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基于EdgeCAM的数控加工技术在模具加工中的应用分析

2018-08-27李波向伟

橡塑技术与装备 2018年16期
关键词:模具加工功能

李波,向伟

(湘西民族职业技术学院机电工程系,湖南 吉首 416000)

EdgeCAM,是一套智能数控编程系统,其已经广泛应用在模具加工之中,包括主轴多刀驾车铣复合数控加工、二轴到五轴数控铣切等。由此能够发现,基于EdgeCAM的数控加工技术,具有模具制造、复合加工、产品生产等多项功能。所以,该项技术在车窗加工、模具技工、数控界中,都具有重要的地位,将其合理的应用在加工工作中,可以进一步提高工作的质量、效率。

1 基于EdgeCAM的数控加工技术的特点

1.1 CAD数据读取

基于EdgeCAM的数控加工技术,实际上其能够接收很多不同形式的文件,如ACIS、VDA、DXF、DWG等。同时,在这一过程中,并不需要对数据进行转换,并能够保证其参数具有较强的稳定性,能够生成与CAD环境动态关联的路径。具体来说,在数控加工技术中,很多不同的实体文件,能够共存在同一个环境之中,而不同的实体文件,可以被同时打开。基于这样的方式,能够将被加工的毛坯、夹具、共零件等,指定为任意一个实体[1]。换言之,从CAD转换到CAM的过程中,其依据就是实体模型,但是并不需要对其进行转换。基于这一前提,可以避免数据丢失的问题,所以在后期的工作中,并不需要工作人员对模型,进行人工修补。通过这样的方式,除了可以节省更多的人力、时间,也能够规避人为修补工作而产生的遗漏、误差问题。

1.2 易学易用

在当前的社会中,Windows系统,是人们经常接触的工具,其具有便捷、高效的特点。同时,基于EdgeCAM的数控加工技术,是以Windows系统为基础,而进行设计、开发的,符合人们平时使用计算机界面的习惯。在操作的过程中,使用人员可以对界面的风格进行自定义变化,同时结合自身的需求,也能够对中英文界面进行切换。另外,在EdgeCAM系统中,还能够在同一时间将不同的窗口显示出来,并沿用了计算机系统中,常用的快捷操作方式,进而更加凸显人性化、便捷化的特征。

1.3 导向式处理

EdgeCAM系统中,具备导向式后处理子系统,其具有较强的智能性。在这一基础上,EdgeCAM系统自动对不同的代码,进行编译、调试等相关的工作。同时,在EdgeCAM系统的界面中,能够任意添加自动指令M,以此来满足模具设计、加工的需求[2]。除此之外,EdgeCAM系统中,还存在很多高级的功能,包括允许二次开发等,其能够将被加工零件装配模型的参数,进行直接读取。与此同时,在加工实体模型中,EdgeCAM系统可以自动找到其中的参数,并对其进行识别与分析,同时基于对CAD环境动态关联,对刀具路径进行自动更新。

2 基于EdgeCAM的数控加工技术在模具加工中的应用方式

2.1 加工机壳模胎

为了实现BP机壳模胎的加工,可以采用MDT5进行设计,同时将存储格式设定为*.DWG。通过系统的分析,能够发现零件的型面,是由多个就有不规则的曲面构成的,通过对工艺的分析,可以采用三坐标机床行切法,完成精加工、粗加工。随后,通过EdgeCAM系统对加工的程序进行编制,如果使用一般的软件,那么其第一步工作,就是对文件的格式进行转换,最终生成SAT、IGES等[3]。也就是说,这样的方式,不仅会浪费时间,还会导致模型的信息产生丢失的现象,无法实现数据的完整读取。

针对上述的问题,工作人员可以将EdgeCAM5.5系统,应用在模具加工之中。将其作为基础,可以有效避免数据读取的参数,同时EdgeCAM5.5系统,还能够与很多不同CAD格式进行兼容,无需对文件的格式进行转换,即对被加工零件的参数,进行直接读取。总的来说,应用EdgeCAM5.5系统,能够满足实际工作的需求,并在工具条、动态菜单中,为使用者提供了不同形式的加工方式,能够满足工作的要求。另外,采用EdgeCAM5.5系统,其具有动态显示特性,可以将很多现实情况中无法使用的功能,进行直接的过滤,只为工作人员提供有价值的选项,进而提高工作的效率、质量[4]。

2.2 动态实体模拟

在EdgeCAM系统中,其具有两种不同的仿真模式,即快速仿真、模拟加工,其具有更加真实的仿真效果,并能够通过不同的方式将其呈现出来,如剖视、半透明、线框、实体等。在对实体进行仿真模拟的过程中,工作人员可以对任意一个角进行操作,放大、旋转、拖动等。完成仿真以后,可以将其输出为STL格式,同时能够在不同的时刻完成。例如:在机床加工的项目中,EdgeCAM系统的仿真器,就能够为相关工作提供基本前提,保证机床仿真的完整性。实际上,EdgeCAM系统中的仿真功能,能够对干涉碰撞、再现出过切等,进行精准的检测、验证。同时,在编程的过程中,其中的刀塔、道具、主轴、副主轴等,往往其自身的位置会发生变化,究其原因就是在编程的过程中,工作人员所考虑的因素缺乏全面性[5]。

但是,将EdgeCAM5.5系统应用数控加工中,则能够很好的解决当前的上述问题(如图1)。具体来说,在该系统中,不仅能够对EdgeCAM系统所编制的程序,进行全面的检验,也能够在模具加工的过程中,保证各个部件不会发生串位的现象,包括刀塔、道具、主轴、副主轴等。基于这样的方式,能够最大程度的发挥EdgeCAM5.5系统中,两种不同仿真模式的价值,避免其相互之间发生碰撞、干涉等问题,提高模具设计的合理性、科学性。

图 1 采用EdgeCAM5.5系统对模具加工的动态模拟结果

2.3 进行平面加工

由于采用组成加工的策略,所以能够帮助工作人员,节省更多设置辅助功能的时间,这一部分的工作内容,主要包括加工方式、冷却液、主轴状态等。在EdgeCAM5.5系统中,其浏览的功能中具有“平面铣成组加工”的现象,其中包含很多详细步骤,都具有自动加载的辅助功能。另一方面,工作人员能够发现,平面铣路径、道具路径之间,具有较强的一致性[6]。

同时,在应用EdgeCAM5.5系统中,项目管理的工具属于一类软件的统称,其主要的功能就是通过项目、过程、产品、人员的分析、管理,保证模具加工项目,能够按照既定的进度、成本、质量等相关的标准,更加顺利的进行。具体来说,在加工的过程中,主要会采用工程项目管理软件、非工程项目类管理软件。在EdgeCAM5.5系统的基础上,上述的软件能够以Web页面的方式,记录零件设计、生产、项目加工的所有数据,并为模型文件、道具关联提供有效的管理系统。基于这样的方式,能够在很大程度上,强化模具加工的效果,也便于工作人员发现加工中所存在的问题,并进行有针对性的解决[7]。

2.4 确定道具路径

在应用EdgeCAM5.5系统的实际操作之中,由于在加工的过程中,会使用球头立铣刀,其直径为8 mm,所以就会采用“Z轴粗加工”的方式进行编程。在设定完成模具的加工参数以后,需要以自动生成的方式,得到零件的粗加工刀具路径。在整个操作过程中,工作人员可以同时按下Alt+A键的方式,对所有的曲面进行选择。然后,对无用曲面进行点击操作,就能够一次选择组成型面大小不等曲面,共计63个。

采用EdgeCAM5.5系统,其中模具加工中,具备处型面、自动捕捉曲面等功能,同时EdgeCAM5.5系统还能够对参数,进行更加完整的设置,由此生成系统的体系。在这一基础上,即便模具加工型面,具有复杂不堪的特征,也并不需要对其进行反复、多次的操作,就可以生成多个层面的刀具路径。所以,在工作中,工作人员不需要为软件的精度而担心。同样,在对模具进行精加工的过程中,可以使用直径为2 mm的球头立铣刀,同时以“等粗糙度精加工”的方式,完成模具加工的编程[8]。另外,在设定完成模具的加工参数以后,需要以自动生成粗加工刀具路径的方式(如图2),得到精加工刀具的路径。

图 2 采用EdgeCAM5.5系统确定刀具路径

2.5 生成NC代码

在基于EdgeCAM5.5系统的数控加工技术之中,完成以上的步骤后,需要采用仿真的方式,证明其相关的程序、模具等,是否具有较强的科学性、可行性。在这一过程中,如果能够生成NC代码,则说明模具有明显的可行性,即可以进行后续的加工与应用。同时,工作人员也能够依据当前的实际需求,利用EdgeCAM5.5系统中的后处理模板编译器,设置适合自己操作习惯的模板。通过这样方式,就能够通过工作人员自己编译形成的处理模板,生成一套更加完整的NC代码,并可以将其应用在试切的工作中。总体而言,基于EdgeCAM系统的数据加工技术,其具有较为丰富、多样、自动化的功能,将其应用在功能在模具加工中,能够进一步提高工作的简易性、精度性,可以增强企业的综合竞争实力。

3 结语

综上所述,EdgeCAM系统具有较强的功能、性能,将其为应用在数控加工中,可以有效的提高其质量、效率。将其作为基础,可以保证模具加工参数的精准性,减少部件发生从串位的现象,并为工作人员提供与有价值的工作依据。所以,通过本文的发现,基于EdgeCAM系统的数控加工技术,具有较强的可行性,可以将其应用在模具加工之中。

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