基于EdgeCAM的数控技术在模具加工中应用

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。

    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：

    图2 加工的刀具路经图