0 引言

    目前CAD/CAM等軟件多種多樣，功能也各有各的特點，不過有些軟件在應(yīng)用時相對比較復雜，編程人員也感到諸多困擾。而EdgeCAM是一套智能的數(shù)控編程系統(tǒng)，它的開發(fā)意圖就是提高客戶的生產(chǎn)效率，其主要應(yīng)用在在模具加工、工具制造、機床生產(chǎn)等行業(yè)。

1 EdgeCAM的突出特點

    作為一個獨立的龐大的智能CAM系統(tǒng)EdgeCAM軟件應(yīng)用極為廣泛。

    1)EdgeCAM不僅支持兩軸半到五軸的數(shù)控銑切設(shè)備，而且還支持數(shù)控車床、車&銑復合加工中心、兩軸到四軸錐度的數(shù)控線切割機床等類型的數(shù)控加工設(shè)備。

    2)EdgeCAM作為一個獨立的CAM系統(tǒng)，不僅一體化的提供了3D實體造型功能(EdgeCAM Part modeler模塊)和加工編程能力，更值得一提的是它對其他CAD系統(tǒng)的兼容性；當前主流的CAD系統(tǒng)(如Inventor、SolidWorks、Solid Edge、Pro/Engineer、Pro/DESKTOP、CATIA和Solid3000)的實體模型文件，可以不需要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換直接加載到EdgeCAM的環(huán)境中，也就是說EdgeCAM可以直接讀取諸如*.ipt、*.par、*.sldprt、*.catprt、*.asm、*.des等模型文件，徹底的結(jié)束了從CAD環(huán)境下輸出中間格式（*.IGES、*.SAT、*.VDA等）再讀入到CAM環(huán)境進行修改和編程的歷史。當然，它也可以接受IGES、SAT、DWG、DXF、VDA、Parasolid和ACIS等格式的模型文件。EdgeCAM不僅可以直接讀取這些CAD格式的模型文件，更可貴的是保留了實體模型所有的特征參數(shù)，加載到CAM環(huán)境后，實體模型的特征不但不丟失，而且可以進行自動的查找和分類。

    3)利用EdgeCAM對這些實體模型文件進行編程后，生成的刀具路徑還可以與原有的CAD環(huán)境實現(xiàn)動態(tài)關(guān)聯(lián)，即一旦實體模型在CAD環(huán)境下被修改，在EdgeCAM中的刀具路徑也可以根據(jù)修改后的模型自動更改自動的更新。這是很多CAD/CAM一體化的軟件也做不到的。此功能更進一步的說明了EdgeCAM真正地做到了對實體模型文件的無縫兼容。

    4)在同一個操作環(huán)境下，EdgeCAM還支持多種實體文件共存，也就是說可以將不同格式的實體文件同時打開，然后根據(jù)需要，將其中某些實體模型指定為被加工零件、夾具或毛坯。這為進行實體模擬加工提供了更加真實的虛擬環(huán)境。在Solidwork、Pro/E、Inventor的裝配文件也可以直接加載到EdgeCAM中，而且保留了原有的裝配約束關(guān)系。

2 EdgeCAM在車削中心的實列運用

    由于不同的數(shù)控系統(tǒng)其編程指令代碼有所不同，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)備類型進行編程?，F(xiàn)以控制系統(tǒng)是FANUC系列的車銑中心設(shè)備為例，如圖1所示零件為實例編程。

    圖1零件模型：Solidworks環(huán)境下建立的三維實體模型

    該零件的加工工藝流程主要分為如下三個主要部分：

    1)車削加工，包括端面，外圓的粗精加工；

    2)中心的孔加工，包括初始的鉆孔、鏜孔等；

    3)銑法蘭端面和六角。

    由于EdgeCAM對Solidworks文件有直讀接口，因此我們的Solidworks模型數(shù)據(jù)在EdgeCAM的環(huán)境下保持完整，而且還可以利用自動定義毛坯的功能，根據(jù)零件的外輪廓尺寸自動地建立毛坯模型，同樣也可以利用軟件提供的自動特征查找功能，查找出車削加工的輪廓特征。這些功能的自動化讓我們可以很快地完成加工的準備工作。

    另外，在選擇加工刀具的時候，EdgeCAM提供的刀具庫可以直接輸入車刀的標準代碼。由于使用的大部分是Sandvik的刀具，因此只需要輸入刀具的編號，就可以獲得刀具的三維模型，減少了建立刀具的過程。

    在車削過程中，為了減少換刀次數(shù)，在加工條件允許的前提下，我們采用了一把雙刃刀具來完成所有的車削加工內(nèi)容。加工的刀具路徑如下：

    圖2 加工的刀具路經(jīng)圖

    在孔加工過程中，我們采用了“15.8mm Drill”和“7.0mm Drill”兩個鉆頭，其中15.8mm的鉆頭為組臺鉆頭，不僅將7.0mm鉆頭加工出來的底孔加工成所需要的尺寸，而且端面的溝槽也一次完成。在我廠的實際加工中，這種組合刀具的應(yīng)用非常普遍。我們已經(jīng)習慣在EdgeCAM中生成一個完整的零件加工程序，因此孔加工也是—個不可缺少的步驟，在EdgeCAM中的孔加工方法支持各種孔加工循環(huán)，而且操作起來很簡單，使得程序的完整性得到了保障。

    在銑切加工過程中，我們可以定義銑刀的安裝方向，因為在我廠的車銑加工中心中，銑切刀具有兩種安裝方向，分別為徑向（Y軸）和軸向(C軸)安裝，在軟件中，也可以有相同的設(shè)置內(nèi)容。在C&Y軸加工中，驅(qū)動模式分為“刀具驅(qū)動”和“主軸驅(qū)動”兩種，我廠的設(shè)備為刀具驅(qū)動，因此在這里我們指定刀具驅(qū)動。由此可以看出，EdgeCAM在車銑過程的刀具設(shè)置過程中，與機床的硬件設(shè)備類型是緊密相關(guān)的。

    在完成刀路設(shè)計之后，可以一次性生成完整的加工程序。在編程過程中，有很多值得注意的地方。例如：

    1)當?shù)谝粋€四方銑削完成后，加工另外三個平面對以此類推，只是要注意C軸起點與上工序相差90°即可：

    2)孔加工在選擇鉆頭時，必須選擇軸向動力刀具，也可自己設(shè)計成型刀具；

    圖3 完成刀路設(shè)計后的模擬加工效果

    3)每次創(chuàng)建新刀具時，必須確認刀具類型，如車刀，銑刀，鉆頭，絲錐，絞刀等等，因為EdgeCAM的動態(tài)菜單內(nèi)容與刀具有關(guān)；

    4)銑削和端面鉆孔結(jié)束后，必須取消主軸鎖定和C軸進給，否則無法進行銑切加工；

    5)每次刀具完成加工之后，必須回到安全位置換刀，軟件界面中已經(jīng)有該選項。

3 結(jié)論

    總之，模具的數(shù)控加工中應(yīng)用EdgeCAM系統(tǒng)，可以大幅度減少程序的調(diào)試時間，提高生產(chǎn)效率，并且動態(tài)實體模擬加工仿真功能也十分受用戶歡迎，并且仿真過程中可以任意的進行拖動、旋轉(zhuǎn)、放大等操作，模擬過程自由方使。隨著人們對加工系統(tǒng)一體化集成和編程智能化有了更高的需求和更深的認識，實體模型在加工領(lǐng)域中扮演著越來越重要的角色，而實體加工已成為未來數(shù)控編程的一個發(fā)展方向，希望能有越來越多的CAM產(chǎn)品在此方向上進一步探索和發(fā)展。