《機械產(chǎn)品制造過程數(shù)字化仿真第5部分：典型工藝仿真要求GB/T39334.5-2020》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義4一般要求5基本流程6詳細要求011范圍1.1總體范圍本部分規(guī)定了機械產(chǎn)品制造過程中典型工藝仿真的要求，包括仿真目標、仿真內(nèi)容、仿真方法、仿真結果評價等方面。適用于機械產(chǎn)品制造企業(yè)的工藝設計、工藝仿真、生產(chǎn)管理等部門，以及為機械產(chǎn)品制造企業(yè)提供數(shù)字化仿真軟件和服務的供應商。鑄造工藝仿真包括砂型鑄造、金屬型鑄造、離心鑄造等典型鑄造工藝的仿真要求。鍛造工藝仿真包括自由鍛、模鍛等典型鍛造工藝的仿真要求。焊接工藝仿真包括電弧焊、激光焊等典型焊接工藝的仿真要求。熱處理工藝仿真包括淬火、回火等典型熱處理工藝的仿真要求。切削加工工藝仿真包括車削、銑削、鉆削等典型切削加工工藝的仿真要求。裝配工藝仿真包括機械產(chǎn)品裝配過程的仿真要求，涉及零部件的裝配順序、裝配路徑、裝配約束等方面。1.2典型工藝范圍022規(guī)范性引用文件GB/T1804一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差GB/T1182形狀和位置公差通則、定義、符號和圖樣表示法GB/T4863機械制造工藝基本術語引用標準01020304GB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼GB/T1135未注公差角度的極限偏差GB/Z246產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS)術語、定義和符號JB/T5992機械制造工藝方法分類與代碼引用標準機械產(chǎn)品制造過程數(shù)字化仿真仿真模型構建仿真運行分析結果評價與優(yōu)化仿真方案制定典型工藝仿真利用計算機對機械產(chǎn)品制造過程中的各種活動和現(xiàn)象進行模擬、分析和評估的技術。針對機械產(chǎn)品制造過程中的典型工藝，如機加工、裝配、鈑金、焊接、鑄造、鍛壓、增材制造等，進行的數(shù)字化仿真。根據(jù)仿真目的和對象，制定仿真方案，包括確定仿真范圍、選擇仿真軟件、建立仿真模型等。根據(jù)仿真方案，構建仿真模型，包括幾何模型、物理模型、工藝模型等。對仿真模型進行運行和分析，模擬實際制造過程中的各種活動和現(xiàn)象，獲取仿真結果。對仿真結果進行評價，分析仿真結果的準確性和可靠性，根據(jù)評價結果對仿真模型或?qū)嶋H制造過程進行優(yōu)化。術語和定義033術語和定義數(shù)字化仿真是一種基于計算機技術的模擬方法，通過對機械產(chǎn)品制造過程中的各種因素進行數(shù)學建模和數(shù)值計算，實現(xiàn)對實際制造過程的虛擬再現(xiàn)和預測。數(shù)字化仿真可以模擬機械產(chǎn)品的加工、裝配、檢測等制造環(huán)節(jié)，以及相關的工藝參數(shù)、設備性能、材料特性等因素，為制造過程的優(yōu)化和改進提供重要依據(jù)。3.1數(shù)字化仿真典型工藝仿真是指針對機械產(chǎn)品制造過程中的常見工藝類型，如鑄造、鍛造、焊接、熱處理等，進行的數(shù)字化仿真模擬。典型工藝仿真可以模擬工藝過程中的溫度場、應力場、流場等物理場的變化，以及工藝參數(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量和性能的影響，為工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制提供有力支持。3.2典型工藝仿真制造過程數(shù)字化是指將機械產(chǎn)品制造過程中的各種信息，如產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)、工藝規(guī)劃數(shù)據(jù)、生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)等，進行數(shù)字化處理和管理的過程。制造過程數(shù)字化是實現(xiàn)數(shù)字化仿真的重要基礎，可以提高制造過程的可視化、可追溯性和可控制性，為智能制造和精益生產(chǎn)提供有力支持。3.3制造過程數(shù)字化3.4仿真軟件仿真軟件是實現(xiàn)數(shù)字化仿真的重要工具，可以模擬機械產(chǎn)品制造過程中的各種物理現(xiàn)象和工藝過程，提供直觀的仿真結果和數(shù)據(jù)分析功能。仿真軟件通常包括前處理、求解器和后處理三個主要部分，前處理用于建立仿真模型，求解器用于進行數(shù)值計算，后處理用于顯示和分析仿真結果。044一般要求03應具備良好的用戶界面和操作性，降低用戶使用難度。01應具備專業(yè)的機械產(chǎn)品制造過程仿真功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對復雜機械系統(tǒng)的運動學、動力學和熱力學等仿真分析。02應支持多種CAD數(shù)據(jù)格式導入，便于與主流設計軟件進行數(shù)據(jù)交互。4.1仿真軟件要求仿真模型應準確反映實際機械產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸、材料屬性和裝配關系等信息。仿真模型應具有足夠的精度和分辨率，以滿足仿真分析的需求。仿真模型應支持參數(shù)化設計，便于進行模型修改和優(yōu)化。4.2仿真模型要求應提供真實的物理環(huán)境模擬，包括重力、溫度、濕度等環(huán)境因素對機械產(chǎn)品制造過程的影響。應支持多種仿真場景設置，如不同工藝流程、設備布局和物料流動等。應提供豐富的仿真結果輸出功能，如動畫、圖表和報告等，便于用戶進行分析和評估。4.3仿真環(huán)境要求仿真過程中應實時監(jiān)測和記錄關鍵參數(shù)的變化情況，如力、速度、溫度等。仿真結果應與實際制造過程進行對比驗證，確保仿真結果的準確性和可靠性。仿真過程應遵循實際機械產(chǎn)品制造過程的工藝流程和操作規(guī)范。4.4仿真過程要求055基本流程明確仿真目的確定仿真要解決的具體問題，如優(yōu)化工藝流程、提高生產(chǎn)效率等。定義仿真范圍確定仿真的工藝環(huán)節(jié)、設備、資源等，以及它們之間的相互作用關系。5.1確定仿真目標根據(jù)仿真目標和實際工藝特點，選擇合適的建模方法，如物理建模、數(shù)學建模等。選擇建模方法構建仿真場景設置仿真參數(shù)建立與實際生產(chǎn)環(huán)境相似的仿真場景，包括設備布局、物流路徑、生產(chǎn)資源等。根據(jù)實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，設置仿真模型的參數(shù)，如加工時間、設備故障率等。0302015.2建立仿真模型執(zhí)行仿真程序運行仿真模型，模擬實際生產(chǎn)過程中的各種情況和事件。收集仿真數(shù)據(jù)記錄仿真過程中的關鍵數(shù)據(jù)，如生產(chǎn)時間、設備利用率、在制品數(shù)量等。分析仿真結果對仿真數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，找出生產(chǎn)過程中的瓶頸和問題。5.3運行仿真分析提出改進建議根據(jù)仿真結果和分析，提出針對性的優(yōu)化建議和改進措施。實施改進方案將改進方案應用到實際生產(chǎn)中，驗證其有效性和可行性。評估改進效果對改進后的生產(chǎn)過程進行再次仿真和評估，確認改進效果并持續(xù)優(yōu)化。5.4優(yōu)化改進方案066詳細要求包括仿真目的、仿真范圍、仿真精度等。機加工工藝仿真的一般要求機加工工藝仿真的基本流程仿真方案制定仿真模型構建從工藝規(guī)劃、模型構建、仿真設置到結果分析的完整流程。根據(jù)具體機加工工藝，制定詳細的仿真方案，包括切削參數(shù)、刀具選擇、夾具設計等。建立準確的機加工仿真模型，包括工件、刀具、夾具等，確保仿真的有效性。6.1機加工工藝仿真明確仿真目標、裝配體結構、裝配順序等。裝配工藝仿真的一般要求包括裝配規(guī)劃、裝配模型構建、裝配過程仿真和結果分析等步驟。裝配工藝仿真的基本流程針對具體裝配工藝，制定詳細的仿真方案，包括裝配順序規(guī)劃、裝配路徑規(guī)劃等。仿真方案制定建立準確的裝配仿真模型，包括零件、裝配體、工裝等，確保仿真的真實性。仿真模型構建6.2裝配工藝仿真明確仿真目標、鈑金材料、成形工藝等。鈑金工藝仿真的一般要求從工藝設計、模型構建、仿真設置到結果分析的完整流程。鈑金工藝仿真的基本流程針對具體鈑金工藝，制定詳細的仿真方案，包括成形方式選擇、工藝參數(shù)設置等。仿真方案制定建立準確的鈑金仿真模型，包括鈑金件、模具、設備等，確保仿真的準確性。仿真模型構建6.3鈑金工藝仿真焊接工藝仿真的一般要求明確仿真目標、焊接材料、焊接方法等。仿真方案制定針對具體焊接工藝，制定詳細的仿真方案，包括焊接參數(shù)設置、熱源模型選擇等。焊接工藝仿真的基本流程包括焊接工藝設計、焊接模型構建、焊接過程仿真和結果分析等步驟。仿真模型構建建立準確的焊接仿真模型，包括焊件、焊縫、焊接設備等，確保仿真的可靠性。6.4焊接工藝仿真明確仿真目標、鑄造材料、鑄造方法等。鑄造工藝仿真的一般要求從鑄造工藝設計、鑄造模型構建、仿真設置到結果分析的完整流程。鑄造工藝仿真的基本流程針對具體鑄造工藝，制定詳細的仿真方案，包括澆注系統(tǒng)設計、凝固過程控制等。仿真方案制定建立準確的鑄造仿真模型，包括鑄件、型腔、澆注系統(tǒng)等，確保仿真的有效性。仿真模型構建6.5鑄造工藝仿真鍛壓工藝仿真的一般要求明確仿真目標、鍛壓材料、鍛壓方法等。鍛壓工藝仿真的基本流程包括鍛壓工藝設計、鍛壓模型構建、鍛壓過程仿真和結果分析等步驟。仿真方案制定針對具體鍛壓工藝，制定詳細的仿真方案，包括鍛壓參數(shù)設置、模具設計等。仿真模型構建建立準確的鍛壓仿真模型，包括鍛件、模具、設備等，確保仿真的準確性。6.6鍛壓工藝仿真ABCD6.7增材制造工藝過程仿真增材制造工藝仿真的一般要求明確仿