金 星,李 宇,魏秀琴,魏立帅,覃大鹏,雷梓兴

(1.柳州铁道职业技术学院，广西 柳州 545616;2.华北电力大学北京昌平校区，北京 102206)

0 引言

自动编程通过软件生成加工程序，可信度高，刀具轨迹准确，而且可以利用软件模拟出每一步的加工效果，故自动编程在加工复杂曲面类零件中具有明显的优势[1-2]，因此被广泛应用于各企业和高职、中职院校的实训中，同时高职和中职院校每年举办的技能竞赛也将零件的自动编程与加工作为比赛的重要环节。

零件的自动编程与加工必须经过三个阶段：①准备阶段，利用三维软件对加工零件进行建模；②编程阶段，主要包括设置毛坯、坐标系、刀具、加工策略等；③加工阶段，主要包括工件装夹、对刀、加工。本文以曲面类工件——游戏手柄为加工对象，通过三维扫描仪扫描游戏手柄点云，采用Geomagic Design X软件三维建模[3]，分析加工工艺，并通过PM2017软件对该工件进行自动编程和后处理。

1 游戏手柄模型

本文采用逆向工程的思路，首先对实物(游戏手柄)进行扫描，经过处理以后得到的点云如图1所示。将点云数据导入Geomagic Design X中，然后进行建模。

图1 游戏手柄点云数据

Geomagic Design X主要是针对逆向建模开发的软件，包括点云处理、领域分割、草图绘制及三维建模等功能。传统3D建模软件都是产品从无到有的过程，这个过程一般需要从点画线，再从线画面，从而设计出3D模型，但是Geomagic Design X是在导入点云数据的基础上创建模型。利用Geomagic Design X设计的游戏手柄三维模型如图2所示。

2 零件的加工工艺分析

根据游戏手柄大小选择毛坯为120 mm×80 mm×35 mm的铝锭，铝的牌号为7075，装夹采用普通的平口钳。……