EdgeCAM车削模块的应用

　　作为一个独立的CAM系统，EdgeCAM彻底解决了两个长期困扰数控编程人员的两个难题:一个是从CAD环境到CAM环境下的数据转换问题;一个是CAM环境下生成的刀具路径与控制系统的匹配问题。另外，Pathtrace公司针对三维CAD软件的快速发展积极与CAD软件供应商合作，所开发的实体模型加工模块可称得上是业界内的实体加工标准，具有极强的代表性。可以读入当前主流的CAD系统(如工nventor,SolidWorks, SolidEdge, Pro/ENGINEER, Pro/desktop, CATIA和Solid3000)的实体模型文件。

　　一、直接生成刀具路径

　　这里将讨论利用EdgeCAM的建模命令绘制车削二维轮廓，并模拟加工生成刀具路径的问题。

　　1.进入车削设计模块

　　在主菜单上选择“选项”。“车削环境”，如图1所示，进入到EdgeCAM绘制车削模块，以进行二维轮廓的绘制。

　　2.绘制车削二维轮廓

　　在主菜单上选择“建模”。“直线”和“偏置”命令，在主菜单上选择“编辑”-“修剪”和“倒圆角”命令，绘制完成如图2所示的车削轮廓。

　　3.定义毛坯

　　在主菜单上选择“建模”*’‘毛t3/夹具”，定义毛坯大小，如图3所示。

　　4，进入车削加工模块

　　在主菜单上选择“选项”。“加工模式”，设置如图4所示的参数。

　　5.定义刀具类型，选择加工方式，生成外圆粗加工刀具路径

　　在主菜单上选择“刀具”。“普通车刀”，载入刀具库里的一把外圆车刀，并进行端面车削和外圆车削，所生成的粗加工刀具路径和实体模拟加工效果，如图5所示。

　　6.定义刀具类型，选择加工方式，生成内孔粗加工刀具路径

　　在主菜单上选择‘.刀具”*“铣削刀具”和“普通车刀”，载入刀具库里的一根直径为18mm的钻头和一把粗膛刀，并进行钻孔和内孔车削，所生成的粗加工刀具路径和实体模拟加工效果，如图6所示。

　　7定义刀具类型，选择加工方式，生成精加工的刀具路径

　　在主菜单上选择“刀具”*”普通车刀”，载入刀具库里精车刀，所生成的精加工加工刀具路径和实体模拟加工效

　　二、通过CAD软件生成的三维实体模形生成刀具路径

　　下面将讨论通过Pro/ENGINEER设计三维实体零件，EdgeCAM读入Pro/ENGINEER的三维模型，进行模拟加工生成刀具路径的过程。

　　1.Pro1ENGINEER 3.0设计三维实体零件

　　(1)进入Pro/ENGINEER设计模块

　　选择“文件”菜单一“新建”，出现“新建对话框”，选择类型里的”零件选项”，不使用“使用缺省模板”，最后点击“确定”按钮，选择“mmns_part_solid”，如图9所示。

　　(2)绘制草图轮廓

　　点击工具栏上的“草绘工具命令:”按钮，出现“草绘”对话框，选择“top基准面”为草绘平面(如图10所示)，点击“草绘”按钮进入草绘界面，绘制如图11所示的二维轮廓，最后完成草图轮廓。

　　(3)利用基本特征“旋转”命令建立三维实体零件

　　选择草图的二维轮廓*点击工具栏上“旋转特征命令”*旋转3600*生成三维实体零件，如图12所示。

　　(4)绘制零件内孔的草图轮廓

　　点击工具栏上的“草绘工具命令”按钮，出现“草绘”对话框，选择“top基准面”为草绘平面，最后点击“草绘”按钮进入草绘界面，绘制如图13所示的二维轮廓，完成草图轮廓。

　　5)利用基本特征“旋转”命令建立三维实体零件的内孔

　　选择草图的二维轮廓一点击工具栏上的“旋特征命令”。旋转3600。生成三维实体零件，如图14所示。

　　(6)保存零件

　　选择“文件”菜单叶“保存”。至此，零件设计全部完成。

　　2.读入生成的模型

　　进入EdgeCAM的设计模式下的车削环境，把Pro/ENGINEER中生成的零件读入到EdgeCAM中来。

　　(1)在主菜单上选择“选项”一“车削环境”，进入到EdgeCAM绘制车削模块，如图15所示。

　　(2)在主菜单上选择“文件”*“插入文件”*“实体模型”，选择插入类型为Pro/ENGINEER的类型，同时要注意，在Pro/ENGINEER中设计三维实体零件的尺寸都是按la绘制的，插入到EdgeCAM中，不要进行缩放比例，原点坐标位置也不改变，因为轴类零件最右端面为编程的基准参考.

　　3.特征查找，找出要车削的特征

　　在主菜单上选择“实体”。“特征查找”，出现特征探测器对话框，选默认的参数，点击确定则在特征模型树里显示出零件要车削的步骤(第一是外圆轮廓车削等特征)，如图17所示。

　　4.定义毛坯大小

　　在主菜单上选择“健模”。“毛坯Z夹具”，出现毛坯和夹具定义对话框，在固定形状里选择“圆柱体”，在圆柱余量里设置如下参数:延伸半径为16mm、结束端延伸5mm、开始端延伸100mm。结束端就是车端面的余量，延伸半径就是零件外圆最大尺寸的基础上再加上16mm，即为毛坯的直径尺寸，最后点击确定按钮完成毛坏定义，如图18所示。

　　5.设置加工参数

　　进入车削加工模块，在主菜单上选择“选项”*“加工模式”设置如图19所示的参数。

　　6.粗加工刀具路径

　　(1)定义外圆车刀

　　从刀具库里选定一把外圆车刀，如图20所示。然后进行端面车削和外圆车削，端面车削时捕捉点要求是右端面的过圆心位置，外圆车削是左端面要求延伸l0mm，如图21所示。

　　(2)定义钻头，进行钻孔

　　内圆车削最小铿孔尺寸为22mm，这里定义钻头直径只能为18mm，单边留2mm膛孔余量，如图22所示。

　　(3)定义内孔镗刀，进行内孔膛削

　　内孔锁刀刀杆宽度必须小于钻孔直径(18mm)最后的粗加工实体模拟效果如图23所示。

　　7.精加工刀具路径

　　(1)定义外圆精车车刀

　　外圆精车车刀要求刀尖半径要小，而且主偏角是350°定义完刀具后即可进行外圆精车削了。

　　(2)定义精镬刀，精膛内孔

　　从刀具库里选择一把精膛刀，刀尖半径为0.4mm,前角为107°，然后精模内孔。精膛孔加工主轴转速要求比粗锉孔转速高，设置x和z加工余量都为零。

　　(3)定义切断刀

　　从刀具库里选择一把切断刀，刀刃宽度为3mm,外延长度为60mm，外延长度等于刀杆和刀片的长度和，接着进行零件的最后切断加工。切断加工对话框里参数设置特别要注意:安全直径必须大于毛坯直径，如图24所示。

　　8.加工模拟

　　零件完成加工后在工序模型树里的加工工艺安排以及实体模拟效果，如图25所示。

　　9.生成加工代码

　　下面对刀具路径进行后置处理，生成车削加工代码。选择“第一主轴”一“生成NC程序”。所生成的NC程序，如图26所示。

　　三、结束语

　　通过以上案例，我们看到EdgeCAM的车削模块是非常易学易用的，而且读入当前主流的CAD系统Pro/ENGINEER的实体模型文件是非常快捷的，没有数据转换，特征参数也不会丢失。模型读入到EdgeCAM中后，特征的查找也很方便，刀具类型定义很全面，加工方式多样性。动态的实体模拟加工仿真功能也非常吸引人，且在仿真过程中可以进行任意的拖动、旋转、放大等动态操作。甚至有些在真正的加工过程中都不能很清楚看到的地方，在模拟过程中也可以很细微地观察到，真正做到了模拟过程的直观、逼真，随心所欲。