王淑娟(青島海諾水務(wù)科技股份有限公司 青島 266000)趙金峰(天津市東方先科石油機(jī)械有限公司 天津 300000)
引:從CAD/CAM的層面而言,現(xiàn)今可應(yīng)用的軟件較多,但從軟件的優(yōu)勢(shì)而言,往往不盡相同。這樣就造成了在數(shù)控加工中,設(shè)計(jì)人員、編程人員與實(shí)操人員所使用的軟件或面對(duì)的界面不一致,使他們之間工作的銜接出現(xiàn)了困難,影響了整體功效的提升和企業(yè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)
一般來(lái)說(shuō),產(chǎn)品的數(shù)控加工需要經(jīng)歷三維造型設(shè)計(jì)、數(shù)控編程仿真及現(xiàn)場(chǎng)試車(chē)實(shí)現(xiàn)。從不斷升級(jí)換代及模塊集成來(lái)說(shuō),現(xiàn)在的三維軟件基本都能實(shí)現(xiàn)從CAD到CAM的全過(guò)程,但是從具體的使用來(lái)看,卻有所偏重。在三維造型方面,POR/E要比Master CAM更加方便進(jìn)行設(shè)計(jì),不管是操作界面,還是可采用的建模工具,以及特征化的建模方式,POR/E都要更高效與便捷;在數(shù)控編程及仿真加工方面,Master CAM要比POR/E更加便于操作,不管是操作界面上的諸如挖槽、打孔等指令,還是選機(jī)床、選刀具、定參數(shù)等,都更加符合真實(shí)的加工流程與場(chǎng)景,對(duì)于數(shù)控加工的入門(mén)者而言,掌握Master CAM所需要的時(shí)間更短[1]。
由此看來(lái),POR/E與Master CAM在未來(lái)的數(shù)控加工中,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)近似模塊兼容的問(wèn)題。對(duì)比相互的優(yōu)缺點(diǎn),在設(shè)計(jì)上,應(yīng)以POR/E的設(shè)計(jì)模塊為主,在加工層面上,應(yīng)以Master CAM的加工模塊為主,同時(shí)要做好兼容的可適配性。
綜合POR/E與Master CAM的優(yōu)缺點(diǎn),我們?cè)跀?shù)控加工上,一般是利用POR/E進(jìn)行零部件的設(shè)計(jì),然后把設(shè)計(jì)生成的文件進(jìn)行格式的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成Master CAM可以識(shí)別的文件,之后利用Master CAM進(jìn)行零部件的加工,包括編程與刀路文件生成,最后進(jìn)行仿真的模擬。
其中,關(guān)鍵的一環(huán)在于POR/E與Master CAM文件的對(duì)接。例如設(shè)計(jì)完成后,可以將油壺凹模文件轉(zhuǎn)換為IGES格式文件,然后將IGES文件導(dǎo)入Master-CAM系統(tǒng)進(jìn)行加工[2]。按此流程,POR/E的設(shè)計(jì)可以作用于Master CAM,但是設(shè)計(jì)人員若因設(shè)計(jì)產(chǎn)品的瑕疵或研發(fā)的革新而進(jìn)行了設(shè)計(jì)的調(diào)整,加工就需要重新進(jìn)行;而NC編程人員在此流程中,僅僅承擔(dān)產(chǎn)品的編程加工,沒(méi)有產(chǎn)品設(shè)計(jì)的逆過(guò)程,這既不利于提升員工的產(chǎn)品意識(shí),也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的二次積累,不利于企業(yè)的良性發(fā)展。
為此,在今后數(shù)控加工中,在偏設(shè)計(jì)類(lèi)的軟件與偏加工類(lèi)軟件的對(duì)接中,在未來(lái)趨勢(shì)上需要一個(gè)特殊的可實(shí)時(shí)交互的對(duì)接模塊,在此模塊上,可以實(shí)現(xiàn)POR/E與Master CAM的同時(shí)運(yùn)行,信息的實(shí)時(shí)傳輸與交互作用。這不管對(duì)于設(shè)計(jì)者,還是加工者,都是非常有益的的。
盡管在理論層面上有關(guān)CAD與CAM的研究非常的多,但是在實(shí)際的加工層面,比如參數(shù)的給定,往往沿襲著實(shí)操加工人員的做法。而這些對(duì)于企業(yè)而言,恰恰是非常重要的。
在設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)中,往往考慮造型的多一些,對(duì)于加工的難易度、工序的復(fù)雜度等考慮較少,雖然部分經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員考慮到了這些問(wèn)題,但是諸如毛坯到成品的材料利用率、毛坯裝夾的難易與所耗的工時(shí)等問(wèn)題,在設(shè)計(jì)中則少有考慮,這是不合理的。同樣在NC編程人員的工作中,僅是著眼于產(chǎn)品的加工,沒(méi)有考慮幾何形體是否合理,生成的某個(gè)工序是否必需,這些往往造成產(chǎn)品的全周期成本居高不下,企業(yè)接了許多單任務(wù)但卻不掙錢(qián)。
由于POR/E和Master CAM是相互關(guān)聯(lián)的,所以需要在POR/E和Master CAM之間建立一個(gè)加工層面的優(yōu)化模塊,這樣設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的一個(gè)局部特征能夠關(guān)聯(lián)于加工,加工反作用于設(shè)計(jì),反映設(shè)計(jì)的加工難易、可行性及后期帶來(lái)的工時(shí)成本問(wèn)題。同樣,加工中刀具、程序、工時(shí)等,也會(huì)關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)反作用于加工,反映產(chǎn)品各功能部分的成本、工時(shí)等比重,這樣編程人員可以根據(jù)需要進(jìn)行一定的調(diào)整。加工層面的優(yōu)化模塊關(guān)乎企業(yè)的生存與發(fā)展,所以在該模塊,有關(guān)數(shù)控加工的材料、人工、利潤(rùn)的問(wèn)題要作為頂層核心問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)。
目前,許多企業(yè)采用Pro/E與Master CAM相結(jié)合模式,進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與加工,有效地發(fā)揮了軟件優(yōu)勢(shì),縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期,提高了加工質(zhì)量和效率[1]。為此本文對(duì)Pro/E與Master-CAM相結(jié)合的應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行了一定的探討,希望能夠真正做到Pro/E與Master CAM在數(shù)控加工上的一體化,以期進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
[1]楊樹(shù)財(cái),姜彬.基于Pro/Engineer與MasterCAM的數(shù)控加工策略[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào),2003年4月第8卷第2期:6-8.
[2]胡素云,許孔聯(lián).基于Pro/E和MasterCAM的油壺模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工[J].中國(guó)制造業(yè)信息化,2011年8月第40卷第15期:29.