上个世纪末,计算机技术迅猛发展,也带动了相关数控技术的发展,出现了一批致力于钣金行业信息化的软件厂商,而美国METALSOFT公司就是其中杰出的代表之一。
FabriWIN数控切割加工编程
FabriWIN是一套先进的通用编程软件,适用于各类厂商的数控冲床、数控切割机(等离子、激光、火焰、水刀)、复合机等设备。上期我们讨论了FabriWIN数控冲压加工编程,因此,此篇仅以一台激光切割机为例介绍该软件切割编程部分。
CAD部分
此次,我们用FabriWIN的OLE(对象链接与嵌入)功能,直接导入下图中SolidEDGE创建的三维零件。其它文件导入方法类似,在此不予讨论(该公司与SolidEDGE在钣金领域结成了联盟,详见链接http://www.ugs.com.cn/upload/products_SE%20Sheetmetal.pdf)

一、材料设置
由于少了刀具的因素,切割机的编程相对冲床来说简单了许多,但是也多了很多区别于冲床的特征。
在材料设置环节中,主要的设置项目有:导入/导出、穿刺点、角特征、微连接、切割条件、处理方式等。
在导入/导出项目,FabriWIN可以支持大多数机床都采用的直线、双直线、直线圆弧、钩型和十字型方式,和某些机床所特有的方式。
下图是穿刺点设置界面

·采用预刺穿选项可以事先穿刺好全部穿刺点,然后再进行切割。
·可以很方便的设置各种标准图形的穿刺点和切割方向。
·加工时激光束的中心对准图形,而激光束是有一定宽度的,所以需要设置一个补偿值来补偿多切掉的那半个直径。
角特征
在切割速度比较快的时候,通常直角都被切成了圆弧角,这是因为激光头的惯性的问题。为了处理此问题,FabriWIN采用了周角方式。在切割边界角时,通过下图的圆形缓冲,就可以不设置特殊的条件(如减速等)来处理此类问题。如下图:

条件表:
在FabriWIN中,不同尺寸的孔或边界可以设置不同的切割条件,并分别以不同的颜色显示。
另外,针对表面覆盖保护膜的镜面不锈钢之类的材料,FabriWIN可以支持用不同的切割条件切割板材两次,首先用蚀刻的条件切掉路径上保护膜,然后再用正常切割条件切割板材。
处理类型:
针对零件边界,FabriWIN提供了三种有效的处理方式。
若采用共边切割,可以大大增加板材的利用率,也提高了切割的效率。
链/桥式切割可以通过一次穿刺,切割完所有阵列零件的边界。
跳过零件:在切割薄板小零件时,由于切割能量过于集中,很可能引起局部板材的变形,并且很难恢复,因此,FabriWIN提供了此功能,来解决上述问题。

二、工序
由于排料、微连接等已经在上篇中详细叙述过,所以本篇不再讨论。
在工序环节,用户可以为单个零件或整板自动/手动设置工序。
对于尺寸比较大的板材,可以用板材分割功能事先将其分割为小块,以方便加工
对于下图中的边界图形(内部孔被隐藏了),若为了节约材料和加工成本,可能事先用剪板机下料,只需要加工图中的圆弧部分,而添加这样的工序所加工的一般是一个封闭回路。若要只加工圆弧,则一般必须删除其余多余的图形。

FabriWIN提供了三个功能分段切割、手动连接路径、手动分开路径可以很有效地解决此类问题。
另外,在切割时,若碰到由绘图捕捉点不准确或编辑引起的开放路径(如下图),切割机加工到此处很可能会引起停机,结合FabriWIN中的错误位置提示和连接公差(在规定的公差范围内可避免停机)可以很方便的发现并解决此类问题。

下图中的红色框中的蓝色闪烁点就是断开位置,我们可以很快发现错误位置,并去除重复的线。