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作者: 发布时间:2016-02-29 来源: 繁体版
  21世纪,数控加工作为先进制造的典型技术,应随市场的全球化、竞争的激烈化、需求的个性化、生产的人性化而体现出制造技术的信息化科学化和服务化。目前,由于我国数控机床的开动率和利用率低使用范围有限等问题,造成数

  21世纪,数控加工作为先进制造的典型技术,应随市场的全球化、竞争的激烈化、需求的个性化、生产的人性化而体现出制造技术的信息化科学化和服务化。目前,由于我国数控机床的开动率和利用率低使用范围有限等问题,造成数控资源的极大浪费,阻碍了企业竞争力的增强,削弱了先进制造业的优势。数控机床的使用技术不是简单的设备使用问题,而是一项具有一定规模的系统应用工程。不仅要在数控系统软硬件上提高技术的可靠性和稳定性,还要在生产模式上发生改变。网络技术的发展为数控技术改造提供了机遇,可以在全球制造环境下,将具有不同数控资源的企业联系起来,互通信息,共享资源,互相合作,共同提高生产能力。

  1网络化数控加工技术组成运用网络通信技术,建立面向数控加工的网络化系统,实现网上设计、网上制造、网上监控网上培训、网上营销及网上管理等功能,使先进制造装备更好地发挥其作用,不仅可以提高产品的加工质量和生产效率,还能敏捷地响应瞬变的市场。为此,我们分析数控加工整个过程,可将其划分为CAD CAPPCAMMRP(物料管理计划)PDM(产品数据管理)虚拟制造(VM)远程控制(CAE刀具磨损监控等)和故障诊断等8个功能环节。

  为使数控机床与网络连接成一个完整系统,我们需要将以上各环节形成功能模块,既要分别实现与网络的集成,建立先进制造的外联网(Internet),又要实现各功能模块之间的相关连接及模块内部的网络化,建立先进制造的内联网(Intranet)。其中关键技术包括:异地协同设计的三维可视环境的建立;产品图形及仿真结果的网络发布与浏览;数控代码的网络传输;工艺参数网络优化与传输;异地过程监控模型;产品模型数据的异地修改;异地设计与制造的产品模型数据管理系统;安全防范机制。另外,网络化制造相对传统制造的另一优势技术就是可以跨时空的即时沟通网上交流机制。

  2网络化数控加工基础框架产品几何造型―工艺参数分析―走刀轨迹生成― NC代码传输―NC代码―实例加工―网上交流网络化数控加工基础工作网络化产品加工所需要的最底层作业,不考虑数控加工中包含的物理因素,如物料流、产品数据管理切削力及振动、磨损及精度等。只有在网络化环境中实现数控加工的基础工作,才有可能进行其它作业的网络化研究。基础工作主要实现以下目标:将产品几何造型动态地发布于网上,使用户方便快捷、准确地浏览到自己所需的设计,并可以进行交互修改。

  实现工艺参数网上优化功能,分别以精度和加工速度为优化目标建立优化模型,确定切削用量。

  根据ab结果自动生成NC代码和走刀轨迹,实现NC代码自动生成及异地传输,用于产品的加工。

  应用虚拟制造技术与网络结合,实现数控加工过程仿真,可以异地验证NC代码的正确性。

  e通过以上工作进行现场实例加工。

  f.上述环节如出现疑义,可通过网上交流模块进行相互协商。

  网络化数控加工的基础框架如所示,它是基于Internet技术,将数控加工基础工作的每个环节与网络相连接,借助Internet全球分布特点,构建数控加工的网络化制造环境,为全球化制造环境的形成奠定基础。

  3实例a.产品几何造型的网络制作。采用Pro/E软件实现铣削加工产品的3D几何造型,嵌入VRML浏览器形式,浏览Pro/E导出的WRL图形文件。为顺利实现WRL文件的Web浏览,必须安装VRML浏览器VRML2C或CosmoHayer.使用VRML2C浏览工具实现的产品图形Web浏览页,它可以在网页中通过使用四周的按钮进行产品图形的平移、旋转、模拟摄像机的变焦和平转等操作。

  走刀轨迹的网络制作。使用Pro/E软件实现产品加工的走刀轨迹,然后将其转换成位图格式,使用网页中插入图像方法实现走刀轨迹的Web发布与浏览。

  NC加工的网络制作。使用Pro/E软件实现产品加工3D几何仿真图形,并将其转换成Web支持的位图动画。采用媒体的屏幕捕捉技术,抓取Pro/E环境下CAM系统中的产品加工过程,形成avi视频文件,嵌入所设置的网页中,完成NC加工仿真的网络浏览,可用于加工轨迹的网上校验。

  网上交流。使用上传和下载技术完成网上交流。作为客户端的用户在访问上述Web页时,一定会出现与自己设计方案不相符的地方,需要及时沟通。用户可以瞬时捕捉CAD/CAM图形Web页,在上面完成自己的标注或建议,根据自己需要将标识过的文件保存,然后进行网上传递,完成快速交流。

  4结束语数控加工技术的网络化是先进制造业的未来发展趋势。通过分析网络化数控加工技术组成,提出了网络化数控加工的基础框架,并通过实例演示验证了数控加工网络化制造的可能性。

(完)


网络制造环境下数控加工技术的研究
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