이 외에도 CAXA와 같은 국내 CAM 소프트웨어 제조 엔지니어들이 많이 있습니다.
마이크로컴퓨터 기반 CAD/CAM 소프트웨어 시스템의 선택
요약: 시중에 나와 있는 일반적인 마이크로컴퓨터 기반 CAD/CAM 소프트웨어 패키지의 기능과 특성을 소개하고, 선택 원칙과 방법을 제안합니다. 적절한 마이크로 컴퓨터 기반 CAD/CAM 소프트웨어를 선택하고 마이크로 컴퓨터와 CNC 공작 기계를 공장 대면 시스템으로 결합하면 설계 효율성과 품질이 크게 향상되고 CNC 공작 기계의 장점을 최대한 활용할 수 있습니다.
1, 서문
CIMS는 산업 자동화의 발전 방향이며, CAD/CAM 시스템은 CIMS의 핵심 기술로서 주로 제품 개체 설계, 분석, 공정 계획 및 CNC 프로그래밍과 같은 일련의 생산 활동의 자동화 처리를 지원하고 실현합니다[1]. 최근 컴퓨터와 CNC 기술의 급속한 발전으로 CAD/CAM은 점차 실용화 단계에 접어들었으며 항공우주, 자동차, 기계, 금형 제조, 가전제품, 장난감 및 기타 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 특히 CNC 공작 기계의 광범위한 사용으로 CAD/CAM 기술은 기업이 고도의 자동화 설계 및 처리를 달성할 수 있는 효과적인 수단 중 하나가 되었습니다. 현재 하드웨어 및 소프트웨어 환경을 실행하는 CAD/CAM 시스템은 주로 워크스테이션과 마이크로컴퓨터의 두 가지 종류가 있습니다. 하드웨어 기술의 발전으로 워크스테이션과 마이크로컴퓨터의 그래픽 처리 격차는 점차 좁혀지고 있습니다. 마이크로 컴퓨터 하드웨어 투자는 워크 스테이션보다 훨씬 저렴하고 마스터하기 쉽고 사용자가 소프트웨어를 개발, 이식 및 확장하기 쉽고 마이크로 컴퓨터와 다양한 CNC 장비 통신 기술이 성숙하기 때문에 마이크로 컴퓨터는 점차 주요 운영 플랫폼 인 다양한 CAD / CAM 소프트웨어가되었습니다.
CAD/CAM 시스템 성능은 하드웨어 시스템의 품질뿐만 아니라 소프트웨어의 성능에 따라 달라집니다. 좋은 CAD/CAM 소프트웨어 시스템은 복잡한 가공 작업을 더 빠르게 프로그래밍하고 처리하여 작업 품질, 생산성 및 수익을 개선하는 데 도움이 됩니다. 따라서 올바른 CAD/CAM 소프트웨어 패키지를 선택하는 것이 중요합니다. 다음은 시중에 나와 있는 일반적인 마이크로컴퓨터 기반 CAD/CAM 소프트웨어 패키지의 성능과 특징, 그리고 선택 원칙과 방법에 대해 설명합니다.
2. CAD/CAM 소프트웨어 선택 원칙
우선, 다양한 소프트웨어의 성능과 가격을 폭넓게 이해하고 비교해야 합니다. 각 소프트웨어에는 고유 한 장단점이 있으며 가장 적합한 소프트웨어가 최고의 소프트웨어입니다. 전제의 요구를 충족시키기 위해 소프트웨어를 선택할 때 가격 요소 외에도 다음 측면도 고려하십시오.
(1) 작동 및 사용 용이성 우선, 운영 체제의 소프트웨어 설치 및 하드웨어 요구 사항, 마이크로 컴퓨터의 일반 구성에서 직접 실행할 수 있는지 여부, 특수 액세서리를 추가해야하는지 여부에주의하십시오. 둘째, 인터페이스 디자인이 합리적이고 읽기 쉬운지, 다양한 수준의 하위 메뉴가 관리 및 표시되는 방식, 사용자가 시스템과 상호 작용하는 방식과 같은 소프트웨어의 다양한 하위 시스템을 확인합니다. 또한 좋은 소프트웨어는 초보자도 쉽게 익힐 수 있고 조작하기 쉬우며 실용적이어야 하며 일반적으로 초보자를 위한 학습 모듈과 즉각적인 도움말 시스템을 포함해야 합니다.
(2) 완전한 CAD/CAM 소프트웨어 시스템의 소프트웨어 통합 정도는 3차원 도면, 그래픽 편집, 표면 모델링, CNC 가공, 유한 요소 해석, 시뮬레이션, 동적 디스플레이 및 기타 여러 기능 모듈로 구성됩니다. 이러한 모듈은 통합 관리를 위해 엔지니어링 데이터베이스를 기반으로 해야 합니다. 이를 통해 기본 데이터의 무결성과 일관성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 데이터 공유를 실현하여 시스템 리소스와 작업 시간을 절약할 수 있습니다. 일부 CAD/CAM 소프트웨어는 파일 관리를 기반으로 하므로 데이터 중복이 많고 저장 공간이 크며 데이터 보안 조치가 부족하여 엔지니어링 데이터 관리에 도움이 되지 않습니다.
(3) CAD 기능은 설계 요구 사항을 충족하고 CAM 가공에 적합한 부품 모델을 설계하고 생산할 수 있어야 합니다. 우수한 CAD 시스템은 효율적인 설계 도구이며 파라 메트릭 설계 기능이 있어야하며 3 차원 솔리드 모델과 2 차원 엔지니어링 그래픽을 변환하고 서로 연결해야하며 CAD는 자동 설계와 대화 형 설계로 나눌 수 있습니다. 자동 설계는 효율성은 높지만 유연성이 떨어지고 표준화 수준이 높고 제품 구조가 고정된 제품에만 적용 가능하며, 대화형 설계는 유연하고 디자이너의 주도권을 최대한 발휘할 수 있지만 비효율적입니다. 인터랙션이 많고 복잡할수록 효율성이 떨어집니다. 사실 순수한 자동 디자인이나 순수한 인터랙션 디자인 소프트웨어는 거의 없으며, 좋은 소프트웨어는 제품 대상에 따라 자동 디자인과 인터랙션 디자인의 조정을 적절하게 처리 할 수 있습니다. 또한 개방형 구조는 사용자의 2차 개발을 용이하게 할 뿐만 아니라 소프트웨어 시스템 자체가 지속적으로 확장 및 개선될 수 있도록 합니다. 물론 다른 CAD / CAM 소프트웨어와의 호환성을 고려하고 소프트웨어와의 그래픽 파일 인터페이스에주의를 기울여 어떤 종류의 그래픽 파일 변환을 지원할 수 있는지, 다른 시스템에서 그래픽 파일을 읽을 수 있는지 또는 시스템의 그래픽 파일을 다른 시스템으로 전송할 수 있는지 확인해야합니다.
(4) 캠 기능 캠 기능은 가공 계획, 공구 설정, 공정 파라미터 설정을 포함하여 가공 궤적을 생성하는 대화형 프로그래밍 방법을 제공해야 합니다. 캠 기능을 테스트할 때 다음과 같은 측면에 주의를 기울여야 합니다.
(1) 2차원 및 3차원 공구 궤적 설정의 어려움,
(2) 가공 방법의 다양성,
(3) 공구 궤적의 편집 및 수정이 쉬운지 여부,
(4) 시스템에서 이송 속도와 스핀들 속도를 자동으로 생성할 수 있는 공구 및 재료의 데이터베이스가 있는지 여부
. >⑤ 충돌 방지 및 평면 방지 기능이 내장되어 있는지,
(6) 가공 기본값(예: 이송 속도 및 스핀들 속도 등)을 수동으로 재정의할 수 있는지. ?
⑦ 가공 공정을 시뮬레이션할 수 있으며 가공 시간을 예측할 수 있습니까?
(5) 포스트 프로세서 및 NC 코드 출력 일반적인 CAD/CAM 시스템은 포스트 프로세서를 사용하여 맞춤형 NC 코드 출력을 제공하므로 사용자에게 다양한 NC 장치를 사용할 수 있는 유연성을 제공합니다. 소프트웨어를 선택할 때 다음 사항을 알아야 합니다.
①어떤 후처리 및 프로그램이 제공되는지. 선반, WEDM, EDM 또는 3D 5축 NC 프로그래밍을 위한 후처리 절차가 포함되어 있는지 여부,
(2) 후처리 절차를 미세 조정하여 NC 출력이 사용자의 요구 사항을 충족하는지 여부,
(3) NC 절차를 역으로 실행하고 공구 궤적을 표시할 수 있는지 여부.
(6) 업그레이드 모드 및 기술 지원은 최근 몇 년 동안 회사의 업데이트 버전을 알고 업그레이드 모드를 확인해야하며, 중국 또는 현지 사무소의 회사는 어떤 기술 지원을 제공 할 수 있습니까? 기술 교육이 필요한지 여부, 사용 방법 등을 확인합니다.
3. 마이크로컴퓨터 기반의 범용 CAD/CAM 소프트웨어 패키지.
(1) UG Unigraphics(UG)는 미국 회사 EDS에서 출시한 통합 CAD/CAE/CAM 소프트웨어입니다. 항공우주, 자동차, 일반 기계 및 금형 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 국내외 많은 연구 기관과 제조업체에서 CAD/CAM 시스템으로 UG를 선택하고 있으며, Windows NT 플랫폼에서 실행할 수 있습니다. 어셈블리 도면이든 부품 도면 설계이든 고도의 시각화를 갖춘 3D 솔리드 모델링에서 시작됩니다. 3D 솔리드가 생성된 후에는 3면도, 축 방향 및 측면도, 단면도와 같은 2D 뷰를 자동으로 생성할 수 있습니다. 3D CAD는 파라메트릭 방식이므로 한 부품의 크기를 수정하면 관련 부품이 변경될 수 있습니다. 또한 소프트웨어에는 변형, 응력 및 변위를 분석 할 수있는 인간-컴퓨터 대화 형 유한 요소 솔버가 있습니다.UG의 CAM 모듈은 정확한 공구 궤적을 생성하는 방법을 제공하여 사용자가 확장, 트리밍 등과 같은 공구 움직임을 관찰하여 공구 궤적을 그래픽으로 편집 할 수 있으며 후 처리 절차는 광범위한 수치 제어 기계를 지원합니다.UG에는 복잡한 모양의 스타일링 설계를위한 다양한 그래픽 파일 인터페이스가있어 대기업 및 과학 연구 기관에 특히 적합합니다. 특히 대기업 및 연구 기관에 적합합니다.
(2) Pro/ENGINEER Pro/ENGINEER는 미국 파라메트릭 테크놀로지 코퍼레이션(PTC)에서 개발한 CAD/CAM 소프트웨어로, 중국에도 많은 사용자가 있습니다. 통합 객체 지향 데이터베이스와 완전한 파라메트릭 모델링 기술을 사용하여 3차원 엔티티 모델링을 위한 탁월한 플랫폼을 제공합니다. 산업 디자인 프로그램은 내부 부품 및 조립 파일을 직접 읽을 수 있으며, 원본 형상을 수정할 때 자동 업데이트 기능이 있습니다. 몰드디자인 모듈은 지오메트리 구축, 코어 및 캐비티 생성, 완성 부품 생성, 금형 어셈블리 파일 수정에 사용됩니다. 새로 출시된 버전 20.0은 최적의 가공 경로 제어와 지능형 가공 경로 생성 기능을 제공하여 NC 프로그래머가 전체 가공 경로를 가장 세밀한 부분까지 제어할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 또한 여러 그래픽 파일 인터페이스를 통해 고속 가공 및 다축 가공을 지원합니다.
(3) I-DEAS I-DEAS는 엔지니어링 분석 및 제품 모델링에 중점을 두고 미국 SDRC에서 개발한 완벽한 CAD/CAM 시스템입니다. 개방형 데이터 구조를 채택하고 솔리드 모델링, 유한 요소 모델링 및 분석, 컴퓨터 도면, 실험 데이터 분석 및 합성, CNC 프로그래밍 및 파일 관리를 통합하여 설계 프로세스에서 컴퓨터 지원 기계 설계를 더 잘 달성할 수 있습니다. 소프트웨어 모듈은 * * * 공유 공용 인터페이스 및 애플리케이션 데이터베이스를 통해 하나의 시스템으로 통합됩니다. 솔리드 모델링은 객체 모델링, 시스템 어셈블리 및 메커니즘 설계를 포함한 I-DEAS의 기본입니다. 오브젝트 모델링 모듈을 사용하면 비균일 합리적인 B-스플라인 곡선으로 구성된 매끄러운 표면을 정의하여 조각된 표면을 형성할 수 있습니다. 시스템 조립 모듈은 주어진 기하학적 실체의 위치를 통해 구성 요소의 관계를 표현하여 간섭 확인 및 물성 계산이 가능하며, 메커니즘 설계 모듈은 메커니즘의 복잡한 동작 관계를 분석하여 연동 메커니즘의 동작 과정을 애니메이션을 통해 보여줄 수 있습니다.
(4) CATIA CATIA는 프랑스 다쏘항공에서 처음 개발했으며, 현재는 IBM에 속해 있습니다. 항공, 자동차 및 기타 분야에서 널리 사용되는 고급 CAD/CAM/CAE 시스템입니다. 피처 모델링과 파라메트릭 모델링 기술을 사용하여 자동 또는 사용자 지정 파라메트릭, 기하학적 또는 기능적으로 제한된 변수 설계를 가능하게 합니다. 사용자는 제공되는 3D 와이어프레임을 기반으로 3D 기하학적 모델을 정확하게 구축, 수정 및 분석할 수 있습니다. 표면 모델링 기능에는 복잡한 곡선 및 표면 정의를 처리하기 위한 고급 표면 설계 및 자유형 표면 설계가 포함되며, 표면 설계 프로세스의 속도를 높이기 위한 분석 도구를 비롯한 다양한 자동화 기능이 있습니다.CATIA는 3D 기반 부품 및 제약된 기계 어셈블리를 구축하고 관리하여 부품 간의 연결을 자동으로 정의하고 움직이는 메커니즘의 조기 분석을 용이하게 하며, 크게 어셈블리 설계를 가속화합니다. 후속 애플리케이션에서는 이 모델을 사용하여 추가 설계, 분석 및 제조를 수행할 수 있으며, CATIA에는 공구, 공구 요소, 재료 및 절삭 조건에 대한 정보가 포함된 NC 프로세스 데이터베이스가 있습니다. 가공 시간을 자동으로 계산하고 공구 경로를 재생 및 확인하며, 사용자는 그래픽 디스플레이를 통해 공구 경로를 확인하고 수정할 수 있습니다. 소프트웨어의 포스트 프로세서는 밀링, 선반 및 다축 가공을 지원합니다.
(5)서프캠미국 캘리포니아의 서프웨어사가 개발한 서프캠은 새로운 투시 기판 자동 색상 편집 기능을 갖춘 Windows 기반 CNC 프로그래밍 시스템으로, 모델을 성형된 코어와 캐비티로 빠르고 쉽게 분해하여 복잡한 부품의 프로그래밍 시간을 절약할 수 있습니다. 소프트웨어의 CAM 기능에는 자동 일정 Z 레벨 황삭 및 정삭 기능이 있어 원형, 볼, 사각형 엔드밀을 사용하여 다양한 Z 레벨 표면에서 충돌 없이 부품을 절단할 수 있습니다. 특정 공정에서 이 가공 방법은 황삭 효율을 높이고 정삭 시간을 단축할 수 있습니다. v7.0은 마이크로컴퓨터 기반 솔리드 모델 구축을 완벽하게 지원합니다. 또한 서프웨어는 솔리드웍스와 협력 계약을 체결하여 솔리드웍스의 설계 부분이 서프캠의 프론트엔드가 되고, 서프캠은 솔리드웍스의 메뉴 바로 아래에 위치하여 서로 보완할 수 있도록 했습니다.
(6) 가상 깁스 미국 깁스 &; 어소시에이츠는 1984년 초에 CAM 소프트웨어 패키지를 출시했으며 최근에는 솔리드 모델링 및 다중 표면 가공을 위한 새로운 모듈인 가상 깁스를 출시했습니다. 이 모듈은 3차원 솔리드 모델과 표면을 생성, 입력, 수정 및 조작하는 데 사용할 수 있으며 Windows 95 및 Windows NT 운영 체제에서 모두 사용할 수 있습니다. 이 소프트웨어에는 프로세스 제어 기능이 있어 사용자가 이전 단계로 돌아가서 변경할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 모델과 공구 경로 전체에 변경 사항을 자동으로 적용할 수 있어 유연성과 효율성을 극대화합니다. 이 소프트웨어는 다면 가공 기능을 제공하여 많은 가공 공정을 자동화하고 여러 공구를 한 번에 클램핑 및 가공할 수 있어 프로그래밍을 간소화하고 시간을 절약할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 IGES 그래픽 파일 인터페이스도 제공합니다.
(7) 시마트론 시마트론 테크놀로지스에서 개발한 시마트론은 DOS, Windows 또는 NT에서 실행할 수 있으며 초기 마이크로컴퓨터 CAD/CAM 소프트웨어입니다. CAD 섹션은 복잡한 곡면의 모델링과 설계를 지원하며 중소형 금형 제작 업계에서 큰 시장을 형성하고 있습니다. 공정에 사용할 공구를 결정한 후 NC 모듈은 소재를 가공하지 않고 남겨두어야 할 부분과 특정 기하학적 또는 기술적 규칙에 부합하는 부품의 가공 영역을 확인할 수 있습니다. 기술 템플릿을 저장하면 시스템에 절단 방법을 지시하고 다른 가공 부품, 즉 지식 기반 가공에 재적용할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 솔리드와 표면이 혼합된 모델을 처리할 수 있습니다. 또한 IGES, DXF, STA, CADL 등과 같은 다양한 그래픽 파일에 대한 인터페이스가 있습니다.
(8) Master CAM은 저렴한 가격으로 인해 널리 사용되는 중저가 CAD/CAM 소프트웨어입니다. 미국 CNC Software에서 개발했으며 Windows 또는 Windows NT 5.0 이상에서 실행됩니다. 소프트웨어의 3D 모델링 기능은 약간 떨어지지만 조작이 간단하고 실용적이며 배우기 쉽습니다. 새로운 가공 옵션은 사용자에게 다중 표면의 방사형 절삭 및 무제한 표면의 공구 경로 투영과 같은 더 큰 유연성을 제공합니다. 이 소프트웨어에는 밀링과 터닝을 원활하게 결합하는 새로운 C축 프로그래밍 기능도 포함되어 있습니다. 직경 및 면삭, 자동 C축 횡단 드릴링, 자동 절삭 및 공구 평면 설정과 같은 다른 기능도 효율적인 부품 생산에 기여합니다. 포스트 프로세서는 밀링, 선삭, 와이어 EDM, 레이저 가공 및 다축 가공을 지원합니다. 또한 Master CAM은 SAT, IGES, VDA, DXF, CADL 및 STL과 같은 다양한 그래픽 파일 인터페이스를 제공합니다.
4. 결론
올바른 마이크로컴퓨터 기반 CAD/CAM 소프트웨어를 선택하고 마이크로컴퓨터와 CNC 공작 기계를 현장 중심 시스템으로 결합하면 설계 효율과 품질을 크게 개선하고 CNC 기계의 성능을 최대한 발휘할 수 있습니다. 시스템과 설계 및 제조의 통합을 달성하기 위해 전체 생산 수준의 이점을 제공합니다.