]G< Vg5 ':m,)G5& 概述
[!]2djc tr}Loq\y CAM(computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)的核心是
计算机数值控制(简称
数控),是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床。
数控的特征是由编码在
穿孔纸带上的程序指令来控制机床。此后发展了一系列的
数控机床,包括称为"加工中心"的多功能机床,能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置,能连续完成锐、钻、铰、攻丝等多道工序,这些都是通过程序指令控制运作的,只要改变程序指令就可改变加工过程,数控的这种加工灵活性称之为"柔性"。CAM(computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造):利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程。它输入信息是零件的
工艺路线和工序内容,输出信息是刀具加工时的
运动轨迹(刀位文件)和
数控程序。加工程序的编制不但需要相当多的人工,而且容易出错,最早的CAM便是计算机辅助加工零件编程工作。
麻省理工学院于1950年研究开发数控机床的加工零件编程语言APT,它是类似FORTRAN的高级语言。增强了几何定义、刀具运动等语句,应用APT使编写程序变得简单。这种计算机辅助编程是
批处理的。 CAM系统一般具有数据转换和过程自动化两方面的功能。CAM所涉及的范围,包括
计算机数控,计算机辅助过程设计。市面上的
CAM软件有:UG NX、Pro/NC、CATIA、CAD/CAM一体化的中望3D、cimatron、MasterCAM、SurfCAM、SPACE-E、CAMWORKS、
WorkNC、TEBIS、HyperMILL、Powermill、Gibbs CAM、FEATURECAM、topsolid、
solidcam、cimtron、vx、esprit、
gibbscam、Edgecam、Artcam......等等
数控除了在机床应用以外,还广泛地用于其它各种设备的控制,如冲压机、火焰或
等离子弧切割、激光束加工、自动绘图仪、焊接机、装配机、检查机、自动编织机、电脑绣花和服装裁剪等,成为各个相应行业CAM的基础。计算机辅助制造系统是通过计算机分级结构控制和管理制造过程的多方面工作,它的目标是开发一个集成的信息网络来监测一个广阔的相互关联的制造作业范围,并根据一个总体的管理策略控制每项作业。从自动化的角度看,数控机床加工是一个工序自动化的加工过程,加工中心是实现零件部分或全部机械加工过程自动化,计算机直接控制和
柔性制造系统是完成一族零件或不同族零件的自动化加工过程,而计算机辅助制造是计算机进入制造过程这样一个总的概念。一个大规模的计算机辅助制造系统是一个计算机分级结构的网络,它由两级或三级计算机组成,中央计算机控制全局,提供经过处理的信息,主
计算机管理某一方面的工作,并对下属的
计算机工作站或微型计算机发布指令和进行监控,计算机工作站或微型计算机承担单一的工艺控制过程或管理工作。计算机辅助制造系统的组成可以分为硬件和软件两方面:硬件方面有
数控机床、加工中心、输送装置、装卸装置、存储装置、检测装置、计算机等,软件方面有数据库、
计算机辅助工艺过程设计、计算机辅助数控程序编制、计算机辅助工装设计、计算机辅助作业计划编制与调度、计算机辅助
质量控制等。目前为止,计算机辅助制造(CAM,Computer Aided Manufacturing)有狭义和广义的两个概念。CAM的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产
准备活动,它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制订、
资源需求计划的制订等。这是最初CAM系统的狭义概念。到今天,CAM的狭义概念甚至更进一步缩小为NC编程的同义词。CAPP已被作为一个专门的子系统,而工时定额的计算、生产计划的制订、
资源需求计划的制订则划分给MRPⅡ/
ERP系统来完成。CAM的广义概念包括的内容则多得多,除了上述CAM狭义定义所包含的所有内容外,它还包括制造活动中与物流有关的所有过程(加工、装配、检验、存贮、输送)的监视、控制和管理。
数控系统数控系统是机床的控制部分,它根据输入的零件图纸信息、工艺过程和工艺参数,按照人机交互的方式生成
数控加工程序,然后通过电脉冲数,再经
伺服驱动系统带动机床部件作相应的运动。图3-4-2为
数控系统的功能示意图。传统的
数控机床(NC)上,零件的加工信息是存储在数控纸带上的,通过光电阅读机读取数控纸带上的信息,实现机床的加工控制。后来发展到
计算机数控(CNC),功能得到很大的提高,可以将一次加工的所有信息一次性读入计算机内存,从而避免了频繁的启动阅读机。更先进的CNC机床甚至可以去掉光电阅读机,直接在计算机上编程,或者直接接收来自CAPP的信息,实现自动编程。后一种CNC机床是计算机集成制造系统的基础设备。现代CNC系统常具有以下功能:(1) 多坐标轴联动控制;(2) 刀具位置补偿;(3) 系统故障诊断;(4) 在线编程;(5) 加工、编程并行作业;(6) 加工
仿真;(7) 刀具管理和监控;(8) 在线检测。
F,)%?<!I EV@X*| w 折叠 原理 hJ~Uf5Q i|*)I:SHU 5>N2:9We 所谓数控编程是根据来自CAD的零件几何信息和来自CAPP的零件工艺信息自动或在人工干预下生成数控代码的过程。
常用的数控代码有ISO(
国际标准化组织)和EIA(美国
电子工业协会)两种系统。其中ISO代码是七位补偶代码,即第8位为补偶位;而EIA代码是六位补奇码,即第5列为补奇位。补偶和补奇的目的是为了便于检验纸带阅读机的读错信息。一般的数控程序是由
程序字组成,而程序字则是由用英文字母代表的
地址码和地址码后的数字和符号组成。每个程序都代表着一个特殊功能,如G00表示点位控制,G33表示等螺距螺纹切削,M05表示主轴停转等。一般情况下,一条
数控加工指令是若干个
程序字组成的,如:N012G00G49X070Y055T21中的N012表示第12条指令,G00表示点位控制,G49表示
刀补准备功能,X070和Y055表示X和Y的坐标值,T21表示刀具编号指令。整个指令的意义是:快速运动到点(70,55),一号刀取2号拨盘上
刀补值。
H6 HVu | ]R9HyCl&a6 折叠 方式 x-.?HS[ +<3XJ7D ~d*(=G 一般有四种:1) 手工编程; 2) 数控语言编程; 3) CAD/CAM
系统编程; 4) 自动编程。
!.(P~j][ .rqhi 折叠 编辑本段 软件简介 bsA-2*Q+ 4s{~r z]`k#O%%) ktBj|-'> 1、CAD/CAM
一体化软件CAD/CAM
一体化软件有UG、Pro/E、CATIA等。这类软件的特点是优越的
参数化设计、
变量化设计及特征造型
技术与传统的实体和曲面造型功能结合在一起,加工方式完备,计算准确,实用性强,可以从简单的2轴加工到以5轴联动方式来加工极为复杂的工件表面,并可以对
数控加工过程进行自动控制和优化,同时提供了二次开发工具允许用户扩展。2、相对独立的CAM软件相对独立的CAM系统有Edgecam、Mastercam等。这类软件主要通过中性文件从其它CAD系统获取产品几何模型。系统主要有交互工艺参数输入模块、刀具轨迹生成模块、刀具轨迹编辑模块、三维加工动态仿真模块和后置处理模块。3、国内CAM软件国内CAM软件的代表有CAXA制造工程师,中望收购的VX。这些软件价格便宜,主要面向中小企业,符合我国国情和标准,所以受到了广泛的欢迎,赢得了越来越大的市场份额。
_k~KZ;l OL,TFLn4 折叠 编辑本段 功能概述 T\j{Bi5 \J !1{e|p
7 k:F9. j%* dD|OSB7I7 kw%};; 折叠 中望3D:CAD/CAM一体化 e:n<EnT =Bhe'.]QSx d,Yw5$i 国产中望于2010年11月宣布正式收购美国软件VX,推出完全自主知识产权的
中望3D CAD/CAM软件。通过本次收购,成功拥有VX的全部核心技术以及全球范围内的完整知识产权,并且成为全球范围内少数几家能为用户提供CAD/CAM一体化解决方案的厂商之一。目前最新的中望3D2012拥有从车削到2-5轴的CNC加工功能,为客户提供完整高效的解决方案,并且可以让客户根据自身需求灵活选择所需的功能模块。
车削提供了高效的车削功能,界面简洁方便,功能强大,能够处理线框以及实体特征。默认参数自动优化,并自动选择到合适类型的刀具。能够使用点定义待加工的特征,并具备过切检查功能。
2-3轴加工中望3D具备强大的CAM功能:自动钻孔与2、3轴加工策略,自动识别零件中的孔,曲面等特征,并自动选择合适的刀具和加工工序完成整个部件所有加工。生成的刀路安全性更高,能够极大的提高公司的加工效率。2、3轴里面的高速铣加工方式,能够加工任何曲面和实体模型,并且提供适合高速加工机床的流线加工路线。可以保证整个加工的平稳性,并提高零件表面的加工质量。
5轴加工中望3D提供4,5轴联动的加工工序,支持点、线、面、体等各种刀轴控制方式,自动修正加工区域的最佳偏摆角度,并自动连接刀具路径,可以
模拟仿真加工效果,保证整个加工安全和高效。
o{q{!7DH@ ={d>iB yq 折叠 CAXA制造工程师 9V@V6TvW>& "8^
Ch{G- 8hJ%JEzga CAXA,是
北京数码大方科技有限公司(CAXA),北航海尔自主研发的CAD/CAM软件,主要以教育行业为主,并且是
数控大赛指定参赛软件。Computer Aided X Alliance -Always a step Ahead ""X:technology,product,solution and service …"联盟合作的 领先一步的
计算机辅助技术与服务。拥有完全自主知识产权的系列化,CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM软件产品和解决方案。覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域。产品广泛应用于装备制造、
电子电器、汽车、国防军工、航空航天、工程建设、教育等各个行业。
27O|).yKX r@t9Ci=} 折叠 国外CAM [b>Fn%y %r}{hq4 p=GBUII # Ugnx(UG);Edgecam;Mastercam;Solidcam;Topsolid;Cimatron;Procam(ptc);Powermill(Delcam);Hypermill(
openmind);Worknc;Esprit;Gibbscam;surfcam等
6BbGA*%{ +&( Mgbna 折叠 1,西门子UGS:UGNX 5l 2 ? ADP%QTdqFJ J1I ;Jgql( 最新版本:NX10.0。强大的造型能力和
数控编程能力,UG在国内推广比较好,所以应用很广泛。军工领域等高端工程领域运用广泛,高端领域与
catia并驾齐驱;
k_5L4c:" `e|0g"oP 折叠 2,英国Vero iwp{%FF fS [,vPl >dG;w6y' Edgecam(金属加工),Radan(钣金),alphacam(木加工),jobshop(橱柜)第一款基于实体的加工软件,CAD数据无缝集成,适用于任何机床的后置处理,多种加工方法,车铣复合是强项。目前最新版本是2011R2中文,每年推出两个中文版。适用加工范围:铣 切、车 削、线切割。功能介绍:产品加工、模具制造、车削加工、复合加工、车铣复合、
多轴加工、高速加工、实体加工、Edgecam Part Modeler三维实体造型工具。
vV6I0 s!c`= 折叠 3,Procam p&bROuw<T p~^D\jR. >qjq=Ege 多轴车削,冲加工,等离子/激光切割,及电火花加工等。
lpeEpI/gM
(SDr!!V< 折叠 4,英国达尔康Delcam `YLD`(\ :'3XAntZA ;/fF,L{c Powermill,Featurecam,Partmaker,ArtcamPowermill 2-5轴(最新版本10版本); FeatureCAM - 产品加工、车铣复合、线切割; PartMaker - 瑞士型纵切机床、车削中心编程; ArtCAM - 立体艺术浮雕CAD/CAM系统; DentMILL - 牙科专业CAM加工系统。
o` ZQ d,3 : $Y9jR 折叠 5,德国Openmind ?Exv|e 8I8
F/47x m4&h>9. 8 Hypermill致力于叶轮叶片的加工模块
MgOR2,cR q[`]D7W
" 折叠 6,美国CNC +HeTtFo{M M/ni6%x UAFwi%@!-q Mastercam实现功能:铣切,线切割,车削,实体,浮雕,木雕,车铣复合Mastercam模块:design设计,lathe车,mill铣,wire线切割:模块构成:Mastercam 铣削;Mastercam 线切割;Mastercam 车削;Mastercam 木工铣削;Mastercam in Solidworks;Mastercam 三维雕刻;Mastercam实体设计;最新版本:mastercam X7 MU2 SP1
5JCG2jqx0 wrbLDod / 折叠 7,以色列: !QHFg-=7 Hh-+/sO~" )-
viGxJ@ Cimtron,GibbsCAMCimatron模具用户运用广泛。2008年1月并购Gibbscam(原是美国的一家公司)Cimatron公司是为工模具制造商和零部件制造商提供CAD/CAM集成方案的领导者。目前产品线包括CimatronE和GibbsCAM。为型腔模设计、冲压模设计、电极设计、2.5轴到5轴加工、线切割、车、铣、车铣复合、旋转铣削、多任务车铣复合加工、塔式加工系统等提供解决方案。Cimatron集团的子公司和代理商遍及全球40多个国家和地区,在全球范围内为汽车、航天、医药、塑料模、电子及其它行业的客户提供服务和支持。
pP?MWe
Eg cU@SIJ) 折叠 8,Solidcam 6c"0})p Co9QW/'i R)z4n SolidCAM被鉴定为SolidWorks的黄金合作伙伴,它为SolidWorks的一些设计模型提供着完整性、单窗口集成性和协调性的服务,这些模型包括零件、装配还有配置。Solidcam模块:2.5D 铣削,3D 铣削,3+2 轴多面体加工,5轴联动加工,高速加工HSM,- HSM 粗加工,- HSM 精加工,车削和车铣复合,线切割最新版本:Solidcam 2009中文
RHq/JD- 8a="/J 折叠 9,美国加州的Surfware公司 ~\.w^*$#Y P 8>d6;o($ 9:,\gw>F surfcam与solidworks有合作协议,部分设计为surfcam的设计前端,surfcam直接挂在solidworks菜单下
lBhLf@ O-cbX/d 折叠 10,法国MisslerSoftware n'01Hh`0 OCJnjlV% e7(ucE Topsolid很少听到了
qg!|l7e HATA- M 折叠 11,法国西思科尔Sescoi公司 \"^w'ng wX[8A/JPD ZF|+W?0&% Worknc面向模具,WorkNC是Sescoi公司研制开发的面向模具等加工行业的CAM
软件系统。目前,WorkNC被全球80%以上的汽车制造厂商及其供应商认可和采用,同时在航空航天、电子电器、医疗器件等加工行业得到了广泛的应用。在中国,我们拥有上海通用、上海小糸、上海夏普等知名厂商用户,并且得到越来越多客户的认可和青睐。worknc已经于2013年被Vero收购,丰富了Vero旗下产品,代表产品有Edgecam,Radan,Alphacam等等,设计加工领域非常广泛
U,gti,IX^ x2z;6) 折叠 12,Esprit "D'B3; uWK .k9{Yv0 Tekfw 很少听说的软件
&)vC;$vD` H nUYqhZS 折叠 编辑本段 主要特征 ;SaX;!`39+ \X&H;xnC5 (+u39NQV &A)B~"[~ xY U.D+RY 折叠 软硬件平台 dd%h67J2< '+vA\(K 80&.JP. WinTel结构体系因优异的价格性能比、方便的维护、优异的表现、平实的外围软件支持,已经取代UNIX操作系统成为CAD/CAM集成系统的
支持平台。OLE技术及D&M技术的应用将会使系统集成更方便。今后CAM的软件平台无疑将是Windows NT或Windows 2000,硬件平台将是高档PC或NT工作站系列。随着高档NC
控制系统的PC化、网络化及CAM的专业化与智能化的发展,甚至机上编程也可能会有较大的发展。
z$GoaS( P=&o%K,:f 折叠 界面形式 Q7C;1aO _~tEw.fM5 C,NxE5?h 今后将摈弃多层菜单式的界面形式,取而代之的是Windows界面,操作简便,并附有项目管理、工艺管理树结构,为PDM的集成打下基础。
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