摘要：CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用以及其強(qiáng)大的功能，CAD/CAM軟件技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品、模具制 造等企業(yè)的數(shù)控編程及加工，目前基本取代了傳統(tǒng)的手工編程方式，更重要的是將CAD/CAM軟件當(dāng)作工具， 進(jìn)行合理的數(shù)控工藝規(guī)劃與數(shù)控編程，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和高效率的數(shù)控加工。從多方面介紹在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中 CAD/CAM 的重要性。 

關(guān)鍵詞：CAD/CAM, 數(shù)控加工, 系統(tǒng)集成, 仿真加工 

1.引言 

在現(xiàn)代激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下，高質(zhì)量、高效益、多 品種小批量的柔性生產(chǎn)方式已成為企業(yè)的主要生產(chǎn)模 式，傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法已難于適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 的要求。因此，從20世紀(jì)70年代開始，以電子信息技 術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)得以迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，數(shù)控 機(jī)床有效地解決了復(fù)雜、多品種、小批量的產(chǎn)品加工問題，適應(yīng)了各種機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代快的需要，取得了明顯的效益。 

2.數(shù)控加工特點(diǎn)和原理 

2.1.數(shù)控加工的特點(diǎn) 

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控加工以經(jīng)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域之中，在數(shù)控加工過程中，加工程序的編制也越 來(lái)越得到重視。因此CAD/CAM技術(shù)對(duì)數(shù)控加工領(lǐng)域來(lái) 說顯得越來(lái)越重要了。一個(gè)完整的CAD/CAM軟件系統(tǒng) 是由多個(gè)功能模塊組成的，如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、數(shù)控加工、有限元分析、仿真模擬、動(dòng)態(tài)顯示等。這些模塊應(yīng)該以工程數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行統(tǒng) 一管理。這樣既保持了底層數(shù)據(jù)的完整性和一致性， 實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，又節(jié)約了系統(tǒng)資源和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 

數(shù)控加工主要有以下特點(diǎn)：增強(qiáng)了加工能力；提 高了生產(chǎn)效率；提高了產(chǎn)品加工精度；降低了加工成本（如圖1）。

2.2.數(shù)控加工的原理 

機(jī)床控制技術(shù)就是以數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制 的一門技術(shù)，采用數(shù)字信息控制的機(jī)床稱為數(shù)字控制機(jī)床，簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床。具體地說，凡是用代碼化的數(shù) 字信息將刀具移動(dòng)軌跡的信息記錄在程序介質(zhì)上，然 后輸入數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過譯碼、運(yùn)算，控制機(jī)床的刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加工出所需工件的機(jī)床即為數(shù)控機(jī)床。 

最初的數(shù)字控制系統(tǒng)是由數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的， 因而稱之為硬件數(shù)控系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，硬件數(shù)控系統(tǒng)已逐漸被淘汰，取而代之的是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)CNC（Computer Numerial Contro1）。CNC的控制精度在很大程度上取決于硬件，而CNC的功能則主要取決于軟件。CNC的邏輯控制、幾何數(shù)據(jù)處理以及執(zhí)行零件切削等均由CPU統(tǒng)一控制。CNC的控制軟件主要完成如下基本任務(wù)：系統(tǒng)管理； 操作指令的 處理；零件程序的輸入與編輯；零件程序的解釋與執(zhí)行；系統(tǒng)狀態(tài)顯示；手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入MDI； 故障報(bào)警和診斷。 

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)不僅應(yīng)用于機(jī)床 的控制，還用于控制其它的設(shè)備，產(chǎn)生了諸如數(shù)控線切割機(jī)、數(shù)控繪圖機(jī)、數(shù)控測(cè)量機(jī)、數(shù)控沖剪機(jī)等數(shù)控設(shè)備。 

3.CAD/CAM概述 

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD(Computer Aided Design)能設(shè)計(jì)制作出既滿足設(shè)計(jì)使用要求又適合CAM加工的零 件模型。CAD系統(tǒng)是一個(gè)高效的設(shè)計(jì)工具，具有參數(shù)化設(shè)計(jì)功能，三維實(shí)體模型與二維工程圖形應(yīng)能相互轉(zhuǎn)化并關(guān)聯(lián)，CAD可分為自動(dòng)設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)兩類。 實(shí)際上，幾乎沒有純粹的自動(dòng)設(shè)計(jì)或純粹的交互設(shè)計(jì)軟件，好的軟件能根據(jù)產(chǎn)品對(duì)象恰當(dāng)?shù)靥幚碜詣?dòng)設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)的配合。另外，開放型的結(jié)構(gòu)不僅便于用戶進(jìn)行二次開發(fā)，同時(shí)也使軟件系統(tǒng)本身能夠不斷地?cái)U(kuò)充與完善。一個(gè)好的CAD/CAM軟件與其它CAD/CAM 軟件的兼容性是非常重要的，軟件所帶的圖形文件接口，要能支持多種圖形文件轉(zhuǎn)換，能從其它系統(tǒng)讀取圖形文件，或?qū)⒈鞠到y(tǒng)的圖形文件傳送到其它系統(tǒng)。