CAM编程软件的发展历史

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1、CAM编程软件的发展近年来CAD是CAD/CAM集成系统技术创新的主角。相比之下,CAM领域却显示出不应有的沉寂。然而,随着信息化需求的不断增加,企业同样热切企盼CAM,希望技术创新之风能吹进CAM领域,涌现出能够与CAD系统相匹配的、功能强大、更符合加工工程化概念、易于普及的新一代CAM产品。  CAM作为整个集成系统的重要一级,向上与CAD、CAPP实现无缝集成,向下方便、快捷、智能、高效地为数控生产服务,这是CAM技术发展永远不变的主题。面向对象、面向工艺特征的新概念已经与CAD技术中面向对象的设计、特征建模等相呼应,在一些专业化的CAM系统中得到了成功的应用,为

2、新一代CAM的诞生进行了必要的经验积累、技术储备与思想准备。当今CAM在学习、掌握与应用上的困难,与生产快速发展对CAM人才迫切要求之间的矛盾日益突出,为新一代CAM的成熟与发展提供了市场基础。制造业不断涌现的新技术、新工艺诸如高速加工技术等也对CAM技术提出了更高的要求。网络技术的发展使CAD/CAPP/CAM/CAE/PDM集成化体系摆脱空间的约束,能够更好地适应现代企业的生产布局及生产管理的要求。为适应集成化体系的要求,CAM的结构体系与功能构成也必然会发生相应的变化。因此我们有理由认为新一代的CAM技术正处在孕育、发展与成熟之中,新一代CAM会在不远的将来兴起。

3、下面将对CAM技术的发展过程、CAM的应用现状、新技术对CAM的要求等方面进行分析,进而对CAM发展趋势做一个主观的预测。并对新一代CAM系统的结构体系做一个大胆的设想,希望能够有益于我国CAM的研究、选型及应用,也希望借此与广大同行交流提高。  一、新一代CAM产生的必然性与发展趋势   CAM技术发展至今,无论在软、硬件平台、系统结构、功能特点上都发生了翻天覆地的变化。当今流行的CAM系统在功能上也存在着巨大的差异。就其具有决定意义的基本处理方式与目标对象上看,主要可分为两个主要发展阶段,可认为是两代产品。  第一代CAM:APT    20世纪60年代在专

4、业系统上开发的编程机及部分编程软件如:FANOC、Semems编程机,系统结构为专机形式,基本处理方式是人工或辅助式直接计算数控刀路,编程目标与对象也都是直接是数控刀路。特点是功能差,操作困难,专机专用。   第二代CAM:曲面CAM系统 系统结构一般是CAD/CAM混合系统,较好地利用了CAD模型,以几何信息作为最终的结果,自动生成加工刀路。自动化、智能化程度得到了大幅度提高,具有代表性的是UG、DUCT、Cimatron、MarsterCAM等。基本特点是面向局部曲面的加工方式,表现为编程的难易程度与零件的复杂程度直接相关,而与产品的工艺特征、工艺复杂程度等没有

5、直接相关关系。尽管该时期的时间跨度达二十年,系统档次差异很大,智能化水平高低亦不同,但在结构体系上没有质的变化。笔者认为应属于同一代产品。纵观CAM技术的发展历程,我们可以得出如下结论: 1.CAM的发展是一个不断吸收和利用CAD及周边相关技术的应用成果,不断发展的过程;是自动化、智能化水平不断提高的过程;是CAM系统结构及基本处理方式不断向适应工程化概念的方向发展的过程。  2.系统的基本处理方式,即编程的目标对象对系统的结构、智能化水平等起着决定性作用。CAM系统在APT时代,编程的目标对象直接计算刀路轨迹。第二代CAM系统以CAD模型为编程的目标对象,自动生

6、成刀路轨迹。因而系统的自动化、智能化水平得到了大幅度提高,系统的操作也更符合工程化概念。   3.第二代CAM系统以CAD模型的局部几何特征为目标对象的基本处理形式已经成为智能、自动化水平进一步发展的制约因素。只有突破当今的固有模式,发展新一代的CAM系统:即面向模型、面向工艺特征的CAM系统,才能够将CAM的自动化、智能化水平提高到一个新的高度。 4.可以预见正在孕育、成熟、发展的新一代CAM系统将采用面向对象、面向工艺特征的基本处理方式,使系统的自动化水平、智能化程度大大提高。系统结构将独立于CAD、CAPP系统而存在,为CAPP的发展留下空间,更符合网络集成化

7、的要求。   二、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。  1.CAM的应用现状及与实际需求间的差距   因为应用的实践性更强,专业化分工更明确,就总体而言,CAM的专业化水平高于CAD的发展。纵观当今占主导地位的CAM系统,无论其界面好坏、功能强弱,都存在着共同的缺陷。 (1)CAD

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