九乡新闻网鬼泣4特别版第18关攻略:CAM发展趋势
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/07/14 19:08:14
CIMdata每年发行一份NC软件市场评价报告，描述科技发展趋势，经济趋势和在CAD/CAM范畴内具体的产品报价。摘自此报告的以下资料总结了一些很重要的技术开发方面的内容，这些技术的发展影响了当今的CAD/CAM软件。如果贵公司正在考虑CAM性能的升级，可以从这个清单上查找相应资料以评估自身的应用情况，并且可以与潜在的软件供应商讨论这个问题。
应用聚焦
CAM软件从基本步骤（例如画一条线或者创建一个圆角）的使用逐步发展到特定工序的自动化。后面这种方法能更好地满足用户特定类型产品的全部需求。比如注塑模具和冲压模具的加工。而软件向导可以用于工艺，像电极设计或刀具装配的创建。
一个CAM供应商提供一系列的应用功能，包括型芯和型腔的设计，模座的设计，电极设计与加工，以及注塑加工。其它公司则引进了整套应用软件来设计和切削级进模。
设计数据分析
有一些CAM系统提供分析功能用以检查输入的电子模型的形状，以及分析设计数据的可制造能力。软件能识别出重叠表面、凸出表面、扭曲表面、间隙、孔、负拔模斜度以及底部掏槽。有问题的区域就会显示出来，进行进一步的处理。有时候有问题的区域也能被自动修复，通过加压相切以及把尖角进行倒角来完成这种修复。
速度
刀具轨迹产生过程中的速度，与刀具轨迹快速加工的能力，变得越来越重要。如今，大多数产品的功能相当足够，所以加快速度比新特性更显重要。一些使用CAM的公司正在开发一种新的刀具路径发动机，主要是为了获得更多的性能。
软件自动化
随着使用简化和生产力提高的不断需求，更大限度的自动化体现在CAM产品的各个方面，从用户界面到后处理器。软件做得越多，用户所需做得就越少。举例来说，包括智能用户界面；程序设计指导；多步骤命令结合；自动再加工；切削参数、刀具以及刀具路径的自动选择。
混合模型的加工
目前，大多数CAM系统用来加工镶嵌式实体或表面模型。加工镶嵌式模型与直接加工实体或表面相比，是一种更为普遍的技术，它应用于凿槽最小化和提高加工性能。镶嵌式建模和机加工技术的主要优势是它比加工表面的数学计算简单。它允许软件计算刀具路径并且快速显示3D图像。它也允许一个复杂的表面被描述为一个单个的实体。当加工过渡表面和实体时，可以避免漏缺数据或者数据含糊。当在多表面加工过程中穿越各表面时，它也降低了刮削的可能性。
自动特征识别
软件的特征识别能力用来检查一个模型并且为下一工序确定具体特征。一般情况下，自动特征识别用于标准加工形状(例如孔，槽和袋)，而通常也允许用户自定义特征。识别这些特征的功能是“基于知识加工”的组成部分，其中存储了机加工知识，以便软件能够自动使用它。通过快速识别零件模型的几何特征，CAM软件访问已经存储在数据库中的具体加工工艺，以产生适当的NC代码。对于非机加工应用，例如发电成本报价或者创建CMM 检验程序，这种性能也很重要。
收集最佳惯量
这是“基于知识加工”的另一个组成部分。一套以工件材料为基础的机加工规则，几何特征和执行的操作都可以由软件使用者进行定义。然后，这些规则能够自动应用于当前的和将来的机加工任务。由于这个步骤，机加工方法才可以保持连贯一致，工艺变量被减到最小，刀具得到优化，获取到最佳惯量，并且编程时间也大大减少。一个具有这种性能的CAM包提供了图表流程图工具，用来帮助用户创建机加工方案。
nextpage 高速加工支持
高速机加工的软件支持在注塑模具和冲压模具加工中已经司空见惯。目前，大多数冲模／塑模制造厂都采用这种技术。支持这项技术的软件必须提供快速、有效的数据传送，平滑的刀具运动－使各个方向的突跃减到最小，持续的铁屑加载－使切削刀具的寿命最大化，以及对于生产表面高光洁度的无槽零件必需的其它特征。
目前，高速加工主要应用于三轴铣削。而相对很少用于五轴铣削，至少在冲模／塑模的加工中很少使用。但是，一些机床刀具制造商已经开始提供专用于冲模／塑模的高速五轴机床。这时，就要求CAM软件供应商对这些更为复杂的设备的高速加工提供支持。
进给速率的优化
一般情况下，为了取得较高的表面光洁度，同时避免对切削刀具、工件或轴的损伤，高速加工局限于很小的轴向切削深度。进给速率优化软件可以用于获取更好的切削效率，以更高的进给速率实现较大的轴向深度，与此同时保护了刀具、设备及铁屑瞬间增加的极少数部位。可以预料，对于铁屑加载太大的部位，软件能够把这些区域的进给速率调节到更为合理的等级。而后，当铁屑加载允许时，又将设备调回较高的进给速率。
逐步渐少铣削加工
在塑模和冲模的加工过程中经常会遇到复杂的多表面几何形状，当加工这些形状时，这个特征就使Z轴方向的粗铣工艺自动化，并将其优化。这个特征使其从大步骤转为小步骤，从较大的刀具转化为较小的刀具以提高效率。较大的刀具用来实施较大的步骤，去除大量的材料，然后用相同的刀具切削半成品，而不是用较小的刀具进行清理。较小的刀具只用在大刀具无法下刀的区域。大刀具的粗加工步骤可以缩减，以下一个刀具的最大切削深度为基准。
综合核查和后序处理
核查软件和后序处理与刀具轨迹的生成过程结合起来。用户可以通过即时显示的屏幕，观察刀具路径核查和生成过程，因此就能立即看到刀具路径变化产生的影响。此外，后处理器与刀具路径生成模块的集成也被人们普遍使用。
迎接全面自动化
最终，CAM软件将有潜力进行完全自动化运行和实现无人看管，将零件模型转化为程序。通过利用“基于知识加工”的理念，把机加工智能嵌入CAM软件中，这样，软件就能自动选择加工工艺、参数和切削工具，然后自动创建最终程序。
上述软件也能从各个加工厂的专业技术人员那里得到，它们具有升级后的加工智能，能够反映出这些专家偏爱的生产制造方式，他们的技术就展现在将来加工的零件中。
目前国外流行的CAD/CAM软件简介
◆Unigraphics(UG)：UG是UnigraphicsSolutions公司的拳头产品。该公司首次突破传统CAD/CAM模式，为用户提供一个全面的产品建模系统。
◆ SOLIDEDGE: SOLIDEDGE是基于参数和特征实体造型的新一代机械设计CAD系统，它是为设计人员专门开发的，易于理解和操作的实体造型系统。
◆ AutoCAD：AutoCAD是Autodesk公司的主导产品，是当今最流行的二维绘图软件，它在二维绘图领域拥有广泛的用户群。
◆ MDT：MDT是Autodesk公司在PC平台上开发的三维机械CAD系统。MDT为AutoCAD用户向三维升级提供了一个较好的选择。
◆ SolidWorks：SolidWorks是生信国际有限公司推出的基于Windows的机械设计软件。它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。
◆ Cimatron：CimatronCAD/CAM系统是以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM产品，是较早在微机平台上实现三维CAD/CAM全功能的系统。
◆ Pro/Engineer：Pro/Engineer系统是美国参数技术公司(PTC)的产品。PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念。
◆ I-DEAS：I-DEAS是美国SDRC公司开发的CAD/CAM软件。它是全世界制造业用户广泛应用的大型CAD/CAE/CAM软件。
应用聚焦
CAM软件从基本步骤（例如画一条线或者创建一个圆角）的使用逐步发展到特定工序的自动化。后面这种方法能更好地满足用户特定类型产品的全部需求。比如注塑模具和冲压模具的加工。而软件向导可以用于工艺，像电极设计或刀具装配的创建。
一个CAM供应商提供一系列的应用功能，包括型芯和型腔的设计，模座的设计，电极设计与加工，以及注塑加工。其它公司则引进了整套应用软件来设计和切削级进模。
设计数据分析
有一些CAM系统提供分析功能用以检查输入的电子模型的形状，以及分析设计数据的可制造能力。软件能识别出重叠表面、凸出表面、扭曲表面、间隙、孔、负拔模斜度以及底部掏槽。有问题的区域就会显示出来，进行进一步的处理。有时候有问题的区域也能被自动修复，通过加压相切以及把尖角进行倒角来完成这种修复。
速度
刀具轨迹产生过程中的速度，与刀具轨迹快速加工的能力，变得越来越重要。如今，大多数产品的功能相当足够，所以加快速度比新特性更显重要。一些使用CAM的公司正在开发一种新的刀具路径发动机，主要是为了获得更多的性能。
软件自动化
随着使用简化和生产力提高的不断需求，更大限度的自动化体现在CAM产品的各个方面，从用户界面到后处理器。软件做得越多，用户所需做得就越少。举例来说，包括智能用户界面；程序设计指导；多步骤命令结合；自动再加工；切削参数、刀具以及刀具路径的自动选择。
混合模型的加工
目前，大多数CAM系统用来加工镶嵌式实体或表面模型。加工镶嵌式模型与直接加工实体或表面相比，是一种更为普遍的技术，它应用于凿槽最小化和提高加工性能。镶嵌式建模和机加工技术的主要优势是它比加工表面的数学计算简单。它允许软件计算刀具路径并且快速显示3D图像。它也允许一个复杂的表面被描述为一个单个的实体。当加工过渡表面和实体时，可以避免漏缺数据或者数据含糊。当在多表面加工过程中穿越各表面时，它也降低了刮削的可能性。
自动特征识别
软件的特征识别能力用来检查一个模型并且为下一工序确定具体特征。一般情况下，自动特征识别用于标准加工形状(例如孔，槽和袋)，而通常也允许用户自定义特征。识别这些特征的功能是“基于知识加工”的组成部分，其中存储了机加工知识，以便软件能够自动使用它。通过快速识别零件模型的几何特征，CAM软件访问已经存储在数据库中的具体加工工艺，以产生适当的NC代码。对于非机加工应用，例如发电成本报价或者创建CMM 检验程序，这种性能也很重要。
收集最佳惯量
这是“基于知识加工”的另一个组成部分。一套以工件材料为基础的机加工规则，几何特征和执行的操作都可以由软件使用者进行定义。然后，这些规则能够自动应用于当前的和将来的机加工任务。由于这个步骤，机加工方法才可以保持连贯一致，工艺变量被减到最小，刀具得到优化，获取到最佳惯量，并且编程时间也大大减少。一个具有这种性能的CAM包提供了图表流程图工具，用来帮助用户创建机加工方案。
nextpage 高速加工支持
高速机加工的软件支持在注塑模具和冲压模具加工中已经司空见惯。目前，大多数冲模／塑模制造厂都采用这种技术。支持这项技术的软件必须提供快速、有效的数据传送，平滑的刀具运动－使各个方向的突跃减到最小，持续的铁屑加载－使切削刀具的寿命最大化，以及对于生产表面高光洁度的无槽零件必需的其它特征。
目前，高速加工主要应用于三轴铣削。而相对很少用于五轴铣削，至少在冲模／塑模的加工中很少使用。但是，一些机床刀具制造商已经开始提供专用于冲模／塑模的高速五轴机床。这时，就要求CAM软件供应商对这些更为复杂的设备的高速加工提供支持。
进给速率的优化
一般情况下，为了取得较高的表面光洁度，同时避免对切削刀具、工件或轴的损伤，高速加工局限于很小的轴向切削深度。进给速率优化软件可以用于获取更好的切削效率，以更高的进给速率实现较大的轴向深度，与此同时保护了刀具、设备及铁屑瞬间增加的极少数部位。可以预料，对于铁屑加载太大的部位，软件能够把这些区域的进给速率调节到更为合理的等级。而后，当铁屑加载允许时，又将设备调回较高的进给速率。
逐步渐少铣削加工
在塑模和冲模的加工过程中经常会遇到复杂的多表面几何形状，当加工这些形状时，这个特征就使Z轴方向的粗铣工艺自动化，并将其优化。这个特征使其从大步骤转为小步骤，从较大的刀具转化为较小的刀具以提高效率。较大的刀具用来实施较大的步骤，去除大量的材料，然后用相同的刀具切削半成品，而不是用较小的刀具进行清理。较小的刀具只用在大刀具无法下刀的区域。大刀具的粗加工步骤可以缩减，以下一个刀具的最大切削深度为基准。
综合核查和后序处理
核查软件和后序处理与刀具轨迹的生成过程结合起来。用户可以通过即时显示的屏幕，观察刀具路径核查和生成过程，因此就能立即看到刀具路径变化产生的影响。此外，后处理器与刀具路径生成模块的集成也被人们普遍使用。
迎接全面自动化
最终，CAM软件将有潜力进行完全自动化运行和实现无人看管，将零件模型转化为程序。通过利用“基于知识加工”的理念，把机加工智能嵌入CAM软件中，这样，软件就能自动选择加工工艺、参数和切削工具，然后自动创建最终程序。
上述软件也能从各个加工厂的专业技术人员那里得到，它们具有升级后的加工智能，能够反映出这些专家偏爱的生产制造方式，他们的技术就展现在将来加工的零件中。
目前国外流行的CAD/CAM软件简介
◆Unigraphics(UG)：UG是UnigraphicsSolutions公司的拳头产品。该公司首次突破传统CAD/CAM模式，为用户提供一个全面的产品建模系统。
◆ SOLIDEDGE: SOLIDEDGE是基于参数和特征实体造型的新一代机械设计CAD系统，它是为设计人员专门开发的，易于理解和操作的实体造型系统。
◆ AutoCAD：AutoCAD是Autodesk公司的主导产品，是当今最流行的二维绘图软件，它在二维绘图领域拥有广泛的用户群。
◆ MDT：MDT是Autodesk公司在PC平台上开发的三维机械CAD系统。MDT为AutoCAD用户向三维升级提供了一个较好的选择。
◆ SolidWorks：SolidWorks是生信国际有限公司推出的基于Windows的机械设计软件。它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。
◆ Cimatron：CimatronCAD/CAM系统是以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM产品，是较早在微机平台上实现三维CAD/CAM全功能的系统。
◆ Pro/Engineer：Pro/Engineer系统是美国参数技术公司(PTC)的产品。PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念。
◆ I-DEAS：I-DEAS是美国SDRC公司开发的CAD/CAM软件。它是全世界制造业用户广泛应用的大型CAD/CAE/CAM软件。