導讀

在航空航天等高端裝備制造領(lǐng)域，精密機加工零件復雜度高、加工精度高、質(zhì)量管控嚴，對數(shù)控編程的質(zhì)量與效率提出了巨大的挑戰(zhàn)。當前行業(yè)普遍面臨著編程效率瓶頸與經(jīng)驗依賴困局——傳統(tǒng)人工編程模式不僅制約生產(chǎn)效率，更導致工藝知識碎片化、質(zhì)量管控不可追溯，阻礙了智能制造的閉環(huán)。在全球制造業(yè)加速向數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級的背景下，構(gòu)建覆蓋工藝設(shè)計、編程優(yōu)化、制造執(zhí)行的全流程數(shù)字閉環(huán)，已成為制造企業(yè)突破技術(shù)壁壘、構(gòu)建核心競爭力的戰(zhàn)略必由之路。

開目基于三十余年深耕高端裝備制造工藝的技術(shù)沉淀，深度剖析客戶需求與行業(yè)痛點，三維機加工藝設(shè)計軟件3DMPS獲創(chuàng)新突破。通過構(gòu)建與CAM軟件的深度集成框，實現(xiàn)了從工藝規(guī)劃到NC代碼生成的全鏈路自動化。

開目3DMPS運用智能特征識別、工藝參數(shù)優(yōu)化算法與虛擬仿真技術(shù)，通過與CAM集成將數(shù)控編程周期縮短90%，同時建立編程質(zhì)量的全流程追溯體系，實現(xiàn)工藝知識的結(jié)構(gòu)化沉淀與智能化復用。這不僅重塑了數(shù)控編程的作業(yè)范式，更為制造企業(yè)構(gòu)建了可傳承、可進化的數(shù)字化工藝體系，為高端裝備制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供核心技術(shù)支撐。

01痛點分析

傳統(tǒng)編程模式帶來的效率與精度挑戰(zhàn)

在航空航天等高端裝備零部件制造領(lǐng)域，針對結(jié)構(gòu)復雜的零件，常采用車銑復合加工中心實施加工生產(chǎn)。該加工中心可在單次裝夾過程中完成車削、銑削、鉆孔、攻螺紋等多類型加工工序，提升了零件的加工精度與生產(chǎn)效率，同時也對CAM軟件的編程能力提出了更高要求。

現(xiàn)階段CAM編程過程普遍面臨交互式編程效率低下與刀路規(guī)劃質(zhì)量高度依賴編程人員經(jīng)驗水平的技術(shù)瓶頸，導致數(shù)控程序開發(fā)周期延長、加工參數(shù)優(yōu)化不足，制約了整體生產(chǎn)效率提升，削弱了企業(yè)對高精度復雜零件的快速響應(yīng)與交付能力。

以航空企業(yè)壁板類零件以及車銑類較規(guī)則特征零件的編程為例，部分壁板類零件的數(shù)控加工時間通常只需3-5 天，然而編制該類零件的數(shù)控加工程序卻可能耗費1個月，原因包括如下：

1. CAM 編程人員拿到MBD模型后，需在CAM軟件中進行大量手動操作，如肉眼識別模型特征及關(guān)聯(lián)、規(guī)劃工藝路線、選擇刀具參數(shù)等，面對復雜零件時，編程準備工作更是成倍增加。

2. 車銑復合加工中心的應(yīng)用，要求編程工藝人員熟練掌握多種加工方式的編程方法，還要精準界定工序銜接與進退刀方式，這無疑對人員能力提出了極高要求，也拉長了編程時間。

3. 編程時需清晰了解工序模型和加工余量分布，確保加工程序編制與工藝路線一致，而通用 CAM 軟件在應(yīng)對車銑復合機床部分功能時存在不足，進一步增加了編程復雜性與時間成本。

4. 編程環(huán)節(jié)高度依賴個人經(jīng)驗，質(zhì)量難以穩(wěn)定把控。不同經(jīng)驗水平的編程人員在切削參數(shù)與策略選擇上差異顯著，經(jīng)驗不足易致效率低下，經(jīng)驗豐富者也缺乏科學依據(jù)，難以保障新型材料和結(jié)構(gòu)的加工需求。

02開目方案

與CAM深度集成，構(gòu)建智能工藝閉環(huán)

開目3DMPS通過與主流CAM軟件深度集成，在工藝設(shè)計過程中，能結(jié)合加工工藝對加工策略、加工刀具和加工位置進行集成優(yōu)化，然后將機加工藝數(shù)據(jù)自動、精準地傳遞至 CAM 軟件，生成刀位文件和 NC 代碼。

當 CAM 軟件完成加工工藝（包括機床、刀具、加工參數(shù)、加工策略、NC代碼等）的設(shè)定后，這些數(shù)據(jù)又能完整地回傳到 3DMPS 軟件，構(gòu)建了一條暢通無阻的數(shù)據(jù)高速公路，實現(xiàn)了基于特征快速編程以及數(shù)據(jù)的雙向互通。

1. 自動計算加工參數(shù)

基于強大的機加知識工程庫，3DMPS 能夠自動計算各類加工參數(shù)，從刀具類型、材料、直徑，到主軸轉(zhuǎn)速、每刀切削深度等，無需人工繁瑣計算與選擇，為編程工作奠定精準基礎(chǔ)，大大減少因參數(shù)選擇不當帶來的后續(xù)問題。

2. 自動創(chuàng)建程序結(jié)構(gòu)

3DMPS可將生成的工序規(guī)劃、內(nèi)容、刀具信息及三維工序模型信息精準傳遞至CAM模塊，依據(jù) 3DMPS 工藝過程結(jié)構(gòu)樹自動創(chuàng)建程序結(jié)構(gòu)，減少人工干預，提升編程效率與質(zhì)量，還可自動生成 CAM 仿真視頻，讓編程更流暢高效。

3. 自動生成NC代碼

基于自動創(chuàng)建的程序結(jié)構(gòu)，3DMPS CAM 集成模塊可快速自動生成 NC 代碼。無需人工手動編寫復雜代碼，極大縮短編程時間，提高生產(chǎn)效率。

03應(yīng)用價值

企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的強力引擎

開目 3DMPS 與 CAM 的集成通過數(shù)據(jù)自動流轉(zhuǎn)、NC代碼自動生成、加工仿真驗證、全流程數(shù)據(jù)閉環(huán)、成本優(yōu)化機制及先進工具鏈賦能，為高端制造企業(yè)體質(zhì)降本增效注入了可持續(xù)的發(fā)展動能。

1. 數(shù)據(jù)自動流轉(zhuǎn)，CAM編程周期縮短90%

以往，工藝人員需在 3DMPS 完成設(shè)計后手動向 CAM 系統(tǒng)輸入海量數(shù)據(jù)，流程繁瑣易錯且耗時。集成后，依托開目3DMPS與CAM的無縫對接，數(shù)據(jù)實現(xiàn)跨系統(tǒng)自動傳遞，原來CAM編程需要1個月完成的零件，現(xiàn)在只需2~3天即可高質(zhì)量完成，顯著提升了CAM編程效率。

2. 仿真驅(qū)動驗證優(yōu)化，提前規(guī)避制造風險

基于 CAM 模塊的高精度加工仿真能力，3DMPS 規(guī)劃的工藝方案可在虛擬環(huán)境中進行全流程驗證。通過實時捕捉刀具路徑異常、干涉碰撞等潛在問題，工藝人員可在 3DMPS 中即時調(diào)整優(yōu)化工藝參數(shù)與路徑規(guī)劃，確保工藝設(shè)計的準確性和可靠性，減少實際加工中的錯誤和廢品率。

3. 設(shè)計工藝制造閉環(huán)，推動全流程協(xié)同

通過打通設(shè)計、工藝、CAM 全環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)流，以零件模型作為唯一數(shù)據(jù)源，3DMPS向CAM輸出工藝數(shù)據(jù)，CAM 完成的加工結(jié)果反向回傳至 3DMPS，形成「設(shè)計迭代 - 工藝優(yōu)化 - 制造執(zhí)行」的閉環(huán)協(xié)同，打破信息孤島，助力企業(yè)構(gòu)建標準化、智能化的數(shù)字化制造體系。

4. 預驗和效率雙輪驅(qū)動，優(yōu)化研制成本

一方面，通過加工過程仿真和優(yōu)化，減少了試錯成本和材料浪費；另一方面，提高了工藝設(shè)計的效率和質(zhì)量，縮短CAM編程周期，從而降低了企業(yè)的研發(fā)成本和生產(chǎn)成本。

5. 先進工藝集成平臺，加速制造技術(shù)升級

開目 3DMPS與CAM的深度集成，為企業(yè)提供了覆蓋「工藝規(guī)劃 - 仿真驗證 - 數(shù)控編程」的全鏈條先進制造工具鏈。依托該平臺，企業(yè)可探索高效加工策略、開發(fā)新型制造工藝，推動企業(yè)在新技術(shù)、新工藝領(lǐng)域的探索，構(gòu)建產(chǎn)品升級與差異化競爭優(yōu)勢。

開目 3DMPS 與 CAM 的集成，是制造業(yè)邁向高效、智能生產(chǎn)的重要一步。編程效率的指數(shù)級提升、質(zhì)量的系統(tǒng)性強化、全環(huán)節(jié)協(xié)同的一體化構(gòu)建、研發(fā)制造成本的多維度降低、制造工藝的創(chuàng)新迭代，全面助力企業(yè)構(gòu)建數(shù)字化制造核心競爭力，為企業(yè)實現(xiàn)營收和效益增長的目標提供了強大助力。歡迎廣大高端制造業(yè)垂詢，電話：02767869829。