一、前言

　　數字控制技術作為先進制造技術的重要組成部分，已被廣泛應用于當前的加工制造業中，并為機械制造業帶來了革命性變化，同時它也是制造業實現自動化、柔性化以及集成化生產的技術基礎。計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制 造(CAM)和計算機集成制造(CIM)等都是建立在數控技術之上。數控技術不僅是提高產品質量、提高勞動生產率以及縮短產品生產周期的重要手段，也是體現一個國家綜合國力水平的重要標志。因此，作為培養高級應用型人才的各高等院校，紛紛投入大量的財力、物力和人力，加強實踐教學環節的軟硬件建設。我校作為以工科為主的綜合性高等院校，為了培養素質高、綜合能力強且實踐基礎扎實的應用型本科人才，工程訓練中心購入了大量的數控設備作為硬件支撐，同時為了加強實踐方面的理論教學，經多方調研，選擇了功能強大、應用面廣且加工策略豐富的Delcam系列軟件作為CAD/CAM教學工具。該軟件具有模塊豐富、簡單易學以及全程無過切等特點，非常適合目前多數本科院校實踐教學環節時間短、任務重條件下的 教學需要。下面，結合近幾年我校在數控實踐教學中使用該軟件的一些經驗體會， 談談該軟件的一些特點。

　　二、軟件模塊

　　我們購置的Delcam系列軟件主要包括：PowerSHAPE、PowerMILL、FeatureCAM和Exchenge。其中，PowerSHAPE是一套優秀的CAD設計建模軟件，主要功能有線框造型、曲面造型和實體造型等，它與PowerMILL軟件無縫連接。CAM部分包括數控車、數控銑兩個主要模塊，FeatureCAM 主要用于數控車削加工，與其他數控車 CAM軟件相比，FeatureCAM具有世界領先的一鍵自動特征識別技術和交互式特征識別技術，能自動智能識別型腔、凸臺、孔及倒角等加工特征，學生只需按界面順序操作，即可生成NC加工程序，易學、易用且直觀是其最突出特點，非常符合學校教學的要求。PowerMILL主要用于數控銑削加工，是Delcam公司開發的專業化高速銑削加工軟件。該軟件可在計算機上進行毛坯設置、刀具生成、加工參數設定、粗精加工策略生成、與機床加工完全一致的路徑模擬以及NC程序自動生成等特點。同時，在生成刀具路徑過程中，其智能化過切保護、刀柄與工件卡具間的碰撞檢查，以及優化的賽車線計算方法等突出特點，使其成為基于智能的數控編程軟件行業中的領跑者，其獨有的專業化高速加工策略成為高速銑削數控編程軟件的首選之一。

　　目前，應用型本科院校的實踐教學普 遍存在時間緊、環節多且任務重等特點， 而且現在大學生的計算機基礎普遍較好， 采用Delcam系列軟件作為數控實訓CAD/CAM 教學的基本工具，可在有限的時間內比較 好地實現建模、刀具路徑生成、模擬仿真 和NC程序自動生成等系列教學環節，學生 非常容易理解，學習的主動性自覺性普遍得到加強，在我校的實踐教學應用中，很 多學生能在2周的數控實習中自行設計加工 出比較復雜的三維曲面類數控銑零件以及 帶有螺紋、圓角或階梯狀的軸類零件。

　　三、Delcam系列軟件主要功能特點

　　1.易學易用

　　在實踐教學中我們發現，當學生掌握了手工編程基礎后，學習4~6個學時的FeatureCAM軟件，大多數同學都可獨立進行繪圖編程，同學們經過分組討論研究以及老師的簡單指導后都能加工出典型零件。PowerSHAPE和PowerMILL軟件在機械類學生中設置了大約10個學時左右的理論學習時間，同學們就能夠較好地掌握從模型繪制到NC程序生成的整個環節，非常適合在目前時間緊、任務重的條件下，應用型本科的實踐教學情況。在教學實踐中，學生的車銑加工模型，如圖1、圖2所示。

　　2.售后服務、技術支持

　　目前，國內眾多企業和高等院校使用該公司的軟件，如一汽集團、哈飛集團、東風汽車集團、成飛集團、上海大眾、清華大學、上海交通大學、吉林大學以及長春工程學院等，該軟件的市場占有率很高且易于使用，使得學生就業后不用學習新軟件，到工廠后可以直接上崗。Delcam公司的售后服務網點遍布全國，向正版用戶提供24小時響應的技術培訓、咨詢服務以及定制升級等全方位的貼身服務。

　　3.利用PowerMILL軟件對手工編程進行校驗

　　學生手工編寫零件加工程序是數控實踐教學的重要訓練內容之一，也是學生學習自動編程的基礎。作為未來高技能數控技術人才，學生不僅是數控技術的應用者，更應該是數控技術的探索者開發者，因此手工編程的訓練必不可少。但是，針對同一個訓練零件，學生編寫的程序則會多種多樣，在機床上模擬時有些錯誤不易發現，也給老師批改、檢查帶來了很大不便。不但影響了學生的學習興趣，也在一定程度上限制了實際動手能力的訓練，這一難題在PowerMILL中得到了很好的解決：只要將NC代碼輸入該系統，通過加工軌跡校驗模擬，就會直觀地仿真出NC程序的結果。

　　4.利用PowerMILL對三維復雜型面模型自動編程

　　對數控銑削而言，針對復雜型面和模具，利用CAD/CAM技術實現自動編程是先進制造技術的主要內容之一，也是應用型本科數控實踐教學的重要實訓內容。借助Delcam軟件中的PowerSHAPE和PowerMILL 兩個模塊，可以非常好地解決上述問題。PowerSHAPE具有強大的CAD繪圖功能，能夠繪制曲面和實體相結合的復雜三維零件模型，學生也可以根據自己的情況選擇 其他的CAD軟件繪圖，借助Exchenge強大的接口能力，讀入各種CAD模型數據，該接口能與現有許多主流CAD/CAM軟件進行數據交流。

　　PowerSHAPE中尤為突出、同時也是其他CAD軟件沒有的功能，便是坐標系的設定。此功能可以在任何模型中準確地找到上表面中心點、正中心點和角點等位置，并放置坐標系，為模型在PowerMILL中的加工作鋪墊。

　　PowerMILL具有強大的加工功能，其主要特點如下。

　　(1)為用戶提供全面完善的加工策略，協助用戶產生最佳、高效的加工方案。軟件能夠根據模型尺寸自動計算毛坯，提供了偏置區域清除模型、輪廓區域清除模型以及平行區域清除模型等多種粗加工方法，還提供了等高精加工、最佳等高精加工、參考線精加工和三維偏置精加工等十幾種精加工方法，并對模具、復雜型面等模型提供了多種清角加工策略。

　　(2)具有特色的加工模擬仿真功能。 可對計算機生成的刀具路徑和NC程序進行 生動、直觀且準確的模擬仿真加工，進一 步對下刀、切削以及提刀等走刀路線和程序代碼進行驗證。在模擬仿真過程中，可隨時調整模擬速度，以方便觀察某些加工細節，在仿真過程中還可以檢查刀柄、刀具與毛坯的干涉情況，可有效避免加工過程中碰撞的產生。

　　(3)軟件開放性強，后置處理功能強大。后置處理程序能夠匹配市場上各種主流數控系統，如SIEMENS、FANUC和OKUMA 等。開放靈活的后置處理程序，可針對機床所用數控系統的特點、插補方式以及刀具半徑補償情況，生成單獨的機床后置處理程序。應用此程序對軟件生成的刀具路 徑可直接生成NC代碼，此代碼可在記事本、寫字板等常用字處理軟件中進行編輯和閱讀。學生可以通過計算機DNC在線或存儲卡的方式，對編輯好的代碼在車間機床上進行加工，將理論學習與實際加工訓練有機結合起來，不但增強了學生實習的感性認識，也充分鍛煉了學生的綜合實踐能力和團結協作精神。

　　5.FeatureCAM經驗豐富的“知識加工”特點

　　FeatreCAM軟件中建有完善的材料庫、刀具庫和工藝參數庫等數據庫文件， 這些庫文件把幾十年的客戶化經驗都溶入到了軟件的機械加工庫中，用戶也可根據自己的實際需要添加和修改各種庫文件內容，使得數控車削的實際操作教學變得非常直觀。學生們能夠借此機會將專業課中學到的工藝知識與實際加工有機結合起來，普遍反映效果很好，學生們的學習熱情也很高。

　　6.促進指導教師業務水平的提高

　　搞好本科院校的數控實踐教學任務是項系統工程，努力提高教師的業務水平，不斷增強教師的教學、生產和科研能力是其中的重要內容之一。Delcam所有軟件產品都在實際生產環境中經過了嚴格測試，其操作過程完全符合數控加工的工程概念，編程操作的難易程度與零件的復雜情況無關，教師通過一些具有代表性的典型零件的加工，可以在短時間內掌握軟件各個環節的高級應用，以便很好地滿足教 學、科研和加工的實際需要。

　　四、結束語

　　我院自2007年在機械類專業數控實踐教學中開設CAD/CAM課程以來，一直使用Delcam軟件教學，這對高技能、復合型人才的培養和工程應用能力的訓練起到非常重要的作用。

　　近幾年，我校已有上百名在校學生通過了理論與實際操作的雙重考核，取得了勞動和社會保障部頒發的數控車、數控銑CETTIC資格證書，他們中的許多人畢業后工作在制造企業的生產一線，表現出了很強的專業水平和實踐能力，得到了企業的好評。另一方面，我中心以我院的教學改革 為契機、以數控實訓教學基地為平臺，在全院廣泛開展了數控課外學習小組和不定期舉辦數控技能大賽等活動，結合Delcam軟件簡單易學、模塊豐富以及功能強大等特點，在各項活動中積極推廣軟件的使用，充分調動學生學習數控技能的主動性和積極性，并積極鼓勵學生參加省和國家級各種數控技能大賽，且都取得了很好的成果。