ما هو الطبابة البديلة: التعريف والاستخدامات والفوائد والمزيد

إذا كنت تريد أن تعرف ما هو كام، أدعوكم لقراءة هذا المقال. ستجد هنا كل ما تحتاج لمعرفته حول هذا التطبيق المحوسب المثير للاهتمام الذي يحسن الجودة ويقلل من تكاليف عمليات التصنيع بشكل عام.

ما هو كام؟

المصطلح CAM ، بالاختصار في اللغة الإنجليزية الذي يشير إلى تطبيقات المحاكاة والنمذجة وتصنيع المنتج (التصنيع بمساعدة الكمبيوتر) ، هو نوع من التكنولوجيا التي تحاول أتمتة جزء من دورة الإنتاج بشكل منفصل ، وتحديداً التخطيط والإدارة والتحكم في عمليات التصنيع . لهذا الغرض ، تستخدم أنظمة الكمبيوتر ، التي تحتوي على واجهة تسمح بالاتصال بموارد الإنتاج.

في هذا الصدد ، من الضروري الإشارة إلى وجود نوعين من الواجهة ذات الصلة بـ CAM ، وهما:

• الواجهة المباشرة: يتصل الحاسب الآلي بعملية الإنتاج للإشراف والتحكم في موارده وعملياته.
• الواجهة غير المباشرة: الكمبيوتر هو أداة مساعدة في عملية التصنيع ، ولكن لا يوجد اتصال مباشر به.

بهذه الطريقة ، يمكن القول أن المهمة الرئيسية لـ CAM هي توفير المعلومات والتعليمات التي تسمح بأتمتة الآلات المتخصصة في تصنيع الأجزاء الصلبة والقطع. لهذا ، يتطلب التوثيق الهندسي الذي تم إنتاجه بواسطة Computer Aided Design (CAD).

وظيفة أخرى لـ CAM هي برمجة الروبوتات التي تختار وتضع أدوات لآلات التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC). بالإضافة إلى القدرة على أداء مهام أخرى مثل: الدهان واللحام وتحريك الأجزاء والمعدات ضمن مساحات متوسطة.

من ناحية أخرى ، قبل القيام بجولة حول تطور تقنيات CAM ، من المهم الإشارة إلى أن المحاولة الأولى لتطوير هذا النوع من التطبيقات كانت برمجة الأجزاء عن طريق التحكم العددي. بمعنى آخر ، إنشاء برامج للآلات ذات التحكم العددي القادر على ترجمة التعليمات إلى حركات ، بما في ذلك بعد ذلك برمجة الروبوتات ومفهوم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الموجودة اليوم.

لفهم ما هو أفضل ما هو كاموعلاقتها بوحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ، يمكنك قراءة المقالة التالية: تحكم منطق قابل للبرمجة. هناك ستجد من التعريف مزاياها وعيوبها.

تاريخ

يرجع تطور تصميم المنتجات وتقنيات التصنيع بشكل أساسي إلى تطور أجهزة الكمبيوتر خلال الخمسينيات من القرن الماضي.في ذلك الوقت ، ظهرت الشاشة الرسومية الأولى التي سمحت بعمل رسومات بسيطة غير تفاعلية. وبالمثل ، تم تطوير مفهوم برمجة التحكم العددي.

في وقت لاحق ، مع ظهور القلم ، بدأ عصر الرسومات التفاعلية والتصميم.

بعد عقد من الزمان ، تم تقديم مفهوم CAD ، إلى جانب بعض الأنظمة المتخصصة فيه ، والتي تزامنت مع الإطلاق التجاري لشاشات الكمبيوتر.

بعد عشر سنوات ، في منتصف السبعينيات ، استغلت الصناعة إمكانات تقنيات التصميم والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر ، وتعزيز تطوير أنظمة النمذجة والتحكم العددي ، من بين أدوات مهمة أخرى من هذا النوع.

في السنوات العشر التالية ، انتشر استخدام تطبيقات CAD / CAM ، جنبًا إلى جنب مع التقدم في الأجهزة وظهور الأدوات ثلاثية الأبعاد. لقد كان أيضًا الوقت الذي ظهر فيه مفهوم الواقع الافتراضي.

بعد ذلك ، في التسعينيات ، انتشرت أتمتة العمليات الصناعية مع دمج التقنيات الرقمية للتصميم والتحليل والمحاكاة وتصنيع المنتجات.

من هناك إلى الوقت الحاضر ، استمرت أتمتة العمليات الصناعية من خلال التصميم والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر في الزيادة ، لتصبح الخيار الأكثر قابلية للتطبيق والموصى به لتطوير الشركات التي تسعى إلى تحسين عمليات الإنتاج وتقليل تكاليف التصنيع.

في مقالتنا العمليات الآلية سوف تتعلم المزيد من التفاصيل حول هذا الموضوع المثير للاهتمام. لا تفوت قراءته!

ملامح

لمعرفة المزيد عن ماذا ما هو كامفيما يلي نذكر خصائصه الرئيسية:

• يتضمن استخدام أجهزة الكمبيوتر للمساعدة في عملية تصنيع المنتجات.
• يوفر الأدوات اللازمة لاستكمال الهندسة المطلوبة لتصنيع القطعة.
• توليد الكود الخاص بآلة التحكم العددي بالكمبيوتر.
• يكمل تقنية CAD للتصنيع المساعد.
• وهي مكونة من كل من الأجهزة وبرامج التصنيع والآليات التي تسمح بالاتصال بالمعدات.

خطوات

بشكل عام ، تتضمن عملية تصنيع المنتج بمساعدة تقنية CAM المراحل التالية:

• تخطيط العملية: يشمل تخطيط الإنتاج وتحليل التكلفة واقتناء الأدوات والمواد الخام.
• تصنيع الأجزاء: يتضمن برمجة التحكم العددي.
• التفتيش: يشير إلى أداء اختبارات مراقبة الجودة.
• التجميع: يتطلب برمجة ومحاكاة الروبوت.

بعد الانتهاء من كل هذه المراحل ، تكون القطعة أو المنتج النهائي جاهزة للتغليف والتسويق والتوزيع.

ميزة

بناءً على تعريف الطبابة البديلة وخصائصها ومراحلها ، يمكن تلخيص مزاياها على النحو التالي:

بشكل عام ، يقلل من التكاليف المرتبطة بالعمالة ويزيد من قدرة العملية ، ويحسن جودة كل من المنتج النهائي ومكوناته. بمعنى آخر ، يبسط ويحسن ويرفع جودة عملية التصنيع.

من ناحية أخرى ، فإنه يسهل اقتراح البدائل لتحسين المهام المرتبطة بعملية الإنتاج ويقلل من احتمال حدوث أخطاء من قبل المشغل البشري. بالإضافة إلى ذلك ، فهو يحسن توزيع استخدام الآلات ، مما يقلل الوقت المستثمر في تطوير عملية التصنيع.

وبالمثل ، فإنه يساهم في إنشاء برامج التحكم العددي وتحسينها ، مما يلغي الحاجة إلى اختبارات الماكينة. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يضمن الاستخدام السليم للبيانات والموارد المشاركة في عملية الإنتاج ، وزيادة الاتساق والدقة في تصنيع الأجزاء الميكانيكية.

أخيرًا ، يشجع ويعزز تطوير التكنولوجيا الجديدة.

ومع ذلك ، نظرًا لأنها تقنية منفصلة عن الأجزاء الأخرى من دورة الإنتاج ، فلا يمكن الحصول على جميع الفوائد الشاملة لتصميم المنتج وعملية التصنيع ، مما يجعل هذا عيبه الرئيسي.

مجالات التطبيق

نظرًا لوظائفها المتعددة ، تُستخدم تقنيات CAM بشكل متزايد في قطاعات مثل: الهندسة الميكانيكية والمدنية والكهربائية والإلكترونية والهندسة المعمارية ورسم الخرائط والعلوم والسيارات والفضاء. مع الميل إلى زيادة استخدامها ، أصبحت الطبابة البديلة بلا شك تكنولوجيا المستقبل.

تصنيف

اعتمادًا على الوظيفة التي يؤدونها ، هناك عدة أنواع من أنظمة CAM. هؤلاء هم:

أنظمة تعليمات الترميز

يتطلب تحديد الرسوم من قبل المستخدم للمسارات ليتم الحصول عليها على نموذج CAD. يتم إنشاء رمز التحكم العددي تلقائيًا بواسطة البرنامج.

أنظمة للتوليد التلقائي لممرات الأدوات

يجب على المستخدم تحديد الأسطح التي سيتم تشكيلها ، وكذلك الأدوات التي سيتم استخدامها. يقوم النظام بإنشاء المسارات ورمز التحكم العددي.

أنظمة المحاكاة للعملية الآلية

يتم إنشاء مسارات الأدوات إما يدويًا أو تلقائيًا. يمكن رؤية النتائج التي تم الحصول عليها عن طريق رسم المسارات المتبعة أو من خلال تمثيل الجزء بعد المعالجة الآلية.

أنظمة الكشف عن الاصطدامات

إنهم قادرون على تحديد نوعين من التداخل. الأول بين الأداة في دعامة والقطعة المراد تشكيلها ، والثاني بين الطاولة والتركيبات وعناصر البيئة الأخرى.

البرمجيات التجارية

هناك بدائل برمجية متنوعة في السوق متخصصة في تقنيات الطبابة البديلة ، يقدم كل منها تحسينات عن سابقاتها. تشمل البرامج الرئيسية ما يلي:

• رؤية NC: بناءً على برنامج CAD الخاص بنا ، فإنه يسمح لنا باختيار طريقة المعالجة التي نفضلها. يتم إنشاء مسارات الأدوات بناءً على معلمات القطع المحددة مسبقًا.
• كاتيا: على الرغم من كونه برنامج CAD متخصص ، إلا أنه يحتوي على أدوات CAM مفيدة. السمة الرئيسية لها هي توليد مسارات كاملة.
• مبرمج NC: بناءً على برنامج AUTOCAD الشهير ، يجب على المستخدم تحديد بداية ونهاية مسارات الأدوات على رسم CAD.
• I-DEAS: مثل برنامج Catia ، فهو برنامج CAD مزود بمرافق CAM. يسمح بتوليد مسارات كاملة وتحديد الاصطدامات.
• Pro-Engineer: له نفس خصائص برنامج I-DEAS.
• PowerMill: برنامج متخصص في تصنيع CAM ، ويهدف أساسًا إلى صناعة الطيران والسيارات. إنها قادرة على تصنيع أشكال معقدة للغاية.
• RhinoCAM: برنامج CAM قادر على معالجة الأسطح المعقدة والمواد الصلبة باستخدام عمليات المخرطة والطحن والحفر.
• SICUBE: متخصص في إجراء عمليات القطع بالليزر CAM من خلال إنشاء مسارات تلقائية للآلات ثلاثية الأبعاد.
• سميرت: تهدف إلى تخطيط التصاميم والقوالب ، المستخدمة على وجه التحديد في ختم السيارات.

CAD / CAM

إنها تقنية تصميم وتصنيع بمساعدة الكمبيوتر ، وهدفها الرئيسي هو دعم تصميم المنتجات وتصنيعها وتطويرها ، وتحسين الدقة وتقليل وقت التصنيع وتكلفته. يتم تحقيق ذلك من خلال الجمع بين اثنين من تطبيقات الكمبيوتر الهامة ، مثل CAD و CAM.

يستخدم هذا النوع من أدوات CAD / CAM في عمليات التصنيع العامة ، وكذلك في تصنيع الأجزاء والقوالب وحتى النماذج الأولية التي تتطلب دقة عالية ودقة الأبعاد. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه في التحليل الهندسي ، والرسوم المتحركة بالكمبيوتر ، ومراقبة العمليات ومراقبة الجودة ، من بين العديد من التطبيقات المفيدة والمهمة الأخرى.

مراحل CAD / CAM

تتمثل الخطوة الأولى المرتبطة بهذا النوع من التكنولوجيا في إنشاء تمثيل رسومي للجزء أو المنتج من خلال برامج الرسم والنمذجة الصلبة المتخصصة. في هذه المرحلة ، من الضروري إنشاء الخطوط والأقواس والحذف والدوائر والكيانات الأخرى التي ستشكل القطعة.

بعد ذلك ، يتم إدخال معلمات القطع ، مثل التغذية ، والثورات الدورانية ، وعمق القطع ، من بين أمور أخرى ، للاستمرار بعد ذلك في المحاكاة الآلية للجزء.

أخيرًا ، تتم ترجمة المحاكاة إلى لغة آلة التحكم العددي المحوسبة للحصول على البرنامج التلقائي ، والذي سيكون قادرًا على تنفيذ المعالجة الفعلية للجزء أو المنتج باتباع الإرشادات المبرمجة.

في هذا الصدد ، من المهم توضيح أن برنامج التحكم العددي هو تجميع لعدة أكواد تمثل تعليمات الحركة المعطاة لآلة CNC للتحكم في المعدات والأدوات التي تحول المادة الخام إلى منتج نهائي.

من بين الأنواع الرئيسية لآلات التحكم العددي ، يمكن ذكر ما يلي: المخارط ، وآلات الطحن ، وآلات الحفر ، وآلات الطحن ، وآلات الطي ، والمكابس ، وآلات اللحام ، وآلات القطع بالليزر ، وآلات اللف ، ومراكز التصنيع ، إلخ.

وفقًا للوظائف المحددة لكل من هذه الآلات ، فهي قادرة على تنفيذ حركات النقل والرأس ، والتحكم في السرعات وفقًا لتقدمها والقطع ، وإجراء تغييرات في الأدوات والأجزاء المراد تشكيلها ، والتشحيم والتبريد ، وممارسة مهام التحكم في الحالة بشكل عام ، من بين العديد من الإجراءات الأخرى ذات الصلة.

استنتاجات

CAM هي أداة برمجية متخصصة في تصنيع الأجزاء والقطع الصلبة من خلال أتمتة الآلات ، وتتمثل مهمتها الرئيسية في التحكم في عملية التصنيع من خلال استخدام أجهزة الكمبيوتر ، من أجل تحسين جودة كل من نهاية المنتج وكذلك عملية الإنتاج بشكل عام.

انتشر استخدامه على نطاق واسع بعد تطور أجهزة الكمبيوتر ، واستمر في تقدمه حتى يومنا هذا. لها نوعان من الواجهة ، اعتمادًا على نوع الاتصال الذي يصل إليه الكمبيوتر: واجهة مباشرة وواجهة غير مباشرة ، وتتكون من أربع مراحل: تخطيط العملية ، وتصنيع الأجزاء ، والفحص والتجميع.

بالإضافة إلى ذلك ، بناءً على وظيفتها ، هناك أربعة أنواع من أنظمة CAM ، تتعلق على التوالي بالتعليمات والمسارات والمحاكاة والتصادمات. نتيجة لهذا ، فإن مجال تطبيقه واسع ومتنوع.

أخيرًا ، إنه مكمل لتقنية التصميم والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر CAD / CAM. حسنًا ، يتطلب المعلومات الهندسية التي توفرها أداة تصميم CAD. لتشغيله ، يستخدم أحد خيارات البرامج المتخصصة العديدة الموجودة ، من بينها: Catia ، و I-DEAS ، و RhinoCAM ، إلخ.