武汉益模科技股份有限公司  陈新法 汪攀

为了制造升级，许多企业引进了大量四轴线切割机床用于加工生产，然而限于编程人员经验与能力，许多复杂的几何加工模型线割编程效率较低，对编程人员要求较高，导致高性能线割设备利用率不足。

益模科技依托NX(UG)平台，基于一体化设计和智能化设计思路，研发了益模线割智能编程系统，通过智能化处理，将传统的机上编程移植到外机编程，采用信息化处理，打通软件和设备数据传递和兼容问题，实现3D与2D的一体化，设计与加工编程的一体化。

一、行业现状

传统的线割流程通常是：设计好的3D图档——2D工程图投影尺寸标注——CAD中修图编程——机床装夹、加工。传统模式存在着以下问题：

1、3D图档转换成2D图档(格式DWG，DXF），通常会产生大量样条曲线，这类曲线无法被现有的编程软件识别，需要大量手动修补，且修补会影响精度和交付交期，修补的不好容易造成过切；

2、设计2D线割工程图，容易标注错误、耗费时间、打印浪费纸张；

3、环境下编程由于缺少加工零件的细节特征，在应用线切割编程软件时需要额外指定一些参数，导致效率降低；

4、在机台上要停机修改参数编程，影响机台稼动率，对操机人员要求较高，且机台上手动调整参数作容易出错。

二、益模基于3D的操作解决方案

益模线割智能编程系统针对传统流程进行了简化：设计好的3D图档——根据颜色、几何特征等直接在3D模型上进行编程，生成机台所需代码——基于物联网的方式传递程序，机床装夹、加工。具有以下比较优势：

1、不需要图档转换，直接从3D模型获取几何数据进行编程。

2、自动生成线割工程图（程式单），减少尺寸标注时间，规避标注出错，同时实现3D图档与2D图档的同步更新及一体化。

3、自动分析需要进行线切割的区域，通过几何形状分类后，自动匹配加工工艺参数模板，集成常用的线割工艺知识，针对不同机床生成符合机床加工的程序代码。

4、包含通用的刀路生成器和各类线割机器指令器，根据几何信息抽取出加工刀路轨迹，同时系统支持参数复检纠错功能和后处理错误预警。

5、编程的自动化程度较高，减少了手动干预，降低了对编程人员的要求，对企业人员培养和管理成本大有助益。

6、可实现无人值守自动化加工。机床只要具备自动穿线、剪线功能，可取消夜班值守人员，实现无人值守自动加工，包含直身的圆孔、直身的异形孔、直身的外轮廓、锥孔、上下异形的孔、上下异形的外轮廓等类型的自动化集中切断的无人值守自动加工。

7、支持线割程序刀路模拟，提前预防错误出现。

8、可自动生成线割检测工程图。

三、支持的线割工序和机床类型：

益模线割智能编程系统支持线割内孔加工编程、线割外形加工编程，以及线割开放路径加工编程、线割无屑加工编程。

目前可以支持的机床类型有：日系线割机床、美系线割机床、德系线割机床和所有国产线割机床（机型如下表）。此外，还可以根据企业提供的机型代码订制开发后处理。

四、价值评估

相对于传统的线割编程方式，益模线割智能编程系统的应用价值评估如下：

1、因减少3D到2D图档的转换工作，以及大量的手动修补等工作，效率可提升35%-60%不等。

2、不必采用设计出2D工程图，无需额外指定一些参数，并且系统有参数复检纠错功能和后处理错误预警，质量事故可减少50%左右。

3、因益模编程自动化程度更高，可有效避免大量的手动干预，大幅降低了对编程人员的经验要求，减少了企业人才培养和管理成本。

基于此，益模推荐最佳效率的人机配比为：一名编程技术人员，提供8-10设备所需的编程程序。

五、结语

依托益模线割智能编程系统，企业可以将设计、加工、制造链打通，使数据和知识得到流转，解决模具制造过程中由于线割供需数量的庞大，工艺精度要求较高，造成线割段出现线割供给不畅、设备与系统编程数据传输丢失，人为干预过多等等一系列影响产出效率的问题，从而提升企业竞争力。