一、概述
一汽大连柴油机厂的产品开发部门应用的CAD的软件为AutoCAD和Pro/ENGINEER两种软件,即二维和三维CAD文档共存。对二维的AutoCAD文档,转为CAM加工所需的加工特征时,先通过Delcam公司PowerMILL软件生成加工特征,再进行数控编程。对三维的Pro/ENGINEER文档,可以直接通过PowerMILL软件提取加工特征,进而进行数控编程。在一汽大连柴油机厂进行的6DE2产品试制时,同时采用了上述两种方法进行编程。
由于PowerMILL直接接收CAD数据,避免了手工编程时反复查找图纸相关尺寸所浪费的时间,编程效率大大提高,为新产品上市取得了宝贵的时间。
二、对后处理技术的开发
后处理技术是CAM技术的重要环节之一,针对不同的数控系统(如FANUC、SIEMENS和TOSHIBA等),要对CAM系统编制不同的后处理程序。同时,由于二维加工与三维加工本质的区别,PowerMILL系统要求的后处理也不尽相同。在二维加工中,特别是发动机的加工中,主要是点位的加工(主要是孔位的加工,有时带有很少的平面的加工)。而在三维加工中,主要是曲面加工。但无论曲面怎样复杂,CAM系统都是以小的直线段,在精度要求的范围内来逼近复杂的曲面,在其生成的G代码中主要以G01为主。针对如图1所示的曲面加工所生成的加工程序如下:

图1 三维加工
%
:0001
N10G91G28X0Y0Z0
N20G40G17G80G49
N30G0G90Z33.031
N40T1M6
N50G54G90
N420X1.828Y21.705S1500M3
N430G43Z28.031H1M8
N440G1Z22.531F500
N450X1.142Y21.014
N460X.247Y21.705
..........
..........
N8180X22.679Y35.32
N8190G0Z33.031
N8200M9
N8210G91G28Z0
N8220G49H0
N8230G28X0Y0
N8240M30
DELCAM公司的PowerMILL软件提供的缺省的后处理可以满足三维加工的要求。而在二维加工中,孔位加工(钻、扩、铰、攻丝和镗等)都以G81为主,其中攻丝时缺少节距和停留时间等参数。以FANUC为例,进行攻丝钻孔时,应用缺省的后处理,生成的G代码格式如下:
G81G99Z-167.R-95.F341
应用笔者开发的后处理程序所生成的代码如下:
G84G99Z-167.0R-95.0P300F2.0
针对上述情况,笔者分别为TOYODA、YEONGCHIN和TOSHIBA三种加工中心开发了PowerMILL软件孔位加工(钻、扩、铰、攻丝和镗等)的后处理程序,从而使所有的孔位加工功能得到充分的发挥,保证产品加工过程的工艺要求。