資料介紹
1前言
通常所說的CAD/CAM系統(tǒng)集成實際上是指設(shè)計與制造過程中的CAD、CAPP和CAM三個環(huán)節(jié)的軟件集成[1]。在CAD/CAPP/CAM集成過程中,CAPP是連接CAD與CAM的橋梁和紐帶。目前,許多著名的CAD/CAM商品軟件,如Pro/ENGINEER、I-deas、UG、Euclid等在幾何造型、分析計算和數(shù)據(jù)管理等有很強的功能,也具備NC編程的功能,但是在CAPP方面,這些CAD/CAM軟件需要NC編程人員根據(jù)CAD圖形進行繁瑣的人機交互操作,選擇零件的加工方法、加工對象、刀具參數(shù)、切削用量和確定加工順序等,才能形成零件加工的刀位文件,最后轉(zhuǎn)換成NC程序。因此,研究和實現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的集成對于簡化人機交互操作具有十分重要的意義。
2基于PDM的CAD/CAPP/CAM集成開發(fā)
CAD/CAPP/CAM集成,要求數(shù)控加工程序的生成是以CAPP的工藝設(shè)計結(jié)果和CAD的零件信息為依據(jù),自動生成具有標(biāo)準(zhǔn)格式的刀位文件(Cutting Location)文件,然后經(jīng)過適當(dāng)?shù)暮笾锰幚?,將刀位文件轉(zhuǎn)換成NC加工程序,并且該NC加工程序應(yīng)該是針對不同的數(shù)控機床和不同的數(shù)控系統(tǒng)的[2]。
2.1 CAD/CAPP/CAM集成開發(fā)的系統(tǒng)框架
本文通過對CAD系統(tǒng)設(shè)計出的零件,按照CAPP系統(tǒng)輸出的加工工藝路線(或工藝規(guī)程),經(jīng)過建立加工仿真模型,進行刀位軌跡規(guī)劃,對刀位軌跡進行加工仿真,最后通過后置處理,生成針對具體機床的數(shù)控加工代碼,并將輸出的結(jié)果存儲到PDM系統(tǒng)中。所以,可將本系統(tǒng)分為如圖1所示體系結(jié)構(gòu)中的幾個功能模塊。
將PDM系統(tǒng)作為存儲與傳遞信息的平臺。具體地講,在CAD特征建模模塊中,完成零件的設(shè)計工作,以關(guān)系表的形式將設(shè)計信息存儲到PDM系統(tǒng)中;在CAPP模塊中,CAPP從PDM系統(tǒng)中提取零件的特征信息,采用派生法或創(chuàng)成法,完成零件的工藝設(shè)計,并將得到的工藝信息以關(guān)系表的形式存儲到PDM系統(tǒng)中;在CAM模塊中,從PDM系統(tǒng)中提取CAD、CAPP所提供的信息,通過Pro/NC的各種接口函數(shù),將提取的工藝信息自動輸入到Pro/NC的加工模塊中,在Pro/NC的裝配模塊中建立加工設(shè)備模型、毛坯模型、夾具模型和刀具模型的基礎(chǔ)上,構(gòu)建虛擬加工環(huán)境,自動完成加工過程仿真,檢查加工過程中的碰撞干涉,提出修改意見。在加工過程仿真無誤之后,輸出刀位文件,同時在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中讀取每個工序的機床名稱,通過利用針對該機床的配置文件,將刀位文件轉(zhuǎn)換成適合該機床的NC代碼。
圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
通常所說的CAD/CAM系統(tǒng)集成實際上是指設(shè)計與制造過程中的CAD、CAPP和CAM三個環(huán)節(jié)的軟件集成[1]。在CAD/CAPP/CAM集成過程中,CAPP是連接CAD與CAM的橋梁和紐帶。目前,許多著名的CAD/CAM商品軟件,如Pro/ENGINEER、I-deas、UG、Euclid等在幾何造型、分析計算和數(shù)據(jù)管理等有很強的功能,也具備NC編程的功能,但是在CAPP方面,這些CAD/CAM軟件需要NC編程人員根據(jù)CAD圖形進行繁瑣的人機交互操作,選擇零件的加工方法、加工對象、刀具參數(shù)、切削用量和確定加工順序等,才能形成零件加工的刀位文件,最后轉(zhuǎn)換成NC程序。因此,研究和實現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的集成對于簡化人機交互操作具有十分重要的意義。
2基于PDM的CAD/CAPP/CAM集成開發(fā)
CAD/CAPP/CAM集成,要求數(shù)控加工程序的生成是以CAPP的工藝設(shè)計結(jié)果和CAD的零件信息為依據(jù),自動生成具有標(biāo)準(zhǔn)格式的刀位文件(Cutting Location)文件,然后經(jīng)過適當(dāng)?shù)暮笾锰幚?,將刀位文件轉(zhuǎn)換成NC加工程序,并且該NC加工程序應(yīng)該是針對不同的數(shù)控機床和不同的數(shù)控系統(tǒng)的[2]。
2.1 CAD/CAPP/CAM集成開發(fā)的系統(tǒng)框架
本文通過對CAD系統(tǒng)設(shè)計出的零件,按照CAPP系統(tǒng)輸出的加工工藝路線(或工藝規(guī)程),經(jīng)過建立加工仿真模型,進行刀位軌跡規(guī)劃,對刀位軌跡進行加工仿真,最后通過后置處理,生成針對具體機床的數(shù)控加工代碼,并將輸出的結(jié)果存儲到PDM系統(tǒng)中。所以,可將本系統(tǒng)分為如圖1所示體系結(jié)構(gòu)中的幾個功能模塊。
將PDM系統(tǒng)作為存儲與傳遞信息的平臺。具體地講,在CAD特征建模模塊中,完成零件的設(shè)計工作,以關(guān)系表的形式將設(shè)計信息存儲到PDM系統(tǒng)中;在CAPP模塊中,CAPP從PDM系統(tǒng)中提取零件的特征信息,采用派生法或創(chuàng)成法,完成零件的工藝設(shè)計,并將得到的工藝信息以關(guān)系表的形式存儲到PDM系統(tǒng)中;在CAM模塊中,從PDM系統(tǒng)中提取CAD、CAPP所提供的信息,通過Pro/NC的各種接口函數(shù),將提取的工藝信息自動輸入到Pro/NC的加工模塊中,在Pro/NC的裝配模塊中建立加工設(shè)備模型、毛坯模型、夾具模型和刀具模型的基礎(chǔ)上,構(gòu)建虛擬加工環(huán)境,自動完成加工過程仿真,檢查加工過程中的碰撞干涉,提出修改意見。在加工過程仿真無誤之后,輸出刀位文件,同時在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中讀取每個工序的機床名稱,通過利用針對該機床的配置文件,將刀位文件轉(zhuǎn)換成適合該機床的NC代碼。
圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
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