CAM (computer Aided Manufacturing，計算機輔助制造)的核心是計算機數(shù)值控制（簡稱數(shù)控），是將計算機應(yīng)用于制造生產(chǎn)過程的過程或系統(tǒng)。CAM軟件是具有CAM功能的軟件的統(tǒng)稱，常見的有CAXA，UG，Hypermill等
　　CAM概述
　　CAM(computer Aided Manufacturing，計算機輔助制造)的核心是計算機數(shù)值控制（簡稱數(shù)控），是將計算機應(yīng)用于制造生產(chǎn)過程的過程或系統(tǒng)。1952年美國麻省理工學(xué)院首先研制成數(shù)控銑床。數(shù)控的特征是由編碼在穿孔紙帶上的程序指令來控制機床。此后發(fā)展了一系列的數(shù)控機床，包括稱為“加工中心”的多功能機床，能從刀庫中自動換刀和自動轉(zhuǎn)換工作位置，能連續(xù)完成銳、鉆、鉸、攻絲等多道工序，這些都是通過程序指令控制運作的，只要改變程序指令就可改變加工過程，數(shù)控的這種加工靈活性稱之為“柔性”。 　　
　　CAM(computer Aided Manufacturing，計算機輔助制造)：利用計算機來進行生產(chǎn)設(shè)備管理控制和操作的過程。它輸入信息是零件的工藝路線和工序內(nèi)容，輸出信息是刀具加工時的運動軌跡(刀位文件)和數(shù)控程序。 　　
　　加工程序的編制不但需要相當(dāng)多的人工，而且容易出錯，最早的CAM便是計算機輔助加工零件編程工作。麻省理工學(xué)院于1950年研究開發(fā)數(shù)控機床的加工零件編程語言APT，它是類似FORTRAN的高級語言。增強了幾何定義、刀具運動等語句，應(yīng)用APT使編寫程序變得簡單。這種計算機輔助編程是批處理的。 CAM系統(tǒng)一般具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和過程自動化兩方面的功能。CAM所涉及的范圍，包括計算機數(shù)控，計算機輔助過程設(shè)計。 　　
　　市面上的CAM軟件有：UG NX、Pro/NC、CATIA、MasterCAM、SurfCAM、SPACE-E、CAMWORKS、WorkNC、TEBIS、HyperMILL、Powermill、Gibbs CAM、FEATURECAM、topsolid、solidcam、cimtron、vx、esprit、gibbscam、Edgecam、Artcam......等等 　　
　　數(shù)控除了在機床應(yīng)用以外，還廣泛地用于其它各種設(shè)備的控制，如沖壓機、火焰或等離子弧切割、激光束加工、自動繪圖儀、焊接機、裝配機、檢查機、自動編織機、電腦繡花和服裝裁剪等，成為各個相應(yīng)行業(yè)CAM的基礎(chǔ)。 　　
　　計算機輔助制造系統(tǒng)是通過計算機分級結(jié)構(gòu)控制和管理制造過程的多方面工作，它的目標(biāo)是開發(fā)一個集成的信息網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測一個廣闊的相互關(guān)聯(lián)的制造作業(yè)范圍，并根據(jù)一個總體的管理策略控制每項作業(yè)。 　　
　　從自動化的角度看，數(shù)控機床加工是一個工序自動化的加工過程，加工中心是實現(xiàn)零件部分或全部機械加工過程自動化，計算機直接控制和柔性制造系統(tǒng)是完成一族零件或不同族零件的自動化加工過程，而計算機輔助制造是計算機進入制造過程這樣一個總的概念。 　　
　　一個大規(guī)模的計算機輔助制造系統(tǒng)是一個計算機分級結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，它由兩級或三級計算機組成，中央計算機控制全局，提供經(jīng)過處理的信息，主計算機管理某一方面的工作，并對下屬的計算機工作站或微型計算機發(fā)布指令和進行監(jiān)控，計算機工作站或微型計算機承擔(dān)單一的工藝控制過程或管理工作。 　　計算機輔助制造系統(tǒng)的組成可以分為硬件和軟件兩方面：硬件方面有數(shù)控機床、加工中心、輸送裝置、裝卸裝置、存儲裝置、檢測裝置、計算機等，軟件方面有數(shù)據(jù)庫、計算機輔助工藝過程設(shè)計、計算機輔助數(shù)控程序編制、計算機輔助工裝設(shè)計、計算機輔助作業(yè)計劃編制與調(diào)度、計算機輔助質(zhì)量控制等。 　　
　　目前為止，計算機輔助制造（CAM，Computer Aided Manufacturing）有狹義和廣義的兩個概念。CAM的狹義概念指的是從產(chǎn)品設(shè)計到加工制造之間的一切生產(chǎn)準(zhǔn)備活動，它包括CAPP、NC編程、工時定額的計算、生產(chǎn)計劃的制訂、資源需求計劃的制訂等。這是最初CAM系統(tǒng)的狹義概念。到今天，CAM的狹義概念甚至更進一步縮小為NC編程的同義詞。CAPP已被作為一個專門的子系統(tǒng)，而工時定額的計算、生產(chǎn)計劃的制訂、資源需求計劃的制訂則劃分給MRPⅡ/ERP系統(tǒng)來完成。CAM的廣義概念包括的內(nèi)容則多得多，除了上述CAM狹義定義所包含的所有內(nèi)容外，它還包括制造活動中與物流有關(guān)的所有過程（加工、裝配、檢驗、存貯、輸送）的監(jiān)視、控制和管理。
　　數(shù)控系統(tǒng) 　　
　　數(shù)控系統(tǒng)是機床的控制部分，它根據(jù)輸入的零件圖紙信息、工藝過程和工藝參數(shù)，按照人機交互的方式生成數(shù)控加工程序，然后通過電脈沖數(shù)，再經(jīng)伺服驅(qū)動系統(tǒng)帶動機床部件作相應(yīng)的運動。圖3-4-2為數(shù)控系統(tǒng)的功能示意圖。  加工中心現(xiàn)場
傳統(tǒng)的數(shù)控機床（NC）上，零件的加工信息是存儲在數(shù)控紙帶上的，通過光電閱讀機讀取數(shù)控紙帶上的信息，實現(xiàn)機床的加工控制。后來發(fā)展到計算機數(shù)控（CNC），功能得到很大的提高，可以將一次加工的所有信息一次性讀入計算機內(nèi)存，從而避免了頻繁的啟動閱讀機。更先進的CNC機床甚至可以去掉光電閱讀機，直接在計算機上編程，或者直接接收來自CAPP的信息，實現(xiàn)自動編程。后一種CNC機床是計算機集成制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備�，F(xiàn)代CNC系統(tǒng)常具有以下功能： 　　
　　(1) 多坐標(biāo)軸聯(lián)動控制; 　　
　　(2) 刀具位置補償; 　　
　　(3) 系統(tǒng)故障診斷; 　　
　　(4) 在線編程; 　　
　　(5) 加工、編程并行作業(yè); 　　
　　(6) 加工仿真; 　　
　　(7) 刀具管理和監(jiān)控; 　　
　　(8) 在線檢測。
　　原理
　　所謂數(shù)控編程是根據(jù)來自CAD的零件幾何信息和來自CAPP的零件工藝信息自動或在人工干預(yù)下生成數(shù)控代碼的過程。常用的數(shù)控代碼有ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）和EIA（美國電子工業(yè)協(xié)會）兩種系統(tǒng)。其中ISO代碼是七位補偶代碼，即第8位為補偶位；而EIA代碼是六位補奇碼，即第5列為補奇位。補偶和補奇的目的是為了便于檢驗紙帶閱讀機的讀錯信息。一般的數(shù)控程序是由程序字組成，而程序字則是由用英文字母代表的地址碼和地址碼后的數(shù)字和符號組成。每個程序都代表著一個特殊功能，如G00表示點位控制，G33表示等螺距螺紋切削，M05表示主軸停轉(zhuǎn)等。一般情況下，一條數(shù)控加工指令是若干個程序字組成的， 　　
　　如:N012G00G49X070Y055T21中的N012表示第12條指令，G00表示點位控制，G49表示刀補準(zhǔn)備功能，X070和Y055表示X和Y的坐標(biāo)值，T21表示刀具編號指令。整個指令的意義是：快速運動到點（70，55），一號刀取2號撥盤上刀補值。
數(shù)控編程的方式
　　一般有四種：
　　1） 手工編程； 2） 數(shù)控語言編程； 3） CAD/CAM系統(tǒng)編程； 4） 自動編程。
CAM軟件簡介
　　1、CAD/CAM一體化軟件 　　
　　CAD/CAM一體化軟件有UG、Pro/E、CATIA等。這類軟件的特點是優(yōu)越的參數(shù)化設(shè)計、變量化設(shè)計及特征造型技術(shù)與傳統(tǒng)的實體和曲面造型功能結(jié)合在一起，加工方式完備，計算準(zhǔn)確，實用性強，可以從簡單的2軸加工到以5軸聯(lián)動方式來加工極為復(fù)雜的工件表面，并可以對數(shù)控加工過程進行自動控制和優(yōu)化，同時提供了二次開發(fā)工具允許用戶擴展。 　　
　　2、相對獨立的CAM軟件 　　
　　相對獨立的CAM系統(tǒng)有Edgecam、Mastercam等。這類軟件主要通過中性文件從其它CAD系統(tǒng)獲取產(chǎn)品幾何模型。系統(tǒng)主要有交互工藝參數(shù)輸入模塊、刀具軌跡生成模塊、刀具軌跡編輯模塊、三維加工動態(tài)仿真模塊和后置處理模塊。 　　
　　3、國內(nèi)CAM軟件國內(nèi)CAM軟件的代表有CAXA制造工程師，中望收購的VX。這些軟件價格便宜，主要面向中小企業(yè)，符合我國國情和標(biāo)準(zhǔn)，所以受到了廣泛的歡迎，贏得了越來越大的市場份額。
　　CAM軟件分類及功能概述
　　國產(chǎn)CAM軟件
　　CAXA制造工程師 　　
　　CAXA,是北京數(shù)碼大方科技有限公司（CAXA），北航海爾自主研發(fā)的CAD/CAM軟件，主要以教育行業(yè)為主，并且是數(shù)控大賽指定參賽軟件。 　　
　　Computer Aided X Alliance -Always a step Ahead ”“X：technology，product，solution and service …”聯(lián)盟合作的 領(lǐng)先一步的 計算機輔助技術(shù)與服務(wù)。 　　
　　擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的系列化,CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM軟件產(chǎn)品和解決方案。覆蓋了制造業(yè)信息化設(shè)計、工藝、制造和管理四大領(lǐng)域。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于裝備制造、電子電器、汽車、國防軍工、航空航天、工程建設(shè)、教育等各個行業(yè)。 　　
　　中望VX 　　
　　國產(chǎn)中望于2010年11月宣布正式收購美國軟件VX，推出完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中望3D CAD/CAM軟件。通過本次收購，成功擁有VX的全部核心技術(shù)以及全球范圍內(nèi)的完整知識產(chǎn)權(quán)，并且成為全球范圍內(nèi)少數(shù)幾家能為用戶提供CAD/CAM一體化解決方案的廠商之一。
國外CAM軟件
　　Ugnx（UG）；Edgecam；Mastercam；Solidcam；Topsolid；Cimtron；Procam（ptc）；Powermill（Delcam）；Hypermill（openmind）；Worknc；Esprit；Gibbscam；surfcam等 　　1，西門子UGS：UG NX 　　
　　最新版本：NX7。強大的造型能力和數(shù)控編程能力，幾乎所有的飛機發(fā)動機和汽車發(fā)動機都是UG設(shè)計，軍工領(lǐng)域等高端工程領(lǐng)域運用廣泛，高端領(lǐng)域與catia并駕齊驅(qū)； 　　
　　2，英國Planit：Edgecam（金屬加工），Radan（鈑金），alphacam（木加工），jobshop（櫥柜） 　　第一款基于實體的加工軟件，CAD數(shù)據(jù)無縫集成，適用于任何機床的后置處理，多種加工方法，車銑復(fù)合是強項。目前最新版本是2011R2中文，每年推出兩個中文版。 　　
　　適用加工范圍：銑 切、車 削、線切割。 　　
　　功能介紹：產(chǎn)品加工、模具制造、車削加工、復(fù)合加工、車銑復(fù)合、多軸加工、高速加工、實體加工、Edgecam Part Modeler三維實體造型工具。 　　
　　3，Procam 　　
　　多軸車削，沖加工，等離子/激光切割，及電火花加工等。 　　
　　4，英國達爾康Delcam： Powermill，F(xiàn)eaturecam，Partmaker，Artcam 　　
　　Powermill 2-5軸（最新版本10版本）； FeatureCAM - 產(chǎn)品加工、車銑復(fù)合、線切割； PartMaker - 瑞士型縱切機床、車削中心編程； ArtCAM - 立體藝術(shù)浮雕CAD/CAM系統(tǒng)； DentMILL - 牙科專業(yè)CAM加工系統(tǒng)。 　　
　　5，德國Openmind：Hypermill 　　
　　致力于葉輪葉片的加工模塊 　　
　　6，美國CNC：Mastercam 　　
　　實現(xiàn)功能：銑切，線切割，車削，實體，浮雕，木雕 　　Mastercam模塊：design設(shè)計，lathe車，mill銑，wire線切割： 　　
　　模塊構(gòu)成：Mastercam 銑削；Mastercam 線切割；Mastercam 車削；Mastercam 木工銑削；Mastercam in Solidworks；Mastercam 三維雕刻；Mastercam實體設(shè)計； 　　
　　最新版本：mastercam X4 MU1（X就是10的意思） 　　
　　7，以色列：Cimtron，GibbsCAM 　　
　　Cimatron模具用戶運用廣泛。2008年1月并購Gibbscam 　　
　　Cimatron公司是為工模具制造商和零部件制造商提供CAD/CAM集成方案的領(lǐng)導(dǎo)者。目前產(chǎn)品線包括CimatronE和GibbsCAM。為型腔模設(shè)計、沖壓模設(shè)計、電極設(shè)計、2.5軸到5軸加工、線切割、車、銑、車銑復(fù)合、旋轉(zhuǎn)銑削、多任務(wù)車銑復(fù)合加工、塔式加工系統(tǒng)等提供解決方案。Cimatron集團的子公司和代理商遍及全球40多個國家和地區(qū)，在全球范圍內(nèi)為汽車、航天、醫(yī)藥、塑料模、電子及其它行業(yè)的客戶提供服務(wù)和支持。 　　
　　8，Solidcam 　　
　　SolidCAM被鑒定為SolidWorks的黃金合作伙伴，它為SolidWorks的一些設(shè)計模型提供著完整性、單窗口集成性和協(xié)調(diào)性的服務(wù)，這些模型包括零件、裝配還有配置。 　　
　　Solidcam模塊：2.5D 銑削，3D 銑削，3+2 軸多面體加工，5軸聯(lián)動加工，高速加工HSM，- HSM 粗加工，- HSM 精加工，車削和車銑復(fù)合，線切割 　　
　　最新版本：Solidcam 2009中文 　　
　　9，美國加州的Surfware公司：surfcam 　　
　　與solidworks有合作協(xié)議，部分設(shè)計為surfcam的設(shè)計前端，surfcam直接掛在solidworks菜單下 　　10，法國Missler Software：Topsolid 　　
　　很少聽到了 　　
　　11，法國西思科爾Sescoi公司：Worknc 　　
　　面向模具，WorkNC是Sescoi公司研制開發(fā)的面向模具等加工行業(yè)的CAM軟件系統(tǒng)。目前，WorkNC被全球80%以上的汽車制造廠商及其供應(yīng)商認(rèn)可和采用，同時在航空航天、電子電器、醫(yī)療器件等加工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在中國，我們擁有上海通用、上海小糸、上海夏普等知名廠商用戶，并且得到越來越多客戶的認(rèn)可和青睞。 　
　　12，Esprit 　　
　　很少聽說的軟件
新一代CAM的基本結(jié)構(gòu)與主要特征預(yù)測
CAM的軟硬件平臺
　　WinTel結(jié)構(gòu)體系因優(yōu)異的價格性能比、方便的維護、優(yōu)異的表現(xiàn)、平實的外圍軟件支持，已經(jīng)取代UNIX操作系統(tǒng)成為CAD/CAM集成系統(tǒng)的支持平臺。OLE技術(shù)及D&M技術(shù)的應(yīng)用將會使系統(tǒng)集成更方便。今后CAM的軟件平臺無疑將是Windows NT或Windows 2000，硬件平臺將是高檔PC或NT工作站系列。隨著高檔NC控制系統(tǒng)的PC化、網(wǎng)絡(luò)化及CAM的專業(yè)化與智能化的發(fā)展，甚至機上編程也可能會有較大的發(fā)展。
CAM系統(tǒng)的界面形式
　　今后將擯棄多層菜單式的界面形式，取而代之的是Windows界面，操作簡便，并附有項目管理、工藝管理樹結(jié)構(gòu)，為PDM的集成打下基礎(chǔ)。
基本特點
　　(1)面向?qū)ο�、面向工藝特征的CAM系統(tǒng)? 　　
　　傳統(tǒng)CAM局布曲面為目標(biāo)的體系結(jié)構(gòu)將被改變面向整體模型(實體)、面向工藝特征的結(jié)構(gòu)體系。系統(tǒng)將能夠按照工藝要求(CAPP要求)自動識別并提取所有的工藝特征及具有特定工藝特征的區(qū)域，使CAD/CAPP/CAM的集成化、一體化、自動化、智能化成為可能。 　
　　(2)基于知識的智能化的CAM系統(tǒng) 　　
　　新一代的CAM系統(tǒng)不僅可繼承并智能化判斷工藝特征，而且具有模型對比、殘余模型分析與判斷功能，使刀具路徑更優(yōu)化，效率更高。同時面向整體模型的形式也具有對工件包括夾具的防過切、防碰撞修理功能，提高操作的安全性，更符合高速加工的工藝要求，并開放工藝相關(guān)聯(lián)的工藝庫、知識庫、材料庫和刀具庫，使工藝知識積累、學(xué)習(xí)、運用成為可能。 　　
　　(3)能夠獨立運行的CAM系統(tǒng) 　　
　　實現(xiàn)與CAD系統(tǒng)在功能上分離，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下集成。這需要CAM系統(tǒng)必須具備相當(dāng)?shù)闹悄芑�水平。CAM系統(tǒng)不需要借助CAD功能，根據(jù)工藝規(guī)程文件自動進行編程，大大降低了對操作人員的要求，也使編程過程更符合數(shù)控加工的工程化要求。 　　
　　(4)使相關(guān)性編程成為可能 　　
　　尺寸相關(guān)、參數(shù)式設(shè)計、修改的靈活性等CAD領(lǐng)域的特征，自然希望被引伸到CAM系統(tǒng)之中。據(jù)筆者觀察，在該方向的研究有兩條不同的思路，以Delcam公司的PowerMILL及WorkNC為代表，采用面向工藝特征的處理方式，系統(tǒng)以工藝特征提取的自動化來實現(xiàn)CAM編程的自動化。當(dāng)模型發(fā)生變化后，只要按原來的工藝路線重新計算，即實現(xiàn)CAM的自動修改。由計算機自動進行工藝特征與工藝區(qū)域的重新判斷并全自動處理，使相關(guān)性編程成為可能。目前已有成熟的產(chǎn)品上市，并為北美、歐洲等發(fā)達國家的工模具界所接受。另據(jù)報導(dǎo)，已有公司試圖直接將參數(shù)化的概念引入CAM中，據(jù)稱是同一數(shù)據(jù)庫的方式來解決參數(shù)化編程問題。據(jù)筆者了解，至今未見成功的應(yīng)用實例及相關(guān)報道。從技術(shù)角度上，筆者認(rèn)為，實體的參數(shù)化設(shè)計是在有限參數(shù)下的特殊概念，CAM是按照工藝要求對模型進行的離散化處理，具有無限化(或不確定)參數(shù)的特性。因而與參數(shù)化CAD有著完全不同的特點。就象參數(shù)化的概念一直無法成功地引申到曲面CAD中一樣，CAM的參數(shù)化也將面臨著巨大的困難。按加工的工程化概念，CAM不是以幾何特征，而應(yīng)是以工藝特征為目標(biāo)進行處理。幾何特征與工藝特征之間沒有必然的、唯一的相關(guān)關(guān)系，而當(dāng)幾何參數(shù)發(fā)生變化時，工藝特征的變化沒有相關(guān)性，存在著某些工藝特征消失或新的工藝特征產(chǎn)生的可能性。所以真正要實現(xiàn)參數(shù)式CAM，需要對幾何參數(shù)與工藝特征間的相關(guān)性進入深入研究，并得出確切的，而且是唯一的相關(guān)關(guān)系之后，才能真正實現(xiàn)。所以就系統(tǒng)的實用性、成功的可能性而言，筆者在技術(shù)上更傾向于前者。或許兩者會殊途同歸。我們將時刻關(guān)注并熱切希望后者能在技術(shù)上有所突破，使CAM技術(shù)在參數(shù)化道路上實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。 　　
　　(5)提供更方便的工藝管理手段 　　
　　CAM的工藝管理是數(shù)控生產(chǎn)中至關(guān)重要的一環(huán)，也是PDM的重要組成部分。新一代CAM系統(tǒng)的工藝管理樹結(jié)構(gòu)，為工藝管理及實時修改提供了條件。較領(lǐng)先的CAM系統(tǒng)已經(jīng)具有CAPP開發(fā)環(huán)境或可編輯式工藝模板，可由有經(jīng)驗的工藝人員或產(chǎn)品進行工藝設(shè)計，CAM系統(tǒng)可按工藝規(guī)程全自動批處理。另外，新一代的CAM系統(tǒng)應(yīng)能自動生成圖文并茂的工藝指導(dǎo)文件，并可以以超文本格式進行網(wǎng)絡(luò)瀏覽。
CAM技術(shù)對生產(chǎn)與管理方式產(chǎn)生積極的影響
　　新一代的CAM系統(tǒng)將CAM的智能化、自動化、專業(yè)化推到一個新的高度，更快地滿足現(xiàn)有生產(chǎn)與管理的特定要求，同時新手段的引入也會使管理方式發(fā)生相應(yīng)的變化，使生產(chǎn)過程更規(guī)范、更合理。新一代的CAM系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)下與CAD系統(tǒng)集成，充分利用了CAD幾何信息，又能按專業(yè)化分工，合理地安排系統(tǒng)在空間的分布。降低人員的綜合性要求，提高了專業(yè)化要求，會使操作人員的構(gòu)成發(fā)生相應(yīng)的變化；同時，由于CAM系統(tǒng)專業(yè)化、智能化、自動化水平的提高，將導(dǎo)致機側(cè)編程(Shop Programming)方式的興起，改變CAM編程與加工人員及現(xiàn)場分離的現(xiàn)象。 　　
　　經(jīng)過多年的技術(shù)積累，CAM在市場需求、理論基礎(chǔ)及外圍技術(shù)等方面的準(zhǔn)備已經(jīng)成熟，我們有理由相信今后的幾年將是CAM技術(shù)創(chuàng)新的火熱年代。作為應(yīng)用性終端技術(shù)，CAM市場將是群雄并起，多種系統(tǒng)并存的局面，CAM市場永遠(yuǎn)不會有霸主。今后CAM的發(fā)展與走勢，只能是由市場需求決定�？梢钥隙ǖ氖�，CAM的發(fā)展一定是朝著網(wǎng)絡(luò)化、專業(yè)集成化的方向發(fā)展，一定是朝著方便、快捷、智能、自動化的方向發(fā)展。
CAM的創(chuàng)新方向
　　CAM作為應(yīng)用性、實踐性極強的專業(yè)技術(shù)，直接面向數(shù)控生產(chǎn)實際。生產(chǎn)實際的需求是所有技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的原動力。分析總結(jié)當(dāng)今CAM的應(yīng)用現(xiàn)狀、與生產(chǎn)實際要求間的差距及其原因、新工藝、新技術(shù)對CAM的特殊需要以及相關(guān)外圍技術(shù)發(fā)展與要求等，有助于更好地了解今后CAM的發(fā)展趨勢。手機系統(tǒng)以后也會帶有CAM功能
CAM的應(yīng)用現(xiàn)狀及與實際需求間的差距
　　因為應(yīng)用的實踐性更強，專業(yè)化分工更明確，就總體而言，CAM的專業(yè)化水平高于CAD的發(fā)展�？v觀當(dāng)今占主導(dǎo)地位的CAM系統(tǒng)，無論其界面好壞、功能強弱，都存在著共同的缺陷。 　　
　　(1)CAD/CAM混合化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系 　　
　　CAD功能與CAM功能交叉使用，不是面向整體模型的編程形式，工藝特征需由人工提取，或需進一步CAD處理產(chǎn)生。該結(jié)構(gòu)體系的形成是歷史的產(chǎn)物。多年前，集成系統(tǒng)特別是網(wǎng)絡(luò)化集成的觀念還沒有成為系統(tǒng)開發(fā)的主體思想，模型的建立與編程在同一地點由同一個操作者完成。 　　由此會造成如下的　　問題 　　
　　1)不適應(yīng)當(dāng)今集成化的要求系統(tǒng)的模塊分布、功能側(cè)重必須與企業(yè)的組織形式、生產(chǎn)布局相匹配。系統(tǒng)混合化不等于集成化，更不利于網(wǎng)絡(luò)集成化的實現(xiàn)。 　　
　　2)不適合現(xiàn)代企業(yè)專業(yè)化分工的要求 　　
　　混合化系統(tǒng)，無法實現(xiàn)設(shè)計與加工在管理上的分工，增加了生產(chǎn)管理與分工的難度，也極大地阻礙了智能化、自動化水平的提高。另外，混合化系統(tǒng)要求操作者在CAD與CAM兩個方面都要有深厚的背景與經(jīng)驗才能很好地完成工作，增加了學(xué)習(xí)掌握與使用系統(tǒng)的難度。一般需1～3年的實踐才能成為稱職的CAM操作人員，對企業(yè)人才的管理造成了極大的負(fù)面影響。 　　
　　3)沒有給CAPP的發(fā)展留下空間與可能 　　
　　眾所周知，CAPP是CAD/CAM一體化集成的橋梁，CAD/CAPP/CAM混合化體系決定了永遠(yuǎn)不可能實現(xiàn)CAM的智能與自動化。因為生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化程度低，受到生產(chǎn)設(shè)備、刀具、管理等因素的影響，至今沒有一個成熟的，以創(chuàng)成法或派生法為推理機制的商品化的CAPP系統(tǒng)。CAPP轉(zhuǎn)向了類似于開發(fā)環(huán)境類軟件系統(tǒng)的開發(fā)與研究。但隨著企業(yè)CAD、CAM等技術(shù)的成功應(yīng)用，工藝庫、知識庫的完善，將來CAPP也會有相應(yīng)的發(fā)展。逐步以實現(xiàn)CAD/CAPP/CAM按科學(xué)意義上的一體化集成。而混合化的系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上的一體化集成。而混合化的系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上為今后的發(fā)展留下了不可彌補的隱患。 　　
　　(2)面向曲面、以局部加工為基本處理方式 　　
　　當(dāng)今CAM系統(tǒng)一般都是曲面CAM系統(tǒng)，是面向局部加工的處理方式，而數(shù)控加工是以模型為結(jié)果，以工藝為核心的工程過程。應(yīng)該采取面向整體模型、面向工藝特征的處理方式。這種非工程化概念的處理方式肯定會造成一系列的問題。 　　
　　1)不能有效地利用CAD模型的幾何信息，無法自動提取模型的工藝特征，只能夠人工提取，甚至靠重新模擬計算來取得必要的控制信息，無疑增大了操作的煩瑣性，影響了編程質(zhì)量與效率。致使系統(tǒng)的自動化程度與智能化程度很低。 　　
　　2)局部加工計算方式靠人工或半自動進行仿過切處理，因不是面向整體模型為編程對象，系統(tǒng)沒有從根本上杜絕過切現(xiàn)象產(chǎn)生的可能，因而不適合高速加工等新工藝在高速條件下對安全的要求。
當(dāng)今CAM應(yīng)用在生產(chǎn)組織與管理上的問題
　　CAD/CAPP/CAM需要在信息流上集成一體、無縫連接，但往往忽略了企業(yè)在生產(chǎn)組織與管理上要。CAD、CAPP、CAM在應(yīng)用場合、操作人員、系統(tǒng)功能上按照生產(chǎn)布局合理安排。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成功應(yīng)用已經(jīng)為此奠定了基礎(chǔ)。CAM系統(tǒng)及操作人員遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場，致使因不了解現(xiàn)場情況造成不應(yīng)有的反復(fù)，浪費了時間，降低了效率，甚至造成廢品。 　　傳統(tǒng)的CAM系統(tǒng)不僅要求操作人員有深厚的工藝知識背景，還需要有很高的CAD應(yīng)用技巧。一般需1至3個月專門培訓(xùn)入門，1至3年的實踐才能成為稱職的工作人員。對CAM的應(yīng)用普及造成了極大的困難，使CAM后備人員嚴(yán)重不足，因而造成人才競爭異常激烈、生產(chǎn)隊伍不穩(wěn)定，產(chǎn)生嚴(yán)重人才管理問題，我國的廣大國營企業(yè)，情況更加嚴(yán)峻。故企業(yè)迫切需要新一代的易學(xué)易用、易于普及、高智能化、專業(yè)性強的CAM系統(tǒng)。
　　制造業(yè)新技術(shù)對CAM的特殊要求
　　毋庸置疑，近年來制造業(yè)新技術(shù)的最大熱點是高速加工技術(shù)。據(jù)最新的工藝研究表明，高速加工技術(shù)在簡化生產(chǎn)工藝與工序，減少后續(xù)處理工作量、提高加工效率、提高表面質(zhì)量等幾個方面，能夠極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)周期。高速加工技術(shù)對CAM也提出了新的特殊要求。 　　　　(1)安全性要求 　　
　　高速加工采用小切削深度、小切削量、高進給速度，特征加工的一般切削速度(F值)為傳統(tǒng)加工的10倍以上(F可達到2000～8000mm/min)，在高速進給條件下，一旦發(fā)生過切，幾何干涉等，后果將是災(zāi)難性的，故安全性要求是第一位的。傳統(tǒng)的CAM系統(tǒng)靠人工或半自動防過切處理方式，沒有從根本上杜絕過切現(xiàn)象的發(fā)生�？坎僮髡叩募�(xì)心、責(zé)任心等人的因素是沒有安全保障的。所以無法滿足高速加工安全性的基本要求。? 　　
　　(2)工藝性要求 　　
　　高速加工要求刀路的平穩(wěn)性，避免刀路軌跡的尖角(刀路突然轉(zhuǎn)向)、盡量避免空刀切削、減少切入/切出等，故要求CAM系統(tǒng)具有基于殘余模型的智能化分析處理功能、刀路光順化處理功能、符合高速加工工藝的優(yōu)化處理功能及進給量(F值)優(yōu)化處理功能(切削優(yōu)化處理)等。為適應(yīng)高速加工設(shè)備的高檔數(shù)控系統(tǒng)，CAM應(yīng)支持最新的NURBS編程技術(shù)。 　　
　　(3)高效率要求 　　
　　高效率體現(xiàn)在兩個方面：1)編程的高效率：高速加工的工藝性要求比傳統(tǒng)數(shù)控加工高了很多，刀路長度是傳統(tǒng)加工的上百倍，一般編程時間遠(yuǎn)大于加工時間，故編程效率已成為影響總體效率的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)的CAM系統(tǒng)采用面向局部曲面的編程方式，系統(tǒng)無法自動提供工藝特征，編程復(fù)雜程度很大，對編程人員除工藝水平之外(基本要求)，還要求有很高的使用技巧。迫切需要具有高速加工知識庫的、智能化程度高的、面向整體模型的、新一代CAM系統(tǒng)。2)優(yōu)化的刀路確保高效率的數(shù)控加工，如基于殘余模型的智能化編程可有效地避免空刀，進給量(F值)優(yōu)化處理可提高切削效率30%等。 　　
　　綜上所述，當(dāng)今的CAM系統(tǒng)雖然為現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展立了汗馬功勞，但在生產(chǎn)管理、操作使用上存在著與實際要求的巨大矛盾；在結(jié)構(gòu)上、功能專業(yè)化等方面與網(wǎng)絡(luò)下系統(tǒng)集成化的要求存在嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)；基本處理方式嚴(yán)重阻礙智能化、自動化水平的提高。這一切都使新一代CAM的誕生與發(fā)展成為必需。CAD技術(shù)中面向?qū)ο�、面向特征的建模方式的巨大成功，為新一代CAM的發(fā)展提供了參考模式，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為CAM的專業(yè)化分離與系統(tǒng)集成提供了可能。通過以上的分析，新一代CAM系統(tǒng)的大致輪廓已經(jīng)顯現(xiàn)。