動力系統裝配解決方案

動力系統裝配解決方案

  3DCS--三維尺寸控制系統分析專家--圖形化的公差仿真軟件。3DCS是最先進的尺寸偏差分析工具,用于模擬產品的設計、制造和裝配,它能夠預測設計所固有的偏差量,并確定該偏差的來源。3DCS提供了必要的公差分析方法用來預測一個裝配中的工序變化,從而容易地識別額外變動的來源并最終改進設計的穩健性,使用戶能夠在設計階段早期,分析設計、優化設計以改善質量和降低成本。

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背景與現狀

  ?  動力系統零部件的制造和裝配是一項精度要求極高的工作,同時還要面臨在復雜惡劣條件下保持穩定運行的挑戰,以航空發動機為例:航空發動機是一種高度復雜的熱力機械,零部件尺寸較大,連接件數量多,內部結構繁雜,制造裝配精度高,協調過程多;同時航空發動機內部轉子在高速轉動過程中還承受著巨大的慣性力、氣動力、熱負荷、震動負荷等多場耦合,這些需求無疑使得航空發動機的設計制造裝配面臨巨大的挑戰。采用先進的三維偏差分析工具3DCS,已經在汽車發動機、航空發動機、風力發電機等動力系統領域開展了科學研究工作,解決了大量的工程技術難題。

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解決方案

  ?  在動力系統的設計和裝配過程中,偏差分配設計和優化以及裝配工藝的改善是一個迭代的過程,基于3DCS的動力系統分析需要對下列的內容進行分析驗證與優化:

1.設計輸入:這一階段主要內容是:設計人員根據技術要求、相關標準、裝配工藝、結合CAE技術建立偏差分析模型,根據分析結果驗證原始設計輸入的準確性與合理性;

2.分析優化:這一階段的主要內容是:根據分析結果對公差分配方案、裝配工藝進行反復多次的優化改善,完成基于設計狀態的品質分析;

3.閉環質量:利用SPC技術,關聯測量數據,構建閉環質量偏差分析系統,對設計狀態的偏差分配設計和裝配工藝進行進一步的驗證與分析,促進產品質量的持續提高。

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優勢與特色

  ?  在動力系統的設計和裝配中,采用3DCS Variation Analyst進行三維偏差分析,可在確保設計可靠性的同時,大大提高設計效率,壓縮項目開發周期,并具有如下特色和優勢:

1.優化產品設計和工藝

u允許3DCS用戶預先評估設計和裝配概念,在產品開發初期識別可能存在的問題; 

u優化關鍵質量特征,讓用戶加強關鍵區域公差分析和結構工藝更改。

2.縮短時間周期和減少返工成本

u利用過程能力數據庫及產品制造能力創建數字化虛擬樣機; 

u采用虛擬樣機的仿真方式,減少物理樣機以降低成本,縮短開發時間,加速產品投放市場。

3.識別關鍵貢獻因子

u確定偏差源,并識別設計的關鍵特性; 

u滿足尺寸要求的同時,最大化零件的公差,減少工具和檢具的返工,最小化廢料,減少保證缺陷,從而降低制造成本; 

u在設計發布之前到產品的整個過程,利用3DCS校驗零件的功能和裝配性,能保障最低的要求并顯著提高產品質量。

4.持續的品質改善

u創建關聯工廠數據的閉環質量偏差分析系統,全面評估前期設計和后期制造,同時建立企業工藝能力庫; 

u創建數據驅動生產的生產機制。