縱切機(jī)床，俗稱走芯機(jī)，是專門針對(duì)高精密小直徑零件加工的一類機(jī)床。該類機(jī)床加工效率快，自動(dòng)化程度高，但因其機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多通道控制編程難度大。目前國(guó)內(nèi)普遍使用手工寫代碼的方式進(jìn)行該類機(jī)床的編程，但能夠勝任該類機(jī)床編程技術(shù)人員技術(shù)要求高，培養(yǎng)周期長(zhǎng)，薪資水平高。目前縱切機(jī)床行業(yè)普遍存在人員編程水平不足以滿足產(chǎn)品日益復(fù)雜化的編程要求。因此，縱切機(jī)床行業(yè)使用CAM軟件編程是未來(lái)主要的工作形式。

　　目前走芯機(jī)行業(yè)編程軟件使用效率不高，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

　　· 縱切機(jī)床加工產(chǎn)品大部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不存在曲線插補(bǔ)，手工編程可以實(shí)現(xiàn)

　　· 縱切機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前大部分CAM軟件不具備此類機(jī)床編程功能

　　· 能夠具備走芯機(jī)編程的軟件因軟件功能或后處理過(guò)于單一，無(wú)法滿足客戶多樣化的需求

　　SolidCAM作為CAM軟件中的后起之秀，在車銑復(fù)合，多通道智能化編程中，具備優(yōu)秀的軟件架構(gòu)和路徑算法，目前已經(jīng)在車銑復(fù)合和縱切機(jī)床領(lǐng)域得到大范圍的使用。本文主要以下三點(diǎn)探討SolidCAM軟件在縱切機(jī)床領(lǐng)域的編程應(yīng)用。

　　· SolidCAM可支持目前所有主流的縱切機(jī)床編程

　　· SolidCAM可實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊化可拆裝掛架的編程

　　· SolidCAM可解決縱切機(jī)床手工編程難點(diǎn)問(wèn)題

　　1.SolidCAM可支持目前所有主流的縱切機(jī)床編程

　　縱切機(jī)床國(guó)際知名品牌主要有，津上(Tsugami)，斯大(STAR)，西鐵城(CITIZEN)，托納斯(Tornos)等，國(guó)內(nèi)縱切機(jī)床知名品牌主要有今日標(biāo)準(zhǔn)、碩方、建克等，各個(gè)品牌的走芯機(jī)，在主體結(jié)構(gòu)上差異較小，主要在穩(wěn)定性及剛性上，國(guó)產(chǎn)品牌和進(jìn)口品牌相比，具有一定的差異。SolidCAM可支持以上所有國(guó)內(nèi)外品牌的縱切機(jī)床編程，不限制其結(jié)構(gòu)，不限制其通道數(shù)以及不限制其軸數(shù)。并且SolidCAM針對(duì)縱切機(jī)床，都配備完整的全機(jī)床運(yùn)動(dòng)仿真，通過(guò)仿真，可以對(duì)刀具的安裝，掛架的配置，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，雙通道時(shí)間規(guī)劃進(jìn)行有效的仿真及驗(yàn)證，使用數(shù)字化的孿生方式，實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上將加工程序及工藝規(guī)劃，刀具布局，時(shí)間預(yù)估等有效信息進(jìn)行提取。將SolidCAM軟件編程項(xiàng)目信息應(yīng)用于企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品報(bào)價(jià)，車間排產(chǎn)，刀具準(zhǔn)備等管理流程。

　　圖1-1為SolidCAM軟件中，部分國(guó)外品牌縱切機(jī)床虛擬仿真。

　　2.SolidCAM可實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊化可拆裝掛架的編程

　　縱切機(jī)床相比于其他傳統(tǒng)的車銑復(fù)合，加工中心來(lái)說(shuō)，有一個(gè)典型的區(qū)別就是它可以根據(jù)產(chǎn)品的需要，靈活的配置機(jī)床的掛架，每個(gè)掛機(jī)都具備一定數(shù)量的并且不同方向的動(dòng)力頭刀具以及固定的車刀刀位。傳統(tǒng)的編程軟件無(wú)法針對(duì)此類模塊化、靈活配置的掛架，在軟件的機(jī)床運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，做出相應(yīng)的變化。一般可能會(huì)針對(duì)多種可能，定制多種運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的后置處理文件及仿真文件，此方法對(duì)客戶的使用上又會(huì)帶來(lái)更多的問(wèn)題，無(wú)法在傳統(tǒng)的編程軟件中快速完成編程作業(yè)。

　　SolidCAM針對(duì)模塊化的可拆裝掛架，提出了獨(dú)有的方案，SolidCAM在機(jī)床架構(gòu)和后處理中，不對(duì)掛架做特殊的限制，而是在刀具庫(kù)系統(tǒng)中，用戶可獨(dú)自建立所需要的掛架，以及定義相應(yīng)的車削或者是銑削刀位。在刀具庫(kù)系統(tǒng)中，掛架的定義還可以配置相應(yīng)的線性軸及旋轉(zhuǎn)軸屬性，針對(duì)帶B軸的掛架系統(tǒng)，即可使用旋轉(zhuǎn)軸配置，使軟件能更貼合實(shí)際機(jī)床的使用。接下來(lái)，以STAR SB20-R type G縱切機(jī)床為例，闡述SolidCAM如何自由切換不同的掛架系統(tǒng)。

　　STAR SB20-R type G是國(guó)內(nèi)使用非常普遍一款縱切機(jī)床，其可在X方向銑削刀具掛架OM151組件上，掛載Z向四個(gè)雙向固定刀位組件OM111以及Z向三個(gè)雙向動(dòng)力刀位組件OM155，并且OM155組件具備0度及90度兩個(gè)方向切換。如下圖2-1所示，SolidCAM軟件中未安裝掛架時(shí)機(jī)床的刀庫(kù)的配置、下圖2-2所示，安裝OM111和OM155雙掛架時(shí)的配置以及下圖2-2所示OM155在0度時(shí)的配置

　　以上這些不同的掛架配置，可以滿足該機(jī)床幾乎所有的應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)SolidCAM智能化刀具系統(tǒng)，可避免傳統(tǒng)CAM軟件無(wú)法靈活的根據(jù)機(jī)床配置自由的切換掛架，從而造成無(wú)法有效的選擇正確方向的刀具進(jìn)行編程的問(wèn)題。

　　3.SolidCAM可解決縱切機(jī)床手工編程難點(diǎn)問(wèn)題

　　如前文提到，縱切機(jī)床編程目前以手工編程為主，但是隨著人力成本提高，人才難尋，加之產(chǎn)品日益復(fù)雜，手工編程無(wú)法編制樣條線插補(bǔ)程序，手工編程越來(lái)越不適應(yīng)企業(yè)未來(lái)的發(fā)展?？v切機(jī)床手工編程在面對(duì)異型倒角加工，自由曲面加工時(shí)，因?yàn)槠湟揽看罅康淖鴺?biāo)點(diǎn)位插補(bǔ)，才能得到符合圖紙要求的加工特征，手工編程完全沒(méi)有解決此類問(wèn)題的辦法。只有依靠軟件算法，自動(dòng)輸出插補(bǔ)點(diǎn)位方可實(shí)現(xiàn)。

　　· SolidCAM異型倒角解決方法

　　縱切機(jī)床在做一些孔或者槽特征時(shí)，經(jīng)常伴隨著毛刺殘留，影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，另外由于縱切機(jī)床加工零件，批量大，尺寸小，人工單獨(dú)處理難度大，效率低。對(duì)這些特征做相應(yīng)的倒角加工，可避免毛刺的出現(xiàn)。由于縱切機(jī)床多為軸類零件，在一個(gè)軸外徑、內(nèi)徑以及徑向偏心孔上做倒角，手工編程尤其麻煩。針對(duì)此類問(wèn)題，各個(gè)縱切機(jī)床廠商，開(kāi)發(fā)了一些3D倒角的宏程序，但此類宏程序只能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)特征的倒角，無(wú)法實(shí)現(xiàn)異型特征倒角。

　　SolidCAM針對(duì)倒角有多種策略可實(shí)現(xiàn)此類產(chǎn)品的編程需求，譬如纏繞倒角，多軸去毛刺等加工方法。在某客戶處，針對(duì)閥套零件編程時(shí)，其對(duì)倒角去毛刺提出了更高的要求，不僅要實(shí)現(xiàn)閥套內(nèi)徑處均勻倒角，而且要使用非標(biāo)刀具完成此類倒角，倒角大小要控制在0.04-0.06之間。

　　圖3-1

　　縱切機(jī)床，由于刀具位置及數(shù)量固定，大多數(shù)情況需要一把刀具具備多種加工能里，如圖3-1所示。使用SolidCAM軟件，定義兩個(gè)切削點(diǎn)，使用刀具前端，作為立銑刀，進(jìn)行閥套開(kāi)槽。完成之后，使用刀具背面的錐度部位反刮，實(shí)現(xiàn)底部異型倒角，并將倒角尺寸控制在要求范圍之內(nèi)。

　　· 縱切機(jī)床曲面加工零件

　　針對(duì)曲面特征類縱切機(jī)床加工零件，SolidCAM可使用多種策略配合編程。譬如金屬骨科植入物，牙科植入物，變距螺桿等產(chǎn)品，都需要使用軟件編程方可加工。

　　縱切機(jī)床使用CAM軟件編程是當(dāng)下也是未來(lái)的趨勢(shì)，SolidCAM針對(duì)縱切機(jī)床結(jié)構(gòu)，具備廣泛的包容性，能夠支持各種不同結(jié)構(gòu)的機(jī)床在SolidCAM中編程，為企業(yè)提供一個(gè)優(yōu)秀的虛擬化編程，數(shù)字仿真，加工工藝知識(shí)庫(kù)構(gòu)建的平臺(tái)。