【正文】
和工藝。數(shù)字化制造技術(shù)的內(nèi)容包括:定義數(shù)字化生產(chǎn)線和數(shù)字化車間。數(shù)字化制造技術(shù)的內(nèi)涵特征包括:從總體上看,世界航空制造技術(shù)的發(fā)展趨勢可以歸納為以下幾個方面。通過減少零件數(shù)量,還可以大量減少工裝的數(shù)量和加工工裝的工時,從而大幅度降低制造成本。通過減 關(guān)鍵詞: 航空為了適應(yīng)國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,航空科技工業(yè)的主要產(chǎn)品 現(xiàn)代飛機(jī)和發(fā)動機(jī)正朝著高性能、高減重、長壽命、高可靠、舒適性以及降低制造成本的方向不斷發(fā)展更新。但是數(shù)字化技術(shù)的普及還有待深入、提高,我們的模具行業(yè)發(fā)展水平尤其是復(fù)雜、大型的高精尖模具與歐美一些國家、日本相比還有很大差距?! 〗Y(jié)束語 綜上所述,我國的模具企業(yè)已經(jīng)開始將先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于模具制造,包括民用、航空航天等領(lǐng)域。有時軟件功能很強(qiáng),但技術(shù)支持能力不夠,也會給用戶帶來效率或直接的經(jīng)濟(jì)損失。CAM 軟件發(fā)展到今天,在安全性上采用了多方面措施:編程階段有干涉過切檢查、刀長計算、線框刀路模擬、實(shí)體刀路模擬以及機(jī)床仿真等手段?! ∥遢S加工與普通的三軸加工相比有本質(zhì)區(qū)別,安全性對五軸加工極為重要,編程階段就必須考慮加工機(jī)床的運(yùn)動情況、行程(直線、角度等)、運(yùn)動方向(直線運(yùn)動、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動等)。應(yīng)用策略為定位加工開粗,聯(lián)動精加工。微銑削加工可以替代電火花加工,提高模具制造效率?! ∥娤魇羌庸の⑿×慵透呔芰慵囊环N全新的加工技術(shù),可獲得高精度的加工結(jié)果, m, m?! ∥覀兛梢岳肅 i m a t r o n 系統(tǒng)具有的自動化編程機(jī)制,制定結(jié)合工廠實(shí)際的加工模板,提升加工的效率與可靠性。要選擇具有毛坯殘留知識加工的系統(tǒng),這種系統(tǒng)的干涉檢查更為合理,因?yàn)橄到y(tǒng)能將刀具信息與上次加工的殘留毛坯進(jìn)行校驗(yàn)?! ≡诘雀呔€精加工時,應(yīng)使用螺旋式改變進(jìn)刀位置的方式,以避免在固定位置留有進(jìn)刀痕跡,保證加工結(jié)果的整體優(yōu)良。盡管系統(tǒng)具有載荷的分析與優(yōu)化功能,但畢竟將影響加工的效率和質(zhì)量,因此,在進(jìn)行粗切時,用戶應(yīng)選擇具有優(yōu)良的層間二次粗加工功能,在粗切時就得到了余量均勻的結(jié)果,為后續(xù)加工提供了更有利的條件,也提高了加工的效率。在等高線粗切中,由于零件上存在斜面,在斜面上會留有臺階,導(dǎo)致殘留余量不盡均勻。 5 利用CAM 內(nèi)在的優(yōu)良功能 許多C A M 系統(tǒng)都有很多高級的加工能力,充分利用和挖掘這些能力將極大地改善加工的效果。進(jìn)行零件的精加工時,在加工中心支持N u r b s 代碼的情況下,應(yīng)采用N u r b s 編程。采用擺線式加工是利用刀具沿一滾動圓的運(yùn)動來逐次對零件表面進(jìn)行高速與小切量的切削。 4 采用更適合高速加工的加工方法 Cimatron 先進(jìn)的CAM 系統(tǒng)提供了許多更適合高速加工的加工方法。這種方法是較為高級的走拐角方式,就像駕駛高速行駛車在高速公路上跑時,要想在不損失速率的情況下轉(zhuǎn)彎和保證轉(zhuǎn)彎更平穩(wěn)以及沿著立交環(huán)島來轉(zhuǎn)彎一樣。該方式較適合高速加工,用戶可予以采用。 ?。?)圓角走刀。在進(jìn)行等高加工時,用戶要采用螺旋式等高線間的移刀,確保切削載荷的平穩(wěn)性、均衡性。該種移刀方法由于移刀在空間完成,避免了上述方法的弊端?! ∵@種方法的弊端是在加工3D 復(fù)雜零件時,由于移刀軌跡直接在2 個刀路軌跡之間生成圓弧,在間距較大的情況下會產(chǎn)生過切?! ?切向的移刀采用高爾夫球竿頭式移刀方式。這時用戶可以考慮采用下述的更為高級的移刀方式。這種方法在一定程度上會解決在前面采用切圓弧移刀的不足?! ?行切的移刀直接采用切圓弧連接。在支持高速加工的Cima t r o n 系統(tǒng)軟件中,則提供了非常豐富的移刀策略,包括: ?。?)行切光滑移刀。這些會導(dǎo)致加工中心頻繁的預(yù)覽減速影響了加工的效率甚至使高速加工不成為高速加工?! ? 采用光滑的移刀方式 這里所說的移刀方式指的是行切中的行間移刀、環(huán)切中的環(huán)間移刀以及高加工的層間移刀等。在實(shí)際加工中,用戶可以采用曲面的切向進(jìn)刀或更好的螺旋式進(jìn)刀,而且螺旋式進(jìn)刀切入材料時,如果加工區(qū)域是上大下小的,螺旋半徑會隨之減小以進(jìn)刀到指定深度,有些CAM 系統(tǒng)具有基于知識的加工功能,在檢查刀具信息后發(fā)現(xiàn)刀具存在盲區(qū)時,螺旋加工半徑不會無限制減小,以避免撞刀。在進(jìn)行高速加工時應(yīng)盡量采用輪廓的切向進(jìn)、退刀方式以保證刀路軌跡的平滑。例如:進(jìn)行刀柄、夾頭干涉檢查, 保證刀路軌跡的安全;并設(shè)置程序代碼如下: REEXECUTION WILL BEDUE TO PROCEDURE BEINGSUSPENDED; * P R O C E D U R EE X ECUT ION S TA RT T I M E:08/10/:59:30; * S e e S e t : N C S p e c i a lApprox. Faces; * =================; * ENTRY POINT:X=,Y= ,Z=; * ENTRY POINT:X=,Y=,Z=; * ENTRY POINT:X=,Y=,Z=; * ENTRY POINT:X=,Y=,Z=; * ENTRY POINT:X=,Y=,Z=; * P P T I M I Z AT IONSTART TIME:08/10/:59:31 * T H E C U R R E N T S E TOF HOLDERS GOUGE S THESTOCK; * HOLDER 1 SHOULD BE RAISED TO ABOVE THECUTTER TIP(刀柄1 ); * E X I S T ING CUT T E R S SCANNOT AVOID GOUGING(當(dāng)前刀具無法避免干涉); * PROC. OPTIMIZATIONEND TIME: 08/10/:59:41; * PROCEDURE EXECUTIONEND TIME : 08/10/:59:41。因?yàn)榈毒咻d荷均勻與否會直接影響刀具的壽命,對機(jī)床主軸等也有直接影響,在刀具載荷過大的情況下還會導(dǎo)致斷刀。在使用CAM 進(jìn)行數(shù)控編程時,要盡一切可能保證刀具運(yùn)動軌跡的光滑與平穩(wěn)。機(jī)床的這一功能主要是為了避免慣性沖擊過大,從而導(dǎo)致慣性過切或損壞機(jī)床主軸而設(shè)置的。使用CAM 系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控編程時,除去刀具選擇、切削用量以及合適的加工參數(shù)可以根據(jù)具體情況設(shè)置外,加工方法的選擇就成為高速加工數(shù)控編程的關(guān)鍵?! 「咚偌庸ぞ幊虝r加工方法的選擇 隨著高速加工中心的引進(jìn),模具企業(yè)開始應(yīng)用高速加工解決方案來實(shí)現(xiàn)高精、高效模具的制造。在確定模具的型芯、型腔的同時便可以開始模具結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)控編程,不需要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和模型的進(jìn)一步處理。標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)模架的使用有利于提高企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化程度和生產(chǎn)率。友好的用戶界面更人性化,易學(xué)易用,大大提高了分模的質(zhì)量和效率。首先,基于混合造型理論,在分模過程中不必區(qū)分模型的實(shí)體、曲面屬性便可自動分模,避免了數(shù)據(jù)模型處理的繁瑣過程,同時也提高了分模的成功率和效率。以色列Cimatron 公司的CimatronE 軟件就是典型的模具一體化設(shè)計、制造軟件?! 腃AD/CAM 軟件應(yīng)用看,一體化的設(shè)計、制造軟件逐漸被行業(yè)認(rèn)可,比單純的設(shè)計或編程工具容易被用戶接受。隨著行業(yè)內(nèi)的良性競爭以及對質(zhì)量、效率要求的不斷提高,數(shù)字化技術(shù)水平也在不斷提高。 隨著數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展和普及,數(shù)字化已經(jīng)應(yīng)用到了模具制造的全過程,包括數(shù)字化設(shè)計、加工、分析以及制造過程中的信息管理,即模具的CAD/CAE/CAM/DNC 技術(shù)?!?5—10 年來,我國模具工業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn),這要?dú)w功于國家對模具工業(yè)發(fā)展的高度重視以及模具工業(yè)人才培訓(xùn)、軟硬件工具的飛速發(fā)展。應(yīng)當(dāng)大力開展航空數(shù)字化制造技術(shù)的研究開發(fā),使數(shù)字化制造技術(shù)普遍應(yīng)用于航空制造工業(yè),并不斷改進(jìn)完善傳統(tǒng)的制造工業(yè)。,對每本AO依據(jù)段件裝配工藝模型進(jìn)行詳細(xì)的裝配工藝過程設(shè)計,定義該工藝過程所需要的零組件、標(biāo)準(zhǔn)件、工裝等,在三維數(shù)字化環(huán)境下確定該裝配過程零組件、標(biāo)準(zhǔn)件、成品等裝配順序,明確裝配工藝方法、裝配步驟,并選定該裝配過程所需要的工裝、夾具、工具、輔助材料等資源,形成用于指導(dǎo)生產(chǎn)的AO和MBOM六、結(jié)束語綜上所述,先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空制造業(yè)的各個方面,而且近幾年發(fā)展迅速并對各國的先進(jìn)制造行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。,對每個工位依據(jù)段件裝配工藝模型在三維數(shù)字化環(huán)境下進(jìn)一步進(jìn)行各工位內(nèi)的裝配過程設(shè)計,確定每個工位內(nèi)的段件裝配工藝模型零組件的裝配順序,并且將相關(guān)的資源(設(shè)備、工裝、工具、人)關(guān)聯(lián)到工位上。將三維數(shù)模數(shù)據(jù)(屬性)導(dǎo)入產(chǎn)品節(jié)點(diǎn),并將三維數(shù)模數(shù)圖形的路徑關(guān)聯(lián)到每個零件上,在編制工藝的任何時候都可預(yù)覽零件和組件的三維圖形,直觀地反映裝配狀態(tài)。也可用于維護(hù)人員的上崗前培訓(xùn)。操作者能夠采用終端電腦或手持電腦讀取這些信息,使工人能夠準(zhǔn)確、迅速地查閱裝配過程中需要的信息,提高裝配的準(zhǔn)確性和裝配效率,縮短裝配時間,降低裝配成本。并且在數(shù)字環(huán)境下可以仿真生產(chǎn)流程。(四)裝配現(xiàn)場三維工藝布局仿真在數(shù)字化環(huán)境下,建立廠房、地面、起吊設(shè)備等三維制造資源模型,將已經(jīng)建立的各裝配工藝模型和裝配型架、工作平臺、夾具等制造資源三維模型放入廠房中,按照確定的裝配流程進(jìn)行全面的工藝布局設(shè)計。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工裝結(jié)構(gòu)環(huán)境中,按照工藝流程進(jìn)行裝配工人可視性、可達(dá)性、可操作性、舒適性以及安全性的仿真。雖然裝配順序設(shè)計是按先里后外的原則設(shè)計的,但實(shí)際裝配時候就發(fā)現(xiàn)有零件裝不上去,無奈只有拆除別的零件,先裝這個零件。在三維環(huán)境中,檢查過程非常直觀。(一)裝配干涉的仿真在虛擬環(huán)境中,依據(jù)設(shè)計好的裝配工藝流程,通過對每個零件、成品和組件的移動、定位、夾緊和裝配過程等進(jìn)行產(chǎn)品與產(chǎn)品、產(chǎn)品與工裝的干涉檢查,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)存在干涉情況時報警,并示給出干涉區(qū)域和干涉量,以幫助工藝設(shè)計人員查找和分析干涉原因。四、數(shù)字化裝配過程仿真驗(yàn)證技術(shù)三維數(shù)字化裝配過程仿真驗(yàn)證技術(shù)是在軟件虛擬裝配環(huán)境中,調(diào)入產(chǎn)品三維數(shù)模、資源三維數(shù)模和設(shè)計的裝配工藝過程,通過軟件模擬完成零件、組件、成品等數(shù)模上架、定位、裝夾、裝配(連接)、下架等工序的虛擬操作,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品裝配過程和拆卸過程的三維動態(tài)仿真,驗(yàn)證工藝設(shè)計的準(zhǔn)確度,以發(fā)現(xiàn)裝配過程工藝設(shè)計中的錯誤?;ヂ?lián)網(wǎng)貫穿了整個產(chǎn)品的生命周期,成為各個企業(yè)快速響應(yīng)市場需求、不斷推出新產(chǎn)品、贏得市場竟?fàn)幜妥陨聿粩喟l(fā)展的主要手段。因此,它為用戶帶來的不僅僅是一種工具,而是公司管理方式的一種變革,這種變革可以對市場的變化作出快速的反應(yīng),從而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和綜合競爭能力。MAZATROL 640系統(tǒng)將PC和CNC融合在一起,具有非常強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)化功能,可以方便地接入任何類型的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,這些功能都可以通過軟件和網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。比如管理者想知道每臺機(jī)床每天的工作時間、工作狀況、生產(chǎn)了多少零件、機(jī)床的開動率等信息,智能化的MAZATROL 640系統(tǒng)會自動記錄機(jī)床的工作狀態(tài),管理者可以很方便地了解每臺機(jī)床每天的運(yùn)行記錄:機(jī)床什么時候開機(jī),什么時候停機(jī),開機(jī)時什么時候處于自動運(yùn)行狀態(tài),什么時候處于調(diào)整狀態(tài),什么時候發(fā)生機(jī)床報警,都加工了什么工件,加工了多少工件,機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速及負(fù)荷是多少等等,方便管理者及時把握現(xiàn)場的機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,并根據(jù)現(xiàn)場的情況及時作出調(diào)整計劃。對于工廠的管理者來講,最想知道的是昂貴的數(shù)控設(shè)備在生產(chǎn)現(xiàn)場是如何運(yùn)轉(zhuǎn)從而創(chuàng)造利潤的,以及如何合理地安排這些資源以滿足客戶對質(zhì)量和交貨周期的要求。使用一般的生產(chǎn)管理模式和CNC機(jī)床時,有75%的時間是用來進(jìn)行準(zhǔn)備的(設(shè)計、工藝、編程、刀夾量具準(zhǔn)備、調(diào)度、工時或成本核算等),只有25%的時間是用來加工的。智能監(jiān)控的應(yīng)用使管理者無論身在何處,都能夠清楚地了解工廠的生產(chǎn)狀況,從而對瞬息萬變的市場做出及時淮確的反應(yīng)。同時,能夠做出準(zhǔn)確的判斷,必要時及時下達(dá)相應(yīng)指令。有了這些信息,操作者和刀具管理人員就可以對刀具進(jìn)行快捷、高效的管理。智能刀具