GibbsCAM软件编程在车铣复合加工中的应用
GibbsCAM课件
• 5-工艺列表：工艺列表是用来定义刀具路径和产生操作。 一个工艺项目有两个要素：刀具列表中的单一刀具和加工 面板中的一个加工策略。当这两个要素被拖拽在同一个工 艺项目中时，一个工艺动作产生。安全平面值、切削深度、 进给率、主轴转速、加工刀具始末路径、及其它项目都在 工艺对话框中定义。一般需要选择待加工的几何图素或实 体曲面等，然后对工艺对话框中的项目进行定义，定义结 束后在加工面板下按下进行按钮产生工序操作，也就是刀 具路径，当刀具路径生成，一个或多个操作将产生在操作 列表下，一旦操作已经产生，工艺项目可以删除，因为结 果已经产生并且存储在操作列表中。
• 6-加工面板：该面板列出了该软件的所有加工策略，比如 粗加工、精加工、车铣钻孔、车螺纹、公用操作（主副轴 之间的对接同步操作）、曲面加工、螺纹铣削等等。这些 加工策略几乎涵盖了机械加工行业的所有加工动作。
• 8-操作列表：操作列表是通过工艺和刀具产生的，它存储 了刀具路径和工艺信息。
• 9-刀具列表：刀具列表提供定义切削工件的刀具，它包含 对刀具种类、尺寸的定义，比如加工曲面需要球头刀，就 在刀具列表里选择球头刀，然后在定义球头刀的直径、刃 长及材质等项目。刀具项目显示刀具的类型和尺寸，它随 着刀具的定义及时改变，刀具列表同时包含铣刀和车刀， 每种刀具拥有唯一的图片。
Documents） ，那将有更广的机床供你选择。
• 1.1.2毛坯尺寸：用来指定待编程零件的毛坯初始尺寸。
• 2、刀具创建
• 主面板中的刀具按钮可以打开刀具列表。在建立过程中可 以随时修改刀具参数。但是如果已经建立了使用这把刀具 的操作，修改刀具信息以后，这些操作必须重新生成，点 击重做按钮，此操作将按照新的刀具规格生成刀路。
• 1、工件设置
• 1.1文件对话框（F1）；单击文件按键或按F1可弹出文件 对话框，此对话框包含两个关联的对话框；顶部对话框包 含机床和加工材料信息，公制、英制选项，打开，新建， 保存，另存为，保存拷贝，机床列表，工件材料等选项。 底部对话框包含待编程零件的毛坯大小，间隙，换刀位置 等设置。
GibbsCAM多任务车铣复合加工(MTM)实例讲解
GibbsCAM多任务车铣复合加工（MTM）实例讲解GibbsCAM软件产品线支持2-5轴铣削，车削，车铣复合，多任务车铣复合加工和线切割。
造型方面：GibbsCAM软件提供完整的制造建模功能，包括2维，2.5维，3维线框，曲面和实体建模；GibbsCAM造型工具条支持外界导入图形导入:GibbsCAM数据接口可以广泛读取行业标准的CAD数据格式，支持所有标准接口-SAT,Parasolid,IGES,STEP,VDA,VRML,STL,DXF等，另外还可直接读取Solidedge, Solidworks, Pro/E, CATIA, Autodest, UG等常用软件图档，避免了格式转化造成的信息丢失。
下面对一零件做双刀塔双主轴多任务车铣复合加工（MTM）的技术讲解，以增进大家对GibbsCAM多任务车铣复合加工（MTM）的了解。
多任务车铣复合加工（MTM）定义：多任务加工是指同时拥有车削和铣削的功能，多主轴，多刀塔，材料在多工位加工，无需人工而材料自动从一个主轴转移到另一个毛坯从一端进入，工件从另一段出来，根据机床的不同还包括其它各种附件的运动。
nextpage建立文档：加工环境定义对话框：在机器栏对应的是与机床结构相匹配各种不同的加工环境（MDD）。
此零件我们采用双刀塔双主轴的MDD加工环境。
在车铣复合领域，机床种类繁多，结构各异，有单刀塔单主轴，双刀塔双主轴，三刀塔双主轴等，GibbsCAM 通过MDD可以定制不同的加工环境（MDD）。
毛坯定义对话框：设置毛坯，刀具换刀点和安全间隙。
此加工环境（MDD）支持左右两个主轴，图示主轴分别卡住线框的左右端，运动时主轴间会自动卡抓，避免了人工反复装夹，节省了时间，避免的人工二次装夹造成的精度误差。
双主轴位置示意图打开刀具对话框，定义本次加工所要使用的刀具。
1-5号刀代表上刀塔刀具组，7-8代表下刀塔刀具组：刀具编辑对话框nextpage端面车削：采用T5 80°刀具，把加工策略和刀具拖至工序栏，便会自动弹出编程参数设置对话框：有多种进退刀方式供选择。
GibbsCAM_Training_Book_Base_10
2. 车铣复合的坐标系统
C 轴车床工件会自动产生 4 个标准工作坐标系统。 它们帮助绘图和定义操作加工工件的不同区域。 标准的 ZX 平面被使用在车削操作上；XY 平面使用在端面加工；HY backside 平面用于加工背面； YZ 平面用在外径铣削操作上。这 4 个标准平面是不可以被编辑的。
进阶坐标系统允许产生或编辑用户坐标系统在任何平面位置和应用编程铣削操作的定位移动。
Cimatron China
GibbsCAM 中文培训手册
第十章 GibbsCAM 车铣复合
一、 GibbsCAM 车铣概述
车/铣功能需要铣床和车床模块。车/铣功能允许用户创建铣削和车削的操作在同一个图档中。全部 铣削和车削功能适用于车/铣零件中。铣削和车削的附加模块可提供的，最重要的旋转铣削选项，提供 包裹在圆柱上的刀具路径和利用 C 轴铣削端面的功能。 软件的铣削/车削功能提供在单个主轴上编程的能力，支持具有动力头的单个刀塔车床。在动力头 上可以装夹铣削刀具， 以用来在沿着 Z 轴方向铣削， 朝着主轴夹头方向 （轴向铣削） ； 或者沿着 X 轴 （径 向铣削） 。为了进行铣削，主轴一定从它正常功能转换成第 3 方可编程序轴的功能，通常指定为 C 轴。 铣削/车削功能允许用户以指定 C 轴的旋转角度，对工件进行定位或联动加工。 车铣复合允许用户使用动力刀具简单定位 C 轴角度位置的在轴向或径向加工。旋转加工功能允许 用户将刀具路径包裹在 C 轴并且允许连续的 C 轴旋转。 如果机器有 Y 轴铣削功能， 操作可在任何 C 轴 位置进行。
图示中 4 个位置的其中一个，然后它将高亮显示。 如果刀具轴方向不正确，刀具路径将无法产生需要的加工结果。 很多时候，如果刀具方向设定错 误， 系统根本无法产生刀具路径。 如果产 生的刀具路径看起来错误（或不产生） 时，通常需要检查刀具方向定义。 图片的标签说明切削工件的不同部 位时， 通常选择的刀具方向和接近轴。 请 注意， 通常铣削操作在外径上切削时， 刀 具接近方向是沿着 X 轴。 刀塔移动 当在车铣复合工件中编程 时， 刀具对话框中包含有刀塔移 动按钮， 铣床刀具和车床刀具一 样有刀塔移动的定义功能。 刀塔 从移动允许用户指定从预置点 （合理刀尖点） 到刀塔中心的距 离， 对话框同样可以用来指定个 别刀具的不同换刀位置。
GibbsCAM软件中叶片的车铣复合加工
Hale Waihona Puke 量或单 件的生产也 大有用武 之地。 车 铣 复 合 加 工 设 备 具 有 至 少 一 个 旋 转 轴 的 控 制 能 力 ，使 其 应 用 范 同 可
以扩 展 ，甚 至 可 以替 代 多 坐 标 联 动
机 程师 ２１年 期 械工 ０１ 第３
１ ３
专 蹉策 划
讲 座
ＳＰＥＣ Ｉ ＡＬ ＳＵＢＪＥＣＴ ＰＬＡ ＮＮ Ｉ ＮＧ
工 。半 精 加 工 我 们 可 以 采 用 ４轴 联
动 的加 工方 式 了 。
出 七 、同理 ，使用 相 同的方法 做 ｌ 精 加工刀路： Ｉ
一
以 及 简 单 的 ２５ 铣 到 复 杂 的 ５轴 就可 以 了。 车 削结 果 如 图 ４示 。 ．轴
联 动 铣 削加 丁 策 略 ，它 的 车 间 化 的 三 、由 于 叶 片 的不 规 则性 ，所
编程 界 面使 我 们操 作 起 来 更加 简单 ； 以 下 面 我们 没 有 办 法 继 续 车 削 下 去 多年 的 编程 经 验 提 高我 们 的效 率 。
代 码 格 式 如 图 ８ （ 中 Ｃ轴旋 ： 其
ｆ 转 １ ０度定 位 为 Ｃ ７ ８ ２ ０） 转 速 ｒｍ ｐ ５ ０ ００ 进 给 ｍｍ／ ｎ 余 量 ｍｉ ｌ０ ５０ ０２ ．５
加 工 代码 格 式显 示 如 图 ６ ：
四 、在 上 图 代码 格 式 中 Ｃ ９ ， ＝ ０
五 、由 于 前 面 ４轴 定 位 加 工 采
表 示 该 坐标 平 面 位 ９ 度 平 面 。当然 ， 用 实 际 上 是 ３轴 的 开 粗 加 工 策 略 ， ０ 另 外 一 个 面 应 该 是 ２ ０度 平 面 。使 所 以 有 些 角 落 还 是 有 些 毛 坯 残 留 ７ 用 同 样 的加 工 策 略 清 除 另 外 一 面 的 的 ，所 以 还 需 要 先 进 行 一 次 半 精 加
GibbsCAM软件编程在车铣复合加工中的应用
关键 词 ： ｂ ｓ Ｍ 软件 编程 ； ＧｉｂＣＡ 复合 加工 ； 数控 ￣ － ｒ 与编 程 ｎｒ－艺 中图分类 号 ： Ｐ １ Ｔ ３１ 文 献标识 码 ： Ｂ
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｆＧｉｂ ＣＡＭ ｒ ｇ ａ ｐｉ ｔ ｓ ｏ ｂ ｓｅ ｃ ｉｉｇ ｎ ｎｔ ｒ － ｌ ｏ ｌ ｌｘ ｍａ ｈ ｎｎ
ｌ ｚ ｄ． ｙｅ
Ｋｅ ｗｏｒ ：Ｇｉｂ ＣＡＭ ｏ ｒ ｍｍｉ ｙ ｄｓ ｂｓ Ｐｒｇ ａ ｎｇ；Ｃｏ ｌ ｘ Ｍａ ｈｉ ｎ ｍｐ ｅ ｃ ｎｉｇ；ＣＮＣ Ｍａ ｈｉｉ ｇ Ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｃ ｎ ｎ ｒ ｃ ｓ ｎｄ ＣＮＣ Ｐ ｏ ｒ ｍｍｉ ｇ ｒｇａ ｎ
笔者认为 ， 可 能与 ｓ 这 ｌ系统 固 有 的拓 扑 结 构 有
警， 同时 Ｐ Ｃ— Ｃ界 面 的 Ｖ ７００ ３０ Ｎ Ｋ 报 警 有 Ｌ Ｎ ２０００ ． （ Ｃ 效 ） “ ” 此 时 只 有 通 过 拓 扑 结 构 内 部 的 Ｐ０ 为 １， １５为 “ ”不 激 活不 全 的 拓 扑 结 构 ， 时 Ｎ Ｋ 也 就 不 会 产 ０， 这 Ｃ 生报警 了。 （ 编辑 李 静 ） （ 稿日 ２１—２０） 收 期： ０１—２ ０
产 品质量 ， 在小 批量 的产 品加 工 中 ， 现 出设 备 的灵活 体
车 铣 复合加 工 中 心 具 有 车 削 、 削 、 削 、 削 、 削 铣 钻 镗 拉 （ 槽） 插 等各 种功 能 ， 有 、， ｃ和 轴 ５个 轴 ， 中 王ｚ、 、 其 轴 也就 是 主副轴对 接 时副轴 到 主轴装 夹 工件 时 使用 的轴 ， 利用 Ｃ Ｍ 软件 可 以 进行 任 意 多 轴 联 动 ， 现对 Ａ 实 各 种 复 杂 工 件 曲面 的加 工 ， 利 用 主 、 轴 的 同步 Ｅ 并 副 轴对 接切 断 ， 做到 了工 序 集 中 的原 则 。车 铣 复合 加 工 中心具有 上下 ２个 刀 塔 ， 个 刀 塔 可 以装 １ 刀 ， 每 ２把 总 共 可装 ２ 。双 刀架 的结构设 置 ， ４把 使得 加工 效率 大大 “ ” Ｖ ７００ ２６ 驱 动 就 绪 ） “ ”， 时 其 他 轴 可 ０ ， ２００ ０． （ 为 １ 此
德国HEFTER工厂通过采用GibbsCAM多任务加工编程解决方案极大地提高生产效率
德国HEFTER工厂通过采用GibbsCAM多任务加工编程解决方案极大地提高生产效率近两年来，位于德国基姆湖边的Prien小镇上的HEFTER制造工厂采用了马扎克（Mazak）的多任务机床和GibbsCAM软件来完成零件加工流程。
他们原来的工作流程是在铣床上进行多次装夹，通过多个刀路程序来完成一个零件的全部加工过程，而现在则可以采用一次装夹，通过软件编程连续刀路来完成全部加工过程，这种新的工作流程极大地节约了时间。
Mazak Integrex 200-IIIS复合加工机床，配备了送料装置、主轴、付主轴、铣刀轴。
刀具库可装载80把刀具。
让那些复杂的零件加工更加高效—这是机械加工领域的发展趋势。
这就是现在多任务机床（MTM）------也叫多轴机床或车铣复合加工中心------应用越来越广泛的原因。
HEFTER制造工厂，HEFTER集团的核心业务单元，顺应了这个潮流在发展。
HEFTER公司拥有多年马扎克车床使用经验，因此第一台多任务加工机床也选择马扎克的产品就理所当然：一台Integrex 200-IIIS复合加工机，配备了主轴、副主轴和铣刀轴；一个材料直径可达65mm的棒料进给器，使机器可以勿需人工干预而进行不间断的三班操作。
没有软件就没有硬件！换言之，没有软件就无法发挥机床的效应。
两年前，当决定购买这台机床时，制造部负责人就开始寻找一个合适的编程系统，因为MTM机床拥有非常复杂的运动结构—Integrex 200-IIIS有8个运动轴—这不是一件容易的事。
HEFTER公司系统管理员Franz Huber先生解释说：“GibbsCAM是别人推荐给我们的。
该软件被形容为强大而灵活的。
从我们的角度来说，一个最重要的因素就是要在马扎克机床上有很多可参考的应用实例，尤其是在美国市场，这样可以确保其后置处理能力的万无一失。
经过市场调研后我们得出的结论是，GibbsCAM是最符合我们公司的多任务机床编程要求的加工软件。
GibbsCAM在多任务机床中的应用
２１ ０ ２年 第 ２ 期
Ｇ ｂ ｓ ＡＭ 在 多任务机 床 中的应 Ｉ ｉｂＣ Ｉ
李 志 虎
（ 州 航 天 电器 股 份 有 限 公 司 ， 州 贵 阳 ５０ ０ ） 贵 贵 ５ ０ ９
摘
要： 随着 产品设 计 结构 的复 杂化 ， 品质 量要 求的 精 密化 ， 产 交付 进度 的及 时化 ， 求数 控 技 术也 要
程序。
２ 多 任 务 加 工 中 Ｇｉｂ Ｃ ｂ ｓ ＡＭ 软 件 编 程 技 巧
Ｇｉｂ Ｃ ｂ ｓ ＡＭ 的多 任务 车 铣 复 合 加 工 （ Ｍ ） ＭＴ 模 块 可 以为任 何类 型 的多任 务车 铣 复合加 工机 床 建立
机 床仿 真 。Ｇｉｂ Ｃ ｂ ｓ ＡＭ 的 机 床 仿 真 可 以定 制 仿 真 客户 精 确机 床结 构 ， 机 床 基 础 、 给 装 置 、 件 卡 如 进 零
置， 以缩短 机 床 的调 试 时间 。
１ｒｌ ． 童 灸翻 半径 Ｉ ∞ ｏ 二 ． 三 】广萁 瓤 内 切毗 经 ——■习 庳 度 ！ ： Ｉ 堡
ｖ ． １和 ＵＧｓ ＮＸ ４Ｏ ／ ５等等 。 目前 更是 和许 多 全球 居
于领 导地位 的数控 机 床 商 、 工 刀 具 制 造 商合 作 进 加
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动铣 削等 多 任务 加工 和线 切 割 ， 时可 提 供 完 整 的 同 制 造 建模 功 能 ， 括 ２ ２ ５ ３ 包 Ｄ、 ． Ｄ、 Ｄ线 框 ， 面 和 实 曲
体 建模 。Ｇ ｂ ｓ ＡＭ 软 件 ２ ０ ｉｂ Ｃ ０ ９版 的 数 据转 换 功 能
可 以访 问 广 泛 的 国 内 和 行 业 标 准 的 Ｃ Ｄ 数 据 格 Ａ
手工编程和GibbsCAM软件编程在复合加工中的应用
手工编程和GibbsCAM软件编程在复合加工中的应用李贺【摘要】根据目前复合加工技术现状,举例讲解手工宏程序编制方式和GibbsCAM 软件编程方式的应用.其中软件编程极大地简化了编程难度,提高了制造效率.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】3页(P89-91)【关键词】手工宏程序编程;GibbsCAM软件编程;复合加工【作者】李贺【作者单位】贵州航天电器股份有限公司,贵州,贵阳,550009【正文语种】中文【中图分类】TP391在零件的复合加工中,手工编程仍普遍存在,对于比较复杂的零件,手工编程则需应用宏程序来进行。
但随着社会的进步,软件业的发展,更多的零件加工开始加入软件编程。
现就第3届全国数控大赛的数控车床实操实体(如图1所示)的非圆弧曲面加工来介绍传统手工宏程序编程与应用CAM软件进行新型编程的方法。
图1 第3届全国数控大赛数控车实体装配图由图1可知本题涉及到轴、套、盘3类零件,几何形状包括非圆弧曲面、V 形槽、锥度、直槽等。
本文着重分析对非圆弧曲面加工的2种方法即传统手工宏程序编程和应用CAM软件新型编程。
1 传统加工法的宏程序编程法宏程序在数控加工编程中是最困难的一种编程方法,它涉及到C语言、加工工艺及实操经验等,是劳动和智慧的结晶。
之所以称它为传统,是因为宏程序不借助任何辅助CAM软件,直接手工编制出宏程序将零件加工到尺寸要求。
图2为零件加工特征尺寸。
图2 零件加工特征尺寸1.1 双曲线特征编程宏程序为:G0X100.0Z1.0;(快速定位到待加工点,对刀时加工双曲线的35°外圆尖刀以双曲线右端 X值为 63.886处对Z向为零点)在加工中,根据工艺的安排顺序宏程序有2种用法:1)用35°或55°外圆车刀直接加工后,用 G73或G71调用宏程序;2)用外切槽刀对双曲线进行粗加工,粗加工时要先切槽,再用外圆刀走R14.5 mm的始末2点圆弧,最后用宏程序加工双曲线。
GibbsCAM软件编程在车铣复合加工中的应用
GibbsCAM软件编程在车铣复合加工中的应用本文从GibbsCAM编程软件在车铣复合加工中心上的应用出发，分析了GibbsCAM软件的一些功能和实际生产中的应用技巧。
GibbsCAM是Cimatron公司的一款面向工件加工的CAM软件，为车铣复合领域提供CAM 加工方案，它除了车铣复合之外，还支持2轴到5轴的铣削、车削、联动铣削多任务加工和线切割，最大特点是界面简洁，易学易用，操作模式和我们的工艺习惯非常一致。
双主轴双刀塔车铣复合加工中心属于高精密数控机床，车铣复合加工中心具有车削、铣削、钻削、镗削、拉削（插槽）等各种功能，有X、Y、Z、C和E轴5个轴，其中E轴也就是主副轴对接时副轴到主轴装夹工件时使用的轴，利用CAM软件可以进行任意多轴联动，实现对各种复杂工件曲面的加工，并利用主、副轴的同步E轴对接切断，做到了工序集中的原则。
车铣复合加工中心具有上下2个刀塔，每个刀塔可以装12把刀，总共可装24把。
双刀架的结构没置，使得加工效率大大提高，有效地利用CAM软件使2个刀架相互配合，单位时间里同时对2个工件加工，并且对主轴、副轴以及各个轴上的XY、YZ等平面的同步加工，缩短了加工时间。
配合机床的各轴联动和E轴对接，只需1道工序便可完成对各种复杂工件的加工成型，做到了1次装夹完成全部加工，工件加工报废率减小了80%以上，并且减少了原始加工中的制作工装夹具的辅助时间，生产效率提高了30%。
由于减化了工艺流程，避免了重复装夹的误差，从而提高了产品的质量，在大批量的产品加工中，此类设备的优势在于生产效率和稳定的产品质量，在小批量的产品加工中，体现出设备的灵活性和超高的产品质量。
实践发现，在车铣复合加工中，众多车铣功能都需要CAM软件环境作支持，因此对于一台高端的车铣设备来说，CAM 软件是必不可少的工具之一。
1 GibbsCAM界面功能简述图1是GibbsCAM的界面；1～12标明了GibbsCAM的初级界面，然而在初级界面之下，还有更多的子选项与子功能，因篇幅关系，本文着重介绍以下几条功能：点击图片查看大图图1 GibbsCAM的界面(1)工艺列表是用来定义刀具路径和产生操作的。
手工编程和GibbsCAM软件编程在复合加工中的应用
手工编程和GibbsCAM软件编程在复合加工中的应用--摘自《新技术新工艺》2010/1贵州航天电器股份有限公司 李贺摘 要：根据目前复合加工中技术现状，举例讲解应用手工宏程序编制方式和GibbsCAM软件编程方式。
手工编程应用广泛，而软件编程则极大的简化编程难度，提高制造效率。
关键词：手工宏程序编程；GibbsCAM软件编程；复合加工在零件加工尤其是复合加工中，目前手工编程方式依旧普遍存在。
针对比较复杂的零件，手工编程主要是应用宏程序的方式来进行。
谈到宏程序我们就应该关注历届全国数控大赛。
全国数控大赛由劳动和社会保障部、教育部、国防科学技术委员会、中华全国总工会、中国机械工业联合会联合举办，堪称数控奥林匹克，大赛试题引领着数控应用的高端技术。
第三届全国数控大赛已经于2008年10月在大连圆满结束，但大赛中的很多东西还值得我们学习探讨。
图1是大赛数车实操实体装配图：图1 第3届全国数控大赛数控车实体装配图由图一可知本题涉及到了轴、套、盘三类零件，几何形状涉及到了非圆弧曲面、V形槽、锥度、直槽等等，这里就不一一列举。
本文着重分析针对非圆弧曲面的传统手工宏程序编程和应用CAM软件进行的新型编程方法。
1.传统加工法（宏程序编程法）在这里大家可能会觉得奇怪，宏程序编程怎么会叫传统呢，同行人都知道宏程序在数控加工编程中是最困难的一种编程方法，因为它涉及到了C语言知识、加工工艺知识、实操经验等，可以说它是一种劳动密集型和智慧密集型的结晶。
但这里我还是称它为传统，因为宏程序是你不借助任何辅助CAM软件，直接手工编制出宏程序就可以将零件加工到尺寸要求。
图二为零件加工特征尺寸。
图2 零件加工特征尺寸1.1 双曲线特征编程宏程序为：G0X100.0 Z1.0;（快速定位到待加工点，对刀时加工双曲线的35度外圆尖刀以双曲线右端X值为63.886处对Z向为零点）G1X63.886F0.1;#101=12.075;（定义曲线方程的Z值）N100#102=-9*SQRT[1+#101*#101/56.25]+49;（定义曲线方程的X值）#103=#101-12.075;（定义加工中工件坐标系的Z值变化）#104=#102*2.0;（定义加工中工件坐标系的X值变化）G1X#104Z#103F0.1;（通过走直线的方式来逼近非圆弧曲线）#101=#101-0.1;（加工时Z向步距为0.1）IF[#101GE-12.075]GOTO100;（如果没有加工到双曲线的Z终点12.075处，就跳转到N100处，继续加工，直到加工完毕为止）G1X100.0Z1.0;（退刀）G0X200.0Z100.0;（回安全点）M1;（程序单段停止）我这里所编的宏程序在现实加工中根据工艺的安排顺序有两种用法：1）用35度或55度外圆车刀直接加工，可以直接用G73或G71调用宏程序；2）不用G71或G73调用，直接用宏程序加工，但这样必须在用宏程序加工之前，用外切槽刀对双曲线进行粗加工，粗加工时可以先切槽，在用外圆刀走R14.5的始末两点圆弧，最后用宏程序加工双曲线。
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2． 1
GibbsCAM 编程加工应用
CAM 软件背景 作为一名数控加工工艺与编程的工作人员 ， 程序
编制的好坏直接影响着最终零件的形位尺寸及表面粗 糙度， 编制的程序体现了加工工艺的优化与否 ， 直接影 响着数控机床的有效利用率。各种编程软件只是 1 种 工具， 具体的加工工艺安排、 加工参数的设定及刀具的 选择必须人为地去操作设定。随着现代社会的飞速发 展， 各种 CAD / CAM 软件的不断出现， 很大程度上提高 了当前的制造业水平。笔者也曾接触过其他一些编程 Delcam 的 PM、 MasterCAM、 Cimatron 软件， 比 如 UG、 E7． 0 及国产的 CAXA 制造工程师等软件， 可以说各类 像 3 － Axis Mill CAM 已经接 软件有着各自的优缺点， 近于成熟阶段。目前随着多轴联动机床的不断涌现， 很多多轴联动编程软件在市场上也不断更新亮相 。但 对于车铣复合类编程软件相对较少 。然而任何软件都 必须要针对不同的机床进行机床后置处理的二次开 发， 因为软件原带的后置乃是一个通用后置 ， 并不能用 于所有机床。目前国内许多 CAD / CAM 软件用户对软 件的应用只停留在 CAD 模块上， 对 CAM 模块的应用 效率不高， 其中 1 个非常关键的原因就是没有配备专 用的后置处理器， 或只配备了通用后置处理器而没有 根据数控机床特点进行必要的二次开发 ， 由此生成的 代码还需人工做大量的修改， 严重影响了 CAM 模块的 应用效果。 2． 2 CAM 软件期望效果 近几年来， 我国数控机床技术有了显著发展 ， 数控 机床的数量 （ 包括从国外进口的数控机床 ） 在不断的 上升。但我国企业目前数控设备的利用率普遍偏低 ， 数控设备利用率约 20% ～ 30% （ 工业发达国家达 60%
“ 0” ， V27000002. 6 （ 驱动就绪 ） 为“1 ” ， 此时其他轴可 立存在的。当电动机编码器线被取掉后， 那么其拓扑 NCK 就产生 201482 报 以运动。 结构就不全， 它就要告知 NCK， 笔者认为， 这可能与 sl 系统固有的拓扑结构有 关， 我们在调试 sl 系统机床时， 不能像老 802D 那样， 相同配置的机床可以直接灌入试车数据 ， 而是每台都 需要进行拓扑结构识别， 而且每个功能部件都必须连 接就位， 然后再灌入试车数据才行。 这个拓扑结构是 1 个现场通过识别形成的， 是 1 个独立存在的部分。 就相同配置的机床而言， 每个都是区别于其他机床独 警， 同时 PLC － NC 界面的 V27000003. 0 （ NCK 报警有 ， 效） 为“1 ” 此 时 只 有 通 过 拓 扑 结 构 内 部 的 P105 为 “ 0” ， 不激活不全的拓扑结构， 这时 NCK 也就不会产 生报警了。 （ 编辑 李 静）
பைடு நூலகம்
图 1 是 GibbsCAM 的 界 面； 1 ～ 12 标 明 了 GibbsCAM 的初级界面， 然而在初级界面之下， 还有更 ， ， 多的子选项与子功能 因篇幅关系 本文着重介绍以下 几条功能： （ 1 ） 工艺列表 是用来定义刀具路径和产生操作
的。1 个工艺项目有刀具列表中的单一刀具和加工面 板中的 1 个加工策略 2 个要素。当这 2 个要素被拖拽 1 个工艺动作产生。 安全平 在同 1 个工艺项目中时， 面值、 切削深度、 进给率、 主轴转速、 加工刀具始末路径 及其他项目都在工艺对话框中定义 。一般需要选择待 然后对工艺对话框中 加工的几何图素或实体曲面等， 的项目进行定义， 定义结束后在加工面板下按下进行 按钮产生工序操作， 也就是刀具路径， 当刀具路径生 1 个或多个操作将产生在操作列表下， 成， 一旦操作已 经产生， 工艺项目可以删除， 因为结果已经产生并且存 储在操作列表中。 （ 2 ） 加工面板 列出了该软件的所有加工策略， 比如粗加工、 精加工、 车铣钻孔、 车螺纹、 公用操作 （ 主 副轴之间的对接同步 操 作 ） 、 曲 面 加 工、 螺纹铣削等 等。这些加工策略几乎涵盖了机械加工行业的所有加 工动作。
Applications of GibbsCAM programming on turn － mill complex machining
LI He （ Guizhou Space Appliance Co． ，Ltd． ，Guiyang 550009 ，CHN ） Abstract： In this paper， based on the applications of GibbsCAM programming on turn － mill complex machining， some functions and application techniques in practical production of GibbsCAM programming were analyzed． Keywords： GibbsCAM Programming； Complex Machining； CNC Machining Process and CNC Programming GibbsCAM 是 Cimatron 公司的一款面向工件加工 的 CAM 软件， 为车铣复合领域提供 CAM 加工方案， 它 除了车铣复合之外， 还支持 2 轴到 5 轴的铣削、 车削、 联动铣削多任务加工和线切割， 最大特点是界面简洁， 易学易用， 操作模式和我们的工艺习惯非常一致。 双 主轴双刀塔车铣复合加工中心属于高精密数控机床 ， 车铣复合加工中心具有车削、 铣削、 钻削、 镗削、 拉削 （ 插槽） 等各种功能， Y、 Z、 C 和 E 轴 5 个轴， 有 X、 其中 E 轴也就是主副轴对接时副轴到主轴装夹工件时使用 利用 CAM 软件可以进行任意多轴联动， 实现对 的轴， 各种复杂工件曲面的加工， 并利用主、 副轴的同步 E 轴对接切断， 做到了工序集中的原则。 车铣复合加工 中心具有上下 2 个刀塔， 每个刀塔可以装 12 把刀， 总 共可装 24 把。双刀架的结构设置， 使得加工效率大大 提高， 有效地利用 CAM 软件使 2 个刀架相互配合， 单 2 ， 、 位时间里同时对 个工件加工 并且对主轴 副轴以及 YZ 等平面的同步加工， 各个轴上的 XY、 缩短了加工时 只需 1 道工序 间。配合机床的各轴联动和 E 轴对接， 便可完成对各种复杂工件的加工成型 ， 做到了 1 次装 夹完成全部加工， 工件加工报废率减小了 80% 以上， 并且减少了原始加工中的制作工装夹具的辅助时间 ， 生产效率提高了 30% 。由于减化了工艺流程， 避免了 重复装夹的误差， 从而提高了产品的质量， 在大批量的 此类设备的优势在于生产效率和稳定的 产品加工中， 产品质量， 在小批量的产品加工中， 体现出设备的灵活 性和超高的产品质量。实践发现， 在车铣复合加工中， 众多车铣功能都需要 CAM 软件环境作支持， 因此对于 CAM 软件是必不可少的工 一台高端的车铣设备来说 ，
表1
工序号 1 2 3 工序内容 平端面、 车外圆、 铣三条螺旋槽、 钻 插槽、 铣孔内全部面等 镗孔、 铣曲面等（ 上图左侧） 铣曲面及与水平面成 50． 29° 平面 等（ 上图右侧） 设备 车铣复合机床 3 轴铣床、 CAM 软件 3 轴铣床、 CAM 软件
（ 或 1 个工作地点 ） 对 1 个 （ 或同时对几个 ） 工件所连 续完成的那部分工艺过程。 也就是说原始加工方法 中， 需要用 3 台机床， 至少要装夹 3 次。这种加工方法 严重影响加工效率和生产成本， 严重影响工件加工精 2 台铣床对它 度和各种形位公差（ 同轴度、 对称度等） ， 加工时都必须做工装夹具， 然而执行工序 1 中的车外 圆时由于机床的轴向误差会在外圆柱面上产生圆跳 这给后道工序 2 中的工装夹具制造带来了不少麻 动， 烦。而且通常都要做好几套夹具， 针对不同的圆柱面 ， 1 使用不同的夹具 每加工完 个工件都要花一段时间 去更换夹具， 这些弊端给生产带来了不可估量的损失 。 自从公司新购进 1 款 GibbsCAM 软件后， 使得加 工 过 程 可 以 采 用 另 外 1 种 工 艺 安 排 进 行 加 工。 GibbsCAM 编程加工法只需 1 道工序， 减少了辅助加工 加工效率提高了 30% ， 见表 2 。 时间，
因为现在大多数企业生产车间都是串行的生产模式 ， 如图 2 所示， 这种生产模式从看到图纸一直到工件开 始加工都是由工人一人完成， 中间的所有动作都是链 条式的， 只有做完了一步才能接着做下一步 ， 属于分步 进行的。
假如我们利用 1 款适 合于 本 企 业 产 品 零 件 的 CAM 软件， 加之一些生产 政策 调 整， 我们可以利用 如图 3 所示的并行生产模 式，这种生产模式把 1 个 工件从图纸到成型的各个过程分布式但同步进行 ， 机 床还在加工其他工件时， 下一个待加工工件的程序和 刀具列表已经输出， 装刀工人可以开始准备刀具， 校车 工可以识别程序准备校车。所有辅助加工过程都是在 单位时间里就做了比第一种生产模式更多 同时进行， 的事情， 这种生产模式可以很大程度地提高机床利用 效率， 让机床只在安装刀具时停止运行。 然而该种生 产模式需要 1 个相对较好的 CAM 软件。笔者认为， 目 因 前我们并不能完全脱离手工编程进行计算机编程 ， 。 为无论多完美的软件总有某些功能的欠缺 再加之现 在的产品逐渐向多品种小批量模式转化 ， 不同的零件 特征部位就需要不同的加工策略， 任何一款软件不可 能做到覆盖所有机械加工类别， 所以仍要以计算机编 手工编程为辅， 来提高 1 个机加车间的生产效 程为主， 率。 2． 3 GibbsCAM 典型工件编程举例 CAM 软件只是 1 个工具， 任何工件的加工都离不 开工艺的指导， 但是工艺的确定， 也必须有一款完美的 CAM 软件为之辅助， 1 台好的设计师更需要对工件加 工工艺有较强的认知， 这样设计出的产品才能保证具 有完美的加工流畅性。合理确定数控加工工艺对实现 优质、 高效、 经济的数控加工具有极为重要的作用 。其 内容包括选择合适的机床、 刀具、 夹具、 走刀路线及切 削用量等， 只有选择合适的工艺参数及切削策略才能 获得理想的加工效果。 2． 3． 1 典型工件实例 某工件实体图如图 4 所示。该工件的原始加工方 法分为 3 道工序， 见表 1 。 1 道 工 序 是 指1 个 （ 或1 组 ） 工 人 ， 在1 台 机 床 上