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                  NX制造

                  NX制造

                  文章簡介

                  創新型產品設計是外形、配合和功能的周密結合,每次使用都能給客戶帶來良好的體驗。NX 提供靈活、可靠的計算機輔助工業設計和造型軟件,通過快速提供概念設計和建模促進您的產品工程設計。


                  內容

                  1.4 NX?制造

                  1.4.1?注塑模具設計

                  通過將行業知識和最佳實踐與過程自動化相結合,NX 中的模具設計軟件能夠簡化從驗證產品、創建型芯和型腔到結構設計的整個模具設計流程。

                  產品分析

                  使用NX,您可從其他系統導入 3D 零件數據,打開多種原始格式的 CAD 文件或選擇在 NX 中設計的零件。 之后可以輕松進行建模并執行設計變更,以保證達到所需的設計意圖和制造工藝性。

                  型芯和型腔設計

                  使用NX 中的自動化分型功能,您可以簡化型芯和型腔的設計流程。您可以:

                  根據制造工藝性,自動分析型芯/型腔區域

                  以關聯方式快速設計分型面

                  拆分模具以適應復雜的滑塊設計

                  自動檢查型芯/型腔的干涉

                  結構設計

                  使用NX,您可以將模具設計流程自動化,包括收縮率、流道、澆口、滑塊、頂料裝置和鑲塊設計。零件庫為您提供了各種標準零件和模架。您可以基于簡單選擇在裝配體中定位模具組件。強大的可視化和裝配管理工具為模具設計流程提供支持,方便您輕松導航復雜的模具裝配結構。

                  設計變更和關聯控制

                  使用與設計數據之間的關聯性,NX 注塑模設計可在從模具設計到加工的整個過程中促成快速、高效的設計變更。Teamcenter 軟件提供單一的數據和流程知識源,確保您的整個團隊使用正確數據。

                  重用公司標準

                  使用NX,您可以通過重用公司標準來縮短模具設計時間和制造周期。您可以:

                  通過將流程和零件標準化來加速并優化模具設計流程

                  自動生成物料清單、圖紙、項目數據結構

                  構建自己的可重用零件并在定制庫中注冊這些零件

                  開發可重用的模架

                  設計驗證

                  要避免高成本的返工,設計驗證是關鍵一環,它可確保零件、模具和制造流程均已適當定義。使用NX,可以通過壁厚檢查功能與內凹區域檢測以及半徑評估來分析零件的可制造性。

                  您可以在裝配體中對模具設計進行驗證,驗證間隙和腔體是否正確。還可以通過強度分析和尖角檢測來延長刀具的使用壽命。NX 可幫助您可視化和管理模具裝配中已識別的間隙以及干涉問題。借助NX 內嵌的運動仿真技術(包括動態碰撞檢測),您可以驗證模具的所有運動是否存在干涉。

                  制造集成

                  NX 提供完整的集成 NC 編程解決方案。 使用 NX CAM,可生成用于模具和沖模加工的高級切削策略。其中一些關鍵功能是專門針對高速加工的,這些功能應用了特殊的刀具軌跡和優化的切削參數。例如,擺線粗加工功能可在控制刀具載荷的同時保持較高的金屬切削率。

                  自動化的基于特征的加工(FBM) 非常適于模架加工。 FBM 可自動識別和編程大量加工特征,包括腔、槽和孔,這能夠將編程時間縮短多達 90%。

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                  1.4.2?級進模具設計

                  NX 級進模設計可指導您完成級進模設計所需的所有階段、簡化復雜流程并自動處理極為耗時的任務。

                  零件準備

                  使用NX 中豐富的鈑金特征,您可以高效設計直彎零件和自由曲面鈑金零部件。 使用特征識別功能、折彎表和直接展開功能,您可以設計具有預折彎和過度折彎的零件中間狀態。

                  在NX 中,您可以使用數據質量分析和可成形性分析來驗證零件設計的制造工藝性。通過一步展開和可成形性分析功能,您可以分析和設計復雜的自由曲面零件的中間狀態與展平形狀。

                  流程設計

                  NX 的帶料排樣和廢料設計工具可讓您快速準備條料,并對條料進行仿真以確保工序順序的正確性。使用NX,您可以對連續模模架和凸凹模進行布局,以實現成型和沖孔操作。您能夠以關聯方式高效設計成型和沖孔零件。NX提供大多數供應商目錄的標準零件庫??啥ㄖ频臎_模模架庫和標準零件庫可加快沖模結構設計的速度。

                  設計變更和關聯控制

                  NX 級進模設計軟件在整個沖模設計流程中與零件設計保持關聯,控制所有沖模組件的設計變更。 與零件模型之間的關聯性可使您快速實現設計變更。Teamcenter 提供數據和過程管理,可讓您與團隊成員同時工作,搜索、訪問和重用項目與流程數據。

                  重用公司標準

                  使用NX,您可以獲得和重用您的設計與流程知識來簡化從模具設計到生產的所有流程。您可以利用項目模板、材料、工具和流程來根據新沖模重用和調整經過驗證的設計。這可讓您通過將流程和組件標準化來加速并優化沖模設計流程。您還可以構建自己的可重用零件并在定制庫中注冊這些零件,以及開發自己的可重用模架。使用NX,您可以自動生成零件清單、圖紙。

                  級進模設計驗證

                  NX 可讓您在裝配中對結構設計進行驗證,以確保間隙和腔體的正確性??梢苑治鰲l料的使用率和沖壓力平衡。NX 的集成運動仿真技術(包括動態碰撞檢測)可幫助您驗證整個沖模運動中是否存在干涉。

                  制造集成

                  借助與NX CAM 的集成,可實現制造流程的自動化。NX CAM 提供強大的銑削編程和高速加工功能,非常適于對采用硬質材料的精密沖模。簡單易用的平面和型腔加工以及基于特征的加工(FBM) 都是對沖模零件進行NC 編程的高效工具。

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                  1.4.3?沖壓模具設計

                  NX 的沖壓模設計模塊能夠自動執行與鈑金零部件生產關聯的成本高昂且耗時的流程。NX 沖壓模設計模塊提供用于規劃、設計、仿真和制造完整汽車沖模沖壓線的全面解決方案。

                  零件設計

                  使用NX 中的高級設計與建模工具,您可以快速生成和編輯復雜的汽車車身鈑金件。NX 還提供可處理從其他 CAD 系統導入的數據的工具。 您可以:

                  快速建立準確的汽車鈑金零部件模型

                  按照設計變更輕松更新模型

                  §?記錄設計以進行正確制造

                  沖模規劃

                  NX 沖壓模設計軟件提供一整套用于定義沖模操作工位布置 (DOL) 和優化生產線效率的一整套工具。 您可以為沖壓線的每個工位生成流程模型,并確定成型、彎邊和修剪的零件區域。

                  沖模面設計和可行性

                  NX 的高級設計和分析工具可讓您快速直觀地評估成型零件的可行性,以實現高度準確的沖模面設計。 您可以生成包括沖模過程中拔模、修剪和彎邊單元的高度準確的鈑金模型。使用設計和分析工具,您可以在設計周期中盡早執行可成形性分析,并將壓力、應變和減薄因素考慮在內??梢允褂眉庸?、過折彎和壁變形等曲面變形功能來預測和補償回彈。

                  沖模結構設計

                  可以使用有關鑄模、修邊鑲塊與關聯的廢料切斷刀、彎邊鑲塊、拉延沖壓、上拉延模、下壓料圈、上凸墊和鑲塊插入的大量特征來實現沖模結構設計的自動化。

                  沖模設計驗證

                  NX 沖壓模設計軟件提供用于虛擬試驗和仿真的專業自動化工具。 您可以:

                  預測給定成型載荷下的壓力、應變和撓曲,并評估沖模結構的剛度。

                  對沖模模座的預期操作進行仿真,并檢查內部沖模干涉和碰撞條件。

                  沖模制造

                  NX CAM 提供了用于 NC 編程的全面解決方案。大量高速加工 (HSM) 策略可實現高效的高速銑削。 加工數據庫提供了可實現最佳加工性能的驗證數據。使用基于特征的加工 (FBM) 功能,可以自動識別特征并指定適當的加工操作,從而節省時間。 同步點分布功能可實現出色的表面精加工質量。通過高度準確的機床模型,NX CAM 可讓您在生產前先驗證加工操作,從而節省時間、材料和機床資源。

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                  1.4.4?NX?CAM 2.5軸銑削

                  您可以使用NX 中的 2.5 軸銑削快速對呈規則形狀的零件進行編程。 使用高級編程功能,您可以在輸入最少的條件下輕松創建智能刀路軌跡。NX CAM 2.5 軸銑削提供大量自動化切削策略,包括優化粗加工、余料加工和基于特征的加工。

                  基于體的2.5 軸銑削

                  借助NX CAM,您可通過預覽并指定各個體的加工序列,以更快的速度對呈規則形狀的零件進行編程?;隗w的 2.5 軸銑削處理器可向您顯示當前處理中的工件 (IPW),使您能夠選擇加工體的定義面,然后顯示計算得出的切削層和經過更新的 IPW。

                  粗加工

                  借助NX CAM 中靈活的粗加工策略,您可以使用智能的多級切削模式來加工任何形狀。 生成的切削層將自動對應零件的水平面。高效粗加工策略包括偏置、插銑加工和擺線刀具軌跡。

                  實現余料加工自動化

                  重新粗加工時,NX 僅自動切削之前的粗加工操作未加工的區域。 IPW 功能保持跟蹤每次操作后的工件名義形狀,并計算未切削的區域您可以使用較小刀具清除拐角,也可以使用較長刀具達到深層位置。

                  Z 向水平精加工

                  可以使用Z 向水平或水線精加工對呈規則形狀的零件的豎直壁或模型壁進行加工。 此切削方法能夠最大限度地增加刀具與材料間的持續接觸,從而取得一致的型材精加工效果。

                  鉆孔

                  NX 中的 2.5 軸銑削軟件模塊提供了大量鉆孔功能,包括點鉆孔、鉆孔、絞孔和攻絲。高效安全的橫向運動可最大限度減少抬起次數,并能在所有零件和夾具幾何模型下使用。

                  高速加工(HSM)

                  NX 提供專業 HSM 模式。 HSM 刀具軌跡具有平順拐角、步跨距、進刀和退刀功能,可達到最高的進給率。擺線粗加工模式可以根據指定標準自動防止您超出容許的切削條件。使用隨附的加工數據庫,您可以優化主軸轉速、進給率和進刀深度,從而在安全條件下最大限度提高材料切削率。

                  基于特征的加工

                  使用NX 中基于特征的加工 (FBM),您可以直接依據零件設計模型自動創建優化的 NC 程序。 FBM 會自動識別種類繁多的加工特征類型(包括孔、腔和槽)并對其進行編程。通過實現 NX 中常規任務的自動化,FBM 可節省多達 90% 的 NC 編程時間。

                  一般運動控制

                  在NX 中,您可以使用交互式拖動手柄來構建分步刀具運動。 借助基于圖形的編程,您可以快速創建完整的 2.5 軸銑削刀具軌跡。 通過在屏幕上選擇和移動 3D 刀具模型,可以輕松控制刀具。

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                  1.4.5?NX?CAM 3軸銑削

                  NX 中的 3 軸銑削模塊提供了用于對自由曲面零件(例如注模和沖模)進行編程的全面解決方案。使用 NX CAM 3 軸銑削軟件,您可以實現較高的材料切削率和出色的表面精加工質量。 高級切削策略包括粗加工、余料加工、高速加工 (HSM) 和精加工。

                  粗加工

                  NX 中經優化的粗加工方法能夠最大限度地提高材料切削率,而不會造成刀具過載。 它具有以下特點:

                  切削深度可變的多個自動化切削范圍

                  可提高材料切削率的HSM 切削模式

                  處理中的工件(IPW) 可自動跟蹤加工材料和剩余材料

                  擺線切削策略

                  擺線切削方法是一種高速粗加工方法,可在控制刀具載荷的同時保持較高的金屬切削率。它可以自動防止您超出指定的切削條件。此切削策略的平順拐角、步跨距和進刀功能可在較高的速度與進給率下確保安全的切削條件。

                  余料加工

                  全自動余料加工可以除去以前操作中未切削的材料,并避免氣流切削。使用余料加工功能,您可以:

                  基于IPW 生成高效的多階段粗加工

                  實現一致型材以進行下一切削操作

                  使用針對HSM 精細調整的切削參數

                  精加工

                  NX CAM 3 軸切削提供豐富的精加工技術,可以達到出色的表面精加工質量。 諸如 Z 向水平及偏置等平順和持續切削模式能夠在零件的陡峭區域和平緩區域產生一致的表面精加工效果。

                  簡化刀具軌跡

                  此HSM 操作可以產生平順的流式模式,能夠在高進給率下提供良好的精加工質量(無論曲面幾何模型采用何種構造方法)。 它在陡峭區域和平緩區域均能提供間隔相同的刀路,并順應加工區域的自然形狀以提供出色的表面精加工質量。

                  拐角精加工

                  通過清根切削策略,您可以在一個操作中對未切削的區域進行半精加工和精加工。NX 可以自動識別拐角中的未加工區域,并創建一個高效的刀具軌跡。 NX 還能為陡峭區域和平緩區域自動生成不同的清根切削模式,從而改善加工條件。

                  同步點分布

                  使用NX,可以確保刀具的相鄰精加工刀路上的數據點與同步點分布對齊。 與傳統切削方法相比,這一方法能夠在各個刀路中保持機床運動的一致,從而提供出色的表面精加工質量。

                  進給率優化

                  NX 可以自動分析切削刀具的材料切削率并調整進給率,以達到統一的材料切削率。優化的聯合能夠提高加工效率并延長刀具壽命。

                  安全切削策略

                  無論零件幾何模型的要求有多么嚴格,對刀具和刀柄的自動碰撞檢測都能確保安全加工。NX 不僅在刀具軌跡創建期間考慮零件模型結合體,還會將 IPW 考慮在內。 您還可以使用基于零件幾何模型報告最小刀具長度的 NX 功能來選擇最適于您的作業的刀具。

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                  1.4.6?NX?CAM 5軸銑削

                  使用NX 中的 5 軸銑削模塊,您可以用更少的操作和設置加工出復雜零件,從而減少成本和縮短交付時間。借助有效的碰撞和過切檢查,NX CAM 5 軸銑削可讓您在復雜曲面上創建準確受控的刀具軌跡。

                  采用傾斜刀具的Z 向水平切削

                  您可以使用較短刀具借助5 軸 Z 向水平切削對深層區域進行加工。 如有必要,NX 將自動傾斜刀軸以避免與刀柄碰撞。 刀具撓曲減少能夠降低刀具磨損程度并提高表面精加工質量。

                  5 軸簡化

                  對于5 軸高速加工 (HSM),平順的流式簡化策略是一種理想的切削方法。 這一靈活的切削模式可處理任何曲面幾何圖形(無論其采用何種構造方法)。 簡化刀具軌跡順應加工區域的自然形狀,可提供出色的表面精加工質量。

                  外形輪廓加工

                  可變軸外形輪廓加工能夠對帶有復雜模型壁的加工特征進行自動編程。您可以快速選擇底面幾何體,NX 隨后將識別模型壁并生成 5 軸刀具軌跡。

                  殘料切削

                  使用殘料切削,您可以保持刀具側面與加工面對齊。NX 還能讓您控制切削刀具的傾斜度。 此策略可提高表面精加工質量并縮短加工時間。

                  3 軸到 5 軸的刀具軌跡轉換

                  使用多軸切削可大大提高注模和沖模加工的效率。借助NX 中的自動刀具傾斜功能,您可以高效加工具有深腔特征的注塑模和沖壓模零件。NX 可分析刀具軌跡并自動傾斜刀具,避免與刀柄發生碰撞。 使用此 5 軸銑削方法,您可使用較短刀具來減少振動和刀具偏差。

                  高級別用戶控制

                  NX CAM 5 軸銑削軟件提供高級用戶控制多軸加工功能。 您可以使用傳統的傳動、零件和檢查曲面規格來控制 5 軸刀具運動。 通過這些靈活選項,您可以對幾乎所有復雜零件模型進行編程。

                  機床仿真

                  NX 中的機床仿真為您提供了用于驗證 5 軸機床運動的必要工具。 機床運動仿真以 NX 后處理器的 NC 輸出為基礎。 在處理 G 代碼的過程中,機床(包括零件、夾具和刀具)的 3D 模型將按照實際機床的移動方式進行移動。

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                  1.4.7?NX葉輪加工

                  NX 葉輪加工能夠為航空發動機、葉輪和發電設備簡化對復雜 5 軸葉盤和葉輪的 NC 編程。您可以使用專用于為葉盤和葉輪生成智能刀具軌跡的高級操作。 這能夠縮短加工時間、提高表面精加工質量并延長刀具壽命。

                  同步5 軸粗加工

                  NX 中高度靈活的粗加工可讓您指定參數,例如:

                  刀具抬升

                  切削層偏置

                  切削深度限制

                  驅動模式

                  步跨距

                  葉片之間的刀路數

                  刀軸

                  平順選項

                  對出刀邊緣和后刀邊緣的軌跡延伸處理

                  余料加工

                  NX CAM 自動切削先前操作留下的剩余材料,并優化刀具與其他零件的嚙合,從而最大程度減少浪費的氣流切削時間。

                  輪轂精加工

                  您可以使用專門優化的刀具軌跡(能夠實現對側步距、切削模式、軌跡延伸和刀具軌跡平順的精確控制)對葉輪和葉輪輪轂進行精加工。

                  葉片精加工

                  使用NX 葉輪加工,您可以通過指定要切削的側(截面和/或壓力)以及進刀邊緣和出刀邊緣的軌跡模式與刀軸穩定性參數,對主葉片進行精加工。

                  導流葉片精加工

                  在某些葉輪上的葉片之間還有較小的葉片,稱為“導流葉片”。 NX 可對帶有一個或多個導流葉片的葉盤和葉輪進行自動 NC 編程。 您最多可以指定六個導流葉片。

                  圓角精加工

                  葉片連接輪轂所在的圓角通過明確這些曲面的間隙要求的特定操作進行精加工。還可以使用參考半徑處理圓角,無需使用建模的曲面。

                  直接利用導入的CAD 數據

                  通過NX 葉輪加工,您可以有效使用源自任意系統的任何 CAD 數據。 刀片可由一個或多個曲面組成。

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                  1.4.8?NX車銑復合加工

                  最新多功能機床提供車削與銑削功能,可最大限度地減少加工零件所需的設置數。該款銑車車床支持同步、多軸操作,可幫助提高您的車間效率。

                  NX CAM 提供用于最新銑車車床的全面功能。 您可以任意組合使用車削、3 軸銑削、3+2 定位銑削和全 5 軸銑削。 NX 中直觀的交互式工具可讓您輕松同步和優化加工序列。

                  車削

                  NX 中的完整車削解決方案可讓您對幾乎所有多軸、多角應用進行編程。 您可以使用 2D 零件輪廓或全實體模型對要求最為嚴格的幾何體進行加工。 NX 車削提供用于粗加工、多程精加工、切槽、螺紋切削和中心線鉆孔的高級切削策略。

                  銑削

                  憑借NX CAM 深入的 2 軸到 5 軸銑削功能,您可以對多種作業(從呈規則形狀的零件和自由曲面零件到復雜曲面)進行編程。 您可通過預覽并指定各個體的加工序列,以更快的速度對呈規則形狀的零件進行編程。 借助有效的碰撞和過切檢查,高級 5 軸功能可讓您在復雜曲面上創建準確受控的刀具軌跡。

                  同步管理器

                  使用NX CAM,您可以輕松同步多角和多軸加工。 使用圖形化的顯示方式,同步管理器可以跨多個通道以交互方式控制加工序列。 您可以使用開始和等待控制對加工流程中每個階段的工作流進行控制。 借助全面虛擬化與定時比較,您可以輕松同步多功能機床上的操作。

                  處理中的工件

                  使用NX CAM 中的仿真機床,您可以驗證多功能機床上的整個加工流程。 運動仿真以 NX 內部后處理器的 NC 輸出為基礎。 在處理 G 代碼的過程中,機床(包括零件、卡頭和刀具)的 3D 模型將按照實際機床的移動方式進行移動。

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                  1.4.9?NX?CAM Robotics Programming機器人編程

                  機器人工作單元是一種適用于大型多軸工作環境的經濟實惠方式,可提供多種加工功能,如修剪和研磨、修邊、拋光、精加工、粘合和淺切削。NX CAM 機器人軟件可用于設計、仿真、驗證、優化工業機器人并進行離線編程來執行上述任務。

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                  1.4.10?NX增材制造

                  NX 在為新的混合添加劑制造技術提供支持方面處于業界領先地位,其中添加劑制造(金屬沉積)已整合到傳統機床環境中。 通過使用添加劑制造來構建內腔等復雜的幾何結構,然后使用消減制造工藝進行精密加工,您可以通過這個新的混合添加劑制造流程來制造各類新部件或將多個設置整合成一個設置。


                  原型:創建構成目前大多數3D 打印和立體制版工藝的原型。 能夠快速評估原型仍是添加劑和混合添加劑技術的強項。

                  生產:新的激光燒結(粉末層)功能正在推動制造商使用添加劑制造方法來進行部件生產?;旌咸砑觿┲圃旒夹g將加快這一趨勢。

                  修復:通過將金屬沉積和傳統的金屬切削放到同一機床環境中進行,修理和翻新的可能性將大大提高?;旌咸砑觿┲圃焓情_展這類工作的理想解決方案。

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                  1.4.11?CMM編程

                  使用NX,您可以為坐標測量機 (CMM) 生成完整的機床檢測程序。 NX CMM 數控測量編程可減少編程時間、解放昂貴的 CMM 機床資源,并確保對設計變更迅速做出反應。

                  自動CMM 編程

                  通過使用與CAD 模型關聯的產品和制造信息 (PMI)(包括 GDT 和 3D 標注),可減少 80% 的檢測編程時間。 NX CMM 編程可以使用此數據自動生成檢測程序。 通過運用您自己的標準檢測路徑方法、刀具和項目模板,您可以進一步提高編程流程的自動化程度。

                  后處理和仿真

                  通過選擇適當的后處理器,您可以使用NX CMM 軟件創建 DMIS 或特定機床格式的機床指令。 將程序發送到車間之前,您可以確保各個檢測程序不會存在沖突,并且與設想的測量策略相匹配。 NX 還提供檢測程序驗證和完整的機床仿真,包括大量標準 CMM 機床模型。 使用基于運動學模型的機床仿真,您可以驗證所有特征是否可以實現,以及各項數值是否超過機床的限制。

                  集成式解決方案

                  通過利用NX CAD、CAM 和 CMM 應用程序之間的關聯性,您可以基于設計和制造變更快速更新檢測程序。 Siemens 還提供 CMM 檢測和執行軟件,以使用 NX CMM 的輸出來驅動坐標測量機。

                  解決方案連接性

                  您可以使用Teamcenter 管理過程和數據,從而確保無論身在何處,都能始終使用正確的文件版本。 通過 Teamcenter 和 NX 之間的集成,您可以:

                  使用NX 界面將檢測零件作為 NX 模型存儲在 Teamcenter 中。

                  將DMIS 檢測文件附加到產品項版本。

                  在Teamcenter 中作為 NX 或 JT 數據查看 3D 檢測模型。

                  發布檢測模型和DMIS 文件以進行車間檢測。

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