計算機輔助制造CAM軟件在數控加工中的應用

計算機輔助制造CAM軟件在數控加工中的應用

隨著科學技術的不斷進步，計算機輔助制造(CAM)軟件在數控加工中得到越來越廣泛的應用。數控加工中，CAM軟件的性能將直接影響零件的加工作業、加工質量和生產效率，因此CAM軟件的選擇是數控加工中的一項非常重要的工作，要慎重進行。

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當是根據需求選用適宜軟件。一般情況下，首先結合企業現有產品及產品的發展方向，明確數控加工現階段要解決什么問題，結合未來的發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，看其如何解決以上問題，能否滿足生產需求。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控加工代碼的要求等等的基礎上，對比現有不同軟件的性能特點，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

系統的數據輸入接口

在對一個零件進行數控編程前，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，可直接進行零件造型設計，設計完成后再進行工藝設計，直至數控編程。但在大部分情況下，造型設計工程師和加工設計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軟件完成的設計結果，這就要求CAM軟件的數據輸入接口應該能夠正確讀取多種常用CAM軟件的輸出數據。

大多數CAM軟件能提供多種格式的數據輸入接口，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“的數據格式不同，支持的程度也有所差異，因此最好選用幾個有代表性的零件，對CAM軟件支持的數據格式做實驗，檢查其是否能正確讀取數據信息。

二、加工支持的走刀方式及其他工藝適應性

加工質量與CAM軟件對加工工藝的支持密切相關，比如走刀方式跟加工表面質量就有很大的關系。銑削加工中，單純的直線往復走刀行切，在加工平面輪廓時表面質量還可以，但是加工曲面齒廓、則需要沿輪廓線進行環形走刀行切才可以達到較高的表面質量。因此對于不同零件或同一個零件的不同部位，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，刀桿的干涉檢查，甚至是加工過程的模擬仿真表現形式等輔助功能。

后置處理

后置處理是數控加工中的一個重要環節，主要任務是把CAM軟件前置處理生成的刀軌和工參信息文件，轉換成特定機床控制器可接受的特定格式的數控代碼文件——NC程序。
刀軌文件不能直接驅動機床，因為不同機床控制對程序格式和指令都有不同要求。不同機床，即使加工相同，代碼及格式也不盡相同。只有結合特定機床要求的格式，生成該機床能夠識別的NC程序，才能驅動機床，這就要求CAM軟件能夠提供多種不同機床的后置處理，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，需要將得到的數控代碼傳輸到數控機床引導機床進行加工，過去常采用RS232接口進行數據傳輸，需要專門的軟件支持，現在許多CAM軟件本身就具有該數據傳輸功能。