1 前言

　　隨著市場競爭的加劇和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，世界領(lǐng)域內(nèi)先進(jìn)制造技術(shù)(信息化，網(wǎng)絡(luò)化，全球化)向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，滲透，發(fā)展，產(chǎn)品的復(fù)雜程度不斷提高，產(chǎn)品的生命周期不斷縮短，對設(shè)計(jì)與數(shù)控網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)在設(shè)計(jì)，數(shù)控設(shè)備，工藝，產(chǎn)品，組織管理，人員和生產(chǎn)等各方面，做到“一線多品種”和變批量生產(chǎn)。在時(shí)間、能耗、效率等方面體現(xiàn)更多的優(yōu)越性。其過程具有動(dòng)力學(xué)特性。NC數(shù)控編程與綠色制造研究體現(xiàn)在機(jī)電產(chǎn)品箱體零件等現(xiàn)代化制造過程中，在MCAD數(shù)控網(wǎng)絡(luò)制造中心由數(shù)字文件到機(jī)械零件產(chǎn)出。MCAD主要過程：PRO／E設(shè)計(jì)工作站板金SHEET MEATE模塊，在設(shè)計(jì)中建立模型(model)-板金零件剝離成型(sheet metal)-模數(shù)化設(shè)計(jì)-薄板材料與角度工藝系數(shù)優(yōu)化設(shè)置-裝配零件延拓設(shè)計(jì)-仿真模擬裝配(assemble)-數(shù)控制造(數(shù)控沖剪、數(shù)控折彎)-焊接裝配-涂裝。NC數(shù)控沖剪是一個(gè)重要的組成部分，其核心內(nèi)容體現(xiàn)在TOPS300排刀技術(shù)上，影響MCAD數(shù)控制造效率的主要因數(shù)之一為數(shù)沖時(shí)間和數(shù)沖零件的完整性，即減少二次加工，節(jié)能環(huán)保。

2 數(shù)沖NC編程模式

　　Tops 300用于NC排刀具有自動(dòng)排料功能：只要制定一個(gè)任務(wù)(包括板材尺寸，設(shè)定排料方式，輸入零件文件并設(shè)定數(shù)量)，就可以自動(dòng)進(jìn)行排料，并可以靈活的進(jìn)行手動(dòng)微調(diào)，自身帶有類似AutoCAD功能的模塊，可以直接畫出復(fù)雜的幾何圖形進(jìn)行加工，還有自動(dòng)檢查輪廓是否封閉的功能。有自動(dòng)布刀功能：只要配置好刀具庫、選擇幾個(gè)參數(shù)，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(xù)加工的走刀路徑斷開，任意設(shè)置斷點(diǎn)、間隙、停止。對整張板的走刀可以進(jìn)行優(yōu)化，同樣是設(shè)定一系列的參數(shù)，它就會(huì)按照所希望的方案進(jìn)行整體走刀。對整張板走刀完成后，可以進(jìn)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?？梢哉麖埌逡葡路謩e取下，不影響機(jī)器連續(xù)工作，予留孔可以做完不取下，待設(shè)備安裝需用時(shí)敲下。圖1為船用配電板零件自動(dòng)排料的一個(gè)NC程序，板材利用率高，節(jié)能，綠色高效制造。

圖1智能配電板零件自動(dòng)排料

　　對于優(yōu)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(diǎn)擊起點(diǎn)和終點(diǎn)佗置即可)：Manual→Modify→Overiaping→Modify(手動(dòng)調(diào)整刀且的太小)，Small parts→Manual removal→(手動(dòng)暫停)

3 典型零件煩瑣數(shù)沖缺陷

　　圖2所示智能配電板通風(fēng)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(shí)。機(jī)器會(huì)默認(rèn)刀其庫中的刀只，在一個(gè)矩形孔內(nèi).連續(xù)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(shù)沖過程巾是比較繁瑣費(fèi)時(shí)間的。

　　編程技術(shù)人員對成品零件進(jìn)行分析研究發(fā)現(xiàn):數(shù)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(shù)沖次數(shù)多、時(shí)間長，使刀異螂損嚴(yán)重。

4 改進(jìn)下QPS300編程默認(rèn)模式:

　將DXF文件轉(zhuǎn)化為GEO文件，進(jìn)人Drawing:檢查是否有斷線(若有紅線則此處為斷線);進(jìn)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(jìn)行走刀;點(diǎn)選Singlepart，對您個(gè)零件加刀。

　　Punching種改為Automatic并按圖選擇參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)加刀上圖為選擇刀具;加刀結(jié)束后點(diǎn)擊Transfersingle part to sheet,退回。參數(shù)修改:Standar選為Tools from list; TRLIMPF選為sctd;井在Rermoval中打勾;點(diǎn)擊STRAT OK。

　　優(yōu)化、走刀：進(jìn)入Optimization將Sheet Optimization改為Aulamatic ,點(diǎn)擊START完成優(yōu)化。走刀:選擇simulation-start，檢查走刀是否正確、合理。

　　生成NC程序;進(jìn)人NC pragram。在Automatic中點(diǎn)擊strat即完成了NC程序的生成　　改進(jìn)TOPS300編程默認(rèn)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(shí)班沖不完。約12. 7小時(shí)，改進(jìn)后儀需要5. 7小時(shí)左右，節(jié)省約7小時(shí).生產(chǎn)效率提高55%以上，沖刀次數(shù)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(shù)沖次數(shù)大全減少，模共的權(quán)耗月相應(yīng)減少、模具的府?dāng)M份Σ與下列因數(shù)有關(guān):在模具已定的情況下，數(shù)沖時(shí)間和數(shù)沖次數(shù)對模具的磨損量Σ顯得非常重要了。

5 結(jié)語

　　機(jī)柜綠色制造數(shù)控編程研究是基于自動(dòng)化水平較高的PRO／E數(shù)字化設(shè)計(jì)工作站，數(shù)控設(shè)備以及TOPS300編程軟件，局域網(wǎng)和人員組成的有機(jī)整體，是一個(gè)以人為中心的人機(jī)系統(tǒng)的一部分。市場競爭加劇，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，先進(jìn)的，價(jià)格昂貴的自動(dòng)化硬設(shè)備，能滿足客戶需求更加個(gè)性化的形勢，但必須重視設(shè)計(jì)信息的集成和人的參與，以質(zhì)量信息反饋控制，強(qiáng)調(diào)正確的信息，正確的地方，正確的時(shí)間進(jìn)行正確的交互，數(shù)控編程時(shí)，特別要求技術(shù)人員診斷影響生產(chǎn)效率的程序，改進(jìn)優(yōu)化程序，檢驗(yàn)貫穿可視化圖形文件中，保證新老產(chǎn)品高質(zhì)量，低成本，快速一次成功，以保證響應(yīng)快速供貨或進(jìn)入小批量生產(chǎn)的要求，強(qiáng)調(diào)[動(dòng)作與時(shí)間研究](motion and time study)，成為一種具有動(dòng)力學(xué)特性的，適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代綠色編程設(shè)計(jì)制造方式。實(shí)踐表明：經(jīng)過程序的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和過程調(diào)整匹配，實(shí)現(xiàn)了機(jī)柜等產(chǎn)品功能和品質(zhì)的提高，數(shù)控次數(shù)減少，模具損耗降低，避免零件劃傷，修磨量小，粉層污染少，環(huán)境衛(wèi)生狀況和空氣質(zhì)量有較大改善，提升了產(chǎn)品的外觀美觀能力和降低制造成本，使設(shè)計(jì)質(zhì)量和制造效率顯著提高。PROE／CAM技術(shù)自動(dòng)綠色制造的實(shí)現(xiàn)，對社會(huì)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和綠色效應(yīng)。