现代制造业信息化技术论文(3)

1.除零件的基本形状外，往往需要增加定义一些辅助几何元素，比如原来几何元素的限定和延长等，以满足加工的需要。这样就产生了新的几何模型，即经过改造的用于CAM 的几何模型，因而破坏了数据一致性原则。

2 . 零件加工部位的指定不是用工艺“语言”特征来描述，而是用多个几何元素来描述，而且操作繁琐，容易出错。

3.没有CAPP 接口，工艺信息要靠编程人员消化工艺方案后，再交互地输入计算机中，这容易发生错误。此外，由于每个人的理解都不一样，程序的一致性也不好。

4.无论是对设计还是加工方案，如果有修改，则会对零件的程序带来大量的改动，这会导致工作量加大，版本管理容易发生混乱，有时不得不重新进行程序编制。

5.对系统的掌握比较难，编程负担比较重，对使用人员要求高。在CAD/CAM/CAPP 集成系统中，

由于采用了面向特征的编程方式，CAM的编程基本单元由几何元素上升为特征。用户不需要一次次地从几何元素中指定被加工部位，只要拾取一个特征，那么这个特征所包含的所有几何信息便可由CAM系统在内部直接提取出来并组织好。通过接口程序，可用CAPP 生成的加工指令文件来驱动CAM 系统进行刀位计算，加工要求、加工部位、工艺参数等数据直接由程序传送到程序，避免了人为的理解和操作错误。刀具轨迹计算采用自动方式，可在2 0 分钟内完成一个复杂零件的刀位计算。从系统结构的角度来看， 一个同CAPP 集成的CAM系统与传统的CAM相比，主要是在传统的CAM 中增加了一个CAPP 接口和特征几何预处理模块。该预处理模块的作用是把要加工的特征所并联的几何元素提取出来，进行必要的组合、分段、参数设置等，为刀位计算作准备。数控加工的工艺性也是CAM 系统应该考虑的重要问题。CAM系统必须满足CAPP提出的工艺要求。例如，以下这些考虑对提高数控加工的质量，减少人工干预是十分有意义的， 即：

1.采用合理的下刀方式。例如，切入材料时采用“之”字形下刀或者采用螺旋式下刀。

2.进退刀采取直线加圆弧引入，使进退刀所形成的刀痕达到最小。

3 . 处理对称特征时，为保证加工质量，将加工方向全部调整为顺铣。

4.采用转角减速处理，在加工凹转角处，由于前面的粗加工或精加工工序采用的刀具半径较大，该处残留的材料相对较多，在加工该位置时必须相应地降低速度，以保证切削的质量。以上这些考虑，在CAD/CAM/CAPP 系统中都得到充分体现，特别是将其应用于飞机整体框这样的复杂零件加工中更显出其优势。该系统可使工艺规程编制和数控编程周期缩短1/2～2/3，提高了编程质量。从用户的角度来看， 面向特征的CAD/CAM/CAPP 集成系统具有以下特点：

a.自动化程度高。除了在特征定义阶段用户需要用交互方式根据加工的需要来定义制造特征外，工艺决策和刀位计算阶段都是全自动化的，在这两个阶段又都为用户提供了依据自己特定的需要进行干预 的功能。

b.对使用者要求低。CAPP 的专家系统吸取了企业多年来在数控加工方面积累的经验，使得初学者也可以利用集成系统来完成复杂的工作，减少了工艺设计和编程的任意性，有利于数控编程的规范化和 标准化。

c.知识库具有开放性。由于使用了开放的数据结构，很容易对知识库进行扩充和修改，用户自己可以利用工艺知识库管不相同，有时甚至相差很大，很难使每一个生产任务的工况都在泵的性能曲线的效率高效区内，故我认为选用这样的泵时，除了按本文的第二部分所讲方法外，还应做经济评价，比较一下泵不在高效区范围内进行生产额外附加的费用和重新增加一台泵进行生产的费用，选择一个费用低的方案

基于特征的CAD/CAM/CAPP集成系统，由于其自动化程度高，充分考虑了加工对象的特点，其工艺设计与数控加工的效率和质量都能得到保证，在未来的制造领域中将发挥重要的作用。

3.2陶瓷模具CAD/CAM 制造技术

陶瓷产品设计、制造过程是比较复杂的，不仅以订货需求为依据，还要对相应产品进行仿制或是改制。而陶瓷产品大多数是复杂的形面物体，在一定程度上给其设计和制造带来了一定负担。在这种情况下，就应对其设计和制造环节进行分析并以此为依据，研究新型技术，以便更好满足实际需求。陶瓷产品造型反求工程子系统的出现，在一定程度上促进了其发展。这种造型反求工程子系统是由复杂曲面数字化、曲面重构、曲面拟合及重构曲面评价等构成的。其中曲面数字化方法分为接触式和非接触式两种。一般情况下，陶瓷产品曲面为宽公差复杂曲面，在反求工程中其精度是比较弱的，产品的美学品质则要求的比较高，需要不断的强化。在这种情况下，可以采用数字化设备系统进行强化并通过反求工程处理系统将相应曲面处理成实物三维模型。在此基础上再将相应造型交给CAD统进行相应的改进设计和附件设计。随着CAD/CAM技术不断的发展，其已经在陶瓷快速模具制造上应用。CAD/CAM技术的出现为陶瓷快速模具带来了新动力，实现了陶瓷设计和制造一体化。因车间加工使用的陶瓷模具以成型法为例可以分为石膏模具和等静压模具。在使用这两种模具进行相应制造的时候，可以对其进行注浆或是滚压类模具制造。毕竟这两种方法可以以三维造型为基础并结合相应设计知识建立陶瓷母模三维模型，再通过CAM 系统选择适合的毛坯、刀具和加工及路径并确定相关工艺参数进行相应检查个仿真制作。如果感觉陶瓷母模三维模型合适，就可以将其放置在数控机床上将其加工成脂膜，最后将制作完的脂膜制成工作模型用于实际生产中。同时将母模三维模型输入到快速还原系统中，系统会自动生成树脂或塑胶类母模，可以将这种膜直接用于工业生产中。此外还有静压模具制造，这种制造方法与上一中制造方法类似，是CAM系统通过对CAD系统中输出的静压模具进行相应分析处理后，再经过数控机床进行相应加工制造。

3.3CAD/CAM技术在数控激光切割机中的应用

当今，计算机技术的应用已经辐射到工业生产的各个领域，计算机辅助设计（CAD）以及计算机辅助制造（CAM）技术通过不断的发展和完善，已经广泛应用于加工生产中。工作人员在PC机中绘制出产品的设计图并生成NC 指令，再通过相关接口（DNC）或使用网络线输入到制造母机中，制造母机将根据工作人

员的设计完成生产作业。特别是TOPS100 系统的应用，有效的简化了设计、编程和制造的过程。

3.3.1 产品图形的构造

TOPS100 系统为用户提供了两种绘制设计图的方法，首先用户可以使用TOPS100 系统提供了DRAWING 模块完成绘制；另外，TOPS100 系统还提供与其他CAD 软件进行数据交换的功能，并支持多种格式的数据。

3.3.1.1 基本图形的绘制

工件的轮廓切割主要使用平面图形，所以首先需要绘制钣金工件平面设计图。TOPS100 在DRAWING 模块中为用户提供了这方面的功能，用户可以通过选择CREATE 功能菜单提供的点、线等基本绘制工具绘制产品设计图，在CREATE2 菜单下为用户提供了更多高级绘图工具选项，在MODIFY 菜单下，为用户提供了复制、镜像、旋转等图形编辑工具，是工作人员在绘制图形时有更多的方法，并且避免重复劳动，提高工作效率。

3.3.1.2 导入外部CAD 图样

TOPS100 系统支持DXF、MI、GRAH 和IGES 等文件格式，工作人员可以根据自己的工作习惯和具体条件，使用其他CAD 软件绘制产品的二维设计图，然后导出为TOPS100 所支持的文件格式，然后导入到TOPS100 系统中进行处理。这样使工作人员有更多的选择，提高了工作人员的工作能力，同时也提高了工作效率 …… 此处隐藏：2982字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……