5. CAM
计算机辅助制造(CAM)是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整 个过程的活动oCAM通过直接或间接地把计算机与制造过程和生产设备相联系, 用计算机系统进行制造过程的计划、管理,并对生产设备进行控制与操作,处理 产品制造过程中所需的数据,控制和处理物料的流动,对产品进行测试和检验等。
目前的CAM系统在自动化、智能化等方面都有得到了大幅度提高,其基本 特点是面向局部曲面的加工方式,表现为编程的难易程度与零件的复杂程度直接 相关,而与产品的工艺特征、工艺复杂程度等没有直接关系。
典型的CAM系统由两个部分组成:一是计算机辅助编程系统,二是数控加 工设备。计算机辅助编程系统的任务是根据工件的几何信息计算出数控加工的轨 迹,并编制出数控程序。它由计算机硬件设备和计算机辅助数控编程软件组成。 计算机辅助数控编程软件的主要功能包括数据输入输出、加工轨迹计算与编辑、 工艺参数设置、加工仿真、数控程序后处理和数据管理等。数控加工设备的任务 是接受数控程序,并按照程序完成各种加工动作。数控加工技术可以应用在几乎 所有的加工类型中,如车、诜、刨、篷、磨、钻、拉、切断、插齿、电加工、板 材成型和管料成型等。
在产品部件加工过程中,在保证零件表面光洁度和加工精度的条件下,CAM 技术能使加工效率、刀具磨损和能源消耗达到最优。在机械机床运行过程中,使 用CAM后夹板装卡次数明显减少,机床位置安排也会变得更加科学合理,大幅 缩减生产占用面积和生产周期,有效提升生产效益。CAM软件技术在生产质量 检验方面的应用也是产品质量把控的关键环节,利用该技术进行工艺设置和生产 操作,不仅可以实现机器运行的自动化,同时还可以对其生产的产品进行标准化 质检,对产品质量进行严格把控。
CAM是一种数字化程度较高的加工制造工艺。相比其他制造工艺,与数字 化接近的程度仅次于增材制造,具有数字化原住民的天然优势。因此,它将是除 了增材制造外最先被数字孪生制造系统收编、最早为之效力的制造方法。数字挛 生体中关于制造的任何风吹草动都可以通过CAM在物理世界中体现,反之亦然。 数字世界关于制造的任何先知先觉,都可以优化物理世界的制造行为。可以设想, 多个数字机床之间的“共智”将在柔性制造和敏捷制造的战场上发挥何等威力。