Se vuoi sapere Cos'è la cam?, ti invito a leggere questo articolo. Qui troverai tutto quello che c'è da sapere su questa interessante applicazione informatizzata che migliora la qualità e riduce i costi dei processi produttivi in genere.
Cos'è la camma?
Il termine CAM, dall'acronimo in inglese che denota applicazioni di simulazione, modellazione e produzione di prodotti (Computer Aided Manufacturing), è un tipo di tecnologia che cerca di automatizzare separatamente una parte del ciclo produttivo, nello specifico la pianificazione, la gestione e il controllo delle operazioni di produzione . Per questo si avvale di sistemi informatici, che contengono un'interfaccia che consente la comunicazione con le risorse di produzione.
A tal proposito è necessario menzionare l'esistenza di due tipologie di interfaccia relative al CAM, queste sono:
- Interfaccia diretta: il computer si collega direttamente al processo produttivo, al fine di supervisionare e controllarne le risorse e le operazioni.
- Interfaccia indiretta: il computer è uno strumento di aiuto nel processo di fabbricazione, ma non c'è una connessione diretta con esso.
In questo modo si può affermare che il compito principale del CAM è quello di fornire informazioni e istruzioni che consentano l'automazione di macchine specializzate nella fabbricazione di pezzi solidi e pezzi. Per questo richiede la documentazione geometrica prodotta da Computer Aided Design (CAD).
Un'altra funzione del CAM è la programmazione di robot che selezionano e posizionano utensili per macchine a controllo numerico computerizzato (CNC). Oltre ad essere in grado di svolgere altre attività, come: verniciatura, saldatura e parti e attrezzature in movimento all'interno di spazi moderati.
D'altra parte, prima di fare un giro sull'evoluzione delle tecniche CAM, è importante ricordare che il primo tentativo di sviluppare questo tipo di applicazione è stata la programmazione dei pezzi tramite controllo numerico. In altre parole, la generazione di programmi per macchine a controllo numerico in grado di tradurre istruzioni in movimenti, includendo poi la programmazione di robot e il concetto di controllori a logica programmabile che esiste oggi.
Per capire meglio cosa Cos'è la cam?, e la sua relazione con i controllori logici programmabili, puoi leggere il seguente articolo: controllore logico programmabile. Lì troverai dalla definizione ai suoi vantaggi e svantaggi.
Storia
Lo sviluppo del design del prodotto e delle tecniche di produzione è dovuto principalmente all'evoluzione dei computer nel corso degli anni 50. A quel tempo, emerse il primo schermo grafico che consentiva di realizzare semplici disegni non interattivi. Allo stesso modo, è stato sviluppato il concetto di programmazione a controllo numerico.
Successivamente, con l'avvento dello stilo, iniziò l'era della grafica e del design interattivi.
Un decennio dopo, è stato introdotto il concetto CAD, insieme ad alcuni sistemi specializzati in esso, che ha coinciso con il lancio commerciale dei display per computer.
Dieci anni dopo, a metà degli anni '70, l'industria sfruttò le potenzialità della progettazione assistita da computer e delle tecniche di produzione, favorendo lo sviluppo di sistemi di modellazione e controllo numerico, tra gli altri importanti strumenti di questo tipo. .
Nei successivi dieci anni si diffuse l'uso di applicazioni CAD/CAM, i progressi dell'hardware e l'emergere di strumenti tridimensionali. Fu anche il momento in cui emerse il concetto di realtà virtuale.
Successivamente, negli anni '90, si è diffusa l'automazione dei processi industriali con l'integrazione delle tecniche digitali per la progettazione, l'analisi, la simulazione e la realizzazione del prodotto.
Da lì ad oggi, l'automazione dei processi industriali attraverso la progettazione e la produzione assistita da computer ha continuato ad aumentare, diventando l'opzione più praticabile e consigliata per lo sviluppo di aziende che cercano di migliorare i propri processi produttivi e ridurre i costi di produzione.
Nel nostro articolo processi automatizzati Imparerai maggiori dettagli su questo interessante argomento, da non perdere!
Caratteristiche
Per saperne un po' di più su cosa Cos'è la cam?, di seguito ne citeremo le principali caratteristiche:
- Implica l'uso di computer per assistere nel processo di fabbricazione dei prodotti.
- Fornisce gli strumenti per completare la geometria richiesta per produrre la parte.
- Generare il codice per la macchina a controllo numerico del computer.
- Completa la tecnologia CAD per la produzione assistita.
- È costituito sia dall'hardware che dal software di produzione, sia dai meccanismi che consentono la comunicazione con l'apparecchiatura.
Passi
In termini generali, il processo di fabbricazione di un prodotto assistito dalla tecnologia CAM prevede le seguenti fasi:
- Pianificazione del processo: include la pianificazione della produzione, l'analisi dei costi e l'acquisizione di strumenti e materie prime.
- Lavorazione di pezzi: Prevede la programmazione del controllo numerico.
- Ispezione: si riferisce all'esecuzione dei test di controllo della qualità.
- Assemblaggio: richiede la simulazione e la programmazione del robot.
Dopo aver completato tutte queste fasi, il pezzo o prodotto finale è pronto per il confezionamento, la commercializzazione e la distribuzione.
Vantaggi
Sulla base della definizione, delle caratteristiche e delle fasi del CAM, i suoi vantaggi possono essere riassunti come segue:
In termini generali, riduce i costi associati alla manodopera e aumenta la capacità del processo, migliorando la qualità sia del prodotto finale che dei suoi componenti. In altre parole, semplifica, ottimizza e innalza la qualità del processo produttivo.
Dall'altro, facilita la proposta di alternative per il miglioramento dei compiti associati al processo produttivo e riduce al minimo la probabilità di errori da parte dell'operatore umano. Inoltre, ottimizza la distribuzione dell'utilizzo delle macchine, riducendo il tempo che viene investito nello sviluppo del processo produttivo.
Allo stesso modo, contribuisce alla creazione e all'ottimizzazione dei programmi a controllo numerico, eliminando la necessità di prove macchina. Inoltre, garantisce il corretto utilizzo dei dati e delle risorse coinvolte nel processo produttivo, aumentando coerenza e precisione nella realizzazione delle parti meccaniche.
Infine, incoraggia e promuove lo sviluppo di nuove tecnologie.
Tuttavia, poiché si tratta di una tecnologia separata dalle altre parti del ciclo produttivo, non è possibile ottenere tutti i benefici complessivi della progettazione del prodotto e del processo di fabbricazione, rendendo questo il suo principale svantaggio.
Campi di applicazione
Per le sue molteplici funzionalità, le tecniche CAM sono sempre più utilizzate in settori quali: ingegneria meccanica, civile, elettrica ed elettronica, architettura, cartografia, scientifica, automobilistica e aerospaziale. Con la tendenza ad aumentare il suo utilizzo, CAM è senza dubbio diventata la tecnologia del futuro.
Classificazione
A seconda della funzione che svolgono, esistono diversi tipi di sistemi CAM. Questi sono:
Sistemi per la codifica delle istruzioni
Richiede l'identificazione grafica da parte dell'utente delle traiettorie da ottenere su un modello CAD. Il codice del controllo numerico è generato automaticamente dal programma.
Sistemi per la generazione automatica dei percorsi utensile
L'utente deve stabilire quali saranno le superfici da lavorare, nonché gli utensili da utilizzare. Il sistema genera le traiettorie e il codice per il controllo numerico.
Sistemi di simulazione di un processo meccanizzato
I percorsi utensile vengono generati manualmente o automaticamente. I risultati ottenuti si possono vedere disegnando le traiettorie seguite o rappresentando il pezzo dopo la lavorazione.
Sistemi per rilevare le collisioni
Sono in grado di identificare due tipi di interferenza. La prima tra l'utensile nel suo supporto e il pezzo da lavorare, e la seconda tra il tavolo, gli infissi e gli altri elementi dell'ambiente.
Software commerciale
Esistono diverse alternative software sul mercato specializzate nelle tecniche CAM, ognuna delle quali offre miglioramenti rispetto ai suoi predecessori. I programmi principali includono quanto segue:
- NC Vision: Basato sul nostro programma CAD, ci permette di scegliere il metodo di lavorazione che preferiamo. Le traiettorie vengono generate in base ai parametri di taglio precedentemente specificati.
- Catia: Nonostante sia un software CAD specializzato, ha utili strumenti CAM. La sua caratteristica principale è la generazione di traiettorie complete.
- Programmatore NC: basato sul popolare programma AUTOCAD, l'utente deve contrassegnare l'inizio e la fine dei percorsi utensile sul disegno CAD.
- I-DEAS: Come il software Catia, è un programma CAD con utilità CAM. Permette di generare traiettorie complete e identificare le collisioni.
- Pro-Engineer: Ha le stesse caratteristiche del software I-DEAS.
- PowerMill: Software specializzato nella produzione CAM, principalmente rivolto all'industria aerospaziale e automobilistica. È in grado di produrre forme molto complesse.
- RhinoCAM: programma CAM in grado di lavorare superfici e solidi complessi con operazioni di tornitura, fresatura e foratura.
- SICUBE: Specializzato nell'esecuzione di tagli laser CAM generando traiettorie automatiche per macchine 3D.
- SMIRT: Destinato alla progettazione di disegni e stampi, specificamente utilizzati nello stampaggio automobilistico.
CAD / CAM
È una tecnologia di progettazione e produzione assistita da computer, il cui obiettivo principale è supportare la progettazione, la produzione e lo sviluppo di prodotti, migliorando la precisione e riducendo tempi e costi di produzione. Ciò si ottiene combinando due importanti applicazioni informatiche, come CAD e CAM.
Questo tipo di strumento CAD/CAM viene utilizzato nei processi di produzione generali, nonché nella fabbricazione di parti, stampi e persino prototipi che richiedono un'elevata precisione e accuratezza dimensionale. Inoltre, viene utilizzato nell'analisi ingegneristica, nell'animazione al computer, nel controllo di processo e nel controllo qualità, tra molte altre applicazioni utili e importanti.
Fasi CAD/CAM
Il primo passo associato a questo tipo di tecnologia consiste nel creare una rappresentazione grafica della parte o del prodotto attraverso un software specializzato di modellazione solida e disegno. In questa fase è necessario stabilire le linee, gli archi, le ellissi, i cerchi e le altre entità che andranno a comporre il pezzo.
Successivamente, vengono inseriti i parametri di taglio, come avanzamento, giri di rotazione, profondità di taglio, tra gli altri, per poi continuare con la simulazione meccanizzata del pezzo.
Infine, la simulazione viene tradotta in un linguaggio di macchina a controllo numerico computerizzato per ottenere il programma automatico, che sarà in grado di eseguire la lavorazione vera e propria del pezzo o del prodotto seguendo le istruzioni programmate.
A questo proposito è importante chiarire che un programma a controllo numerico è il raggruppamento di più codici che rappresentano le istruzioni di movimento impartite alla macchina CNC, per controllare apparecchiature e strumenti che trasformano una materia prima in un prodotto finito.
Tra le principali tipologie di macchine a controllo numerico si possono citare: Torni, fresatrici, foratrici, rettificatrici, piegatrici, presse, saldatrici, macchine taglio laser, roccatrici, centri di lavoro, ecc.
In base alle funzioni specifiche di ciascuna di queste macchine, sono in grado di eseguire movimenti del carrello e della testa, controllare le velocità in funzione del loro avanzamento e taglio, apportare modifiche agli utensili e alle parti da lavorare, lubrificare e raffreddare, esercitare compiti di controllo di stato in generale, tra molte altre azioni correlate.
Conclusioni
CAM è uno strumento software specializzato nella produzione di parti e pezzi pieni attraverso l'automazione di macchine, la cui funzione principale è quella di controllare il processo di fabbricazione attraverso l'uso di computer, al fine di migliorare la qualità sia del prodotto finale che della processo produttivo in generale.
Il suo uso si è diffuso dopo l'evoluzione dei computer, continuando i suoi progressi fino ai giorni nostri. Dispone di due tipi di interfaccia, a seconda del tipo di connessione raggiunta dal computer: interfaccia diretta e interfaccia indiretta, e comprende quattro fasi: pianificazione del processo, lavorazione dei pezzi, ispezione e assemblaggio.
Inoltre, a seconda della loro funzione, esistono quattro tipi di sistemi CAM, relativi rispettivamente a istruzioni, traiettorie, simulazione e collisioni. Per questo motivo il suo campo di applicazione è ampio e variegato.
Infine, è il complemento della tecnica di progettazione e produzione assistita da computer CAD/CAM. Bene, richiede le informazioni geometriche fornite dallo strumento di progettazione CAD. Per il suo funzionamento utilizza una delle tante opzioni software specializzate che esistono, tra queste: Catia, I-DEAS, RhinoCAM, ecc.