FeatureCAM是世界最大的CAM軟件公司英國Delcam公司旗下著名的特征自動識別CAM系統(tǒng)，是基于特征、基于知識、第一個使用自動特征識別AFR技術的全功能CAM軟件，同時具有強大的交互式特征識別IFR功能，支持2~5軸加工中心、車銑復合加工、車削加工及線切割編程。

紡織機械中有一種機械叫高速氣流紡，引入的是德國現代技術。其中有一關鍵零件是傳動凸輪。高速氣流紡的傳動凸輪類型采用了雙螺旋線，而我公司之前一直采用單螺旋線凸輪，國內又沒有加工經驗可供參考。更重要的是，由于該凸輪的工作速度高達8000轉/分，對傳動的準確性、可靠性和噪音的要求都非常高。可以說，能否攻克該凸輪的加工難關，是整個技術引進的關鍵環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)的加工方法是使用笛卡爾坐標進行點對點計算，數據密集工作量大，且容易出錯;曲線曲面不光滑、容積誤差較大，制造周期長。

這一次，我們嘗試用FeatureCAM編程，利用我公司現有設備，克服傳統(tǒng)制造的缺陷，制造出精確的高速凸輪。從而使CAD/CAM技術真正應用到凸輪設計和制造中，既提高了凸輪設計的效率和加工精度，又縮短了制造周期。特別是在設計和制造形狀結構復雜化零件或曲面或模具時，CAD/CAM技術更顯示其它軟件無法比擬的強大功能和效率。

高速氣流紡傳動凸輪設計、建模、編程思路：

●分析凸輪的加工工藝——需要構建凸輪曲線;

●凸輪工件材料——圓柱凸輪材料為QT550耐磨耐高溫鑄鐵;

●使用設備：必須有四軸功能四聯(lián)動加工中心的設備。刀具選用桿銑刀(平頭端銑刀);

●創(chuàng)建凸輪曲線——采用FeatureCAM軟件自帶的凸輪曲線構造功能智能化創(chuàng)建凸輪的關鍵曲線;

●使用FeatureCAM四軸加工模塊進行沿凸輪曲線自動生成銑槽加工刀具路徑;

●使用FeatureCAM機床仿真模塊仿真加工路徑，進行驗證;

●在四聯(lián)動加工中心加工凸輪;

在設計凸輪曲線時考慮到凸輪是高速運動去帶動高速引紗及紡紗，其凸輪的曲線要求特別光滑才能達到高速的效果。因此在設計的結構上點與拐點之間，加速上升時的軌跡必須保證凹槽光潔暢通。

一、生成凸輪曲線步驟：

建立纏繞曲線，選擇Y軸纏繞，設計完工的曲線(見下圖)

二、生成刀具路徑步驟：

工藝分析過程：加工時要選項為CW方向，也就是順時針去加工，曲線拐點為每0.25度勻速度上升至180度;然后返回起始原點。第二條平移中心Y軸-40mm繼續(xù)加工，分出粗加工和精加工，控制拐點尺寸精度和倒曲線邊角。

選擇刀具￠20桿銑刀進行粗加工，FeatureCAM自動計算出精加工留出的余量，主軸轉速1800r/min;進刀采用螺旋下刀方式，速度為100mm/min，而進入正常加工時進給速度為150——200mm/min.

在選擇刀具￠20桿銑刀進行精加工，FertureCAM軟件附帶功率負載表可以參考。主軸轉速2000r/min，進刀采用螺旋下刀方式速度為200mm/min，而進入正常加工時進給速度200——250mm/min.

使用四軸聯(lián)動加工中心，操縱系統(tǒng)為西門子840C，NC主格式為MPF格式;計算機進行模擬仿真加工，計算出實際的加工工時，修改不必要的多余加工路徑。

三、刀具路徑動態(tài)三維實體切削仿真結果：

四、在FeatureCAM中把刀具路徑進行機床模擬仿真驗證：

在數控加工過程中為了驗證程序的正確性，過去多采用木?；蛩芰夏＿M行試切加工，此種方法效率低又浪費材料。用數控仿真方法來檢驗是近幾年發(fā)展起來的新技術，它具有降低制造成本、縮短設計制造周期、快速直觀、省時省力的優(yōu)點，它使操作者通過圖形顯示預先檢測誤差，進行刀具的干涉和碰撞檢查。

快速生成機床G代碼：

結束語：

應用CAD/CAM技術對圓柱凸輪進行制造設計與數控加工自動編程，大大提高了設計效率與凸輪的精度，克服了傳統(tǒng)方法、人為因素浪費人力、物力、財力且要多次修改等缺點所帶來的風險，縮短了設計制造的周期，提高了凸輪的質量。