计算机辅助制造CAM软件在数控加工中的应用

    随着科学技术的不断进步，计算机辅助制造(CAM)软件在数控加工中得到越来越广泛的应用。数控加工中，CAM软件的性能将直接影响零件的加工作业、加工质量和生产效率，因此CAM软件的选择是数控加工中的一项非常重要的工作，要慎重进行。

    常见的CAM软件较多，如Pro/ENGINEER(Pro/E), Uni-graphics(UG), MasterCAM等等。选用这些软件要遵循的基本原则应当是根据需求选用适宜软件。一般情况下，首先结合企业现有产品及产品的发展方向，明确数控加工现阶段要解决什么问题，结合未来的发展将要遇到并需解决什么问题，然后分析所选CAM软件功能特点，看其如何解决以上问题，能否满足生产需求。具体来说，要在深入分析零件的特征、加工的工艺决策、生成的刀具轨迹信息文件，以及对后置处理生成的数控加工代码的要求等等的基础上，对比现有不同软件的性能特点，选择最合适的CAM软件。

    一、CAM软件基本功能分析

    CAM软件最基本的功能是前置处理和后置处理功能。

    前置处理

    系统的数据输入接口

    在对一个零件进行数控编程前，必须首先获得零件的模型信息。许多CAM软件自身具备CAM造型系统，可直接进行零件造型设计，设计完成后再进行工艺设计，直至数控编程。但在大部分情况下，造型设计工程师和加工设计工程师采用的可能是不同的CAM软件，需要CAM软件可以读取其他CAM软件完成的设计结果，这就要求CAM软件的数据输入接口应该能够正确读取多种常用CAM软件的输出数据。

    大多数CAM软件能提供多种格式的数据输入接口，比如IGES,DXF,STL,SAT等通用接口，有的还具有针对一些著名的CAM软件如Pro/E,UG,CAYIA的专门接口。但不同的CAM软件所“专长“的数据格式不同，支持的程度也有所差异，因此最好选用几个有代表性的零件，对CAM软件支持的数据格式做实验，检查其是否能正确读取数据信息。

    二、加工支持的走刀方式及其他工艺适应性

    加工质量与CAM软件对加工工艺的支持密切相关，比如走刀方式跟加工表面质量就有很大的关系。铣削加工中，单纯的直线往复走刀行切，在加工平面轮廓时表面质量还可以，但是加工曲面齿廓、则需要沿轮廓线进行环形走刀行切才可以达到较高的表面质量。因此对于不同零件或同一个零件的不同部位，不同轮廓形状处，需要不同的走刀方式。除了走刀方式之外，还要注意到软件是否提供过切保护，刀杆的干涉检查，甚至是加工过程的模拟仿真表现形式等辅助功能。

    后置处理

    后置处理是数控加工中的一个重要环节，主要任务是把CAM软件前置处理生成的刀轨和工参信息文件，转换成特定机床控制器可接受的特定格式的数控代码文件——NC程序。

    刀轨文件不能直接驱动机床，因为不同机床控制对程序格式和指令都有不同要求。不同机床，即使加工相同，代码及格式也不尽相同。只有结合特定机床要求的格式，生成该机床能够识别的NC程序，才能驱动机床，这就要求CAM软件能够提供多种不同机床的后置处理，要有用户化后置处理功能，以便用户能直接编辑、修改已有的后处理文件。

    后置处理后，需要将得到的数控代码传输到数控机床引导机床进行加工，过去常采用RS232接口进行数据传输，需要专门的软件支持，现在许多CAM软件本身就具有该数据传输功能。

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