解析Edgecam的创新思维--产品加工篇

作者：南昌航空工业学院 付春林

欢迎访问e展厅 展厅 1 CAD/CAM软件展厅 CAD软件, CAD/CAM, CAM, 钣金CAD/CAM, CAI, ... Edgecam在产品加工领域被众多用户认可的原因之一，就是它简单易用的特点。对于一个数控编程人员来说，完整地学习一个CAM软件是必要的。学习一个软件往往是一个漫长的过程，因为从入门到精通需要很长的时间，并需要在实践中不断地总结印证。对于习惯了手工编程的工程技术人员来说，大家都希望在CAM软件中能找到自己熟悉或喜欢的功能，因此，选择一个CAM软件显得尤为重要。Edgecam提供的众多功能中，尤其是针对产品加工方面，考虑到了人们由手工编程到自动编程过渡的思维习惯，提供了众多的可控编程参数，使得用CAM软件生成的刀具路径以及NC代码更多地符合手工编程的格式和习惯。此外，手工编程中，经常让编程人员困惑和难以化解的一些难点，Edgecam也给出了简单的解决方法。本文用几个实例来看看Edgecam如何解决这些难点。 首先，我们来看一下车削功能。目前的两轴车削编程中，90%以上是通过手工编程来实现，此类设备的编程相对来说比较简单，但是，对精益求精的人来说，可能要付出很多时间的代价来学习和掌握编程技巧。如果使用软件，解决这些问题相对就简单很多，只需要几个参数的设置就可以达到目的。那么我们通过下面的例子，来了解一下这些常见的加工思路是如何在软件中完成的。 1、换向切削：在车削过程中，往往存在各种不同直径的端面，当刀具接触到这些端面的根部时，负载增加，而且如果车削方向不改变，端面处的车削必然是往回拉的方式，这样会造成刀片的震动，增加磨损，影响加工的表面质量。如果此时在端面处改变一下加工方向，采用从外向内推进的方式，可以很好的解决这个问题。这是一个工艺技巧，很多人们已经认识到这样加工的益处，但是，困难在于这样不断地更改加工方向，给手工编程带来了更大的计算量和工作难度，那么在Edgecam中，只需要选择一个参数，设置一个临界角度，相邻两个面之间的夹角在此角度以上，即可以自动换向，并可以设置换向后叠加距离等参数，保证不会因为换向切削产生接刀痕。 2、变深度切削：在粗车加工中，往往需要尽快地去除毛坯余量；但是如果采用恒定的切削用量，刀具受力相对恒定，得不到缓冲，如果刀具始终处于高负载的状态，冷却润滑条件越来越不理想，将严重影响刀具的使用寿命。那么在Edgecam中采用变深度切削，就可以解决上面提到的问题，使得刀具寿命得到有效延长。在手工编程中，我们可以通过一些固定循环来实现这样的功能，但是，对于一些低档的控制系统，不具备这样的固定循环功能，就只能望洋兴叹了，而通过Edgecam来生成这样的刀具路径将是非常简单的事情。 3、自动断屑方式切削：车削加工中，切屑经常缠绕在刀具或工件上，不仅影响加工表面质量，而且影响冷却润滑，更是影响了刀具使用寿命。如果通过自动断屑的方式就可以解决这个问题。在Edgecam中，只要指定一个断屑距离参数，那么一个单一的切削过程，就可以变成多段的轨迹，当然分段的目的是为了断屑。如果使用手工计算来完成这样的编程工作，繁琐程度将是不可想象的。 4、利用毛坯优化刀路；提高加工的效率是每个企业追求的目标，加工程序的效率就是生产效率。对于一个异形毛坯来说，怎样按照毛坯的形状生成刀具路径，减少空走刀是编程时必须要考虑的因素，因此在Edgecam中，可以任意指定毛坯形状，系统自动优化刀具路径，将那些没有意义的空走刀轨迹自动裁剪掉，从而提高了加工效率。 5、刀尖半径软件补偿：在手工编程过程中，人们习惯上不考虑刀尖半径，刀尖半径补偿大部分由控制系统来完成，但是，控制系统缺乏根据模型形状进行判断的能力，因此需要人为指定是左补偿还是右补偿。这个问题不得不交由编程人员通过分析计算来完成，无形中增加了编程的工作量，而且容易出现失误。Edgecam提供给我们一个新的解决方法，就是通过软件来完成刀尖半径补偿，生成的刀具轨迹中已经考虑到了刀尖半径，在加工中，无需在控制系统的刀尖半径补偿栏目中输入任何参数。在生成刀具轨迹的过程中，软件可以自动地判断模型形状，调整偏置量，我们再也不用管它是左补偿还是右补偿了。相信这种“软件补偿”来代替习惯中的“硬件补偿”一定会给你的工作带来很多的轻松和快乐。 其次，对于铣切编程来说，在产品加工中，更多的是通过三轴加工来完成，人们可能习惯通过手工编程来完成加工，原因是手工编程的灵活性和低成本。对于一个CAM软件来说，这部分的功能只是其中的一小部分，掌握起来很容易，不仅可以让你彻底地撇开计算器，而且更可以提高编程效率和质量。 1、利用毛坯优化刀路 在提高加工效率方面，利用软件编程可以完成很多手工编程很难完成的工作。例如，利用毛坯形状来优化刀具路径可以提高加工效率，减少空走刀。下面的例子中，我们可以看到，通过毛坯模型来优化的粗加工刀具轨迹，与毛坯形状贴合。 2、高效的残料加工 利用软件编程还可以随时地调整加工刀具参数，利用大直径的刀具可以提高材料去除率，但是由于刀具直径较大，很多地方可能无法加工，那么我们可以通过残料加工的手段，自动获取残料区域，更换小直径的刀具来完成残料区域的加工，这样可以极大地提高加工效率。如果采用手工编程，很难这样安排工序，因为这样的编程是个难点。 3、智能孔加工 针对多孔零件来说，手工编程是可以实现各种孔加工，但要求编程人员熟悉控制系统的各个孔加工循环指令，而且要有耐心，因为大大小小各种类型的孔遍布于零件之上，很容易出现遗漏或错判等失误。反之利用软件的孔特征自动识别分类功能或者针对2D模型的“孔过滤器”，就可以很容易地将模型上的孔进行识别分类，因此不会产生遗漏和错判。在编程过程中，这些孔可以分类成组处理或单独处理。生成的NC代码可以是大家熟悉的固定循环格式，也可以是通用的点到点格式。 4、组合加工 在产品加工中，我们经常碰到组合夹具的应用，在一个夹具上可能有多个零件同时需要加工，这样一来，刀具路径的优化就大有用武之地了。利用CAM软件，可以很直观地完成这类零件的组合编程，同时还可以根据最少换刀、最少转向等方式进行优化，使得加工刀具轨迹的效率得到提高。 5、插铣加工 在常规的铣切加工中，我们很少甚至避免产生刀具垂直向下的加工轨迹，随着刀具技术的发展，现在很多刀具供应商已经可以提供这类插铣的专用刀具，但是这类加工还有一定的局限性，最大的瓶颈就是程序编制。可能是很简单的一个产品（见下图），通过采用常规的加工方式，程序可以很简单地编出来，但是如果是插铣加工，那么就很难通过手工编程来处理了。通过这个例子我们应该进一步地认识到学习CAM软件的必要性，很多新技术新工艺是无法通过手工编程来完成的。 6、其他 在产品加工中,有些工作通过手工编程相对比较困难的部分,在Edgecam中也可以轻易解决。例如，我们可能只有一个二维轮廓，需要加工如下一个型腔。型腔形状实际上是一条样条线沿着指定的外轮廓扫掠形成的侧面，一般情况下，我们需要建立一个三维模型，利用曲面加工的策略来完成型腔表面的加工。在Edgecam中，我们可以只通过二维轮廓就可以来完成程序的编制，无须建立三维模型。此外，产品加工中还经常会遇到各种凸凹文字加工，Edgecam直接提供文字建模功能，不仅包含了各种中英文字体，还包括文字加工方法。 综上所述，Edgecam不仅可以找到你熟悉的加工方法，而且支持各种固定循环语句，完全满足产品加工中的常规需求，同时我们还可以看到，CAM软件提供的仿真环境，在实际加工之前就可以进行模拟加工，甚至完成机床运动的模拟，这样不仅方便直观，易于编出合理的刀具轨迹，而且还可以更有效地减少试切，提高生产效率。对于有着手工编程经验的人来说，三天的培训即可掌握Edgecam，想想看，她难道不是你正想要的终身伴侣吗？(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (3/31/2009)