平和产业株式会社 集成 CAD/CAM 可优化生产数据的生成

业务挑战
-支持复杂的同步多轴加工
-生成生产数据，满足客户需求

成功关键
-NX 集成 CAD/CAM
-优化了对导入的客户数据的使用
-内部开发后处理器
-兼容各种机床
-持续且一致的 NX 开发路径

结果
-有效生成多种机床的后处理器数据
-建模效率得到提高
-将培训时间缩短了 50%
-拓展了商业机会和新订单

行业
-航空航天及国防
-汽车及交通运输

客户主要业务
Heiwa Sangyo manufactures aircraft frames and engines, high-speed rail transportation components and rocket parts. The company specializes in simultaneous, multi-axis machining and performs mold manufacturing and cutting work.

解决方案/服务
NX

客户位置
船桥市, 千叶县
日本

"在发生转换问题需要修复数据时，NX 非常有用。"
大原 伸一

制造工程部

平和产业株式会社

"其他系统为单纯 CAM 或单纯CAD，使用者如果需要将它们用作一个 CAD/CAM 系统，就必须学习如何使用两种工具。NX 是集成 CAD/CAM 解决方案，只需要一半培训时间。"
大原 伸一

制造工程部

通过同步多轴加工制造高精度、高质量的零件
平和产业株式会社 (Heiwa Sangyo) 制造的产品需要达到高质量和高精度，其产品包括飞机机身和发动机、高速轨道交通组件和火箭零件。该公司专业从事同步多轴加工以及模具制造。平和产业拥有多种机床，而来自产品生命周期管理 (PLM) 专家Siemens PLM Software 的 NX™ 软件已经成为该公司不可或缺的主要计算机辅助制造 (CAM) 系统。

平和产业在日本千叶县船桥市和市川市以及长野县驹根市开展业务，除 NX 之外还使用另外两个系统 – 一个仅用于计算机辅助设计 (CAD)，另一个则仅用于 CAM。将NX 用作集成 CAD/CAM 系统的现象越来越普遍。

平和产业于 20 世纪 90 年代末期首次使用NX（原为 Unigraphics® 软件）。当时，该公司原本使用的是非常昂贵的数控 (NC) 编程系统，并未产生较高的性价比。当时平和产业拥有众多重工业领域客户，于是考虑通过进军低功率模塑制造机床来扩展业务。该公司选择了 NX，这是因为 NX 成本较低，并且广泛应用于低功率模塑行业。

NX 引进之时是为用于模具制造，但也帮助平和产业开发了新业务。“NX 是飞机发动机领域主要的 CAD/CAM 解决方案，”平和产业总裁八尾泰弘解释道。“之前，设计工作是通过 2D 形式完成的，但自 2000年起，发动机公司改用 3D，他们用的工具就是 NX。正因如此，使用 NX 让我们公司获得了新订单。”



集成 CAD/CAM 可加速生产数据的生成
平和产业根据其客户提供的设计数据制造零件。客户通常仅提供成品件模型，以及部分加工说明和其他文档。平和产业工程师必须为制造流程生成额外数据，包括设计工件夹紧固定工具和夹具。“生成制造数据所用的建模过程非常复杂，”平和产业制造工程部成员大原伸一解释道。“借助其所关联的 CAD 与 CAM，NX 在解决这一挑战方面极其有效。”

平和产业在从收到客户发出的数据开始直到机床开始运行的所有流程中都使用 NX。对于许多项目，平和产业都必须利用 NX的制图功能来根据设计生成蓝图。如果加工涉及很多步骤和多种机床，工程师会使用 NX 创建工作说明和流程计划。“NX 是完整的 CAD/CAM 解决方案，我们需要从蓝图生成和设计一直到车间生产的整个过程使用 NX，”大原表示。

处理客户数据
在很多情况下，客户提供的设计数据并非原生 NX 格式。此时，该公司会利用产品模型数据交换标准 (STEP) 或 Parasolid® 软件格式等常见中间格式将数据导入 NX。

在处理导入的数据时，NX 的同步技术建模功能尤其有用。“使用传统建模时，我们在导入所收到的数据时丢失了原始参数，最终得到的是无法修改的模型，”大原称。“在这种情况下，采用同步建模技术，我们能够更改孔洞大小或在没有历史记录的模型上移动表面，因此我们大量使用这一技术。”

如果转换来自其他系统的数据时出现问题，平和产业也会使用 NX 的建模功能进行故障诊断。转换问题需要额外的时间来清理和修复数据，还会影响生产进度。如果提供 3D 数据时未附带蓝图，数据转换问题会变得更为严重，因为公司只能使用形状数据。“根据创建零件模型所用系统的不同，我们导入数据时可能发生丢失表面等问题，”大原解释道。“即使存在问题，NX也能毫无困难地读取这种数据并轻而易举地编辑数据。在发生转换问题需要修复数据时，NX 非常有用。”



后构建器实现机床最佳性能
由于平和产业从事实际产品的制造，因此必须能够为广泛的各种机床和控制器配置生成 NC 代码。该公司机床的运行需要超过 15 种后处理器。创建这些后处理器是非常艰巨的工作，平和产业工程师使用集成的 NX CAM Post Builder 功能改进这一流程。

NX CAM 之前，平和产业依靠其他公司来创建后处理器。“对于之前使用的 CAM系统，我们要将各个机床所需的后处理器的开发工作外包出去，”大原称。“我们必须为每个机床购买后处理器，而且不能在这些后处理器中添加或更改任何内容。NX CAM 能够迅速定制后处理器，让我们都非常欣喜。它在易于操作的用户界面上为用户提供专用功能，可快速响应 CAM 用户的请求。”

八尾概括了用 NX 进行后处理的优点：“过去后处理器是黑盒，但有了 NX Post Builder，我们现在能够自行创建和调整后处理器。

将培训时间缩短一半
在越来越多企业使用 CAD/CAM 的行业中，NX 帮助减少了个人培训所需成本和时间。“其他系统为单纯 CAM 或单纯 CAD，使用者如果需要将它们用作一个 CAD/CAM系统，就必须学习如何使用两种工具。NX是集成的 CAD/CAM 解决方案，只需要一半培训时间。”大原表示。即使几乎没有CAD 技能的工程师，也能有效使用支持直观创建和编辑模型的功能，如同步建模技术。



对系统开发和支持充满信心
在 NX 之前，平和产业使用另一个 CAM 系统作为其主要解决方案。此系统曾被认为在进行同步多轴加工时更易于使用，而同步多轴加工正是平和产业的核心专长。然而，该系统在持续开发过程中所作的改动更侧重于设计功能而非 CAM，使得系统失去了其原有优势。

“开发方向 ‒ 越来越远离或接近生产现场‒ 在各个系统的特征中有明显体现，”八尾表示。“在这一点上，我认为 NX 是一款经过长时间一致开发的工具。”

平和产业也重视支持，这也是它将 NX 作为主要系统的关键原因。“即使对于我们在其他系统上执行的任务来说，NX 提供的工具和夹具库也非常有价值，”负责管理平和产业公司的实际 NX 运行的大原伸一表示。“除主要 CAM 功能外，NX 还支持各种外围技术，例如在 CAD 中使用的模板和设计库。我认为，全方位的支持是我们一直能够以自己的方式使用 NX 的主要原因。我们能够更直接地与开发人员交谈，对于我们这种规模的公司而言，直接交流有亲切感，也让人安心。”



展望制造业未来
平和产业发现了 NX 的众多优势，例如其支持最新机床的先进功能。该公司还在Siemens 的羽翼下发挥 NX 的潜力，后者生产行业领先的机床控制器并因协助改进高性能复杂加工而闻名。“Siemens 是同步多轴机床 CNC 控制器领域的著名领导者，”Yao 表示。“NX 是 Siemens 品牌的组成部分。从用户的角度来看，技术集成奠定了解决新一代问题的基础。”

平和产业正在将 NX 关联至质量控制系统，从而独立扩展 NX 的用途。对于制造和交付符合客户高标准的实际产品的公司而言，质量非常重要。目前，该公司使用NX 生成客户的生产 NC 数据并将其发送至机床。平和产业正在构建一个系统以支持遍及整个流程的高质量制造，这将成为重要竞争优势。“我们希望能够取得良好的制造成果并积累和分析这些成果，让质量更上一层楼，”八尾表示。