《基于三维模型的数字化检验》.pdfVIP

ICS 03.120.10 A00 中国质量协会团体标准 T/ CAQ XXXXX—XXXX 基于三维模型的数字化检验 Guideline of Digital Inspection Based on 3D Mode （征求意见稿） XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施 中国质量协会 发布 T/CAQ XXXXX—XXXX 引 言 目前，在数字化环境构建需求的牵引下，研制单位在设计环节上已启动了数字化样机的研制；在 工艺环节上进行了三维制造和装配工艺的仿真技术研究；在制造环节利用数字化加工和装配设备、物 料存储和输送系统、生产过程的数字控制等开展了数字化生产；在管理环节上借助信息化平台实施了 精益管理。数字化研制环境的变化，也带来了制造过程质量管理要求和方法的相应转变：制造过程的 管控对象从单一的实物验证向虚拟验证、预防控制转变；质量控制方式从单一的事后把关向数据自动 采集、过程在线监督转变；文件、要求的执行从人工管控向信息系统对流程的刚性管控转变；质量管 控的对象、节点从关注结果向对全过程、全要素的监督管控转变，形成一种“实物+过程+体系+联合 管理”相结合的全面监督质量工作模式。 数字化制造过程质量控制要求的转变，使得基于三维模型的数字化检验也产生了相应变化： 1、产品检验的依据发生了变化。最直接的就是表达形式发生了变化，二维工程图纸被三维数字 模型所取代。随着三维设计技术的不断完善，基于三维模型的制造和检验技术也逐步从技术研究走向 工程应用。在航空领域，已从单纯的基于三维模型的制造向三维设计、三维工艺、三维制造仿真、三 维检验的产品研制全过程应用发展，实现了三维模型信息在产品全寿命周期内的贯通和使用，保证了 全寿命周期产品数据的一致性，提高了产品的研制效率。由于数字化生产制造是依据三维模型直接传 递设计意图，没有二维工程图的辅助，这就要求必须将产品的设计信息完整、规范地定义到三维设计 模型中；将产品的制造要求完整、规范地定义到三维工艺模型中；将产品的检验信息完整、规范地定 义到三维检验模型中。因此数字化设计、数字化制造、数字化检验每个环节质量管控该做什么，怎么 去做，流程如何推送，如何闭环，必须有统一的标准体系。 2、产品检验的方法、手段发生了变化。随着数字化、自动化制造水平越来越高，基于三维模型 的检测技术作为制造技术的一部分也进入了数字化发展时代，不断向高精度、高效率、自动化、智能 化方向发展，主要发展方向包括：1）基于MBD的检测技术。其核心是以数据的传递和要素的自动识别 提取为检测原理，通过计算机辅助技术、数字化检测技术规划、检测数据管理等各个软件之间的集成 与融合，对检测数据的自动采集和检测资源的有效传递，实现检测三维模型信息的即时反馈和无缝传 递。2）三坐标测量技术。新一代测量机普遍具有与外界设备通讯的功能，可以直接读取IGES、STEP、 PRO-E等数字模型，实现了从简单信息的获取到复杂信息的融合。3）激光扫描测量技术。采用与理想 要素比较的原则，利用“点云”数据建立起被测对象的物理模型，通过专业软件与设计模型进行比对 评价，显著提高制造环节的质量管控效率。由此可见，基于三维模型的数字化检验必须具备相关功能 的软、硬件支撑才能得以实现。 3、过程检验的策略发生了变化。“首检+批检”、“工序检+成品检”的传统质量控制策略在数 字化生产环境下检验内容与要求也发生了相应变化。在首件全要素检验合格、数控软件归档后，批量 生产制件的检验不仅仅可依据GJB179A、GB2828等的规定抽样，还应根据企业自身特定产品数控加工 的特点，结合实际生产过程中更换不同机床、不同班次、不同加工者等情况，制定企业规范，明确实 施数量及要素的抽检策略要求。 III