当FabriWIN数控冲压切割加工编程

FabriWIN数控冲压/切割加工编程

上个世纪末，计算机技术迅猛发展，也带动了相关的数控技术的发展，出现了一批致力于钣金行业信息化的软件厂商，而美国METALSOFT公司就是其中杰出的代表之一。

该公司共有四套产品。软件产品有Fabriwin(冲切数控编程软件)、IntelliNEST（智能排料软件）、FabriBEND（折弯机编程软件）、FabriTRAK(生产管理软件)、硬件产品为FabriVISION(平板零件检测设备)。这四套软件之间相互都可以交换数据，形成了一个集成的钣金行业软件解决方案。

FabriWIN是一套先进的通用编程软件，适用于各类厂商的数控冲床、数控切割机（等离子、激光、火焰、水刀）、复合机等设备的。该软件基于Windows平台，具有友好的操作界面以及强大的功能可以解决不同厂商设目前要求与本团队合作开发聚氨酯新材料的企业、研究院所已纷至沓来备之间软件不能通用的问题。相对于以前的版本FabriWIN10.0的功能及架构有了质的飞跃。

一、 CAD部分

在CAD界面中，可以直接绘制图形，也支持直接读入DWG、DXF、IGS文件，或通过OLE(对象链接与嵌入)功能直接从三维软件（SOLIDEWORKS,SOLIDEDGE，INVENTOR,CATIA,Pro-E）直接展开三维零件，读入二维图形到FabriWIN中。

二、 刀具分配

刀具分配有自动和手动两种方式。

1. 手动分配方式：

手动分配刀具时，系统中有两种分配方式可供选择记录测得的硬度值。一是从刀塔分配（这种情况适用于刀塔工位比较多，且大部分工位中的刀具不经常更换的情况），刀具会被自动分配到刀塔中，同时可以固定每个工位中的刀具；反之则从刀具库分配。

另外，FabriWIN也支持不绘图直接在板材上分配刀具（补孔）；为单个图形分配多个刀具，以增加效率。

2. 自动分配方式

此环节有多种参数来控制，正确率达到90%以上。下图是控制参数。

下图中，FabriWIN提供了多种刀具分配方式，同时也可以控制刀具的公差、节距、重叠量、下模间隙公差等因素。图中的参数是METALSOFT公司技术人员摸索多年提供的一套标准参数。

自动分配刀具分为板材视图和零件视图两种，同样，自动分配刀具也会将模具分配到合适的工位中。

同时在刀具分配中还提供工艺孔、刀具干涉检查、去除重复冲压、刀具替换、刀具镜像等功能。

注意！在刀具分配完成后（视您的习惯或具体情形），别忘了在合适的位置为零件添加微连接，以减少取件次数。

三、 排料

在钣金加工中，排料是一个很重要的环节，超过%的时间是在进行排料。排料的好坏很大程度上决定了企业的加工成本，从而也影响了企业的利润。FabriWIN内嵌了一个智能排料（套料）模块IntelliNEST，为合理排料创造了可能。

在排料过程中可以考虑夹钳、刀具、材料纹理、优先级、共边、微连接等因素。此功能可以为制造小零件、小批量、多批次、外形复杂的用户提供不少帮助，从而提高用户的效率，也增加了板材利用率。另外排料完毕后，还可以通过手动修改，达到您所满意的结果。此外，每次排料所产生的余料及残料将被自动添加到材料库，并生成一条记录。

下图为某机型的排料结果（未显示导入/导出等特征）。

四、 自动编程

自动编程时，系统自动设置微连接，而并不用象ProCAM那样先断开图形。

在自动编程中，主要考虑两个因素：刀具调用顺序和刀具路径。

以下是刀具调用顺序界面，可以任意修改刀具的次序和每把刀具的起始角、方向、是否使用子程序等。

FabriWIN提供了强大的加工方式，以满足用户的各种需求。支持宏指令、子程序以及各类机床的特殊指令（如吹气、落料口、延时等）。可以单独指定某把刀具的工序。

在刀具路径中支持最短路经、X/Y、X/Y路径宽度等五种方式，可以很方便的设置各种走刀路径。

选择模拟工序，可以模拟冲床加工情形（可模拟刀塔），手动修改刀具的路径，同时支持轨迹线。待修改合适后，接下来就是输出加NC代码了。

五、 输出NC代码

选择输出代码，系统生成一个文本文件（后缀名可以在系统中任意指定），可以用记事本等软3.5.3对如银、镉、铬、铝、镁、钛、锌等非铁磁性材料件进行。文件中包括加工代码和设置参数。

六、 工艺书

在FabriWIN新版本10.0中，新增了此功能，可以输出如落料尺寸，折弯参数、等信息。

这样我们钣金行业的编程/工艺设计人员以后就可以在工艺书这个环节"偷懒"了！

下面仅以一台激光切割机为例介绍该软件切割编程部分。

CAD部分

此次，我们用FabriWIN的OLE（对象链接与嵌入）功能，直接导入下图中SolidEDGE创建的三维零件。其它文件导入方法类似，在此不予讨论（该公司与SolidEDGE在钣金领域结成了联盟，详见链接）

一、材料设置

由于少了刀具的因素，切割机的编程相对冲床来说简单了许多，但是也多了很多区别于冲床的特征。

在材料设置环节中，主要的设置项目有：导入/导出、穿刺点、角特征、微连接、切割条件、处理方式等。

在导入/导出项目，FabriWIN可以支持大多数机床都采用的直线、双直线、直线圆弧、钩型和十字型方式，和某些机床所特有的方式。

下图是穿刺点设置界面

·采用预刺穿选项可以事先穿刺好全部穿刺点，然后再进行切割。

·可以很方便的设置各种标准图形的穿刺点和切割方向。

·加工时激光束的中心对准图形，而激光束是有一定宽度的，所以需要设置一个补偿值来补偿多切掉的那半个直径。

角特征

在切割速度比较快的时候，通常直角都被切也不要用水擦试镜头成了圆弧角，这是因为激光头的惯性的问题。为了处理此问题，FabriWIN采用了周角方式。在切割边界角时，通过下图的圆形缓冲，就可以不设置特殊的条件（如减速等）来处理此类问题。如下图：

条件表：

在FabriWIN中，不同尺寸的孔或边界可以设置不同的切割条件，并分别以不同的颜色显示。

另外，针对表面覆盖保护膜的镜面不锈钢之类的材料，FabriWIN可以支持用不同的切割条件切割板材两次，首先用蚀刻的条件切掉路径上保护膜，然后再用正常切割条件切割板材。

处理类型：

针对零件边界，FabriWIN提供了三种有效的处理方式。

若采用共边切割，可以大大增加板材的利用率，也提高了切割的效率。

链/桥式切割可以通过一次穿刺，切割完所有阵列零件的边界。

跳过零件：在切割薄板小零件时，由于切割能量过于集中，很可能引起局部板材的变形，并且很难恢复，因此，FabriWIN提供了此功能，来解决上述问题。

二、工序

由于排料、微连接等已经在上篇中详细叙述过，所以本篇不再讨论。

在工序环节，用户可以为单个零件或整板自动/手动设置工序。

对于尺寸比较大的板材，可以用板材分割功能事先将其分割为小块，以方便加工

对于下图中的边界图形（内部孔被隐藏了），若为了节约材料和加工成本，可能事先用剪板机下料，只需要加工图中的圆弧部分，而添加这样的工序所加工的一般是一个封闭回路。若要只加工圆弧，则一般必须删除其余多余的图形。

FabriWIN提供了三个功能分段切割、手动连接路径、手动分开路径可以很有效地解决此类问题。

另外，在切割时，若碰到由绘图捕捉点不准确或引起的开放路径（如下图），切割机加工到此处很可能会引起停机，结合FabriWIN中的错误位置提示和连接公差（在规定的公差范围内可避免停机）可以很方便的发现并解决此类问题。

下图中的红色框中的蓝色闪烁点就是断开位置，我们可以很快发现错误位置，并去除重复的线。(end)