CAM造型和CAD造型的差异

（1）本质区别

  由于加工造型和设计造型的目的不同，决定了加工造型和设计造型存在一定的差异。设计造型的目的是为了将产品的形状和配合关系表达清楚，它要求的几何表达方式比较统一且必须是完整的，一般是三维实体图形或纯二维工程图纸；加工的造型目的是为了给加工轨迹提供几何依据，虽然加工造型的基础是设计造型，但是它的造型表现形式不一定位用统一的几何表达方式，可以是二维线框、三维曲面、三维实体或它们的混合体。

（2）CAM对造型的要求

    1．尽量用二维替代三维

    大多数机床在三维曲面成实体的加工中使用直线插补方式，它没有直接生成的二维轨迹的精度高，也没有生成二维轨迹的速度快。所以CAM加工中的基本原则是能用二维轨迹完成的，尽量不用三维轨迹做。由此看出，会有很多在设计中做三维造型的产品，在加工中只需要一些二维轮廓。下面用一个例子说明。

    如图1-2是一个设计用工程图，它包含了三视图和一个轴侧图。

                    图1-2

如果用需要进行三维设计，造型就要求将其三维实体形状完全做出来，如图l-3。

    如果采用加工造型，完全可以全部采用二维加工轨迹。其二维加工用图形比其工程图纸还要简单，只需要绘制如图1-4的图形即可。

图1-3

图1-4

2．工艺对造型的特殊需求

即使用于三轴加工的造型，由于需要考虑加工工艺，其造型形状有时也和设计造型迥然不同。下面用一个例子说明。

图1-5所示的造型如果作为设计造型做出，应当如图1—6所示。如果直接对此实体进行加工，其上表面轨迹将如图1-7(参数线加工，不做任何工艺处理的情况)。

如果造型时考虑工艺及造型效率和轨迹生成效率，只需要作二维轮廓及一张原始曲画，如图1-8，即可完全满足加工对造型的需求。

对上述曲面做参数线加工后生成的轨迹将不会在被加工后的表面边缘留下折点及进出刀痕迹。加工后轨迹和被加工实体位置对比如图l-9。

上述实例中，加工造型只是没计造型的一个中间状态，因此它所用的时间会明显比设计造型用的时间短。生成轨迹时，在设计造型中，需要处理的是实体，系统将从实体上剥离曲面(而且这个曲面还是个裁剪面)，然后再对曲而进行加工。而对加工造型，仅仅需要处理现有的曲面即可，速度上要比处理实体快很多。

              图1-5

       图1-6                                图1-7

图1-8

图1-9

3．混合模型的使用

混合模型在加工造型中用得很多。它可以是实体、曲画、二维线框的任意混合使用。在设计造型上的混合模型一般是实体和曲面的混合，很少用到线框、曲画的混合。在加工造型中，这种混合应用的主要目的也是为了简化模型，提高效率。

设计造型图形如图1-10，在其腔体加工过程中，可以被简化为如图1-11所示曲面和线框的混合模型。简化后的模型在造型和加工中效率都比较高。

图1-10

图1-11

注意：不是所有的加工用混合模型都比设计用模型简单。有些加工用混合模型因为考虑到零件的装夹、干涉等，其模型复杂程度反而会有所增加。上述情况是单纯就被加工零件而言的。

4．化整为零提高运行效率

在PC机上进行三维实体设计，当零件的复杂程度加大时，运行效率会很低。对于CAM来说，同样会遇到这种问题，较好的解决方法就是化整为零。CAM不同于CAD，复杂零件如果拆开设计会有很多麻烦，CAM则是完全可以的。很多企业的应用经验证明，将一个零件分成很多局部进行CAM造型及加工是可行的，尤其是在低档PC上。有些企业甚至将一个完整型腔的粗加工都划分为多个区域进行加工。