隨著CAD、CAE和CAM等技術(shù)的不斷發(fā)展和日趨完善，CAD/CAE/CAM集成軟件作為—種先進(jìn)的綜合軟件，隨著科技的不斷進(jìn)步，已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)中被大量應(yīng)用。如何高效地使用它們，更好地發(fā)揮效益，是許多工程技術(shù)人員關(guān)鍵性的工作之一。

    —般而言，利用CAM軟件生成的程序是否優(yōu)化、合理主要與以下幾個因素有關(guān)。一是，零件的加工工藝；二是，軟件使用人員運(yùn)用系統(tǒng)編程的能力。因此，要有效利用NX軟件生成合理的數(shù)控加工程序，必須要確定合理的工藝方案和走刀路線，確定編程思路，熟練掌握編程時的參數(shù)設(shè)定。

一、零件圖分析確定加工工藝

    本例是—個模具模仁的加工，零件圖見圖1，立體圖見圖2。由零件圖可知，模仁是一個圓盤類零件，由幾個孔和一些形狀復(fù)雜的曲面構(gòu)成，幾個孔的相對位置和尺寸精度要求比較高。

    圖1 凸模零件圖

    圖2 凸模立體圖

    一般來說，確定加工工藝的—個重要原則是降低成本，提高效率和質(zhì)量。所以能利用普通機(jī)床加工的就不用數(shù)控機(jī)床加工，能利用數(shù)控車床加工就不用加工中心加工。因?yàn)槠胀C(jī)床的加工成本低，數(shù)控車削的加工效率比銑削更快，成本更低。因此，經(jīng)過分析，加工工藝定為外圓形狀在普通車床上進(jìn)行加工，高度方向留0.5MM余量，在平面磨上磨到所需尺寸?？椎募庸び捎谖恢煤统叽缇容^高，且模具材料較難加工，為保證加工要求，采用慢走絲線切割加工，先在鉆床上打穿絲孔，然后在慢走絲機(jī)床上把幾個孔加工到位。剩下的加工工序在加工中心上進(jìn)行。本文也主要介紹加工中心上CAM的編程加工。

二、確定編程思路

    通過仔細(xì)觀察與測量，可以看出在銑削加工中主要有4個操作，補(bǔ)孔、形狀的粗加工、中加工、精加工。工件中心即為編程原點(diǎn)，頂面為Z0。共使用5把刀具加工，T1為D30(R5)牛鼻刀，用于開粗，不但效率高而且成本低；T2為D6(R0.5)，用于二次開粗，主要用于加工第—把刀加工不到的地方；T3為R5的球刀，中加工開放的部位；T4為R5的球刀，精加工開放的部位；T5為R2的球刀，精加工凸模中間凹下去的部位。

三、編制程序

    （一）刀路的生成

    在編程之前把所有的孔補(bǔ)起來，防止刀具在孔的部位銑削下去，產(chǎn)生危險(xiǎn)。然后創(chuàng)建毛坯，創(chuàng)建加工坐標(biāo)系，創(chuàng)建幾何體。接下來創(chuàng)建刀路、生成刀路，在生成刀路之前需要對一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如加工參數(shù)、加工對象、切削方式、刀具及機(jī)械參數(shù)、加工程序參數(shù)等等。表1為產(chǎn)生刀路與實(shí)體加工模擬一覽表。

    表1 刀路與實(shí)體加工模擬一覽表

 第一步：用D30(R5)牛鼻刀進(jìn)行開粗，參數(shù)設(shè)置如圖3。

    圖3 牛鼻刀進(jìn)行開粗參數(shù)設(shè)置

    第二步：用D6(R0.5)進(jìn)行二次開粗，加工第一把刀加工不到的地方。參數(shù)設(shè)置與第一步基本相同，將每一刀的全局深度設(shè)置為0.3，同時啟用參考刀具功能，軟件將自動計(jì)算，可以更精確的計(jì)算余下的殘料，縮短了編程時間，參數(shù)設(shè)置如圖4。

    圖4 二次開粗參數(shù)設(shè)置

    第三步：用R5的球刀，進(jìn)行中加工開放的部位，采用區(qū)域銑削方式，同時設(shè)置區(qū)域銑削的驅(qū)動方式參數(shù)，參數(shù)設(shè)置如圖5。

    圖5 球刀加工參數(shù)設(shè)置

    第四步：用R5的球刀進(jìn)行精加工開放的部位，參數(shù)設(shè)置與第三步相同，只是將切削步距設(shè)為0.25。

    第五步：R2的球刀進(jìn)行精加工凸模中間凹下去的部位，圖3因加工部位沿壁為陡峭面，采用等高環(huán)繞加工方式，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。

    第六步：用R2的球刀進(jìn)行第二次精加工凸模中間凹下去的部位，因底面平坦，采用曲面區(qū)域加工。

（二）刀軌的檢查、校驗(yàn)

    為確保程序的安全性，必須對生成的刀軌進(jìn)行檢查、校驗(yàn)，主要看刀路是否有明顯的過切或者加工不到位，或者是否發(fā)生干涉等現(xiàn)象。可以借助NXCAM的過切檢查進(jìn)行校驗(yàn)。對發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)該及時調(diào)整參數(shù)，再重新進(jìn)行計(jì)算、校驗(yàn)，直到準(zhǔn)確無誤為止。

    （三）NC程序的生成

    完成上述所有操作后，生成的是刀位文件，刀位文件必須經(jīng)過處理后才能轉(zhuǎn)換成數(shù)控機(jī)床可以識別的NC程序。而不同的數(shù)控機(jī)床所采用的數(shù)控系統(tǒng)不同，因此，后置處理必須是針對指定機(jī)床的某一數(shù)控系統(tǒng)。本文采用的是針對發(fā)那科16系列的后處理程序，部分NC程序如下。

    圖6 部分NC程序

    通過對典型的模仁工件進(jìn)行銑削加工，介紹了運(yùn)用NX智能軟件的方法，利用其CAD/CAM的強(qiáng)大功能。一方面可以方便的實(shí)現(xiàn)數(shù)控編程，生成高效、高精度的NC程序；另一方面可以通過仿真和過切檢查來校驗(yàn)刀具路徑。及時做出相應(yīng)的修改，從而大大提高了加工效率，縮短了生產(chǎn)周期。