CAD╱CAM软件介绍.doc

CATIA是法国达索(Dassault)飞机公司开发的产品.CATIA是最早实现曲面造型的软件,它开创了三维设计的新时代,它的出现,首次实现了计算机完整描述产品零件的主要信息,使CAM...*CAD/CAM软件介绍 一、概述 目前计算机自动编程采用图形交互式自动编程，即计算机辅助编程。这种自动编程系统是CAD(计算机辅助设计)与CAM(计算机辅助制造)高度结合的自动编程系统，通常称为CAD/CAM系统，其工作流程如图所示。 自动编程也称为计算机辅助编程(CAM)，即程序编制工作的大部分或全部由计算机完成，如完成坐标值计算、编写零件加工程序单等，有时甚至能帮助进行工艺处理。自动编程编出的程序还可以通过计算机或自动绘图仪进行刀具运动轨迹的图形检查，编程人员可以及时检查程序是否正确，并及时修改。自动编程大大减轻了编程人员的劳动强度，提高效率几十倍乃至上百倍，同时解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。工作表面形状愈复杂，工艺过程愈繁琐，自动编程的优势愈明显。 自动编程的主要类型有：数控语言编程(如APT语言)、图形交互编程(如CAD/CAM软件)、语音式自动编程和实物模型式自动编程。 1．图形交互编程 图形交互编程是以计算机绘图为基础的自动编程方法，需要CAD/CAM自动编程软件支持。这种编程方法的特点是以工件图形为输入方式，并采用人机对话方式，而不需要使用数控语言编制源程序。从加工工件的图形再现、进给轨迹生成、加工过程的动态模拟，直到生成数控加工程序，都是通过屏幕菜单驱动。具有形象直观、高效及容易掌握等优点。 近年来，国内外在微机或工作站上开发的CAD/CAM软件发展很快，得到广泛应用。如美国CNC软件公司的Mastercam、美国UGS公司的UG、我国北航海尔的制造工程师等软件，都是性能较完善的三维CAD造型和数控编程一体化的软件，且具有智能型后置处理环境，可以面向众多的数控机床和大多数数控系统。 2．自动编程的内容与步骤 数控编程是从零件图纸到获得合格的数控加工程序的过程，其任务是计算加工中的刀位点。刀位点一般为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。数控编程的主要内容包括：分析零件图样、确定加工工艺过程、数学处理、编写零件加工程序、输入数控系统、程序检验及首件试切。 如图所示为计算机辅助编程的工作流程。CAM编程是当前最先进的数控加工编程方法，它利用计算机以人机交互图形方式完成零件几何形状计算机化、轨迹生成与加工仿真到数控程序生成全过程，操作过程形象生动，效率高、出错几率低。而且还可以通过软件的数控接口共享已有的CAD设计结果，实现CAD/CAM集成一体化，实现无图纸设计制造。 为适应复杂形状零件的加工、多轴加工、高速加工，一般采用计算机辅助编程，其步骤如下： 步骤1 零件的几何建模 对于基于图纸以及型面特征点测量数据的复杂零件数控编程，其首要环节是建立被加工零件的几何模型。 步骤2 加工方案与加工参数的合理选择 数控加工的效率与质量有赖于加工方案与加工参数的合理选择，其中刀具、刀轴控制方式、走刀路线的进给速度的优化是满足加工要求、机床正常运行和刀具寿命的前提。 步骤3 刀具轨迹生成。 刀具轨迹生成是复杂形状零件数控加工中最重要的内容，能否生成有效的刀具轨迹直接决定了加工的可能性、质量与效率。刀具轨迹生成的首要目标是使所生成有刀具轨迹能满足无干涉、无碰撞、轨迹光滑、切削负荷光滑并满足要求、代码质量高。同时，刀具轨迹生成还应满足能用性好、稳定性好、编程效率高、代码量小等条件。 步骤4 数控加工仿真。 由于零件形状的复杂多变以及加工环境的复杂性，要确保所生成的加工程序不存在任何问题十分困难，其中最主要的是加工过程中 过切与欠切、机床各部件之间的干涉碰撞等。对于高速加工，这些问题常常是致命的。因此，实际加工前采取一定的措施对加工程序进行检验并修正是十分必要的。数控加工仿真通过软件模拟加工环境、刀具路径与材料切除过程来检验并优化加工程序，具有柔性好、成本低、效率高且安全可靠等特点，是提高编程效率与质量的重要措施。 步骤5 后置处理 后置处理是数控加工编程技术的一个重要内容，它将通用前置处理生成的刀位数据转换成适合于具体机床数据的数控加工程序。其技术内容包括机床运动学建模与求解、机床结构误差补偿、机床运动非线性误差校核修正、机床运动的平稳性校核修正、进给速度校核修正及代码转折换等。因此后置处理对于保证加工质量、效率与机床可靠性运行具有重要作用。 采用CAD/CAM（计算机辅助设计制造）的技术已成为整个制造行业当前和将来技术发展的重点。CAD/CAM大大缩短了产品的制造周期，显著地提高产品质量，产生巨大的经济效益。一个完全集成的 CAD/CAM 软件，能辅助工程师从概念设计到功能工程分析到制造的整个产品开