基于GibbsCAM的加工变革

　　1、时风集团的Cimatron应用之路

　　时风集团是一所国家级特大型企业，主导产品为三轮汽车、低速载货车、轻卡汽车、拖拉机、发动机、轮胎、联合收割机等，为中国农机第一品牌。作为这样一所特大型制造类企业，机械加工环节的持续变革和效率提升显得尤其重要。

　　在2008年全球金融危机的恶劣环境下，时风集团毅然投资引进了韩国现代起亚机械SKT2500MT五轴四联动多任务加工中心、SKT400M三轴三联动车削中心、KV90立式加工中心和KH80G卧式加工中心等先进加工设备。为了让这些设备发挥最大的效能，Cimatron作为全球知名的CAD/CAM软件提供商，为时风集团提供了全面和完整的软件解决方案。

　　Cimatron的产品线包括CimatronE和GibbsCAM，为型腔模设计、冲压模设计、电极设计、2.5轴到5轴加工、线切割、车、车铣复合、旋转铣削、多任务加工、塔式加工系统等提供解决方案。 时风集团应用Cimatron集团的产品CimatronE已有多年的历史，其对Cimatron China多年来的服务和支持也给予非常积极的评价。

　　时风集团引进的起亚机械SKT2500MT五轴四联动多任务加工中心(见图1)，包含X/Y/Z线性轴和B/C旋转轴，其中B旋转轴位于可自动换刀的高性能铣削主轴上，极大的提高了其加工范围和能力。在考虑其CAM方案时，Cimatron集团的产品GibbsCAM在众多竞争对手中胜出，并在随后的工作中完善支持其所有功能，达到企业要求的理想效果。

　　图1 起亚SKT2500MT五轴四联动车铣复合加工中心

　　2、GibbsCAM在多任务车铣复合加工中优势明显

　　多任务复合加工作为机械加工领域的发展方向，近些年来得到了飞速的发展。多任务加工机床突出体现了工件在一次装卡中完成大部分或全部加工工序，从而达到减少机床和夹具数量、免去工序间的搬运和储存、提高工件加工精度、缩短加工周期和节约作业面积的目的。GibbsCAM在产品加工尤其是针对结构复杂的多任务加工机械领域，拥有显著的优势。

　　GibbsCAM最大的特色是“Powerfully Simple，Simply Powerful”，即易学易用，并足够强大。易学易用是GibbsCAM的首要因素。作为CAD/CAM解决方案，一切必须以用户的应用为前提，这决定了易用性远远比一两个晦涩难懂的技术亮点更能帮助众多的企业。GibbsCAM深深的认识到这一点，并据此做了诸多的努力。

　　GibbsCAM拥有专门为机械行业用户设计的图形用户界面(见图2)。它采用独特的块状结构，填空式操作，并辅助以最新标准的Windows下拉菜单、图标和快捷按钮来完成整个加工过程，极大的简约了软件界面和操作次数，更贴合机械制造人员的思维习惯。

　　图2 GibbsCAM图形用户界面

　　另外，GibbsCAM采用非模态界面使得用户能够不完成当前任务的同时即可以切换到另一个任务。这保证工作完全处在一个完全自由的方式，在用户同时进行的不同任务之间的顺序不存在任何限制和冲突，比如几何和刀路的创建以及使用拷贝和粘贴在不同任务之间传递信息等;采用一个悬浮在软件屏幕的轨迹球使得用户方便的控制任何标准的零件视图;在零件几何、加工工艺和刀路轨迹之间保持完全的关联性，允许其中任何一处的改变都能完成整个系统的自动更新;支持直接把对几何对象的测量使用到文本输入栏中等等，众多的细节凝聚了公司20多年的技术追求与积累。

　　在易用性的基础上，GibbsCAM追求极大范围的满足用户的制造需求。目前GibbsCAM产品线支持2-5轴铣削，车削，车铣复合加工，多任务加工和线切割。GibbsCAM拥有完整的2-5轴铣削和2轴车铣方案，具体细节就不在此赘述。而GibbsCAM的车铣复合以及更复杂的多任务加工本质上就是其铣削能力和车削能力的无缝结合。因为软件在组织架构上的完善处理，铣削特征和车削特征被完整的统一为操作(Operations)特征，从而使得两者之间不存在明显的界限。这对软件使用人员有着极大的帮助。这样一来，在 GibbsCAM里编制一个最复杂的多任务加工程序和一个最简单的车削加工程序，本质上是完全统一的。

　　3、完善的后置处理系统

　　作为CAM软件的重要组成部分，后置处理系统一直左右着其能否达到深入广泛的应用，尤其在车铣复合以及多任务加工领域。GibbsCAM在针对各种机床的后置处理定制开发方面有着深厚的技术积淀。目前GibbsCAM的后置库中拥有超过7000个经过实际机床验证的后置处理确保输出的程序无需任何改动即可应用于对应品牌的设备，其中包括超过584种国内外多任务加工机床。

　　针对时风集团引进的起亚机械SKT2500MT五轴四联动多任务加工中心，由于它属于起亚较新的设备，GibbsCAM库中没有现成的后置处理系统可以直接应用。但由于GibbsCAM在后置处理上的优异能力，经和时风集团的技术人员协调沟通，GibbsCAM开发出完整支持这台设备的后置处理;比如特殊的七位刀具号码指令;Y轴正交插补指令M120/M121;C轴铣削指令M43/M40;坐标系旋转指令 G368/G369等。图3和图4为这台设备B轴旋转功能的试切零件的软件编程环境和实际加工现场照片。

　　图3 B轴旋转试切零件编程界面

　　图4 B轴旋转试切零件加工现场