CAD/CAM軟件技術(shù)及其在數控機床中的應用
加入技術(shù)交流群
計算機輔助設計及制造(CAD/CAM)技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越多地應用在數控加工領(lǐng)域, CAD/CAM軟件技術(shù)也在飛速發(fā)展,出現了很多的軟件產(chǎn)品,這些產(chǎn)品根據自身的開(kāi)發(fā)檔次及其適用度,被廣泛應用在不同加工場(chǎng)合,大大節省了設計制造的時(shí)間周期,并在一定程度上提高了精度和速度。
數控技術(shù)是機械加工技術(shù),微電子技術(shù)、監控檢測技術(shù)、計算機技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多種學(xué)科的集成,是一門(mén)新興而又發(fā)展十分迅速的高新技術(shù),對機電工業(yè)及國民經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重要的作用。同時(shí),數控技術(shù)也是發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)的基礎。以數控技術(shù)為核心的數控機床、加工中心是具有代表性的、高水平的機電一體化產(chǎn)品,代表了當今世界自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的前沿。
現代數控系統,采用了交流數字伺服系統。伺服電機的位置、速度和電流都實(shí)現數字化,作為伺服控制方式也采用了超出以前的控制理論,實(shí)現了不受機械負荷變動(dòng)影響的高速響應伺服系統。從世界伺服系統的發(fā)展來(lái)看,已經(jīng)經(jīng)歷了步進(jìn)電機→直流伺服電機→電機→交流伺服電機階段。
目前,國內大部分數控機床沒(méi)有配備專(zhuān)門(mén)的計算機輔助制造軟件,所以此課題有很廣泛的發(fā)展空間。
CAD(ComputerAided Design),即計算機輔助設計,在數控加工過(guò)程中是一種生產(chǎn)輔助工具,它將計算機高速而精確的運算功能,大容量存儲和處理數據的能力,豐富而靈活的圖形、文字處理功能與設計者的創(chuàng )造性思維能力、綜合分析及邏輯判斷能力結合起來(lái),形成一個(gè)設計者思想與計算機處理能力緊密配合的系統,大大加快了設計進(jìn)程。CAD技術(shù)包括下列功能:幾何建模、計算分析、仿真與實(shí)驗、繪圖及技術(shù)文檔生存、工程數據庫的管理和共享。
CAM(Computer Aided Manufacturing),即計算機輔助制造。CAM內容廣泛,從狹義上講指的是數控程度的編制,包括刀具路徑的規劃、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及NC代碼的生成等。
計算機輔助設計及制造與數控機床加工結合,是現在數控機床技術(shù)應用的主流,能夠達到非常理想的加工效果。南京工業(yè)大學(xué)運動(dòng)控制研究所生產(chǎn)的NUT系列數控雕刻機床采用控制板卡與PC連接,Windows操作控制界面控制數控電機;電氣部分采用松下交流伺服系統;數控加工功能: X, Y, Z 三軸聯(lián)動(dòng), 最高轉速5000 r /min, 編碼器脈沖輸出16 384 p / r,主軸切割轉速可達15 000 r/min,無(wú)級調速;加工最大尺寸: 2 400 mm ×2 400 mm ×120 mm,脈沖當量: 01001 mm。使用各種CAD /CAM軟件將加工思想經(jīng)過(guò)軟件的一系列操作生成G代碼,使用執行操作軟件執行代碼進(jìn)而加工成品。
南京工業(yè)大學(xué)運動(dòng)控制研究所自行研究設計的NUT系列數控機床,結合了雕刻機和各種設計加工軟件。從計算機設計、制造到機床的加工大體上為圖1流程所示的幾個(gè)步驟和模塊。
在這整個(gè)的流程中對于軟件的要求很多,除了機床的電氣運行以外,幾乎都離不開(kāi)計算機的軟件制作。對于軟件大致又可以分為以下幾個(gè)部分。
評論