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新一代CAM即將興起
（作者未知） 2009/7/23
（接上頁(yè)）切出等，故要求CAM系統(tǒng)具有基于殘余模型的智能化分析處理功能、刀路光順化處理功能、符合高速加工工藝的優(yōu)化處理功能及進(jìn)給量（F值）優(yōu)化處理功能（切削優(yōu)化處理）等。為適應(yīng)高速加工設(shè)備的高檔數(shù)控系統(tǒng)，CAM應(yīng)支持最新的NURBS編程技術(shù)。
（3）高效率要求
高效率體現(xiàn)在兩個(gè)方面：1）編程的高效率：高速加工的工藝性要求比傳統(tǒng)數(shù)控加工高了很多，刀路長(zhǎng)度是傳統(tǒng)加工的上百倍，一般編程時(shí)間遠(yuǎn)大于加工時(shí)間，故編程效率已成為影響總體效率的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)的CAM系統(tǒng)采用面向局部曲面的編程方式，系統(tǒng)無(wú)法自動(dòng)提供工藝特征，編程復(fù)雜程度很大，對(duì)編程人員除工藝水平之外（基本要求），還要求有很高的使用技巧。迫切需要具有高速加工知識(shí)庫(kù)的、智能化程度高的、面向整體模型的、新一代的CAM系統(tǒng)。2）優(yōu)化的刀路確保高效率的數(shù)控加工，如基于殘余模型的智能化編程可有效地避免空刀，進(jìn)給量（F值）優(yōu)化處理可提高切削效率30%等。
綜上所述，當(dāng)今的CAM系統(tǒng)雖然為現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展立了汗馬功勞，但在生產(chǎn)管理、操作使用上存在著與實(shí)際要求的巨大矛盾；在結(jié)構(gòu)上、功能專業(yè)化等方面與網(wǎng)絡(luò)下系統(tǒng)集成化的要求存在嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)；基本處理方式嚴(yán)重阻礙智能化、自動(dòng)化水平的提高。這一切都使新一代CAM的誕生與發(fā)展成為必需。CAD技術(shù)中面向?qū)ο�、面向特征的建模方式的巨大成功，為新一代CAM的發(fā)展提供了參考模式，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為CAM的專業(yè)化分離與系統(tǒng)集成提供了可能。通過(guò)以上的分析，新一代CAM系統(tǒng)的大致輪廓已經(jīng)顯現(xiàn)。
三、新一代CAM的基本結(jié)構(gòu)與主要特征預(yù)測(cè)
1．新一代CAM的軟硬件平臺(tái)
WinTel結(jié)構(gòu)體系因優(yōu)異的價(jià)格性能比、方便的維護(hù)、優(yōu)異的表現(xiàn)、平實(shí)的外圍軟件支持，已經(jīng)取代UNIX操作系統(tǒng)成為CAD/CAM集成系統(tǒng)的支持平臺(tái)。OLE技術(shù)及D&M技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)使系統(tǒng)集成更方便。今后CAM的軟件平臺(tái)無(wú)疑將是WindowsNT或Windows2000，硬件平臺(tái)將是高檔PC或NT工作站系列。隨著高檔NC控制系統(tǒng)的PC化、網(wǎng)絡(luò)化及CAM的專業(yè)化與智能化的發(fā)展，甚至機(jī)上編程也可能會(huì)有較大的發(fā)展。
2．新一代CAM系統(tǒng)的界面形式
今后將擯棄多層菜單式的界面形式，取而代之的是Windows界面，操作簡(jiǎn)便，并附有項(xiàng)目管理、工藝管理樹(shù)結(jié)構(gòu)，為PDM的集成打下基礎(chǔ)。
3．新一代CAM系統(tǒng)的基本特點(diǎn)
（1）面向?qū)ο�、面向工藝特征的CAM系統(tǒng)
傳統(tǒng)CAM局布曲面為目標(biāo)的體系結(jié)構(gòu)將被改變成面向整體模型（實(shí)體）、面向工藝特征的結(jié)構(gòu)體系。系統(tǒng)將能夠按照工藝要求（CAPP要求）自動(dòng)識(shí)別并提取所有的工藝特征及具有特定工藝特征的區(qū)域，使CAD/CAPP/CAM的集成化、一體化、自動(dòng)化、智能化成為可能。
（2）基于知識(shí)的智能化的CAM系統(tǒng)統(tǒng)不需要借助CAD功能，根據(jù)工藝規(guī)程文件自動(dòng)進(jìn)行編程，大大降低了對(duì)操作人員的要求，也使編程過(guò)程更符合數(shù)控加工的工程化要求。
（4）使相關(guān)性編程成為可能
尺寸相關(guān)、參數(shù)式設(shè)計(jì)、修改的靈活性等CAD領(lǐng)域的特性，自然希望被引伸到CAM系統(tǒng)之中。據(jù)筆者觀察，在該方向的研究有兩條不同的思路，以Delcam公司的PowerMILL及WorkNC為代表，采用面向工藝特征的處理方式，系統(tǒng)以工藝特征提取的自動(dòng)化來(lái)實(shí)現(xiàn)CAM編程的自動(dòng)化。當(dāng)模型發(fā)生變化后，只要按原來(lái)的工藝路線重新計(jì)算，即實(shí)現(xiàn)CAM的自動(dòng)修改。由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行工藝特征與工藝區(qū)域的重新判斷并全自動(dòng)處理，使相關(guān)性編程成為可能。目前已有成熟的產(chǎn)品上市，并為北美、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家的工模具界所接受。另?yè)?jù)報(bào)導(dǎo)，已有公司試圖直接將參數(shù)化的概念引入CAM中，據(jù)稱是同一數(shù)據(jù)庫(kù)的方式來(lái)解決參數(shù)化編程問(wèn)題。據(jù)筆者了解，至今未見(jiàn)成功的應(yīng)用實(shí)例及相關(guān)報(bào)道。從技術(shù)角度上，筆者認(rèn)為，實(shí)體的參數(shù)化設(shè)計(jì)是在有限參數(shù)下的特殊概念，CAM是按照工藝要求對(duì)模型進(jìn)行的離散化處理，具有無(wú)限化（或不確定）參數(shù)的特性。因而與參數(shù)化CAD有著完全不同的特點(diǎn)。就象參數(shù)化的概念一直無(wú)法成功地引申到曲面CAD中一樣，CAM的參數(shù)化也將面臨著巨大的困難。按加工的工程化概念，CAM不是以幾何特征，而應(yīng)是以工藝特征為目標(biāo)進(jìn)行處理。幾何特征與工藝特征之間沒(méi)有必然的、唯一的相關(guān)關(guān)系，而當(dāng)幾何參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，工藝特征的變化沒(méi)有相關(guān)性，存在著某些工藝特征消失或新的工藝特征產(chǎn)生的可能性。所以真正要實(shí)現(xiàn)參數(shù)式CAM，需要對(duì)幾何參數(shù)與工藝特征間的相關(guān)性進(jìn)行深入研究，并得出確切的，而且是唯一的相關(guān)關(guān)系之后，才能真正實(shí)現(xiàn)。所以就系統(tǒng)的實(shí)用性、成功的可能性而言，筆者在技術(shù)上更傾向于前者�；蛟S兩者會(huì)殊途同歸。我們將時(shí)刻關(guān)注并熱切希望后者能在技術(shù)上有所突破，使CAM技術(shù)在參（未完，下一頁(yè)）
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