隨著計算機輔助設計應用的發(fā)展，越來越多的企業(yè)應用信息化軟件集成平臺，如PDM軟件，以便管理企業(yè)的產品設計工藝信息，從而實現企業(yè)信息的共享和有效利用。
對鈑金件而言，從設計到完成加工，其集成過程主要采用的軟件為繪圖軟件和數沖加工軟件。目前使用較多的Pro/E三維設計軟件以其良好的擴展性及前端對圖樣的檢入/檢出進行管理操作，已逐漸取代二維設計軟件。常用的數沖編程軟件有PROCAM、CncKad等，PROCAM能夠與二維繪圖軟件較好地銜接，但與三維模型無法集成；而CncKad自動編程軟件是一套完整的從設計到生產一體化的鈑金CAD+CAM自動編程軟件，可以與Pro/E軟件集成。
本文介紹了使用Pro/E三維設計軟件對鈑金件建模并展開，將展開的鈑金件導入CncKad數沖加工軟件中，加裝模具并生成數沖程序進行數沖加工的過程。
1 Pro/E三維鈑金展開
Pro/E軟件中鈑金件設計并展開的流程如圖1所示。首先，對鈑金件可以采用鈑金模塊進行設計，也可以進行實體設計后轉換成鈑金件，具體設計方法可以參照教程；其次，在鈑金模型外形設計完成后，以成形或平整狀態(tài)為模型，添加與鈑金件相關的特征，如薄壁、折彎、切割、沖孔、切口等；再次，創(chuàng)建折彎系數表，以表示制造過程中因折彎角度、折彎半徑而形成的折彎系數；最后，根據折彎系數表生成展開模型。
圖1 鈑金設計展開流程圖
折彎許可中有折彎Y因子、K因子、折彎系數表3項可供選擇。展平模型時，可以設置Y因子或者K因子，或者選擇折彎系數表。Y因子或者K因子因鈑金材料、板厚的不同而不同，材料或板厚改動就需重新設置。
可以將同種材料、不同厚度的折彎信息寫入折彎系數表中，根據板厚T、Y因子、折彎半徑R和折彎角度α計算中性層長度L。這樣只需根據不同的鈑金材料，調用相應的折彎系數表。
通常，Y因子與折彎系數λ相關，企業(yè)可以根據自身情況，總結出折彎系數λ，根據式2求得Y因子，算式如下：
企業(yè)常用的材料有鋁板、鋼板、不銹鋼板等，可以計算出各種材料不同板厚的Y因子，帶入式2，將式2寫入折彎系數表程序并保存，如圖2所示。
圖2 鋁板折彎系數表
以1.5mm厚的鋁板鈑金件為例，如圖3a所示，在鈑金件模塊中建立好模型后，選擇“折彎許可”中的“折彎系數表”，調用之前保存名為a1的鋁板折彎系數表，則該鋁板鈑金件展開后如圖3b所示。
圖3 1.5mm厚的鋁板鈑金件
2 CncKad數沖加工
CncKad軟件使用在數沖加工中的主要功能有：1）自動再定位，當板料尺寸大于一定范圍時，可實現自動再定位；2）自動沖壓功能，通過選擇自動沖壓方式，CncKad軟件可以自動檢查網形、消除重復的線段、自動添加微連接、智能添加模具沖壓，并同時檢測各種沖壓報警；3）自動套裁功能，可以對多個零件實現自動優(yōu)化排樣，并能自動計算板料的利用率和顯示每個零件的信息。
Pro/E軟件與CncKad軟件集成后會出現在軟件Pro/E軟件的工具欄中，可以將展平模型導入CncKad中，采用其自動沖壓功能加裝模具，如圖4所示。
圖4 自動加裝模具
對于多個不同的鈑金件展開后同時導入到CncKad軟件中的情況，可以使用自動套裁功能，在一整張原材料板上同時加工，最大限度地利用原材料。模具加裝完成后，可以生成NC文件和TXT文件，傳輸到轉塔沖床上進行數沖加工。
3 結語
在Pro/E軟件與CncKad軟件集成的環(huán)境下，鈑金件在Pro/E軟件中設計完成后，設置好折彎參數，展平導入到CncKad軟件中。簡單的零件可以直接自動加裝模具，復雜的零件則需要結合手動加裝模具，這樣極大地提高了鈑金件設計制造的效率。另外，對于翻邊孔、翻孔攻螺紋等特征，如何更簡便地在集成環(huán)境下執(zhí)行還需進一步的研究。
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