1 EdgeCAM軟件特點(diǎn)

    EdgeCAM是由英國(guó)Palhtrace工程系統(tǒng)公司開(kāi)發(fā)的一套智能數(shù)控編程系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)宗旨是不斷提高用戶的生產(chǎn)效率。主要應(yīng)用在數(shù)控銑、數(shù)控車(chē)和數(shù)控線切割等領(lǐng)域。在模具加工、工具制造、機(jī)床生產(chǎn)等行業(yè)具有重要的影響力。

    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?軸半至5軸聯(lián)動(dòng)的銑削、普通車(chē)削以及車(chē)銑復(fù)合加工設(shè)備，并且可與CAD系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成。作為一個(gè)獨(dú)立的CAM系統(tǒng)，EdgeCAM徹底解決了兩個(gè)長(zhǎng)期困擾數(shù)控編程人員的兩個(gè)難題：一是從CAD環(huán)境到CAM環(huán)境下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題：二是CAM環(huán)境下生成的刀具路徑與控制系統(tǒng)的匹配問(wèn)題。

    起初，通常以一個(gè)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(wèn)題在于CAD系統(tǒng)在輸出IGES格式文件的時(shí)候，需要一個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)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(lái)，即使公差設(shè)置的再小，在某些時(shí)候也會(huì)存在轉(zhuǎn)化過(guò)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(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。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(guò)來(lái)。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(dòng)識(shí)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(duì)更改后的模型重新編程，真正實(shí)現(xiàn)了CAD系統(tǒng)與CAM系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。目前它已經(jīng)可以直接讀取當(dāng)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(guó)產(chǎn)的Solid2000等軟件生成的CAD模型文件，EdgeCAM也是可以直接讀取的。另外，EdgeCAM還可以直接讀取Pro/E、CATIA等CAD系統(tǒng)的模型文件。

2 實(shí)體模型加工實(shí)例

    2.1 加工模塊介紹

    所有的CAM軟件都是提供幾個(gè)或多個(gè)基本的加工手段，使用者通過(guò)對(duì)這些基本方法的重復(fù)或組合來(lái)達(dá)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：銑切加工、車(chē)削加工、線切割等幾大類(lèi)。其中，銑切加工包括：平面銑(Planar Mill)、孔加工(Drill Mill)、螺紋加工(Thread Milling)、曲面加工(Surface Milling)、多軸加工(Five Axis Milling)、旋轉(zhuǎn)軸加工(Rocary Milling)等內(nèi)容。

    在這之前首先解釋一個(gè)名詞：成組自動(dòng)編程，所謂的成組自動(dòng)編程就是在系統(tǒng)內(nèi)部把一些操作步相互關(guān)聯(lián)起來(lái)，我們?cè)谶x擇某些操作項(xiàng)時(shí)，所有的與之相關(guān)聯(lián)的操作步都自動(dòng)加載在合適的位置，使編程自動(dòng)化的一種編程方式，智能編程是CAM行業(yè)的終極目標(biāo)。我們下面實(shí)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 實(shí)體模型編程

    如圖1所示為一機(jī)器端蓋，現(xiàn)對(duì)此零件進(jìn)行數(shù)控編程，其具體步驟如下：

    圖1 端蓋

    (1)打開(kāi)該模型的SolidWorks格式文件將模型加載進(jìn)來(lái)。

    (2)進(jìn)入設(shè)計(jì)模塊，建立模型毛坯，設(shè)定毛坯的尺寸和模型尺寸相同。

    (3)進(jìn)入加工模塊，彈出一個(gè)對(duì)話框如圖2所示進(jìn)行初始化，選擇fanuc三軸加工“fanuc3X”型。

    圖2 初始化

    (4)點(diǎn)擊“刀具庫(kù)”按鈕調(diào)用刀具Φ12R1和Φ8R1的立銑刀。

 (5)點(diǎn)擊“成組加工”中的“粗加工”，選中零件模型后點(diǎn)擊兩次右鍵，在粗加工設(shè)置對(duì)話框內(nèi)設(shè)置步距50，加丁余量0.3，進(jìn)給速度800，主軸轉(zhuǎn)速1000，切削增量0.5，選用Φ12R1，其余默認(rèn)，點(diǎn)擊確定計(jì)算刀路。如圖3所示。

    圖3 粗加工

    (6)點(diǎn)擊“成組加工”中的“平域加工”，選中零件模型后點(diǎn)擊兩次右鍵，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置步距30，進(jìn)給速度800，主軸轉(zhuǎn)速1000，選用Φ12R1，其余默認(rèn)，點(diǎn)擊確定計(jì)算刀路。如圖4所示。

    圖4 平域加工

    (7)點(diǎn)擊“成組加工”中的“輪廓銑”，選中零件模型后點(diǎn)擊兩次右鍵，在在彈出的對(duì)話框中設(shè)置加工余量0，進(jìn)給速度1000，主軸轉(zhuǎn)速2000，切削增量0.5，選用Φ8R1，其余默認(rèn)，點(diǎn)擊確定計(jì)算刀路，點(diǎn)擊”刀具回原點(diǎn)“-”主軸停止“-”切削液關(guān)閉“。刀具路徑如圖5所示。

    圖5 輪廓銑

    (8)點(diǎn)擊“模擬加工”按鈕進(jìn)行模擬仿真，檢查無(wú)誤。

3 NC代碼生成

    在EdgeCAM的界面上，當(dāng)我們對(duì)零件進(jìn)行了一個(gè)完整的加工過(guò)程之后，確認(rèn)刀具路徑無(wú)誤，這時(shí)只需要選擇正確的后置應(yīng)用程序，并點(diǎn)擊工具欄中的快捷按鈕，然后輸入生成的機(jī)床代碼文件的名稱(chēng)即可。點(diǎn)擊“生成NC代碼”按鈕生成NC代碼，輸入代碼文件的名稱(chēng)為“NC1”，點(diǎn)擊確定后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地進(jìn)行后置處理，生成的NC代碼如圖6所示。

    圖6 NC代碼

    部分NC代碼如下：

    對(duì)NC代碼的編輯EdgeCAM提供了一個(gè)專(zhuān)用于機(jī)床代碼文件的編輯器，類(lèi)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(xí)慣方式相同。

4 結(jié)語(yǔ)

    通過(guò)以上案例，我們看到EdgeCAM的粗加工成組加工(Pocket)、平域成組加工(Facemilling)和輪廓成組加工(Profile)等銑削模塊是非常易學(xué)易用的，而且讀入當(dāng)前主流的CAD系統(tǒng)的實(shí)體模型文件是非?？旖莸?，沒(méi)有數(shù)據(jù)丟失，刀具類(lèi)型很多，加工方式多樣。動(dòng)態(tài)的實(shí)體模擬加工仿真功能也很吸引人，且在仿真過(guò)程中可以任意進(jìn)行放大、旋轉(zhuǎn)、拖動(dòng)等動(dòng)態(tài)操作。真正做到了模擬過(guò)程的隨心所欲。