幾種cadcam軟件的對(duì)比分析

幾種cadcam軟件的對(duì)比分析

0pro/e軟件簡(jiǎn)介mastercm、auto、pro、solideve和caxa是目前國(guó)內(nèi)外機(jī)械制造商中應(yīng)用最廣泛的三維圖形軟件。但是,各個(gè)軟件有它各自的軟件特性。例如,Pro/E是一套具有優(yōu)秀的三維造型功能、有強(qiáng)大的參數(shù)化設(shè)計(jì)和統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)管理等特點(diǎn)的CAD/CAM軟件,但二維繪圖工具不完善,同時(shí)二維工程圖與機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有一定的差異。而AutoCAD有完善的二維工程圖樣設(shè)計(jì)功能,還提供AutoLisp、ADS、ARX等作為開發(fā)工具,但三維功能相對(duì)薄弱。又如,MasterCAM以其強(qiáng)大的加工功能聞名于世,是目前我國(guó)加工領(lǐng)域應(yīng)用最多的軟件之一,但其CAD部分功能相對(duì)較弱,進(jìn)行復(fù)雜曲面、實(shí)體造型時(shí)較困難。因此,如何根據(jù)各個(gè)軟件的特點(diǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),對(duì)于提高設(shè)計(jì)、編程效率是大有益處的。1維圖形交換接口每個(gè)軟件的開發(fā)商都有自己的幾何數(shù)據(jù)庫(kù)和算法來存貯本身的圖形文件,故不同軟件之間不能直接讀取圖形文件,必須通過圖形數(shù)據(jù)交換來完成轉(zhuǎn)換。IGES(initialgraphicsexchangespecification)文件格式是一種初始化圖形交換標(biāo)準(zhǔn),是目前使用最廣泛的圖形交換格式之一。它支持曲線、曲面和一些實(shí)體的表達(dá),是目前大多數(shù)三維CAD系統(tǒng)所必備的圖形交換接口。DXF(drawingexchangefile)圖形交換文件格式,主要用于AutoCAD和其它2D的CAD系統(tǒng),是大部分二維CAD系統(tǒng)所必備的圖形接口。STEP圖形交換格式是產(chǎn)品模型交換標(biāo)準(zhǔn),是對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享給出的標(biāo)準(zhǔn)。它們都是具有專門格式的順序文件,可以用各種編輯軟件進(jìn)行編輯,也可以用高級(jí)語(yǔ)言來讀寫。MasterCAM具有Ascii、STEP、Autodesk、IGES、Parasld等數(shù)據(jù)接口,是Pro/E、SolideWorks和AutoCAD、CAXA等都支持的文件格式。其中IGES、DXF、STEP在幾種設(shè)計(jì)軟件中,均具有操作簡(jiǎn)易性和雙向性的特點(diǎn),這使得MasterCAM與AutoCAD、Pro/E和SolideWorks等軟件之間,進(jìn)行圖樣的相互轉(zhuǎn)換成為可能。圖形轉(zhuǎn)換菜單如圖1所示。2東南角面圖n或連接著石線,將工件坐標(biāo)系也打造成形,這也是將其形AutoCAD具有強(qiáng)大的繪圖和編輯功能,且它的普及率較廣,很多用戶已能熟練運(yùn)用該軟件繪圖。因此,用AutoCAD繪制二維圖形,或利用已有的AutoCAD圖樣,導(dǎo)入MasterCAM中作為刀具路徑,不失為一種提高效率的方法。實(shí)現(xiàn)方法:通過Autodesk接口轉(zhuǎn)換:a)在AutoCAD中繪制或打開圖形文件,并保存為.dwg文件。注意:在AutoCAD中繪制時(shí),一般不用設(shè)置坐標(biāo)零點(diǎn),但考慮到MasterCAM中工件坐標(biāo)系零點(diǎn)是編程人員設(shè)定的編程坐標(biāo)零點(diǎn),故最好在保存前將選定的工件零點(diǎn),利用Move命令移動(dòng)到原點(diǎn)O處(圖2)。b)打開MasterCAM軟件,單擊File/Converters/Autodesk/Readfile,打開AutoCAD保存的文件,即可將AutoCAD圖形導(dǎo)入MasterCAM中。導(dǎo)入到MasterCAM中的圖形(圖3),圖形坐標(biāo)系位置不變,圖層不變,并能繼承原圖形的顏色和線型,但將丟失線寬、剖面線等對(duì)象。若圖中含有文字信息,能按原屬性導(dǎo)入,但文字作為一個(gè)實(shí)體,將無法作為MasterCAM中刀具路徑。導(dǎo)入后的圖形,根據(jù)需要將圖形稍作修改,如刪除中心線等,再串連構(gòu)建合適的刀具路徑,就能作加工的草圖使用。但在串連時(shí)可能出現(xiàn)串連無法自動(dòng)完成的情況,一種情況是串連中出現(xiàn)了分歧點(diǎn),系統(tǒng)不知應(yīng)該繼續(xù)向哪個(gè)方向走,這時(shí),只要用鼠標(biāo)單擊應(yīng)該串連的圖形元素即可;另一種情況是圖形中出現(xiàn)了重復(fù)元素,某一元素在圖中重復(fù)繪制了一次以上。這時(shí),則可以利用主菜單上的Delete/Duplicate下合適的選項(xiàng)刪除重復(fù)元素即可。由于在MasterCAM中沒有多義線信息,因此,在轉(zhuǎn)換前應(yīng)將AutoCAD中多義線分解成直線和圓弧,然后再轉(zhuǎn)換。該接口不但能導(dǎo)入.dwg文件,也能導(dǎo)入.dxf文件,方法相似。3模型一體化加工Solidworks是目前應(yīng)用廣泛的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件之一,其構(gòu)造三維模型的思路和過程與設(shè)計(jì)人員的思維過程相似,功能強(qiáng)大,簡(jiǎn)單易學(xué),容易掌握,尤其以具有真正的特征造型功能而深受用戶歡迎。Solidworks和MasterCAM分別具有強(qiáng)大、實(shí)用的設(shè)計(jì)功能和加工功能,從目前企業(yè)的應(yīng)用狀況來看,設(shè)計(jì)人員一般喜歡使用Solidworks的造型功能,加工人員喜歡MasterCAM的加工功能,如果分別利用其優(yōu)勢(shì),利用模型的互傳功能,形成一體化的設(shè)計(jì)加工就可達(dá)到更佳的效果。即采用Solidworks進(jìn)行三維實(shí)體造型,利用MasterCAM的CAM模塊進(jìn)行加工,能縮短零件設(shè)計(jì)及制造周期,減少編程人員的工作量,提高生產(chǎn)效率,保證零件的加工品質(zhì),最終滿足產(chǎn)品性能要求。實(shí)現(xiàn)方法:通過Parasld接口轉(zhuǎn)換:a)在Solidworks中完成零件的造型,并保存文件(圖4);b)打開MasterCAM軟件,單擊File/Converters/Parasld/Readfile,在[SpecifyFileNametoRead]的對(duì)話框中選擇文件類型,即能將Solidworks中三維圖形導(dǎo)入MarsterCAM中(圖5)。注意:在轉(zhuǎn)換參數(shù)對(duì)話框(圖6)中應(yīng)選擇[Solids]或[Trimmedsurfaces]輸入方式,確定轉(zhuǎn)換的單位和比例。當(dāng)要使導(dǎo)入后對(duì)象為實(shí)體時(shí),Import項(xiàng)應(yīng)選[Solids];當(dāng)要使導(dǎo)入后對(duì)象為曲面時(shí),Import項(xiàng)應(yīng)選[Trimmedsurfaces]。若需改變實(shí)體大小可選擇[UserSpecific]項(xiàng),再輸入相應(yīng)比例;若需改變單位時(shí),可根據(jù)需要選用合適的選項(xiàng),實(shí)現(xiàn)單位的轉(zhuǎn)換。4文件導(dǎo)入方法MasterCAM和Pro/E都是集計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造于一體的軟件,都能利用CAD進(jìn)行圖形和造型設(shè)計(jì),可通過CAM模塊編制刀具路徑,生成加工程序。但我體會(huì),MasterCAM和Pro/E相比較,MasterCAM在CAD方面功能沒有Pro/E強(qiáng);而CAM方面,MasterCAM在加工方式、下刀方式、下刀點(diǎn)設(shè)置和切削模擬等方面比Pro/E更方便實(shí)用,故可利用Pro/E為MasterCAM提供造型設(shè)計(jì)。其實(shí)現(xiàn)方法:a)方法一:通過Pro/E接口轉(zhuǎn)換:1)在Pro/E中打開要輸出的文檔,并取名保存;2)開啟MasterCAM軟件,單擊File/Converters/ProE/Readfile,選取保存的文件。在[ProEReadparameters]所示的對(duì)話框中(內(nèi)容類似于圖6),根據(jù)原對(duì)象的構(gòu)圖類型,選擇[Solids]或[Trimmedsurfaces],確定轉(zhuǎn)換的單位或比例。當(dāng)原構(gòu)建對(duì)象為實(shí)體造型,Import項(xiàng)選[Solids]時(shí);導(dǎo)入后對(duì)象仍為實(shí)體。Import項(xiàng)選[Trimmedsurfaces]時(shí),導(dǎo)入后對(duì)象為曲面。當(dāng)原構(gòu)建對(duì)象為曲面造型,Import項(xiàng)選[Solids]時(shí);導(dǎo)入后出現(xiàn)破面現(xiàn)象(圖7),Import項(xiàng)選[Trimmedsurfaces]時(shí),則能成功導(dǎo)入曲面對(duì)象(圖8)。改變大小和單位同前。該方法適用于構(gòu)圖方式相對(duì)簡(jiǎn)單的對(duì)象。b)方法二:通過IGES接口轉(zhuǎn)換:1)單擊文件/保存副本,在保存類型中選擇IGES,輸入文件名;在[輸出IGES]對(duì)話框(圖9)中進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)設(shè)置,默認(rèn)項(xiàng)曲面是將Pro/E中3D模型輸出為曲面數(shù)據(jù),[實(shí)體]項(xiàng)將3D模型輸出為實(shí)體,[殼]項(xiàng)將3D模型輸出為薄殼實(shí)體,[線框邊]項(xiàng)僅輸出3D模型的邊界線,[基準(zhǔn)曲線和點(diǎn)]項(xiàng)僅輸出3D模型上的基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)曲線、基準(zhǔn)軸。利用[面組]按鈕選擇需輸出3D模型上的曲面,可以僅輸出含有該曲面的IGES數(shù)據(jù)。在完成相應(yīng)參數(shù)設(shè)置后,單擊OK,文件轉(zhuǎn)換完畢;2)開啟MasterCAM軟件,單擊File/Converters/IGES/Readfile,打開上一步轉(zhuǎn)換生成的IGES文件,在彈出的對(duì)話框中采用默認(rèn)值或進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)設(shè)置后,單擊OK,即完成文件導(dǎo)入。實(shí)際上導(dǎo)入到MasterCAM軟件中的Pro/E中3D模型,不論在輸出IGES中是選擇[曲面]還是[實(shí)體],輸入到MasterCAM中,都是以曲面存在。如果需要轉(zhuǎn)換為實(shí)體,必須進(jìn)行轉(zhuǎn)換;3)選擇主菜單中Solids/Fromsurfaces命令,將若干曲面形成一個(gè)封閉體或開放的薄殼實(shí)體,以解決在不同軟件之間數(shù)據(jù)的丟失;c)方法三:通過STEP接口轉(zhuǎn)換:1)單擊文件/保存副本,在保存類型中選擇STEP,輸入文件名;2)開啟MasterCAM軟件,單擊File/Converters/STEP/Readfile,打開上一步轉(zhuǎn)換生成的STEP文件,在彈出的[STEPReadparameters]對(duì)話框中,采用相應(yīng)參數(shù)設(shè)置后,單擊OK,即完成文件導(dǎo)入。當(dāng)在Pro/E轉(zhuǎn)換輸出時(shí)用[曲面]選項(xiàng),輸入時(shí)應(yīng)選[Trimmedsurfaces],則在MasterCAM中得到曲面造型;若在Pro/E轉(zhuǎn)換輸出時(shí)用[實(shí)體]或[殼]選項(xiàng),輸入應(yīng)選[Solids],則在MasterCAM中得到實(shí)體造型,再根據(jù)需要,保留實(shí)體或利用Solids/Shells命令得到殼體。5將關(guān)于caxa中的圖形導(dǎo)入到效能平臺(tái),將二者結(jié)合起來國(guó)產(chǎn)軟件CAXA的文件后綴為.exb,在MasterCAM中沒有專用的文件接口,但可以通過IGES通用數(shù)據(jù)接口或.dxf接口完成(以IGES接口為例)。實(shí)現(xiàn)方法:通過IGES接口轉(zhuǎn)換:a)在CAXA中繪制或打開圖形(圖10)文件,選擇文件/數(shù)據(jù)接口/IGES文件輸出;b)開啟MasterCAM軟件,單擊File/Converters/IGES/Readfile,打開上一步轉(zhuǎn)換生成的IGES文件,彈出[IGESReadParameters]對(duì)話框,在對(duì)話框中采用默認(rèn)值或進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)設(shè)置后,單擊OK,即完成圖形導(dǎo)入。導(dǎo)入到MasterCAM中的圖形(圖11),將不改變圖形坐標(biāo),即原CAXA中坐標(biāo)系和MasterCAM中坐標(biāo)系重合,但