如果你想知道 什麼是凸輪,我邀請你閱讀這篇文章。 在這裡,您將找到有關這一有趣的計算機化應用程序的所有信息,該應用程序可提高質量並降低一般製造過程的成本。
什麼是凸輪?
CAM 一詞是英文中的首字母縮寫詞,表示模擬、建模和產品製造應用程序(計算機輔助製造),是一種試圖將生產週期的一部分單獨自動化的技術,特別是製造操作的規劃、管理和控制. 為此,它利用計算機系統,其中包含允許與生產資源通信的接口。
對此,有必要提一下存在兩種與CAM相關的接口,它們是:
- 直接接口:計算機直接與生產過程連接,以監督和控制其資源和操作。
- 間接接口:計算機是製造過程中的輔助工具,但與它沒有直接的聯繫。
這樣,可以說 CAM 的主要任務是提供信息和指令,使專用機器在製造實體零件和零件時實現自動化。 為此,它需要由計算機輔助設計 (CAD) 生成的幾何文檔。
CAM 的另一個功能是對為計算機數控 (CNC) 機器選擇和定位工具的機器人進行編程。 除了能夠執行其他任務,例如:噴漆、焊接以及在中等空間內移動部件和設備。
另一方面,在了解 CAM 技術的演變之前,重要的是要提到開發此類應用程序的第一次嘗試是通過數控對零件進行編程。 換句話說,為能夠將指令轉換為運動的數控機器生成程序,包括機器人的編程和當今存在的可編程邏輯控制器的概念。
為了更好地理解什麼 什麼是凸輪,以及它與可編程邏輯控制器的關係,可以閱讀以下文章: 可編程邏輯控制器. 在那裡你會發現從定義到它的優點和缺點。
歷史
產品設計和製造技術的發展主要得益於 50 年代計算機的發展,當時出現了第一個圖形屏幕,可以製作簡單的非交互式繪圖。 同樣,開發了數控編程的概念。
後來,隨著手寫筆的出現,交互式圖形和設計的時代開始了。
十年後,CAD 概念以及其中的一些專門系統被引入,這與計算機顯示器的商業發布相吻合。
十年後,在 70 年代中期,該行業開發了計算機輔助設計和製造技術的潛力,促進了建模系統和數控以及其他此類重要工具的發展。
在接下來的十年中,隨著硬件的進步和 XNUMXD 工具的出現,CAD/CAM 應用程序的使用變得廣泛。 這也是虛擬現實概念出現的時候。
後來,在 90 年代,隨著數字技術在設計、分析、模擬和產品製造中的集成,工業過程的自動化變得普遍。
從那時到現在,通過計算機輔助設計和製造實現的工業流程自動化不斷增加,成為尋求改進生產流程和降低製造成本的公司發展的最可行和最推薦的選擇。
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特點
想了解更多 什麼是凸輪,下面我們將提到它的主要特點:
- 它涉及使用計算機來協助產品的製造過程。
- 提供工具來補充製造零件所需的幾何形狀。
- 生成計算機數控機床的代碼。
- 為輔助製造補充 CAD 技術。
- 它由硬件和製造軟件以及允許與設備通信的機制組成。
階段
一般來說,CAM技術輔助的產品製造過程包括以下幾個階段:
- 工藝規劃:包括生產規劃、成本分析以及工具和原材料的採購。
- 零件加工:涉及數控編程。
- 檢驗:指質量控制測試的性能。
- 裝配:需要機器人模擬和編程。
完成所有這些階段後,零件或最終產品就可以進行包裝、營銷和分銷了。
優點
根據CAM的定義、特點和階段,其優點可歸納如下:
總的來說,它降低了與勞動力相關的成本並提高了過程的能力,提高了最終產品及其組件的質量。 換句話說,它簡化、優化並提高了製造過程的質量。
另一方面,它有助於提出替代方案以改進與生產過程相關的任務,並最大限度地減少操作員出錯的可能性。 此外,它優化了機器的使用分佈,減少了在製造過程開發上的投入時間。
同樣,它有助於數控程序的創建和優化,無需進行機器測試。 此外,它還保證正確使用生產過程中涉及的數據和資源,提高機械零件製造的一致性和精度。
最後,它鼓勵和促進新技術的發展。
然而,由於它是與生產週期的其他部分分開的技術,不可能獲得產品設計和製造過程的所有綜合利益,這是其主要缺點。
應用領域
由於其多種功能,CAM 技術越來越多地用於以下領域:機械、土木、電氣和電子工程、建築、製圖、科學、汽車和航空航天。 隨著其使用量的增加,CAM 無疑已成為未來的技術。
分類
根據它們執行的功能,有幾種類型的 CAM 系統。 這些是:
指令編碼系統
它需要用戶對要在 CAD 模型上獲得的軌跡進行圖形識別。 數控代碼由程序自動生成。
刀具路徑自動生成系統
用戶必須確定要加工的表面以及要使用的工具。 系統生成用於數控的軌跡和代碼。
機械化過程模擬系統
刀具路徑是手動或自動生成的。 獲得的結果可以通過繪製軌跡軌跡或通過表示加工後的零件來查看。
碰撞檢測系統
他們能夠識別兩種類型的干擾。 第一個位於其支撐中的刀具和要加工的工件之間,第二個位於工作台、夾具和環境的其他元素之間。
商業軟件
市場上有多種專門用於 CAM 技術的軟件替代品,每種替代品都相對於其前身進行了改進。 主要程序包括以下內容:
- NC Vision:基於我們自己的CAD程序,它允許我們選擇我們喜歡的加工方法。 軌跡是根據先前指定的切割參數生成的。
- Catia:儘管是專門的 CAD 軟件,但它具有有用的 CAM 工具。 它的主要特點是生成完整的軌跡。
- NC Programmer:基於流行的 AUTOCAD 程序,用戶必須在 CAD 圖紙上標記刀具路徑的開始和結束。
- I-DEAS:與 Catia 軟件一樣,它是一個帶有 CAM 實用程序的 CAD 程序。 它允許生成完整的軌跡並識別碰撞。
- Pro-Engineer:具有與I-DEAS軟件相同的特性。
- PowerMill:專門用於CAM製造的軟件,主要針對航空航天和汽車行業。 它能夠製造高度複雜的形狀。
- RhinoCAM:CAM 程序能夠通過車床、銑床和鑽孔操作加工複雜的表面和實體。
- SICUBE:專門通過為 3D 機器生成自動軌跡來執行 CAM 激光切割。
- SMIRT:針對規劃設計和模具,專門用於汽車沖壓。
CAD / CAM
它是一種計算機輔助設計和製造技術,其主要目標是支持產品的設計、製造和開發,提高精度,減少製造時間和成本。 這是通過結合兩個重要的計算機應用程序來實現的,例如 CAD 和 CAM。
這種類型的 CAD/CAM 工具用於一般製造過程,以及需要高精度和尺寸精度的零件、模具甚至原型的製造。 此外,它還用於工程分析、計算機動畫、過程控制和質量控制,以及許多其他有用和重要的應用。
CAD / CAM 平台
與此類技術相關的第一步是通過專門的實體建模和繪圖軟件創建零件或產品的圖形表示。 在這個階段,有必要建立構成作品的直線、圓弧、橢圓、圓和其他實體。
接下來,輸入切削參數,例如進給率、旋轉轉速、切削深度等,然後繼續零件的機械化模擬。
最後,將仿真結果翻譯成計算機數控機床的語言,得到自動程序,按照程序指令進行零件或產品的實際加工。
在這方面,重要的是要澄清數控程序是幾個代碼的組合,這些代碼代表給 CNC 機器的運動指令,以控制將原材料轉化為成品的設備和工具。
在數控機床的主要類型中,可以提到的有:車床、銑床、鑽床、磨床、摺頁機、壓力機、焊接機、激光切割機、繞線機、加工中心等。
根據這些機器的具體功能,它們能夠進行車頭和頭部運動,根據其前進和切削來控制速度,改變被加工的工具和零件,潤滑和冷卻,執行狀態控制任務總的來說,還有許多其他相關的行動。
結論
CAM是一種專門通過機器自動化製造零件和實體件的軟件工具,其主要功能是通過使用計算機控制製造過程,以提高產品質量和成品質量。生產過程一般。
隨著計算機的發展,它的使用變得普遍,並一直持續到今天。 它有兩種接口,取決於計算機達到的連接類型:直接接口和間接接口,包括四個階段:工藝規劃、零件加工、檢驗和裝配。
此外,根據其功能,CAM系統有四種類型,分別與指令、軌跡、模擬和碰撞有關。 因此,其應用領域廣泛而多樣。
最後,它是CAD/CAM計算機輔助設計和製造技術的補充。 嗯,它需要CAD設計工具提供的幾何信息。 對於其操作,它使用現有的眾多專業軟件選項之一,其中包括:Catia、I-DEAS、RhinoCAM 等。