2016-10-22 11:38:57 |人围观 |
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cam即“计算机辅助制造”，是指以计算机为主要技术手段、处理与制造有关信息，从而控制制造的全部过程。有广义和狭义两种定义，狭义CAM通常是指数控自动编程技术，及与数控机床数控系统的软件接口。依据CAD系统产生的产品模型，选择加工工艺路线和工艺参数，生成、编辑刀具的运动轨迹，以实现产品的虚拟加工和产生实际数控机床的零件加工数控程序单，如图1。
图1狭义CAM功能图
广义CAM则除了自动编程外，还包括CAPP（工艺过程设计）、MPS（制造过程仿真）、FA（自动化装配）、SFC（车间生产计划控制）和制造过程检测及故障诊断等从生产准备到产品制造的整个过程。本教材中的CAM是指狭义的定义方法。
CAM的产生和发展
1952年，数控（ Numerical control，NC）机床首次研究成功，通过改变数控程序即可完成不同零件的加工， 奠定了CAM 的硬件基础。
1955年， 美国麻省理工学院研制成功在通用计算机上运行的自动编程工具（Automatically Programmed Tools， APT）语言，实现了NC编程自动化。
1958年，美国研制成功自动换刀镗铣加工中心（Machining Center，MC），在一次装夹中完成多工序的集中加工，提高了NC 机床的加工效率和加工质量 。
1962 年，第一台工业机器人诞生，实现了物流搬运柔性自动化；第一台通用计算机集中控制多台数控机床的实现，降低了数控装置的制造成本， 提高了工作可靠性 。
1967 年，英国莫林公司建造第一条计算机集中控制的自动化制造系统，包括6台加工中心和一 条自动运输线，用计算机编制程序、 作业计划和报表 。美国辛辛那提公司研制出类似系统，于70年代初定名为柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS ）。
20世纪70年代后期，几何造型技术、图形显示技术和数控编程后置处理技术的发展和应用，出现了交互式图形编程系统，为CAD/CAM 集成奠定了基础。
目前CAM的发展趋势体现在以下几方面：
⑴ 在微机平台上发展模块化多功能编程系统：输入方式可以是词汇输入、图形式输入和图形交互式输入方法；处理能力既可以处理几何图形，又可以处理工艺信息；功能模块包括点位、车削、铣削、线切割、复杂型腔加工等。
⑵ 发展CAD/CAM/CAPP一体化集成系统：从CAD开始，建立统一的工程数据库，由此自动产生刀具轨迹数据、工艺数据、自动产生NC代码文件。
⑶ 发展CNC控制和编程一体化系统：在线编程，即后台加工、前台编程。编程不产生中间结果，直接控制机床加工。
⑷ 发展数字化编程技术：对无尺寸的图形或实物模型，用扫描仪或坐标测量机获得几何数据，经过数据处理，自动形成三维CAD模型，由此产生数控加工指令。
目前，机械CAD、CAM技术的应用范围不断扩大，系统的性能价格不断提高，硬件成本下降、软件成本提高，图形和数据接口等逐渐标准化。总的趋势是向集成化、网络化、智能化、标准化的方向发展，并与虚拟现实技术、并行工程等各种先进制造技术共同发展。
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