打通产品加工“快车道”数字化赋能显成效|航发动力_新浪财经

杨霄　薛铁民

　　“以往靠纸质文件管理，保存困难不说，来来回回跑审签更是麻烦，文件准确性也不能完全保证，这样反复折腾，工作效率不高，心里也窝了一肚子火。”说起数控程序信息化变革以前的窘境，航发动力工艺员艾明明一脸委屈。不光如此，数控程序编制审签耗时长、工艺管理问题多等也令他头疼不已，迫切需要创新手段方法提升效率。

　　随着航发动力新品增多及数控加工设备的广泛应用，数控程序数量也随之剧增。传统纸质文件管理、人工监控模式的弊端逐步暴露，人工管理维护已经逐渐跟不上形势发展需要。

　　“数控程序以纸质方式及电子文件形式共同存储，程序状态一致性、共享性及可追溯性差；数控程序技术状态管理以人工统计、分析、监控为主，工作量大且效率低，容易出现程序状态更新不及时、文文不符等问题。”工艺员刘军团说。

　　航空发动机叶片、机匣、盘等关键零部件具有结构复杂、材料去除率高、难加工等特点，数控程序编制多年积累的经验、技巧未得到有效固化，无法持续传承，对人员经验依赖严重。

　　这些问题直接造成新入职工艺人员数控程序编制效率低、编制质量参差不齐，不能满足加快产品研制的现实要求。“问题就像心病，一天不祛除，我们心里就一天也不舒服。”刘军团说。

　　治病去疾，首先要切准症结。航发动力工艺技术中心围绕程序编制复杂、手动编程量大、编程质量不高的零件开展深入调研，经产品结构特点综合分析，决定选取机匣、叶片、盘三种类型零件开展特征编程。

　　同时，工艺技术中心对原有程序管控进行流程重构，利用信息化手段将试制和定型程序管控流程合并，保证程序状态的继承性；另一方面，以原有结构化工艺规程的工序为对象创建数控程序，实现数控程序与工艺规程、工序、工序版本、设备、工艺模型等数据的关联管理。

　　“将成熟的数控编程策略及参数通过数字化手段固化下来，可实现工艺策略、加工经验数据的在线管理和实时共享，整个流程也将进一步标准化、规范化，显著提高零件数控程序编制效率，工人实操起来更加便捷、高质高效。”说到改进后的效果预期，工艺员赵海军无限憧憬。

　　变革的过程并非一帆风顺，经历了不少沟沟坎坎。

　　初版系统上线运行后，数控程序审签记录需要扫描后上传，占用线下资源，开发人员马上“三易其稿”，打通全流程线上审签渠道；系统操作说明书与现场操作多处不匹配，工艺人员、开发人员及现场工人结合需求反复研讨，迭代更新方案；系统使用功能陆续收到改进建议，工艺人员组织相关工具、模块迅速嵌入……

　　既然要变，就要拿出变的决心和勇气，旧疾不去，容光难展。

　　工艺技术中心对盘类特征进行梳理分析，建立了外圆、内圆、端面、内孔、槽等几何特征库，零件加工方案明确、走刀精准；建立标准外圆粗/精加工、标准内圆粗/精加工、端面U型槽粗/精加工规则库，加工路线、深浅科学规范。

　　针对机匣槽、凸台等零件特征，工艺技术中心从机匣开粗、环槽加工、凸台加工等多方面设置了编程加工策略，通过特征编程实现了辅助几何体创建、刀轴设置、切削参数设置等编程过程自动化，避免了手动操作进程，编程效率明显提升。

　　此外，工艺技术中心还定制开发了叶片辅助几何体快速生成工具，加入叶身、缘板、圆角清根等专用加工模板，实现了驱动曲线自动创建、刀轴角度自动设置，单个加工刀路的编程用时有效缩短。

　　值得一提的是，系统中设置的数控程序更改提醒及仿真判断环节，提高了数控程序的准确性，从流程建设上有效保证了输出数控程序的质量，可有效降低程序错误造成的质量风险。

　　“将数控程序固化至信息化系统中，查找、调取更加方便，且唯一性、权威性得到了保障，干起活来更踏实了，也更顺畅了。”信息化管理终于有了眉目，让工艺员王飞倍感欣慰，他们基于产品数据管理系统（PDM）实现了数控程序创建、仿真控制、更改、审签确认等整个过程的管控，从纸质化到数字化，数控程序管理更加便捷，为加速数字化转型“最后一公里”建设夯实了基础。

　　“现在不用再跑来跑去找人审签了，线上运行就是方便。另外，程序有了归档渠道，不必担心数据出错。”

　　“不用像以前一样把大量数据都存在资料室了，减少了资料遗失、损毁的问题。”

　　“我们工人最担心的就是拿到手的程序跟机床上的程序不对应，现在通过系统下发，程序的准确性得到保障，干起活来心里更踏实。”

　　……数控程序的变革，让基层一线受益匪浅。在PDM系统中，针对叶片、机匣、盘的编程，工程技术人员只需轻轻点击几次鼠标，程序即可生成，不用再像以往手动建立数十个加工辅助面、不断改变加工区域和策略等；选择一道工序，即可开始创建数控程序，且数控程序的编制、更改、审签以及确认等环节清晰可视。

　　目前，系统中的数控程序已累积存储上千条，这对数控加工及产品质量提升来说无疑是一笔隐形的财富。

　　“后续，我们还将在现有数控程序管理基础上，进一步探索PDM到分布式数控系统（DNC）等的数据传输，不断提升数控程序数据传递的效率和可靠性。”刘军团说。

　　数字化应用赋能生产加工，让产品制造驶上了“快车道”。