發布日期：2022-04-27 點擊率：68 品牌：視明銳_SmartRay
摘要：在線切割教學中引入FeatureCAM 軟件，減輕了軟件教學的難度，提高了教學效率和質量，激發了學生對線切割加工學習的興趣，同時也提高了他們在線切割加工中的實際操作能力。
關鍵詞：Delcam、FeatureCAM；線切割；教學
線切割是電火花加工的一個分支，利用移動的細金屬絲作為電極對工件進行切割加工的一種方法。作為機械制造工程訓練（金工實習）的一個內容，在最大限度地提高學生機床操作能力的基礎上，我們還十分重視學生的軟件編程能力，把編程作為學生實操的一個重要環節。我們在教學中使用的編程是英國Delcam公司的一個產品——FeatureCAM，見圖1。
圖1 FeatureCAM的最新版本,支持多核運算
1 FeatureCAM的特點
FeatureCAM是一款世界領先應用特征自動識別技術AFR的CAM軟件，在同一個界面下完成2～5軸銑削、車削、車銑復合加工和線切割等編程，功能非常強大。因而能夠滿足多種實習教學的需要。更重要的是它的易用性，基于Windows的界面，循序漸進的步操作指南，使得初學者很容易就掌握了這個軟件的使用方法。
2 學習FeatureCAM軟件的目的
由于學生平時的理論課程都是比較枯燥的，特別是機械類的學生，因此如何提高學生的學習興趣，讓他們從乏味的理論和實習中反復加工單調的圖形中解放出來，是教學中所要考慮的一個問題。那么最佳的途徑是什么呢？我想如果能夠讓學生自己編寫圖形和生成加工代碼，并且親自把它從機床中加工出來，這無疑能夠極大地提高同學們的興趣，實踐證明確實也是如此。那么如何讓學生在短短的時間編寫出程序來呢，這也是我們選擇FeatureCAM最主要的目的。
3 FeatureCAM在線切割教學中的應用
3.1循序漸進的步操作指南
使用FeatureCAM線切割模塊進行編程，可以按照步進工具箱的流程來進行,大致可分為以下幾步：開始和建立毛坯；使用直線、圓弧等命令創建幾何體；形成閉合或開放的曲線即加工邊界；生成加工特征；模擬刀具路徑；最后是保存零件文檔和NC代碼。流程如圖2所示。
圖2 FeatureCAM步操作流程
3.2 軟件作圖和CAD圖形的導入
利用軟件自身簡單易用的繪圖功能即可完成繪圖。使用軟件的幾何體構造器可做出常用的直線、圓弧等命令，在助手欄處還會提示命令的使用步驟。結合自動捕捉方式和幾何體屬性的修改，再充分使用旋轉、平移、鏡像、縮放等變換，繪起圖來更加得心應手。
另外軟件還提供導入其他CAD圖形文件的功能，支持上10種的格式（可通過安裝插件來擴展），比如IGS，Solidworks、DWG、DXF等文件，都能很好的輸入進來，這對于擅長其他CAD軟件作圖的學生來說無疑也是另一種不錯的選擇，這樣同時也能夠增強他們使用CAD軟件的。
在實際的教學中，學生使用軟件構圖正是我們教學的重點，由于FeatureCAM繪圖的簡潔性，老師講起來不會覺得很吃力，學生很快也掌握了畫圖的方法。軟件曲線向導功能還提供了好幾種現成曲線的做法，如矩形，齒輪，還有學生們都很喜歡的字形，這些都能夠快速的生成出來。
3.3 隨時隨地的屬性修改功能，使得修改更加方便
一方面可以從零件察看工具箱上查看所有生成的毛坯、曲線和特征特征。另一方面也可以從繪圖區域點擊相應的元素來進行修改。
3.4 生成加工特征和刀具路徑的仿真
提供2軸和4軸的陽模、陰模以及側邊線的加工特征類型。簡單的設置一下，比如切割厚度、加工策略以及切割起點，就能夠生成所需要的刀具路徑。
接著是模擬路徑，提供了中心線、2維或3維等仿真模式（見圖3）。中心線仿真用于快速生成代碼，若需要更加真切地察看圖形的，可選擇3維的方式，輕松點擊即可去除余料，查看切割零件的狀況，便于查找圖形結構設計上的薄弱環節，所見即所得，令學生能夠真真切切的感覺到實際切割下來的效果。仿真結束，加工代碼也生成出來了。
3.5 適應各種機床的后處理和拓展功能
可以根據各種機床的代碼格式，來進行后處理文件的修改，從而適合不同加工機床的需求。軟件還提供插件等拓展功能，增強了軟件的使用功能。
4 結束語
由于FeatureCAM的易用性，使得在教學中軟件的使用不再是難點，從而讓學生在圖形的設計創新上投入更多的時間。各種各樣的圖形，一些標志，跟他們自身相關的、周圍有關的事物，都躍然紙上。以下附一些學生線切割作品(見下面系列圖)。
FeatureCAM三維仿真后的效果圖
圖5 牛年牛設計活動作品
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