(臨安紅馬機(jī)械配件有限公司 浙江 臨安 311300)

淺談鈑金件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造

陳炎欽

(臨安紅馬機(jī)械配件有限公司浙江臨安311300)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)越來(lái)越成熟，應(yīng)用的領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大，目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)已成為鈑金件設(shè)計(jì)及制造中一種非常重要的手段，對(duì)鈑金件的質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用。本文主要探討了鈑金件計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造。

鈑金件；計(jì)算機(jī)輔助；制造

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，金屬鈑金加工行業(yè)的建設(shè)規(guī)模不斷的擴(kuò)大，在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的環(huán)境下，金屬鈑金加工企業(yè)的加工技術(shù)越來(lái)越成熟，加工的產(chǎn)品質(zhì)量也隨之得到提高。在這種環(huán)境下，鈑金加工的設(shè)備及手段不斷的創(chuàng)新，加工的理念也在不斷升華，而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造(CAD/CAM)就是在這種情況下興起的一種新型的鈑金加工方式。在鈑金加工業(yè)在目前經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)日益激烈下，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造是提高企業(yè)自身競(jìng)爭(zhēng)價(jià)值的重要手段，對(duì)鈑金加工企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品具有現(xiàn)實(shí)的意義，同時(shí)也是確保其產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件。

一、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

(一)輔助人類思維，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量

設(shè)計(jì)鈑金件的工作人員，在制定相關(guān)的設(shè)計(jì)方案時(shí)，腦海里經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大致的鈑金構(gòu)件的設(shè)計(jì)概念，而且這種構(gòu)圖的思維會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)的一段時(shí)間，直到完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案后，才會(huì)結(jié)束。但由于設(shè)計(jì)師自己腦海里構(gòu)思出來(lái)的不是平面的鈑金圖形，需要通過(guò)CAD技術(shù)，才能使設(shè)計(jì)師腦海里構(gòu)思出來(lái)的圖形更加的形象具體，為設(shè)計(jì)師的后續(xù)設(shè)計(jì)提供了可靠性的依據(jù)。并且，設(shè)計(jì)師通過(guò)采用計(jì)算機(jī)程序中的CAD制圖軟件，描繪自己腦海里鈑金的設(shè)計(jì)圖形，這是一種將虛擬向現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)變的過(guò)程，在完成相應(yīng)的制圖，將其打印出來(lái)，使圖形更加的清晰直觀。同時(shí)設(shè)計(jì)質(zhì)量也有了明顯的提升，設(shè)計(jì)師的工作效率也得到進(jìn)一步的提高。此外，在設(shè)計(jì)鈑金件的過(guò)程中，由于鈑金件是一種比較復(fù)雜的金屬構(gòu)件，是一項(xiàng)工作量較多的設(shè)計(jì)工程，以往采用的設(shè)計(jì)方式主要是人工，設(shè)計(jì)方式比較落后，其工程耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)。因此，要確保鈑金件的設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高其設(shè)計(jì)的速度，可以應(yīng)用CAD技術(shù)中的三維設(shè)計(jì)，對(duì)部分零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化其復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作量，使其設(shè)計(jì)的工作效率得到進(jìn)一步的提升。

(二)方便修改，提高產(chǎn)品質(zhì)量

在鈑金件的設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，不僅有利于開發(fā)新的零件，還可以確保新零件與鈑金構(gòu)件之間的相互配合，有效的避免出現(xiàn)單獨(dú)設(shè)計(jì)的零件不兼容的現(xiàn)象，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量，是提高其工作效率的重要舉措。在完成鈑金件的設(shè)計(jì)工作內(nèi)容后，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中的查找器開展后續(xù)的工作。然后再通過(guò)計(jì)算機(jī)的回放功能，將鈑金中的所有零件的操作流程及制作工藝，全部通過(guò)回放的方式展現(xiàn)出來(lái)，使鈑金件的設(shè)計(jì)程序更加的透明。社會(huì)經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也日益成熟。在鈑金件的設(shè)計(jì)及制造過(guò)程中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，不僅為產(chǎn)品的質(zhì)量奠定了一個(gè)良好的基礎(chǔ)，還可以進(jìn)一步的提高產(chǎn)品的優(yōu)越性[2]。另外，在這種環(huán)境下，CAM水平技術(shù)可應(yīng)用的領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大，將這種技術(shù)與CAD技術(shù)相結(jié)合。在加工金屬鈑金件時(shí)，可以在最短的時(shí)間內(nèi)獲得良好的效果，同時(shí)可以及時(shí)掌握設(shè)計(jì)及制造對(duì)象的特征，優(yōu)化設(shè)計(jì)制造對(duì)象的流程。

二、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在鈑金件制作的具體運(yùn)用

(一)鈑金件的設(shè)計(jì)

鈑金行業(yè)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建設(shè)規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，金屬鈑金制作企業(yè)的工作量也日益增多，為此，引用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)作為鈑金件制作的主要輔助手段。目前，鈑金企業(yè)在設(shè)計(jì)鈑金的過(guò)程中，應(yīng)用的是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中的CAD技術(shù)。在CAD設(shè)計(jì)方法中，主要涵括了造型與模型這兩種設(shè)計(jì)方法。其中模型法與傳統(tǒng)的鈑金下料法的應(yīng)用相同，另外一種造型法是現(xiàn)階段鈑金行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，常應(yīng)用到一種鈑金CAD設(shè)計(jì)方法。鈑金造型的使用方法及相關(guān)的資料都可以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的CAD軟件全部的展現(xiàn)出來(lái)，每一種CAD/CAM系統(tǒng)的不同不僅是表現(xiàn)在造型功能上，還包括表現(xiàn)及具體操作的方式。因此，根據(jù)造型的具體難度來(lái)選擇合適的造型功能。比如造型比較簡(jiǎn)單的，可以應(yīng)用規(guī)則的面體造型，設(shè)計(jì)難度較大且造型輔助的，可以應(yīng)用實(shí)體造型功能或者高級(jí)的曲面造型功能。在鈑金件的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中的薄壁、自動(dòng)化掃描、切割、提拉、螺旋及肋板這五項(xiàng)功能，準(zhǔn)確的掌握鈑金結(jié)構(gòu)中的所有零件的基本特征及全部參數(shù)。此外，在鈑金設(shè)計(jì)期間，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)鈑金自動(dòng)折彎工藝孔，還可以自動(dòng)的回折及展開。

(二)坯料排樣

鈑金件的制作成本主要涵括了模具費(fèi)、設(shè)計(jì)費(fèi)、材料費(fèi)、加工費(fèi)這四種，其中材料費(fèi)是所有費(fèi)用中占總制作成本的比例最多的。所以，鈑金企業(yè)在進(jìn)行鈑金加工的過(guò)程中，在不影響加工產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要想進(jìn)一步的節(jié)省材料費(fèi)用的支出，可以將自動(dòng)排樣及人工排樣這兩種排放方法進(jìn)行有效的結(jié)合，由負(fù)責(zé)加工技術(shù)的人員確定局部的排樣方案。然后再通過(guò)計(jì)算機(jī)的輔助技術(shù)，將所有零碎的板料集成。在制定鈑金加工方案時(shí)，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)與人工交互調(diào)整的方式，確定初步的鈑金件加工方案，然后再通過(guò)計(jì)算機(jī)得到最終的鈑金件加工的坯料排樣方案[2]。在實(shí)施鈑金件加工的坯料排樣方案的過(guò)程中，可以應(yīng)用CAM技術(shù)進(jìn)行輔助，進(jìn)而使材料的利用率得到進(jìn)一步的提高，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約制作成本的目標(biāo)。

(三)數(shù)控沖壓指令編制和工藝設(shè)計(jì)

數(shù)控編制是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的CAD與CAM系統(tǒng)在操作過(guò)程中常接觸到一個(gè)環(huán)節(jié)，其也是效益發(fā)揮最明顯的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)CAD與CAM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工設(shè)計(jì)具有現(xiàn)實(shí)的意義。同時(shí)也是確保產(chǎn)品加工精確度的重要舉措，在控制產(chǎn)品加工的過(guò)程中，對(duì)其質(zhì)量具有關(guān)鍵性的作用。數(shù)控編程的具體操作依據(jù)產(chǎn)品構(gòu)件圖樣進(jìn)行自動(dòng)化的加工，在人工干預(yù)的情況下，完成相應(yīng)的加工內(nèi)容[3]。數(shù)控編程還可以應(yīng)用在確定加工的位置，為加工工作的順利進(jìn)行奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)，同時(shí)還可以將其工藝參數(shù)全部展現(xiàn)在相應(yīng)的顯示層表面。在編制數(shù)控指令文件的過(guò)程中，可以通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)中的格式編制軟件，完成相應(yīng)的編制工作內(nèi)容。在完成編制數(shù)控指令文件后，數(shù)控系統(tǒng)可以對(duì)其運(yùn)行規(guī)律、方式進(jìn)行仿真模擬，并將其傳送到相應(yīng)的機(jī)床?，F(xiàn)階段，在鈑金件的制作過(guò)程中，通過(guò)數(shù)控沖壓工藝，提高選擇沖模的速度，為后續(xù)各圖像的順利沖壓創(chuàng)造一個(gè)有利的條件。如果在進(jìn)行鈑金件加工的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其幅面比較大，可以多次進(jìn)行夾鉗定位。數(shù)據(jù)編制中的仿真模擬功能，將沖壓指令文件的操作流程全部的展現(xiàn)出來(lái)，相關(guān)的操作人員可以根據(jù)其顯示的指令文件，判斷其是否符合鈑金件加工的要求。同時(shí)及時(shí)的了解到?jīng)_模運(yùn)行過(guò)程中，是否存在干擾因素，掌握夾鉗與沖模運(yùn)行之間的關(guān)系。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的環(huán)境下，經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，金屬鈑金件加工企業(yè)要在這種環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，必須提高鈑金件的制作水平，加快其產(chǎn)品加工的速度?？梢詰?yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，為鈑金件的設(shè)計(jì)及制造提供輔助服務(wù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)鈑金件加工的目標(biāo)，為其加工產(chǎn)品的奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

[1]劉洪.機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化在現(xiàn)代企業(yè)中的發(fā)展[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備.2017(05)

[2]劉銳鋒.探討計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].化工管理.2015(07)

[3]牛軍平.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].綠色環(huán)保建材.2017(05)