昆明理工大学机电工程学院计算机辅助设计技术基础课件第七章 CAD、CAM集成.ppt

7.1 CAM概述 7.1.1 引言 CAM——Computer Aided Manufacturing ■指任何在计算机控制下的自动化制造过程 图7-1 ■广义CAM是指利用计算机辅助完成从原材料到产品的全部制造过程，包括直接制造过程和间接制造过程 图7-2 Mastercam 铣削加工 ■狭义CAM通常是指计算机辅助机械加工，更明确地说是指数控加工。CAM的输入是零件的工艺路线和工序内容，其输出信息是刀具加工时的运动轨迹（刀位文件）和数控程序 图7-3 数控加工中心 CAD/CAPP/CAM 集成 图7-4 CAD/CAPP/CAM集成 CAD系统 CAPP系统 CAM系统 7.1.2 CAM系统 ■ CAM系统的特性： 适应性： 即柔性，系统能在较大范围内适应加工对象的变化 灵活性： 系统在结构上能不断的扩充和发展 可靠性： 系统设有故障诊断系统。在某个环节出现故障不会影响系统的正常工作 高效率： 减少零件在车间中的停留时间和在机床上等待加工的时间 较高的经济效益 提高加工质量、快速反应和适应能力、可有效提高经济效益 图7-5 ■ CAM与生产方式 CAM系统是将产品设计信息转变为加工制造信息，控制产品的加工、装配、检验、到销售的全过程 图7-6 正智无线数控机床连网管理系统 机械加工的生产方式 大量生产 由专用机床、组合机床组成的自动生产线 多品种小批量生产 数控机床或柔性生产线 图7-7 模具加工 浙江科达塑料模具制造有限公司 计算机控制机床对零件进行加工是CAM系统的基础 上游：CAPP、MRP 下游：检验、销售 图7-8 Unigraphics 仿真切削 ■数控机床的计算机控制 CAM系统中，数控机床应具有的功能 能与上级计算机交换信息，构成分级结构系统，以便于管理和控制 具有监控功能，适应于实现自动化 具有通用性 具有高可靠性 图7-9 数控加工中心 ■用于构成CAM系统的三种主要加工装置类型 普通数字控制（NC） 用数字信息通过控制装置(专用控制机)控制一台或多台机械设备的动作 图7-10 数显车床 计算机数字控制（CNC） 用一台通用计算机来控制 控制是依靠程序来实现 图7-11 CNC数控车床 计算机直接数控（DNC） 用一台计算机直接管理和控制多台数控机床 零件的加工程序由计算机统一存储和管理 根据加工要求，由计算机适时地把加工程序分配给各台数控机床 图7-12 DNC数控机床网络控制系统[WIDELINK] ■计算机数控（CNC）的特点 能方便地扩充CNC机床的控制功能（柔性） 在不改变硬件逻辑的情况下，通过修改软件来实现 具有零件程序的编辑功能 直接在控制台面板进行编辑修改 可靠性高 零件加工程序可直接存贮在CNC机床的存贮器中 设有故障诊断程序，可进行故障预检 具有系统误差补偿功能 通过输入修正数据对加工中的系统误差进行补偿 简化程序编制 图7-13 ■ CNC系统的结构 图7-14 CNC系统的一般结构 计算机经接口线路与常规的输入／输出设备、操作面板、机床各控制部件、测量部件等连接在一起 被加工的零件加工程序通过输入设备输入后，在系统程序的调度、控制下，依据零件程序的指令及数据自动进行零件加工 ■计算机直接数控（DNC）的特点 计算机以分时的方式，同时控制多台数控机床 管理与控制相结合 除了控制加工外，还进行计划安排、生产状况的记录等 可存贮零件的加工程序 可进行现场快速编程 DNC发展的趋势是由多台CNC或NC机床组成，与中心计算机组成计算机网络，实现分级控制，进一步提高机械加工自动化的水平 图7-15 CAXA网络DNC ■生成的刀位源文件（CLSF） Cutter Location Source File TOOL PATH/PMPOC1 TLDATA/MILL,0.7500,0.0000,3.0000,0.0000,0.0000 MSYS/0.0000,0.0000,3.0000,1.0000,0.0000,0.0000,0.0000,1.0000,0.0000 PAINT/PATH PAINT/COLOR,1 RAPID GOTO/0.6750,4.0500,-2.7000 FEDRAT/IPM,10.0000 GOTO/0.5750,4.0500,-2.8000 GOTO/ 0.5750,4.4250,-2.8000 GOTO/ 5.9623,4.4250,-2.8000 … END-0F-PATH TOOL PATH/PMPOC2 TLDATA/MILL,0.8500,0.0000,3.0000,0.0000,0.0000 MSYS/0.0000,0.0000,3.0000,1.0000,0.0000,0.00