1 CAM的应用
CAM(Computer Aided Manufacturing)的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动,它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订等。CAM作为整个集成系统的重要一级,向上与CAD、CAPP实现无缝集成,向下方便、快捷、智能、地为数控生产服务,这是CAM技术发展的主题。到今天,CAM的狭义概念甚至更进一步缩小为数控编程的同义词。数控编程技术是目前CAD/CAPP/CAM系统中zui能明显发挥效益的环节之一。其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。
常州依维柯客车有限公司与意大利合作建成391低踏步底盘生产线以后,从意大利进口了大量的数控设备,在底盘生产线中,主要使用了数控等离子切割机、数控折弯机、数控剪板机、数控加油机以及底盘测试机。这些数控设备都为CAM的运作提供了充分的硬件保证。同时,还从国外引进了先进的 CAM软件——SICAM,对钣金件的加工提供了制样、排版、加工工艺参数的定义以及后置处理一系列完整的模块,可根据被加工材料的不同材质、钢板厚度来建立进给速度、切割方式、冲孔/落料参数等来建立工艺参数数据库,zui后根据需要由计算机自动生成NC代码。目前主要针对意大利进口的CNC661型等离子切割、冲压组合机床使用。
底架零部件的生产是391低踏步底盘生产线的起点,底盘所需要的大部分制造件都出自这里,而钣冲件的加工是底架零部件加工的大部分,所以以此为例,来说明CAM的工作流程。
(1)由工艺人员将设计图纸中的钣金件展开,按工艺要求划分为等离子切割、剪切、折弯、冲压、辅助加工、拼焊。
(2)由CAM程序员根据数控设备工艺特性在各CAM软件中分别编制等离子切割程序、剪板机剪切程序、折弯机折弯程序等,zui后生成能让设备识别的NC代码。有的零件还需要在2个数控设备上加工,所以为这些零件要编2个不同的设备程序。
(3) zui后由数控设备操作人员将编制好的NC代码输入各设备的控制系统,然后执行。等离子切割、冲压组合机床按NC代码指定的坐标、路径、进给速度冲压和切割;剪板机按NC代码给定的板厚、折边尺寸、折弯行程、折弯力来折弯;剪板机则按NC代码给出的板厚、剪切长度、刀片间隙、刀片倾角等参数进行剪切。
此外,在三类底盘装配线上,底盘在装配完成以后需对各滑动部件加注润滑油,给液压系统注入液压油,给油箱加燃油,这时数控加油机能按程序定量地执行输油功能。
2 CAM应用的优越性
由于新品客车的底架大部分采用了钣冲件,而这些几乎占据了底盘国产化制造件中的全部。所以如果这部分零件的加工成本能降低的话,那么带来的效益是可观的,大致有以下几方面的优越性。
(1)CAM能尽可能的提高工作效率,从而提高了底盘的产量。以外形复杂的钣金件为例,传统的加工方法要很长的一段时间和昂贵的费用来制作落料模具。3mm板厚的复杂外形零件,等离子切割机可以7000mm/min的速度切割,一般的零件十几秒钟就可轻松完成,这样制造周期大大缩短。
(2)CAM能按数控的精度要求制造零件,保证了零件的加工精度,提高了底盘的质量。数控折弯机的后挡料定位精度可达0.03mm,折弯角度的精度是每2m的偏差为±20′,这是手控机床所不能及的。
(3)CAM的应用能节约人力,控制材料的用量,降低制造成本。数控设备的大量应用,大大缩短了工时,降低了工人劳动强度。同时,CAM软件的应用还节约了材料,如等离子切割程序的排版,可以根据原材料的规格以不同形状、大小的零件充分排版利用,从而节约了原材料,降低了成本