李波，向偉

(湘西民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系，湖南 吉首 416000)

EdgeCAM，是一套智能數(shù)控編程系統(tǒng)，其已經(jīng)廣泛應(yīng)用在模具加工之中，包括主軸多刀駕車銑復(fù)合數(shù)控加工、二軸到五軸數(shù)控銑切等。由此能夠發(fā)現(xiàn)，基于EdgeCAM的數(shù)控加工技術(shù)，具有模具制造、復(fù)合加工、產(chǎn)品生產(chǎn)等多項功能。所以，該項技術(shù)在車窗加工、模具技工、數(shù)控界中，都具有重要的地位，將其合理的應(yīng)用在加工工作中，可以進一步提高工作的質(zhì)量、效率。

1 基于EdgeCAM的數(shù)控加工技術(shù)的特點

1.1 CAD數(shù)據(jù)讀取

基于EdgeCAM的數(shù)控加工技術(shù)，實際上其能夠接收很多不同形式的文件，如ACIS、VDA、DXF、DWG等。同時，在這一過程中，并不需要對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，并能夠保證其參數(shù)具有較強的穩(wěn)定性，能夠生成與CAD環(huán)境動態(tài)關(guān)聯(lián)的路徑。具體來說，在數(shù)控加工技術(shù)中，很多不同的實體文件，能夠共存在同一個環(huán)境之中，而不同的實體文件，可以被同時打開?；谶@樣的方式，能夠?qū)⒈患庸さ拿?、夾具、共零件等，指定為任意一個實體[1]。換言之，從CAD轉(zhuǎn)換到CAM的過程中，其依據(jù)就是實體模型，但是并不需要對其進行轉(zhuǎn)換。基于這一前提，可以避免數(shù)據(jù)丟失的問題，所以在后期的工作中，并不需要工作人員對模型，進行人工修補。通過這樣的方式，除了可以節(jié)省更多的人力、時間，也能夠規(guī)避人為修補工作而產(chǎn)生的遺漏、誤差問題。

1.2 易學(xué)易用

在當(dāng)前的社會中，Windows系統(tǒng)，是人們經(jīng)常接觸的工具，其具有便捷、高效的特點。同時，基于EdgeCAM的數(shù)控加工技術(shù)，是以Windows系統(tǒng)為基礎(chǔ)，而進行設(shè)計、開發(fā)的，符合人們平時使用計算機界面的習(xí)慣。在操作的過程中，使用人員可以對界面的風(fēng)格進行自定義變化，同時結(jié)合自身的需求，也能夠?qū)χ杏⑽慕缑孢M行切換。另外，在EdgeCAM系統(tǒng)中，還能夠在同一時間將不同的窗口顯示出來，并沿用了計算機系統(tǒng)中，常用的快捷操作方式，進而更加凸顯人性化、便捷化的特征。

1.3 導(dǎo)向式處理

EdgeCAM系統(tǒng)中，具備導(dǎo)向式后處理子系統(tǒng)，其具有較強的智能性。在這一基礎(chǔ)上，EdgeCAM系統(tǒng)自動對不同的代碼，進行編譯、調(diào)試等相關(guān)的工作。同時，在EdgeCAM系統(tǒng)的界面中，能夠任意添加自動指令M，以此來滿足模具設(shè)計、加工的需求[2]。除此之外，EdgeCAM系統(tǒng)中，還存在很多高級的功能，包括允許二次開發(fā)等，其能夠?qū)⒈患庸ち慵b配模型的參數(shù)，進行直接讀取。與此同時，在加工實體模型中，EdgeCAM系統(tǒng)可以自動找到其中的參數(shù)，并對其進行識別與分析，同時基于對CAD環(huán)境動態(tài)關(guān)聯(lián)，對刀具路徑進行自動更新。

2 基于EdgeCAM的數(shù)控加工技術(shù)在模具加工中的應(yīng)用方式

2.1 加工機殼模胎

為了實現(xiàn)BP機殼模胎的加工，可以采用MDT5進行設(shè)計，同時將存儲格式設(shè)定為*.DWG。通過系統(tǒng)的分析，能夠發(fā)現(xiàn)零件的型面，是由多個就有不規(guī)則的曲面構(gòu)成的，通過對工藝的分析，可以采用三坐標(biāo)機床行切法，完成精加工、粗加工。隨后，通過EdgeCAM系統(tǒng)對加工的程序進行編制，如果使用一般的軟件，那么其第一步工作，就是對文件的格式進行轉(zhuǎn)換，最終生成SAT、IGES等[3]。也就是說，這樣的方式，不僅會浪費時間，還會導(dǎo)致模型的信息產(chǎn)生丟失的現(xiàn)象，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整讀取。

針對上述的問題，工作人員可以將EdgeCAM5.5系統(tǒng)，應(yīng)用在模具加工之中。將其作為基礎(chǔ)，可以有效避免數(shù)據(jù)讀取的參數(shù)，同時EdgeCAM5.5系統(tǒng)，還能夠與很多不同CAD格式進行兼容，無需對文件的格式進行轉(zhuǎn)換，即對被加工零件的參數(shù)，進行直接讀取?？偟膩碚f，應(yīng)用EdgeCAM5.5系統(tǒng)，能夠滿足實際工作的需求，并在工具條、動態(tài)菜單中，為使用者提供了不同形式的加工方式，能夠滿足工作的要求。另外，采用EdgeCAM5.5系統(tǒng)，其具有動態(tài)顯示特性，可以將很多現(xiàn)實情況中無法使用的功能，進行直接的過濾，只為工作人員提供有價值的選項，進而提高工作的效率、質(zhì)量[4]。

2.2 動態(tài)實體模擬

在EdgeCAM系統(tǒng)中，其具有兩種不同的仿真模式，即快速仿真、模擬加工，其具有更加真實的仿真效果，并能夠通過不同的方式將其呈現(xiàn)出來，如剖視、半透明、線框、實體等。在對實體進行仿真模擬的過程中，工作人員可以對任意一個角進行操作，放大、旋轉(zhuǎn)、拖動等。完成仿真以后，可以將其輸出為STL格式，同時能夠在不同的時刻完成。例如：在機床加工的項目中，EdgeCAM系統(tǒng)的仿真器，就能夠為相關(guān)工作提供基本前提，保證機床仿真的完整性。實際上，EdgeCAM系統(tǒng)中的仿真功能，能夠?qū)Ω缮媾鲎?、再現(xiàn)出過切等，進行精準(zhǔn)的檢測、驗證。同時，在編程的過程中，其中的刀塔、道具、主軸、副主軸等，往往其自身的位置會發(fā)生變化，究其原因就是在編程的過程中，工作人員所考慮的因素缺乏全面性[5]。

但是，將EdgeCAM5.5系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)控加工中，則能夠很好的解決當(dāng)前的上述問題（如圖1）。具體來說，在該系統(tǒng)中，不僅能夠?qū)dgeCAM系統(tǒng)所編制的程序，進行全面的檢驗，也能夠在模具加工的過程中，保證各個部件不會發(fā)生串位的現(xiàn)象，包括刀塔、道具、主軸、副主軸等?；谶@樣的方式，能夠最大程度的發(fā)揮EdgeCAM5.5系統(tǒng)中，兩種不同仿真模式的價值，避免其相互之間發(fā)生碰撞、干涉等問題，提高模具設(shè)計的合理性、科學(xué)性。

圖 1 采用EdgeCAM5.5系統(tǒng)對模具加工的動態(tài)模擬結(jié)果

2.3 進行平面加工

由于采用組成加工的策略，所以能夠幫助工作人員，節(jié)省更多設(shè)置輔助功能的時間，這一部分的工作內(nèi)容，主要包括加工方式、冷卻液、主軸狀態(tài)等。在EdgeCAM5.5系統(tǒng)中，其瀏覽的功能中具有“平面銑成組加工”的現(xiàn)象，其中包含很多詳細步驟，都具有自動加載的輔助功能。另一方面，工作人員能夠發(fā)現(xiàn)，平面銑路徑、道具路徑之間，具有較強的一致性[6]。

同時，在應(yīng)用EdgeCAM5.5系統(tǒng)中，項目管理的工具屬于一類軟件的統(tǒng)稱，其主要的功能就是通過項目、過程、產(chǎn)品、人員的分析、管理，保證模具加工項目，能夠按照既定的進度、成本、質(zhì)量等相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，更加順利的進行。具體來說，在加工的過程中，主要會采用工程項目管理軟件、非工程項目類管理軟件。在EdgeCAM5.5系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，上述的軟件能夠以Web頁面的方式，記錄零件設(shè)計、生產(chǎn)、項目加工的所有數(shù)據(jù)，并為模型文件、道具關(guān)聯(lián)提供有效的管理系統(tǒng)?；谶@樣的方式，能夠在很大程度上，強化模具加工的效果，也便于工作人員發(fā)現(xiàn)加工中所存在的問題，并進行有針對性的解決[7]。

2.4 確定道具路徑

在應(yīng)用EdgeCAM5.5系統(tǒng)的實際操作之中，由于在加工的過程中，會使用球頭立銑刀，其直徑為8 mm，所以就會采用“Z軸粗加工”的方式進行編程。在設(shè)定完成模具的加工參數(shù)以后，需要以自動生成的方式，得到零件的粗加工刀具路徑。在整個操作過程中，工作人員可以同時按下Alt+A鍵的方式，對所有的曲面進行選擇。然后，對無用曲面進行點擊操作，就能夠一次選擇組成型面大小不等曲面，共計63個。

采用EdgeCAM5.5系統(tǒng)，其中模具加工中，具備處型面、自動捕捉曲面等功能，同時EdgeCAM5.5系統(tǒng)還能夠?qū)?shù)，進行更加完整的設(shè)置，由此生成系統(tǒng)的體系。在這一基礎(chǔ)上，即便模具加工型面，具有復(fù)雜不堪的特征，也并不需要對其進行反復(fù)、多次的操作，就可以生成多個層面的刀具路徑。所以，在工作中，工作人員不需要為軟件的精度而擔(dān)心。同樣，在對模具進行精加工的過程中，可以使用直徑為2 mm的球頭立銑刀，同時以“等粗糙度精加工”的方式，完成模具加工的編程[8]。另外，在設(shè)定完成模具的加工參數(shù)以后，需要以自動生成粗加工刀具路徑的方式（如圖2），得到精加工刀具的路徑。

圖 2 采用EdgeCAM5.5系統(tǒng)確定刀具路徑

2.5 生成NC代碼

在基于EdgeCAM5.5系統(tǒng)的數(shù)控加工技術(shù)之中，完成以上的步驟后，需要采用仿真的方式，證明其相關(guān)的程序、模具等，是否具有較強的科學(xué)性、可行性。在這一過程中，如果能夠生成NC代碼，則說明模具有明顯的可行性，即可以進行后續(xù)的加工與應(yīng)用。同時，工作人員也能夠依據(jù)當(dāng)前的實際需求，利用EdgeCAM5.5系統(tǒng)中的后處理模板編譯器，設(shè)置適合自己操作習(xí)慣的模板。通過這樣方式，就能夠通過工作人員自己編譯形成的處理模板，生成一套更加完整的NC代碼，并可以將其應(yīng)用在試切的工作中?？傮w而言，基于EdgeCAM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加工技術(shù)，其具有較為豐富、多樣、自動化的功能，將其應(yīng)用在功能在模具加工中，能夠進一步提高工作的簡易性、精度性，可以增強企業(yè)的綜合競爭實力。

3 結(jié)語

綜上所述，EdgeCAM系統(tǒng)具有較強的功能、性能，將其為應(yīng)用在數(shù)控加工中，可以有效的提高其質(zhì)量、效率。將其作為基礎(chǔ)，可以保證模具加工參數(shù)的精準(zhǔn)性，減少部件發(fā)生從串位的現(xiàn)象，并為工作人員提供與有價值的工作依據(jù)。所以，通過本文的發(fā)現(xiàn)，基于EdgeCAM系統(tǒng)的數(shù)控加工技術(shù)，具有較強的可行性，可以將其應(yīng)用在模具加工之中。