齊齊哈爾鐵路車輛集團公司冷工藝部（161002）金正哲張英斌面體加工中心，其數(shù)控系統(tǒng)為FANUC18M，可控軸數(shù)為四軸，聯(lián)動軸數(shù)為三軸。同時該機床還配備了雷尼紹（RENISHAW）公司的TRACE-CUT22計算機掃描仿形加工系統(tǒng)，可實現(xiàn)對三維實體模型掃描后的計算機輔助自動編程。
在數(shù)控加工中，通常使用與機床數(shù)控系統(tǒng)相配套的代碼編程方式進行手工編程，包括采用宏編程技術實現(xiàn)對一般簡單三維曲面的編程加工。但后者往往計算復雜，且易于出錯?，F(xiàn)今比較流行的CAD/CAM軟件中，如：PRO/ENGINEER、UG、I-DEAS、MASTERCAM等，該類CAD/CAM系統(tǒng)造型功能強大，且都具備數(shù)控加工后處理模塊，針對不同的數(shù)控系統(tǒng)的設置，可實現(xiàn)計算機輔助數(shù)控加工程序代碼的自動編程。但該類軟件一般價格昂貴，且系統(tǒng)的應用及維護都比較復雜。TRACE-CUT22系統(tǒng)略有別于前面所述的CAD/CAM系統(tǒng)，它不能直接在計算機中利用實體造型的方法構建和編輯加工模型，而依賴于對實際工件的樣板模型掃描后來采集曲面型值點來構建加工模型。然而，作為一個相對開放的系統(tǒng)，它同時留有與其他多種CAD系統(tǒng)的接口，可以方便地進行多種格式圖形文件交換輸人與輸出，這樣，利用CAD系統(tǒng)的建模和編輯功能，可以在一定程度上提高TRACE-CUT22系統(tǒng)的適用性。
本文僅以一實例對AutoCAD在TRACE-CUT22系統(tǒng)中的應用做一探討。
上述四種建庫方法各有特點，適用于不同的場合。歸納起來是兩種手段：①利用UG/OPEN進行圖形庫的專用程序開發(fā)。②利用UG系統(tǒng)提供的建立在圖形參數(shù)化技術和數(shù)據(jù)技術上的參數(shù)化圖庫管理工具，建立起參數(shù)化圖庫。
工程繪圖，且具有一定的三維造型功能，能夠實現(xiàn)model）、實體模型（solidmodel）的造型。其中，線框模型僅包含邊的信息，而沒有面和體的信息，因此無法生成數(shù)控加工刀具軌跡。表面模型則包含了線和面的信息，并適合構造復雜的曲面立體模型，因而可以處理有關曲面的各種計算，如生成數(shù)控刀具的運動軌跡等，這一點在TRACECUT22中的應用尤為重要。而實體模型則涵蓋了線、面、體的全部信息，這里不再贅述。
對AutoCAD系統(tǒng)生成的曲面進行逐點掃描后轉換為本系統(tǒng)的模型文件，因而其構建模型及后處理加工的精度直接受限于CAD系統(tǒng)。這樣，在CAD建模過程中，曲面網(wǎng)紋密度控制變量surftabl、surftab2的設置應在綜合考慮了加工用刀具尺寸、加工精度、機床設置等多方面要求的基礎上計算后設置。
下面以我分廠承制的一吊鉤燜型模數(shù)控加工為例，介紹應用過程及參數(shù)計算方法。該模具型腔圖如：在造型過程中，將該曲面型腔劃分由七個曲面片連接而成，其中曲面片1及曲面片7由回轉曲面（revsurf）構建，其余由邊界曲面（edgesurf）構建。如：如前所述，在曲面造型過程中，參數(shù)surftabl、surftab2及造型方法將直接影響到產(chǎn)品加工的精度，故應作如下的計算設置：表面精度的控制。48.在加工中，表面粗糙度和尺寸精度由刀尖半徑和走刀量共同影響，如。
粗糙度的理論值可按下式計算：在幅值it及表面粗糙度a之間雖無直接的數(shù)學關系，但一般可按下表對照：這里有必要介紹一下TRACECUT22生成刀具軌跡的走向問題：上，刀具將首先在surftabl方向上選擇**條曲面擬合曲線，沿SUrftab2方向逐個網(wǎng)格頂點走刀，SUrftab2的值將決定擬合曲面的網(wǎng)格頂點數(shù)，并且依次向下循環(huán)。因此，曲面網(wǎng)紋密度控制變量surftabl及surftab2與加工刀具半徑、表面粗糖度理論值的關系如下：surftab2的值可根據(jù)曲面變形量適當確定，并可通過VMM22仿真加工模擬后進行調整。但需要注意的是，當surftabl與surftab2值的加大將增加曲面的計算及再生時間。順便指出，在曲面造型過程中，利用AutoLISP、VB、VC等編程語言可方便地進行曲面的造型。
TRACECUT22系統(tǒng)將以AutoCAD中坐標系WCS確定為工件坐標系，因此，在CAD與TRACECUT22進行數(shù)據(jù)交換前需及時將WCS調整設定在適當?shù)奈恢枚鳛閿?shù)控加工的工件坐標系位置。'在AutoCAD中，造型結束后，為與TRACE-CUT進行數(shù)據(jù)交換，應將模型文件以ASC圖形轉換文件（DXF）格式保存，DXF文件是標準的ASC文本文件，它可以通過TRACECUT22的格式轉換功能轉化為曲面三維數(shù)據(jù)點文件――SUD文件、SUP文件。這時需確認掃描該曲面的探頭直徑。
在生成機床數(shù)控加工程序之前，對AutoCAD曲面模型的加工，還需在TRACECUT22中作進一步的設置，一般分為如下幾步：設置機床必要參數(shù)包括：設置工件坐標系（G54~G59）、程序號、凈空平面、凈空距離、安全位置等。
選擇刀具包括：定義程序中的刀具號、直徑、刀具長度及半徑補償號、主軸轉速、進給速率等。需注意的是。加工用球頭銑刀的直徑必須與采集數(shù)據(jù)所用的測頭直徑相同，即在轉換文件格式時所確認的測頭直徑。
定義加工必須選擇三維加工中的仿形加工。
可以在VMM22中仿真演示加工路徑，檢干涉。如有干涉，可適當調節(jié)surftabl、surftab2的方向進行調整，也可利用TRACECUT22中的參數(shù)輔助調整。
在掃描加工中，利用CAD造型輔助建模，可以省卻掃描前所需真實樣板模型的制造，不僅提篼了經(jīng)濟效益，同時提篼了待加工產(chǎn)品的精度。
