钣金加工计算机辅助工艺系统分析

陈洁

摘 要：在机械制造领域中有一个重要的理念，就是钣金计算机辅助工艺系统，钣金加工也起到至关重要的作用。通过钣金加工，可以降低生产成本，在提高生产效率的同时，质量也会得到提高。本文从钣金加工计算机辅助工艺系统的内容、研究的目的等方面进行了阐述分析。

关键词：钣金加工；计算机；加工工艺；系统；模型

加工工艺是钣金加工的重要指标，是钣金加工的规范，是钣金加工的执行标准。随着时代的发展，科学的进步，钣金加工工艺中开始使用计算机，有了计算机的辅助，加工出的产品更加的标准化、高质量，效率也得到了提高。

一、研究钣金加工计算机辅助工艺系统的意义

由于很多机械的相关设备和面板都会用到钣金零件，因此对钣金零件的质量要求是很高的，钣金零件质量的好坏就直接影响产品设备质量的好坏，所以为了保证产品设备的质量，在钣金零件加工的环节就要使用高质量的加工工艺。随着全世界科学技术的迅猛发展，钣金加工的设备和工艺也都在发生相应的变化。目前，我国国内的钣金加工设备已经在大量的使用数控冲床、数控剪床以及数控转弯灯先进的设备，大量的使用数控技术，来保证高质量和高效率。虽然在钣金零件加工方面可以利用先进的技术，但是钣金零件的设计还是要通过工艺设计人员手工完成。由于手工设计劳动的低效率和不确定性，工艺设计人员个人经验的局限性，导致效率低下，难以形成标准化。这样一来，设计出的钣金设备只会增加新产品的更新周期，这与其他产品日新月异的更新速度相违背，难以满足产品设备的实际需求[ 1 ]。工艺设计人员的手工劳动会产生一系列的问题，比如更新周期长、设计人员的工作量大、成本高、设计标准的一致性等等。很多时候，工艺设计人员在设计新的产品设备的时候，只会根据自身的经验去进行，所以就会过于依赖设计人员的经验，不利于思维的发散，难有突破性的设计产生。知识经验的积累、产品设备的设计都需要一个长期的过程，这就会引起产品与日益先进的加工设配之间的矛盾，制约生产效率的提高[ 2 ]。

如何实现钣金工艺设计的标准化，如何缩短钣金工艺设计周期，降低钣金工艺设计成本，是我们长期存在，但是亟需解决的问题。

二、需要解决的钣金加工计算机辅助工艺问题

需要解决的钣金加工计算机辅助工艺问题大致包括五个方面：第一，建立钣金件模型以及描述相关信息。因为建立钣金件模型以及描述相关信息是开展所有后期工作的基础和前提；第二，提取钣金件模型的信息。通过提取钣金件模型的信息，可以知道工艺加工过程的信息，比如制造所用的材料、零件的名称、零件的图号等；第三，建立钣金工艺的知识库。知识库中包括所欲钣金工艺的知识，比如加工设备的信息、加工工艺流程、工艺加工人员等等大量的信息；第四，各个系统模块之间交换的数据问题；第五，输出工艺结果。自动生成钣金件工艺卡片，而且这卡片既能面对数控设备，又能面向普通设备。

三、研究钣金件计算机辅助工艺研究

1）通过Solid Works软件改造钣金零件，在Solid Works软件中有具体根据钣金加工而设计的板块，其中包括生成钣金零件的要素、折弯、修改EXCEL表格、选择折弯和非折弯的特征、展开钣金零件二维等功能[ 3 ]。2）建立钣金工艺数据库，可以通过Microsoft Office中的Access软件来实现。3）利用VB软件，设计钣金计算机辅助系统的各个板块，并开发相关软件。4）通过VB编程，提取实用信息。5）输出工艺结果，输出的工艺结果包括生成的工艺流程和形成的工艺卡片文档两部分。建立工艺数据库，在钣金加工特点的基础上，整理钣金零件的加工工艺流程，再建立一个包括所有信息的Word模板。然后利用VB编程软件再次整合所有信息，并录入信息库，同时输送到Word模板中，形成电子文档形式的工艺卡片[ 4 ]。

四、系统开发流程

（一）设计钣金加工工艺的生成模块

1）设计工艺窗口主界面。工艺窗口的主界面集合了整个钣金加工计算机辅助工艺体系的各个板块，包括：生成钣金工艺板块、打开钣金模型板块、提取钣金零件信息板块、输出钣金工艺板块以及维护钣金信息数据库板块。窗口界面包括：显示工艺流程部分、菜单控制部分、控制命令部分、显示工序图部分。2）设计生成钣金工艺窗口。钣金工艺窗口包括：编辑显示工艺过程部分、填写工序信息部分、填写钣金零件信息部分、连接数据库部分。在设计生成钣金工艺窗口的时候添加类似于List View的控件，通过控件的添加来实现可编辑性。

（二）设计工序卡片的输出模块

钣金加工计算机辅助工艺系统存在的问题之一就包括自动生成钣金零件工艺卡片，工序卡一共包括工序图、零件信息以及加工工艺信息三部分。通过VB6.0，工序卡的生成和输出可以利用Word模板来实现，如果需要电子文档可以利用的形式输出[ 5 ]。

1）工艺卡片Word模板的建立。工艺卡片Word模板共包括零件信息、工序信息以及工序图三部分，通过填写工作令号、材料代号、零件图号、材料规格等需要替换的选项，绘制相应表格。2）如何在OLE中设置VB6.0。在OLE中设置VB6.0需要Application和ADO共同完成，并生成工序卡，与此同时还必须确保与Word的对象链接，这样才能实现对Word模板的调用。3）添加模板中的信息。利用VB编程可以在Word模板中替换、查找相关零件信息和工艺信息，通过模板中工艺信息、零件信息所对应的初始值，比如日期、零件图号、材料代号、零件名称、材料规格、工作人员等信息，这些都可以在事先通过VB编程代码对Microsoft Word进行录制。

五、结语

产品工艺数据的中心是钣金加工计算机辅助工艺系统，是一种人机交互式的应用框架系统，集信息管理和产品工艺的设计为一体。钣金件加工通过计算机辅助工艺系统，有利于实现钣金设计工艺标准化的实现，也具有更多的实用价值。

参考文献：

[1] 罗志亮，石峰.钣金加工工艺中数控冲剪复合机床的应用[J].科技与企业，2013，06：295.

[2] 黄芹.钣金加工工艺研究[J].科技创新与应用，2013，05：34.

[3] 邵燕.浅述钣金加工的相关工艺及表面处理[J].山东工业技术，2015，10：12.

[4] 李小怀.钣金件加工工艺分析[J].科技与创新，2015，15：89-90.

[5] 王建宏.钣金加工工艺难点与解决[J].金属加工（热加工），2015，21：5.