傳統(tǒng)的機(jī)床加工方式已經(jīng)難以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，逐漸退出了歷史舞臺(tái)。取而代之的是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)在數(shù)控加工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，并且隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)，CAD/CAM技術(shù)更加成熟?；诖耍疚膶?duì)用于數(shù)控加工的CAD/CAM集成系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究分析，希望能夠?qū)窈蟮挠嘘P(guān)研究提供一定的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工 CAD/CAM 集成系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)具有獨(dú)立性的特點(diǎn)，使得獨(dú)立系統(tǒng)之間無(wú)法自動(dòng)傳遞并轉(zhuǎn)換信息。數(shù)控機(jī)床操作起來(lái)比較難，并且操作程序較為復(fù)雜，復(fù)雜工件和單件小批生產(chǎn)的時(shí)候編程的工作量比較大。此外，當(dāng)前我國(guó)的編程方式比較落后，導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床的使用率和帶來(lái)的效益都比較低，加上機(jī)械設(shè)計(jì)工作的效率和質(zhì)量對(duì)數(shù)控加工結(jié)果的影響，數(shù)控加工的整體效率仍處在低水平階段。所以，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工過(guò)程計(jì)算機(jī)CAD/CAM的一體化，應(yīng)用在數(shù)控加工過(guò)程中具有非常重要的意義。

1 數(shù)控加工和CAD/CAM基本內(nèi)涵分析

隨著數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣，CAD/CAM集成系統(tǒng)面臨的要求也越來(lái)越高，計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展的同時(shí)也帶動(dòng)了設(shè)計(jì)軟件的改進(jìn)和創(chuàng)新，應(yīng)用在具體的實(shí)踐操作過(guò)程中推動(dòng)的技術(shù)的創(chuàng)新，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際對(duì)技術(shù)加以改進(jìn)。

數(shù)控技術(shù)不只是單一的技術(shù)集合，而是由機(jī)械加工技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多種學(xué)科的共同體，雖然興起的時(shí)間不長(zhǎng)，但是發(fā)展的步伐卻相當(dāng)快，對(duì)機(jī)電行業(yè)具有重大影響?，F(xiàn)階段，我國(guó)絕大多數(shù)的數(shù)控加工過(guò)程沒(méi)有獨(dú)立的計(jì)算機(jī)輔助制造軟件，受迫于數(shù)控技術(shù)革新壓力，為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)生本就一定需要獨(dú)立的輔助軟件應(yīng)用在數(shù)控加工過(guò)程中，這直接導(dǎo)致了CAD/CAM集成系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用。

CAD，其全稱(chēng)為Computer Aided Design，意思是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，應(yīng)用到數(shù)控加工過(guò)程中具有輔助性效果，使得計(jì)算機(jī)精確的運(yùn)算功能、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理功能、文字處理功能、綜合分析能力等有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)設(shè)計(jì)者思想與計(jì)算機(jī)處理能力緊密配合的系統(tǒng)，使得設(shè)計(jì)的進(jìn)程大大加快。CAM，本意是計(jì)算機(jī)輔助制造，涵蓋的內(nèi)容極其廣泛，如刀的路徑規(guī)劃、數(shù)控程度的編輯等。

2 CAD/CAM集成系統(tǒng)的特征和應(yīng)用分析

2.1 有效獲取圖形信息

CAD/CAM集成系統(tǒng)進(jìn)行交叉式作業(yè)，結(jié)合設(shè)計(jì)和編程，能夠?qū)崿F(xiàn)獲取和處理輸入圖形信息的目的。此外，該系統(tǒng)在技術(shù)的自動(dòng)識(shí)別功能方面也得到完善，大大提升了系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)的效率。將設(shè)計(jì)和制造有機(jī)結(jié)合，跨過(guò)了手工設(shè)計(jì)模塊，整個(gè)零件的設(shè)計(jì)過(guò)程都在自動(dòng)設(shè)計(jì)環(huán)境下完成。自動(dòng)生成的圖形文件如果應(yīng)用獨(dú)立的數(shù)控軟件進(jìn)行操作，則會(huì)使得數(shù)控系統(tǒng)獨(dú)立于設(shè)計(jì)過(guò)程之外，將圖形的繪制和存檔獨(dú)立開(kāi)來(lái)，在進(jìn)行程序的轉(zhuǎn)換，冗長(zhǎng)繁雜。而CAD/CAM集成系統(tǒng)能夠應(yīng)用相應(yīng)的額函數(shù)設(shè)定對(duì)圖形數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行智能選取，系統(tǒng)自覺(jué)挖掘文件的同時(shí)，簡(jiǎn)化了操作過(guò)程。

2.2 生成基本加工路線(xiàn)

CAD對(duì)實(shí)體進(jìn)行繪制的時(shí)候即使要按照一定的次序進(jìn)行，可是呈現(xiàn)給加工過(guò)程去沒(méi)有根據(jù)設(shè)計(jì)圖放置的順序進(jìn)行。如果圖形出現(xiàn)變動(dòng)的時(shí)候，數(shù)據(jù)庫(kù)中難以體現(xiàn)出其間的變化關(guān)系。然而，集成系統(tǒng)的應(yīng)用之后，就不需要考慮順序這一因素，減少了多余的操作程序，使得加工過(guò)程得以簡(jiǎn)化，大大提高了工作效率。

2.3 對(duì)加工要求進(jìn)行判斷

CAD/CAM集成系統(tǒng)應(yīng)用到的方法可以有效判斷加工的方向。除此之外，還可以對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行合理把控。借助系統(tǒng)生成的NC代碼，再現(xiàn)三維仿真圖形，從中得到相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)獲取的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠在實(shí)際操作過(guò)程中預(yù)測(cè)出誤差。就算可能存在計(jì)算不出的情況，技術(shù)人員仍然可以返回修改NC的程序，直到滿(mǎn)足加工的要求為止。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸模塊

通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的通訊接口，制造過(guò)程的子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸模塊將經(jīng)過(guò)數(shù)控加工仿真的數(shù)控程序傳入機(jī)床控制系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)際加工，最終呈現(xiàn)產(chǎn)品實(shí)體。

3 CAD/CAM集成系統(tǒng)的發(fā)展前景

CAD/CAM集成系統(tǒng)是智能化、專(zhuān)家化專(zhuān)家系統(tǒng)的總和，該系統(tǒng)中儲(chǔ)存著大量的信息數(shù)據(jù)，涉及到生產(chǎn)廠家、工藝藝術(shù)等相關(guān)方面的知識(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)也會(huì)不斷更新，使得在進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)節(jié)后生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品模型是最新的。專(zhuān)家系統(tǒng)在CAD/CAM中的應(yīng)用的表現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)中，如果系統(tǒng)沒(méi)有在自身的數(shù)據(jù)信息范圍之內(nèi)找到符合條件的內(nèi)容時(shí)，就會(huì)自動(dòng)化地選擇一個(gè)與所需的零部件相類(lèi)似的數(shù)據(jù)，然后完成加工的過(guò)程。后期處理過(guò)程中，技術(shù)人員可以依照自身的實(shí)際需求，將未出現(xiàn)的數(shù)據(jù)選擇性地添加到已有的數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，以便以后需要的時(shí)候省卻尋找相似物這一步驟，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)操作流程，提高了工作效率。

科學(xué)技術(shù)是不斷發(fā)展的，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)也是不斷進(jìn)步的。人們對(duì)于設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)的需求不再滿(mǎn)足單純的獨(dú)立，而是通過(guò)將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)與制造技術(shù)相互結(jié)合，集成化應(yīng)用。尤其是近年來(lái)出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，這種一體化的結(jié)合能夠?qū)AD中設(shè)計(jì)生成的零件信息自動(dòng)轉(zhuǎn)換成CAM所需要的輸入信息，以免信息數(shù)據(jù)的丟失。并且從實(shí)際生產(chǎn)操作來(lái)看，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和加工統(tǒng)籌到一個(gè)程序中去，不但減少了不必要的工藝流程，更加提高了生產(chǎn)的效能。

4 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)控加工技術(shù)也更進(jìn)一步，這就導(dǎo)致計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)不能夠獨(dú)立發(fā)展，必須朝著智能化、統(tǒng)一化的方向發(fā)展。與此同時(shí)，信息化時(shí)代背景下，CAD/CAM技術(shù)在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用更加具有現(xiàn)實(shí)意義。利用網(wǎng)絡(luò)的建立，將完整的生產(chǎn)加工流程有效的聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)資源共享，降低生產(chǎn)成本，從而提高生產(chǎn)效率?？傊珻AD/CAM集成系統(tǒng)應(yīng)用到數(shù)控加工技術(shù)中，能夠充分發(fā)揮出其作用，并對(duì)現(xiàn)實(shí)中的生產(chǎn)管理產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響。

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作者簡(jiǎn)介

王迪（1987-），男，江蘇省徐州市人。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為淮安市高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)校助理講師。研究方向?yàn)閿?shù)控加工技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)。

作者單位

淮安市高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)校 江蘇省淮安市223005