面向航空复杂零件智能工艺规划的孪生工艺模型构建与应用研究

针对航空制造企业以人工经验为主的试错型工艺规划方式及工艺设计与加工过程缺乏协同导致的航空复杂零件工艺方案设置不合理、加工过程调整不及时、几何精度与物理性能指标调控难等问题,通过引入数字孪生技术,构建面向航空复杂零件智能工艺规划的新型孪生工艺模型及其参考框架。据此,从实测数据、质量信息和工艺知识融合的角度,提出孪生工艺模型数据空间、虚拟空间和知识空间的构建方法,明晰加工过程几何误差与物理性能指标使能的孪生工艺模型多维空间协同演进机制,实现工艺设计与加工过程的联动优化。进一步以航空薄壁件为例,实现孪生工艺模型的原型开发,并探索孪生工艺模型的典型应用场景,为航空制造企业革新工艺规划方式、实现工艺设计与加工过程的联动优化提供支撑。

工艺节点流驱动的装配工艺孪生模型构建

提出一种工艺节点流驱动的装配工艺孪生模型构建方法。构建了融合工艺设计与执行阶段多源工艺数据的装配原理模型,利用关键装配特征关联的质量参数映射物理装配精度完成装配状态模型构建;以节点关联及节点流触发条件生成工艺节点流;通过数据输入和节点信息关联,采用模型构建智能算法生成基于节点流的装配工艺孪生模型。通过单缸发动机装配实例验证了模型的有效性,实现了工艺信息集成,提升了信息传递效率。