0 引言

　　由于工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)外制造業(yè)廣泛地采用了無(wú)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(jī)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(zhǎng)，有的軟件應(yīng)用起來(lái)特別復(fù)雜，給編程人員帶來(lái)很多不便，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。

1 EdgeCAM軟件特點(diǎn)

　　EdgeCAM是一個(gè)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(dāng)CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成的模型，需要編制加工程序的時(shí)候，能否被CAM系統(tǒng)所識(shí)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(dòng)的銑削、普通車削以及車銑復(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)控編程人員的難題：一個(gè)是從CAD環(huán)境到CAM環(huán)境下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題；一個(gè)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。另外，Pathtrace公司針對(duì)三維CAD軟件的快速發(fā)展積極與CAD軟件供應(yīng)商合作，所開(kāi)發(fā)的實(shí)體模型加工模塊可稱得上是業(yè)界內(nèi)的實(shí)體加工標(biāo)準(zhǔn)，具有極強(qiáng)的代表性。

　　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)置得再小，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(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EdgeCAM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；Pro/E、CATIA等CAD系統(tǒng)的模型文件。

2 模具加工實(shí)例

　　2.1 加工模決介紹

　　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(huì)自動(dòng)地更新，反映新生成的幾何形狀，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)或加工仿真過(guò)程中可以很方便地對(duì)產(chǎn)品模型進(jìn)行完善。

　　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 模具實(shí)例編程

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

　　(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，進(jìn)行初始化，選擇Fanac三軸加工“Fanac3X”型。

　　(4)點(diǎn)擊刀具庫(kù)按鈕調(diào)用刀具φ10R1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，加工余量0.3，進(jìn)給速度800，主軸轉(zhuǎn)速900，切削增量0.5，選用φ10R1，其余默認(rèn)，點(diǎn)擊確定計(jì)算刀路。

　　(6)點(diǎn)擊成組加工中的邊界投影加工，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20，進(jìn)給速度1200，主軸轉(zhuǎn)速1500，選用φ10R1，其余默認(rèn)，點(diǎn)擊確定計(jì)算刀路。如圖4所示。

　　(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，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置加工余量0，進(jìn)給速度1200，主軸轉(zhuǎn)速2300，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。

　　(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)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為“NC1”，點(diǎn)擊確定后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行后置處理。

　　對(duì)NC代碼的編輯，EdgeCAM提供了一個(gè)專用于機(jī)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(xí)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(yīng)用，并針對(duì)具體實(shí)例進(jìn)行了工藝編程，分析了與其它CAM軟件的不同點(diǎn)，為EdgeCAM在數(shù)控加工領(lǐng)域的推廣應(yīng)用提供了參考數(shù)據(jù)?；趫D形化編程的EdgeCAM應(yīng)用于模具的數(shù)控加工，程序調(diào)試時(shí)間大為減少，生產(chǎn)效率大幅度提高，動(dòng)態(tài)的實(shí)體模擬加工仿真功能也很吸引入，且在仿真過(guò)程中可以任意地放大、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，具有較好的推廣價(jià)值。