Računalniško podprta proizvodnja (CAM) je tehnologija, ki je spremenila način načrtovanja in izdelave izdelkov. Pred CAM-om je bil proizvodni proces ročni in se je pri proizvodnji zanašal na usposobljene obrtnike, kar je bilo zamudno, delovno intenzivno in nagnjeno k napakam.
Razvoj računalniško podprtega načrtovanja (CAD) je odprl možnost ustvarjanja podrobnega in natančnega digitalnega modeli izdelkov, ki ustvarjajo navodila za avtomatizirano proizvodnjo z računalniki nad računalniško podprto proizvodnja. Programska oprema CAM vzame digitalni model in ustvari navodila za avtomatizirano proizvodno napravo.
Kaj je računalniško podprta proizvodnja?
CAM vključuje oblikovanje, načrtovanje in izdelavo delov za podrobno proizvodnjo, kar zmanjšuje potrebo po ustvarjanju prototipov, ki jih je morda težko prilagoditi, ročnega dela in nedosledne proizvodnje.
Računalniško podprta proizvodnja (CAM) uporablja računalniško tehnologijo za simulacijo in olajšanje proizvodnje strojev in delov strojev. Programska oprema CAM pomaga pri različnih funkcijah, od izdelave prototipov do simulacije delovnih tokov in dela stanje strojev, kar pomaga pri prihranku časa in stroškov ter povečanju natančnosti izdelave, učinkovitosti, in hitrost.
CAM se uporablja na številnih inženirskih področjih, zlasti v proizvodnji medicinskih naprav, strojev, avtomobilov, letalstva in obrambe, med drugim.
Programska oprema CAM ustvari natančna navodila za proizvodno opremo iz CNC (računalniško numerično krmiljenje), 3D tiskalnikov in drugih avtomatiziranih proizvodnih sistemov. Programska oprema CAM lahko upravlja in spremlja proizvodni proces, vključno z upravljanjem zalog in dobavne verige, da optimizira učinkovitost in zmanjša stroške.
Zgodovina in razmerje med CAD in CAM
CAD (računalniško podprto načrtovanje) in CAM sta dve tesno povezani tehnologiji, ki spreminjata način načrtovanja in izdelave izdelkov. Zgodovino CAD lahko zasledimo v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, ko so inženirji in oblikovalci začeli uporabljati računalnike za ustvarjanje in manipulirati z 2D in 3D modeli izdelkov, predvsem za namene risanja in risanja, zaradi omejenih zmogljivosti.
Ko so računalniki postali naprednejši, Programska oprema CAD je vključevala več naprednih funkcij, od trdnega modeliranja do površinskega modeliranja in modeliranja sestavov, kar je uporabnikom omogočilo ustvarjanje podrobnih modelov izdelkov, ki bi jih lahko uporabili za izdelavo prototipov in proizvodnjo.
CAM sega v petdeseta leta prejšnjega stoletja, ko so raziskovalci raziskovali uporabo računalnikov za avtomatizacijo in koordinacijo proizvodnje. Zgodnje različice CAM so bile priljubljene za obdelavo z numeričnim krmiljenjem (NC), ki je uporabljala računalnike za nadzor gibanja obdelovalnih strojev, kot so stružnice, rezkalni stroji in drugi.
CAD in CAM sta tesno povezana, saj se oba uporabljata pri načrtovanju in proizvodnji. CAD se uporablja predvsem za oblikovanje izdelkov in modelov, CAM pa se uporablja za pretvorbo modelov v fizične izdelke. V večini sistemov sta CAD in CAM brezhibno integrirana, tako da lahko oblikovalci in inženirji sodelujejo na platformi za inovacije in proizvodne zamisli.
Področja uporabe CAM
CAM je v preteklih letih pomembno vplival na inženiring in oblikovanje izdelkov. CAM je vsestranski in je bil sprejet na številnih inženirskih in oblikovalskih področjih.
Oblikovanje izdelkov in izdelava prototipov
Oblikovanje izdelkov je eno od področij, kjer ima CAM ključno vlogo. S programsko opremo CAM lahko oblikovalci oblikujejo virtualne modele svojih izdelkov, testirajo strukturno celovitost, funkcionalnosti in estetike ter ustvarjanje načrtov in tehničnih risb za izdelavo prototipov ali končnih izdelkov.
CAM uporabnikom omogoča simulacijo proizvodnih procesov, prepoznavanje težav, zmanjšanje stroškov, izboljšanje učinkovitosti in znižanje cene popolnoma ročnega proizvodnega procesa.
Strojna obdelava in proizvodnja
CAM je koristen tudi pri strojni obdelavi, strojnih delih in proizvodnji komponent. Proizvajalci lahko uporabljajo programsko opremo CAM za ustvarjanje podrobnih CNC programov, ki usmerjajo strojna orodja za natančno proizvodnjo komponent in optimizira proces obdelave z izbiro najučinkovitejših rezalnih orodij in hitrosti ter zmanjševanjem odpadkov in ostanki.
Vzdrževalci strojev lahko uporabljajo tudi CAM za spremljanje in nadzor proizvodnih procesov z dostopom in zagotavljanjem povratnih informacij o delovanju stroja v realnem času.
Kontrola kakovosti in inšpekcija
CAM se uporablja v postopkih nadzora kakovosti in inšpekcijskih pregledov, da se zagotovi, da deli in komponente strojev in izdelkov izpolnjujejo zahtevane specifikacije. CAM lahko doseže nadzor kakovosti in inšpekcijo z vizualnimi pregledi v primerjavi z drugimi modeli, da ugotovi odstopanja in napake.
CAM lahko uporabite za avtomatizacijo inšpekcijskih postopkov z uporabo senzorjev in kamer za zajemanje slik, ki lahko sledijo in beležijo proizvodne podatke ter rešujejo težave s kakovostjo v realnem času.
Prednosti in slabosti CAM
CAM je zapletena tehnologija in številne prednosti prinašajo tudi dodatne stroške, ki jih je treba upoštevati.
Prednosti CAM
Izkoriščanje CAM-a ima številne prednosti, od povečane produktivnosti do natančnosti, prilagodljivosti in še več.
- Izboljšana učinkovitost in produktivnost v proizvodnji, saj sistemi CAM zagotavljajo funkcionalnost za avtomatizacija številnih proizvodnih procesov, posledično hitrost in učinkovitost v proizvodnji, prihranek časa in stroški.
- CAM zagotavlja izboljšano natančnost in omogoča ustvarjanje natančnih komponent in delov z upoštevanjem podrobnih programiranih navodil.
- CAM zagotavlja izboljšano prilagodljivost in izraznost, saj je sisteme CAM mogoče enostavno programirati proizvaja dele in sestavne dele, kar proizvajalcem omogoča prilagajanje spreminjajočim se zahtevam in proizvodnji specifikacije.
Slabosti CAM
CAM je lahko privlačen, vendar primeren le v nekaterih primerih. Obstaja nekaj drugih dejavnikov, ki jih želite upoštevati.
- Začetni stroški nastavitve CAM so lahko dragi. Večina programske opreme CAM zahteva plačilo pred nastavitvijo in namestitvijo. Prav tako boste morali kupiti potrebne specifikacije strojne opreme in če je vaše podjetje majhno ali srednje veliko, je to morda predrago.
- Druga pomanjkljivost CAM-a je velika odvisnost od tehnologije, ki je lahko nagnjena k okvaram in okvaram. Če pride do tehnične težave, lahko zmoti proizvodni proces in povzroči zamude pri proizvodnji, kar so problematične, zlasti za podjetja, ki se pri srečanju s strankami zanašajo na proizvodnjo Just In-Time (JIT). zahteve.
- CAM je morda sposoben upravljati samo nekatere proizvodne postopke, zlasti proizvodne naloge po meri, ki zahtevajo visoko stopnjo obvladovanja in proizvodnih posegov. V teh primerih so lahko tradicionalni proizvodni postopki bolj učinkoviti.
Priljubljena programska oprema CAM
Na trgu je veliko programske opreme CAM z različnimi lastnostmi in funkcijami. Tukaj so tri najbolj priljubljene programske opreme CAM, ki jih lahko uporabite.
Autodesk Fusion 360 je programska oprema za računalniško podprto proizvodnjo (CAM) v oblaku, ki ponuja vrsto proizvodne, inženirske in oblikovalske značilnosti, primerne za različne industrije – od potrošniških izdelkov do vesoljske industrije in avtomobilski.
Fusion 360 ima funkcije ki pomagajo pri 3D modeliranju in simulaciji, orodjih CAM za generiranje orodnih poti za CNC obdelavo, 3D tiskanju in drugih proizvodni procesi, proizvodna dokumentacija o izdelkih ter sodelovanje in upravljanje podatkov za inženirje in deležnike komunikacije.
HSMWorks je programska oprema CAM, ki so jo razvili razvijalci podjetja SolidWorks, vodilnega ponudnika programske opreme za 3D načrtovanje in inženiring. HSMWorks je zasnovan posebej za uporabnike SolidWorks, saj ponuja vrsto funkcij za CNC obdelavo, vključno z 2,5D rezkanjem, 3D rezkanjem, struženjem in drugimi.
Glavne značilnosti HSMWorks so 2.5D in 3D rezkanje, ki podpirajo široko paleto orodij, struženja, integracije SolidWorksa in optimizacijska orodja za generiranje učinkovitih in uspešnih orodnih poti, vključno z zaznavanjem trkov, glajenjem orodnih poti in optimizacija.
Mastercam je programska oprema CAM, ki ponuja vrsto funkcij za CNC obdelavo, vključno z 2D rezkanjem, 3D rezkanjem in struženjem.
Mastercam ponuja funkcije 2D in 3D rezkanja, napredno rezkanje pri visoki hitrosti in 5-osno obdelavo, struženje, vire za usposabljanje o CAM in druge funkcije za reševanje proizvodnih izzivov.
Za 3D tiskanje lahko uporabite CAM
CAM lahko uporabite za 3D tiskanje na več načinov. Programsko opremo lahko uporabite za ustvarjanje in optimizacijo 3D-modelov za tiskanje, kar vključuje naloge, kot je prilagajanje dimenzije modelov, dodajanje podpornih struktur in izbira ustreznih tiskarskih materialov za vaš 3D tisk projekt.
