Ak sa chcete stretnúť Čo je kameraPozývam vás na prečítanie tohto článku. Tu nájdete všetko, čo potrebujete vedieť o tejto zaujímavej počítačovej aplikácii, ktorá zlepšuje kvalitu a vo všeobecnosti znižuje náklady na výrobné procesy.
Čo je kamera?
Termín CAM, v angličtine skratka, s ktorou sa označuje ako aplikácia simulácie, modelovania a výroby výrobkov (Computer Aided Manufacturing), je typ technológie, ktorá sa pokúša automatizovať oddelene časť výrobného cyklu, konkrétne plánovanie. , riadenie a kontrola výrobných operácií. Na tento účel využíva počítačové systémy, ktoré obsahujú rozhranie, ktoré umožňuje komunikáciu s výrobnými prostriedkami.
V tejto súvislosti musíme spomenúť existenciu dvoch typov rozhraní súvisiacich s CAM, ktorými sú:
- Priame rozhranie: počítač sa priamo spája s výrobným procesom, aby mohol dohliadať na svoje zdroje a operácie a kontrolovať ich.
- Nepriame rozhranie: Počítač je pomocným nástrojom vo výrobnom procese, ale neexistuje s ním žiadne priame spojenie.
Týmto spôsobom je možné povedať, že hlavnou úlohou CAM je poskytovať informácie a pokyny, ktoré umožňujú automatizáciu špecializovaných strojov na výrobu pevných dielov a kusov. Na to je potrebná geometrická dokumentácia vytvorená spoločnosťou Computer Aided Design (CAD).
Ďalšou funkciou CAM je programovanie robotov, ktoré vyberajú a umiestňujú nástroje pre stroje s počítačovým numerickým riadením (CNC). Okrem toho, že je schopný vykonávať ďalšie úlohy, ako napríklad: maľovanie, zváranie a pohyblivé diely a zariadenia, v striedmych priestoroch.
Na druhej strane, než sa vydáte na cestu po evolúcii CAM techník, je dôležité spomenúť, že prvým pokusom o vývoj tohto typu aplikácie bolo programovanie súčiastok pomocou numerického riadenia. Inými slovami, generovanie programov pre numericky riadené stroje schopné prevádzať pokyny do pohybov, vrátane programovania robotov a dnes existujúceho konceptu programovateľných logických automatov.
Aby som lepšie pochopil, čo Čo je kameraa jeho vzťah k programovateľným logickým radičom si môžete prečítať v nasledujúcom článku: Programovateľný logický ovládač. Nájdete tu od definície po jej výhody a nevýhody.
História
Rozvoj produktového dizajnu a výrobných techník je spôsobený predovšetkým vývojom počítačov v päťdesiatych rokoch minulého storočia. V tom čase sa objavila prvá grafická obrazovka, ktorá umožňovala vytvárať jednoduché neinteraktívne kresby. Podobne bol vyvinutý koncept programovania numerickým riadením.
Neskôr, s príchodom stylusu, začala éra interaktívnej grafiky a dizajnu.
O desať rokov neskôr bol predstavený koncept CAD spolu s niektorými špecializovanými systémami, ktoré sa zhodovali s komerčným uvedením počítačových displejov na trh.
O desať rokov neskôr, v polovici sedemdesiatych rokov minulého storočia, priemysel využil potenciál počítačom podporovaných návrhových a výrobných techník a okrem ďalších dôležitých nástrojov tohto druhu podporoval vývoj modelovacích systémov a numerickú kontrolu.
V nasledujúcich desiatich rokoch sa používanie CAD / CAM aplikácií rozšírilo spolu s pokrokom v hardvéri a so vznikom trojrozmerných nástrojov. Bolo to tiež obdobie, keď sa objavil koncept virtuálnej reality.
Neskôr, v 90. rokoch minulého storočia, sa automatizácia priemyselných procesov rozšírila s integráciou digitálnych techník pre návrh, analýzu, simuláciu a výrobu produktov.
Od tej doby až po súčasnosť sa automatizácia priemyselných procesov prostredníctvom počítačom podporovaného návrhu a výroby stále zvyšuje a stáva sa najschodnejšou a odporúčanou možnosťou pre rozvoj spoločností, ktoré sa snažia zlepšiť svoje výrobné procesy a znížiť vaše výrobné náklady.
V našom článku automatizované procesy Dozviete sa ďalšie podrobnosti o tejto zaujímavej téme. Nenechajte si ujsť túto príležitosť!
rysy
Aby ste sa dozvedeli trochu viac o čom Čo je kameranižšie uvedieme jeho hlavné charakteristiky:
- Zahŕňa používanie počítačov na pomoc vo výrobnom procese výrobkov.
- Poskytuje nástroje na doplnenie geometrie potrebnej na výrobu súčiastky.
- Vygenerujte kód pre počítačový numerický riadiaci stroj.
- Dopĺňa technológiu CAD pre asistovanú výrobu.
- Skladá sa z hardvéru a výrobného softvéru a mechanizmov, ktoré umožňujú komunikáciu so zariadením.
Kroky
Výrobný proces výrobku podporovaného technológiou CAM vo všeobecnosti zahŕňa nasledujúce fázy:
- Plánovanie procesu: Zahŕňa plánovanie výroby, analýzu nákladov a získavanie nástrojov a surovín.
- Obrábanie dielov: Zahŕňa programovanie numerického riadenia.
- Inšpekcia: Vzťahuje sa na vykonávanie testov kontroly kvality.
- Zostava: Vyžaduje simuláciu a programovanie robota.
Po dokončení všetkých týchto fáz je kus alebo konečný výrobok pripravený na balenie, marketing a distribúciu.
Výhoda
Na základe definície, charakteristík a fáz CAM je možné jeho výhody zhrnúť takto:
Vo všeobecnosti znižuje náklady spojené s prácou a zvyšuje kapacitu procesu, čím sa zlepšuje kvalita konečného produktu a jeho komponentov. Inými slovami, zjednodušuje, optimalizuje a zvyšuje kvalitu výrobného procesu.
Na druhej strane uľahčuje návrh alternatív na zlepšenie úloh spojených s výrobným procesom a minimalizuje pravdepodobnosť chýb ľudským operátorom. Okrem toho optimalizuje distribúciu používania strojov a skracuje čas, ktorý sa investuje do vývoja výrobného procesu.
Podobne prispieva k tvorbe a optimalizácii programov numerického riadenia, čím eliminuje potrebu strojových testov. Okrem toho zaručuje správne použitie údajov a zdrojov zahrnutých vo výrobnom procese, zvyšuje konzistenciu a presnosť pri výrobe mechanických dielov.
Napokon podporuje a propaguje vývoj nových technológií.
Pretože však ide o technológiu oddelenú od ostatných častí výrobného cyklu, nie je možné získať všetky komplexné výhody navrhovania výrobku a výrobného postupu, čo je jeho hlavnou nevýhodou.
Oblasti použitia
Vďaka svojim mnohonásobným funkciám sa techniky CAM stále viac používajú v sektoroch, ako sú: mechanické, občianske, elektrické a elektronické inžinierstvo, architektúra, kartografia, veda, automobilový priemysel a letecký priemysel. S tendenciou zvyšovať svoje využitie sa CAM nepochybne stala technológiou budúcnosti.
Klasifikácia
V závislosti od funkcie, ktorú vykonávajú, existuje niekoľko typov CAM systémov. Sú to tieto:
Systémy na kódovanie inštrukcií
Vyžaduje, aby používateľ získal grafickú identifikáciu trajektórií na modeli CAD. Program automaticky vygeneruje číselný riadiaci kód.
Systémy na automatické generovanie dráh nástrojov
Užívateľ musí určiť, ktoré budú povrchy, ktoré sa majú obrábať, a tiež nástroje, ktoré sa majú použiť. Systém generuje trajektórie a kód pre číselné ovládanie.
Simulačné systémy mechanizovaného procesu
Dráhy nástrojov sa generujú manuálne alebo automaticky. Získané výsledky je možné vidieť nakreslením sledovaných trajektórií alebo znázornením súčiastky po obrábaní.
Systémy na detekciu kolízií
Sú schopní identifikovať dva druhy rušenia. Prvý medzi nástrojom v držiaku a kusom, ktorý sa má obrábať, a druhý medzi stolom, prípravkami a ostatnými prvkami prostredia.
Komerčný softvér
Na trhu existuje niekoľko alternatív k špecializovanému softvéru CAM, pričom každá ponúka oproti svojim predchodcom vylepšenia. Medzi hlavné programy patria:
- NC Vision: Na základe vlastného CAD programu nám umožňuje zvoliť si spôsob obrábania podľa našich preferencií. Dráhy nástrojov sa generujú na základe predtým špecifikovaných parametrov rezania.
- Catia: Napriek tomu, že je to špecializovaný CAD softvér, má užitočné nástroje CAM. Jeho hlavnou charakteristikou je generovanie úplných trajektórií.
- Programátor NC: Na základe obľúbeného programu AUTOCAD musí užívateľ na výkrese CAD označiť začiatok a koniec dráh nástroja.
- I-DEAS: Rovnako ako softvér Catia je to program CAD s pomocnými programami CAM. Umožňuje generovať kompletné trajektórie a identifikovať kolízie.
- Pro-Engineer: Má rovnaké vlastnosti ako softvér I-DEAS.
- PowerMill: Software špecializovaný na výrobu CAM, zameraný predovšetkým na letecký a automobilový priemysel. Je schopný vyrábať veľmi zložité tvary.
- RhinoCAM: CAM program schopný obrábať zložité povrchy a telesá sústruhom, frézovaním a vŕtaním.
- SICUBE: Špecializuje sa na vykonávanie CAM laserových rezov generovaním automatických trajektórií pre 3D stroje.
- SMIRT: Zameraný na plánovanie návrhov a matríc, špeciálne používaných v automobilových lisoch.
CAD / CAM
Jedná sa o počítačom podporovanú technológiu návrhu a výroby, ktorej hlavným cieľom je podpora návrhu, výroby a vývoja výrobkov, zlepšenie presnosti a zníženie času a nákladov na výrobu. To sa dosiahne kombináciou dvoch dôležitých počítačových aplikácií, ako sú CAD a CAM.
Tento typ nástrojov CAD / CAM sa používa vo všeobecných výrobných procesoch, ako aj pri výrobe dielov, foriem a dokonca prototypov, ktoré vyžadujú vysokú presnosť a rozmerovú presnosť. Okrem toho sa používa v technickej analýze, počítačovej animácii, riadení procesov a kontrole kvality a v mnohých ďalších užitočných a dôležitých aplikáciách.
Fázy CAD / CAM
Prvým krokom spojeným s týmto typom technológie je vytvorenie grafickej reprezentácie súčiastky alebo výrobku prostredníctvom špecializovaného softvéru na modelovanie a kreslenie objemov. V tejto fáze je potrebné vytvoriť čiary, oblúky, elipsy, kruhy a ďalšie entity, ktoré budú tvoriť kus.
Ďalej sa zadávajú parametre rezania, ako napríklad posuv, otáčky, hĺbka rezu, aby sa potom pokračovalo v mechanizovanej simulácii súčiastky.
Nakoniec je simulácia preložená do jazyka počítačového numerického riadiaceho stroja, aby sa získal automatický program, ktorý bude schopný vykonávať skutočné obrábanie súčiastky alebo výrobku podľa naprogramovaných pokynov.
V tejto súvislosti je dôležité objasniť, že program numerickej kontroly je zoskupenie niekoľkých kódov, ktoré predstavujú pohybové pokyny dané CNC stroju, na ovládanie zariadení a nástrojov, ktoré transformujú surovinu na hotový výrobok.
Medzi hlavné typy numerických riadiacich strojov možno spomenúť: sústruhy, frézky, vŕtačky, brúsky, skladacie stroje, lisy, zváracie stroje, laserové rezacie stroje, navíjacie stroje, obrábacie centrá atď.
Podľa špecifických funkcií každého z týchto strojov sú schopné vykonávať pohyby vozíka a hlavy, ovládať rýchlosti podľa ich pohybu a rezania, vykonávať zmeny nástrojov a súčiastok, ktoré sa majú obrábať, mazať a chladiť, vykonávať riadiace úlohy stavu vo všeobecnosti okrem mnohých ďalších súvisiacich akcií.
Závery
CAM je softvérový nástroj špecializovaný na výrobu súčiastok a pevných dielov prostredníctvom automatizácie strojov, ktorého hlavnou funkciou je riadiť výrobný proces pomocou počítačov s cieľom zlepšiť kvalitu konca výrobku, ako aj výrobný proces vo všeobecnosti.
Jeho používanie sa rozšírilo po vývoji počítačov a pokračovalo v jeho pokroku až do súčasnosti. Má dva typy rozhraní v závislosti od typu pripojenia dosiahnutého počítačom: priame rozhranie a nepriame rozhranie a pozostáva zo štyroch fáz: plánovanie procesu, obrábanie dielov, kontrola a montáž.
Okrem toho existujú v závislosti od ich funkcie štyri typy systémov CAM, ktoré súvisia s pokynmi, trajektóriami, simuláciou a kolíziami. Vďaka tomu je jeho oblasť použitia široká a rozmanitá.
Nakoniec je to doplnok počítačovej technológie CAD / CAM k navrhovaniu a výrobe. Vyžaduje to geometrické informácie poskytnuté nástrojom pre návrh CAD. Na svoju prevádzku používa jednu z mnohých špecializovaných softvérových možností, ktoré existujú, medzi nimi: Catia, I-DEAS, RhinoCAM atď.