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基于EdgeCAM的数控技术在模具加工中应用

发布时间:2013-04-08 作者:石建生  来源:万方数据
EdgeCAM做为实体加工的倡导者和推动者,采用实体特征加工的方式生成刀具路径,可更有效地利用实体模型中的几何信息、工艺信息,且编程过程简单直观,因此笔者在此以Eagecam为操作平台,以EdgeCAM特点为基础,探究如何更充分有效地利用实体模型的加工信息及编程中的注意事项。

0 引言

       目前CAD/CAM等软件多种多样,功能也各有各的特点,不过有些软件在应用时相对比较复杂,编程人员也感到诸多困扰。而EdgeCAM是一套智能的数控编程系统,它的开发意图就是提高客户的生产效率,其主要应用在在模具加工、工具制造、机床生产等行业。

1 EdgeCAM的突出特点

       作为一个独立的庞大的智能CAM系统EdgeCAM软件应用极为广泛。

       1)EdgeCAM不仅支持两轴半到五轴的数控铣切设备,而且还支持数控车床、车&铣复合加工中心、两轴到四轴锥度的数控线切割机床等类型的数控加工设备。

       2)EdgeCAM作为一个独立的CAM系统,不仅一体化的提供了3D实体造型功能(EdgeCAM Part modeler模块)和加工编程能力,更值得一提的是它对其他CAD系统的兼容性;当前主流的CAD系统(如Inventor、SolidWorks、Solid Edge、Pro/Engineer、Pro/DESKTOP、CATIA和Solid3000)的实体模型文件,可以不需要数据转换直接加载到EdgeCAM的环境中,也就是说EdgeCAM可以直接读取诸如*.ipt、*.par、*.sldprt、*.catprt、*.asm、*.des等模型文件,彻底的结束了从CAD环境下输出中间格式(*.IGES、*.SAT、*.VDA等)再读入到CAM环境进行修改和编程的历史。当然,它也可以接受IGES、SAT、DWG、DXF、VDA、Parasolid和ACIS等格式的模型文件。EdgeCAM不仅可以直接读取这些CAD格式的模型文件,更可贵的是保留了实体模型所有的特征参数,加载到CAM环境后,实体模型的特征不但不丢失,而且可以进行自动的查找和分类。

       3)利用EdgeCAM对这些实体模型文件进行编程后,生成的刀具路径还可以与原有的CAD环境实现动态关联,即一旦实体模型在CAD环境下被修改,在EdgeCAM中的刀具路径也可以根据修改后的模型自动更改自动的更新。这是很多CAD/CAM一体化的软件也做不到的。此功能更进一步的说明了EdgeCAM真正地做到了对实体模型文件的无缝兼容。

       4)在同一个操作环境下,EdgeCAM还支持多种实体文件共存,也就是说可以将不同格式的实体文件同时打开,然后根据需要,将其中某些实体模型指定为被加工零件、夹具或毛坯。这为进行实体模拟加工提供了更加真实的虚拟环境。在Solidwork、Pro/E、Inventor的装配文件也可以直接加载到EdgeCAM中,而且保留了原有的装配约束关系。

2 EdgeCAM在车削中心的实列运用

       由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同,因此应根据设备类型进行编程。现以控制系统是FANUC系列的车铣中心设备为例,如图1所示零件为实例编程。

零件模型:Solidworks环境下建立的三维实体模型

    图1零件模型:Solidworks环境下建立的三维实体模型

       该零件的加工工艺流程主要分为如下三个主要部分:

       1)车削加工,包括端面,外圆的粗精加工;

       2)中心的孔加工,包括初始的钻孔、镗孔等;

       3)铣法兰端面和六角。

       由于EdgeCAM对Solidworks文件有直读接口,因此我们的Solidworks模型数据在EdgeCAM的环境下保持完整,而且还可以利用自动定义毛坯的功能,根据零件的外轮廓尺寸自动地建立毛坯模型,同样也可以利用软件提供的自动特征查找功能,查找出车削加工的轮廓特征。这些功能的自动化让我们可以很快地完成加工的准备工作。

       另外,在选择加工刀具的时候,EdgeCAM提供的刀具库可以直接输入车刀的标准代码。由于使用的大部分是Sandvik的刀具,因此只需要输入刀具的编号,就可以获得刀具的三维模型,减少了建立刀具的过程。

       在车削过程中,为了减少换刀次数,在加工条件允许的前提下,我们采用了一把双刃刀具来完成所有的车削加工内容。加工的刀具路径如下:

加工的刀具路经图

    图2 加工的刀具路经图

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