Se você quer saber O que é cam, Eu convido você a ler este artigo. Aqui você encontra tudo o que precisa saber sobre este interessante aplicativo informatizado que melhora a qualidade e reduz os custos dos processos de fabricação em geral.
O que é cam?
O termo CAM, pelas abreviaturas em inglês com que é denominado as aplicações de simulação, modelagem e manufatura de produtos (Computer Aided Manufacturing), é um tipo de tecnologia que tenta automatizar separadamente uma parte do ciclo de produção, especificamente planejamento , gestão e controle das operações de manufatura. Para isso dispõe de sistemas informáticos, que contêm uma interface que permite a comunicação com os recursos de produção.
Nesse sentido, é necessário mencionar a existência de dois tipos de interfaces relacionadas ao CAM, são eles:
- Interface direta: o computador se conecta diretamente ao processo de produção, a fim de supervisionar e controlar seus recursos e operações.
- Interface indireta: O computador é uma ferramenta auxiliar no processo de fabricação, mas não há conexão direta com ele.
Desta forma, pode-se dizer que a principal tarefa do CAM é fornecer informações e instruções que permitam a automação de máquinas especializadas na fabricação de peças e peças sólidas. Para isso, requer a documentação geométrica produzida por Computer Aided Design (CAD).
Outra função do CAM é a programação de robôs que selecionam e posicionam ferramentas para máquinas de controle numérico computadorizado (CNC). Além de poder realizar outras tarefas, como: pintura, soldagem e movimentação de peças e equipamentos em espaços moderados.
Por outro lado, antes de fazer um tour pela evolução das técnicas de CAM, é importante mencionar que a primeira tentativa de desenvolver este tipo de aplicação foi a programação de peças por controle numérico. Ou seja, a geração de programas para máquinas de controle numérico capazes de traduzir instruções em movimentos, incluindo então a programação de robôs e o conceito de controladores lógicos programáveis que existe hoje.
Para entender melhor o que O que é cam, e sua relação com controladores lógicos programáveis, você pode ler o seguinte artigo: Controlador Lógico Programável. Lá você encontrará desde a definição até suas vantagens e desvantagens.
História
O desenvolvimento das técnicas de design e fabricação de produtos deve-se principalmente à evolução dos computadores durante a década de 50. Nessa época, surgiu a primeira tela gráfica que permitia a realização de desenhos simples e não interativos. Da mesma forma, o conceito de programação de controle numérico foi desenvolvido.
Mais tarde, com o advento da caneta, a era dos gráficos e design interativos começou.
Uma década depois, o conceito CAD foi introduzido, juntamente com alguns sistemas especializados nele, que coincidiu com o lançamento comercial de monitores de computador.
Dez anos depois, em meados da década de 70, a indústria explorou o potencial das técnicas de desenho e manufatura auxiliadas por computador, promovendo o desenvolvimento de sistemas de modelagem e controle numérico, entre outras importantes ferramentas desse tipo.
Nos dez anos seguintes, o uso de aplicativos CAD / CAM se generalizou, junto com os avanços em hardware e o surgimento de ferramentas tridimensionais. Foi também a época em que surgiu o conceito de realidade virtual.
Posteriormente, na década de 90, a automação de processos industriais se generalizou com a integração de técnicas digitais para projeto, análise, simulação e fabricação de produtos.
De lá para cá, a automação de processos industriais por meio de projeto e manufatura auxiliados por computador não para de crescer, tornando-se a opção mais viável e recomendada para o desenvolvimento de empresas que buscam aprimorar seus processos produtivos e reduzir seus custos de fabricação.
Em nosso artigo processos automatizados Você aprenderá mais detalhes sobre este interessante tema, não perca!
Características
Para aprender um pouco mais sobre o que O que é cam, a seguir iremos citar suas principais características:
- Envolve o uso de computadores para auxiliar no processo de fabricação dos produtos.
- Fornece as ferramentas para complementar a geometria necessária para fabricar a peça.
- Gere o código para a máquina de controle numérico do computador.
- Complementa a tecnologia CAD para manufatura assistida.
- É composto tanto pelo hardware quanto pelo software de fabricação e pelos mecanismos que permitem a comunicação com o equipamento.
Estágios
Em termos gerais, o processo de fabricação de um produto assistido por tecnologia CAM envolve as seguintes etapas:
- Planejamento do processo: inclui o planejamento da produção, análise de custos e aquisição de ferramentas e matérias-primas.
- Usinagem de peças: envolve a programação de controle numérico.
- Inspeção: Refere-se à realização de testes de controle de qualidade.
- Montagem: Requer simulação e programação de robô.
Após cumprir todas essas etapas, a peça ou produto final está pronto para embalagem, comercialização e distribuição.
Vantagens
Com base na definição, características e etapas do CAM, suas vantagens podem ser resumidas da seguinte forma:
Em termos gerais, reduz os custos associados à mão de obra e aumenta a capacidade do processo, melhorando a qualidade do produto final e dos seus componentes. Ou seja, simplifica, otimiza e eleva a qualidade do processo de fabricação.
Por outro lado, facilita a proposição de alternativas para a melhoria das tarefas associadas ao processo de produção e minimiza a probabilidade de erros por parte do operador humano. Além disso, otimiza a distribuição do uso das máquinas, reduzindo o tempo investido no desenvolvimento do processo de fabricação.
Da mesma forma, contribui para a criação e otimização de programas de controle numérico, eliminando a necessidade de testes de máquina. Além disso, garante o uso adequado dos dados e recursos envolvidos no processo produtivo, aumentando a consistência e precisão na fabricação das peças mecânicas.
Por fim, incentiva e promove o desenvolvimento de novas tecnologias.
No entanto, por se tratar de uma tecnologia separada das demais partes do ciclo de produção, não é possível obter todos os benefícios abrangentes do design do produto e do processo de fabricação, sendo esta sua principal desvantagem.
Campos de aplicação
Devido às suas múltiplas funcionalidades, as técnicas CAM são cada vez mais utilizadas em setores como: engenharia mecânica, civil, elétrica e eletrónica, arquitetura, cartografia, científica, automóvel e aeroespacial. Com a tendência de aumentar seu uso, o CAM sem dúvida se tornou a tecnologia do futuro.
classificação
Dependendo da função que executam, existem vários tipos de sistemas CAM. Estes são:
Sistemas para a codificação de instruções
Requer a identificação gráfica pelo usuário das trajetórias a serem obtidas em um modelo CAD. O código de controle numérico é gerado automaticamente pelo programa.
Sistemas para a geração automática de caminhos da ferramenta
O usuário deve estabelecer quais serão as superfícies a serem usinadas, bem como as ferramentas a serem utilizadas. O sistema gera as trajetórias e o código para o controle numérico.
Sistemas de simulação de um processo mecanizado
Os caminhos da ferramenta são gerados manualmente ou automaticamente. Os resultados obtidos podem ser vistos traçando as trajetórias percorridas ou pela representação da peça após a usinagem.
Sistemas para detectar colisões
Eles são capazes de identificar dois tipos de interferência. A primeira entre a ferramenta em seu suporte e a peça a ser usinada, e a segunda entre a mesa, os fixadores e os demais elementos do ambiente.
Software comercial
Existem várias alternativas de software especializado em técnicas CAM no mercado, cada uma delas oferecendo melhorias em relação a seus antecessores. Os principais programas incluem o seguinte:
- Visão NC: Com base em nosso próprio programa CAD, nos permite escolher o método de usinagem de nossa preferência. Os caminhos da ferramenta são gerados com base nos parâmetros de corte especificados anteriormente.
- Catia: Apesar de ser um software CAD especializado, possui ferramentas CAM úteis. Sua principal característica é a geração de trajetórias completas.
- Programador NC: Com base no popular programa AUTOCAD, o usuário deve marcar o início e o fim dos caminhos da ferramenta no desenho CAD.
- I-DEAS: Como o software Catia, é um programa CAD com utilitários CAM. Permite gerar trajetórias completas e identificar colisões.
- Pró-Engineer: Possui as mesmas características do software I-DEAS.
- PowerMill: Software especializado em manufatura CAM, basicamente voltado para a indústria aeroespacial e automotiva. É capaz de fabricar formas altamente complexas.
- RhinoCAM: programa CAM capaz de usinar superfícies e sólidos complexos com operações de torno, fresamento e furação.
- SICUBE: Especializada na realização de cortes a laser CAM por meio da geração de trajetórias automáticas para máquinas 3D.
- SMIRT: Voltado para o planejamento de projetos e matrizes, especificamente para estamparia automotiva.
CAD / CAM
É uma tecnologia de projeto e manufatura auxiliada por computador, cujo principal objetivo é apoiar o projeto, a fabricação e o desenvolvimento de produtos, melhorando a precisão e reduzindo o tempo e custo de fabricação. Isso é obtido pela combinação de dois aplicativos de computador importantes, como CAD e CAM.
Este tipo de ferramenta CAD / CAM é utilizada em processos de fabricação em geral, bem como na fabricação de peças, moldes e até protótipos que requerem alta precisão e exatidão dimensional. Além disso, é usado em análises de engenharia, animação por computador, controle de processos e controle de qualidade, entre muitas outras aplicações úteis e importantes.
Estágios CAD / CAM
A primeira etapa associada a este tipo de tecnologia é criar uma representação gráfica da peça ou produto por meio de um software especializado de modelagem de sólidos e desenho. Nesta fase é necessário estabelecer as linhas, arcos, elipses, círculos e outras entidades que irão compor a peça.
A seguir, são inseridos os parâmetros de corte, como avanço, rotações rotacionais, profundidade de corte, entre outros, para então prosseguir com a simulação mecanizada da peça.
Por fim, a simulação é traduzida para a linguagem de uma máquina de controle numérico computadorizada para obter o programa automático, que poderá realizar a usinagem real da peça ou produto seguindo as instruções programadas.
Nesse sentido, é importante esclarecer que um programa de controle numérico é o agrupamento de diversos códigos que representam as instruções de movimento dadas à máquina CNC, para controlar equipamentos e ferramentas que transformam uma matéria-prima em um produto acabado.
Entre os principais tipos de máquinas de controle numérico, podem ser citados: Tornos, fresadoras, furadeiras, retificadoras, dobradeiras, prensas, máquinas de solda, máquinas de corte a laser, bobinadeiras, centros de usinagem, etc.
De acordo com as funções específicas de cada uma dessas máquinas, elas são capazes de realizar movimentos de carreta e cabeça, controlando velocidades de acordo com seu avanço e corte, fazendo trocas de ferramentas e peças a serem usinadas, lubrificando e resfriando, exercendo tarefas de controle de estado. em geral, entre muitas outras ações relacionadas.
Conclusão
CAM é uma ferramenta de software especializada na fabricação de peças e peças sólidas através da automação de máquinas, cuja função principal é controlar o processo de fabricação através do uso de computadores, de forma a melhorar a qualidade tanto do produto final quanto do processo de produção em geral.
Seu uso se generalizou após a evolução dos computadores, continuando seus avanços até os dias atuais. Possui dois tipos de interface, dependendo do tipo de conexão alcançada pelo computador: interface direta e interface indireta, e é composta por quatro etapas: planejamento do processo, usinagem das peças, inspeção e montagem.
Além disso, dependendo de sua função, existem quatro tipos de sistemas CAM, relacionados respectivamente a instruções, trajetórias, simulação e colisões. Por isso, seu campo de aplicação é amplo e variado.
Finalmente, é o complemento da técnica de design e fabricação CAD / CAM auxiliada por computador. Bem, requer as informações geométricas fornecidas pela ferramenta de design CAD. Para o seu funcionamento, utiliza uma das muitas opções de softwares especializados existentes, entre eles: Catia, I-DEAS, RhinoCAM, etc.