計(jì)算機(jī)輔助制造CAM軟件在數(shù)控加工中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助制造CAM軟件在數(shù)控加工中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)軟件在數(shù)控加工中得到越來越廣泛的應(yīng)用。數(shù)控加工中，CAM軟件的性能將直接影響零件的加工作業(yè)、加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，因此CAM軟件的選擇是數(shù)控加工中的一項(xiàng)非常重要的工作，要慎重進(jìn)行。

常見的CAM軟件較多，如Pro/ENGINEER(Pro/E), Uni-graphics(UG), MasterCAM等等。選用這些軟件要遵循的基本原則應(yīng)當(dāng)是根據(jù)需求選用適宜軟件。一般情況下，首先結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)品及產(chǎn)品的發(fā)展方向，明確數(shù)控加工現(xiàn)階段要解決什么問題，結(jié)合未來的發(fā)展將要遇到并需解決什么問題，然后分析所選CAM軟件功能特點(diǎn)，看其如何解決以上問題，能否滿足生產(chǎn)需求。具體來說，要在深入分析零件的特征、加工的工藝決策、生成的刀具軌跡信息文件，以及對后置處理生成的數(shù)控加工代碼的要求等等的基礎(chǔ)上，對比現(xiàn)有不同軟件的性能特點(diǎn)，選擇最合適的CAM軟件。

一、CAM軟件基本功能分析

CAM軟件最基本的功能是前置處理和后置處理功能。

前置處理

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入接口

在對一個(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。許多CAM軟件自身具備CAM造型系統(tǒng)，可直接進(jìn)行零件造型設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成后再進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，直至數(shù)控編程。但在大部分情況下，造型設(shè)計(jì)工程師和加工設(shè)計(jì)工程師采用的可能是不同的CAM軟件，需要CAM軟件可以讀取其他CAM軟件完成的設(shè)計(jì)結(jié)果，這就要求CAM軟件的數(shù)據(jù)輸入接口應(yīng)該能夠正確讀取多種常用CAM軟件的輸出數(shù)據(jù)。

大多數(shù)CAM軟件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，有的還具有針對一些著名的CAM軟件如Pro/E,UG,CAYIA的專門接口。但不同的CAM軟件所“專長“的數(shù)據(jù)格式不同，支持的程度也有所差異，因此最好選用幾個(gè)有代表性的零件，對CAM軟件支持的數(shù)據(jù)格式做實(shí)驗(yàn)，檢查其是否能正確讀取數(shù)據(jù)信息。

二、加工支持的走刀方式及其他工藝適應(yīng)性

加工質(zhì)量與CAM軟件對加工工藝的支持密切相關(guān)，比如走刀方式跟加工表面質(zhì)量就有很大的關(guān)系。銑削加工中，單純的直線往復(fù)走刀行切，在加工平面輪廓時(shí)表面質(zhì)量還可以，但是加工曲面齒廓、則需要沿輪廓線進(jìn)行環(huán)形走刀行切才可以達(dá)到較高的表面質(zhì)量。因此對于不同零件或同一個(gè)零件的不同部位，不同輪廓形狀處，需要不同的走刀方式。除了走刀方式之外，還要注意到軟件是否提供過切保護(hù)，刀桿的干涉檢查，甚至是加工過程的模擬仿真表現(xiàn)形式等輔助功能。

后置處理

后置處理是數(shù)控加工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是把CAM軟件前置處理生成的刀軌和工參信息文件，轉(zhuǎn)換成特定機(jī)床控制器可接受的特定格式的數(shù)控代碼文件——NC程序。
刀軌文件不能直接驅(qū)動機(jī)床，因?yàn)椴煌瑱C(jī)床控制對程序格式和指令都有不同要求。不同機(jī)床，即使加工相同，代碼及格式也不盡相同。只有結(jié)合特定機(jī)床要求的格式，生成該機(jī)床能夠識別的NC程序，才能驅(qū)動機(jī)床，這就要求CAM軟件能夠提供多種不同機(jī)床的后置處理，要有用戶化后置處理功能，以便用戶能直接編輯、修改已有的后處理文件。

后置處理后，需要將得到的數(shù)控代碼傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床引導(dǎo)機(jī)床進(jìn)行加工，過去常采用RS232接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，需要專門的軟件支持，現(xiàn)在許多CAM軟件本身就具有該數(shù)據(jù)傳輸功能。