纵切机床，俗称走芯机，是专门针对高精密小直径零件加工的一类机床。该类机床加工效率快，自动化程度高，但因其机床结构复杂、多通道控制编程难度大。目前国内普遍使用手工写代码的方式进行该类机床的编程，但能够胜任该类机床编程技术人员技术要求高，培养周期长，薪资水平高。目前纵切机床行业普遍存在人员编程水平不足以满足产品日益复杂化的编程要求。因此，纵切机床行业使用CAM软件编程是未来主要的工作形式。

目前走芯机行业编程软件使用效率不高，主要存在以下几个问题：

· 纵切机床加工产品大部分结构简单，不存在曲线插补，手工编程可以实现

· 纵切机床结构复杂，目前大部分CAM软件不具备此类机床编程功能

· 能够具备走芯机编程的软件因软件功能或后处理过于单一，无法满足客户多样化的需求

SolidCAM作为CAM软件中的后起之秀，在车铣复合，多通道智能化编程中，具备优秀的软件架构和路径算法，目前已经在车铣复合和纵切机床领域得到大范围的使用。本文主要以下三点探讨SolidCAM软件在纵切机床领域的编程应用。

· SolidCAM可支持目前所有主流的纵切机床编程

· SolidCAM可实现对模块化可拆装挂架的编程

· SolidCAM可解决纵切机床手工编程难点问题

1.SolidCAM可支持目前所有主流的纵切机床编程

纵切机床国际知名品牌主要有，津上（Tsugami），斯大(STAR)，西铁城(CITIZEN)，托纳斯(Tornos)等，国内纵切机床知名品牌主要有今日标准、硕方、建克等，各个品牌的走芯机，在主体结构上差异较小，主要在稳定性及刚性上，国产品牌和进口品牌相比，具有一定的差异。SolidCAM可支持以上所有国内外品牌的纵切机床编程，不限制其结构，不限制其通道数以及不限制其轴数。并且SolidCAM针对纵切机床，都配备完整的全机床运动仿真，通过仿真，可以对刀具的安装，挂架的配置，机床的运动，双通道时间规划进行有效的仿真及验证，使用数字化的孪生方式，实现在计算机上将加工程序及工艺规划，刀具布局，时间预估等有效信息进行提取。将SolidCAM软件编程项目信息应用于企业进行产品报价，车间排产，刀具准备等管理流程。

图1-1为SolidCAM软件中，部分国外品牌纵切机床虚拟仿真。

2.SolidCAM可实现对模块化可拆装挂架的编程

纵切机床相比于其他传统的车铣复合，加工中心来说，有一个典型的区别就是它可以根据产品的需要，灵活的配置机床的挂架，每个挂机都具备一定数量的并且不同方向的动力头刀具以及固定的车刀刀位。传统的编程软件无法针对此类模块化、灵活配置的挂架，在软件的机床运动结构系统中，做出相应的变化。一般可能会针对多种可能，定制多种运动结构的后置处理文件及仿真文件，此方法对客户的使用上又会带来更多的问题，无法在传统的编程软件中快速完成编程作业。

SolidCAM针对模块化的可拆装挂架，提出了独有的方案，SolidCAM在机床架构和后处理中，不对挂架做特殊的限制，而是在刀具库系统中，用户可独自建立所需要的挂架，以及定义相应的车削或者是铣削刀位。在刀具库系统中，挂架的定义还可以配置相应的线性轴及旋转轴属性，针对带B轴的挂架系统，即可使用旋转轴配置，使软件能更贴合实际机床的使用。接下来，以STAR SB20-R type G纵切机床为例，阐述SolidCAM如何自由切换不同的挂架系统。

STAR SB20-R type G是国内使用非常普遍一款纵切机床，其可在X方向铣削刀具挂架OM151组件上，挂载Z向四个双向固定刀位组件OM111以及Z向三个双向动力刀位组件OM155，并且OM155组件具备0度及90度两个方向切换。如下图2-1所示，SolidCAM软件中未安装挂架时机床的刀库的配置、下图2-2所示，安装OM111和OM155双挂架时的配置以及下图2-2所示OM155在0度时的配置

 以上这些不同的挂架配置，可以满足该机床几乎所有的应用场景，通过SolidCAM智能化刀具系统，可避免传统CAM软件无法灵活的根据机床配置自由的切换挂架，从而造成无法有效的选择正确方向的刀具进行编程的问题。

3.SolidCAM可解决纵切机床手工编程难点问题

如前文提到，纵切机床编程目前以手工编程为主，但是随着人力成本提高，人才难寻，加之产品日益复杂，手工编程无法编制样条线插补程序，手工编程越来越不适应企业未来的发展。纵切机床手工编程在面对异型倒角加工，自由曲面加工时，因为其依靠大量的坐标点位插补，才能得到符合图纸要求的加工特征，手工编程完全没有解决此类问题的办法。只有依靠软件算法，自动输出插补点位方可实现。

· SolidCAM异型倒角解决方法

纵切机床在做一些孔或者槽特征时，经常伴随着毛刺残留，影响产品的外观质量，另外由于纵切机床加工零件，批量大，尺寸小，人工单独处理难度大，效率低。对这些特征做相应的倒角加工，可避免毛刺的出现。由于纵切机床多为轴类零件，在一个轴外径、内径以及径向偏心孔上做倒角，手工编程尤其麻烦。针对此类问题，各个纵切机床厂商，开发了一些3D倒角的宏程序，但此类宏程序只能实现标准特征的倒角，无法实现异型特征倒角。

SolidCAM针对倒角有多种策略可实现此类产品的编程需求，譬如缠绕倒角，多轴去毛刺等加工方法。在某客户处，针对阀套零件编程时，其对倒角去毛刺提出了更高的要求，不仅要实现阀套内径处均匀倒角，而且要使用非标刀具完成此类倒角，倒角大小要控制在0.04-0.06之间。

 图3-1

纵切机床，由于刀具位置及数量固定，大多数情况需要一把刀具具备多种加工能里，如图3-1所示。使用SolidCAM软件，定义两个切削点，使用刀具前端，作为立铣刀，进行阀套开槽。完成之后，使用刀具背面的锥度部位反刮，实现底部异型倒角，并将倒角尺寸控制在要求范围之内。

· 纵切机床曲面加工零件

针对曲面特征类纵切机床加工零件，SolidCAM可使用多种策略配合编程。譬如金属骨科植入物，牙科植入物，变距螺杆等产品，都需要使用软件编程方可加工。

纵切机床使用CAM软件编程是当下也是未来的趋势，SolidCAM针对纵切机床结构，具备广泛的包容性，能够支持各种不同结构的机床在SolidCAM中编程，为企业提供一个优秀的虚拟化编程，数字仿真，加工工艺知识库构建的平台。