隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,使得許多制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)模式向單件小批量多品種化方向發(fā)展,企業(yè)的產(chǎn)品型號更新?lián)Q代速度日益加快。目前,通過在產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計和制造加工等不同環(huán)節(jié)應(yīng)用先進的軟件產(chǎn)品,并通過建立先進的信息化管理平臺來實現(xiàn)集成化與規(guī)范化管理以及科學化地經(jīng)營決策,已經(jīng)成為了當今企業(yè)解決面臨的實際問題進而達到國際水平競爭能力的主要手段。但是,我國許多的制造業(yè)企業(yè)現(xiàn)狀中所存在的手工重復性的大量工藝設(shè)計、手工編程等落后的工作模式依然還很嚴重,并由此造成的效率低下、管理混亂、生存能力薄弱、現(xiàn)代化技術(shù)掌握不夠、先進設(shè)備應(yīng)用不合理、設(shè)備使用不飽滿等棘手問題。這些問題已經(jīng)成為許多企業(yè)在投入大量資金進行工業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)改造后,達不到預(yù)期效果的根本“瓶頸”。所以,CAM軟件的應(yīng)用和普及就顯得的越來越迫切。
沒有需求就不會有投資,但很多投資人在選擇購買商品時并不一定將自己當前需求放在首位,這是一個普遍存在的問題。企業(yè)購置CAM系統(tǒng)也可能會這樣,選擇CAM系統(tǒng)會受很多不重要的因素的干擾,特別是軟件供應(yīng)商的宣傳或誘導,從而使自己的實際需求模糊,最終選購了與自己的需求不匹配的系統(tǒng)。所以,購置CAM軟件前一定在明確自己的需求,主要是企業(yè)將要解決現(xiàn)階段所遇到的什么問題?結(jié)合企業(yè)未來的發(fā)展方向,將解決將來會遇到的什么問題?從解決問題的角度確定CAM的實施規(guī)模和功能要求,不受其他非需求因素的影響。比如銑削加工,目前大多數(shù)企業(yè)的加工工藝要求只涉及到三軸聯(lián)動,四軸聯(lián)動的加工方法一般只是將來的需求。并且有些四軸聯(lián)動的問題,也可以用三軸聯(lián)動很好的解決。至于五軸聯(lián)動,在現(xiàn)階段一般都很少有需求。因此,在選擇CAM軟件方面,企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自己實際的需求,選擇最經(jīng)濟實用的軟件系統(tǒng),沒有必要過分追求支持五軸五聯(lián)動編程的高級CAM軟件功能,購買超前消費的軟件系統(tǒng)。
目前CAM軟件系統(tǒng)在功能實現(xiàn)上一般都分為兩個步驟:首先根據(jù)所加工零件的結(jié)構(gòu)特征,結(jié)合工藝決策(包括刀具選擇、進給量等工藝參數(shù)的決定),生成描述加工過程的刀具軌跡信息文件,這一過程被稱為前置處理,然后是根據(jù)刀軌跡信息及特定機床的性能參數(shù)要求和該機床所配置的數(shù)控系統(tǒng)的特性要求生成針對該數(shù)控設(shè)備的數(shù)控加工代碼,這一過程為后置處理。結(jié)合CAM軟件的主要功能,主要從前置處理、后置處理以及綜合性能等三方面說明如何選擇高性能的CAM系統(tǒng)。
1.前置處理方面
(1)考慮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入接口
在對一個零件進行數(shù)控編程前,必須首先獲得零件的模型信息。有一些CAD/CAM一體的軟件,自身具備三維造型系統(tǒng),可直接在其造型系統(tǒng)上進行零件設(shè)計,設(shè)計完成后再進行數(shù)控編程。但在大部分時候,產(chǎn)品設(shè)計工程師和加工程序設(shè)計工程師不在一個技術(shù)部門工作,采用的可能是不同的軟件系統(tǒng),這就需要CAM軟件系統(tǒng)可以讀取CAD軟件系統(tǒng)完成的設(shè)計結(jié)果,并在設(shè)計結(jié)果的零件模型的基礎(chǔ)上進行特征分析及數(shù)控編程。也就是CAM軟件的數(shù)據(jù)輸入接口應(yīng)該能夠正確讀取各類CAD系統(tǒng)的模型文件,特別是用戶正在使用的CAD系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)果。大多數(shù)的CAM軟件都能提供多種格式的數(shù)據(jù)輸入接口,比如IGES、DXF、STL、SAT等通用接口,有的還針對一些著名的CAD軟件如Pro/E、UGII、CATIA等專門接口。但不同的CAM軟件所“專長”的數(shù)據(jù)格式不同,支持的程度也有所差異,這就需要作進一步的詳細了解。有些CAM軟件對通用CAD三維模型所謂的支持只是自己做的一些數(shù)據(jù)格式的后臺轉(zhuǎn)換,會產(chǎn)生一些模型特征的丟失。而有些CAM軟件是購買了一些通用CAD的模型數(shù)據(jù),能夠直接讀取三維模型,而不需要后臺的轉(zhuǎn)換,進而保證了模型數(shù)據(jù)的完整和模型特征的不丟失。
(2)加工支持的走刀方式以及其他一些工藝適應(yīng)性
機械加工,加工工藝支持非常重要。比如走刀形式跟加工出來的表面質(zhì)量有很大的關(guān)系。銑削加工,單純的往復走刀行切,對于平面輪廓加工的質(zhì)量還可以,但是對于曲面輪廓,需要沿輪廓線進行環(huán)形走刀行切才可以達到較高的表面加工質(zhì)量,而且對于同一個零件,可能在不同的部位需要不同的走刀方式。又如,對于零件兩個面之間的銜接部分,系統(tǒng)是否提供良好的“清根”編程。除了走刀方式之外,也要注意到軟件是否提供過切保護、刀桿的干涉檢查甚至是加工過程的模擬仿真等輔助功能。
2.后置處理方面
所謂后置處理,就是根據(jù)前置處理得到的刀具軌跡和工藝參數(shù)信息,結(jié)合特定數(shù)控機床的性能及其所要求的數(shù)控程序格式,生成該機所能識別的數(shù)控加工程序。不同的機床或加工中心,對于相同的加工,代碼格式也可能各不相同,這就要求CAM軟件能夠提供不同機床的后置處理。好的CAM軟件,對于各類數(shù)控機床能夠提供開放式的后置處理自定義功能。如一些優(yōu)秀的CAM系統(tǒng),采取問答交互的方式,幫助用戶定義特殊的后置處理功能,使普通用戶能非常方便地完成復雜的后置處理自定義過程。
3.綜合性能方面
(1)易學易用性
一致友好的操作界面及簡潔實用的操作方法,對于使用者來說是一個無形的幫助,Windows系統(tǒng)操作風格的軟件,不用培訓就可以摸索著進行操作,比Unix系統(tǒng)上開發(fā)的軟件容易學習和使用。軟件功能及操作的簡潔一致也非常重要。有些CAM軟件,功能比較強大和齊全,但操作起來感受像走迷宮一樣,需要較長時間的學習,影響使用效率,無形之中增大推廣和普及的難度。
(2)發(fā)展性
軟件技術(shù)的發(fā)展日新月異。譬如過去只有在工作站及UNIX系統(tǒng)上才能運行的CAM軟件,隨著個人計算機性能的提高及Windows操作系統(tǒng)的發(fā)展,已大部分移植到個人計算機上來,提供了Windows版本。過去只支持三軸聯(lián)動的、現(xiàn)在已支持四軸聯(lián)動、五軸聯(lián)動,過去在單機下運行,現(xiàn)在能支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享或傳遞。選擇的CAM軟件,要具備技術(shù)的前瞻性,充分考慮該系統(tǒng)的可擴充性和長遠發(fā)展。
在這里,我給大家介紹一款世界上優(yōu)秀的CAM軟件――EdgeCAM。
EdgeCAM是英國Pathtrace工程系統(tǒng)公司開發(fā)的一套智能數(shù)控編程系統(tǒng),是在CAM領(lǐng)域里面非常具有代表性的實體加工編程系統(tǒng)。從應(yīng)用范圍和功能方面代表了新一代軟件的發(fā)展方向,具有很多獨到的技術(shù)優(yōu)勢,尤其針對實體模型的加工編程,堪稱業(yè)界的標準。
EdgeCAM作為新一代的智能數(shù)控編程系統(tǒng),完全在Windows環(huán)境下開發(fā),保留了Windows應(yīng)用程序的全部特點和風格,無論從界面布局還是操作習慣上,非常容易為新手所接受。多語言環(huán)境的支持,為不同地區(qū)的用戶提供了本地化語言包。簡潔的中文圖標化界面可以隨使用環(huán)境的變化而動態(tài)調(diào)整功能菜單顯示,不但可以使操作者方便快捷的使用軟件相關(guān)功能還可以避免操作錯誤的發(fā)生,同時可以讓使用者無限次地撤銷已做的操作或回退。
軟件的應(yīng)用范圍廣泛,支持車、銑、車銑復合、線切割的編程操作,廠商在這些領(lǐng)域內(nèi)的研發(fā)始終是同步進行,尤其在車削、車銑復合加工方面被同行們所忽略的一個領(lǐng)域,EdgeCAM卻非常重視這部分用戶的需要,因此軟件不僅僅局限在銑切加工領(lǐng)域進行研發(fā),各種功能齊頭并進,是軟件的特色之一。
英國的Pathtrace 公司是第一個與CAD行業(yè)軟件公司建立廣泛合作關(guān)系的CAM軟件開發(fā)商,這種合作本質(zhì)上是模型文件格式的共享。從而徹底的解決了從CAD到CAM環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸問題。作為一個專業(yè)的CAM軟件供應(yīng)商,目前Pathtrace已經(jīng)與包括CATIA、Pro/E、Parasolid、Inventor、SolidWorks、SolidEdge、AutoCAD等諸多軟件建立起了這種文件共享的平臺。這種數(shù)據(jù)無縫集成的方式,獲得了全球范圍內(nèi)用戶的熱烈歡迎,目前在獨立的CAM軟件供應(yīng)商中,EdgeCAM在全球的市場占有率已經(jīng)上升到第二位。
EdgeCAM的這種優(yōu)異的文件兼容性能不僅體現(xiàn)在數(shù)據(jù)完整這一方面,而且可以通過插入模型的方式,將多種各式的文件在不轉(zhuǎn)化的前提下,同時加載到一個環(huán)境下。這也是EdgeCAM能夠兼容多種CAD文件的完美體現(xiàn)之一。另外一個關(guān)于文件完整性的有力說明就是動態(tài)關(guān)聯(lián)技術(shù)。在EdgeCAM中生成的刀具路徑可以與任意CAD環(huán)境實現(xiàn)聯(lián)動。即在其他CAD環(huán)境下對當前的實體模型作修改后,刀具路徑可以自動更新。
針對實體模型的加工,EdgeCAM提供了諸多的自動選項,編程操作簡化了很多,這也是產(chǎn)品得以冠名為“智能數(shù)控編程系統(tǒng)”原因。從加工方法上看,EdgeCAM提供了粗加工、殘料加工,精加工、清根銑、投影加工等多種刀具路徑的生成方法,而且可以滿足高速加工的編程需要。
三維立體刀具庫更是值得一提,只要輸入刀具的尺寸參數(shù),就可以得到三維刀具模型。編程過程中可以直接調(diào)用包括刀套模型在內(nèi)的完整的刀具,刀套零件在加工過程中產(chǎn)生的干涉可以直觀地看到。在選擇好刀片材料和被加工材料后,系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)定的刀具壽命自動計算相關(guān)的加工工藝參數(shù)提供給工藝人員作為參考。
EdgeCAM的實體仿真模塊是獨立自主開發(fā)的仿真模塊,仿真的過程可以進行各種動態(tài)操作。而且模擬仿真再也不是視覺上的刺激,具有了一定的造型功能,因為在EdgeCAM的仿真中,任意時刻的仿真結(jié)果,都可以直接輸出成STL格式的三維模型文件,這種文件還可以重新加載到編程環(huán)境下進行加工或定義成毛坯來優(yōu)化刀具路徑。EdgeCAM的實體仿真模塊甚至可以將整個機床做進來進行仿真,功能直逼目前國際上流行的仿真軟件Vericut。
關(guān)于項目管理方面的功能,EdgeCAM提供了簡便的項目管理工具,不僅可以對項目進行管理,而且可以生成項目報告,替代工藝規(guī)程來指導加工。EdgeCAM生成的項目報告在國外的用戶中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)的用戶也可以將它納入到PDM系統(tǒng)或DNC系統(tǒng)中進行管理,由于項目報告是*.html的格式文件,所以非常便于集成。
最值得一提的是EdgeCAM 的后處理編譯系統(tǒng)。他改變了傳統(tǒng)的CAM軟件后處理編譯方式,通過Windows 界面下的一個應(yīng)用程序來完成所有的后處理參數(shù)配置過程。無需任何軟件開發(fā)經(jīng)驗的人員都可以獨立的完成后處理的制作。而且提供了諸多標準模板,使得制作過程大大的簡化。Pathtrace把這個后處理工具免費打包到所有的軟件包中去,以減輕用戶負擔。面對當前企業(yè)快速發(fā)展的需要,為企業(yè)徹底地解決后處理制作的煩惱。您可以在市場上隨意的選擇您需要的設(shè)備,而無需考慮編程時后處理的制作費用。
EdgeCAM易學易用,功能強大。作為一個CAM系統(tǒng),它為用戶提供了兩個絕對的自由。選擇CAD平臺的自由,選擇加工設(shè)備型號的自由,徹底的解決了用戶的后顧之憂。
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