Wenn du es wissen willst Was ist Cam, ich lade Sie ein, diesen Artikel zu lesen. Hier finden Sie alles Wissenswerte über diese interessante computergestützte Anwendung, die die Qualität verbessert und die Kosten von Herstellungsprozessen im Allgemeinen senkt.
Was ist Kamera?
Der Begriff CAM, durch das englische Akronym, das Simulations-, Modellierungs- und Produktherstellungsanwendungen (Computer Aided Manufacturing) bezeichnet, ist eine Art von Technologie, die versucht, einen Teil des Produktionszyklus, insbesondere die Planung, Verwaltung und Kontrolle von Fertigungsvorgängen, separat zu automatisieren . Dazu nutzt es Computersysteme, die eine Schnittstelle enthalten, die eine Kommunikation mit Produktionsressourcen ermöglicht.
In diesem Zusammenhang muss die Existenz von zwei Arten von Schnittstellen im Zusammenhang mit CAM erwähnt werden, und zwar:
- Direkte Schnittstelle: Der Computer verbindet sich direkt mit dem Produktionsprozess, um seine Ressourcen und Abläufe zu überwachen und zu steuern.
- Indirekte Schnittstelle: Der Computer ist ein Hilfsmittel im Herstellungsprozess, aber es besteht keine direkte Verbindung zu ihm.
Auf diese Weise kann gesagt werden, dass die Hauptaufgabe von CAM darin besteht, Informationen und Anweisungen bereitzustellen, die die Automatisierung von Spezialmaschinen bei der Herstellung von massiven Teilen und Teilen ermöglichen. Dazu benötigt es die von Computer Aided Design (CAD) erstellte geometrische Dokumentation.
Eine weitere Funktion von CAM ist die Programmierung von Robotern, die Werkzeuge für CNC-Maschinen auswählen und positionieren. Neben der Fähigkeit, andere Aufgaben auszuführen, wie z. B.: Lackieren, Schweißen und bewegliche Teile und Geräte in moderaten Räumen.
Auf der anderen Seite ist vor einem Rundgang durch die Entwicklung der CAM-Techniken zu erwähnen, dass der erste Versuch, diese Art von Anwendung zu entwickeln, die Programmierung von Teilen durch numerische Steuerung war. Mit anderen Worten, die Generierung von Programmen für numerisch gesteuerte Maschinen, die Anweisungen in Bewegungen umsetzen können, einschließlich der Programmierung von Robotern und dem heute existierenden Konzept der speicherprogrammierbaren Steuerungen.
Um besser zu verstehen, was Was ist Cam, und seine Beziehung zu speicherprogrammierbaren Steuerungen, können Sie den folgenden Artikel lesen: Programmierbare Steuerung. Dort finden Sie von der Definition zu seinen Vor- und Nachteilen.
Geschichte
Die Entwicklung von Produktdesign und Fertigungstechniken ist hauptsächlich auf die Entwicklung von Computern in den 50er Jahren zurückzuführen.Zu dieser Zeit entstand der erste grafische Bildschirm, der einfache nicht-interaktive Zeichnungen ermöglichte. In ähnlicher Weise wurde das Konzept der numerischen Steuerungsprogrammierung entwickelt.
Später, mit dem Aufkommen des Stylus, begann die Ära der interaktiven Grafik und des Designs.
Ein Jahrzehnt später wurde das CAD-Konzept zusammen mit einigen spezialisierten Systemen eingeführt, was mit der kommerziellen Einführung von Computerbildschirmen zusammenfiel.
Zehn Jahre später, Mitte der 70er Jahre, nutzte die Industrie das Potenzial computergestützter Konstruktions- und Fertigungstechniken und förderte neben anderen wichtigen Werkzeugen dieser Art die Entwicklung von Modellierungssystemen und numerischer Steuerung.
In den nächsten zehn Jahren verbreitete sich die Verwendung von CAD / CAM-Anwendungen, zusammen mit Fortschritten bei der Hardware und dem Aufkommen dreidimensionaler Werkzeuge. Es war auch die Zeit, in der das Konzept der virtuellen Realität aufkam.
Später, in den 90er Jahren, verbreitete sich die Automatisierung industrieller Prozesse mit der Integration digitaler Techniken für Design, Analyse, Simulation und Produktherstellung.
Von da an bis heute hat die Automatisierung industrieller Prozesse durch computergestützte Konstruktion und Fertigung weiter zugenommen und ist zur praktikablen und empfohlenen Option für die Entwicklung von Unternehmen geworden, die ihre Produktionsprozesse verbessern und Ihre Herstellungskosten senken möchten.
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Beschreibung
Um ein bisschen mehr darüber zu wissen, was Was ist Cam, unten werden wir seine Hauptmerkmale erwähnen:
- Es beinhaltet den Einsatz von Computern, um den Herstellungsprozess von Produkten zu unterstützen.
- Stellt die Werkzeuge zur Verfügung, um die zur Herstellung des Teils erforderliche Geometrie zu ergänzen.
- Generieren Sie den Code für die numerische Computersteuerungsmaschine.
- Ergänzt die CAD-Technologie für die assistierte Fertigung.
- Es besteht sowohl aus der Hardware als auch der Fertigungssoftware und den Mechanismen, die die Kommunikation mit den Geräten ermöglichen.
Treppe
Im Allgemeinen umfasst der Herstellungsprozess eines Produkts mit CAM-Unterstützung folgende Schritte:
- Prozessplanung: Beinhaltet Produktionsplanung, Kostenanalyse und Beschaffung von Werkzeugen und Rohstoffen.
- Bearbeitung von Teilen: Es beinhaltet die Programmierung der numerischen Steuerung.
- Inspektion: Bezieht sich auf die Durchführung von Qualitätskontrolltests.
- Montage: Erfordert Robotersimulation und -programmierung.
Nach Abschluss aller dieser Phasen ist das Stück oder das Endprodukt bereit für die Verpackung, Vermarktung und den Vertrieb.
Vorteil
Basierend auf der Definition, den Eigenschaften und den Stadien der CAM lassen sich ihre Vorteile wie folgt zusammenfassen:
Im Allgemeinen reduziert es die mit dem Arbeitsaufwand verbundenen Kosten und erhöht die Kapazität des Prozesses, wodurch die Qualität sowohl des Endprodukts als auch seiner Komponenten verbessert wird. Mit anderen Worten, es vereinfacht, optimiert und erhöht die Qualität des Herstellungsprozesses.
Andererseits erleichtert es den Vorschlag von Alternativen zur Verbesserung der mit dem Produktionsprozess verbundenen Aufgaben und minimiert die Fehlerwahrscheinlichkeit des menschlichen Bedieners. Darüber hinaus optimiert es die Nutzungsverteilung der Maschinen und reduziert die Zeit, die in die Entwicklung des Herstellungsprozesses investiert wird.
Ebenso trägt es zur Erstellung und Optimierung von numerischen Steuerungsprogrammen bei, wodurch Maschinentests überflüssig werden. Darüber hinaus garantiert es den richtigen Umgang mit den am Produktionsprozess beteiligten Daten und Ressourcen und erhöht die Konsistenz und Präzision bei der Herstellung mechanischer Teile.
Schließlich ermutigt und fördert es die Entwicklung neuer Technologien.
Da es sich jedoch um eine Technologie handelt, die von den anderen Teilen des Produktionszyklus getrennt ist, ist es nicht möglich, alle umfassenden Vorteile des Produktdesign- und Herstellungsprozesses zu nutzen, was den Hauptnachteil darstellt.
Anwendungsgebiete
Aufgrund ihrer vielfältigen Funktionalitäten werden CAM-Techniken zunehmend in Bereichen wie: Maschinenbau, Bauwesen, Elektro- und Elektroniktechnik, Architektur, Kartografie, Wissenschaft, Automobil und Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Mit einer Tendenz zur zunehmenden Verwendung ist CAM zweifellos zur Technologie der Zukunft geworden.
Klassifizierung
Je nach Funktion, die sie erfüllen, gibt es verschiedene Arten von CAM-Systemen. Diese sind:
Systeme zur Kodierung von Anweisungen
Es erfordert die grafische Identifizierung der Trajektorien durch den Benutzer, die auf einem CAD-Modell erhalten werden sollen. Der numerische Steuerungscode wird automatisch vom Programm generiert.
Systeme zur automatischen Generierung von Werkzeugwegen
Der Benutzer muss festlegen, welche Oberflächen bearbeitet werden sollen und welche Werkzeuge verwendet werden. Das System generiert die Trajektorien und den Code für die numerische Steuerung.
Simulationssysteme eines mechanisierten Prozesses
Die Werkzeugwege werden entweder manuell oder automatisch generiert. Die erhaltenen Ergebnisse können durch das Zeichnen der verfolgten Bahnen oder durch die Darstellung des Teils nach der Bearbeitung angezeigt werden.
Systeme zur Kollisionserkennung
Sie sind in der Lage, zwei Arten von Störungen zu erkennen. Der erste zwischen dem Werkzeug in seiner Halterung und dem zu bearbeitenden Teil und der zweite zwischen dem Tisch, den Vorrichtungen und den anderen Elementen der Umgebung.
Kommerzielle Software
Auf dem Markt gibt es mehrere Alternativen für auf CAM-Techniken spezialisierte Software, die jeweils Verbesserungen gegenüber ihren Vorgängern bieten. Zu den Hauptprogrammen gehören:
- NC Vision: Basierend auf unserem eigenen CAD-Programm ermöglicht es uns, die Bearbeitungsmethode unserer Wahl zu wählen. Die Trajektorien werden basierend auf den zuvor festgelegten Schnittparametern generiert.
- Catia: Obwohl es sich um eine spezialisierte CAD-Software handelt, verfügt sie über nützliche CAM-Tools. Sein Hauptmerkmal ist die Generierung vollständiger Trajektorien.
- NC-Programmierer: Basierend auf dem beliebten AUTOCAD-Programm muss der Anwender Anfang und Ende der Werkzeugwege auf der CAD-Zeichnung markieren.
- I-DEAS: Wie die Catia-Software ist es ein CAD-Programm mit CAM-Dienstprogrammen. Es ermöglicht, komplette Trajektorien zu generieren und Kollisionen zu identifizieren.
- Pro-Engineer: Es hat die gleichen Eigenschaften wie die I-DEAS-Software.
- PowerMill: Auf die CAM-Fertigung spezialisierte Software, die hauptsächlich auf die Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie ausgerichtet ist. Es ist in der Lage, hochkomplexe Formen herzustellen.
- RhinoCAM: CAM-Programm, das komplexe Oberflächen und Volumen mit Dreh-, Fräs- und Bohroperationen bearbeiten kann.
- SICUBE: Spezialisiert auf die Durchführung von CAM-Laserschnitten durch die Generierung automatischer Trajektorien für 3D-Maschinen.
- SMIRT: Konzipiert für die Planung von Designs und Werkzeugen, die speziell im Automobilstanzen verwendet werden.
CAD / CAM
Es handelt sich um eine computergestützte Konstruktions- und Fertigungstechnologie, deren Hauptziel es ist, das Design, die Herstellung und die Entwicklung von Produkten zu unterstützen, die Präzision zu verbessern und die Herstellungszeit und -kosten zu reduzieren. Dies wird durch die Kombination zweier wichtiger Computeranwendungen wie CAD und CAM erreicht.
Diese Art von CAD / CAM-Werkzeugen wird in allgemeinen Herstellungsprozessen sowie bei der Herstellung von Teilen, Formen und sogar Prototypen verwendet, die eine hohe Präzision und Maßgenauigkeit erfordern. Darüber hinaus wird es neben vielen anderen nützlichen und wichtigen Anwendungen in der technischen Analyse, Computeranimation, Prozesskontrolle und Qualitätskontrolle verwendet.
CAD / CAM-Stufen
Der erste Schritt im Zusammenhang mit dieser Art von Technologie besteht darin, eine grafische Darstellung des Teils oder Produkts durch eine spezielle Volumenmodellierungs- und Zeichensoftware zu erstellen. In dieser Phase müssen die Linien, Bögen, Ellipsen, Kreise und andere Elemente festgelegt werden, aus denen das Stück besteht.
Als nächstes werden die Schnittparameter wie Vorschub, Umdrehungen, Schnitttiefe u.a. eingegeben, um dann mit der mechanisierten Simulation des Teils fortzufahren.
Schließlich wird die Simulation in eine Sprache einer computergestützten numerischen Steuerung übersetzt, um das automatische Programm zu erhalten, das in der Lage ist, die tatsächliche Bearbeitung des Teils oder Produkts durch Befolgen der programmierten Anweisungen durchzuführen.
In diesem Zusammenhang ist es wichtig, klarzustellen, dass ein numerisches Steuerungsprogramm die Gruppierung mehrerer Codes ist, die die Bewegungsanweisungen an die CNC-Maschine darstellen, um Geräte und Werkzeuge zu steuern, die ein Rohmaterial in ein fertiges Produkt verwandeln.
Unter den Haupttypen von numerisch gesteuerten Maschinen können die folgenden genannt werden: Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Bohrmaschinen, Schleifmaschinen, Abkantmaschinen, Pressen, Schweißmaschinen, Laserschneidmaschinen, Wickelmaschinen, Bearbeitungszentren usw.
Je nach den spezifischen Funktionen jeder dieser Maschinen sind sie in der Lage, Schlitten- und Kopfbewegungen auszuführen, Geschwindigkeiten gemäß ihrem Vorschub und Schnitt zu steuern, Änderungen an Werkzeugen und zu bearbeitenden Teilen vorzunehmen, zu schmieren und zu kühlen, Steuerungsaufgaben von Staat im Allgemeinen, neben vielen anderen damit verbundenen Aktionen.
Schlussfolgerungen
CAM ist ein Software-Tool, das auf die Herstellung von Teilen und massiven Teilen durch die Automatisierung von Maschinen spezialisiert ist und deren Hauptfunktion darin besteht, den Herstellungsprozess durch den Einsatz von Computern zu steuern, um die Qualität sowohl des Produktendes als auch des Produkts zu verbessern Produktionsprozess im Allgemeinen.
Seine Verwendung wurde nach der Entwicklung der Computer weit verbreitet und setzt seine Fortschritte bis heute fort. Es hat zwei Arten von Schnittstellen, abhängig von der Art der Verbindung, die der Computer erreicht: direkte Schnittstelle und indirekte Schnittstelle, und umfasst vier Stufen: Prozessplanung, Teilebearbeitung, Inspektion und Montage.
Darüber hinaus gibt es je nach Funktion vier Arten von CAM-Systemen, die sich jeweils auf Anweisungen, Trajektorien, Simulation und Kollisionen beziehen. Aus diesem Grund ist sein Einsatzgebiet breit und vielfältig.
Schließlich ist es die Ergänzung der computergestützten Konstruktions- und Fertigungstechnik CAD / CAM. Nun, es erfordert die geometrischen Informationen, die vom CAD-Konstruktionstool bereitgestellt werden. Für seinen Betrieb verwendet es eine der vielen verfügbaren spezialisierten Softwareoptionen, darunter: Catia, I-DEAS, RhinoCAM usw.