近三十年，模具制造在我國得到了迅速發(fā)展，模具的產(chǎn)量、產(chǎn)品類別迅速增加，模具企業(yè)的規(guī)模和數(shù)量也在持續(xù)擴(kuò)大，模具行業(yè)的競爭變得越來越激烈。模具企業(yè)通過模具結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、模具制作流程化和數(shù)字化管理來實現(xiàn)模具精度提高、加工周期縮短、加工成本降低的目標(biāo)。UG二次開發(fā)將不斷積累的設(shè)計、編程經(jīng)驗，優(yōu)化的加工參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)則固化于設(shè)計、加工中，成為提高模具質(zhì)量、縮短加工周期的有力工具。
1 UG二次開發(fā)的功能和應(yīng)用范圍
隨著模具行業(yè)的不斷發(fā)展，UG已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的CAD/CAM/CAE設(shè)計、加工工具。雖然UG在CAD/CAM/CAE等方面都非常優(yōu)秀，綜合性能卓越，但畢竟是一個適用于各個行業(yè)的通用工具。對于特點突出、專業(yè)化和個性化都非常強(qiáng)的模具行業(yè)，還有很多的約束和不便之處。考慮到這一原因，UG為用戶預(yù)留了二次開發(fā)接口——OPEN API。OPEN API涵蓋了UG幾乎所有的功能，采用C語言作為外部平臺，更可實現(xiàn)UG菜單和工具條所無法實現(xiàn)的其它功能。OPEN API還提供了與UG KBE模塊的接口，可直接調(diào)用KBE的方法、工具，實現(xiàn)智能化設(shè)計。OPEN API可無限地擴(kuò)展、完善、用戶化UG軟件。在模具企業(yè)中，UG二次開發(fā)主要有以下幾方面的應(yīng)用：
(1) 提高設(shè)計的自動化程度，提高設(shè)計效率，減少出錯率;
(2) 優(yōu)化加工參數(shù)和加工工藝，提高加工質(zhì)量和加工效率;
(3) 固化制作流程;
(4) 強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn);
(5) 促進(jìn)模具企業(yè)信息化管理。
2 UG二次開發(fā)在模具企業(yè)的具體應(yīng)用
UG二次開發(fā)的目標(biāo)是成為模具加工過程從接單、產(chǎn)品優(yōu)化、采購、零件編碼、設(shè)計、編程、加工、庫存管理、排機(jī)、工藝、標(biāo)準(zhǔn)化到資料管理的全面綜合的模具加工輔助工具。與ERP系統(tǒng)無縫對接，實現(xiàn)模具企業(yè)真正意義的數(shù)字化管理。
2.1模具報價
模具報價是一項很復(fù)雜的工作，不但需要對產(chǎn)品進(jìn)行分析、優(yōu)化，確定模具的基本結(jié)構(gòu)，還要充分考慮和分析模具的加工制作難度，加工工藝，加工周期，模具材料等諸多因素。雖然有經(jīng)驗的市場工程師可憑經(jīng)驗報價，但這種報價方式反應(yīng)時間長，而且個別模具的報價也會出現(xiàn)較大的差錯。通過UG二次開發(fā)，可以為市場工程師提供友好、完善的模具報價系統(tǒng)：如相似模具結(jié)構(gòu)參考、標(biāo)準(zhǔn)化信息查尋、產(chǎn)品尺寸的自動查尋、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化信息、模具材料的即時報價、報價單的自動生成等。從而提高報價的反應(yīng)效率和準(zhǔn)確性。報價系統(tǒng)通過ERP接口，將模具規(guī)格說明、報價單發(fā)送到ERP系統(tǒng)。報價系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.2物料管理
物料管理分為物料采購管理和物料庫存管理。物料管理系統(tǒng)接收來自設(shè)計管理系統(tǒng)的BOM，通過自動編碼系統(tǒng)，將模具材料清單進(jìn)行分類編碼，將零件分為標(biāo)準(zhǔn)件、庫存零件和采購物料，將零件名稱數(shù)字化、代碼化。并將編碼結(jié)果分送到采購管理系統(tǒng)和庫存管理系統(tǒng)。采購管理系統(tǒng)自動查尋庫存狀況，生成采購清單和領(lǐng)料單。通過與ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，對庫存、采購狀況等進(jìn)行管理。物料管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
圖2物料管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.3設(shè)計管理
模具設(shè)計輔助系統(tǒng)分三個階段開發(fā)。首先是設(shè)計工具的開發(fā)，如適用于3D圖的裝配間鉆螺絲孔，固定模肉的避空孔，落位、管位塊、標(biāo)準(zhǔn)膠圈、避空位、運(yùn)水的自動生成。通過選擇體、選擇面、框選等不同方式生成包絡(luò)體，電極輔助生成系統(tǒng)等;適用于2D圖的點標(biāo)注、孔標(biāo)注，自動生成頂針排位圖、散件圖、模具結(jié)構(gòu)簡圖、運(yùn)水圖等。第二階段實現(xiàn)相似產(chǎn)品的模具半自動設(shè)計。這一階段的基礎(chǔ)是模具結(jié)構(gòu)的高度標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)品類型的細(xì)分。通過定制標(biāo)準(zhǔn)件、標(biāo)準(zhǔn)的模具目錄樹結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)的模肉等，自動生成BOM表、大肉定料單、模胚定料單。以手機(jī)設(shè)計為例，不同大小的產(chǎn)品，根據(jù)產(chǎn)品的排位，即可確定標(biāo)準(zhǔn)模架。手機(jī)模具中使用的標(biāo)準(zhǔn)件，可以通過所在層的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化，確定標(biāo)準(zhǔn)件的類型，通過標(biāo)準(zhǔn)件的關(guān)鍵尺寸，可識別標(biāo)準(zhǔn)件的型號;模架中的模框，運(yùn)水，可通過預(yù)定的設(shè)計規(guī)范自動生成。模架中的避空孔，由于有了對標(biāo)準(zhǔn)件的準(zhǔn)確識別，可以自動生成。只要設(shè)計師完成產(chǎn)品分型，并建立頂出系統(tǒng)，則其它絕大部分工作如BOM表等，完全可由計算機(jī)自動完成。第三階段實現(xiàn)模具設(shè)計的自動化，在這一階段中，首先要對產(chǎn)品進(jìn)一步細(xì)分，將類似的產(chǎn)品歸類成組;其次是將設(shè)計師的設(shè)計經(jīng)驗高度提煉，固化成標(biāo)準(zhǔn)，開成分型面的生成規(guī)則，頂出規(guī)則，利用模式識別確定產(chǎn)品特征，從而實現(xiàn)全自動模具設(shè)計。將設(shè)計數(shù)據(jù)發(fā)送到ERP系統(tǒng)、采購系統(tǒng)，實現(xiàn)全方位的模具自動設(shè)計與數(shù)字化管理。模具設(shè)計輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖3所示。
圖3 模具設(shè)計輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.4加工管理
加工工藝、加工參數(shù)、加工設(shè)備是決定加工質(zhì)量、加工效率和加工成本的主要因素。加工管理的目標(biāo)就是在有限的設(shè)備、人員的情況下，以最小的成本，滿足模具加工周期、加工精度的要求。目前的現(xiàn)狀是加工工藝、加工參數(shù)完全靠人工經(jīng)驗確定，經(jīng)驗成為決定加工精度和加工效率的主要因素。不但影響了加工精度，降低了加工效率，使模具質(zhì)量不穩(wěn)定，還可能出現(xiàn)較高的廢品率。
通過UG二次開發(fā)，可將加工人員的經(jīng)驗總結(jié)升華為企業(yè)規(guī)范和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，形成標(biāo)準(zhǔn)化的加工工藝輔助系統(tǒng)、加工參數(shù)庫、自動編程系統(tǒng)、工時評估系統(tǒng)，確保加工工藝和加工參數(shù)最優(yōu)化。加工管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖4所示。
圖4 加工管理系統(tǒng)
2.5模具企業(yè)信息化管理
ERP是通用的管理軟件，為適應(yīng)模具企業(yè)的管理流程和管理模式，ERP系統(tǒng)會做相應(yīng)的調(diào)整，但由于ERP系統(tǒng)無法獲取模具設(shè)計和模具加工過程中的數(shù)據(jù)，因此，現(xiàn)有的ERP系統(tǒng)多數(shù)無法深入到模具設(shè)計和模具加工過程中，存在數(shù)據(jù)不全、管理不到位的現(xiàn)象。通過UG二次開發(fā)，可以建立ERP系統(tǒng)與UG系統(tǒng)的橋梁，將沒計數(shù)據(jù)、編程數(shù)據(jù)、物料清單、零件編碼和加工過程數(shù)據(jù)、質(zhì)檢數(shù)據(jù)、排機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)化和圖紙管理等數(shù)據(jù)全面納入ERP系統(tǒng)，實現(xiàn)模具企業(yè)真正意義的數(shù)字化管理。
3結(jié)束語
隨著模具行業(yè)的不斷發(fā)展，模具制造在行業(yè)間的細(xì)分也將不斷深化，信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化和自動化將成為模具企業(yè)的主要發(fā)展方向。隨著加工設(shè)備自動化程度的不斷提高和CAD/CAM/CAE軟件的不斷發(fā)展，二次開發(fā)在模具制造業(yè)也將發(fā)揮更大的作用。通過二次開發(fā)，對于分類后的成熟產(chǎn)品，實現(xiàn)半自動、甚至自動化設(shè)計和自動編程將成為可能。