用于數控加工的CAD/CAM集成系統

傳統的機床加工方式已經難以適應時代的發展，逐漸退出了歷史舞臺。取而代之的是計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術在數控加工領域的廣泛應用，并且隨著技術的不斷改進，CAD/CAM技術更加成熟。基于此，本文將對用于數控加工的CAD/CAM集成系統的相關內容進行研究分析，希望能夠對今后的有關研究提供一定的參考依據。

【關鍵詞】數控加工 CAD/CAM 集成系統

計算機輔助制造技術具有獨立性的特點，使得獨立系統之間無法自動傳遞并轉換信息。數控機床操作起來比較難，并且操作程序較為復雜，復雜工件和單件小批生產的時候編程的工作量比較大。此外，當前我國的編程方式比較落后，導致數控機床的使用率和帶來的效益都比較低，加上機械設計工作的效率和質量對數控加工結果的影響，數控加工的整體效率仍處在低水平階段。所以，實現生產加工過程計算機CAD/CAM的一體化，應用在數控加工過程中具有非常重要的意義。

1 數控加工和CAD/CAM基本內涵分析

隨著數控加工技術應用的領域越來越廣，CAD/CAM集成系統面臨的要求也越來越高，計算機軟件發展的同時也帶動了設計軟件的改進和創新，應用在具體的實踐操作過程中推動的技術的創新，結合生產實際對技術加以改進。

數控技術不只是單一的技術集合，而是由機械加工技術、微電子技術、計算機技術、自動控制技術等多種學科的共同體，雖然興起的時間不長，但是發展的步伐卻相當快，對機電行業具有重大影響?，F階段，我國絕大多數的數控加工過程沒有獨立的計算機輔助制造軟件，受迫于數控技術革新壓力，為了提高生產效率、降低生產生本就一定需要獨立的輔助軟件應用在數控加工過程中，這直接導致了CAD/CAM集成系統的出現和應用。

CAD，其全稱為Computer Aided Design，意思是計算機輔助設計，應用到數控加工過程中具有輔助性效果，使得計算機精確的運算功能、大數據存儲和處理功能、文字處理功能、綜合分析能力等有機結合起來，形成一個設計者思想與計算機處理能力緊密配合的系統，使得設計的進程大大加快。CAM，本意是計算機輔助制造，涵蓋的內容極其廣泛，如刀的路徑規劃、數控程度的編輯等。

2 CAD/CAM集成系統的特征和應用分析

2.1 有效獲取圖形信息

CAD/CAM集成系統進行交叉式作業，結合設計和編程，能夠實現獲取和處理輸入圖形信息的目的。此外，該系統在技術的自動識別功能方面也得到完善，大大提升了系統分析數據的效率。將設計和制造有機結合，跨過了手工設計模塊，整個零件的設計過程都在自動設計環境下完成。自動生成的圖形文件如果應用獨立的數控軟件進行操作，則會使得數控系統獨立于設計過程之外，將圖形的繪制和存檔獨立開來，在進行程序的轉換，冗長繁雜。而CAD/CAM集成系統能夠應用相應的額函數設定對圖形數據庫進行智能選取，系統自覺挖掘文件的同時，簡化了操作過程。

2.2 生成基本加工路線

CAD對實體進行繪制的時候即使要按照一定的次序進行，可是呈現給加工過程去沒有根據設計圖放置的順序進行。如果圖形出現變動的時候，數據庫中難以體現出其間的變化關系。然而，集成系統的應用之后，就不需要考慮順序這一因素，減少了多余的操作程序，使得加工過程得以簡化，大大提高了工作效率。

2.3 對加工要求進行判斷

CAD/CAM集成系統應用到的方法可以有效判斷加工的方向。除此之外，還可以對加工過程進行合理把控。借助系統生成的NC代碼，再現三維仿真圖形，從中得到相應的經驗數據，根據獲取的經驗數據能夠在實際操作過程中預測出誤差。就算可能存在計算不出的情況，技術人員仍然可以返回修改NC的程序，直到滿足加工的要求為止。

2.4 數據傳輸模塊

通過數控系統的通訊接口，制造過程的子系統的數據傳輸模塊將經過數控加工仿真的數控程序傳入機床控制系統，進行實際加工，最終呈現產品實體。

3 CAD/CAM集成系統的發展前景

CAD/CAM集成系統是智能化、專家化專家系統的總和，該系統中儲存著大量的信息數據，涉及到生產廠家、工藝藝術等相關方面的知識，數據庫也會不斷更新，使得在進行生產環節后生產出來的產品模型是最新的。專家系統在CAD/CAM中的應用的表現計算機輔助工藝設計中，如果系統沒有在自身的數據信息范圍之內找到符合條件的內容時，就會自動化地選擇一個與所需的零部件相類似的數據，然后完成加工的過程。后期處理過程中，技術人員可以依照自身的實際需求，將未出現的數據選擇性地添加到已有的數據庫當中，以便以后需要的時候省卻尋找相似物這一步驟，簡化了系統操作流程，提高了工作效率。

科學技術是不斷發展的，計算機輔助設計與制造技術以及計算機技術也是不斷進步的。人們對于設計技術和制造技術的需求不再滿足單純的獨立，而是通過將計算機輔助設計技術與制造技術相互結合，集成化應用。尤其是近年來出現的計算機集成制造系統，這種一體化的結合能夠將CAD中設計生成的零件信息自動轉換成CAM所需要的輸入信息，以免信息數據的丟失。并且從實際生產操作來看，將產品設計、制造和加工統籌到一個程序中去，不但減少了不必要的工藝流程，更加提高了生產的效能。

4 結語

科學技術的發展使得數控加工技術也更進一步，這就導致計算機輔助設計技術和制造技術不能夠獨立發展，必須朝著智能化、統一化的方向發展。與此同時，信息化時代背景下，CAD/CAM技術在數控技術中的應用更加具有現實意義。利用網絡的建立，將完整的生產加工流程有效的聯系起來，實現資源共享，降低生產成本，從而提高生產效率?？傊珻AD/CAM集成系統應用到數控加工技術中，能夠充分發揮出其作用，并對現實中的生產管理產生實質性影響。

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作者簡介

王迪（1987-），男，江蘇省徐州市人。大學本科學歷?，F為淮安市高級職業技術學校助理講師。研究方向為數控加工技術、CAD/CAM技術。

作者單位

淮安市高級職業技術學校 江蘇省淮安市223005