智能數(shù)控編程系統(tǒng)簡介

完備的CAD數(shù)據(jù)接口靈活的CNC代碼輸出

作為一個獨立的CAM系統(tǒng)，EdgeCAM徹底解決了兩個長期困擾數(shù)控編程人員的兩個難題，一個是從CAD環(huán)境到CAM環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳遞問題，一個是CAM環(huán)境下生成的刀具路徑與控制系統(tǒng)的匹配問題。另外，隨著三維CAD軟件的快速普及應用，EdgeCAM積極與CAD軟件供應商進行廣泛的合作，針對實體模型加工的模塊包堪稱行業(yè)的“標準”之作，具有極強的代表性。

EdgeCAM不僅一體化的提供了3D實體造型功能（EdgeCAMPartmodeler模塊）和加工編程能力，更值得一提的是它對其他CAD系統(tǒng)的兼容性；當前主流的CAD系統(tǒng)（如Inventor"para" label-module="para">

EdgeCAM是在Windows環(huán)境下開發(fā)的應用程序，無論是界面的風格還是操作習慣都很容易被接受。這歸功于EdgeCAM與微軟合作并更換了原有的軟件開發(fā)平臺。三維圖形化的刀具庫和眾多輔助工具都是基于Windwos平臺開發(fā)的，尤其是后處理編制系統(tǒng)，不僅不需要軟件開發(fā)環(huán)境的支持，而且簡單直觀，容易操作，任何人都可以利用它來編制后處理模板；這個后處理編譯模塊已經(jīng)作為EdgeCAM基本功能附加到每個產(chǎn)品模塊中，即使最簡單的產(chǎn)品包也包含了該模塊；這個方式完全改變了CAM軟件公司為用戶定制后處理模板的慣例，而是為用戶提供了這個簡單易用的工具，用戶可以使用它完成任何控制系統(tǒng)的模板配置工作。這不僅保證了EdgeCAM的實用性和完整性，而且給予用戶良好的設(shè)備擴展性。另外，EdgeCAM提供的其他諸如NC代碼編輯器股票、項目管理工具、機床通訊向?qū)У裙δ芤彩腔赪indows系統(tǒng)下的插件，只要通過鼠標點擊操作就可以輕易的完成相應的操作。

豐富的加工方法高效的加工保證

隨著三維CAD軟件實體造型工具的普及，針對實體模型的編程正在越來越廣泛的被應用。作為一個高效的CAM系統(tǒng)，EdgeCAM提供了眾多智能的加工策略，從簡單的輪廓銑加工到復雜的曲面加工；從車削外形到車銑復合加工；從投影加工到殘料加工、清根加工、等粗糙度加工等數(shù)十種加工策略可供選擇。無論是計算生成刀具路徑速度還是刀具路徑優(yōu)化的手段，都體現(xiàn)出高效率的本質(zhì)。

從簡單加工到多軸編程智能、便捷、隨心所欲雙色球

隨著機械加工的發(fā)展，五軸聯(lián)動加工設(shè)備和車銑復合加工設(shè)備的優(yōu)勢逐漸被人們所重視。在這一領(lǐng)域中，EdgeCAM更是進行了全心投入，開發(fā)出的高級車銑模塊可以滿足各類多軸車銑復合設(shè)備的復雜編程工作。此外EdgeCAM從10.5版本開始，向用戶提供了支持5軸聯(lián)動加工的數(shù)控編程模塊，使EdgeCAM的編程功能得到更大的擴展，更好地滿足了用戶的編程需要。

機床結(jié)構(gòu)運動仿真直觀、逼真、明察秋毫

模擬加工對于CAM軟件來說是必不可少的。EdgeCAM自主開發(fā)的仿真模塊具有與專業(yè)仿真軟件相媲美的功能，不僅可以顯示夾具、毛坯、刀套等細節(jié)，還可以顯示整個機床的運動。EdgeCAM在仿真加工過程中有多種顯示方式，并可隨時進行拖動、放大等動態(tài)操作。最值得一提的是可以將任意時刻的仿真結(jié)果以*.stl格式輸出，輸出的文件允許插入到EdgeCAM的加工環(huán)境下，被定義成下一工序的被加工對象或是毛坯，使得仿真加工不再是簡單的檢測和瀏覽工具；更增加了仿真功能的實用性。常規(guī)的過切干涉報警和指示等功能也有多種設(shè)置方式供用戶進行選擇。2100433B

數(shù)控編程定義

對于幾何形狀復雜的零件需借助計算機使用規(guī)定的數(shù)控語言編寫零件源程序，經(jīng)過處理后生成加工程序，稱為自動編程。

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先進的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一般的準備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴展數(shù)控功能的手段。FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)編程，應用靈活，形式自由，具備計算機高級語言的表達式、邏輯運算及類似的程序流程，使加工程序簡練易懂，實現(xiàn)普通編程難以實現(xiàn)的功能。

數(shù)控編程同計算機編程一樣也有自己的"語言",但有一點不同的是，現(xiàn)在電腦發(fā)展到了以微軟的Windows為絕對優(yōu)勢占領(lǐng)全球市場.數(shù)控機床就不同了,它還沒發(fā)展到那種相互通用的程度，也就是說，它們在硬件上的差距造就了它們的數(shù)控系統(tǒng)一時還不能達到相互兼容.所以，當我要對一個毛坯進行加工時，首先要以我們已經(jīng)擁有的數(shù)控機床采用的是什么型號的系統(tǒng).

數(shù)控編程常用軟件

⑴UG

Unigraphics 是美國Unigraphics Solution公司開發(fā)的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一體的三維參數(shù)化軟件，是當今最先進的計算機輔助設(shè)計、分析和制造的高端軟件，用于航空、航天、汽車、輪船、通用機械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。

UG軟件在CAM領(lǐng)域處于領(lǐng)先的地位，產(chǎn)生于美國麥道飛機公司，是飛機零件數(shù)控加工首選編程工具。

數(shù)控編程UG 優(yōu)點

提供可靠、精確的刀具路徑

能直接在曲面及實體上加工

良好的使用者界面，客戶也可自行化設(shè)計界面多樣的加工方式，便于設(shè)計組合高效率的刀具路徑

完整的刀具庫

加工參數(shù)庫管理功能

包含二軸到五軸銑削、車床銑削、線切割

大型刀具庫管理

實體模擬切削

泛用型后處理器等功能

高速銑功能

CAM客戶化模板

數(shù)控編程⑵Catia

Catia是法國達索（Dassault）公司推出的產(chǎn)品，法制幻影系列戰(zhàn)斗機、波音737、777的開發(fā)設(shè)計均采用Catia。

CATIA 據(jù)有強大的曲面造型功能，在所有的CAD三維軟件位居前列，廣泛應用于國內(nèi)的航空航天企業(yè)、研究所，以逐步取代UG成為復雜型面設(shè)計的首選。

CATIA具有較強的編程能力，可滿足復雜零件的數(shù)控加工要求。一些領(lǐng)域采取CATIA設(shè)計建模，UG編程加工，二者結(jié)合，搭配使用。

⑶Pro/E是

美國 PTC （參數(shù)技術(shù)有限公司）開發(fā)的軟件，是全世界最普及的三維 CAD/CAM （計算機輔助設(shè)計與制造）系統(tǒng)。廣泛用于電子、機械、模具、工業(yè)設(shè)計和玩具等民用行業(yè)。具有零件設(shè)計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、造型設(shè)計等多種功能。

Pro/E在中國南方地區(qū)企業(yè)中被大量使用，設(shè)計建模采用PRO-E ，編程加工采用MASTERCAM 和 CIMATRON 是通行的做法。

數(shù)控編程⑷Cimatron

CimatronCAD/CAM系統(tǒng)是以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM產(chǎn)品，是較早在微機平臺上實現(xiàn)三維CAD/CAM全功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。CimatronCAD/CAM系統(tǒng)在國際上的模具制造業(yè)備受歡迎，國內(nèi)模具制造行業(yè)也在廣泛使用。

數(shù)控編程⑸Mastercam

美國CNC公司開發(fā)的基于PC平臺的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的幾何造型 Mastercam提供了設(shè)計零件外形所需的理想環(huán)境，其強大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計出復雜的曲線、曲面零件。Mastercam具有較強的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多種選擇方式，可以滿足復雜零件的曲面加工要求，同時具備多軸加工功能。由于價格低廉，性能優(yōu)越，成為國內(nèi)民用行業(yè)數(shù)控編程軟件的首選。

數(shù)控編程⑹FeatureCAM

美國DELCAM公司開發(fā)的基于特征的全功能CAM軟件，全新的特征概念，超強的特征識別，基于工藝知識庫的材料庫，刀具庫，圖標導航的基于工藝卡片的編程模式。全模塊的軟件，從2~5軸銑削，到車銑復合加工，從曲面加工到線切割加工，為車間編程提供全面解決方案。DELCAM軟件后編輯功能相對來說是比較好的。

國內(nèi)一些制造企業(yè)正在逐步引進，以滿足行業(yè)發(fā)展的需求，屬新興產(chǎn)品。

數(shù)控編程⑺CAXA制造工程師

CAXA制造工程師是北京北航海爾軟件有限公司推出一款全國產(chǎn)化的CAM產(chǎn)品，為國產(chǎn)CAM軟件在國內(nèi)CAM市場中占據(jù)了一席之地。作為中國制造業(yè)信息化領(lǐng)域自主知識產(chǎn)權(quán)軟件優(yōu)秀代表和知名品牌，CAXA已經(jīng)成為中國CAD/CAM/PLM業(yè)界的領(lǐng)導者和主要供應商?！?CAXA制造工程師是一款面向二至五軸數(shù)控銑床與加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數(shù)控加工編程軟件。該軟件性能優(yōu)越，價格適中，在國內(nèi)市場頗受歡迎。

數(shù)控編程⑻EdgeCAM

英國Pathtrace公司出品的具有智能化的專業(yè)數(shù)控編程軟件，可應用于車、銑、線切割等數(shù)控機床的編程。針對當前復雜三維曲面加工特點，EdgeCAM設(shè)計出更加便捷可靠的加工方法 ，流行于歐美制造業(yè)。英國路徑公司正在進行中國市場的開發(fā)和運作，為國內(nèi)的制造業(yè)的客戶提供更多的選擇。

數(shù)控編程⑼VERICUTVERICUT

美國CGTECH公司出品的一種先進的專用數(shù)控加工仿真軟件。VERICUT 采用了先進的三維顯示及虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對數(shù)控加工過程的模擬達到了極其逼真的程度。不僅能用彩色的三維圖像顯示出刀具切削毛坯形成零件的全過程，還能顯示出刀柄、夾具，甚至機床的運行過程和虛擬的工廠環(huán)境也能被模擬出來，其效果就如同是在屏幕上觀看數(shù)控機床加工零件時的錄像。

編程人員將各種編程軟上生成的數(shù)控加工程序?qū)隫ERICUTVERICUT中，由該軟件進行校驗，可檢測原軟件編程中產(chǎn)生的計算錯誤，降低加工中由于程序錯誤導致的加工事故率。目前國內(nèi)許多實力較強的企業(yè)，已開始引進該軟件來充實現(xiàn)有的數(shù)控編程系統(tǒng)，取得了良好的效果。

隨著制造業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控編程軟件的開發(fā)和使用也進入了一個高速發(fā)展的新階段，新產(chǎn)品層出不窮，功能模塊越來越細化，工藝人員可是在微機上輕松地設(shè)計出科學合理并富有個性化的數(shù)控加工工藝，把數(shù)控加工編程變得更加容易、便捷。

數(shù)控編程(10)PowerMill

PowerMILL是英國Delcam Plc公司出品的功能強大，加工策略豐富的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)。采用全新的中文WINDOWS用戶界面，提供完善的加工策略。幫助用戶產(chǎn)生最隹的加工方案，從而提高加工效率，減少手工修整，快速產(chǎn)生粗、精加工路徑，并且任何方案的修改和重新計算幾乎在瞬間完成，縮短85%的刀具路徑計算時間，對2-5軸的數(shù)控加工包括刀柄、刀夾進行完整的干涉檢查與排除。具有集成一的加工實體仿真，方便用戶在加工前了解整個加工過程及加工結(jié)果，節(jié)省加工時間。

數(shù)控編程基本步驟

⒈分析零件圖確定工藝過程

對零件圖樣要求的形狀、尺寸、精度、材料及毛坯進行分析，明確加工內(nèi)容與要求；確定加工方案、走刀路線、切削參數(shù)以及選擇刀具及夾具等。

⒉數(shù)值計算

根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線、計算出零件輪廓上的幾何要素的起點、終點及圓弧的圓心坐標等。

⒊編寫加工程序

在完成上述兩個步驟后，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫加工程序單。

⒋將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)

程序的輸入可以通過鍵盤直接輸入數(shù)控系統(tǒng)，也可以通過計算機通信接口輸入數(shù)控系統(tǒng)。

⒌檢驗程序與首件試切

利用數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對工件進行首件試切，分析誤差產(chǎn)生的原因，及時修正，直到試切出合格零件。

雖然，每個數(shù)控系統(tǒng)的編程語言和指令各不相同，但其間也有很多相通之處.

數(shù)控編程定義

手工編程是指編程的各個階段均由人工完成。利用一般的計算工具，通過各種三角函數(shù)計算方式，人工進行刀具軌跡的運算，并進行指令編制。

這種方式比較簡單，很容易掌握，適應性較大。使用于非模具加工的零件。

數(shù)控編程編程步驟

人工完成零件加工的數(shù)控工藝

分析零件圖紙

制定工藝決策

確定加工路線

選擇工藝參數(shù)

計算刀位軌跡坐標數(shù)據(jù)

編寫數(shù)控加工程序單

驗證程序

手工編程

刀軌仿真

數(shù)控編程優(yōu)點

主要用于點位加工（如鉆、鉸孔）或幾何形狀簡單（如平面、方形槽）零件的加工，計算量小，程序段數(shù)有限，編程直觀易于實現(xiàn)的情況等。

數(shù)控編程缺點

對于具有空間自由曲面、復雜型腔的零件，刀具軌跡數(shù)據(jù)計算相當繁瑣，工作量大，極易出錯，且很難校對，有些甚至根本無法完成。

在國內(nèi)制造業(yè)對數(shù)控加工高速增長的需求形勢下，數(shù)控編程技術(shù)人才出現(xiàn)了嚴重短缺，數(shù)控編程技術(shù)已成為就業(yè)市場上的需求熱點。

數(shù)控編程需要具備的基本條件

⑴具有基本的學習的能力，即學員具備一定的學習能力和預備知識。

⑵有條件接受良好的培訓，包括選擇好的培訓機構(gòu)和培訓教材。

⑶在實踐中積累經(jīng)驗。

數(shù)控編程預備知識和技能

⑴基本的幾何知識（高中以上即可）和機械制圖基礎(chǔ)。

⑵基礎(chǔ)英語。

⑶機械加工常識。

⑷基本的三維造型技能。

數(shù)控編程選擇培訓教材

⑴教材的內(nèi)容應適合于實際編程應用的要求，以廣泛采用的基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術(shù)為主要內(nèi)容。在講授軟件操作、編程方法等實用技術(shù)的同時也應包含一定的基礎(chǔ)知識，使讀者知其然更知其所以然。

⑵教材的結(jié)構(gòu)。數(shù)控編程技術(shù)的學習是一個分階段不斷提高的過程，因此教材的內(nèi)容應按不同的學習階段進行合理的分配。同時，從應用角度對內(nèi)容進行系統(tǒng)的歸納和分類，便于讀者從整體上理解和記憶。

數(shù)控編程學習內(nèi)容和學習過程

第1階段：基礎(chǔ)知識的學習，包括數(shù)控加工原理、數(shù)控程序、數(shù)控加工工藝等方面的基礎(chǔ)知識。

第2階段：數(shù)控編程技術(shù)的學習，在初步了解手工編程的基礎(chǔ)上，重點學習基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術(shù)。

第3階段：數(shù)控編程與加工練習，包括一定數(shù)量的實際產(chǎn)品的數(shù)控編程練習和實際加工練習。

數(shù)控編程學習方法與技巧

同其他知識和技能的學習一樣，掌握正確的學習方法對提高數(shù)控編程技術(shù)的學習效率和質(zhì)量起著十分重要的作用。下面是幾點建議：

⑴集中精力打殲滅戰(zhàn)，在一個較短的時間內(nèi)集中完成一個學習目標，并及時加以應用，避免進行馬拉松式的學習。

⑵對軟件功能進行合理的分類，這樣不僅可提高記憶效率，而且有助于從整體上把握軟件功能的應用。

⑶從一開始就注重培養(yǎng)規(guī)范的操作習慣，培養(yǎng)嚴謹、細致的工作作風，這一點往往比單純學習技術(shù)更為重要。

⑷將平時所遇到的問題、失誤和學習要點記錄下來，這種積累的過程就是水平不斷提高的過程。

數(shù)控編程如何學習CAM

交互式圖形編程技術(shù)的學習（也就是我們常說的CAM編程的要點）可分三個方面：

⒈是學習CAD/CAM軟件應重點把握核心功能的學習，因為CAD/CAM軟件的應用也符合所謂的“20/80原則”，即80%的應用僅需要使用其20%的功能。

⒉是培養(yǎng)標準化、規(guī)范化的工作習慣。對于常用的加工工藝過程應進行標準化的參數(shù)設(shè)置，并形成標準的參數(shù)模板，在各種產(chǎn)品的數(shù)控編程中盡可能直接使用這些標準的參數(shù)模板，以減少操作復雜度，提高可靠性。

⒊是重視加工工藝的經(jīng)驗積累，熟悉所使用的數(shù)控機床、刀具、加工材料的特性，以便使工藝參數(shù)設(shè)置更為合理。

需要特別指出的是，實踐經(jīng)驗是數(shù)控編程技術(shù)的重要組成部分，只能通過實際加工獲得，這是任何一本數(shù)控加工培訓教材都不可能替代的。雖然本書充分強調(diào)與實踐相結(jié)合，但應該說在不同的加工環(huán)境下所產(chǎn)生的工藝因素變化是很難用書面形式來表述完整的。

最后，如同學習其他技術(shù)一樣，要做到“在戰(zhàn)略上藐視敵人，在戰(zhàn)術(shù)上重視敵人”，既要對完成學習目標樹立堅定的信心，同時又腳踏實地地對待每一個學習環(huán)節(jié)。2100433B