數控加工普遍存在著準備時間長、程序調整時間長、加工效率不高、切削參數選擇不合理等現象，大多依靠技術人員和工人的經驗，難以精確計算。數控機床進給量、切削速度等工藝參數均有安全系數過大等共性問題。

　　要生產高端系列產品的航天電器，其零件質量可靠性更是依賴于高精密車銑復合的多軸多任務加工模式的設備，并且涉及到多種金屬材料。要提高機床利用率及零件加工生產進度，讓所有精密設備實現計算機編程，減少停機編程時間，就需要配套的軟件。換言之，沒有軟件就無法完全發揮機床的功效。

1 GibbsCAM簡介

　　Gibbs公司是全球先進CAD／CAM技術方面的領導者，能在保持易學易用和生產率的同時提高產品質量。“Powerfully Simple，Simply Powerful”是Gibbs公司的經營宗旨和目標。GibbsCAM軟件產品線支持2軸到5軸銑削、車削、車銑復合、聯動銑削等多任務加工和線切割，同時可提供完整的制造建模功能，包括2D、2．5D、3D線框，曲面和實體建模。GibbsCAM軟件2009版的數據轉換功能可以訪問廣泛的國內和行業標準的CAD數據格式，其支持范圍擴展到Parasolid v19．1、SolidWorks 2008、ACIS v18．0、Autodesk Inventor 2009、CAT—IA v5 r18、Granite 5．0、Pro／En gineer Wildfire v4．01和uGs／NX5等等。目前更是和許多全球居于領導地位的數控機床商、加工刀具制造商合作進行捆綁銷售，包括GE Fanue、Infimatic、Siemens、Doosan lnfraeore、Haas、Index、MAG Fadal、Mazak、Mitsubishi、Mori Seiki和Tornos等等。

　　基于上述一系列優勢，貴州航天電器股份有限公司在調研了眾多CAM軟件后，于2009年選購了GibbsCAM用于雙主軸雙刀塔的多任務加工機床程序。

2 多任務加工中GibbsCAM軟件編程技巧

　　GibbsCAM的多任務車銑復合加工(MTM)模塊可以為任何類型的多任務車銑復合加工機床建立機床仿真。GibbsCAM的機床仿真可以定制仿真客戶精確機床結構，如機床基礎、進給裝置、零件卡盤、刀塔和副主軸以及所有特殊設備，還可以看到刀具加工的精確時間和NC代碼等。使用軟件的繪圖功能能在機床上對刀具進行定義、裝卡和驅動操作．滿足多任務加工對普通刀具、動力刀具和成形刀具等各種刀具的需求。

　　2.1 加工基準位置的確定

　　MTM加工中，根據實際需求選擇機床模型后。首先需確定各個軸的加工原點與機床零點之問的位置。如圖1所示，上方的Z表示預設的毛坯尺寸(±表示的是相對于編程原點的位置關系)，下方的Z表示的是機床零點至夾頭的距離(左Z)以及編程原點至夾頭(或卡盤)端面的距離(右Z)，如果設置不當將有撞機的危險。所以必須嚴格計算好各值．確保加工基準位置符合實際加工需求。

圖1 加工基準位置的設置

　　2.2 刀具編號的確定

　　編程過程中，安排刀具時需注意刀具在刀塔上的位置及其偏置號。例如，生成的程序刀具的形式為T0101，前面的01表示的是刀具在刀塔上的位置編號，后面的01表示該刀具對應的偏置號。即刀具補償時對應刀具的編號。此外，刀具在哪個刀塔上，是通過TG1、TG2或TG3等來選擇。圖2中的刀具編號設置表示加工中使用的是1號刀塔的01號刀具．刀具補償也為01。只有正確地設置了各刀具的位置及其在設備中的對應偏置位置，才能在試加工中快速正確地對各刀具的偏置量進行有效的設置，以短期機床調試時間。特別需要注意切削方向的選擇。若未能正確地選擇切削方向，生成的路徑將是從反方向進行。GibbsCAM自帶的仿真系統可以模擬出程序加工的軌跡。多任務加工系統的程序編制完成后，都必須對所編的工序進行模擬仿真，以便及時發現各刀具的位置及其加工路徑是否符合實際機床加工需求。

圖2刀具編號的設置

　　2.3 相似結構的復制加工

　　對于圓周上相同的輪廓(如圓周均布孔、腔體等)，可采用圖3所示的旋轉銑削復制功能進行。選擇旋轉銑削時對應的是均布的輪廓，如N個輪廓在圓周均布，復制的次數為(N-1)次，角度C為360°／N。圖3表示的是4個圓周均布的銑削加工，若當前輪廓不是加工位置，即零件的待加工輪廓相對于已選取輪廓存在一定的角度要求，則圖3中應取消旋轉銑削的選項，改為選取位置。此時，后面的角度為激活狀態，輸入需要旋轉的角度值，再進行相應的復制。所生成的程序即可滿足實際需求，大大減少手工編程時找基準點、偏置x值等繁瑣的計算過程。

圖3均布輪痹加工的設置

　　2.4 同步處理

　　同步處理是MTM(多主軸多刀塔的多任務加工數控機床)加工的關鍵。GibbsCAM多任務車銑復合加工(MTM)同步管理器對每個刀塔進行單獨操作，按照時間表一個接一個地顯示每個刀塔的路徑或流程。可以從一個刀塔轉移到另一個刀塔進行操作。或者在每個流程內進行刀塔轉移。在程序中添加一致的同步代碼，顯示同步操作以及那些需要其他刀塔完成后再繼續進行的操作。

2.5 適用工具

　　要實時應用菜單文件提供的功能，特別是附加功能，如多軸車床的“同步車削”和“MTM增加G代碼”、模擬TMS中的“輸入VNC～轉換刀具路徑”以及“報告書”等功能。對于已經編制的加工路徑和程序．需要對其進行優化，出具加工準備報告等，某些功能可能在操作工序中無法找到，而應用這些附加功能就可以巧妙地解決問題。

3 結語

　　軟件編程的現場實踐證明．GibbsCAM可有效地提高多軸多刀塔的多任務加工機床的生產效率，提高機床利用率及零件生產進度，軟件的同步處理實現了工序的優化。在加工條件允許的前提下，機床的2個(或3個)刀架同時處于工作狀態，有效縮短了加工時間，從而達到高效加工。總之，GibbsCAM在多任務機床中的應用挖掘了多任務數控加工設備的潛能．使機床的性能得到了更大的發揮。