【文章內(nèi)容簡介】 AreaClear Toolpath：平面區(qū)域加工； SolidProfile Toolpath：實體輪廓加工； SolidAreaClear Toolpath：實體平面區(qū)域加工； SolidFace ToolPath：實體表面加工； SolidSlice ToolPath：實體截平面加工； Languagebased Toolpath：基于語言的刀具軌跡生成。 其它的 CAD/CAM 軟件，如 Euclid, Cimitron, CV,CATIA 等的 NC功能各有千秋，但其基本內(nèi)容大同小異，沒有本質(zhì)區(qū)別。 現(xiàn)役 CAM系統(tǒng)刀軌生成方法的主要問題 按照傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng)和 CNC 系統(tǒng)的工作方式， CAM 系統(tǒng)以直接或間接（通過中 性文件）的方式從 CAD 系統(tǒng)獲取產(chǎn)品的幾何數(shù)據(jù)模型。 CAM 系統(tǒng)以三維幾何模型中的點、線、面、或?qū)嶓w為驅(qū)動對象，生成加工刀具軌跡，并以刀具定位文件的形式經(jīng)后置處理，以 NC 代碼的形式提供給 CNC 機(jī)床，在整個CAD /CAM及 CNC系統(tǒng)的運行過程中存在以下幾方面的問題： CAM系統(tǒng)只能從 CAD 系統(tǒng)獲取產(chǎn)品的低層幾何信息，無法自動捕捉產(chǎn)品的幾何形狀信息和產(chǎn)品高層的功能和語義信息。因此，整個 CAM 過程必須在經(jīng)驗豐富的制造工程師的參與下，通過圖形交互來完成。如：制造工程師必須選擇加工對象（點、線、面或?qū)嶓w）、約束條件 （裝夾、干涉和碰撞等）、刀具、加工參數(shù)（切削方向、切深、進(jìn)給量、進(jìn)給速度等）。整個系統(tǒng)的自動化程度 此資料來自企業(yè) 較低。 在 CAM 系統(tǒng)生成的刀具軌跡中，同樣也只包含低層的幾何信息（直線和圓弧的幾何定位信息），以及少量的過程控制信息（如進(jìn)給率、主軸轉(zhuǎn)速、換刀等）。因此，下游的 CNC系統(tǒng)既無法獲取更高層的設(shè)計要求（如公差、表面光潔度等），也無法得到與生成刀具軌跡有關(guān)的加工工藝參數(shù)。 CAM 系統(tǒng)各個模塊之間的產(chǎn)品數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，各模塊相對獨立。例如刀具定位文件只記錄刀具軌跡而不記錄相應(yīng)的加工工藝參數(shù)，三維動態(tài)仿真只記錄刀具軌 跡的干涉與碰撞，而不記錄與其發(fā)生干涉和碰撞的加工對象及相關(guān)的加工工藝參數(shù)。 CAM系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)。 CAD系統(tǒng)與 CAM系統(tǒng)之間沒有統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型，即使是在一體化的集成 CAD/CAM系統(tǒng)中，信息的共享也只是單向的和單一的。 CAM 系統(tǒng)不能充分理解和利用 CAD 系統(tǒng)有關(guān)產(chǎn)品的全部信息，尤其是與加工有關(guān)的特征信息，同樣 CAD系統(tǒng)也無法獲取 CAM系統(tǒng)產(chǎn)生的加工數(shù)據(jù)信息。這就給并行工程的實施帶來了困難。 3 數(shù)控仿真技術(shù) 計算機(jī)仿真的概念及應(yīng)用 從工程的角度來看，仿真就是通過對系統(tǒng)模型的實驗去研究一個已有的或設(shè)計中的系統(tǒng)。分析復(fù)雜的動態(tài)對象，仿真是一種有效的方法，可以減少風(fēng)險，縮短設(shè)計和制造的周期，并節(jié)約投資。計算機(jī)仿真就是借助計算機(jī)，利用系統(tǒng)模型對實際系統(tǒng)進(jìn)行實驗 此資料來自企業(yè) 研究的過程。它隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速地發(fā)展，在仿真中占有越來越重要的地位。計算機(jī)仿真的過程可通過要素間的三個基本活動來描述： 建模活動是通過對實際系統(tǒng)的觀測或檢測，在忽略次要因素及不可檢測變量的基礎(chǔ)上，用物理或數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行描述，從而獲得實際系統(tǒng)的簡化近似模型。這里的模型同實際系統(tǒng)的功能與參數(shù)之間應(yīng)具有相似性和對應(yīng)性。 仿真模型是 對系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型（簡化模型）進(jìn)行一定的算法處理，使其成為合適的形式（如將數(shù)值積分變?yōu)榈\算模型）之后，成為能被計算機(jī)接受的 “可計算模型 ”。仿真模型對實際系統(tǒng)來講是一個二次簡化的模型。 仿真實驗是指將系統(tǒng)的仿真模型在計算機(jī)上運行的過程。仿真是通過實驗來研究實際系統(tǒng)的一種技術(shù)，通過仿真技術(shù)可以弄清系統(tǒng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)變量和環(huán)境條件的影響。計算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在兩個方面：應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和仿真計算機(jī)的智能化。計算機(jī)仿真技術(shù)不僅在傳統(tǒng)的工程技術(shù)領(lǐng)域（航空、航天、化工等方面）繼續(xù)發(fā)展，而且擴(kuò)大到社會經(jīng)濟(jì)、生物 等許多非工程領(lǐng)域，此外，并行處理、人工智能、知識庫和專家系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展正影響著仿真計算機(jī)的發(fā)展。 數(shù)控加工仿真利用計算機(jī)來模擬實際的加工過程，是驗證數(shù)控加工程序的可靠性和預(yù)測切削過程的有力工具，以減少工件的試切，提高生產(chǎn)效率。 此資料來自企業(yè) 數(shù)控仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀 數(shù)控機(jī)床加工零件是靠數(shù)控指令程序控制完成的。為確保數(shù)控程序的正確性，防止加工過程中干涉和碰撞的發(fā)生，在實際生產(chǎn)中，常采用試切的方法進(jìn)行檢驗。但這種方法費工費料，代價昂貴，使生產(chǎn)成本上升，增加了產(chǎn)品加工時間和生產(chǎn)周期。后來又采用軌跡顯示法，即以劃針或 筆代替刀具，以著色板或紙代替工件來仿真刀具運動軌跡的二維圖形（也可以顯示二維半的加工軌跡），有相當(dāng)大的局限性。對于工件的三維和多維加工，也有用易切削的材料代替工件（如，石蠟、木料、改性樹脂和塑料等）來檢驗加工的切削軌跡。但是，試切要占用數(shù)控機(jī)床和加工現(xiàn)場。為此，人們一直在研究能逐步代替試切的計算機(jī)仿真方法，并在試切環(huán)境的模型化、仿真計算和圖形顯示等方面取得了重要的進(jìn)展，目前正向提高模型的精確度、仿真計算實時化和改善圖形顯示的真實感等方向發(fā)展。 從試切環(huán)境的模型特點來看，目前 NC切削過程仿真分幾何仿真和力 學(xué)仿真兩個方面。幾何仿真不考慮切削參數(shù)、切削力及其它物理因素的影響，只仿真刀具 工件幾何體的運動，以驗證 NC程序的正確性。它可以減少或消除因程序錯誤而導(dǎo)致的機(jī)床損傷、夾具破壞或刀具折斷、零件報廢等問題；同時可以減少從產(chǎn)