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打通產品加工“快車道”數字化賦能顯成效

打通產品加工“快車道”數字化賦能顯成效

打通產品加工“快車道”數字化賦能顯成效

打通產品加工“快車道”數字化賦能顯成效

中國航空報訊:

“以往靠紙質檔案管理,儲存困難不說,來來回回跑審籤更是麻煩,檔案準確性也不能完全保證,這樣反覆折騰,工作效率不高,心裡也窩了一肚子火。”說起數控程式資訊化變革以前的窘境,航發動力工藝員艾明明一臉委屈。不光如此,數控程式編制審籤耗時長、工藝管理問題多等也令他頭疼不已,迫切需要創新手段方法提升效率。

隨著航發動力新品增多及數控加工裝置的廣泛應用,數控程式數量也隨之劇增。傳統紙質檔案管理、人工監控模式的弊端逐步暴露,人工管理維護已經逐漸跟不上形勢發展需要。

“數控程式以紙質方式及電子檔案形式共同儲存,程式狀態一致性、共享性及可追溯性差;數控程式技術狀態管理以人工統計、分析、監控為主,工作量大且效率低,容易出現程式狀態更新不及時、文文不符等問題。”工藝員劉軍團說。

航空發動機葉片、機匣、盤等關鍵零部件具有結構複雜、材料去除率高、難加工等特點,數控程式編制多年積累的經驗、技巧未得到有效固化,無法持續傳承,對人員經驗依賴嚴重。

這些問題直接造成新入職工藝人員數控程式編制效率低、編制質量參差不齊,不能滿足加快產品研製的現實要求。“問題就像心病,一天不祛除,我們心裡就一天也不舒服。”劉軍團說。

治病去疾,首先要切準癥結。航發動力工藝技術中心圍繞程式編制複雜、手動程式設計量大、程式設計質量不高的零件開展深入調研,經產品結構特點綜合分析,決定選取機匣、葉片、盤三種類型零件開展特徵程式設計。

同時,工藝技術中心對原有程式管控進行流程重構,利用資訊化手段將試製和定型程式管控流程合併,保證程式狀態的繼承性;另一方面,以原有結構化工藝規程的工序為物件建立數控程式,實現數控程式與工藝規程、工序、工序版本、裝置、工藝模型等資料的關聯管理。

“將成熟的數控程式設計策略及引數透過數字化手段固化下來,可實現工藝策略、加工經驗資料的線上管理和實時共享,整個流程也將進一步標準化、規範化,顯著提高零件數控程式編制效率,工人實操起來更加便捷、高質高效。”說到改進後的效果預期,工藝員趙海軍無限憧憬。

變革的過程並非一帆風順,經歷了不少溝溝坎坎。

初版系統上線執行後,數控程式審籤記錄需要掃描後上傳,佔用線下資源,開發人員馬上“三易其稿”,打通全流程線上審籤渠道;系統操作說明書與現場操作多處不匹配,工藝人員、開發人員及現場工人結合需求反覆研討,迭代更新方案;系統使用功能陸續收到改進建議,工藝人員組織相關工具、模組迅速嵌入……

既然要變,就要拿出變的決心和勇氣,舊疾不去,容光難展。

工藝技術中心對盤類特徵進行梳理分析,建立了外圓、內圓、端面、內孔、槽等幾何特徵庫,零件加工方案明確、走刀精準;建立標準外圓粗/精加工、標準內圓粗/精加工、端面U型槽粗/精加工規則庫,加工路線、深淺科學規範。

針對機匣槽、凸臺等零件特徵,工藝技術中心從機匣開粗、環槽加工、凸臺加工等多方面設定了程式設計加工策略,透過特徵程式設計實現了輔助幾何體建立、刀軸設定、切削引數設定等程式設計過程自動化,避免了手動操作程序,程式設計效率明顯提升。

此外,工藝技術中心還定製開發了葉片輔助幾何體快速生成工具,加入葉身、緣板、圓角清根等專用加工模板,實現了驅動曲線自動建立、刀軸角度自動設定,單個加工刀路的程式設計用時有效縮短。

值得一提的是,系統中設定的數控程式更改提醒及模擬判斷環節,提高了數控程式的準確性,從流程建設上有效保證了輸出數控程式的質量,可有效降低程式錯誤造成的質量風險。

“將數控程式固化至資訊化系統中,查詢、調取更加方便,且唯一性、權威性得到了保障,幹起活來更踏實了,也更順暢了。”資訊化管理終於有了眉目,讓工藝員王飛倍感欣慰,他們基於產品資料管理系統(PDM)實現了數控程式建立、模擬控制、更改、審籤確認等整個過程的管控,從紙質化到數字化,數控程式管理更加便捷,為加速數字化轉型“最後一公里”建設夯實了基礎。

“現在不用再跑來跑去找人審簽了,線上執行就是方便。另外,程式有了歸檔渠道,不必擔心資料出錯。”

“不用像以前一樣把大量資料都存在資料室了,減少了資料遺失、損毀的問題。”

“我們工人最擔心的就是拿到手的程式跟機床上的程式不對應,現在透過系統下發,程式的準確性得到保障,幹起活來心裡更踏實。”

……數控程式的變革,讓基層一線受益匪淺。在PDM系統中,針對葉片、機匣、盤的程式設計,工程技術人員只需輕輕點選幾次滑鼠,程式即可生成,不用再像以往手動建立數十個加工輔助面、不斷改變加工區域和策略等;選擇一道工序,即可開始建立數控程式,且數控程式的編制、更改、審籤以及確認等環節清晰可視。

目前,系統中的數控程式已累積儲存上千條,這對數控加工及產品質量提升來說無疑是一筆隱形的財富。

“後續,我們還將在現有數控程式管理基礎上,進一步探索PDM到分散式數控系統(DNC)等的資料傳輸,不斷提升數控程式資料傳遞的效率和可靠性。”劉軍團說。

數字化應用賦能生產加工,讓產品製造駛上了“快車道”。