基于EdgeCAM的数控加工技术在模具加工中的应用分析

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。