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解析EdgeCAM的创新思维

随着多轴数控机床的广泛应用，越来越多的企业发现，多轴编程工作已经成为了影响加工效率的一个瓶颈。这里我们力图为大家提供一个简单而可靠的解决方案----EdgeCAM产品在多轴加工方面的创新之处以及化繁为简的两个特点。

首先我们先来了解一下产生这个瓶颈问题的根源。多轴加工准确地说应该是多坐标联动加工。当前大多数控加工设备最多可以实现五坐标联动，这类设备的种类很多，结构类型和控制系统都各不相同，在三坐标铣切加工和普通的两坐标车削加工中，作为加工程序的NC代码的主体是众多的坐标点，控制系统通过坐标点来控制刀尖参考点的运动，从而加工出需要的零件形状。在编程的过程中，我们只需要通过对零件模型进行计算，在零件上得到点位数据即可。而在多轴加工中，不仅需要计算出点位坐标数据，更需要得到坐标点上的矢量方向数据，这个矢量方向在加工中通常用来表达刀具的刀轴方向，这就对人们的计算能力提出了挑战。目前这项工作最经济的解决方案是能耗降落30%通过计算机和CAM软件来完成，众多的CAM软件都具有这方面的能力。但是，这些软件在使用和学习上难度比较大，编程过程中需要考虑的因素比较多，能使用CAM软件编程的人员成为了多坐标加工的一个瓶颈因素。

其次，即使利用CAM软件，从目标零件上获得了点位数据和矢量方向数据之后，并不代表这些数据可以直接用来进行实际加工。因为随着机床结构和控制系统的不同，这些数据如何能准确地解释为机床的运动，是多坐标联动加工需要着重解决的问题。这里我们首先来看看不同的机床结构对加工程序的影响。我们以五坐标联动的铣切设备为例，从结构类型上看，分为双转台、双摆头、单摆头/单转台三大类，每大类中，由于机床运动部件的运动方式的不同而有所不同。例如，就拿直线轴Z轴为例，对于立式设备来说，人们编程时习惯以Z轴向上为正方向，但是有些设备是通过主轴头固定而工作台向下移动，产生的刀具相对向上移动实现的Z轴正方向移动，又有些设备是工作台固定而主轴头向上移动，产生的刀具向上移动。在刀具参考坐标系和零件参考坐标系的相对关系中，不同的机床结构对三坐标加工中心没有什么影响，但是对于多轴联动的设备来说，就不同了，这些相对运动关系的不同对加工程序有着不同的要求。其次，由于机床控制系统的不同，刀具补偿的方式和程序的格式也都有CLT- O ——内、外面纸横向平压强度平均值（N/cm）不同的要求。因此，仅仅利用CAM软件计算出点位数据和矢量方向并不能真正地满足最终的加工需要。这些点位数据和矢量方向数据就是编程人员常常提到的前置文件。我们还需要在后期，利用另外的工具将这些前置文件转换成适合机床使用的加工程序，这个工具就是人们常说的后处理。

后处理的制作需要由专业人员利用各种软件工具来完成，虽然大多数的CAM软件都能够提供这类工具模块，但是这项工作很难由工程技术人员粘度计来完成，它对人员的综合能力要求很高，不仅要了解CAM软件平台的使用，还需要使用一些程序开发语言和工具，以至于有一些软件公司抓住这个商机，专门研发这类工具软件来满足市场的需要，这才是多坐标加工瓶颈的根源所在。

现在我们来看一下EdgeCAM是如何解决这些问题的。首先我们来了解一下生成刀位坐标点和刀轴矢量数据的过程，也就是刀具路径的生成过程。不同的CAM系统在计算刀具路径的过程中，都是通过参数设置对话框来进行交互，由使用者输入相关参数和对象，然后计算机进行计算处理。EdgeCAM也不例外，但是EdgeCAM有两个独特之处：其一，EdgeCAM并没有像其他软件那样提供了众多定型的加工策略，而是在一个“五轴加工”的框架下，集成了所有的加工策略和所有的刀轴控制方式，这些加工策略和刀轴漳平控制方式可以任意组合，增加了使用的灵活性。另外，还有一些速度控制、检查项设置、引导设置、粗加工选项等功能，满足对刀具路径进行调整优化的需要。下图为“五轴加工”中参数设置对话框中的两个页面：

其二，EdgeCAM为了使用者能够更方便快捷地生成刀具路径，定制了四个常用的加工方法，也就是加工策略和刀轴控制方式典型的组合方式，它们分别是：四轴旋转铣、五轴侧刃铣、五轴平行精加工、五轴外形铣，这些加工方法简化了参数设置页面，并提供了参数说明图解，使用者只需要点击参数栏目，即可看到这些参数的注释图片和动画，可该碰碰车装备是光纤线根据GB4706、IEC60335、UL859：4.2、UL1005：3.9等标准条款要求、针对家电产品样品种多样、外形不同而专门设计的用于电源线曲折实验的装备以很直观地理解各个参数的含义和要点。当然，如果生成的刀具路径不理想，还可以在“五轴加