CAM (Computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)的核心是计算机数值控制(简称数控编程),是通过计算机编程生成机床设备能够读取的NC代码,从而使机床设备运行,更加精确,更加高效,为企业节约大量的成本。CAM软件是具有CAM功能的软件的统称,常见的有CAXA,UG,Hypermill等
CAM概述
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
加工中心现场
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。
数控编程原理
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 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 指令。整个指令的意义是:快速运动到点(70,55),一 刀取2 拨盘上刀补值。
数控编程的方式
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。
CAM软件简介
CAM软件分类及功能概述
国产CAM软件
中望3D:CAD/CAM一体化 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。 CAXA制造工程师 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。
国外CAM软件
Ugnx(UG);Edgecam;Mastercam;Solidcam;Topsolid;Cimatron;Procam(ptc);Powermill(Delcam);Hypermill(openmind);Worknc;Esprit;Gibbscam;surfcam等 1,西门子UGS:UG NX 最新版本:NX8.0。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; 2,英国Planit: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。 3,Procam 多轴车削,冲加工,等离子/激光切割,及电火花加工等。 4,英国达尔康Delcam: Powermill,Featurecam,Partmaker,Artcam Powermill 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。 5,德国Openmind:Hypermill 致力于叶轮叶片的加工模块 6,美国CNC:Mastercam 实现功能:铣切,线切割,车削,实体,浮雕,木雕 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 X4 MU1(X就是10的意思) 7,以色列:Cimtron,GibbsCAM Cimatron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。 8,Solidcam 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 9,美国加州的Surfware公司: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 10,法国Missler Software:Topsolid 很少听到了 11,法国西思科尔Sescoi公司: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。 12,Esprit 很少听说的软件
新一代CAM的基本结构与主要特征预测
CAM的软硬件平台
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、 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。
CAM系统的界面形式
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。
基本特点
CAM技术对生产与管理方式产生积极的影响
新一代的CAM系统将CAM的智能化、自动化、专业化推到一个新的高度,更快地满足现有生产与管理的特定要求,同时新手段的引入也会使管理方式发生相应的变化,使生产过程更规范、更合理。新一代的CAM系统在 络下与CAD系统集成,充分利用了CAD几何信息,又能按专业化分工,合理地安排系统在空间的分布。降低人员的综合性要求,提高了专业化要求,会使操作人员的构成发生相应的变化;同时,由于CAM系统专业化、智能化、自动化水平的提高,将导致机侧编程(Shop Programming)方式的兴起,改变CAM编程与加工人员及现场分离的现象。 经过多年的技术积累,CAM在市场需求、理论基础及外围技术等方面的准备已经成熟,我们有理由相信今后的几年将是CAM技术创新的火热年代。作为应用性终端技术,CAM市场将是群雄并起,多种系统并存的局面,CAM市场永远不会有霸主。今后CAM的发展与走势,只能是由市场需求决定。可以肯定的是,CAM的发展一定是朝着 络化、专业集成化的方向发展,一定是朝着方便、快捷、智能、自动化的方向发展。
CAM的创新方向
CAM作为应用性、实践性极强的专业技术,直接面向数控生产实际。生产实际的需求是所有技术发展与创新的原动力。分析总结当今CAM的应用现状、与生产实际要求间的差距及其原因、新工艺、新技术对CAM的特殊需要以及相关外围技术发展与要求等,有助于更好地了解今后CAM的发展趋势。手机系统以后也会带有CAM功能
CAM的应用现状及与实际需求间的差距
当今CAM应用在生产组织与管理上的问题
CAD/CAPP/CAM需要在信息流上集成一体、无缝连接,但往往忽略了企业在生产组织与管理上要。CAD、CAPP、CAM在应用场合、操作人员、系统功能上按照生产布局合理安排。 络技术的成功应用已经为此奠定了基础。CAM系统及操作人员远离生产现场,致使因不了解现场情况造成不应有的反复,浪费了时间,降低了效率,甚至造成废品。 传统的CAM系统不仅要求操作人员有深厚的工艺知识背景,还需要有很高的CAD应用技巧。一般需1至3个月专门培训入门,1至3年的实践才能成为称职的工作人员。对CAM的应用普及造成了极大的困难,使CAM后备人员严重不足,因而造成人才竞争异常激烈、生产队伍不稳定,产生严重人才管理问题,我国的广大国营企业,情况更加严峻。故企业迫切需要新一代的易学易用、易于普及、高智能化、专业性强的CAM系统。
制造业新技术对CAM的特殊要求
中望3D CAD/CAM下载:中望3D下载:http://www.zwcad.com/product/zw3d2012.html
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