1、前言
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來越快,各種產(chǎn)品在不斷提高性能的同時,其外形也變得越來越復(fù)雜。設(shè)計制造行業(yè)要以最快的速度和最低的成本生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,只有運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計手段和CAD/CAM集成制造技術(shù)。近年來,由于CNC機(jī)床和個人計算機(jī)成本大大降低,一般廠家都能夠配備功能齊全的硬件設(shè)備,相比之下,優(yōu)秀軟件的開發(fā)就更具有實(shí)用意義。CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用可大大減少設(shè)計人員的工作量,并具有很高的設(shè)計和加工精度。但是,在產(chǎn)品設(shè)計初期,需要進(jìn)行大量的計算、測量、繪圖及程序編制工作,即現(xiàn)有的CAD系統(tǒng)對未知詳細(xì)設(shè)計參數(shù)的已成型產(chǎn)品不能直接加以吸收和利用,這就相對增加了重新開發(fā)和設(shè)計產(chǎn)品的時間。仿形系統(tǒng)在加工未知加工產(chǎn)品的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù),或具有復(fù)雜外形的已成型產(chǎn)品方面,具有獨(dú)到的優(yōu)勢。然而,仿形系統(tǒng)本身又有很大的局限性,其形成的產(chǎn)品輪廓圖形不能進(jìn)行查詢、修改以及更進(jìn)一步的分析工作,即它只能對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行簡單的拷貝加工,很難單獨(dú)對產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)和改進(jìn)。CAM系統(tǒng)除具有完善的加工規(guī)劃和后處理功能外,一般還有較強(qiáng)的圖形設(shè)計能力,并可實(shí)現(xiàn)與CNC機(jī)床的聯(lián)接。為了更好地利用國內(nèi)外現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計成果,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,快速、方便地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的加工,就應(yīng)充分發(fā)揮仿形、CAD和CAM系統(tǒng)的優(yōu)勢,搞好三者之間的接口,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)與數(shù)據(jù)共享。另外,將CNC機(jī)床與仿形/CAD/CAM系統(tǒng)連接起來構(gòu)成聯(lián)機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)設(shè)計和編程自動化,并快速下傳NC程序,對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行遠(yuǎn)程管理或監(jiān)控,將更能發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性,提高管理水平[1]。本軟件編制了仿形與CAD/CAM系統(tǒng)之間的接口程序,利用AutoCAD的二次開發(fā)功能,制作了CAD功能擴(kuò)展模塊,基于Windows 95,將仿形、CAD、CAM以及數(shù)控機(jī)床集成于一個系統(tǒng)。
2、CAD、CAM軟件的選擇
AutoCAD是美國Autodesk公司推出的商品化CAD軟件?蛇\(yùn)行于16位和32位微機(jī),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(jié)構(gòu),并包含一個內(nèi)部編程語言Auto LISP,這不但給用戶提供了一個二次開發(fā)平臺,也保證了系統(tǒng)本身不斷地擴(kuò)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(shè)計繪圖系統(tǒng)發(fā)展到功能豐富的三維繪圖系統(tǒng),并可進(jìn)行栩栩如生的優(yōu)美動畫設(shè)計。我國的許多工廠、企業(yè)及設(shè)計部門都是用AutoCAD進(jìn)行圖形繪制與管理的,由于引進(jìn)外來軟件的標(biāo)準(zhǔn)、習(xí)慣不同,往往需要進(jìn)行改進(jìn)和完善,開發(fā)適應(yīng)國標(biāo)和本行業(yè)的圖形庫,如粗糙度、形位公差、典型零件等。另外,各行業(yè)均有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),因此需要建立相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫[2]。本軟件正是基于上述情況,并考慮處理常見仿形結(jié)果圖形的方便性,在AutoCAD R13的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)。