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cyqdesign

2007-11-18 22:55

CAM軟件的應(yīng)用現(xiàn)狀及選型方法

本文結(jié)合CAM軟件的主要功能，主要從前置處理、后置處理以及綜合性能等三方面說(shuō)明如何選擇高性能的CAM系統(tǒng)。

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得許多制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)模式向單件小批量多品種化方向發(fā)展，企業(yè)的產(chǎn)品型號(hào)更新?lián)Q代速度日益加快。目前，通過(guò)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和制造加工等不同環(huán)節(jié)應(yīng)用先進(jìn)的軟件產(chǎn)品，并通過(guò)建立先進(jìn)的信息化管理平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)集成化與規(guī)范化管理以及科學(xué)化地經(jīng)營(yíng)決策，已經(jīng)成為了當(dāng)今企業(yè)解決面臨的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)而達(dá)到國(guó)際水平競(jìng)爭(zhēng)能力的主要手段。但是，我國(guó)許多的制造業(yè)企業(yè)現(xiàn)狀中所存在的手工重復(fù)性的大量工藝設(shè)計(jì)、手工編程等落后的工作模式依然還很嚴(yán)重，并由此造成的效率低下、管理混亂、生存能力薄弱、現(xiàn)代化技術(shù)掌握不夠、先進(jìn)設(shè)備應(yīng)用不合理、設(shè)備使用不飽滿等棘手問(wèn)題。這些問(wèn)題已經(jīng)成為許多企業(yè)在投入大量資金進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)改造后，達(dá)不到預(yù)期效果的根本“瓶頸”。所以，CAM軟件的應(yīng)用和普及就顯得的越來(lái)越迫切。

   沒(méi)有需求就不會(huì)有投資，但很多投資人在選擇購(gòu)買商品時(shí)并不一定將自己當(dāng)前需求放在首位，這是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題。企業(yè)購(gòu)置CAM系統(tǒng)也可能會(huì)這樣，選擇CAM系統(tǒng)會(huì)受很多不重要的因素的干擾，特別是軟件供應(yīng)商的宣傳或誘導(dǎo)，從而使自己的實(shí)際需求模糊，最終選購(gòu)了與自己的需求不匹配的系統(tǒng)。所以，購(gòu)置CAM軟件前一定在明確自己的需求，主要是企業(yè)將要解決現(xiàn)階段所遇到的什么問(wèn)題？結(jié)合企業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向，將解決將來(lái)會(huì)遇到的什么問(wèn)題？從解決問(wèn)題的角度確定CAM的實(shí)施規(guī)模和功能要求，不受其他非需求因素的影響。比如銑削加工，目前大多數(shù)企業(yè)的加工工藝要求只涉及到三軸聯(lián)動(dòng)，四軸聯(lián)動(dòng)的加工方法一般只是將來(lái)的需求。并且有些四軸聯(lián)動(dòng)的問(wèn)題，也可以用三軸聯(lián)動(dòng)很好的解決。至于五軸聯(lián)動(dòng)，在現(xiàn)階段一般都很少有需求。因此，在選擇CAM軟件方面，企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自己實(shí)際的需求，選擇最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的軟件系統(tǒng)，沒(méi)有必要過(guò)分追求支持五軸五聯(lián)動(dòng)編程的高級(jí)CAM軟件功能，購(gòu)買超前消費(fèi)的軟件系統(tǒng)。

   目前CAM軟件系統(tǒng)在功能實(shí)現(xiàn)上一般都分為兩個(gè)步驟：首先根據(jù)所加工零件的結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合工藝決策（包括刀具選擇、進(jìn)給量等工藝參數(shù)的決定），生成描述加工過(guò)程的刀具軌跡信息文件，這一過(guò)程被稱為前置處理，然后是根據(jù)刀軌跡信息及特定機(jī)床的性能參數(shù)要求和該機(jī)床所配置的數(shù)控系統(tǒng)的特性要求生成針對(duì)該數(shù)控設(shè)備的數(shù)控加工代碼，這一過(guò)程為后置處理。結(jié)合CAM軟件的主要功能，主要從前置處理、后置處理以及綜合性能等三方面說(shuō)明如何選擇高性能的CAM系統(tǒng)。

1．前置處理方面

（1）考慮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入接口

在對(duì)一個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控編程前，必須首先獲得零件的模型信息。有一些CAD/CAM一體的軟件，自身具備三維造型系統(tǒng)，可直接在其造型系統(tǒng)上進(jìn)行零件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成后再進(jìn)行數(shù)控編程。但在大部分時(shí)候，產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師和加工程序設(shè)計(jì)工程師不在一個(gè)技術(shù)部門工作，采用的可能是不同的軟件系統(tǒng)，這就需要CAM軟件系統(tǒng)可以讀取CAD軟件系統(tǒng)完成的設(shè)計(jì)結(jié)果，并在設(shè)計(jì)結(jié)果的零件模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行特征分析及數(shù)控編程。也就是CAM軟件的數(shù)據(jù)輸入接口應(yīng)該能夠正確讀取各類CAD系統(tǒng)的模型文件，特別是用戶正在使用的CAD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果。大多數(shù)的CAM軟件都能提供多種格式的數(shù)據(jù)輸入接口，比如IGES、DXF、STL、SAT等通用接口，有的還針對(duì)一些著名的CAD軟件如Pro/E、UGII、CATIA等專門接口。但不同的CAM軟件所“專長(zhǎng)”的數(shù)據(jù)格式不同，支持的程度也有所差異，這就需要作進(jìn)一步的詳細(xì)了解。有些CAM軟件對(duì)通用CAD三維模型所謂的支持只是自己做的一些數(shù)據(jù)格式的后臺(tái)轉(zhuǎn)換，會(huì)產(chǎn)生一些模型特征的丟失。而有些CAM軟件是購(gòu)買了一些通用CAD的模型數(shù)據(jù)，能夠直接讀取三維模型，而不需要后臺(tái)的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而保證了模型數(shù)據(jù)的完整和模型特征的不丟失。

（2）加工支持的走刀方式以及其他一些工藝適應(yīng)性
機(jī)械加工，加工工藝支持非常重要。比如走刀形式跟加工出來(lái)的表面質(zhì)量有很大的關(guān)系。銑削加工，單純的往復(fù)走刀行切，對(duì)于平面輪廓加工的質(zhì)量還可以，但是對(duì)于曲面輪廓，需要沿輪廓線進(jìn)行環(huán)形走刀行切才可以達(dá)到較高的表面加工質(zhì)量，而且對(duì)于同一個(gè)零件，可能在不同的部位需要不同的走刀方式。又如，對(duì)于零件兩個(gè)面之間的銜接部分，系統(tǒng)是否提供良好的“清根”編程。除了走刀方式之外，也要注意到軟件是否提供過(guò)切保護(hù)、刀桿的干涉檢查甚至是加工過(guò)程的模擬仿真等輔助功能。

2．后置處理方面
   所謂后置處理，就是根據(jù)前置處理得到的刀具軌跡和工藝參數(shù)信息，結(jié)合特定數(shù)控機(jī)床的性能及其所要求的數(shù)控程序格式，生成該機(jī)所能識(shí)別的數(shù)控加工程序。不同的機(jī)床或加工中心，對(duì)于相同的加工，代碼格式也可能各不相同，這就要求CAM軟件能夠提供不同機(jī)床的后置處理。好的CAM軟件，對(duì)于各類數(shù)控機(jī)床能夠提供開(kāi)放式的后置處理自定義功能。如一些優(yōu)秀的CAM系統(tǒng)，采取問(wèn)答交互的方式，幫助用戶定義特殊的后置處理功能，使普通用戶能非常方便地完成復(fù)雜的后置處理自定義過(guò)程。

3．綜合性能方面