1 前言
隨著市場競爭的加劇和科學技術的迅速發展,世界領域內先進制造技術(信息化,網絡化,全球化)向國內轉移,滲透,發展,產品的復雜程度不斷提高,產品的生命周期不斷縮短,對設計與數控網絡制造接口的研究更加迫切,綠色制造是一種柔性化NCAD制造,主要體現在設計,數控設備,工藝,產品,組織管理,人員和生產等各方面,做到“一線多品種”和變批量生產。在時間、能耗、效率等方面體現更多的優越性。其過程具有動力學特性。NC數控編程與綠色制造研究體現在機電產品箱體零件等現代化制造過程中,在MCAD數控網絡制造中心由數字文件到機械零件產出。MCAD主要過程:PRO/E設計工作站板金SHEET MEATE模塊,在設計中建立模型(model)-板金零件剝離成型(sheet metal)-模數化設計-薄板材料與角度工藝系數優化設置-裝配零件延拓設計-仿真模擬裝配(assemble)-數控制造(數控沖剪、數控折彎)-焊接裝配-涂裝。NC數控沖剪是一個重要的組成部分,其核心內容體現在TOPS300排刀技術上,影響MCAD數控制造效率的主要因數之一為數沖時間和數沖零件的完整性,即減少二次加工,節能環保。
2 數沖NC編程模式
Tops 300用于NC排刀具有自動排料功能:只要制定一個任務(包括板材尺寸,設定排料方式,輸入零件文件并設定數量),就可以自動進行排料,并可以靈活的進行手動微調,自身帶有類似AutoCAD功能的模塊,可以直接畫出復雜的幾何圖形進行加工,還有自動檢查輪廓是否封閉的功能。有自動布刀功能:只要配置好刀具庫、選擇幾個參數,就可以完成一次基本正確的布刀,不滿意處修改比較靈活。走刀靈活,可以把一條連續加工的走刀路徑斷開,任意設置斷點、間隙、停止。對整張板的走刀可以進行優化,同樣是設定一系列的參數,它就會按照所希望的方案進行整體走刀。對整張板走刀完成后,可以進行模擬,還可以生成每一種零件的走刀程序,以便車間利用小板靈活沖制。可以整張板移下分別取下,不影響機器連續工作,予留孔可以做完不取下,待設備安裝需用時敲下。圖1為船用配電板零件自動排料的一個NC程序,板材利用率高,節能,綠色高效制造。
圖1智能配電板零件自動排料
對于優化排版布滿整扳的情況,零件排入母板后.按照下面的程序步驟將多余板材切割下來,以備小尺寸零件使用。將采扳分類成冊、堆放,以備小尺寸零件使用。
Aux.tool→Vertical/Horizontal(水平或豎直輔助線);Generrate→Without geometry→Row O.holes(點擊起點和終點佗置即可):Manual→Modify→Overiaping→Modify(手動調整刀且的太小),Small parts→Manual removal→(手動暫停)
3 典型零件煩瑣數沖缺陷
圖2所示智能配電板通風板零件、圖3所示變壓器柜插框架零件是比較常見的零件。一般排月時。機器會默認刀其庫中的刀只,在一個矩形孔內.連續接刀沖,例如圖3所示變壓器柜插框架系列零件有A; 1620刀次;B: 1440刀次:C: 540刀次;D:480刀次,在數沖過程巾是比較繁瑣費時間的。
編程技術人員對成品零件進行分析研究發現:數沖下來的零件表面由于接刀頻繁.斷而毛刺非常多。由于撇形孔尺寸小的原因。毛刺修腳也有難度。批量堆放還造成工件表面拉傷。數沖次數多、時間長,使刀異螂損嚴重。
4 改進下QPS300編程默認模式:
將DXF文件轉化為GEO文件,進人Drawing:檢查是否有斷線(若有紅線則此處為斷線);進入Technology;新建文件二選取板材,輸人板材厚度及尺寸。
選擇GEO文件放置,并進行走刀;點選Singlepart,對您個零件加刀。
Punching種改為Automatic并按圖選擇參數進行自動加刀上圖為選擇刀具;加刀結束后點擊Transfersingle part to sheet,退回。參數修改:Standar選為Tools from list; TRLIMPF選為sctd;井在Rermoval中打勾;點擊STRAT OK。
優化、走刀:進入Optimization將Sheet Optimization改為Aulamatic ,點擊START完成優化。走刀:選擇simulation-start,檢查走刀是否正確、合理。
生成NC程序;進人NC pragram。在Automatic中點擊strat即完成了NC程序的生成 改進TOPS300編程默認模式后,選用小板零件,配置專用尺寸模具。 從表1中看到:四種柜型各五套,原來12小時班沖不完。約12. 7小時,改進后儀需要5. 7小時左右,節省約7小時.生產效率提高55%以上,沖刀次數由原來的157500次,減少到9960次,減少幅度為63%以上。
檢查工件悄況,接刀量少,毛刺顯著減少,工件堆放表面拉傷悄況有很大改善。 由于數沖次數大全減少,模共的權耗月相應減少、模具的府擬份Σ與下列因數有關:在模具已定的情況下,數沖時間和數沖次數對模具的磨損量Σ顯得非常重要了。
5 結語
機柜綠色制造數控編程研究是基于自動化水平較高的PRO/E數字化設計工作站,數控設備以及TOPS300編程軟件,局域網和人員組成的有機整體,是一個以人為中心的人機系統的一部分。市場競爭加劇,先進科學技術迅速發展,先進的,價格昂貴的自動化硬設備,能滿足客戶需求更加個性化的形勢,但必須重視設計信息的集成和人的參與,以質量信息反饋控制,強調正確的信息,正確的地方,正確的時間進行正確的交互,數控編程時,特別要求技術人員診斷影響生產效率的程序,改進優化程序,檢驗貫穿可視化圖形文件中,保證新老產品高質量,低成本,快速一次成功,以保證響應快速供貨或進入小批量生產的要求,強調[動作與時間研究](motion and time study),成為一種具有動力學特性的,適應市場經濟的現代綠色編程設計制造方式。實踐表明:經過程序的創新設計和過程調整匹配,實現了機柜等產品功能和品質的提高,數控次數減少,模具損耗降低,避免零件劃傷,修磨量小,粉層污染少,環境衛生狀況和空氣質量有較大改善,提升了產品的外觀美觀能力和降低制造成本,使設計質量和制造效率顯著提高。PROE/CAM技術自動綠色制造的實現,對社會產生了巨大的經濟效益和綠色效應。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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