Computer Aided Manufacturing (CAM) ir tehnoloģija, kas ir mainījusi produktu projektēšanas un ražošanas veidu. Pirms CAM ražošanas process bija manuāls, un ražošanā izmantoja kvalificētus amatniekus, kas bija laikietilpīga, darbietilpīga un kļūdu iespējamība.
Datorizētās projektēšanas (CAD) attīstība pavēra iespēju izveidot detalizētu, precīzu digitālu izstrādājumu modeļi, kas ģenerē instrukcijas automatizētai ražošanai ar datoriem, izmantojot datoru ražošana. CAM programmatūra ņem digitālo modeli un izveido instrukcijas automatizētajai ražošanas ierīcei.
Kas ir datorizētā ražošana?
CAM ietver detaļu projektēšanu, plānošanu un ražošanu detalizētai ražošanai, samazinot vajadzību izveidot prototipus, kurus var būt grūti mērogot, roku darbu un nekonsekventu ražošanu.
Computer-Aided Manufacturing (CAM) izmanto datortehnoloģiju, lai simulētu un atvieglotu mašīnu un mašīnu daļu ražošanu. CAM programmatūra palīdz ar dažādām funkcijām, sākot no prototipēšanas līdz darbplūsmu un darba simulēšanai iekārtu apstākļus, palīdzot ietaupīt laiku un izmaksas un palielināt ražošanas precizitāti, efektivitāti, un ātrumu.
CAM tiek izmantots daudzās inženierzinātņu jomās, jo īpaši medicīnas ierīču, mašīnu, automašīnu, kosmosa un aizsardzības ražošanā.
CAM programmatūra izveido precīzas instrukcijas ražošanas aprīkojumam no CNC (Computer Numerical Control), 3D printeriem un citām automatizētām ražošanas sistēmām. CAM programmatūra var pārvaldīt un izsekot ražošanas procesu, tostarp krājumu un piegādes ķēdes pārvaldību, lai optimizētu efektivitāti un samazinātu izmaksas.
Vēsture un attiecības starp CAD un CAM
CAD (Computer-Aided Design) un CAM ir divas cieši saistītas tehnoloģijas, kas rada apvērsumu produktu projektēšanā un ražošanā. CAD vēsture meklējama 60. gados, kad inženieri un dizaineri sāka izmantot datorus, lai radītu un manipulēt ar produktu 2D un 3D modeļiem, galvenokārt rasēšanas un zīmēšanas nolūkos, jo ierobežots iespējas.
Tā kā datori kļuva arvien attīstītāki, CAD programmatūra ietvēra papildu funkcijas, sākot no cietās modelēšanas līdz virsmas modelēšanai un montāžas modelēšanai, kas ļāva lietotājiem izveidot detalizētus izstrādājumu modeļus, ko viņi varētu izmantot prototipu veidošanai un ražošanai.
CAM aizsākumi meklējami 1950. gados, kad pētnieki pētīja datoru izmantošanu ražošanas automatizēšanai un koordinēšanai. CAM sākotnējās versijas bija populāras ciparu vadības (NC) apstrādei, kas izmantoja datorus, lai kontrolētu darbgaldu, piemēram, virpu, frēzmašīnu un citu, kustību.
CAD un CAM ir cieši saistīti, jo abi tiek izmantoti projektēšanā un ražošanā. CAD galvenokārt tiek izmantots produktu un modeļu projektēšanai, un CAM tiek izmantots, lai pārveidotu dizainu par fiziskiem produktiem. Lielākajā daļā sistēmu CAD un CAM ir integrēti nemanāmi, lai dizaineri un inženieri varētu sadarboties inovāciju un ražošanas ideju platformā.
CAM pielietojuma jomas
CAM gadu gaitā ir būtiski ietekmējis inženierijas un produktu dizainu. CAM ir daudzpusīga un izmantota daudzās inženierzinātņu un dizaina jomās.
Produktu dizains un prototipēšana
Produkta dizains ir viena no jomām, kurā CAM ir izšķiroša nozīme. Izmantojot CAM programmatūru, dizaineri var izstrādāt savu produktu virtuālos modeļus, pārbaudīt struktūras integritāti, funkcionalitāti un estētiku, kā arī ģenerē rasējumus un tehniskos rasējumus prototipu vai gala izgatavošanai produktiem.
CAM ļauj lietotājiem simulēt ražošanas procesus, identificēt problēmas, samazināt izmaksas, uzlabot efektivitāti un samazināt pilnībā manuāla ražošanas procesa cenu.
Apstrāde un ražošana
CAM noder arī apstrādē, mašīnu detaļu un komponentu ražošanā. Ražotāji var izmantot CAM programmatūru, lai izveidotu detalizētas CNC programmas, kas palīdz darbgaldiem ražot precizitāti komponentiem un optimizēt apstrādes procesu, izvēloties visefektīvākos griešanas instrumentus un ātrumus un samazinot atkritumu daudzumu un lūžņi.
Iekārtu uzturētāji var arī izmantot CAM, lai uzraudzītu un kontrolētu ražošanas procesus, piekļūstot un nodrošinot reāllaika atgriezenisko saiti par iekārtas veiktspēju.
Kvalitātes kontrole un pārbaude
CAM tiek izmantots kvalitātes kontroles un pārbaudes procesos, lai nodrošinātu, ka mašīnu un produktu daļas un sastāvdaļas atbilst nepieciešamajām specifikācijām. CAM var sasniegt kvalitātes kontroli un pārbaudi, veicot vizuālas pārbaudes pret citiem modeļiem, lai noteiktu novirzes un defektus.
Varat izmantot CAM, lai automatizētu pārbaudes procesus, izmantojot sensorus un kameras, lai uzņemtu attēlus, kas var izsekot un ierakstīt ražošanas datus un atrisināt kvalitātes problēmas reāllaikā.
CAM priekšrocības un trūkumi
CAM ir sarežģīta tehnoloģija, un daudzas priekšrocības ir saistītas arī ar papildu izmaksām, kas būtu jāņem vērā.
CAM priekšrocības
CAM izmantošanai ir daudz priekšrocību, sākot no paaugstinātas produktivitātes līdz precizitātei, elastībai un citiem.
- Uzlabota ražošanas efektivitāte un produktivitāte, jo CAM sistēmas nodrošina funkcionalitāti daudzu ražošanas procesu automatizācija, kā rezultātā tiek panākts ražošanas ātrums un efektivitāte, ietaupot laiku un izmaksas.
- CAM nodrošina uzlabotu precizitāti un ļauj izveidot precīzus komponentus un detaļas, ievērojot detalizētus ieprogrammētos norādījumus.
- CAM nodrošina uzlabotu elastību un izteiksmīgumu, jo CAM sistēmas var viegli ieprogrammēt ražot detaļas un komponentus, ļaujot ražotājiem pielāgoties mainīgajām prasībām un ražošanai specifikācijas.
CAM trūkumi
CAM varētu būt pievilcīga, taču piemērota tikai dažiem gadījumiem. Ir daži citi faktori, kurus vēlaties apsvērt.
- Sākotnējās CAM iestatīšanas izmaksas var būt dārgas. Lielākajai daļai CAM programmatūras pirms iestatīšanas un instalēšanas ir jāveic maksājumi. Jums būs arī jāiegādājas nepieciešamās aparatūras specifikācijas, un, ja jūsu uzņēmums ir mazs vai vidējs, tas var būt pārāk dārgi.
- Vēl viens CAM trūkums ir lielā atkarība no tehnoloģijas, kas var būt pakļauta kļūmēm un darbības traucējumiem. Ja rodas tehniska problēma, tā var traucēt ražošanas procesu un izraisīt ražošanas aizkavēšanos, kas ir problemātiski, jo īpaši uzņēmumiem, kas paļaujas uz Just-In-Time (JIT) ražošanu, lai apmierinātu klientu prasībām.
- CAM var apstrādāt tikai dažus ražošanas procesus, jo īpaši pielāgotus ražošanas uzdevumus, kuriem nepieciešama augsta līmeņa meistarība un ražošanas iejaukšanās. Šādos gadījumos tradicionālie ražošanas procesi var būt efektīvāki.
Populāra CAM programmatūra
Tirgū ir daudz CAM programmatūras ar dažādām funkcijām un funkcijām. Šeit ir trīs populārākās CAM programmatūras, kuras varat izmantot.
Autodesk Fusion 360 ir uz mākoņiem balstīta datorizētas ražošanas (CAM) programmatūra, kas nodrošina virkni ražošanas, inženierijas un dizaina funkcijas, kas piemērotas dažādām nozarēm — no patēriņa precēm līdz aviācijai un automobiļu rūpniecība.
Fusion 360 ir funkcijas kas palīdz ar 3D modelēšanu un simulāciju, CAM rīkiem instrumentu celiņu ģenerēšanai CNC apstrādei, 3D drukāšanai un citiem ražošanas procesi, ražošanas produktu dokumentācija, kā arī sadarbība un datu pārvaldība inženieriem un ieinteresētajām personām komunikācija.
HSMWorks ir CAM programmatūra, ko izstrādājuši SolidWorks, vadošā 3D projektēšanas un inženierijas programmatūras nodrošinātāja, izstrādātāji. HSMWorks ir īpaši izstrādāts SolidWorks lietotājiem, nodrošinot virkni funkciju CNC apstrādei, tostarp 2,5D frēzēšanu, 3D frēzēšanu, virpošanu un citas.
HSMWorks galvenās funkcijas ir 2.5D un 3D frēzēšana, kas atbalsta plašu instrumentu klāstu, virpošanu, SolidWorks integrāciju un optimizācijas rīki efektīvu un iedarbīgu instrumentu celiņu ģenerēšanai, tostarp sadursmju noteikšanai, instrumenta trajektorijas izlīdzināšanai un darba celiņam optimizācija.
Mastercam ir CAM programmatūra, kas nodrošina virkni funkciju CNC apstrādei, tostarp 2D frēzēšanu, 3D frēzēšanu un virpošanu.
Mastercam nodrošina 2D un 3D frēzēšanas funkcijas, progresīvu frēzēšanu ātrgaitas un 5 asu apstrādē, virpošanu, CAM apmācības resursus un citas funkcijas, lai atrisinātu ražošanas problēmas.
Varat izmantot CAM 3D drukāšanai
Varat izmantot CAM 3D drukāšanai dažādos veidos. Varat izmantot programmatūru, lai izveidotu un optimizētu 3D modeļus drukāšanai, ietverot tādus uzdevumus kā pielāgošana modeļu izmērus, atbalsta konstrukciju pievienošanu un atbilstošu drukas materiālu izvēli 3D drukāšanai projektu.
