Computer Aided Manufacturing (CAM) to technologia, która zrewolucjonizowała sposób projektowania i wytwarzania produktów. Przed CAM proces produkcyjny był ręczny i polegał na wykwalifikowanych rzemieślnikach do produkcji, co było czasochłonne, pracochłonne i podatne na błędy.
Rozwój komputerowego wspomagania projektowania (CAD) zapoczątkował możliwość tworzenia szczegółowych, precyzyjnych cyfrowych modele produktów, które generują instrukcje do zautomatyzowanej produkcji za pomocą komputerów zamiast wspomagania komputerowego produkcja. Oprogramowanie CAM pobiera model cyfrowy i tworzy instrukcje dla zautomatyzowanego urządzenia produkcyjnego.
Co to jest produkcja wspomagana komputerowo?
CAM obejmuje projektowanie, planowanie i produkcję części do szczegółowej produkcji, zmniejszając potrzebę tworzenia prototypów, które mogą być trudne do skalowania, pracy ręcznej i niespójnej produkcji.
Produkcja wspomagana komputerowo (CAM) wykorzystuje technologię komputerową do symulacji i ułatwienia produkcji maszyn i części maszyn. Oprogramowanie CAM pomaga w różnych funkcjonalnościach, od prototypowania do symulacji przepływów pracy i pracy stan maszyn, pomagając zaoszczędzić czas i koszty oraz zwiększyć dokładność i wydajność produkcji, i prędkość.
CAM jest używany w wielu dziedzinach inżynierii, zwłaszcza między innymi w produkcji urządzeń medycznych, maszyn, samochodów, lotnictwa i obronności.
Oprogramowanie CAM tworzy precyzyjne instrukcje dla urządzeń produkcyjnych z CNC (Computer Numerical Control), drukarek 3D i innych zautomatyzowanych systemów produkcyjnych. Oprogramowanie CAM może zarządzać i śledzić proces produkcji, w tym zarządzanie zapasami i łańcuchem dostaw, w celu optymalizacji wydajności i redukcji kosztów.
Historia i związek między CAD i CAM
CAD (projektowanie wspomagane komputerowo) i CAM to dwie ściśle ze sobą powiązane technologie, które rewolucjonizują sposób projektowania i wytwarzania produktów. Historia CAD sięga lat 60. XX wieku, kiedy inżynierowie i projektanci zaczęli używać komputerów do tworzenia i manipulować modelami 2D i 3D produktów, głównie w celach kreślarskich i rysunkowych, ze względu na ograniczone możliwości możliwości.
W miarę jak komputery stawały się coraz bardziej zaawansowane, Oprogramowanie CAD zawierało bardziej zaawansowane funkcje, od modelowania bryłowego po modelowanie powierzchniowe i modelowanie złożeń, co umożliwiło użytkownikom tworzenie szczegółowych modeli produktów, które mogliby wykorzystać do prototypowania i produkcji.
Początki CAM sięgają lat pięćdziesiątych XX wieku, kiedy badacze badali wykorzystanie komputerów do automatyzacji i koordynacji produkcji. Wczesne wersje CAM były popularne w obróbce sterowanej numerycznie (NC), która wykorzystywała komputery do sterowania ruchem obrabiarek, takich jak tokarki, frezarki i inne.
CAD i CAM są ze sobą ściśle powiązane, ponieważ oba są wykorzystywane w projektowaniu i produkcji. CAD jest używany głównie do projektowania produktów i modeli, a CAM służy do przekształcania projektów w produkty fizyczne. W większości systemów systemy CAD i CAM są bezproblemowo zintegrowane, dzięki czemu projektanci i inżynierowie mogą współpracować na platformie w zakresie innowacji i pomysłów produkcyjnych.
Obszary zastosowań CAM
Przez lata CAM znacząco wpłynął na inżynierię i projektowanie produktów. CAM jest wszechstronny i został przyjęty w wielu dziedzinach inżynierii i projektowania.
Projektowanie i prototypowanie produktów
Projektowanie produktu jest jednym z obszarów, w których CAM odgrywa kluczową rolę. Korzystając z oprogramowania CAM, projektanci mogą projektować wirtualne modele swoich produktów, testować integralność strukturalną, funkcjonalność i estetykę oraz generować plany i rysunki techniczne do wytwarzania prototypów lub finalnych produkty.
CAM pozwala użytkownikom symulować procesy produkcyjne, identyfikować problemy, obniżać koszty, poprawiać wydajność i obniżać cenę w pełni ręcznego procesu produkcyjnego.
Obróbka i Produkcja
CAM jest również pomocny w obróbce skrawaniem, produkcji części maszyn i komponentów. Producenci mogą używać oprogramowania CAM do tworzenia szczegółowych programów CNC, które kierują obrabiarkami w celu uzyskania precyzji komponentów i optymalizuj proces obróbki, wybierając najbardziej wydajne narzędzia skrawające i prędkości oraz zmniejszając ilość odpadów i złom.
Konserwatorzy maszyn mogą również używać CAM do monitorowania i sterowania procesami produkcyjnymi, uzyskując dostęp i dostarczając informacji zwrotnych na temat wydajności maszyny w czasie rzeczywistym.
Kontrola jakości i inspekcja
CAM jest stosowany w procesach kontroli jakości i inspekcji, aby zapewnić, że części i komponenty maszyn i produktów spełniają wymagane specyfikacje. CAM może zapewnić kontrolę jakości i inspekcję poprzez kontrolę wizualną w porównaniu z innymi modelami w celu wykrycia odchyleń i wad.
Możesz użyć CAM do zautomatyzowania procesów inspekcji za pomocą czujników i kamer do przechwytywania obrazów, które mogą śledzić i rejestrować dane produkcyjne oraz rozwiązywać problemy z jakością w czasie rzeczywistym.
Zalety i wady CAM
CAM to złożona technologia, a wiele korzyści wiąże się również z dodatkowymi kosztami, które należy wziąć pod uwagę.
Zalety CAM
Istnieje wiele zalet, które można wykorzystać z CAM, od zwiększonej produktywności po dokładność, elastyczność i wiele innych.
- Poprawiona wydajność i produktywność w produkcji, ponieważ systemy CAM zapewniają funkcjonalność dla automatyzacja wielu procesów produkcyjnych, skutkująca szybkością i wydajnością produkcji, oszczędnością czasu i koszty.
- CAM zapewnia zwiększoną dokładność i pozwala na tworzenie precyzyjnych komponentów i części, postępując zgodnie ze szczegółowymi instrukcjami zgodnie z zaprogramowaniem.
- CAM zapewnia lepszą elastyczność i wyrazistość, ponieważ systemy CAM można łatwo zaprogramować produkować części i komponenty, umożliwiając producentom dostosowanie się do zmieniających się wymagań i produkcji specyfikacje.
Wady CAM
CAM może być atrakcyjny, ale odpowiedni tylko w niektórych przypadkach. Jest kilka innych czynników, które chcesz wziąć pod uwagę.
- Początkowy koszt konfiguracji CAM może być wysoki. Większość oprogramowania CAM wymaga płatności przed konfiguracją i instalacją. Będziesz także musiał kupić niezbędne specyfikacje sprzętowe, a jeśli Twoja firma jest mała lub średnia, może to być zbyt drogie.
- Inną wadą CAM jest duża zależność od technologii, która może być podatna na awarie i awarie. Jeśli wystąpi problem techniczny, może to zakłócić proces produkcyjny i doprowadzić do opóźnień w produkcji, które są problematyczne, zwłaszcza dla firm, które polegają na produkcji Just-In-Time (JIT), aby sprostać wymaganiom klientów żądania.
- CAM może być w stanie obsłużyć tylko niektóre procesy produkcyjne, zwłaszcza niestandardowe zadania produkcyjne wymagające wysokiego poziomu mistrzostwa i interwencji produkcyjnej. W takich przypadkach tradycyjne procesy produkcyjne mogą być bardziej efektywne.
Popularne oprogramowanie CAM
Na rynku dostępnych jest wiele programów CAM o różnych cechach i funkcjonalnościach. Oto trzy najpopularniejsze programy CAM, których możesz użyć.
Autodesk Fusion 360 to oparte na chmurze oprogramowanie do produkcji wspomaganej komputerowo (CAM), oferujące szereg funkcje produkcyjne, inżynieryjne i projektowe odpowiednie dla różnych gałęzi przemysłu — od produktów konsumenckich po przemysł lotniczy i motoryzacyjnym.
Fusion 360 ma funkcje które pomagają w modelowaniu i symulacji 3D, narzędzia CAM do generowania ścieżek narzędzi do obróbki CNC, drukowania 3D i innych procesy produkcyjne, dokumentację produktu produkcyjnego oraz współpracę i zarządzanie danymi dla inżyniera i udziałowca Komunikacja.
HSMWorks to oprogramowanie CAM opracowane przez twórców SolidWorks, wiodącego dostawcy oprogramowania do projektowania i inżynierii 3D. HSMWorks został zaprojektowany specjalnie dla użytkowników SolidWorks, zapewniając szereg funkcji do obróbki CNC, w tym frezowanie 2,5D, frezowanie 3D, toczenie i inne.
Główne funkcje HSMWorks to frezowanie 2.5D i 3D, które obsługuje szeroki zakres narzędzi, toczenie, integrację z SolidWorks i narzędzia optymalizacyjne do generowania wydajnych i efektywnych ścieżek narzędzi, w tym wykrywanie kolizji, wygładzanie ścieżek narzędzi i ścieżek narzędzi optymalizacja.
Mastercam to oprogramowanie CAM, które zapewnia szereg funkcji do obróbki CNC, w tym frezowanie 2D, frezowanie 3D i toczenie.
Mastercam zapewnia funkcje frezowania 2D i 3D, zaawansowane frezowanie z dużą prędkością i obróbkę 5-osiową, toczenie, zasoby szkoleniowe w zakresie CAM i inne funkcje umożliwiające rozwiązywanie problemów produkcyjnych.
Możesz użyć CAM do drukowania 3D
Możesz użyć CAM do drukowania 3D na wiele sposobów. Możesz użyć oprogramowania do tworzenia i optymalizowania modeli 3D do drukowania, obejmujących zadania takie jak dopasowanie wymiarów modeli, dodawanie konstrukcji podporowych oraz dobór odpowiednich materiałów do druku 3D projekt.