0 引言

    目前CAD/CAM等軟件多種多樣，功能也各有各的特點，不過有些軟件在應用時相對比較復雜，編程人員也感到諸多困擾。而EdgeCAM是一套智能的數控編程系統，它的開發意圖就是提高客戶的生產效率，其主要應用在在模具加工、工具制造、機床生產等行業。

1 EdgeCAM的突出特點

    作為一個獨立的龐大的智能CAM系統EdgeCAM軟件應用極為廣泛。

    1)EdgeCAM不僅支持兩軸半到五軸的數控銑切設備，而且還支持數控車床、車&銑復合加工中心、兩軸到四軸錐度的數控線切割機床等類型的數控加工設備。

    2)EdgeCAM作為一個獨立的CAM系統，不僅一體化的提供了3D實體造型功能(EdgeCAM Part modeler模塊)和加工編程能力，更值得一提的是它對其他CAD系統的兼容性；當前主流的CAD系統(如Inventor、SolidWorks、Solid Edge、Pro/Engineer、Pro/DESKTOP、CATIA和Solid3000)的實體模型文件，可以不需要數據轉換直接加載到EdgeCAM的環境中，也就是說EdgeCAM可以直接讀取諸如*.ipt、*.par、*.sldprt、*.catprt、*.asm、*.des等模型文件，徹底的結束了從CAD環境下輸出中間格式（*.IGES、*.SAT、*.VDA等）再讀入到CAM環境進行修改和編程的歷史。當然，它也可以接受IGES、SAT、DWG、DXF、VDA、Parasolid和ACIS等格式的模型文件。EdgeCAM不僅可以直接讀取這些CAD格式的模型文件，更可貴的是保留了實體模型所有的特征參數，加載到CAM環境后，實體模型的特征不但不丟失，而且可以進行自動的查找和分類。

    3)利用EdgeCAM對這些實體模型文件進行編程后，生成的刀具路徑還可以與原有的CAD環境實現動態關聯，即一旦實體模型在CAD環境下被修改，在EdgeCAM中的刀具路徑也可以根據修改后的模型自動更改自動的更新。這是很多CAD/CAM一體化的軟件也做不到的。此功能更進一步的說明了EdgeCAM真正地做到了對實體模型文件的無縫兼容。

    4)在同一個操作環境下，EdgeCAM還支持多種實體文件共存，也就是說可以將不同格式的實體文件同時打開，然后根據需要，將其中某些實體模型指定為被加工零件、夾具或毛坯。這為進行實體模擬加工提供了更加真實的虛擬環境。在Solidwork、Pro/E、Inventor的裝配文件也可以直接加載到EdgeCAM中，而且保留了原有的裝配約束關系。

2 EdgeCAM在車削中心的實列運用

    由于不同的數控系統其編程指令代碼有所不同，因此應根據設備類型進行編程。現以控制系統是FANUC系列的車銑中心設備為例，如圖1所示零件為實例編程。

    圖1零件模型：Solidworks環境下建立的三維實體模型

    該零件的加工工藝流程主要分為如下三個主要部分：

    1)車削加工，包括端面，外圓的粗精加工；

    2)中心的孔加工，包括初始的鉆孔、鏜孔等；

    3)銑法蘭端面和六角。

    由于EdgeCAM對Solidworks文件有直讀接口，因此我們的Solidworks模型數據在EdgeCAM的環境下保持完整，而且還可以利用自動定義毛坯的功能，根據零件的外輪廓尺寸自動地建立毛坯模型，同樣也可以利用軟件提供的自動特征查找功能，查找出車削加工的輪廓特征。這些功能的自動化讓我們可以很快地完成加工的準備工作。

    另外，在選擇加工刀具的時候，EdgeCAM提供的刀具庫可以直接輸入車刀的標準代碼。由于使用的大部分是Sandvik的刀具，因此只需要輸入刀具的編號，就可以獲得刀具的三維模型，減少了建立刀具的過程。

    在車削過程中，為了減少換刀次數，在加工條件允許的前提下，我們采用了一把雙刃刀具來完成所有的車削加工內容。加工的刀具路徑如下：

    圖2 加工的刀具路經圖

    在孔加工過程中，我們采用了“15.8mm Drill”和“7.0mm Drill”兩個鉆頭，其中15.8mm的鉆頭為組臺鉆頭，不僅將7.0mm鉆頭加工出來的底孔加工成所需要的尺寸，而且端面的溝槽也一次完成。在我廠的實際加工中，這種組合刀具的應用非常普遍。我們已經習慣在EdgeCAM中生成一個完整的零件加工程序，因此孔加工也是—個不可缺少的步驟，在EdgeCAM中的孔加工方法支持各種孔加工循環，而且操作起來很簡單，使得程序的完整性得到了保障。

    在銑切加工過程中，我們可以定義銑刀的安裝方向，因為在我廠的車銑加工中心中，銑切刀具有兩種安裝方向，分別為徑向（Y軸）和軸向(C軸)安裝，在軟件中，也可以有相同的設置內容。在C&Y軸加工中，驅動模式分為“刀具驅動”和“主軸驅動”兩種，我廠的設備為刀具驅動，因此在這里我們指定刀具驅動。由此可以看出，EdgeCAM在車銑過程的刀具設置過程中，與機床的硬件設備類型是緊密相關的。

    在完成刀路設計之后，可以一次性生成完整的加工程序。在編程過程中，有很多值得注意的地方。例如：

    1)當第一個四方銑削完成后，加工另外三個平面對以此類推，只是要注意C軸起點與上工序相差90°即可：

    2)孔加工在選擇鉆頭時，必須選擇軸向動力刀具，也可自己設計成型刀具；

    圖3 完成刀路設計后的模擬加工效果

    3)每次創建新刀具時，必須確認刀具類型，如車刀，銑刀，鉆頭，絲錐，絞刀等等，因為EdgeCAM的動態菜單內容與刀具有關；

    4)銑削和端面鉆孔結束后，必須取消主軸鎖定和C軸進給，否則無法進行銑切加工；

    5)每次刀具完成加工之后，必須回到安全位置換刀，軟件界面中已經有該選項。

3 結論

    總之，模具的數控加工中應用EdgeCAM系統，可以大幅度減少程序的調試時間，提高生產效率，并且動態實體模擬加工仿真功能也十分受用戶歡迎，并且仿真過程中可以任意的進行拖動、旋轉、放大等操作，模擬過程自由方使。隨著人們對加工系統一體化集成和編程智能化有了更高的需求和更深的認識，實體模型在加工領域中扮演著越來越重要的角色，而實體加工已成為未來數控編程的一個發展方向，希望能有越來越多的CAM產品在此方向上進一步探索和發展。