實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化與先進(jìn)技術(shù)的融合交錯(cuò)。在民用飛機(jī)的發(fā)展制造過程中同樣存在這種融合技術(shù)，它充分發(fā)揮了當(dāng)前先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，改善了企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。

3數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中的發(fā)展構(gòu)想

3.1加深對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用

在民用飛機(jī)的開發(fā)研究過程中引入數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真技術(shù)。從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研制工作開始，利用并行的工作運(yùn)行模式，使各部門設(shè)計(jì)人員相互合作，利用數(shù)字化的工作設(shè)計(jì)研究平臺(tái)，提升產(chǎn)品的開發(fā)研制質(zhì)量。同時(shí)要建立相互集成的軟件系統(tǒng)平臺(tái)。單一的DELMIA軟件只能將可視化的設(shè)計(jì)信息表現(xiàn)為信息孤島。如果在產(chǎn)品研制過程中，利用相互集成的系統(tǒng)不僅可以改觀這一情況，還能夠?qū)ELMIA軟件與PDM軟件相互集成，通過直接的保存與調(diào)用，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字資料的及時(shí)性和有效性；將DELMIA與CAPP相互集成，可以實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的文本處理功能，提高了系統(tǒng)的實(shí)用性。

3.2建立數(shù)字化的組織管理體系

采用數(shù)字化的系統(tǒng)組織管理平臺(tái)，利用新型的管理方式，設(shè)置專業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)，全面有效的利用各部門間的資源投資；采用產(chǎn)業(yè)鏈條的結(jié)構(gòu)形式利用數(shù)字化的信息平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各企業(yè)間的連通協(xié)作，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)供應(yīng)商的管理工作；在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研制過程中，要適時(shí)地對(duì)項(xiàng)目工作進(jìn)行監(jiān)督審查，改變傳統(tǒng)的管理模式，實(shí)現(xiàn)制造商與使用商在項(xiàng)目實(shí)施初期的良好溝通，組成專業(yè)的項(xiàng)目管理小組，及時(shí)解決項(xiàng)目實(shí)施中的問題，為飛機(jī)的技術(shù)研制提供良好的技術(shù)支持，縮短工程周期，提高工作效率，利用低價(jià)的成本實(shí)現(xiàn)高額的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3提高系統(tǒng)的實(shí)用價(jià)值

民航企業(yè)面向的客戶比較廣泛且不同客戶對(duì)工藝文件的格式與審簽流程也不盡相同，根據(jù)這一情況，民航企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)要采用靈活的應(yīng)用系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)文件格式及審簽工作的自定義化，從而滿足廣大客戶的需求；在管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)物料資源的條碼管理，降低資源的勞動(dòng)力度，盡量避免人工操作帶來的錯(cuò)誤；同時(shí)要設(shè)置人性化的管理界面，實(shí)現(xiàn)人人可以上手操作，使系統(tǒng)的功能特點(diǎn)得到充分發(fā)揮。

3.4根據(jù)工作性質(zhì)，設(shè)置不同的數(shù)字化網(wǎng)頁

全球范圍的飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造人員表現(xiàn)為一種分布式的協(xié)作關(guān)系，數(shù)字化的信息平臺(tái)根據(jù)關(guān)系等級(jí)的不同，分別授予不同的操作權(quán)限，分屬于不同的操作設(shè)計(jì)界面，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)制造，對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行數(shù)字化操控，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)的改進(jìn)。截止目前為止，我國(guó)在飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造業(yè)的發(fā)展中均實(shí)現(xiàn)了自身的特色發(fā)展，例如，沈飛的鈦合金結(jié)構(gòu)及成飛的鋁合金等。對(duì)機(jī)制造發(fā)展的目標(biāo)是在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上，建立一個(gè)虛擬化的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造平臺(tái)，使飛機(jī)制造商之間通過網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)完美的相互協(xié)作、技術(shù)溝通交流等工作。同時(shí)，制造廠商也可以不受地理區(qū)域的限制，利用自身的權(quán)限主動(dòng)訪問虛擬飛機(jī)。同樣作為合作伙伴的供應(yīng)商也享有一定的權(quán)限，利用數(shù)字化信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各企業(yè)的信息資源共享。利用數(shù)字化開放式的信息技術(shù)平臺(tái)，可以有效及時(shí)的滿足合作伙伴的資源需求，提升了工作進(jìn)程及工作效率。

3.5民用飛機(jī)適航要求下的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)研制平臺(tái)

民用飛機(jī)的研制開發(fā)要滿足適航管理的要求，在保障安全的同時(shí)也要維護(hù)大眾的整體利益。在信息技術(shù)及資源共享的技術(shù)環(huán)境下，改變傳統(tǒng)的研制模式，建立數(shù)字化的設(shè)計(jì)研制平臺(tái)，為民航企業(yè)在制造業(yè)的發(fā)展中獲得了良好的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，在利用數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)的發(fā)展中也要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有資源的充分利用，綜合聯(lián)系未來發(fā)展因素，實(shí)現(xiàn)清晰明了的數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)的層次結(jié)構(gòu)。在基于WEB的發(fā)展環(huán)境要求下，結(jié)合WEB的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的合作聯(lián)系，建立一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字化研制平臺(tái)，建立全面的數(shù)據(jù)資源結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)按要求分類、分別管理、進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與審查全面提高信息資源的管理力度。綜合考慮項(xiàng)目中的各個(gè)工作環(huán)節(jié)，確保數(shù)字化研制平臺(tái)的全面參與。

3.6以優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量贏得發(fā)展市場(chǎng)

在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境的影響下，各企業(yè)的發(fā)展都存在一定程度上的不確定性。為了穩(wěn)定企業(yè)在發(fā)展中的堅(jiān)固地位，力求建立全能的公司企業(yè)。在民航企業(yè)的發(fā)展中，輔助服務(wù)市場(chǎng)在民用飛機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展中占有很大比重，擁有廣闊的發(fā)展前景。所以，在民航企業(yè)發(fā)展中，要建立健全的服務(wù)體系和完善的服務(wù)流程結(jié)構(gòu)，以此提高民航企業(yè)在發(fā)展中的競(jìng)爭(zhēng)力。優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量是贏得市場(chǎng)發(fā)展的前提，所以，售前要做到優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量，售后要做到細(xì)致入微。做到專業(yè)迅速，及時(shí)處理解決服務(wù)問題，工作人員要盡自身最大限度降低產(chǎn)品給客戶帶來的損失。

4數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在民航企業(yè)制造業(yè)中發(fā)展的預(yù)期效果

目前，三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用在民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造業(yè)中。數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)減輕了設(shè)計(jì)工程師的工作負(fù)擔(dān)、提高了工作效率，利用仿真得到的真實(shí)模型，方便了工程師對(duì)后期工作的處理設(shè)計(jì)，提高了工作質(zhì)量；利用數(shù)字化的樣機(jī)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了零件結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，同時(shí)改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造模式，縮短了研制周期，降低了費(fèi)用成本。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)為民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造資源計(jì)劃系統(tǒng)的實(shí)施提供了便利條件，為資源計(jì)劃的實(shí)施提供了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。在激烈的社會(huì)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，由于網(wǎng)絡(luò)資源的擴(kuò)展，供應(yīng)鏈也逐漸形成了一種新的網(wǎng)鏈模式，利用數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)提高了供應(yīng)商之間的運(yùn)作效率。從數(shù)字化的真實(shí)模型可以了解客戶的需求，加強(qiáng)了客戶與制造商的互動(dòng)聯(lián)系，根據(jù)用戶需求，制造設(shè)計(jì)出符合客戶要求的產(chǎn)品，提高客戶的滿意程度。

5結(jié)語