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在電氣制造行業(yè)內(nèi),,鈑金設(shè)計(jì)及加工主要面向電器箱體、柜體,、箱柜的支架以及許多小批量的形狀特殊的金屬件等方面,其制作過程一般要經(jīng)過剪,、沖,、彎三個(gè)工序來完成。產(chǎn)品主要有高低壓開關(guān)柜體,、成套電氣設(shè)備柜體,、通用電器的金屬外殼,、IT或通信用的金屬箱體、各種金屬支架及形狀特別的鈑金件等,。如果是精度要求高或形狀特別的零件,,則用激光機(jī)切割。產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來后,,要拿到數(shù)控沖床或激光切割機(jī)上加工,,還有一個(gè)必要的前提,就是編出相應(yīng)機(jī)床的數(shù)控程序,。
- F9 J( p# ?5 E9 B 對(duì)于電氣制造廠商或鈑金加工承包商來說,,加工鈑金用的數(shù)控沖床及激光機(jī)的數(shù)控編程軟件都是各機(jī)床在購(gòu)買時(shí)自帶的,沒有通用性,;隨著電腦技術(shù)的不斷發(fā)展,,此類軟件就顯得很落后,有些軟件不支持WIN2000,,有些軟件不支持鼠標(biāo)操作,,不能自動(dòng)布模。* O1 F* k+ ~6 w6 F# V, r
為了提高鈑金工藝部門的編程自動(dòng)化程度,,降低生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,解決生產(chǎn)瓶頸,、縮短交貨期(特別是非標(biāo)產(chǎn)品),,購(gòu)買先進(jìn)的通用鈑金編程軟件,使鈑金設(shè)計(jì)和加工一體化就顯得非常必要,。市場(chǎng)上的這類軟件主要有PRO/CAM,、JAT/CAM、PN4000,、SPI for AutoCAD,、SolidWorks201CAXA等多種軟件,在選購(gòu)時(shí)應(yīng)該主要考慮的方面如下:
: L- h7 N. s, s2 \$ \ 1)必須是通用的軟件,,適用于各鈑金數(shù)控設(shè)備,;, F- ]3 O9 f* Y' F; s- _' j9 [+ E: D
2)不依賴于具體的機(jī)床,可由工藝人員在普通微機(jī)上使用,。& { }, Z" M& D8 ~
3)編程時(shí)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)布模,,靈活性強(qiáng),手動(dòng)更改容易,。1 p+ l d. X F; Q0 B, V, W
4)必須有dwg/dxf等接口,,與本公司現(xiàn)使用的軟件兼容。
7 q) J8 e# U4 T1 ]6 k8 t6 A 鈑金設(shè)計(jì)及加工軟件的使用,可以提高鈑金加工的柔性化水平,。適應(yīng)不同的電器產(chǎn)品的鈑金件,,特別是非標(biāo)量較大的非標(biāo)產(chǎn)品總是要新編程序的。使用一臺(tái)數(shù)控沖床及激光切割機(jī)對(duì)非標(biāo)及特殊形狀產(chǎn)品進(jìn)行加工應(yīng)主要解決數(shù)控沖床及激光切割機(jī)的操作人員的編程壓力較多的問題,;無需直接在機(jī)器上編程或排料,,以免占用設(shè)備資源。編程過程不受車間噪聲等干擾,。提高編程的效率及準(zhǔn)確率,,可以大大減少編程的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,;同時(shí)有利于實(shí)現(xiàn)無紙化設(shè)計(jì)和生產(chǎn),。! o2 Z' s- W5 g+ v1 K
威德曼、AMADA,、TRUMPF,、BEHRENS、MURATA,、BYSTRONIC,、FINNPOWER、SALVAGNIN等品牌的數(shù)控沖床,、數(shù)控激光/等離子/水切割機(jī),,折彎?rùn)C(jī)床和剪板機(jī)床,利用PN400編程可以在不同廠商的機(jī)床上自由轉(zhuǎn)換,。WiCAM PN4000構(gòu)建了許多成功的的鈑金設(shè)計(jì)加工一體化方案,。本文以廣州日立電梯公司的鈑金設(shè)計(jì)及加工一體化方案的選擇為例,闡述鈑金數(shù)控編程軟件WiCAM PN4000的方案實(shí)施過程,,本系統(tǒng)主要用于生產(chǎn)電梯轎箱,、轎架的設(shè)計(jì)與加工。WiCAM PN4000與公司現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床設(shè)備,、工控激光/等離子/水切割機(jī)、折彎?rùn)C(jī)和剪板機(jī)床相匹配,,與現(xiàn)有的軟件Pro—E,、IDEAS、CATIA,、AUTO—CAD等軟件有直接接口,,能充分利用公原有的圖形文件在PN4000中進(jìn)行工藝編程。
& E! {# Z. E0 f; C% Q7 `2總體方案
7 c, v/ d1 v2 z6 P WiCAM是基于WINDOWS2000/XP的專業(yè)鈑金設(shè)計(jì)及加工一體化系統(tǒng),,使鈑金的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程一氣呵成,,形成一個(gè)數(shù)據(jù)流暢的整體。PN鈑金統(tǒng)一平臺(tái)應(yīng)用方案,如圖1所示,。 e4 C: L, i4 A
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PN系統(tǒng)裝在服務(wù)器上由各部門共享,,設(shè)計(jì)部門可用PN或AutoCAD作圖,工藝部無需再畫圖,,直接用PN自動(dòng)做工藝,、自動(dòng)優(yōu)化及編程,DNC直接傳輸?shù)杰囬g,。
1 S: r8 T, _. I" T1 a' D PN4000應(yīng)用方案系統(tǒng)方案如圖2所示,。
2 f# a6 Z. r# k9 L# G7 y2.1 PN4000特點(diǎn)9 W! a W# N$ n. g
2.1.1 利用軟件提高設(shè)計(jì)能力,縮短產(chǎn)品流程 利用軟件PN400提高鈑金設(shè)計(jì)能力,,將鈑金的設(shè)計(jì)和工藝平臺(tái)統(tǒng)一,,能將從客戶的需求圖紙到實(shí)際產(chǎn)品的流程壓縮到最短。 , A, Q% j$ Q3 o0 }$ d; d
1)三維設(shè)計(jì),。能利用軟件PN4000可直接進(jìn)行工藝編程的鈑金三維設(shè)計(jì),,包括雙折邊和邊角三方折彎的設(shè)計(jì)。 * `& c1 f$ M9 o( a. {2 J
2)自動(dòng)展開,。設(shè)計(jì)后按照客戶的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)自動(dòng)三維展開,,展開后顯示折彎順序,并可進(jìn)行折彎干涉,、碰撞等折彎工藝檢測(cè),,不僅能節(jié)省大量手工展開的時(shí)間,同時(shí)精度很高,�,?蛻粢部梢栽赑N4000中自行開發(fā),展開公式,。
- V2 J1 d6 \: t$ r1 a: J 3)CAD/CAM一體化,。在PN4000中設(shè)計(jì)的圖形可以直接編程,避免工藝部門第二次畫圖,。 4)通用各種鈑金數(shù)控機(jī)床,。 5)與公司現(xiàn)有的軟件P ro—E、IDEAS,、CATIA和AUTO—CAD等軟件有直接接口,,能充分利用公司原有的圖形文件在PN4000中進(jìn)行工藝編程。
) w. L9 l) M/ w7 B' q 2.1.2 利用PN4000提高效率
8 q) B% \! k( C 1)自動(dòng)布模,。用PN4000的自動(dòng)安排模具功能,,可以將編程效率提高40%并充分利用所有模具,避免人工計(jì)算的低效和失誤,。
. S3 Z# w* w. x0 ?3 b# u9 Z4 {" X 2)自動(dòng)編程,。自動(dòng)模擬加工過程,消滅手工編程的錯(cuò)誤、避免時(shí)間,、材料的浪費(fèi),。同時(shí)PN4000能針對(duì)不同數(shù)控機(jī)床編程,使一個(gè)編程人員能同時(shí)為多臺(tái)數(shù)控機(jī)床編程,。 & T3 I. v/ j# U* U [$ L3 E/ w
3)自動(dòng)排料,。PN4000的自動(dòng)排料功能可以在整板上同時(shí)加工不同零件,不僅能提高加工效率,,同時(shí)也能將材料利用率提高5%~20%,。
T& o% ], O4 ^9 W2 m ? 4)剩余板料管理。自動(dòng)計(jì)算材料利用率和剩余板料面積,,并且可以在不規(guī)則的剩余板料上自動(dòng)排料,。 : g- w( l5 {: Q& e
5)自動(dòng)優(yōu)化加工路徑。PN4000可自動(dòng)計(jì)算最優(yōu)加工路徑,,使數(shù)控機(jī)床的加工能力在單位時(shí)間內(nèi)提高5%,。 & |. v4 B1 W/ R- ~/ g
6)網(wǎng)絡(luò)傳輸。通過LAN將PN4000所編制的數(shù)控程序從工藝部門直接傳送到機(jī)床,。
3 J: n: C, Q7 z/ H% [2.1.3利用PN4000降低生產(chǎn)成本和提 高生產(chǎn)管理水平PN4000不僅能充分利用數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)能力和提高材料利用率,;并且能與生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)接,將所有加工程序的時(shí)間量化,,并能自動(dòng)核算加工成本和計(jì)算加工時(shí)間,,使生產(chǎn)管理更加科學(xué)合理。 9 l [/ i" q! B& ?5 k# y
2.2主要模塊介紹
8 R; L4 Q D5 O* H 1)3D/2D Design在PN4000中能方便快捷完成鈑金二維平面或三維設(shè)計(jì),。 ) K, @7 Z) F% \; c& _: c
2)3D UNFOLD可進(jìn)行三維自動(dòng)展開,,自動(dòng)生成三視圖。 - E( l8 L, i+ w/ F" g2 b7 g% W8 {8 A
3)3D/2D Standard and Direct Inter—faces PN4000有各種圖形及工藝接口,,能方便地完成圖形及NC代碼的輸入輸出,。姬由AutoCAD系統(tǒng)生成的DXF或DWG文件格式的零件展開圖。 0 `# ~" F2 L% s& E. z9 |& E+ G4 t
4)NC—Technologies從圖形開始完成全部工藝過程:100%模擬全部工藝過程,;全自動(dòng),、局部自動(dòng)或手工安排刀具加工并可以任意更改;生成NC文檔,;為工藝過程中遇到的各種實(shí)際問題提供完善的解決方案,。 . r+ O9 E! A W: R4 o' Z9 ]
5)Nesting優(yōu)化排料,自動(dòng)排料和自動(dòng)計(jì)算材料利用率,,使客戶可以最充分地利用原材料。
" B1 {1 d/ v/ h' n 6)Rest—Plates對(duì)剩余板料進(jìn)行管理和再利用,,減少材料浪費(fèi),。 5 e9 ~- p% T% K
7)Optimal自動(dòng)安排最短加工路線,提高加工效率,充分利用CNC機(jī)床的加工能力,。
( z. r1 J& I8 W0 e- o% y 8)Time—costs生產(chǎn)管理系統(tǒng)自動(dòng)核算加工時(shí)間/成本/利潤(rùn),。 6 o: b- E [* h
9)Out—put由一個(gè)技術(shù)人員統(tǒng)一管理所有機(jī)床。針對(duì)不同機(jī)床自動(dòng)生成不同的NC代碼,,以磁盤或DNC方式傳送到機(jī)床,。 ' Y H% g B A& e, K/ F. [
2.3系統(tǒng)效益 利用PN4000同時(shí)為不同的數(shù)控機(jī)床編程,不僅能使工藝人員在統(tǒng)一平臺(tái)上同時(shí)為不同機(jī)床編程,,而且使不同數(shù)控機(jī)床的文件能夠共享,,極大地提高了生產(chǎn)的靈活性。2 e* L1 ^6 p' U+ l8 D9 N4 X
3 _/ @! ?8 E+ ]3 結(jié)束語 " Z4 J' c" D0 i$ J/ l: o+ {
使用WiCAM PN4000構(gòu)建的鈑金設(shè)計(jì)及加工一體化方案,,為公司獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益,。WlCAM技術(shù)可提高40%的軟件編程效率、同時(shí)降低70%的人工成本,、材料利用率高于93%,。利用PN設(shè)計(jì)加工一體化功能,根據(jù)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)變化趨勢(shì),,及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品品種及型號(hào),,滿足客戶小批量、多品種的要求,,增強(qiáng)市場(chǎng)應(yīng)變能力,。 |
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