CAM软件的应用现状及选型方法

随着市场经济的发展，使得许多制造业企业的生产模式向单件小批量多品种化方向发展，企业的产品型号更新换代速度日益加快。目前，通过在产品设计、工艺设计和制造加工等不同环节应用先进的软件产品，并通过建立先进的信息化管理平台来实现集成化与规范化管理以及科学化地经营决策，已经成为了当今企业解决面临的实际问题进而达到国际水平竞争能力的主要手段。但是，我国许多的制造业企业现状中所存在的手工重复性的大量工艺设计、手工编程等落后的工作模式依然还很严重，并由此造成的效率低下、管理混乱、生存能力薄弱、现代化技术掌握不够、先进设备应用不合理、设备使用不饱满等棘手问题。这些问题已经成为许多企业在投入大量资金进行工业现代化技术改造后，达不到预期效果的根本“瓶颈”。所以，CAM软件的应用和普及就显得的越来越迫切。
    
    没有需求就不会有投资，但很多投资人在选择购买商品时并不一定将自己当前需求放在首位，这是一个普遍存在的问题。企业购置CAM系统也可能会这样，选择CAM系统会受很多不重要的因素的干扰，特别是软件供应商的宣传或诱导，从而使自己的实际需求模糊，最终选购了与自己的需求不匹配的系统。所以，购置CAM软件前一定在明确自己的需求，主要是企业将要解决现阶段所遇到的什么问题？结合企业未来的发展方向，将解决将来会遇到的什么问题？从解决问题的角度确定CAM的实施规模和功能要求，不受其他非需求因素的影响。比如铣削加工，目前大多数企业的加工工艺要求只涉及到三轴联动，四轴联动的加工方法一般只是将来的需求。并且有些四轴联动的问题，也可以用三轴联动很好的解决。至于五轴联动，在现阶段一般都很少有需求。因此，在选择CAM软件方面，企业应该结合自己实际的需求，选择最经济实用的软件系统，没有必要过分追求支持五轴五联动编程的高级CAM软件功能，购买超前消费的软件系统。
    
    目前CAM软件系统在功能实现上一般都分为两个步骤：首先根据所加工零件的结构特征，结合工艺决策（包括刀具选择、进给量等工艺参数的决定），生成描述加工过程的刀具轨迹信息文件，这一过程被称为前置处理，然后是根据刀轨迹信息及特定机床的性能参数要求和该机床所配置的数控系统的特性要求生成针对该数控设备的数控加工代码，这一过程为后置处理。结合CAM软件的主要功能，主要从前置处理、后置处理以及综合性能等三方面说明如何选择高性能的CAM系统。
    
    1．前置处理方面
    
    （1）考虑系统的数据输入接口

    在对一个零件进行数控编程前，必须首先获得零件的模型信息。有一些CAD/CAM一体的软件，自身具备三维造型系统，可直接在其造型系统上进行零件设计，设计完成后再进行数控编程。但在大部分时候，产品设计工程师和加工程序设计工程师不在一个技术部门工作，采用的可能是不同的软件系统，这就需要CAM软件系统可以读取CAD软件系统完成的设计结果，并在设计结果的零件模型的基础上进行特征分析及数控编程。也就是CAM软件的数据输入接口应该能够正确读取各类CAD系统的模型文件，特别是用户正在使用的CAD系统的设计结果。大多数的CAM软件都能提供多种格式的数据输入接口，比如IGES、DXF、STL、SAT等通用接口，有的还针对一些著名的CAD软件如Pro/E、UGII、CATIA等专门接口。但不同的CAM软件所“专长”的数据格式不同，支持的程度也有所差异，这就需要作进一步的详细了解。有些CAM软件对通用CAD三维模型所谓的支持只是自己做的一些数据格式的后台转换，会产生一些模型特征的丢失。而有些CAM软件是购买了一些通用CAD的模型数据，能够直接读取三维模型，而不需要后台的转换，进而保证了模型数据的完整和模型特征的不丢失。
    
    （2）加工支持的走刀方式以及其他一些工艺适应性

    机械加工，加工工艺支持非常重要。比如走刀形式跟加工出来的表面质量有很大的关系。铣削加工，单纯的往复走刀行切，对于平面轮廓加工的质量还可以，但是对于曲面轮廓，需要沿轮廓线进行环形走刀行切才可以达到较高的表面加工质量，而且对于同一个零件，可能在不同的部位需要不同的走刀方式。又如，对于零件两个面之间的衔接部分，系统是否提供良好的“清根”编程。除了走刀方式之外，也要注意到软件是否提供过切保护、刀杆的干涉检查甚至是加工过程的模拟仿真等辅助功能。
    
    2．后置处理方面

    所谓后置处理，就是根据前置处理得到的刀具轨迹和工艺参数信息，结合特定数控机床的性能及其所要求的数控程序格式，生成该机所能识别的数控加工程序。不同的机床或加工中心，对于相同的加工，代码格式也可能各不相同，这就要求CAM软件能够提供不同机床的后置处理。好的CAM软件，对于