La lavorazione CNC del guscio di un veicolo spaziale

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La ricerca in questo articolo ha il seguente significato nelle applicazioni pratiche: (1) Significato di processo di lavorazione design per parti di guscio tipiche di veicoli spaziali. Stabilendo un modello di rete di conoscenza del processo aggiunto alla macchina, regole decisionali del processo di mining e pianificando in modo intelligente i percorsi del processo, è possibile aumentare il tasso di riutilizzo della conoscenza del processo per le tipiche parti del guscio del veicolo spaziale per migliorare l'efficienza e la qualità della progettazione del processo. (2) Significato di riferimento per la progettazione del processo di lavorazione di parti strutturali tipiche di altri veicoli spaziali. La produzione di veicoli spaziali come i satelliti presenta anche le caratteristiche di "tipi multipli e piccoli lotti", e problemi simili esistono nella progettazione dei processi di lavorazione. Pertanto, i risultati della ricerca di questo articolo hanno anche un forte significato di riferimento per la progettazione del processo di lavorazione di altri prodotti di veicoli spaziali.

Le parti del guscio del veicolo spaziale sono una delle parti strutturali principali del veicolo spaziale. Sono principalmente gusci di coni e colonne con un diametro inferiore a 1300 mm e un'altezza inferiore a 1700 mm. Il materiale utilizzato è principalmente lega di alluminio forgiato e fuso, che svolge il ruolo di collegamento e supporto. Secondo la relazione posizionale di ciascun elemento funzionale del veicolo spaziale nello spazio, può coordinare il movimento. Poiché diversi tipi di veicoli spaziali svolgono una varietà di compiti, trasportano diversi componenti funzionali, risultando in vari tipi di parti di guscio di veicoli spaziali. Come mostrato nella Figura 1-1, ci sono tre parti tipiche del guscio di un veicolo spaziale. .

_{Durante il periodo del "13° piano quinquennale", con il rapido aumento delle missioni spaziali, la domanda di parti di guscio di veicoli spaziali è aumentata notevolmente.}
Inserisci. Rispetto ai prodotti meccanici generali, le parti del guscio dei veicoli spaziali hanno le caratteristiche di piccoli lotti, varietà multiple, tempi di ciclo brevi e sostituzione rapida del prodotto. Durante il processo di produzione, continuano a manifestarsi problemi come la distribuzione irregolare delle attività e la carenza periodica di risorse di produzione. Tradizionale Il modello di produzione a bassa flessibilità e su larga scala dell'azienda non è stato in grado di soddisfare le attuali esigenze di sviluppo di più modelli e di sviluppo simultaneo ad alta densità.

Al giorno d'oggi, con il rapido sviluppo dell'industria manifatturiera aerospaziale, l'officina di produzione di parti di guscio di veicoli spaziali ha raggiunto un certo livello di digitalizzazione. Con l'uso di centri di lavoro CNC, AGV a guida automatica e altre strutture hardware, sistemi di archiviazione CNC e sistemi di esecuzione della produzione digitale, il sistema di acquisizione dati dell'officina e altri software di analisi gestionale basati sulla struttura della "linea di produzione di conchiglie digitali" sta diventando sempre più perfetto, l'efficienza di lavorazione delle parti è migliorata gradualmente e anche la qualità della lavorazione è stata garantita meglio. Tuttavia, il processo di progettazione del processo di lavorazione delle parti del guscio del veicolo spaziale adotta ancora il metodo tradizionale, basandosi esclusivamente sul design artificiale dell'artigiano, che limita il miglioramento del livello di produzione. Dopo l'analisi, il processo di lavorazione tradizionale.

Il metodo di progettazione presenta principalmente i seguenti due inconvenienti:

• (1) Elevati requisiti tecnici. La pianificazione del percorso del processo di lavorazione deve considerare i vari attributi del prodotto. Rispetto ad altri prodotti meccanici, i requisiti di produzione delle parti del guscio dei veicoli spaziali sono più complicati e richiedono ai tecnici di disporre di riserve di conoscenze professionali e di avere familiarità con le risorse di produzione dell'officina. Inoltre, le caratteristiche del ciclo breve e della sostituzione rapida richiedono anche al personale di processo di progettare rapidamente un percorso di processo efficace.
• (2) L'efficienza della progettazione del processo è bassa e il costo è elevato. Quando si progetta il percorso del processo, il personale di processo deve leggere un gran numero di linee guida di produzione, disegni e manuali di processo per ottenere la conoscenza del processo contenuta nelle parti. I compiti sono ingombranti e ci sono molti compiti ripetitivi. In particolare, la struttura delle parti del guscio del veicolo spaziale è complessa e il numero di funzioni è ampio, e c'è un urgente bisogno di tecnologie correlate per supportare il rapido recupero della conoscenza del processo.

Nel ciclo di produzione del prodotto, la progettazione del processo di lavorazione è il ponte che collega progettazione e produzione. Per le imprese manifatturiere, la progettazione del processo di lavorazione è la sua anima e la sua capacità di progettazione è la capacità fondamentale di un'impresa di mantenere il proprio vantaggio competitivo. Un metodo o una tecnologia di progettazione del processo di lavorazione efficace può migliorare efficacemente la qualità del prodotto, abbreviare il ciclo del prodotto e ridurre i costi di produzione. Pertanto, l'intellighenziazione della progettazione del processo di lavorazione delle parti del guscio del veicolo spaziale è un fattore chiave per migliorare il livello di produzione.

Attraverso l'analisi dei problemi esistenti nei metodi di progettazione tradizionali, si riscontra che le ragioni fondamentali che limitano la progettazione efficiente e di alta qualità del processo di lavorazione delle parti del guscio dei veicoli spaziali sono:

• (1) I dati di processo storici non sono stati utilizzati in modo efficace. Nel processo di progettazione e produzione delle parti, verrà generata una grande quantità di dati di processo e la maggior parte di questi dati di processo storici non sono stati archiviati e utilizzati in modo efficace, il che si riflette principalmente in: non esiste una memorizzazione standardizzata, il che rende difficile per il personale di processo per recuperare le conoscenze rilevanti per riferimento durante il processo di progettazione; La mancanza di metodi appropriati di estrazione della conoscenza del processo ha portato all'incapacità di utilizzare efficacemente i dati di processo storici per guidare il rapido processo decisionale dei metodi di lavorazione.
• (2) Il livello di intelligenza nella pianificazione del percorso del processo è basso. L'attuale tecnologia CAPP è ancora in fase di sviluppo e miglioramento e il percorso del processo è ancora principalmente pianificato dal personale di processo sulla base della conoscenza del processo. Le parti del guscio del veicolo spaziale hanno le caratteristiche di un'elevata integrazione delle caratteristiche. Sebbene le funzioni e le strutture delle parti siano diverse, le caratteristiche dei componenti hanno grandi somiglianze. 

Sono principalmente composti da più di 10 forme tipiche di conchiglie, forme interne, finestre e griglie. Caratteristiche di lavorazione e una serie di caratteristiche di lavorazione atipiche non comuni. Allo stesso tempo, a causa della somiglianza dei requisiti di lavorazione come i materiali e la precisione delle caratteristiche tipiche delle parti, i metodi di lavorazione delle caratteristiche delle diverse parti possono essere utilizzati come riferimento. 

Pertanto, la conoscenza del processo di lavorazione può essere collegata in base alle caratteristiche di lavorazione e i metodi di lavorazione nei dati di processo storici possono essere estratti e trasferiti al personale di processo, migliorando così l'efficienza di recupero del personale di processo e consentendo al personale di processo di guidare in modo rapido ed efficace il lavoro di progettazione.

Inoltre, nel processo di progettazione del processo di lavorazione, il personale di processo non deve solo considerare la fattibilità del percorso del processo, ma anche ridurre al minimo i costi di lavorazione. Tuttavia, il numero di caratteristiche delle parti del guscio del veicolo spaziale è ampio e l'officina digitale ha una vasta gamma di attrezzature per la lavorazione e forti capacità. 

I tecnologi devono selezionare metodi di lavorazione e risorse di produzione appropriati per le caratteristiche di lavorazione sotto i vincoli delle regole di processo e raggrupparli in fasi di processo. Le fasi del processo sono ordinate razionalmente, in modo da organizzarle in percorsi di processo economici e pratici. Ovviamente, rispetto alle parti meccaniche generali, il compito di pianificare il percorso di processo delle parti del guscio del veicolo spaziale è più difficile e richiede maggiori capacità del personale di processo.

Pertanto, è possibile migliorare la velocità della pianificazione del percorso del processo e ridurre l'onere di calcolo del personale di processo attraverso la ricerca della tecnologia di pianificazione del percorso del processo basata sull'algoritmo intelligente.

Pertanto, al fine di adattarsi alla modalità di produzione "multi-tipo, piccoli lotti" di parti di guscio di veicoli spaziali, migliorare il processo
L'utilizzo dei dati storici e il livello intelligente di pianificazione del percorso di processo. Questo articolo prenderà come sfondo di ricerca la progettazione del processo di lavorazione di parti di guscio tipiche di veicoli spaziali e analizzerà la conoscenza del processo di lavorazione durante il processo di progettazione e la relazione intrinseca tra la conoscenza. 

Guidare la modellazione della rete di conoscenza del processo di lavorazione. Su questa base, viene introdotta la teoria dei rough set per estrarre le potenziali regole di decisione di processo nei dati storici di processo, in modo da ottenere rapidamente il metodo di lavorazione delle caratteristiche di lavorazione secondo le regole di decisione per il riferimento del personale di processo. Infine, studiare il metodo di pianificazione del percorso di processo sotto il vincolo delle regole di processo per migliorare il livello intelligente di pianificazione del percorso di processo. Secondo la pratica ingegneristica, a causa del numero ridotto di parti atipiche e caratteristiche atipiche, la riutilizzabilità non è elevata.

Basato sulla progettazione del processo di lavorazione delle tipiche parti di involucro dei veicoli spaziali, questo documento riorganizza la relazione interna della conoscenza del processo di lavorazione e stabilisce un modello di rete di conoscenza del processo con una forma organizzativa chiara, che offre comodità per il recupero e il riutilizzo della conoscenza del processo; processo di ricerca Il metodo di estrazione delle regole decisionali può sfruttare appieno le conoscenze empiriche per guidare la decisione sui metodi di lavorazione; migliorare il livello intelligente della progettazione del processo studiando il metodo di pianificazione del percorso del processo basato su specifici algoritmi immunitari; e applicare i metodi teorici di cui sopra e la ricerca e la pratica tecnologica Sviluppare uno strumento per estrarre le caratteristiche di produzione di parti tipiche di veicoli spaziali, uno strumento per estrarre ed estrarre regole decisionali di processo e uno strumento di pianificazione intelligente per percorsi di processo per migliorare l'efficienza della progettazione del processo e il livello di intelligenza di parti di guscio tipiche di veicoli spaziali.

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