0 引言

　　由于工業(yè)生產(chǎn)技術的迅速發(fā)展，目前國內(nèi)外制造業(yè)廣泛地采用了無切削、少切削加工工藝，如精密沖壓、精密鍛造、壓力鑄造、冷擠壓、熱擠壓及等溫超塑成形等新工藝，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝。模具作為主要的成形工具，已成為一種重要的加工裝備。家用電器行業(yè)約80%的零部件、機電行業(yè)約70%的零部件均采用模具成形，塑料、橡膠、陶瓷、建材、耐火材料制品大部分均采用模具成形。

　　現(xiàn)在的CAD/CAM軟件種類繁多，在功能方面也是各有所長，有的軟件應用起來特別復雜，給編程人員帶來很多不便，EdgeCAM是由英國Palhtrace工程系統(tǒng)公司開發(fā)的一套智能數(shù)控編程系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的開發(fā)宗旨是不斷提高用戶的生產(chǎn)效率。主要應用在數(shù)控銑、數(shù)控車和數(shù)控線切割等領域。在模具加工、工具制造、機床生產(chǎn)等行業(yè)具有重要的影響力。

1 EdgeCAM軟件特點

　　EdgeCAM是一個專業(yè)的加工軟件，到目前為止，它在與其它CAD系統(tǒng)的兼容性方面是做得最出色的。在CAM軟件的初期發(fā)展階段，CAD系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了很多類型，不同的CAD系統(tǒng)文件的格式是不同的。因此，當CAD系統(tǒng)設計完成的模型，需要編制加工程序的時候，能否被CAM系統(tǒng)所識別和利用就變得非常重要了。

　　EdgeCAM為產(chǎn)品加工和模具制造提供了一套完整的加工解決方案?？芍С侄S半至五軸聯(lián)動的銑削、普通車削以及車銑復合加工設備，并且可與CAD系統(tǒng)實現(xiàn)無縫集成。作為一個獨立的CAM系統(tǒng)，EdgeCAM徹底解決了兩個長期困擾數(shù)控編程人員的難題：一個是從CAD環(huán)境到CAM環(huán)境下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題；一個是CAM環(huán)境下生成的刀具路徑與控制系統(tǒng)的匹配問題。另外，Pathtrace公司針對三維CAD軟件的快速發(fā)展積極與CAD軟件供應商合作，所開發(fā)的實體模型加工模塊可稱得上是業(yè)界內(nèi)的實體加工標準，具有極強的代表性。

　　起初，通常以一個中間格式的文件為橋梁，如IGES格式，所有的CAD系統(tǒng)都以這種格式的文件輸出到CAM系統(tǒng)中。但是，問題在于CAD系統(tǒng)在輸出IGES格式文件的時候，需要一個轉(zhuǎn)化過程，系統(tǒng)按照指定的公差將CAD格式的文件在公差允許的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化成IGES格式的文件，這樣一來，即使公差設置得再小，在某些時候也會存在轉(zhuǎn)化過程中數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，這樣的中間格式文件再被CAM系統(tǒng)讀入，模型文件由CAD系統(tǒng)轉(zhuǎn)化到CAM系統(tǒng)后，不可避免地會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的觀象。而EdgeCAM不需要將其它CAD系統(tǒng)生成的模型文件轉(zhuǎn)化成中間格式并讀入，而是直接讀取模型文件。這樣避免了模型文件從CAD系統(tǒng)到CAM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，保證了數(shù)據(jù)的完整性，模型文件的特征被完全地繼承過來。如果在CAD系統(tǒng)中，模型文件發(fā)生了更改，EdgeCAM系統(tǒng)可以自動識別哪些地方被更改，只要更新刀具路徑即可生成新的加工程序，而不用再針對更改后的模型重新編程，真正實現(xiàn)了CAD系統(tǒng)與CAM系統(tǒng)的動態(tài)關聯(lián)。目前EdgeCAM已經(jīng)可以直接讀取當前所有的主流CAD系統(tǒng)的模型文件，例如：Autodesk的*.dwg、*.dxf格式文件及Inventor的*.ipt格式；Parasolid內(nèi)核的所有CAD系統(tǒng)生成的文件格式，如NX、SolidWorks、SolidEdge、國產(chǎn)的Solid2000等軟件生成的CAD模型文件；Pro/E、CATIA等CAD系統(tǒng)的模型文件。

2 模具加工實例

　　2.1 加工模決介紹

　　所有的CAM軟件都是提供幾個或多個基本的加工手段，使用者通過對這些基本方法的重復或組合來達到加工的目的。根據(jù)加工內(nèi)容的不同，EdgeCAM的加工模塊分為銑削加工、車削加工、線切割等幾大類。其中，銑削加工包括平面銑(Planar Mill)、孔加工(Drill Mill)、螺紋加工(Thread Milling)、曲面加工(Surace Milling)、多軸加工(Five Axis MiUing)、旋轉(zhuǎn)軸加工(Rotary Milling)等內(nèi)容。

　　另外，與其它CAM一樣，EdgeCAM和SolidWorks之間存在幾何協(xié)同性，一旦零件幾何形狀發(fā)生變化，刀路軌跡會自動地更新，反映新生成的幾何形狀，在產(chǎn)品設計或加工仿真過程中可以很方便地對產(chǎn)品模型進行完善。

　　下面實例所用到的加工方法有粗加工成組加工(Pocket)、平域成組加工(Facemilling)和輪廓成組加工(Profile)。

　　2.2 模具實例編程

　　如圖1所示為一產(chǎn)品模具，下面對此零件進行數(shù)控編程，其具體步驟如下：

　　(1)打開該模型的SolidWorks格式文件，將模型加載進來。

　　(2)進入設計模塊，建立模型毛坯，設定毛坯的尺寸和模型尺寸相同。

　　(3)進入加工模塊，彈出一個對話框，進行初始化，選擇Fanac三軸加工“Fanac3X”型。

　　(4)點擊刀具庫按鈕調(diào)用刀具φ10R1和φ8R1的立銑刀。

　　(5)點擊成組加工中的粗加工，選中零件模型后點擊兩次右鍵，在粗加工設置對話框內(nèi)設置步距50，加工余量0.3，進給速度800，主軸轉(zhuǎn)速900，切削增量0.5，選用φ10R1，其余默認，點擊確定計算刀路。

　　(6)點擊成組加工中的邊界投影加工，選中零件模型后點擊兩次右鍵，在彈出的對話框中設置步距20，進給速度1200，主軸轉(zhuǎn)速1500，選用φ10R1，其余默認，點擊確定計算刀路。如圖4所示。

　　(7)點擊成組加工”中的“輪廓銑”，選中零件模型后點擊兩次右鍵，在彈出的對話框中設置加工余量0，進給速度1200，主軸轉(zhuǎn)速2300，切削增量0.5，選用φ8R1，其余默認，點擊確定計算刀路，點擊“刀具回原點”→“主軸停止”→“切削液關閉”。刀具路徑如圖5所示。

　　(8)點擊模擬加工”按鈕進行模擬仿真，檢查無誤。

3 NC代碼生成

　　在EdgeCAM的界面上，當對零件進行了一個完整的加工過程之后，確認刀具路徑無誤，這時只需要選擇正確的后置應用程序，并點擊工具欄中的快捷按鈕，然后輸入生成的機床代碼文件的名稱即可。點擊“生成NC代碼按鈕生成NC代碼，輸入代碼文件的名稱為“NC1”，點擊確定后系統(tǒng)會自動進行后置處理。

　　對NC代碼的編輯，EdgeCAM提供了一個專用于機床代碼文件的編輯器，類似于VC++、VB的程序編譯器，程序中的不同用處的字符，用不同的顏色予以表示，界面友好，而且編輯、修改等操作與Windows的習慣方式相同。

4 結(jié)論

　　從數(shù)控加工的一般步驟探討和研究了EdgeCAM在模具制造中的應用，并針對具體實例進行了工藝編程，分析了與其它CAM軟件的不同點，為EdgeCAM在數(shù)控加工領域的推廣應用提供了參考數(shù)據(jù)?；趫D形化編程的EdgeCAM應用于模具的數(shù)控加工，程序調(diào)試時間大為減少，生產(chǎn)效率大幅度提高，動態(tài)的實體模擬加工仿真功能也很吸引入，且在仿真過程中可以任意地放大、旋轉(zhuǎn)、拖動等動態(tài)操作，真正做到了模擬過程的隨心所欲，具有較好的推廣價值。