NX在工程機械行業的應用 - 生産制造

Nov 03 2023 17:00

      生産制造

NX作爲高端的CAD/CAM/CAE一體化的軟件,被廣泛地應用在工序模型創建、數控加工程序編制及産線設計中。随着NX軟件的不斷發展和完善,其功能的覆蓋面也越來越廣。在數控加工程序的編制方面,除了提供更加強大的功能之外,在其易用性、基于特征的自動化編程方面也具有傑出的功能,且在數控加工編程的驗證方面也提供了集成的加工模拟仿真解決方案,包括刀具運動和材料去除模拟,以及機床運動模拟仿真等,爲實現設計制造一體化、數控加工程序編制與仿真驗證協同作業提供了手段。

  1.             NX工序模型

利用NX分階段模型工具可方便地創建工序模型。對于每個階段的工序模型,用戶可以鏈接幾何、修改幾何、重用PMI信息、重用模型視圖以及将規則應用于模型,從而實現工序模型定義和管理的過程自動化。利用NX分階段模型工具,可以保證用戶在适合于制造工程師的、易于使用的工序模型建模環境中,自動定義、創建和管理加工工序和檢測工序,可以直接自動化利用基于模型的數據,實現進一步的創新。利用NX分階段模型工具,還可以擴展PMI對象的覆蓋範圍,實現PMI對象從産品設計模型到工序模型的重用,以及在工序模型之間的重用,幫助企業實現PMI在價值鏈上的最大化利用。用戶也可以在Teamcenter管理工序模型,使得制造在下遊流程中可以更好地使用這些工序模型。

NX工序模型的功能主要包括:

§ 工序模型的定義、創建和管理

§ 工序模型的MBD定義

§ 工序模型的使用

§ 适用于制造工程師的用戶體驗

圖1 — 在Teamcenter中管理NX工序模型

  1.             NX CAM數控編程與機床仿真

NX CAM可提供豐富的功能,從簡單的NC編程、高速切削和多軸加工,到機器人編程及增材制造,使用戶可以使用一個系統處理諸多任務。借助針對特定應用的編程進一步提高生産效率,例如基于切削量的銑削可用于加快機械形狀零件的編程。借助基于特征的加工,編程時間可以縮短多達90%。向導和模闆可簡化典型編程流程。NX加工仿真模拟可實現完整的仿真功能,主要包括:

§ 刀軌及NC代碼的加工模拟仿真。

§ 刀具運動和材料切除模拟。

§ 模拟結果的分析、測量、輸出。

§ 機床運動模拟仿真。

圖2  NX CAM數控編程與機床仿真工具

  1.             NX CMM三坐标檢測

NX CMM數控測量編程可簡化整個數控測量程序的開發過程,使用模型附帶的産品和制造信息 (PMI)來自動生成程序。生成經過後處理的輸出結果,包括DMIS 标準和針對特定機器的格式。借助集成式數控測量分析,用戶可以重新讀回測得的數據以進行比較和研究。NX擁有CMM所需要的設計工具,以及PMI創建和關聯工具,CMM檢驗編程産品完全嵌入到NX中。故NX中的CMM工具能夠非常直觀地進行測量編程以及三坐标機床仿真。NX CMM模塊具有以下特點:

§ 自動化程序生成

§ 通過三維實體仿真、驗證程序,避免碰撞

§ 基于設計變更實時自動更新程序

§ 爲任何品牌的三坐标測量機生産标準輸出

機床在線檢測可實現在機床設備上對加工過程中和加工完成後的零件進行實時檢測,從而根據檢測結果及時發現加工過程中的問題,進行快速反饋,在機及時修正,快速調整加工工藝和過程,從而縮短加工工期,減少錯誤和材料浪費,更大程度滿足加工過程中的尺寸精度要求。NX在線檢測編程模塊爲機床在線檢測工作提供可靠的、準确的測量程序編制功能。NX在線檢測編程模塊能夠基于三維工件模型編制測量程序。它共享NX CAM編程模塊應用環境,基本流程和方法與NX CAM編程類似,能夠自定義檢測測頭,并存儲在CAM刀具庫中。檢測軌迹能夠使用NX機床仿真功能進行實際檢測運動的仿真模拟。

圖3  NX CMM三坐标檢測工具

  1.             産線設計

NX産線設計工具是西門子功能強大的制造布局設計的解決方案。它也提供了豐富的參數化設備庫,包括台架、傳送裝置、安全設備和物料處理設備。借助NX,工程機械企業可以快速設計和可視化生産線的布局,并将其與制造規劃相關聯。通過将每個生産步驟指定爲管理單個制造資源(例如機器人或夾具),可以輕松優化流程。通過使用參數資源庫執行準确的影響分析并推動高效的變更管理。

圖4  NX産線設計工具