CADCAM軟件及其應(yīng)用數(shù)控機(jī)床

會計學(xué)1CADCAM軟件及其應(yīng)用數(shù)控機(jī)床1概述計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）已廣泛應(yīng)用于繪圖、設(shè)計、仿真、分析和制造等方面。計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）CAD是指應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計、繪圖、分析和技術(shù)文檔編寫等活動的總稱，一般包括零件幾何造型、產(chǎn)品裝配造型、工程分析（如質(zhì)量特性計算、有限元分析）和工程繪圖等內(nèi)容。方案論證總體設(shè)計需求分析結(jié)構(gòu)設(shè)計分析優(yōu)化工程描述第1頁/共81頁1概述計算機(jī)輔助制造（CAM）CAM是指應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品制造的統(tǒng)稱，有廣義CAM和狹義CAM之分。廣義ＣＡＭ：指利用計算機(jī)技術(shù)輔助完成從原材料到產(chǎn)品的全部制造過程（包括直接制造過程和間接制造過程），如CAPP、計算機(jī)輔助工裝設(shè)計、NC編程、數(shù)控加工、三坐標(biāo)測量（CMM）、機(jī)器人裝配、生產(chǎn)計劃與管理、計算機(jī)輔助質(zhì)量控制等。狹義CAM：指計算機(jī)輔助數(shù)控加工程序編制。計算機(jī)輔助數(shù)控加工程序編制主要經(jīng)歷了數(shù)控語言（如APT）編程和圖形交互編程兩個階段。第2頁/共81頁1概述計算機(jī)輔助制造（CAM）計算機(jī)輔助數(shù)控加工程序編制主要經(jīng)歷了數(shù)控語言（如APT）編程和圖形交互編程兩個階段。圖形交互編程就是通常所說的CAM軟件編程。CAM軟件編程是在CAM軟件支持下，根據(jù)計算機(jī)圖形顯示器上所顯示的零件圖形，通過人機(jī)交互方式指定加工表面、選擇刀具和切削參數(shù)等，自動進(jìn)行刀具軌跡計算并生成零件的數(shù)控加工程序。第3頁/共81頁1概述CAD/CAMCAM軟件編程的核心是刀具軌跡計算，其實現(xiàn)是以CAD技術(shù)為前提的。利用CAD技術(shù)生成的零件三維模型包含了數(shù)控編程所需要的完整的零件幾何信息，而CAM軟件可針對這些幾何信息進(jìn)行刀具軌跡的自動計算。因此，絕大多數(shù)的CAM軟件同時具備CAD的功能，故稱為CAD/CAM軟件。CAD/CAM意味著集成、一體化。由于CAD/CAM軟件編程具有自動化程度高、速度快、精度高、直觀性好、使用簡便、便于檢查和修改等很多優(yōu)點，已成為目前國內(nèi)外數(shù)控加工中普遍采用的程序編制方法。第4頁/共81頁2CAD/CAM軟件系統(tǒng)的組成及功能CAD/CAM系統(tǒng)的組成幾何造型（二維、三維）刀具軌跡生成刀具軌跡編輯刀具軌跡驗證后置處理數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)界面第5頁/共81頁2CAD/CAM軟件系統(tǒng)的組成及功能幾何造型幾何模型是用幾何概念描述的一個物理或抽象的對象按照某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在計算機(jī)中的數(shù)字表示。常用的幾何模型有線框模型、面模型、實體模型和特征模型。主要功能包括：二維繪圖三維造型圖形編輯和瀏覽陰影和著色尺寸和公差標(biāo)注第6頁/共81頁2CAD/CAM軟件系統(tǒng)的組成及功能刀具軌跡生成根據(jù)用戶設(shè)定的加工對象、所選用的加工方式、刀具及加工參數(shù)等進(jìn)行刀位計算，生成刀具軌跡。由于刀位計算是數(shù)控編程中最重要和最復(fù)雜的工作環(huán)節(jié)，因此它也是利用CAD/CAM軟件進(jìn)行編程的最明顯的優(yōu)勢。CAD/CAM軟件一般都提供一個刀具庫管理模塊，用戶可根據(jù)需要定義和選擇具有適用的幾何參數(shù)的刀具。刀具軌跡編輯提供多種編輯手段（如增加、刪除、修改刀具軌跡等），便于用戶對自動生成的刀具軌跡進(jìn)行修改。第7頁/共81頁2CAD/CAM軟件系統(tǒng)的組成及功能刀具軌跡驗證采用圖形化方式沿著刀具軌跡動畫顯示刀具運(yùn)動，以檢驗所生成的刀具軌跡是否存在問題。刀具軌跡驗證一般包括檢驗刀具軌跡是否正確、刀具與約束面是否發(fā)生干涉和碰撞以及刀具是否啃切加工表面等。后置處理CAD/CAM軟件計算出的刀具軌跡包含了大量的刀位點數(shù)據(jù)（APT程序），后置處理的作用就是將這些刀位數(shù)據(jù)按數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令格式轉(zhuǎn)換為數(shù)控程序。第8頁/共81頁7.2CAD/CAM軟件系統(tǒng)的組成及功能通信接口通信接口模塊實現(xiàn)信息的交換和傳輸。通過圖形數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)（如IGES、STEP等）實現(xiàn)不同CAD/CAM系統(tǒng)的信息交換；通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將數(shù)控程序等數(shù)據(jù)傳送到數(shù)控機(jī)床。系統(tǒng)界面系統(tǒng)界面是用戶操作系統(tǒng)以及用戶與系統(tǒng)交互的接口，它提供所有的輸入方式到各功能模塊之間的接口，控制系統(tǒng)的運(yùn)行。第9頁/共81頁3應(yīng)用CAD/CAM軟件編程的過程一、編程步驟1.數(shù)控工藝過程制定零件數(shù)控工藝性分析零件圖分析零件結(jié)構(gòu)工藝性分析主要分析待加工表面及其約束面加工方法及工藝過程確定確定加工方法確定機(jī)床確定裝夾方式確定零件的加工過程第10頁/共81頁3應(yīng)用CAD/CAM軟件編程的過程一、編程步驟1.數(shù)控工藝過程制定加工區(qū)域規(guī)劃對加工對象進(jìn)行分析，按其形狀特征、功能特征及精度、粗糙度要求將加工對象分成幾個加工區(qū)域。對加工區(qū)域進(jìn)行合理規(guī)劃可以達(dá)到提高加工效率和加工質(zhì)量的目的。加工方式確定刀具類型選擇切削方式（走刀方式）選擇刀具選擇切削用量選擇確定工件坐標(biāo)系第11頁/共81頁3應(yīng)用CAD/CAM軟件編程的過程一、編程步驟2.幾何模型定義直接讀入零件幾何模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換CAM軟件一般都提供了常用CAD軟件的數(shù)據(jù)接口和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，如IGES、STEP等。直接造型確定編程原點及編程坐標(biāo)系讀入零件圖或繪制零件圖繪制毛坯圖第12頁/共81頁3應(yīng)用CAD/CAM軟件編程的過程一、編程步驟3.加工方式及對象指定加工方式設(shè)置：選擇機(jī)床類型，指定加工類型、刀具軌跡的類型及相關(guān)參數(shù)等。加工對象設(shè)置：用戶通過交互方式選擇零件的被加工表面及其加工順序。定義毛坯4.參數(shù)設(shè)置刀具及其切削參數(shù)設(shè)置：安全平面、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削深度、加工余量、刀具軌跡間的殘留高度、行間距、線性逼近誤差、進(jìn)刀/退刀方式及位置。加工程序參數(shù)設(shè)置：刀補(bǔ)方式、刀補(bǔ)方向設(shè)置、對刀位置等。第13頁/共81頁3應(yīng)用CAD/CAM軟件編程的過程一、編程步驟5.刀具軌跡生成針對每個加工表面自動進(jìn)行刀位計算，生成刀具軌跡，并將刀具軌跡直接顯示在屏幕上。刀具軌跡計算的結(jié)果存放在刀位數(shù)據(jù)（CLDATA）文件中。6.刀具軌跡驗證與編輯直接查看：通過對視角的轉(zhuǎn)換、旋轉(zhuǎn)、放大、平移直接查看生成的刀具軌跡。手工檢查：對刀具軌跡進(jìn)行逐步觀察。刀具軌跡動態(tài)仿真：直接在顯示器上觀察加工效果。若發(fā)現(xiàn)不合適或有問題的刀具軌跡，應(yīng)調(diào)整參數(shù)設(shè)置重新進(jìn)行計算，再做檢驗，直至生成正確的刀具軌跡；也可以在人機(jī)交互方式下對刀具軌跡進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。?4頁/共81頁3應(yīng)用CAD/CAM軟件編程的過程一、編程步驟7.后置處理

根據(jù)所選用的數(shù)控機(jī)床，運(yùn)行相應(yīng)的后置處理程序，將刀位文件轉(zhuǎn)換成數(shù)控加工程序。由于各種機(jī)床使用的數(shù)控系統(tǒng)不同，所用的程序指令代碼及格式也有所不同。因此，CAD/CAM軟件通常配備多種數(shù)控系統(tǒng)的后置處理程序8.工藝文檔生成將機(jī)床操作人員所需要的工藝信息（如程序名稱、加工順序、刀具參數(shù)等）生成或編寫成規(guī)范的文檔。這一功能雖然簡單，但它對保證編程人員與機(jī)床操作人員的配合，避免失誤有重要的作用。

第15頁/共81頁3應(yīng)用CAD/CAM軟件編程的過程一、編程步驟1.數(shù)控工藝過程制定2.幾何模型定義3.加工方式及對象指定4.參數(shù)設(shè)置5.刀具軌跡生成6.刀具軌跡驗證與編輯7.后置處理8.工藝文檔生成在編程過程中，編程人員的工作主要集中在零件工藝過程設(shè)計、參數(shù)設(shè)置這兩個階段，其中工藝過程設(shè)計決定了刀具路徑的質(zhì)量，參數(shù)設(shè)置則構(gòu)成了軟件操作的主體。第16頁/共81頁3應(yīng)用CAD/CAM軟件編程的過程二、特點節(jié)省大量的零件幾何造型時間。在使用CAD/CAM軟件系統(tǒng)編寫數(shù)控程序時，可直接使用CAD產(chǎn)生的零件幾何模型，編程人員無需重復(fù)進(jìn)行零件幾何造型，因此能夠節(jié)省大量的零件幾何造型時間，并且能夠避免零件重復(fù)造型時的人為錯誤。避免編程錯誤，提高編程效率。由于刀位數(shù)據(jù)由計算機(jī)自動計算出來，不僅速度快，而且準(zhǔn)確。同時，由于用圖形終端顯示刀具軌跡，方便編程人員及時校驗，大多數(shù)編程錯誤能被檢查出來并得到及時修正。簡便直觀。在計算機(jī)上直接面向零件的幾何圖形進(jìn)行編程，編程結(jié)果也以圖形方式顯示在計算機(jī)上，所以簡便、直觀，便于檢查。第17頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用

流行的CAD/CAM軟件：法國達(dá)索系統(tǒng)公司的CATIA德國西門子公司的UGS美國PTC公司的Pro/ENGINEER美國CNCSoftware公司的Mastercam以色列Cimatron公司的CimatronE英國DELCAM公司的PowerMILL北京數(shù)碼大方科技有限公司的CAXAME第18頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用

一、Mastercam軟件簡介Mastercam是美國CNCSoftware公司開發(fā)的基于微機(jī)的CAD/CAM一體化軟件系統(tǒng)，其最新版本是MastercamX3。由于Mastercam功能強(qiáng)大，價位適中，在國內(nèi)外機(jī)械加工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，是目前全球銷量最大的CAM軟件。Mastercam軟件包括：設(shè)計（CAD）和加工（CAM）。CAD：用于工程繪圖和零件設(shè)計，具有完整的二維、三維曲線曲面設(shè)計、實體造型和編輯功能。CAM：包括銑削（Mill）、車削（Lathe）和線切割（Wire）等功能模塊。第19頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用

銑削（Mill）模塊用于編制數(shù)控銑削加工程序，具有2～5軸銑削加工刀具軌跡生成功能，可進(jìn)行外形銑削、型腔（挖槽）加工、鉆孔加工、平面加工、曲面加工以及多軸加工等的刀具軌跡生成及仿真；車削（Lathe）模塊用于編制數(shù)控車削加工程序，可進(jìn)行粗車、精車、切槽、車螺紋以及銑車復(fù)合加工等的刀具軌跡生成及仿真；線切割（Wire）模塊用于編制線切割加工程序，可進(jìn)行2～4軸電火花線切割的加工軌跡生成及仿真。第20頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用

Mastercam的顯著特點：具有強(qiáng)大的CAD功能，不僅具有二維繪圖和尺寸標(biāo)注功能，而且具有三維曲面造型和實體造型、著色處理等功能。具有強(qiáng)大的CAM功能，能夠進(jìn)行銑削、車削、雕刻和線切割加工程序的編制。具有刀具軌跡驗證和實體切削仿真功能。MasterCAM能夠依據(jù)使用者定義的刀具、進(jìn)給速度、轉(zhuǎn)速等模擬刀具軌跡和計算加工時間。具有刀具庫及材料庫，能根據(jù)被加工工件材料及刀具規(guī)格尺寸自動確定進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等加工參數(shù)。具有豐富的數(shù)據(jù)接口，可直接讀入UG、PRO/E、CATIA、AUTOCAD等常用CAD/CAM軟件的幾何模型文件，同時提供標(biāo)準(zhǔn)圖形數(shù)據(jù)格式如IGES、STEP等的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。第21頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用

Mastercam的顯著特點：提供適合目前國際上常見的多種數(shù)控系統(tǒng)的后置處理程序文件。具有DNC功能，可直接將NC程序通過RS-232C通訊接口發(fā)送至指定的數(shù)控機(jī)床或直接控制數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。用戶界面友好，操作方便。并且用戶界面可在一定程度上實現(xiàn)個性化定制，以滿足個人的操作風(fēng)格和喜好。第22頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用

第23頁/共81頁7.4Mastercam軟件的應(yīng)用

應(yīng)用Mastercam編寫程序的主要步驟：啟動Mastercam軟件。打開一個零件文件，或根據(jù)零件圖紙進(jìn)行零件幾何造型。選擇用于加工零件的機(jī)床類型和機(jī)床定義。用戶可根據(jù)實際加工需要對同一個零件選擇銑、車等多個機(jī)床定義，以完成不同的加工。當(dāng)選擇一個機(jī)床類型時，系統(tǒng)將在刀具軌跡管理器中自動產(chǎn)生一個新的機(jī)床群組和刀具軌跡群組。在生成刀具軌跡前，必須首先選擇機(jī)床定義。設(shè)置加工對象和參數(shù)（機(jī)床群組屬性），包括文件、刀具、毛坯和安全區(qū)設(shè)置。生成刀具軌跡。驗證和編輯刀具軌跡。后置處理。第24頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用二、編程舉例例7-1：在某立式加工中心上加工如圖所示零件，要求銑加工外形輪廓。零件材料為45號鋼。第25頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用編程步驟：1.數(shù)控工藝分析及工藝過程制定第26頁/共81頁7.4Mastercam軟件的應(yīng)用2.數(shù)控加工程序編制幾何造型以O(shè)點為零件坐標(biāo)系原點，繪制零件外形第27頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用機(jī)床類型選擇在主菜單選擇【機(jī)床類型】/【銑削】，激活刀具路徑管理器。第28頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用工件材料設(shè)置在刀具路徑管理器中，點擊【屬性】，選擇【材料設(shè)置】，彈出【機(jī)器群組屬性】對話框。第29頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用工件材料設(shè)置

勾選【顯示方式】復(fù)選框，并單擊【選取對角】按鈕，然后在視圖中捕捉矩形的對角點1和對角點2返回；在右邊灰色區(qū)中的【X】文本框中輸入180，【Y】文本框中輸入90，【Z】文本框中輸入12，并點擊紅色立體線框圖的右上角作為工件原點，修改工件原點坐標(biāo)X、Y、Z分別為（-25，-25，0）第30頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用工件材料設(shè)置

第31頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用刀具路徑選擇在主菜單中選擇【刀具路徑】/【外形銑削】命令，彈出【串連選項】對話框；選擇單選框【2D平面】和串連按鈕，然后在零件圖形中選擇刀具路徑。第32頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用刀具選擇

單擊【串連選項】對話框的按鈕確認(rèn)，彈出【外形（2D）】對話框點擊【選取刀庫】按鈕，彈出【刀具選擇】列表框選擇10mm平底銑刀，單擊按鈕確認(rèn)第33頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用刀具選擇

在【外形（2D）】對話框中，雙擊刀具項，彈出【定義刀具】對話框第34頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用加工參數(shù)設(shè)置

在【外形（2D）】對話框中，單擊【外形銑削參數(shù)】，彈出【外形銑削參數(shù)】對話框當(dāng)參數(shù)設(shè)置完畢后，單擊按鈕確認(rèn)，返回到主界面。在圖形窗口中將自動產(chǎn)生外形銑削的刀具路徑第35頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用刀具路徑驗證

用戶可在【刀具路徑管理器】窗口中單擊“刀具路徑驗證”按鈕，將彈出【實體切削驗證】對話框，單擊“播放”按鈕就會在繪圖窗口產(chǎn)生實體切削的動畫模擬。第36頁/共81頁7.4Mastercam軟件的應(yīng)用后置處理

在【刀具路徑管理器】窗口中單擊“G1”按鈕，將彈出【后處理程式】對話框第37頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用后置處理

%O0001(PROGRAMNAME-EXAMPLE7_1)(DATE=DD-MM-YY-04-07-09TIME=HH:MM-22:57)N100G21N102G0G17G40G49G80G90(10.FLATENDMILLTOOL-1DIA.OFF.-2LEN.-0DIA.-10.)N104T1M6N106G0G90G54X-40.Y-30.A0.S1600M3N108G43H0Z40.N110G1Z-16.F300.N112G41D2X-30.F120.N114G3X-20.Y-20.R10.N116G1Y20.N118X-5.043Y50.N120X23.542N122G2X82.Y44.R40.N124G3X130.Y20.R60.N126G1X150.N128Y-20.N130X-20.N132G3X-30.Y-30.R10.N134G1G40Y-40.N136G0Z40.N138M5N140G91G28Z0.N142G28X0.Y0.A0.N144M30%第38頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用二、編程舉例例7-2：在某數(shù)控車床上加工如圖所示零件。僅討論120和70外圓柱的粗車和精車加工程序的編制。

第39頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用1.幾何造型在車床上加工的工件一般都是對稱于Z軸的回轉(zhuǎn)體，所以在繪制幾何模型時只需繪制零件的一半剖面圖。在“狀態(tài)欄”中單擊【構(gòu)圖面】，在彈出的菜單中有【車床半徑】和【車床直徑】子菜單，點擊彈出常用的車床坐標(biāo)系，設(shè)定車床坐標(biāo)系。繪零件圖第40頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用2.機(jī)床類型選擇在主菜單選擇【機(jī)床類型】/【車削】/【默認(rèn)】命令，激活刀具路徑管理器。第41頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用3.工件材料設(shè)置在刀具路徑管理器中，點擊【屬性】，選擇【材料設(shè)置】，彈出【機(jī)器群組屬性】對話框。第42頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用3.工件材料設(shè)置

定義工件外形在“Stock”設(shè)置區(qū)中，首先設(shè)置工件的主軸轉(zhuǎn)向，即“左轉(zhuǎn)”或“右轉(zhuǎn)”。選擇“左轉(zhuǎn)”單選項，并單擊其后的“參數(shù)”按鈕，彈出【長條狀毛坯的設(shè)定】對話框。

單擊“OD”后的“選擇”按鈕，在視圖中選擇點1并返回，從而確定工件的直徑；單擊“長度”后的“選擇”按鈕，在視圖中選擇水平直線1并返回，從而確定工件的長度；單擊“基線Z”區(qū)域中的“選擇”按鈕，在視圖中捕捉左下角的交點2（即原點）并返回；選擇“在左端面”選項，結(jié)果如圖示。第43頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用3.工件材料設(shè)置

定義工件夾頭在“Chuck”設(shè)置區(qū)中，選擇“左轉(zhuǎn)”單選項，并單擊其后的“參數(shù)”按鈕，彈出【夾爪的設(shè)定】對話框。在“型式”區(qū)域中單擊“由兩點產(chǎn)生”按鈕，在工件視圖中捕捉上側(cè)直線的中點1和任何一點（確定一個矩形區(qū)域）并返回；然后修改夾爪的高度、寬度、步進(jìn)等參數(shù)。第44頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用3.工件材料設(shè)置

在“夾持的方法”區(qū)域中選擇上邊第2個單選項。在“位置”區(qū)域中單擊“選擇”按鈕，在視圖中捕捉上側(cè)水平直線左側(cè)的端點2，確定夾持點位置；最后單擊按鈕確認(rèn)，即可在視圖中顯示出工件的夾頭

第45頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用3.工件材料設(shè)置

定義工件頂尖在“Tailstock”設(shè)置區(qū)中，單擊“參數(shù)”按鈕，彈出【尾座】對話框。按照頂尖實際尺寸設(shè)置相關(guān)參數(shù)；然后單擊“選擇”按鈕，在視圖中捕捉水平直線右側(cè)的端點，從而確定工件頂尖位置。

第46頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用4.粗車刀具路徑生成及驗證

在主菜單中選擇【刀具路徑】/【粗車】命令，彈出【串連選項】對話框；選擇單選框【2D平面】和局部串連按鈕；在零件圖形中按照如圖所示選擇粗車加工的刀具路徑。第47頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用4.粗車刀具路徑生成及驗證

單擊按鈕確認(rèn)，彈出【車床粗加工屬性】對話框；單擊“刀具路徑參數(shù)”選項，選擇T0101刀具，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)；單擊“粗車參數(shù)”選項，設(shè)置加工參數(shù)、切削方法、粗車方向/角度。第48頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用4.粗車刀具路徑生成及驗證

單擊按鈕確認(rèn)，則在【刀具路徑管理器】窗口中添加“車床粗加工”，并在視圖中顯示出粗車的刀具路徑。第49頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用4.粗車刀具路徑生成及驗證

重復(fù)上述步驟，設(shè)置另一粗車加工路徑。第50頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用4.粗車刀具路徑生成及驗證

刀具路徑驗證：在【刀具路徑管理器】窗口中，單擊“選擇全部操作”按鈕，再單擊“刀具路徑驗證”按鈕，彈出【實體切削驗證】對話框，然后單擊“執(zhí)行”按鈕，系統(tǒng)動態(tài)顯示加工過程第51頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用5.精車刀具路徑生成及驗證

在主菜單中選擇【刀具路徑】/【精車】命令。后續(xù)操作步驟與粗車加工相同。需要注意精車時刀具和加工參數(shù)的選擇。第52頁/共81頁4Mastercam軟件的應(yīng)用6.后置處理

在【刀具路徑管理器】窗口中單擊“G1”按鈕，將彈出【后處理程式】對話框。第53頁/共81頁

CAD/CAM技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，先后走過大型機(jī)、小型機(jī)、工作站、微型計算機(jī)時代，每個時代都有當(dāng)時流行的CAD/CAM軟件?，F(xiàn)在，工作站和微型計算機(jī)(以下簡稱微機(jī))平臺CAD/CAM軟件已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，并且出現(xiàn)了一批比較優(yōu)秀、比較流行的商品化軟件。

1.高檔CAD/CAM軟件高檔CAD/CAM軟件的代表有Unigraphics、I―DEAS、Pro/ENGINEER、CATIA等。這類軟件的特點是優(yōu)越的參數(shù)化設(shè)計、變量化設(shè)計及特征造型技術(shù)與傳統(tǒng)的實體和曲面造型功能結(jié)合在一起，加工方式完備，計算準(zhǔn)確，實用性強(qiáng)，可以從簡單的二軸加工到以五軸五聯(lián)動方式來加工極為復(fù)雜的工件表面，并可以對數(shù)控加工過程進(jìn)行自動控制和優(yōu)化，同時提供了二次開發(fā)工具允許用戶擴(kuò)展Unigraphics的功能，是航空、汽車、造船行業(yè)的首選CAD/CAM軟件。5CAD/CAM軟件分類第54頁/共81頁

2.中檔CAD/CAM軟件

Cimatron是中檔CAD/CAM軟件的代表。這類軟件實用性強(qiáng)，提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。

3.相對獨立的CAM軟件相對獨立的CAM系統(tǒng)有MasterCAM、Surfcam等。這類軟件主要通過中性文件從其它CAD系統(tǒng)獲取產(chǎn)品幾何模型。系統(tǒng)主要有交互工藝參數(shù)輸入模塊、刀具軌跡生成模塊、刀具軌跡編輯模塊、三維加工動態(tài)仿真模塊和后置處理模塊。主要應(yīng)用于中小企業(yè)的模具行業(yè)。

4.國內(nèi)CAD/CAM軟件國內(nèi)CAD/CAM軟件的代表有CAXA―ME、金銀花系統(tǒng)等。這類軟件是面向機(jī)械制造業(yè)的自主開發(fā)的、中文界面、三維復(fù)雜形面CAD/CAM軟件，具備機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計、工藝規(guī)劃設(shè)計和數(shù)控加工程序自動生成等功能。這些軟件價格便宜，主要面向中小企業(yè)，符合本國國情和標(biāo)準(zhǔn)，所以受到了廣泛的歡迎，贏得了越來越大的市場份額。5.1CAD/CAM軟件分類第55頁/共81頁目前，在市場上流行的商業(yè)性CAD/CAM系統(tǒng)，大體上可劃分兩種類型。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第56頁/共81頁5.2典型CAD/CAM軟件介紹5.2.1通用性系統(tǒng)典型的通用性系統(tǒng)有CADAM、SolidWorks、UnigraphicsNX、CATIA、Pro/ENGINEER、I―DEAS等。

1.CADAMCADAM系統(tǒng)是美國洛克希德飛機(jī)公司1965年開始研制的繪圖加工系統(tǒng)，1972年投入生產(chǎn)使用，1975年進(jìn)入市場，目前國際上已有近百家飛機(jī)公司和其他部門采用，我國也有十余套CADAM系統(tǒng)在使用。CADAM系統(tǒng)是在IBM大型機(jī)系列和IBM―2250光筆圖形顯示終端上開發(fā)的。

CADAM的設(shè)計思想是使新的計算機(jī)繪圖方式盡量保持原來工程制圖的習(xí)慣用三面投影圖描述三維形體。其內(nèi)部的存儲格式是坐標(biāo)，例如，存放一個視圖的Z平面位置以及各點的x、y坐標(biāo)值。該系統(tǒng)可以在屏幕上百分之百地完成一幅工程圖的圖面設(shè)計，包括標(biāo)注尺寸線和全部圖注，可以方便地存儲、調(diào)用和修改圖樣，同時還能對所設(shè)計的產(chǎn)品做幾何分析、構(gòu)造有限元模型、生成數(shù)控加工指令等。第57頁/共81頁

2.SolidWorksSolidWorks是生信國際有限公司推出的基于Windows的機(jī)械設(shè)計軟件。生信公司是一家專業(yè)化的信息高速技術(shù)服務(wù)公司，在信息和技術(shù)方面一直保持與國際CAD/CAE/CAM/PDM市場同步。該公司提倡的“基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統(tǒng)”是以Windows為平臺，以SolidWorks為核心的各種應(yīng)用的集成，包括結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動分析、工程數(shù)據(jù)管理和數(shù)控加工等，為中國企業(yè)提供了夢寐以求的解決方案。SolidWorks是微機(jī)版參數(shù)化特征造型軟件的新秀，該軟件旨在以工作站版的相應(yīng)軟件價格的1/4～1/5向廣大機(jī)械設(shè)計人員提供用戶界面更友好，運(yùn)行環(huán)境更大眾化的實體造型實用功能。SolidWorks是基于Windows平臺的全參數(shù)化特征造型軟件，可以十分方便地實現(xiàn)復(fù)雜的三維零件實體造型、復(fù)雜裝配和生成工程圖。圖形界面友好，用戶上手快。該軟件可以應(yīng)用于以規(guī)則幾何形體為主的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)準(zhǔn)備工作中，其價位適中。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第58頁/共81頁

3.UnigraphicsUnigraphics是UnigraphicsSolutions公司的拳頭產(chǎn)品。該公司首次突破傳統(tǒng)CAD/CAM模式，為用戶提供一個全面的產(chǎn)品建模系統(tǒng)。在Unigraphics中，優(yōu)越的參數(shù)化和變量化技術(shù)與傳統(tǒng)的實體、線框和表面功能結(jié)合在一起，這一結(jié)合被實踐證明是強(qiáng)有力的，并被大多數(shù)CAD/CAM軟件廠商所采用。它是從二維繪圖、數(shù)控加工編程、曲面造型等功能發(fā)展起來的軟件。20世紀(jì)90年代初，美國通用汽車公司選中Unigraphics作為全公司的CAD/CAE/CAM/CIM主導(dǎo)系統(tǒng)，這進(jìn)一步推動了Unigraphics的發(fā)展。

Unigraphics最早是在VAX計算機(jī)的通用環(huán)境下開發(fā)的，后來逐漸轉(zhuǎn)移到UNIX工作站上，例如SGI工作站。1997年10月UnigraphicsSolutions公司與Intergraph公司簽約，合并了后者的機(jī)械CAD產(chǎn)品，將微機(jī)版的SOLIDEDGE軟件統(tǒng)一到Parasolid平臺上。由此形成了一個從低端到高端，兼有UNIX工作站版和WindowsNT微機(jī)版的較完善的企業(yè)級CAD/CAE/CAM/PDM集成系統(tǒng)。目前推出的Unigraphics系統(tǒng)從15版本開始已經(jīng)可以在微機(jī)上運(yùn)行，從16版本開始已經(jīng)完全拋開UNIX操作系統(tǒng)，而采用WindowsNT或Windows2000，且用戶界面與Windows的界面風(fēng)格相統(tǒng)一。但可以仿UNIX，使Unigraphics除了可以在一般的微機(jī)(至少64MB內(nèi)存)上運(yùn)行外，也可以在工作站上運(yùn)行。目前已經(jīng)開發(fā)到了UnigraphicsNX4版本，在功能和應(yīng)用上有了較大的提高。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第59頁/共81頁

Unigraphics是業(yè)界最實用的工業(yè)設(shè)計軟件包之一，它提供給用戶一個靈活的復(fù)合建模模塊。Unigraphics作為一個CAD/CAE/CAM系統(tǒng)，主要提供了以下功能：工程制圖模塊、線框、實體、自由曲面造型模塊、特征建模、用戶自定義CAD/CAE/CAM系統(tǒng)特征、裝配、虛擬現(xiàn)實及漫游、逼真著色、WAVE技術(shù)(參數(shù)化產(chǎn)品設(shè)計平臺)及幾何公差等CAD模塊。

Unigraphics還有較強(qiáng)的CAM功能，主要有車削加工、型芯和型腔銑削、固定軸銑削、清根切削、可變軸銑削、順序銑、后置處理、切削仿真、線切割、圖形刀具軌跡編輯器及NURBS(非均勻B樣條)軌跡生成器。提供的CAE部分主要有如下功能：有限元分析、機(jī)構(gòu)分析、注塑模分析等模塊。另外，Unigraphics還提供了較為完善的鈑金件的設(shè)計、制造、排樣及高級鈑金的設(shè)計功能。

5.2典型CAD/CAM軟件介紹第60頁/共81頁5.2典型CAD/CAM軟件介紹此外，Unigraphics還提供了用戶進(jìn)行二次開發(fā)的接口及用戶界面的設(shè)計工具UnigraphicsOPEN/API等。值得一提的是Unigraphics的一個特色產(chǎn)品IMAN。

Unigraphics的IMAN是一種經(jīng)過生產(chǎn)驗證的PDM解決方案，目前在各種不同行業(yè)的大、小型企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。IMAN可以從很少的用戶擴(kuò)展到非常多的用戶，并能夠管理單站和多站企業(yè)環(huán)境。其產(chǎn)品可靠的結(jié)構(gòu)使客戶可以持續(xù)以最少的數(shù)據(jù)移植成本充分利用數(shù)據(jù)和信息技術(shù)所帶來的新的優(yōu)勢。IMAN還是提供虛擬產(chǎn)品開發(fā)(VPD)和支持一體化產(chǎn)品開發(fā)過程和環(huán)境的技術(shù)產(chǎn)品，能夠保證工程師們在提供端到數(shù)據(jù)端管理的無縫電子產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境中密切合作。除了與工程應(yīng)用和實用工具如CAD/CAM的緊密集成外，IMAN還具備將信息與后處理系統(tǒng)如采購管理和企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)的鏈接能力。第61頁/共81頁

4.CATIACATIA是由法國著名飛機(jī)制造公司Dassault開發(fā)并由IBM公司負(fù)責(zé)銷售的CAD/CAM/CAE/PDM應(yīng)用系統(tǒng)，CATIA起源于航空工業(yè)，其最大的標(biāo)志客戶即美國波音公司。波音公司通過CATIA建立起了一整套無紙飛機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)，取得了重大的成功。現(xiàn)在的CATIA軟件分為V4版本和V5版本兩個系列。V4版本應(yīng)用于UNIX平臺，V5版本應(yīng)用于UNIX和Windows兩種平臺。V5版本的開發(fā)開始于1994年，UNIX平臺下的V4版本盡管功能強(qiáng)大，但也有其缺點，即菜單較復(fù)雜，專業(yè)性太強(qiáng)等。一個設(shè)計人員熟練掌握CATIAV4版本往往需要兩三年甚至更長的時間。為了使軟件能夠易學(xué)易用，DassaultSystem于1994年開始重新開發(fā)全新的CATIAV5版本，目前已發(fā)展到InterOp(R15)。新的V5版本界面更加友好，功能也日趨完善，并且開創(chuàng)了CAD/CAE/CAM軟件的一種全新風(fēng)格。

CATIA提供了下面幾種功能：

(1)提供基于規(guī)則驅(qū)動的實體建模、混合建模以及鈑金件設(shè)計，相關(guān)裝配與集成化工程制圖產(chǎn)品等。

(2)提供了一系列易用的模塊來生成、控制并修改結(jié)構(gòu)及自由曲面物體。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第62頁/共81頁

(3)提供了最先進(jìn)的高級電子樣機(jī)檢查及仿真功能；知識工程產(chǎn)品能幫助用戶獲取并重復(fù)使用本企業(yè)的經(jīng)驗，以優(yōu)化整個產(chǎn)品生命周期。

(4)在產(chǎn)品設(shè)計過程中集成并交換電氣產(chǎn)品的設(shè)計信息。

(5)提供了容易使用，面向設(shè)計者的零件及其裝配的應(yīng)力與頻率響應(yīng)等分析。

(6)提供面向車間的加工解決方案。

(7)用戶制造廠房設(shè)施的優(yōu)化布置設(shè)計工作。

(8)提供各類數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，與CATIAV4的集成幫助將V4與V5有效地組合成為一個集成的混合環(huán)境。

CATIA軟件是與Unigraphics軟件功能類似的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)，但CATIA主要應(yīng)用于航空航天工業(yè)，而Unigraphics主要在汽車、船舶等行業(yè)應(yīng)用廣泛，在最近幾年，Unigraphics在航空航天工業(yè)也占有一席之地，且有與CATIA平分秋色之勢。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第63頁/共81頁

5.Pro/ENGINEERPro/ENGINEER在機(jī)械制造領(lǐng)域中大量使用，美國參數(shù)技術(shù)公司(ParametricTechnologyCorporation，PTC)的著名產(chǎn)品。PTC公司提出的單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念改變了機(jī)械CAD/CAE/CAM的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。利用該概念開發(fā)出來的第三代機(jī)械CAD/CAE/CAM產(chǎn)品Pro/ENGINEER軟件能將設(shè)計至生產(chǎn)全過程集成到一起，讓所有的用戶能夠同時進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計制造工作，即實現(xiàn)所謂的并行工程。

Pro/ENGINEER備有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，并具有較強(qiáng)的參數(shù)化設(shè)計、組裝管理、生產(chǎn)加工過程及刀具軌跡等功能；它還提供各種現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)交換格式的轉(zhuǎn)換器以及與著名的CAD/CAE系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的專用轉(zhuǎn)換器，所以也具有集成化功能該系統(tǒng)的另一個特點是硬件獨立性，它可以在DEC、HP、IBM、SUN、SGI等各種工作站上運(yùn)行。Pro/ENGINEER采用實體造型技術(shù)，從8.0版本開始增加了參數(shù)化曲面造型功能，并具有用戶自定義形狀特征的模塊。目前已經(jīng)開發(fā)到2005版野火版等。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第64頁/共81頁

Pro/ENGINEER系統(tǒng)主要有以下功能。

(1)參數(shù)化設(shè)計和特征功能：Pro/ENGINEER是采用參數(shù)化設(shè)計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，也可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計者提供了在設(shè)計上從未有過的簡易和靈活。

(2)單一數(shù)據(jù)庫：Pro/ENGINEER是建立在統(tǒng)一基層的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶可為一件產(chǎn)品造型而工作，不管是哪一個部門的。換言之，在整個設(shè)計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反映在整個設(shè)計過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程樣圖有改變，NC(數(shù)控)工具路徑也會自動更新；組裝的工程圖如有任何變動，也完全同樣反映在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計的完整結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的所有設(shè)計完全結(jié)合起來。這一優(yōu)點，使得設(shè)計更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價格也更便宜。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第65頁/共81頁

(3)真正的全相關(guān)性，任何地方的修改都會自動反映到所有相關(guān)地方。

(4)具有真正管理并發(fā)進(jìn)程、實現(xiàn)并行工程的能力。

(5)具有強(qiáng)大的裝配功能，能夠始終保持設(shè)計者的設(shè)計意圖。

(6)容易使用，可以極大地提高設(shè)計效率。Pro/ENGINEER系統(tǒng)用戶界面簡潔，概念清晰，符合工程人員的設(shè)計思想與習(xí)慣。整個系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫上，具有完整而統(tǒng)一的模型。Pro/ENGINEER建立在工作站上，系統(tǒng)獨立于硬件，便于移植。

6.I―DEASI―DEAS是由美國國家航空及宇航局(NASA)支持開發(fā)的，由SDRC公司于1979年發(fā)布的第一個完全基于實體造型技術(shù)的CAD/CAM大型軟件，該公司是國際上著名的機(jī)械CAD/CAE/CAM公司，在全球范圍享有盛譽(yù)，國外許多著名公司，如波音、索尼、三星、現(xiàn)代及福特等公司均是SDRC公司的大客戶和合作伙伴。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第66頁/共81頁該軟件可幫助工程師以極高的效率，在單一數(shù)字模型中完成從產(chǎn)品設(shè)計、仿真分析、測試直至數(shù)控加工的產(chǎn)品研發(fā)全過程。I―DEAS是全世界制造業(yè)用戶廣泛應(yīng)用的大型CAD/CAE/CAM軟件。I―DEAS在CAD/CAE一體化技術(shù)方面一直雄居世界榜首，軟件內(nèi)含諸如結(jié)構(gòu)分析、熱力分析、優(yōu)化設(shè)計及耐久性分析等真正提高產(chǎn)品性能的高級分析功能。SDRC也是全球最大的專業(yè)CAM軟件生產(chǎn)廠商。I―DEASCAMAND是CAM行業(yè)的頂級產(chǎn)品。I―DEASCAMAND可以方便地仿真刀具及機(jī)床的運(yùn)動，可以從簡單的二軸、兩軸半加工到以七軸五聯(lián)動方式來加工極為復(fù)雜的工件表面，并可以對數(shù)控加工過程進(jìn)行自動控制和優(yōu)化。目前屬于EDS公司(2001年，EDS宣布收購合并UGS與SDRC)。I―DEAS提供一套基于因特網(wǎng)的協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)解決方案，包含全部的數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)流程。I―DEAS是可升級的、集成的、協(xié)同電子機(jī)械設(shè)計自動化(ManufacturingDesignAutomatically，MDA)解決方案。I―DEAS使用數(shù)字化主模型技術(shù)，這種技術(shù)將幫助用戶在設(shè)計早期階段就能從“可制造性”的角度更加全面地理解產(chǎn)品?？v向及橫向的產(chǎn)品信息都包含在數(shù)字化主模型中，這樣，在產(chǎn)品開發(fā)流程中的每一個部門都將更容易地進(jìn)行有關(guān)全部產(chǎn)品信息的交流，這些部門包括：制造與生產(chǎn)、市場管理及供應(yīng)商等。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第67頁/共81頁數(shù)字化主模型幫助用戶開發(fā)及評估多種設(shè)計概念，使得設(shè)計的最終產(chǎn)品更貼近用戶的期望。質(zhì)量成為設(shè)計過程自身的一部分。通過為相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)提供公共基礎(chǔ)的方法，整個團(tuán)隊實現(xiàn)并行工作。數(shù)字主模型能夠使不同職能部門的多個團(tuán)隊在產(chǎn)品開發(fā)早期共同工作，它替代了在同一時期不同團(tuán)隊只能建立各自數(shù)據(jù)的模式，這樣就大大地縮減了產(chǎn)品的上市時間。它在航空航天、汽車運(yùn)輸、電子及消費(fèi)品和工業(yè)設(shè)備等方面擁有眾多的用戶。

I―DEAS除了基本的CAD造型及CAM功能以外，在I―DEAS的新版本中又增加了一些新功能，主要包括以下三項。

(1)CAD方面：復(fù)雜曲面建立能力，包括模壓/凸臺、復(fù)雜角結(jié)構(gòu)圓角以及變量化掃描；產(chǎn)品修改工具，包括增強(qiáng)的選取意圖捕捉及幾何映射。

(2)CAM方面：機(jī)床仿真、筆尖銑削、光順的高速加工連接、交互的圖形化刀具軌跡編輯以及自動孔加工等。

(3)CAE方面：基于網(wǎng)格區(qū)域的幾何提取、裝配的有限元模型構(gòu)造等。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第68頁/共81頁由于I―DEAS和Unigraphics的內(nèi)核都是Parasolid，因此I―DEAS和Unigraphics實現(xiàn)兩個產(chǎn)品基于Parasolid/eXT技術(shù)的互操作就成為可能。在2001年推出的I―DEAS9中，已實現(xiàn)了I―DEAS與Unigraphics之間的互操作。兩個系統(tǒng)彼此能互相訪問，在一個系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)計，另一個系統(tǒng)可以對該設(shè)計進(jìn)行分析或加工。用戶可以充分利用兩套軟件的優(yōu)勢來優(yōu)化自己的產(chǎn)品研發(fā)流程，獲取更高的價值。兩套系統(tǒng)之間可進(jìn)行雙向變更的相關(guān)通知及更新，并保護(hù)設(shè)計意圖，實現(xiàn)對歷程樹等的智能跟蹤。兩套軟件將按階段逐步實現(xiàn)針對幾何、模型文件、TDM數(shù)據(jù)的互操作性?；ゲ僮鞴δ軐⑹褂脩暨\(yùn)用兩個產(chǎn)品的互補(bǔ)性以改善其企業(yè)的設(shè)計過程。

5.2典型CAD/CAM軟件介紹第69頁/共81頁5.2典型CAD/CAM軟件介紹7.CimatronCimatronCAD/CAM系統(tǒng)是以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM產(chǎn)品，是較早在微機(jī)平臺上實現(xiàn)三維CAD/CAM全功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。CimatronCAD/CAM系統(tǒng)自從20世紀(jì)80年代進(jìn)入市場以來，在國際上的模具制造業(yè)備受歡迎。近年來，Cimatron公司為了在設(shè)計制造領(lǐng)域發(fā)展，著力增加了許多適合設(shè)計的功能模塊，每年都有新版本推出，市場銷售份額增長很快。1994年北京宇航計算機(jī)軟件有限公司(BACS)開始在國內(nèi)推廣Cimatron軟件，從第8版本起進(jìn)行了漢化，以滿足國內(nèi)企業(yè)不同層次技術(shù)人員應(yīng)用需求。用戶覆蓋機(jī)械、鐵路、科研及教育等領(lǐng)域，目前已銷售200多套，市場前景看好。第70頁/共81頁較典型的單功能系統(tǒng)有如下幾種。1.MasterCAMMasterCAM是由美國CNCSoftware公司開發(fā)的基于微機(jī)的CAD/CAM軟件，V5.0以上版本運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)。由于其價格較低且功能齊全，因此有很高的市場占有率，目前該軟件的最新版本已經(jīng)開發(fā)到了MasterCAM9.0。系統(tǒng)的主要功能有：

1)造型功能

(1)完整的曲線功能：可設(shè)計、編輯復(fù)雜的二維、三維空間曲線。還能生成多邊形、橢圓等方程曲線。尺寸標(biāo)注、注釋等也很方便。

5.2.2單功能系統(tǒng)5.2典型CAD/CAM軟件介紹第71頁/共81頁5.2典型CAD/CAM軟件介紹

(2)強(qiáng)大的曲面功能：采用NURBS、PARAMETRICS等數(shù)學(xué)模型，有十多種生成曲面方法。

(3)具有曲面修剪、曲面間等(變)半徑倒圓角、倒角、曲面偏置、延伸等編輯功能；以及處理兩個曲面或三個曲面產(chǎn)生熔接曲面，可對三個曲面做過渡處理。

(4)嶄新的實體功能：以PARASOLID為核心，倒圓角、抽殼、布爾運(yùn)算、延伸及修剪等功能都很強(qiáng)。

(5)可靠的數(shù)據(jù)交換功能，可轉(zhuǎn)換的格式包括：IGES、SAT(ACISSOLIDS)、DXF、CADL、VDA、STL、DWG及ASCII。并可讀取Parasolid、HPGL、CATIA、Pro/ENGINEER、STEP等格式的數(shù)據(jù)文件。第72頁/共81頁

2)加工功能

(1)可實現(xiàn)由二軸至五軸的外形、挖槽、鉆孔、單一曲面、多重曲面等多種加工方式；

(2)除可使用原來的加工方式，如平行加工、外形加工及挖槽等加工方式外，MasterCAMV9提供多種新的多重曲面加工方式，輻射加工及多重曲面投影加工；

(3)零件采用輻射粗、精加工，刀具路徑對回轉(zhuǎn)中心呈輻射狀，解決了行切加工陡壁零件時效果不好的問題；

(4)加工中可設(shè)定起始角度、旋轉(zhuǎn)中心及起始補(bǔ)正距離，以切削方向容差及最大角度增量控制表面精度；

(5)對于極不規(guī)則零件，可先做二維刀具路徑，然后把刀具路徑投影至多重曲面進(jìn)行加工。另外，新版軟件還提供了一個有用的功能——批次加工。當(dāng)有多個刀具路徑需生成時，可采用此方式，設(shè)置好每個任務(wù)的加工參數(shù)，調(diào)整加工次序，即可讓系統(tǒng)按照次序自動執(zhí)行每一個處理過程。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第73頁/共81頁

3)仿真模擬可模擬實際的切削過程，通過設(shè)定毛坯及刀具的形狀、大小及不同顏色，可以觀察到實際的切削過程。系統(tǒng)同時給出有關(guān)加工情況，去除材料量，加工時間等，并檢測出加工中可能出現(xiàn)的碰撞、干涉并報告錯誤在刀具軌跡文件中的位置。模擬完成后，即可測量零件的表面精度。

4)屏幕顯示

(1)新版軟件界面上方有靈活方便的工具棒，可自由設(shè)定其中的98個按鈕，隨意調(diào)用各種功能；

(2)圖形可實時用鼠標(biāo)拖動旋轉(zhuǎn)，彩色渲染圖可控制旋轉(zhuǎn)、平移及縮放，可清楚地觀察建立的三維模型；

(3)圖素選取可用多邊形框選，也可取消選擇；

(4)在操作過程中，若有疑問，可隨時用“?”或“Alt―H”呼叫HELP，即可顯示當(dāng)前使用功能的詳細(xì)說明。

5)數(shù)據(jù)接口軟件提供多種圖形文件接口，包括DXF、IGES、STL、STA及ASCII等。我國自行開發(fā)的較典型的系統(tǒng)有北京航空航天大學(xué)的CAXA和廣州紅地技術(shù)有限公司開發(fā)的金銀花系統(tǒng)。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第74頁/共81頁2.AutoCADAutoCAD是Autodesk公司的主導(dǎo)產(chǎn)品。Autodesk公司是世界第四大PC軟件公司。目前在CAD/CAE/CAM工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，該公司是擁有全球用戶量最多的軟件供應(yīng)商，也是全球規(guī)模最大的基于PC平臺的CAD和動畫及可視化軟件企業(yè)。Autodesk公司的軟件產(chǎn)品已被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計、建筑設(shè)計、影視制作、視頻游戲開發(fā)以及Web網(wǎng)的數(shù)據(jù)開發(fā)等重大領(lǐng)域。AutoCAD是當(dāng)今最流行的二維繪圖軟件，它在二維繪圖領(lǐng)域擁有廣泛的用戶群。AutoCAD有強(qiáng)大的二維功能，如繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標(biāo)注以及二次開發(fā)等功能，同時有部分三維功能。AutoCAD提供AutoLISP、ADS、ARX作為二次開發(fā)的工具。在許多實際應(yīng)用領(lǐng)域(如機(jī)械、建筑、電子)中，一些軟件開發(fā)商在AutoCAD的基礎(chǔ)上已開發(fā)出許多符合實際應(yīng)用的軟件。目前，Autodesk公司已經(jīng)發(fā)布AutoCAD2006。5.2典型CAD/CAM軟件介紹第75頁/共81頁3.MDTMDT是Autodesk公司在PC平臺上開發(fā)的三維機(jī)械CAD系統(tǒng)。它以三維設(shè)計為基礎(chǔ)，集設(shè)計、分析、制造以及文檔管理等多種功能為一體，為用戶提供了從設(shè)計到制造一體化的解決方案。MDT主要功能特點如下：

(1)基于特征的參數(shù)化實體造型，用戶可十分方便地完成復(fù)雜三維實體造型，可以對模型進(jìn)行靈活地編輯和修改。

(2)