Computer Aided Manufacturing (CAM) on tehnoloogia, mis on muutnud toodete kujundamise ja valmistamise viisi. Enne CAM-i oli tootmisprotsess käsitsi ja tootmiseks kasutati kvalifitseeritud käsitöölisi, mis oli aeganõudev, töömahukas ja vigadetundlik.
Arvutipõhise disaini (CAD) arendamine avas võimaluse luua üksikasjalikku ja täpset digitaalset tootemudelid, mis genereerivad juhiseid arvutite abil automatiseeritud tootmiseks tootmine. CAM-tarkvara võtab digitaalse mudeli ja loob juhised automatiseeritud tootmisseadmele.
Mis on arvutipõhine tootmine?
CAM hõlmab detailide tootmiseks vajalike osade kavandamist, kavandamist ja tootmist, vähendades vajadust luua raskesti skaleeritavaid prototüüpe, käsitsitööd ja ebajärjekindlat tootmist.
Computer-Aided Manufacturing (CAM) kasutab arvutitehnoloogiat, et simuleerida ja hõlbustada masinate ja masinaosade tootmist. CAM-tarkvara aitab erinevate funktsioonidega, alates prototüüpimisest kuni töövoogude ja töötamise simuleerimiseni masinate tingimused, aidates kokku hoida aega ja kulusid ning suurendada tootmise täpsust, efektiivsust, ja kiirust.
CAM-i kasutatakse paljudes insenerivaldkondades, eriti muu hulgas meditsiiniseadmete, masinate, autode, kosmosetööstuse ja kaitsetööstuses.
CAM-tarkvara loob täpsed juhised CNC (Computer Numerical Control), 3D-printerite ja muude automatiseeritud tootmissüsteemide seadmete tootmiseks. CAM-tarkvara saab hallata ja jälgida tootmisprotsessi, sealhulgas varude ja tarneahela juhtimist, et optimeerida tõhusust ja vähendada kulusid.
CAD-i ja CAM-i ajalugu ja seos
CAD (arvutipõhine disain) ja CAM on kaks tihedalt seotud tehnoloogiat, mis muudavad toodete kavandamise ja valmistamise pöörde. CAD-i ajalugu võib jälgida 1960. aastatesse, mil insenerid ja disainerid hakkasid kasutama arvuteid loomiseks ja piiratud arvu tõttu manipuleerida toodete 2D- ja 3D-mudeleid, peamiselt joonistamise ja joonistamise eesmärgil võimeid.
Kui arvutid arenesid, CAD-tarkvara sisaldas täiustatud funktsioone, alates tahke modelleerimisest kuni pinnamodelleerimiseni ja koostemodelleerimiseni, mis võimaldas kasutajatel luua üksikasjalikke tootemudeleid, mida nad saaksid kasutada prototüüpimiseks ja tootmiseks.
CAM pärineb 1950. aastatest, mil teadlased uurisid arvutite kasutamist tootmise automatiseerimiseks ja koordineerimiseks. CAM-i varased versioonid olid populaarsed arvjuhtimisega (NC) töötlemisel, mis kasutas arvuteid tööpinkide, nagu treipingid, freespingid ja teised, liikumise juhtimiseks.
CAD ja CAM on omavahel tihedalt seotud, kuna neid mõlemaid kasutatakse projekteerimisel ja tootmisel. CAD-i kasutatakse peamiselt toodete ja mudelite kujundamiseks ning CAM-i disainilahenduste teisendamiseks füüsilisteks toodeteks. Enamikus süsteemides on CAD ja CAM sujuvalt integreeritud, et disainerid ja insenerid saaksid teha koostööd uuenduste ja tootmisideede platvormil.
CAM-i rakendusvaldkonnad
CAM on aastate jooksul oluliselt mõjutanud inseneri- ja tootekujundust. CAM on mitmekülgne ja seda on kasutatud paljudes inseneri- ja disainivaldkondades.
Tootedisain ja prototüüpimine
Tootedisain on üks valdkondi, kus CAM mängib kriitilist rolli. CAM-tarkvara abil saavad disainerid kujundada oma toodete virtuaalseid mudeleid, testida konstruktsiooni terviklikkust, funktsionaalsust ja esteetikat ning luua kavandeid ja tehnilisi jooniseid prototüüpide või lõpplahenduste valmistamiseks tooted.
CAM võimaldab kasutajatel simuleerida tootmisprotsesse, tuvastada probleeme, vähendada kulusid, parandada tõhusust ja vähendada täielikult käsitsi tehtava tootmisprotsessi hinda.
Mehaaniline töötlemine ja tootmine
CAM on abiks ka töötlemisel, masinaosade ja komponentide tootmisel. Tootjad saavad kasutada CAM-tarkvara, et luua üksikasjalikke CNC programme, mis suunavad tööpinke täpsuse tootmiseks komponente ja optimeerida töötlemisprotsessi, valides kõige tõhusamad lõiketööriistad ja -kiirused ning vähendades jäätmeid ja jäägid.
Masinahooldajad saavad CAM-i kasutada ka tootmisprotsesside jälgimiseks ja juhtimiseks, pääsedes juurde ja andes masina jõudluse kohta reaalajas tagasisidet.
Kvaliteedikontroll ja ülevaatus
CAM-i kasutatakse kvaliteedikontrolli- ja kontrolliprotsessides, et tagada masinate ja toodete osade ja komponentide vastavus nõutavatele spetsifikatsioonidele. CAM suudab saavutada kvaliteedikontrolli ja -ülevaatuse visuaalse kontrolli kaudu teiste mudelite suhtes, et tuvastada kõrvalekaldeid ja defekte.
Saate kasutada CAM-i kontrolliprotsesside automatiseerimiseks, kasutades andureid ja kaameraid, et jäädvustada pilte, mis suudavad jälgida ja salvestada tootmisandmeid ning lahendada kvaliteediprobleeme reaalajas.
CAM-i eelised ja puudused
CAM on keeruline tehnoloogia ja paljude eelistega kaasnevad ka lisakulud, millega tuleks arvestada.
CAM-i eelised
CAM-i kasutamisel on palju eeliseid, alates suurenenud tootlikkusest kuni täpsuse, paindlikkuse ja muuni.
- Parem tootmise efektiivsus ja tootlikkus, kuna CAM-süsteemid pakuvad selle jaoks funktsionaalsust paljude tootmisprotsesside automatiseerimine, mille tulemuseks on kiirus ja efektiivsus tootmises, säästes aega ja kulud.
- CAM tagab suurema täpsuse ja võimaldab luua täpseid komponente ja osi, järgides programmeeritud üksikasjalikke juhiseid.
- CAM pakub paremat paindlikkust ja väljendusvõimet, kuna CAM-süsteeme saab hõlpsasti programmeerida toota osi ja komponente, võimaldades tootjatel kohaneda muutuvate nõudmiste ja tootmisega spetsifikatsioonid.
CAM-i puudused
CAM võib olla atraktiivne, kuid sobib ainult mõnel juhul. On veel mõned tegurid, mida soovite arvesse võtta.
- CAM-i seadistamise esialgne maksumus võib olla kulukas. Enamik CAM-i tarkvara nõuab enne seadistamist ja installimist makseid. Samuti peate ostma vajalikud riistvaraspetsifikatsioonid ja kui teie ettevõte on väike või keskmise suurusega, võib see olla liiga kallis.
- Teine CAM-i puudus on suur sõltuvus tehnoloogiast, mis võib põhjustada rikkeid ja talitlushäireid. Kui esineb tehniline probleem, võib see tootmisprotsessi häirida ja põhjustada viivitusi tootmises, mis on problemaatilised, eriti ettevõtete jaoks, kes tuginevad klientidega kohtumiseks just-In-Time (JIT) tootmisele nõudmisi.
- CAM võib olla võimeline toime tulema ainult mõne tootmisprotsessiga, eriti kohandatud tootmisülesannetega, mis nõuavad kõrget meisterlikkust ja tootmissekkumist. Sellistel juhtudel võivad traditsioonilised tootmisprotsessid olla tõhusamad.
Populaarne CAM-tarkvara
Turul on palju erinevate funktsioonide ja funktsioonidega CAM-tarkvara. Siin on kolm kõige populaarsemat CAM-tarkvara, mida saate kasutada.
Autodesk Fusion 360 on pilvepõhine arvutipõhise tootmise (CAM) tarkvara, mis pakub mitmesuguseid tootmis-, inseneri- ja disainifunktsioonid, mis sobivad erinevatele tööstusharudele – alates tarbekaupadest kuni kosmosetööstuseni ja autotööstus.
Fusion 360-l on funktsioone mis aitavad 3D-modelleerimisel ja simulatsioonil, CAM-tööriistadel tööradade loomiseks CNC-töötluseks, 3D-printimiseks ja muuks tootmisprotsessid, tootmistoodete dokumentatsioon ning koostöö ja andmehaldus inseneride ja sidusrühmade jaoks suhtlemine.
HSMWorks on CAM-tarkvara, mille on välja töötanud SolidWorksi, juhtiva 3D-disaini ja inseneritarkvara pakkuja, arendajad. HSMWorks on loodud spetsiaalselt SolidWorksi kasutajatele, pakkudes erinevaid CNC-töötluse funktsioone, sealhulgas 2,5D freesimist, 3D freesimist, treimist ja muud.
HSMWorksi põhifunktsioonid on 2.5D ja 3D freesimine, mis toetavad laia valikut tööriistu, treimist, SolidWorksi integreerimist ja optimeerimistööriistad tõhusate ja tõhusate tööradade loomiseks, sealhulgas kokkupõrke tuvastamine, tööraja silumine ja tööraja optimeerimine.
Mastercam on CAM-tarkvara, mis pakub CNC-töötlemiseks mitmesuguseid funktsioone, sealhulgas 2D-freesimist, 3D-freesimist ja treimist.
Mastercam pakub 2D- ja 3D-freesimise funktsioone, täiustatud freesimist suurel kiirusel ja 5-teljelisel töötlemisel, treimist, CAM-i koolitusressursse ja muid funktsioone tootmisprobleemide lahendamiseks.
3D-printimiseks saate kasutada CAM-i
CAM-i saate 3D-printimiseks kasutada mitmel viisil. Tarkvara abil saate luua ja optimeerida printimiseks 3D-mudeleid, mis hõlmavad selliseid ülesandeid nagu kohandamine mudelite mõõtmed, tugistruktuuride lisamine ja 3D-printimiseks sobivate trükimaterjalide valimine projekt.