SigmaNEST 数字化套裁排样系统应用研究

李瑶，郑百战

（航空工业西飞采购管理部，陕西 西安 710089）

在飞机制造行业，钣金零件占绝大一部分，大约占整个飞机零件的60%左右，其中在某机型中数字化加工零件约为8000 余项，钣金零件占如此大的比重，对飞机的安全性、舒适性起着相当重要的作用。因此，如何提高数字化加工效率，保证生产任务顺利进展成为一个亟待解决的问题。在行业内有SigmaNEST、Accut、FASTCAM 等众多套裁排样软件，SigmaNEST 套裁排样软件作为一款算法、应用范围均为国际领先的套裁排样软件，尤其适合航空航天产业的小批量、多轮廓零件的加工，目前，此软件已普遍应用于波音、空客以及国内的沈飞、陕飞等公司。航空工业西飞物流管控中心目前采用的就是SigmaNEST 套裁排样软件进行航空类零件生产。本文将主要从排样单的角度出发，对SigmaNEST 软件后置进行优化开发，以优化排样单，提高生产加工效率。

1 背景

对于航空工业西飞物流管控中心，所有零件的数控加工铣切过程均通过排样单（见图1）辅助加工，其中，排样单的程序名、板料尺寸、零件位置等参数作为数控加工过程中的主要生产指导参数，应保证准确性。然而，对于相当一部分特殊零件来说，其他参数也至关重要，如板边距、零件间距等，这样就造成了生产过程中经常需要程编员来跟产，对生产加工效率造成了极大的影响，也浪费了程编员的时间。

图1 排样单

2 造成上述问题主要原因

针对上述背景情况下的问题，经过分析讨论，认为造成上述问题主要原因是：

排样单中所谓参数不能完全指导数控操作工进行生产操作，如板边距过小，需要程编员跟产。

基于上述原因，我们制定了具有针对性的解决办法：即针对性的研究SigmaNEST 软件的排样单构成，通过技术研究改变软件后置完善排样单、增加参数来解决此问题。具体步骤如下：

通过对软件的逐步研究，首先从生成排样单的后置文件着手，生成排样单时使用到的文件为排样单文件，见图2。

图2 生成排样单文件

找到排样单文件后，接下来则需要对排样单进行编辑，在查阅软件使用说明书后，可点击设置，在弹出窗口中选择排样单，选择编辑，则弹出排样单编辑页面，见图3。

在找到排样单编辑页面后，需要对所需的排样参数进行添加，由于软件厂家对排样单编辑页面并未进行汉化，因此，排样单页面为英文版，在添加参数之前，我们首先需要了解要添加的参数类型。在对数控工段进行排样单调研后，初步形成了所需添加的参数，如表1。

表1

图3 排样单编辑页面

在了解了各个参数的类型后，可对所需参数进行分类，其中，排样层次、联系电话、操作工签字栏、警示信息等属于文本，而零件间距、板间距等属于软件内参数，可以设置，需进行引用。对于文本类型的参数，在对编辑页面进行研究之后，发现用一个添加标签“add new label”来实现，添加标签后弹出图4 所示窗口，可在文字输入栏进行所需文字的输入，输入完毕点击OK 按钮即可。在进行第一次输入完成后，重复输入过程，一次输入其他几个排样参数，则完成了排样层次、联系电话、操作工签字栏、警示信息等排样参数添加。

图4 标签输入窗口

在完成文本类型的排样参数添加后，接下来研究如何对软件内参数进行引用，以添加排样参数。由于零件间距、板边距等为重要参数，且对加工过程有重要影响，所以添加此排样参数至关重要。添加前，首先应知道如何添加，在参照软件说明书及对软件编辑页面进行研究后，发现引用参数属于新添加数据筛选“add new data field”来实现，添加数据筛选后弹数图5 所示窗口，此时，仍不知零件间距、板边距等重要排样参数在软件中的书写，为此，我们通过另一种方式来获取，即将软件语言设置为英文来获取，在对软件设置英文后，调取排样参数界面，如图6所示，可知零件间距英文名称为“Part Clearance”、板边距英文名称为“Edge Distance”，至此，已获取所有参数的英文名称，在数据筛选窗口查找相应的参数，点击OK按钮完成添加即可。

至此，排样单中所需排样单参数已全不添加完毕，添加完成后的排样单如图7 所示。

图5 数据筛选窗口

图6 排样参数应为界面

图7 添加排样参数之后的排样单

3 结论和建议

高质量、高效率加工作为制造企业必须达成的目标，通过此次对排样软件SigmaNEST 的研究，完善了排样单加工参数，解决了程编员跟产问题，提高了数控工段的加工效率及零件质量，为后续排样、数控加工的可持续改进奠定了良好的基础。