CAD/CAM技术在数控加工中的应用探讨

2015-03-12蒋建卫

科学中国人 2015年26期

关键词：数控系统精密度机床

蒋建卫

常州信息职业技术学院

CAD/CAM技术在数控加工中的应用探讨

蒋建卫

常州信息职业技术学院

在科学技术不断发展的今天，CAD/CAM技术在数控加工中的作用更加明显。本文主要对CAD/CAM技术对数控加工的插补功能、刀具补偿功能以及循环功效等的影响进行分析，并且对CAD/CAM技术在数控加工中的应用程序进行了分析研究。

CAD/CAM技术；数控加工；应用

前言

数控加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域，如航空航天、汽车摩托车、模具、精密机械、家用电器等有着日益广泛的应用，已成为这些行业中不可缺少的加工手段。由于数控加工技术操作比较复杂、编制程序较多，在制造精密度较高的机械零件时，不但质量很难保证，并且生产效率较低。因此，将数控加工技术和CAD/CAM技术结合一体，不仅可以提高生产的效率，而且零件的精密度也提高了。下面对CAD/CAM技术在数控加工中的应用进行分析。

1.CAD/CAM技术和数控加工技术

1.1数控加工技术

所谓的数控加工技术就是把机械加工技术、计算机技术、电子技术、自动控制技术以及检测技术有机的融合在一起，发现的一种新型的机械制造技术，并且发展速度很快，给机械制造业的发展做出了很大贡献。以数控技术为中心的数控机床、机械数控制造技术代表了自动化一体化的前沿技术。

现在的数控技术，采用交流数字伺服系统。机械设备电机位置、速度以及电流都实现了数字控制，伺服系统采取先进的控制理论，数控机床系统的主要作用就是控制机械机床制造出精密度高、合格率高机械零件，数控机床系统是由硬件系统和软件系统组成。数控机床系统具有以下功能：刀具补偿功能、辅助编制功能、编辑程序功能、图显功能以及故障诊断功能等，提升了机械加工的效率，缩短了加工的时间。

1.2 CAD/CAM技术

CAD/CAM一体化系统由CAD制图系统编制机械零件的模型和加工的信息，然后自动选择合适的加工方法和加工工艺，选择合适的刀具和刀具轨迹，然后经过转化系统转化为机床识别的代码，并且进行仿真加工，最后完成机械产品的真实加工。CAD/CAM一体化系统具有以下优点，避免了零件加工过程中二次输入零件数据信息的过程，提升了零件的唯一性和准确性；缩短了机械零件的生产周期，提升产品的质量。CAD/CAM一体化系统机械制造业制造技术的研发，是实现机械制造系统和计算机信息技术有机结合的前提。

2.CAD/CAM对机床数控加工系统的影响

2.1对零件制造轮廓插补功能的影响

轮廓插补功能是制造零件过程中对零件的机床轮廓进行加工的主要过程。机械制造过程中常用的轮廓插补功能有：直线插补功能、弧线插补功能以及抛物线插补功能等。每个功能都有自己的控制模板，因此，数字机床的软件控制系统较为复杂。在加工零件过程中任何物件的轮廓都可以用细小的直线进行代替，所以数控体统只需要安装直线轮廓补刀系统就能够完成机械零件的加工。CAD/CAM一体化系统可以逼近零件每个细小的轮廓，编制含有数字代码的加工程序。

2.2 CAD/CAM一体化系统对刀具补偿功能的影响

刀具补偿功能是机床数控系统中比较重要的功能之一。在进行手工编制刀具补偿功能时，设立左右刀具半径补偿，使用G40代表撤销刀具半径补偿，用G43、G44设立零件长度正负补偿，G49代表撤销长度补偿功能。加工零件过程中，是把补偿功能转化为数字代码，当输入相应代码时机床数控系统就会自动完成刀具补偿操作。CAD/CAM一体化系统不需要编制相应的代码就可以实现刀具补偿功能。

2.3 CAD/CAM一体化系统对其他数控加工技术的影响

机床数控加工系统中有很多固定的循环功能，其中主要包括简单的循环功能、多重固定循环功能、镗孔循环功能以及钻孔循环功能等。镜像循环功能是零件制造过程中经常会用到的，对称零件的加工和零件中相同的几个形状都可以采用镜像循环功能来完成。CAD/CAM一体化系统可以根据零件的模型自动调节相关的系统，实现对零件的加工。

CAD/CAM一体化系统对于机床数控系统还有以下两个方面的影响，（1）CAD/CAM一体化系统可以把机床数控中多个系统功能有机的结合在一起，使用起来更方便，符合时代的发展步伐。（2）CAD/CAM一体化系统减少了机床数控程序代码，生产效率更高、精密度更高，因此，可以加快机床数控信息技术的发展。