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一、引言
SURFCAM是欧美等国家在制造业领域流行的、适用于各类中小生产规模制造企业的CAD/CAM软件，由美国Surfware软件公司开发，其NC加工模块具有强大的加工和后置处理功能。SURFCAM在2002版新增加了SRM(Step Reduction Milling)智能、优化的粗加工方法，大大缩短了粗加工时间，提高生产效率。
利用SURFCAM 2002设计加工程序的流程如图1所示。 （图片）
图1 设计加工程序流程 本文按上述流程概述了SURFCAM 2002加工程序设计方法。
二、设定加工操作环境
1．读取图形数据
SURFCAM作为一个方便、实用的加工软件，非常重视与其他CAD系统的兼容性，一直到2002版，在这方面做得是很出色的。SURFCAM 2002提供了丰富的数据存取交换格式，如*.cdl、*.fst、*.dxf、*.igs、*.vda等用于和其他软件进行数据交换，对于AutoCAD、Solid Edge和SolidWorks等主流CAD系统生成的模型文件，SURFCAM 2002可以直接读取。
2．打开制造菜单
选NC加工指令，系统弹出对话框，如图2所示。
选择加工模式，即进入相应的加工操作环境。SURFCAM 2002分二轴镗铣加工、三轴镗铣加工、数控车削加工、多轴加工和电火花线切割，本文选择应用较多的三轴数控铣床叙述加工过程，选NC→3 Axis指令。（图片）
图2 加工模式 三、设置加工方法
SURFCAM 2002 三轴加工有12种加工方法：Cut、Project、Z Rough、Plunge Rough、Z Finish、Planar、Contour 3D、Drill、Pilot Hole、Auto Rough、Rest Material和Pencil Cut，较好地满足了加工中的设计需要，各种加工方法在设置步骤上大体相同，操作者应根据工件加工的工艺要求、加工条件等因素选择相应的加工方法。
选NC→3 Axis指令，选择一种加工方法，系统提示选取待加工的曲面，即进入加工参数设置。
四、设置加工参数
在上一项选好加工方法(以Planar加工方式为例)和待加工的曲面后，弹出SURFCAM 3Axis Cut对话框，如图3所示。（图片）
图3 加工参数设置 对话框中包含Tool Information(刀具信息)、Cut Control(切削控制)和3Axis Options(3轴选项)设置。
1． Tool Information(刀具信息)
刀具信息是一项重要的设置参数，它的选择和设置会影响加工效率和加工结果。在进行加工刀具设置时要特别注意，以避免因设置错误而造成实际加工的失败。
在Tool Information(刀具信息)对话框中(图3所示)，可以设置Tool Number(刀具编号)、Tool diameter(刀具直径)、Tip Radius(刀尖圆角)、Length Offset(刀长补偿)、Diameter Offset(刀径补偿)、Work Offset、Tool Material(刀具材料)、Z Gauge Length、Spindle(主轴转速)、Feed Rate(切削速度)、Plunge Rate(下刀速度)等。
SURFCAM 2002在Tool Information中有智能专家系统，能够根据加工材料和所选刀具给出相应的切削速度和下刀速度，操作者也可以根据需要对此进行修改。
2． Cut Control(切削控制)
在设计加工程序时，SURFCAM 2002会根据刀具几何模型及加工参数产生加工刀具的路径参数，加工参数的设置会影响所产生的加工刀具路径参数。因此在设置加工参数时，要根据加工的状况和精度的要求，设置适当的加工参数。
在SURFCAM 3Axis Planar中，点选Cut Control选项，弹出Cut Control对话框，如图4所示。在对话框中对加工所需参数进行相应设置。（图片）
图4 加工参数设置 3.3Axis Options(3轴选项)
在SURFCAM 3Axis Planar中，点选3Axis Options选项，弹出3Axis Options 对话框，3Axis Options中的参数是由其他的参数所确定的，一般不需要特别的设置。
完成各项参数内容的设置后，单击对话框SURFCAM 3Ais Planar菜单中的确定选项完成加工参数设置，退出对话框。如果加工参数不合理，系统会用信息窗给出出错提示。按工具条中Operations Manager(操作管理器)按钮，可随时查看和编辑加工参数。
五、生成刀具路径
1． 绘制刀具路径
系统在屏幕上生成刀具路径，同时在Operations Manager对话框中(见图5)显示刀具路径信息。可在Edit NC菜单中利用Pick(游标点)、Next(下一刀位)和Previous(前一刀位)指令控制刀具的刀位显示。 （图片）
图5 Operations Manager 完成加工刀具路径设计的参数设置后，系统会根据用户的设置参数产生刀具路径，而所产生的大部分刀具路径细节部分均由系统自行设置，其结果未必完全符合期望。因此可以在Edit NC菜单中利用Edit、Insert和Delete功能来编辑、增加或删除任何一个加工程序语句，使其满足设计要求。
2．刀具路径仿真
在Operations Manager对话框中，选Run SURFCAM Verify in Auto Mode指令，屏幕上开始刀具轨迹的仿真加工。
通过刀具轨迹仿真，可以清楚地看到刀具运行的轨迹和材料被切除的过程。如果刀具轨迹不尽合理或出现了干涉，则可以通过Operations Manager重新设置加工参数或重新选择加工方法，直至出现满意的结果。
六、后置处理生成NC文件
在Operations Manager对话框中，在NC Project中选择前面生成程序的文件名，选择一种生成后置处理文件的数控系统格式，点击Post按钮，系统在后台生成所需格式的NC代码文件，如图6所示。（图片）
图6 NC代码 七、结束语
相对于其他大型的功能全面的CAD/CAM软件，SURFCAM 2002的使用则显得快捷、方便，对硬件的要求也不高（PⅡ200MHz，64MB内存以上），能够实现快速编程和完成较为复杂零件的加工。
8/11/2004
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