Το Computer Aided Manufacturing (CAM) είναι μια τεχνολογία που έχει φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζονται και κατασκευάζονται τα προϊόντα. Πριν από το CAM, η διαδικασία κατασκευής ήταν χειρωνακτική και βασιζόταν σε ειδικευμένους τεχνίτες για την παραγωγή, η οποία ήταν χρονοβόρα, έντασης εργασίας και επιρρεπής σε σφάλματα.
Η ανάπτυξη του Computer Aided Design (CAD) εγκαινίασε τη δυνατότητα δημιουργίας λεπτομερούς, ακριβούς ψηφιακής τεχνολογίας μοντέλα προϊόντων που δημιουργούν οδηγίες για αυτοματοποιημένη κατασκευή με υπολογιστές μέσω υπολογιστή βιομηχανοποίηση. Το λογισμικό CAM παίρνει ένα ψηφιακό μοντέλο και δημιουργεί οδηγίες για την αυτοματοποιημένη συσκευή κατασκευής.
Τι είναι η κατασκευή με τη βοήθεια υπολογιστή;
Το CAM περιλαμβάνει το σχεδιασμό, το σχεδιασμό και την παραγωγή εξαρτημάτων για λεπτομερή κατασκευή, μειώνοντας την ανάγκη δημιουργίας πρωτοτύπων που μπορεί να είναι δύσκολο να κλιμακωθούν, χειρωνακτική εργασία και ασυνεπή κατασκευή.
Το Computer-Aided Manufacturing (CAM) χρησιμοποιεί τεχνολογία υπολογιστών για την προσομοίωση και τη διευκόλυνση της παραγωγής μηχανών και εξαρτημάτων μηχανών. Το λογισμικό CAM βοηθά με διάφορες λειτουργίες, από τη δημιουργία πρωτοτύπων έως την προσομοίωση των ροών εργασίας και την εργασία τις συνθήκες των μηχανών, συμβάλλοντας στην εξοικονόμηση χρόνου και κόστους και στην αύξηση της ακρίβειας, της απόδοσης κατασκευής, και ταχύτητα.
Το CAM χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς της μηχανικής, ιδίως στην κατασκευή ιατρικών συσκευών, μηχανών, αυτοκινήτων, αεροδιαστημικής και άμυνας, μεταξύ άλλων.
Το λογισμικό CAM δημιουργεί ακριβείς οδηγίες για την κατασκευή εξοπλισμού από CNC (Computer Numerical Control), τρισδιάστατους εκτυπωτές και άλλα αυτοματοποιημένα συστήματα παραγωγής. Το λογισμικό CAM μπορεί να διαχειρίζεται και να παρακολουθεί τη διαδικασία παραγωγής, συμπεριλαμβανομένης της διαχείρισης αποθεμάτων και εφοδιαστικής αλυσίδας, για βελτιστοποίηση της απόδοσης και μείωση του κόστους.
Ιστορία και σχέση μεταξύ CAD και CAM
Το CAD (Computer-Aided Design) και το CAM είναι δύο στενά συνδεδεμένες τεχνολογίες που φέρνουν επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζονται και κατασκευάζονται τα προϊόντα. Η ιστορία του CAD μπορεί να εντοπιστεί στη δεκαετία του 1960, όταν μηχανικοί και σχεδιαστές άρχισαν να χρησιμοποιούν υπολογιστές για να δημιουργήσουν και χειρίζονται 2D και 3D μοντέλα προϊόντων, κυρίως για σκοπούς σχεδίασης και σχεδίασης, λόγω περιορισμένων δυνατότητες.
Καθώς οι υπολογιστές έγιναν πιο προηγμένοι, Το λογισμικό CAD περιλάμβανε πιο προηγμένες λειτουργίες, από τη συμπαγή μοντελοποίηση έως τη μοντελοποίηση επιφανειών και τη μοντελοποίηση συναρμολόγησης, που επέτρεψε στους χρήστες να δημιουργήσουν λεπτομερή μοντέλα προϊόντων που θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν για τη δημιουργία πρωτοτύπων και την κατασκευή.
Το CAM χρονολογείται από τη δεκαετία του 1950, όταν οι ερευνητές διερεύνησαν χρησιμοποιώντας υπολογιστές για την αυτοματοποίηση και τον συντονισμό της κατασκευής. Οι πρώτες εκδόσεις του CAM ήταν δημοφιλείς για την κατεργασία αριθμητικού ελέγχου (NC), η οποία χρησιμοποιούσε υπολογιστές για τον έλεγχο της κίνησης εργαλειομηχανών όπως τόρνοι, φρέζες και άλλα.
Το CAD και το CAM είναι στενά συνδεδεμένα αφού χρησιμοποιούνται και τα δύο στο σχεδιασμό και την κατασκευή. Το CAD χρησιμοποιείται κυρίως για το σχεδιασμό προϊόντων και μοντέλων και το CAM για τη μετατροπή σχεδίων σε φυσικά προϊόντα. Στα περισσότερα συστήματα, το CAD και το CAM είναι ενσωματωμένα απρόσκοπτα, ώστε οι σχεδιαστές και οι μηχανικοί να μπορούν να συνεργάζονται σε μια πλατφόρμα για καινοτομίες και ιδέες κατασκευής.
Τομείς Εφαρμογών του CAM
Το CAM έχει επηρεάσει σημαντικά τη μηχανική και το σχεδιασμό προϊόντων όλα αυτά τα χρόνια. Το CAM είναι ευέλικτο και έχει υιοθετηθεί σε πολλούς τομείς της μηχανικής και του σχεδιασμού.
Σχεδιασμός Προϊόντων και Πρωτοτυποποίηση
Ο σχεδιασμός προϊόντων είναι ένας από τους τομείς όπου η CAM διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο. Χρησιμοποιώντας το λογισμικό CAM, οι σχεδιαστές μπορούν να σχεδιάσουν τα εικονικά μοντέλα των προϊόντων τους, να δοκιμάσουν τη δομική ακεραιότητα, λειτουργικότητα και αισθητική και δημιουργούν προσχέδια και τεχνικά σχέδια για την κατασκευή πρωτοτύπων ή τελικών προϊόντα.
Το CAM επιτρέπει στους χρήστες να προσομοιώνουν διαδικασίες παραγωγής, να εντοπίζουν προβλήματα, να μειώνουν το κόστος, να βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα και να μειώνουν την τιμή μιας πλήρως χειροκίνητης διαδικασίας παραγωγής.
Μηχανική και Παραγωγή
Το CAM είναι επίσης χρήσιμο στη μηχανική κατεργασία, τα εξαρτήματα μηχανών και την παραγωγή εξαρτημάτων. Οι κατασκευαστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν το λογισμικό CAM για να δημιουργήσουν λεπτομερή προγράμματα CNC που καθοδηγούν τις εργαλειομηχανές να παράγουν ακρίβεια εξαρτημάτων και βελτιστοποιήστε τη διαδικασία κατεργασίας επιλέγοντας τα πιο αποτελεσματικά εργαλεία κοπής και ταχύτητες και μειώνοντας τα απόβλητα και σκραπ.
Οι συντηρητές μηχανών μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν CAM για να παρακολουθούν και να ελέγχουν τις διαδικασίες παραγωγής, αποκτώντας πρόσβαση και παρέχοντας ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο σχετικά με την απόδοση του μηχανήματος.
Ποιοτικός Έλεγχος και Επιθεώρηση
Το CAM χρησιμοποιείται σε διαδικασίες ποιοτικού ελέγχου και επιθεώρησης για να διασφαλιστεί ότι τα μέρη και τα εξαρτήματα των μηχανών και των προϊόντων πληρούν τις απαιτούμενες προδιαγραφές. Το CAM μπορεί να επιτύχει ποιοτικό έλεγχο και επιθεώρηση μέσω οπτικών επιθεωρήσεων έναντι άλλων μοντέλων για τον εντοπισμό αποκλίσεων και ελαττωμάτων.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το CAM για να αυτοματοποιήσετε τις διαδικασίες επιθεώρησης χρησιμοποιώντας αισθητήρες και κάμερες για τη λήψη εικόνων που μπορούν να παρακολουθούν και να καταγράφουν δεδομένα παραγωγής και να επιλύουν ζητήματα ποιότητας σε πραγματικό χρόνο.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του CAM
Η CAM είναι μια πολύπλοκη τεχνολογία και τα πολλά οφέλη συνοδεύονται επίσης από πρόσθετο κόστος που πρέπει να ληφθεί υπόψη.
Πλεονεκτήματα του CAM
Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα για την αξιοποίηση από το CAM, από αυξημένη παραγωγικότητα έως ακρίβεια, ευελιξία και πολλά άλλα.
- Βελτιωμένη απόδοση και παραγωγικότητα στην κατασκευή αφού τα συστήματα CAM παρέχουν λειτουργικότητα για το αυτοματοποίηση πολλών διαδικασιών παραγωγής, με αποτέλεσμα την ταχύτητα και την αποτελεσματικότητα στην παραγωγή, εξοικονομώντας χρόνο και δικαστικά έξοδα.
- Το CAM παρέχει βελτιωμένη ακρίβεια και επιτρέπει τη δημιουργία ακριβών εξαρτημάτων και εξαρτημάτων ακολουθώντας λεπτομερείς οδηγίες όπως έχει προγραμματιστεί.
- Το CAM προσφέρει βελτιωμένη ευελιξία και εκφραστικότητα, καθώς τα συστήματα CAM μπορούν εύκολα να προγραμματιστούν παράγουν ανταλλακτικά και εξαρτήματα, επιτρέποντας στους κατασκευαστές να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις και παραγωγή Προδιαγραφές.
Μειονεκτήματα του CAM
Η CAM μπορεί να είναι ελκυστική, αλλά κατάλληλη μόνο για ορισμένες περιπτώσεις. Υπάρχουν κάποιοι άλλοι παράγοντες που θέλετε να λάβετε υπόψη.
- Το αρχικό κόστος για τη ρύθμιση του CAM μπορεί να είναι ακριβό. Το μεγαλύτερο μέρος του λογισμικού CAM απαιτεί πληρωμές πριν από την εγκατάσταση και την εγκατάσταση. Θα χρειαστεί επίσης να αγοράσετε τις απαραίτητες προδιαγραφές υλικού και εάν η επιχείρησή σας είναι μικρομεσαίου μεγέθους, αυτό μπορεί να είναι πολύ ακριβό.
- Ένα άλλο μειονέκτημα του CAM είναι η μεγάλη εξάρτηση από την τεχνολογία που μπορεί να είναι επιρρεπής σε βλάβες και δυσλειτουργίες. Εάν υπάρχει κάποιο τεχνικό πρόβλημα, μπορεί να διαταράξει τη διαδικασία παραγωγής και να οδηγήσει σε καθυστερήσεις στην παραγωγή, οι οποίες είναι προβληματικές, ειδικά για επιχειρήσεις που βασίζονται στην παραγωγή Just-In-Time (JIT) για να καλύψουν τους πελάτες αιτήματα.
- Η CAM μπορεί να είναι σε θέση να χειριστεί μόνο ορισμένες διαδικασίες παραγωγής, ειδικά εργασίες προσαρμοσμένης κατασκευής που απαιτούν υψηλό επίπεδο γνώσης και παρέμβασης στην κατασκευή. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι παραδοσιακές διαδικασίες παραγωγής μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικές.
Δημοφιλές λογισμικό CAM
Υπάρχουν πολλά λογισμικά CAM στην αγορά με ποικίλα χαρακτηριστικά και λειτουργίες. Εδώ είναι τα τρία πιο δημοφιλή λογισμικά CAM που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε.
Το Autodesk Fusion 360 είναι ένα λογισμικό κατασκευής με τη βοήθεια υπολογιστή (CAM) που βασίζεται σε σύννεφο που παρέχει μια σειρά από κατασκευαστικά, μηχανικά και σχεδιαστικά χαρακτηριστικά κατάλληλα για διάφορους κλάδους—από καταναλωτικά προϊόντα μέχρι την αεροδιαστημική και της αυτοκινητοβιομηχανίας.
Το Fusion 360 έχει χαρακτηριστικά που βοηθούν στην τρισδιάστατη μοντελοποίηση και προσομοίωση, εργαλεία CAM για τη δημιουργία διαδρομών εργαλείων για κατεργασία CNC, τρισδιάστατη εκτύπωση και άλλα διαδικασίες παραγωγής, τεκμηρίωση προϊόντος κατασκευής και συνεργασία και διαχείριση δεδομένων για μηχανικό και ενδιαφερόμενο επικοινωνία.
Το HSMWorks είναι λογισμικό CAM που αναπτύχθηκε από τους προγραμματιστές της SolidWorks, κορυφαίας εταιρείας παροχής λογισμικού τρισδιάστατης σχεδίασης και μηχανικής. Το HSMWorks έχει σχεδιαστεί ειδικά για χρήστες SolidWorks, παρέχοντας μια σειρά από δυνατότητες για κατεργασία CNC, όπως φρέζα 2,5D, φρεζάρισμα 3D, τόρνευση και άλλα.
Τα κύρια χαρακτηριστικά του HSMWorks είναι η 2.5D και η 3D φρέζα που υποστηρίζουν ένα ευρύ φάσμα εργαλείων, τόρνευσης, ενσωμάτωσης SolidWorks και εργαλεία βελτιστοποίησης για τη δημιουργία αποδοτικών και αποτελεσματικών διαδρομών εργαλείων, συμπεριλαμβανομένης της ανίχνευσης σύγκρουσης, της εξομάλυνσης διαδρομής εργαλείων και της διαδρομής εργαλείων βελτιστοποίηση.
Το Mastercam είναι λογισμικό CAM που παρέχει μια σειρά από δυνατότητες για κατεργασία CNC, συμπεριλαμβανομένων 2D φρεζαρίσματος, 3D φρεζαρίσματος και τόρνευσης.
Η Mastercam παρέχει λειτουργίες φρεζαρίσματος 2D και 3D, προηγμένη μηχανική κατεργασία υψηλής ταχύτητας και 5 αξόνων, τόρνευση, εκπαιδευτικούς πόρους στο CAM και άλλες δυνατότητες για την επίλυση προκλήσεων παραγωγής.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε CAM για τρισδιάστατη εκτύπωση
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το CAM για τρισδιάστατη εκτύπωση με πολλούς τρόπους. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το λογισμικό για να δημιουργήσετε και να βελτιστοποιήσετε τρισδιάστατα μοντέλα για εκτύπωση, που περιλαμβάνουν εργασίες όπως η προσαρμογή του διαστάσεις μοντέλων, προσθέτοντας δομές στήριξης και επιλέγοντας κατάλληλα υλικά εκτύπωσης για την τρισδιάστατη εκτύπωση έργο.