數控編程周期縮短90%!
導讀
在航空航天等高端裝備制造領域,精密機加工零件復雜度高、加工精度高、質量管控嚴,對數控編程的質量與效率提出了巨大的挑戰。當前行業普遍面臨著編程效率瓶頸與經驗依賴困局——傳統人工編程模式不僅制約生產效率,更導致工藝知識碎片化、質量管控不可追溯,阻礙了智能制造的閉環。在全球制造業加速向數字化轉型、智能化升級的背景下,構建覆蓋工藝設計、編程優化、制造執行的全流程數字閉環,已成為制造企業突破技術壁壘、構建核心競爭力的戰略必由之路。
開目基于三十余年深耕高端裝備制造工藝的技術沉淀,深度剖析客戶需求與行業痛點,三維機加工藝設計軟件3DMPS獲創新突破。通過構建與CAM軟件的深度集成框,實現了從工藝規劃到NC代碼生成的全鏈路自動化。
開目3DMPS運用智能特征識別、工藝參數優化算法與虛擬仿真技術,通過與CAM集成將數控編程周期縮短90%,同時建立編程質量的全流程追溯體系,實現工藝知識的結構化沉淀與智能化復用。這不僅重塑了數控編程的作業范式,更為制造企業構建了可傳承、可進化的數字化工藝體系,為高端裝備制造業的智能化轉型提供核心技術支撐。
01痛點分析
傳統編程模式帶來的效率與精度挑戰
在航空航天等高端裝備零部件制造領域,針對結構復雜的零件,常采用車銑復合加工中心實施加工生產。該加工中心可在單次裝夾過程中完成車削、銑削、鉆孔、攻螺紋等多類型加工工序,提升了零件的加工精度與生產效率,同時也對CAM軟件的編程能力提出了更高要求。
現階段CAM編程過程普遍面臨交互式編程效率低下與刀路規劃質量高度依賴編程人員經驗水平的技術瓶頸,導致數控程序開發周期延長、加工參數優化不足,制約了整體生產效率提升,削弱了企業對高精度復雜零件的快速響應與交付能力。
以航空企業壁板類零件以及車銑類較規則特征零件的編程為例,部分壁板類零件的數控加工時間通常只需3-5 天,然而編制該類零件的數控加工程序卻可能耗費1個月,原因包括如下:
1. CAM 編程人員拿到MBD模型后,需在CAM軟件中進行大量手動操作,如肉眼識別模型特征及關聯、規劃工藝路線、選擇刀具參數等,面對復雜零件時,編程準備工作更是成倍增加。
2. 車銑復合加工中心的應用,要求編程工藝人員熟練掌握多種加工方式的編程方法,還要精準界定工序銜接與進退刀方式,這無疑對人員能力提出了極高要求,也拉長了編程時間。
3. 編程時需清晰了解工序模型和加工余量分布,確保加工程序編制與工藝路線一致,而通用 CAM 軟件在應對車銑復合機床部分功能時存在不足,進一步增加了編程復雜性與時間成本。
4. 編程環節高度依賴個人經驗,質量難以穩定把控。不同經驗水平的編程人員在切削參數與策略選擇上差異顯著,經驗不足易致效率低下,經驗豐富者也缺乏科學依據,難以保障新型材料和結構的加工需求。
02開目方案
與CAM深度集成,構建智能工藝閉環
開目3DMPS通過與主流CAM軟件深度集成,在工藝設計過程中,能結合加工工藝對加工策略、加工刀具和加工位置進行集成優化,然后將機加工藝數據自動、精準地傳遞至 CAM 軟件,生成刀位文件和 NC 代碼。
當 CAM 軟件完成加工工藝(包括機床、刀具、加工參數、加工策略、NC代碼等)的設定后,這些數據又能完整地回傳到 3DMPS 軟件,構建了一條暢通無阻的數據高速公路,實現了基于特征快速編程以及數據的雙向互通。
1. 自動計算加工參數
基于強大的機加知識工程庫,3DMPS 能夠自動計算各類加工參數,從刀具類型、材料、直徑,到主軸轉速、每刀切削深度等,無需人工繁瑣計算與選擇,為編程工作奠定精準基礎,大大減少因參數選擇不當帶來的后續問題。
2. 自動創建程序結構
3DMPS可將生成的工序規劃、內容、刀具信息及三維工序模型信息精準傳遞至CAM模塊,依據 3DMPS 工藝過程結構樹自動創建程序結構,減少人工干預,提升編程效率與質量,還可自動生成 CAM 仿真視頻,讓編程更流暢高效。
3. 自動生成NC代碼
基于自動創建的程序結構,3DMPS CAM 集成模塊可快速自動生成 NC 代碼。無需人工手動編寫復雜代碼,極大縮短編程時間,提高生產效率。
03應用價值
企業高質量發展的強力引擎
開目 3DMPS 與 CAM 的集成通過數據自動流轉、NC代碼自動生成、加工仿真驗證、全流程數據閉環、成本優化機制及先進工具鏈賦能,為高端制造企業體質降本增效注入了可持續的發展動能。
1. 數據自動流轉,CAM編程周期縮短90%
以往,工藝人員需在 3DMPS 完成設計后手動向 CAM 系統輸入海量數據,流程繁瑣易錯且耗時。集成后,依托開目3DMPS與CAM的無縫對接,數據實現跨系統自動傳遞,原來CAM編程需要1個月完成的零件,現在只需2~3天即可高質量完成,顯著提升了CAM編程效率。
2. 仿真驅動驗證優化,提前規避制造風險
基于 CAM 模塊的高精度加工仿真能力,3DMPS 規劃的工藝方案可在虛擬環境中進行全流程驗證。通過實時捕捉刀具路徑異常、干涉碰撞等潛在問題,工藝人員可在 3DMPS 中即時調整優化工藝參數與路徑規劃,確保工藝設計的準確性和可靠性,減少實際加工中的錯誤和廢品率。
3. 設計工藝制造閉環,推動全流程協同
通過打通設計、工藝、CAM 全環節數據流,以零件模型作為唯一數據源,3DMPS向CAM輸出工藝數據,CAM 完成的加工結果反向回傳至 3DMPS,形成「設計迭代 - 工藝優化 - 制造執行」的閉環協同,打破信息孤島,助力企業構建標準化、智能化的數字化制造體系。
4. 預驗和效率雙輪驅動,優化研制成本
一方面,通過加工過程仿真和優化,減少了試錯成本和材料浪費;另一方面,提高了工藝設計的效率和質量,縮短CAM編程周期,從而降低了企業的研發成本和生產成本。
5. 先進工藝集成平臺,加速制造技術升級
開目 3DMPS與CAM的深度集成,為企業提供了覆蓋「工藝規劃 - 仿真驗證 - 數控編程」的全鏈條先進制造工具鏈。依托該平臺,企業可探索高效加工策略、開發新型制造工藝,推動企業在新技術、新工藝領域的探索,構建產品升級與差異化競爭優勢。
開目 3DMPS 與 CAM 的集成,是制造業邁向高效、智能生產的重要一步。編程效率的指數級提升、質量的系統性強化、全環節協同的一體化構建、研發制造成本的多維度降低、制造工藝的創新迭代,全面助力企業構建數字化制造核心競爭力,為企業實現營收和效益增長的目標提供了強大助力。歡迎廣大高端制造業垂詢,電話:02767869829。

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