一个普及型的二维cad-cam集成系统

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1、一个普及型的二维CAD/CAM集成系统

2、第1内容加载中...1　前言　　随着计算机技术的发展，CAD/CAM技术的应用越来越普及，它对提高机械产品的设计效率、保证产品质量、降低生产成本、加快生产周期起着重要的作用。我国机械制造行业，广泛地使用线切割、数控铣、数控车、数控磨、火焰切割机等数控机床，目前，很多厂家还停留在手工编程阶段，如何针对这些在国内大面积使用的数控机床，研制出一个通用型的数控机床自动编程系统将有重要的现实意义。2　系统简介　　本系统主要包括设计绘图、编辑、分析、自动编程及后置处理

3、等五大功能模块。系统界面采用中文或英文两种菜单方式提示，充分发挥弹出式、下拉式、驻留式菜单的新技术，使用户使用更加方便。　　(1)数据库结构　　本系统采用网状数据库结构，即是一个以数据库为核心的集成系统，这样，就可以很好地解决CAD/CAM系统中的关键问题--数据流问题，即各种数据在系统中的传递及转换。在CAD/CAM系统中，数据库主要是收集有关产品外形结构定义(如造型、绘图、加工、有限元分析等)和相应属性的有关信息。造型图形、加工图形和刀位轨迹图形等数据在数据库中存储是一个难点。因此采用面向对

4、象的技术，基本数据结构改变上层数据结构自动改变，通过网状数据库，系统把造型设计、图形显示、刀位计算、后置处理等功能有机地组织起来，有利于系统集成。网状数据库管理系统具有很强的数据处理能力，可对造型数据和加工数据方便地进行插入、删除、修改等操作，对用户而言，网状数据库的管理具有封闭性，使用安全、简单、从根本上改变了以往落后的文件管理方式。　　如图所示，系统是通过以网状数据库为核心而设计的，它主要由网状数据管理、造型、交互式图形显示、界面设计及管理、分析、刀位编辑、数控铣、线切割、数控坐标磨、数控车

5、、后置处理、NC仿真与校验等组成。系统总体结构设计示意图　　(2)设计绘图、编辑与分析　　系统设计绘图模块包括基本的图元：点、直线、圆、弧、椭圆、曲线等多种定义方式。并可对图素，图组进行编辑，如移动、旋转、拷贝、镜象、矩阵、删除、延拓、截断等修改编辑。对离散点进行三次B-SPLINE曲线拟合，方便地提供曲线修改和光顺功能。此外，系统还具有几种常用曲线设计方法，如标准齿轮、特殊齿轮的参数化设计，自定义函数等辅助性设计绘图工具，可以方便地进行二维图形的设计。另外，系统可通过标准接口读入其它的CAD系

6、统所产生的图形或图段。分析功能主要是分析图形上某一点的坐标、图素(直线、圆弧、多义线等)，并且可通过改变一定参数来改变图形，进行参数化设计，分析总图段数等功能。　　(3)刀位轨迹及后置处理　　系统可以对数控铣、数控车、数控磨、线切割等加工方式生成刀位轨迹。并可通过对已产生的NC代码文件或刀位文件进行逐行的解释，提取数据并显示走刀过程，从而可直观地分析已产生的刀位文件或NC代码是否正确。　　数控铣可以完成内、外轮廓加工，腔槽加工，平面加工，指点加工等功能，能自动地消除加工过程中可能会出现的各种干涉

7、现象，并对刀位轨迹进行一定程度的优化。　　线切割主要是根据造型部分产生的轮廓线及给定的加工参数产生内轮廓或外轮廓的线切割加工轨迹。可分为快走丝和慢走丝两种，慢走丝可以加工带有一定斜度的零件或模具。　　数控磨可满足最新的数控坐标磨的编程要求。主要包括磨轮廓、平面和行星磨台阶孔的自动编程，为了保证砂轮能够平缓地进入和退出工件，系统采用切向进入和切向退出。　　数控车编程主要包括粗车、精车、车端面、车槽子、车轮廓、车螺纹和钻孔等功能。　　后置处理模块的主要功能是用户根据已产生的刀位文件产生线切割指令(格

8、式为：3B、4B、RB、ISO)或数控机床指令程序(NC代码)。最后，数控代码可通过手工输入、软盘、R232串口通信号和DNC等多种方式输入到数控机床，控制数控机床加工。3　总结　　本系统采用了先进网状数据库技术、CAD/CAM集成技术等。是一个针对我国目前大面积使用的数控铣、线切割、数控车等数控机床的通用的自动编程系统。能大幅度提高产品制造的设计水平，缩短加工周期，保证加工精度，提高生产效率。