CNC机床和个人计算机的广泛应用,大大促进了CAM软件的发展,市场上常见的可运行于工作站和微机的CAM软件包有SurfCAM,Unigraphics,EdgeCAM,Pro/Engineer,Cimatron以及MasterCAM等。考虑到应用普及性和系统集成的需要,本软件采用了市场占有率较高的MasterCAM作为与AutoCAD和仿形系统联接的CAM软件。
MasterCAM是由CNC Software公司开发的集CAD和CAM功能于一体的应用软件,V5.0以上的版本基于Windows操作系统。该软件除了具有一般的CAD作图功能外,为了适应零件加工的需要,还增设了较强的曲线及曲面造型功能。三维造型方便是MasterCAM的一个突出特点。此外,加强型ANSI、ISO、DIN尺寸标注及剖面线功能,使MasterCAM的CAD功能更加完善。在CAM方面,它拥有车削、铣削、钻削、线切割等多种加工方法,加工方式选择的多样性和交互式的加工参数设置,也给使用者带来方便。另外,MasterCAD提供内装的双向图形文件接口,包括STA、IGES、VDA、DXF、CDL、STL以及ASCII,这不仅使它便于接受其它系统的图形,也使自身作出的图形便于在其它系统中应用[3]。MasterCAM具有通过R232接口与加工机床通讯的功能。
3、仿形文件分析及接口程序制作
仿形系统的工作原理是利用仿形探头将已存在的三维实体模型的外形轮廓曲线或曲面进行数字化,并将所测得的数据写入文件,然后经过一系列的加工前准备,如刀具设定、补偿量选择、加工参数设置等,系统再根据文件中所记录的轮廓数据,按照规定好的加工步骤进行切削加工[4]。本软件采用英国RENISHAW公司发布的仿形软件系统RENSCAN 200,它配有一块可插于微机扩充槽的界面卡,一个装在机床主轴端的扫描头和一个扫描探针组。仿形时,根据实体模型的外形曲率选择某一直径的探针在数控机床上扫描并生成数据文件,该数据文件可在文本编辑器中编辑和修改,其格式如下:
x ***** y ***** z *****
……
事实上,文件中x、y、z的值即为探针扫描时根据设定的步距探测到的点的轨迹。测量完毕后经过加工前规划,即可生成NC加工程序。NC程序通过R232通讯接口传输至数控机床,完成切削加工[5]。
本文采用了两种方式来实现仿形文件与CAD/CAM软件之间的通讯。
(1)采用DXF文件通讯
在仿形软件中,生成扫描数据文件*.PRD(二维)或*.CPT(三维)以后,通过改变设置,可以进一步生成扩展名为PUN的仿形加工文件。PUN文件也是一种文本文件,其格式与DXF文件相似,用Visual C++对这种文件进行处理,将其中符合DXF文件的部分保留,不符合的部分删除,并将文件的文头及文尾写成DXF文件的格式,即成为标准图形交换文件DXF文件。利用此文件,可将仿形系统与CAD或CAM软件联系起来。
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