系统的基本功能

7.2.2　CAD/CAM系统的基本功能

一个典型的CAD/CAM集成化软件系统，一般应具备以下几大功能模块。

1.造型设计

包括二维草图（sketch）设计、曲面设计、实体和特征设计、曲线曲面的几何处理、NC加工特征单元的定义等。其中，二维草图设计包括直线、二次曲线、自由曲线的设计与生成，几何元素之间参数化约束关系的建立等；复杂曲面造型设计包括各种二次曲面和自由曲面的设计与生成，曲线曲面的几何处理，如求交、过渡、拼接、裁剪、等距和投影等；实体与特征造型包括常见三维实体（如长方体、球体与椭球体、圆环体等）的参数化设计、各种扫描实体的参数化设计、各种常见特征（如孔、型腔等）的参数化设计、自定义特征设计、NC加工特征单元生成，以及实体之间的布尔运算（并、交、差）等。

对于单个零件的CAD/CAM集成数控编程系统，不一定要求有装配功能。但对于型腔模具CAD/CAM集成数控编程系统来说，型腔和型芯的自动生成具有十分重要的意义。

2.二维工程图自动生成

在三维几何造型设计的基础上，自动生成二维工程图，并具有标注尺寸的功能。对于单一功能的数控编程系统，二维工程图功能不一定非有不可。

3.数控加工编程

一个典型的CAD/CAM集成化软件系统，其数控加工编程模块一般应具备以下功能：

（1）编程功能：如点位、轮廓、平面区域、曲面区域、约束面/线的控制加工等编程功能。

（2）刀具轨迹计算方法：如常见的参数线法、截平面法和投影法等。

（3）刀具轨迹编辑功能：包括诸如轨迹的快速图形显示，轨迹的编辑与修改，轨迹的几何变换，轨迹的优化编排，轨迹的读入与存储。

（4）刀具轨迹的验证功能：轨迹的快速或实时显示，截面法验证，动态图形显示等。

4.后置处理

由于各种机床使用的控制系统不同，所用的数控指令文件的代码及格式也有所不同，为解决这个问题，CAD/CAM软件的CAM部分一般由加工刀具路径文件的生成和机床数控代码指令集的生成两部分组成，并设置有专门的后置处理文件。编程时，先根据加工对象的结构形状和加工工艺要求生成描述加工过程的刀具路径文件，然后利用后置处理文件读取所生成的刀具路径文件，从中提取相关的加工信息，并根据指定数控机床的特点及NC程序格式要求进行相应的分析、判断和处理，生成数控机床所能直接识别的NC程序。