1、前言
隨著現代工業的迅速發展,產品的更新換代速度越來越快,各種產品在不斷提高性能的同時,其外形也變得越來越復雜。設計制造行業要以最快的速度和最低的成本生產出高質量的產品,只有運用先進的設計手段和CAD/CAM集成制造技術。近年來,由于CNC機床和個人計算機成本大大降低,一般廠家都能夠配備功能齊全的硬件設備,相比之下,優秀軟件的開發就更具有實用意義。CAD/CAM技術的應用可大大減少設計人員的工作量,并具有很高的設計和加工精度。但是,在產品設計初期,需要進行大量的計算、測量、繪圖及程序編制工作,即現有的CAD系統對未知詳細設計參數的已成型產品不能直接加以吸收和利用,這就相對增加了重新開發和設計產品的時間。仿形系統在加工未知加工產品的有關技術數據,或具有復雜外形的已成型產品方面,具有獨到的優勢。然而,仿形系統本身又有很大的局限性,其形成的產品輪廓圖形不能進行查詢、修改以及更進一步的分析工作,即它只能對現有產品進行簡單的拷貝加工,很難單獨對產品進行開發和改進。CAM系統除具有完善的加工規劃和后處理功能外,一般還有較強的圖形設計能力,并可實現與CNC機床的聯接。為了更好地利用國內外現有產品的設計成果,縮短產品開發周期,快速、方便地實現產品的加工,就應充分發揮仿形、CAD和CAM系統的優勢,搞好三者之間的接口,實現優勢互補與數據共享。另外,將CNC機床與仿形/CAD/CAM系統連接起來構成聯機系統,實現設計和編程自動化,并快速下傳NC程序,對數控機床進行遠程管理或監控,將更能發揮數控機床的優越性,提高管理水平[1]。本軟件編制了仿形與CAD/CAM系統之間的接口程序,利用AutoCAD的二次開發功能,制作了CAD功能擴展模塊,基于Windows 95,將仿形、CAD、CAM以及數控機床集成于一個系統。
2、CAD、CAM軟件的選擇
AutoCAD是美國Autodesk公司推出的商品化CAD軟件。可運行于16位和32位微機,是目前最流行的CAD軟件之一,在我國擁有大量的用戶。由于AutoCAD軟件具有開放型結構,并包含一個內部編程語言Auto LISP,這不但給用戶提供了一個二次開發平臺,也保證了系統本身不斷地擴充與完善。自從1982年問世以來,目前已推出2000版本,AutoCAD已從一個二維設計繪圖系統發展到功能豐富的三維繪圖系統,并可進行栩栩如生的優美動畫設計。我國的許多工廠、企業及設計部門都是用AutoCAD進行圖形繪制與管理的,由于引進外來軟件的標準、習慣不同,往往需要進行改進和完善,開發適應國標和本行業的圖形庫,如粗糙度、形位公差、典型零件等。另外,各行業均有相應的國家標準或行業標準,因此需要建立相應的基礎數據庫[2]。本軟件正是基于上述情況,并考慮處理常見仿形結果圖形的方便性,在AutoCAD R13的基礎上進行二次開發。