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秦诗凡，熊英，向珊，初文潮
（中国航发南方工业有限公司，湖南株洲 412000）
摘 要： 航空工业等领域的数字化建设有着特殊需求，三维工艺布局逐步成为数字化制造规划发展的重要技术。以某加工中心实例为基础，介绍加工中心厂房三维工艺布局的应用流程；阐述CATIA软件在厂房三维工艺布局中的应用；结合三维数字化建模及装配流程——厂房建模、生产资源数据库搭建、厂房三维布局装配，对三维空间布局的关键技术要点进行分析研究。实现了生产线上设备、工具工装、辅助设施的直观显示，避免了传统平面布局设计存在的缺陷，节省了生产工艺规划时间和成本。 关键词： CATIA；三维数字化；三维空间布局；厂房；建模；装配
中图分类号：T B 47 文献标识码：A 文章编号：2095-8412 (2019) 06-027-05工业技术创新 URL : http: //www.china-iti DOI : 10.14103/j.issn.2095-8412.2019.06.006
引言
近年来，三维数字化制造技术在航空工业
静穆zgbc等领域取得了快速发展[1]。
三维数字化制造技术已不再局限于产品设计、数值计算、过程仿真和加工模拟，其在生产管理、工艺布局、物流系统、生产线优化等方面的应用也逐步走向常态化[2]。传统的工艺布局是依靠技术人员经验，基于二维图纸进行的资源布局，工艺设备、工具工装在摆放过程中经常会发生位置干涉、摆放不合理等问题[3]。某加工中心厂房在进行生产线布置时，受到工艺复杂性的影响，其涉及的工艺设备、工具工装等资源数量较大，二维工艺布局已经不能很好地满足需求。
合理利用厂房空间进行三维空间布局，是三维工艺布局得以实现的关键。在文献[4]中，作者很好地利用C AT I A 软件确定了飞机装配厂房设施、设备的最佳位置，充分地利用了厂房的三维空间。C AT I A 具有很强的三维实体建模功能，能够实现工艺设备、工具工装等资源的三维空间规划。本文以某加工中心实例为基础，首先简要介绍三维工艺布局的应用流程，其次详细阐述基于C AT I A 的三维空间布局的关键技术要点。
1 三维工艺布局应用流程
三维工艺布局基于仿真技术，在虚拟环境中建立制造单元的数字化映射。首先利用三维under age10 years old
建模工具建立虚拟资源库，其次按照初始的设计布局图对各工位进行组装，最后将各类生产资源合理地放置到有限的厂房空间内，以真实、直观地反映整个厂房的三维工艺布局，提高厂房的空间利用率，节省制造成本，缩短物流路径，提高设备使用效率。
三维工艺布局通过厂房数据调用、设备数据调用、工具工装数据调用等的输入，在C AT I A 中进行三维建模及装配，提前将生产作业、设备布局、设备运输中可能出现的问题进行优化，避免造成人力、物力的浪费。厂房三维工艺布局的输入、三维建模及装配、输出如图1所示。
中共二大
厂房三维工艺布局中三维建模及装配的应用流程如下：
（1）厂房建模。包含生产区域、区域边界、预留空间、厂房墙体、人行道、车行道、吊装设备等的建立。
（2）生产资源数据库搭建。建立工具工装、机床设备、辅助装置等三维模型，搭建模型资源数据库。
凤斗（3）厂房三维布局装配。在厂房环境中导入生产资源数据库模型，结合二维布局图进行虚拟装配，对厂房三维工艺布局进行构建。
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此外，在装配过程中，进行模型三维空间碰撞干涉检查和典型零件物流验证优化，不断对原
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