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什么是计算机辅助制造(CAM)?

什么是计算机辅助制造(CAM)?

计算机辅助制造(CAM)是一种制造方法,采用计算机软件和自动机械创建具有高精度和精度的产品。现代机器和软件技术使我们能够创造更好的部件,越来越多地控制整个过程。

CAM工具使用CAD软件中创建的产品模型。前者将计算机模型转换为加工工具所理解的语言并进行生产。

CAM还可以帮助制造商提供产品规划,开发,管理,存储和物流。

凸轮的最重要目标是在现有制造设置上创造新的或改进以提高效率并减少浪费。它通过加快制造过程和工具,降低能量要求来实现。最终结果具有高度一致性,质量和准确性。

凸轮自动制造工艺

我们可以控制带有CAM系统的各种过程。这些过程通过CNC机器(计算机数值控制)进行。这些机器遵循其所提供的G代码和M码来为机器机械。CAM可以自动化以下过程。

铣削

CAM可以在需要减阳制造的应用中自动化铣削工件。通过CAM,机器师可以精确地从工件块中取出多余的材料。

使用CN使用CNC加工的凸轮使得能够使用万博世界杯下载数据manbetxapp怎么用

转身

转动过程通过将其旋转靠机床,从工件中除去多余的材料。CNC车床机器在为创建最终产品创建正确顺序时非常有效。

这些机器还能够提供其他工艺,例如雕刻螺纹,滚花,倒角,面向等。

Waterjet,激光和等离子切割

CNC Waterjet切割

CNC可以自动化不同类型的切割机,以雕刻工件,以具有现象的精度。它们还可以塑造工件,are are。等离子切割对于诸如金属的导电材料是有用的。

电气放电机器

电气放电机器通过将电火花传播通过它们来创建零件。这些火花达到极高的温度,使它们能够容易地切割任何材料。使用凸轮,我们可以控制这些火花,以轻度高精度地切割工件。

数控路由器

数控路由器使用类似的工作逻辑来铣床,从工件中取出多余的材料。它们可以通过CNC在各种材料上对各种材料进行各种木工操作。通过CNC,玻璃,玻璃和塑料等各种材料。

3D打印

凸轮还可以有效地控制诸如3D打印的添加剂制造过程。利用该过程,凸轮可以通过在兼容材料层上沉积层制造几乎任何形状,直到所需的形状准备好。

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凸轮的优点和缺点

凸轮的引入是制造业的转折点。它以多种方式转变制造业。CAM迎来了灵活自动化时代,而不是传统的固定自动化系统。

制造过程中的修改更容易和更快地执行。它有几个其他功能为制造设置添加了巨大的价值。让我们来看看凸轮系统提供给制造商的一些优点。

计算机辅助制造的优点

快速准确

计算机辅助制造可以显着加速制造过程。这一切都不妥协于准确性。这使得CAM高度一致可靠。凸轮机可以编程为使用无与伦比的精度反复创建相同的产品。单个原型制造也准确且快速。

减少浪费

CAM用法减少了通常在手动加工中进行的浪费量。由于存在较小的误差机会,因此较多的产品由相同数量的原料制成。这种类型的增加的生产力随着时间的推移而增加。制造商现在可以增加他的利润或集合竞争性定价甚至两者。

降低劳动力成本

CAM可以通过自动化大部分制造过程来节省劳动力成本。仍然需要熟练的劳动力运行,维护,修理凸轮机,但员工的数量将远远低于没有凸轮。

降低劳动力成本的另一个原因是凸轮机的多功能性。这些机器与许多不同的制造过程兼容,消除了在切换制造过程时对专业劳动的需求。

增加对制造业的控制

引入凸轮机器商店增加制造商在整个过程中的控制量。通过称为CAM树的功能,可以从开始到结束跟踪制造过程。它为制造商提供了控制的许多功能,如库存,工具,材料,工作坐标和后处理。

CAM还可以节省加工模板以供将来使用,重新排序作业序列和复制/粘贴加工操作。可以轻松地进行零件中的任何修改,无需重新编程机械。刀具路径关联性可确保在进行此类修改时,刀具路径更新。

计算机辅助制造的弊端

虽然Cam提供了许多好处,但它并非没有其限制。这些都是:

成本

涉及凸轮系统的主要威慑之一是安装和维护的高成本。硬件昂贵,软件也是如此,使前期成本高。

CAM使用高度高级的组件,比其手动对应物更加丰富。它们在计算机处理电源,预防性维护和凸轮机的故障修复方面也花费了更多。

这样一个巨大的分期付款可以是小型设置的障碍。然而,许多CAM软件现在开始采用基于订阅的模型而不是一次性购买。这使得前期成本降低,因此降低了入口屏障。

熟练的劳动力

CNC机器运营商

CAM工具具有广泛的范围。他们很难为新用户学习。计算机辅助制造设置需要熟练的员工,良好地了解手头的凸轮系统。

该系统可以因公司而异,员工需要教授本地系统的使用和能力。他们可能还需要培训如何解决CAM机械中的问题。

随着系统获得新功能和功能,此培训可能需要不断更新。这种培训和练习昂贵,可能会对设施负担。

技术失败

虽然机会较低,但计算机错误是可能的。另一种可能性是凸轮机的崩溃。凸轮工作可以很容易地停止如果机器破坏,因为没有替代方案开始手动生产。

这在装配线设置中特别有害,因为一个工作站的凸轮工作停止可能会在所有其他点处停止,直到问题纠正。

浪费

虽然有效使用凸轮可以显着减少浪费,但它不保证最小的剩菜。很多它归结为产品设计。如果产品型号不是最佳的,它可能实际上可能导致昂贵资源的浪费。

当它变得明显时,可能为时已晚,特别是在不能再循环的材料的情况下,例如陶瓷泡沫塑料,陶瓷和某种类型的塑料。

废弃物的处置或再循环将需要额外的时间和资源。

工业中的计算机辅助制造应用

CAM在这么多不同的行业中发现使用它可能更容易命名不使用它的那些。引入IT,电子和基于计算机的自动化过程是第三工业革命的开始。由于其令人难以置信的好处,数值控制很快接管了制造业。

让我们来看看一些凸轮完全改变的行业。

航空航天工业

该行业参与了可能在地球氛围内或甚至在地球氛围之外飞行的飞机的设计,制造,测试和维护。这个行业对人类生活和财产有很多风险,因此,受到高度监管的。

飞机需要按照设计执行的准确零件。他们还需要通过很多测试。这需要飞机部件的一致性和质量。因此,手动加工不提供达到的结果。

许多具有复杂几何形状的自由形状表面是审美和功能原因的要求。通常,这些部件将由罕见材料制成,具有与日常工程金属截然不同的特征。

计算机辅助制造为所有上述挑战提供了完美的解决方案。其灵活性,准确性和速度,帮助我们在预算范围内留下这些杰作。

汽车行业

汽车行业今天是最先进,苛刻的行业,仅次于航空航天行业。严格的法规管理汽车行业也从安全到污染。制造商继续尝试使用新材料,设计和方法来获得最佳物有所值。

计算机辅助制造证明对从概念阶段到发射阶段的制造商非常有用。CAM可以制造具有诸如工具轴定义,浮出口和多边形网的功能的创新产品。

CAM软件可以提供一组聚焦的刀具路径和建模选项,以在短时间内创建复杂的形状,同时将它们与概念完全集成在一起精益制造和立即制造。

计算机辅助制造可以显着降低成本,浪费,交货时间和错误。它提高了精度,表面光洁度,一致性和制造速度。这些功能使CAM成为汽车行业不可或缺的一部分。

其他行业

除了上面的示例,CAM在电脑和智能手机硬件制造,生物医学设备,制药业等行业中找到许多应用。

简而言之,几乎所有现代的大众制造设置都适用于计算机辅助制造,以提高生产率。由于CAM自动化了所有主要流程,几乎没有任何大规模生产的可能性,同时避免了当代制造技术的计算机化性质。

CAD VS CAM

计算机辅助制造之前的一个重要步骤是计算机辅助设计(CAD)。使用CAD,设计人员可以创建,修改和分析产品设计。它还可以检查这些设计的功能和应用。

CAD和CAM之间的差异是截然不同的,但是这个话题可能是许多人混淆的源泉。这是因为除了差异外,它们还有许多相似之处。

简单来说,CAD涉及产品的设计和起草部分,而CAM涉及制造方面。CAD中创建的工程设计被翻译成机器语言(通常是G代码和M代码),然后送到CNC动力机器。在代码之后,机器指示机床根据需要进行加工。

CAD / CAM工具包括不同的组件。CAD工具仅是计算机和CAD软件。随着其中的两个,图形艺术家/技术人员/设计师可以有效地创建一个图形。然后可以将该图形视为正交或等距视图。可以执行各种操作以提高绘图的可读性。

CAM工具包括计算机,CAM软件包和用于加工过程的凸轮机。凸轮机可以是例如三个或五轴控制加工中心。

CAD到CAM过程

这很明显,该过程以CAD开始,然后到达计算机辅助制造(CAM)阶段。但它比这更有更多。CAM机器的局限性是设计人员在设计阶段本身考虑的重要因素。

让我们看看通过计算机辅助设计和制造在设计和制造组件中进行的事件序列。

设计过程

这是称为设计过程的第一阶段。在此过程中,设计者在CAD软件中创建模型。重点是零件的功能,可制造性和美学。CAD可以创造极其复杂的设计,但如果不能通过凸轮系统制造,则无用。

设计者在CAD软件中创建2D或3D设计。这些设计被称为CAD模型。产品材料的性质将决定设计中复杂程度。

创建坐标

在此阶段,设计者将模型进入坐标。将坐标分配给我们的源模型使我们能够使用软件的坐标转换功能。

制造模拟

凸轮仿真
凸轮仿真

在此阶段,设计人员执行生产模拟,以衡量模型的可行性相对于设置的制造能力。模型的结构和图形与制造文件的集成带出了模型中的任何隐藏错误,并允许我们纠正它们。

这意味着在生产开始之前,任何模型不一致都在开发阶段迅速迅速。

我们尽可能准确地模拟生产周期,以清楚地了解完成的生产设置。这还为各个生产阶段提供了专家的路线图。

创建代码

创建CNC制造的代码
创建CNC制造的代码

当建模阶段完成时,我们继续进行计算机辅助制造。具有设计数据的最终模型从CAD软件导出到CAM软件。CAD和CAM功能的软件不需要图纸的出口和导入。

导入完成后,软件开始创建CNC加工代码万博世界杯下载。万博世界杯下载CNC加工是指通过切割,转动,钻孔,镗孔和将原始工件铣削到成品部分的计算机控制加工的任务。

在检查若干因素之后创建加工代码:

  • 几何一致性
  • 创建刀具路径
  • 适当的参数选择
  • 筑巢等

几何一致性

该软件扫描计算机模型以获取任何几何误差,尤其是影响制造过程的计算机模型。

创建刀具路径

制造软件创建了最佳的工具路径设计。刀具路径设计是指在制造过程中的机床遵循的路由。

适当的参数选择

然后,加工软件根据加工要求选择制造过程的合适参数。选择诸如切割速度,切割深度,进料,电压,冷却剂流动的参数以在加工速度和表面光洁度之间击打右平衡。

筑巢

然后,计算机辅助制造软件在短时间内找到工件的最佳布置,同时保持设置的材料使用效率。

设置和生产

此步骤侧重于CNC机器设置。CNC机器的启动和运行涉及许多必须以特定序列执行的操作。机械师必须执行任务,如预启动,工具加载,加载数控程序,干运行和程序运行。

一旦这一步骤完成,我们就有手头的最终产品进行检查。

质量控制

下一步是质量控制。成品必须在接近装配线中的下一站之前通过质量测试。遵循质量控制的步骤是零件装配和清漆/饰面的应用,然后才能运送给客户/消费者。

流行的CAD / CAM工具

市场上有许多工具用于设计和制造目的。其中一些人提供CAD,有些优惠只是凸轮,有些软件结合了CAD和CAM。流行的计算机辅助制造工具列表如下。

  • 融合360.
  • SolidWorks Cam.
  • SOLID EDGE CAM PRO
  • CAIIA.
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