אם אתה רוצה לדעת מה זה מצלמה, אני מזמין אותך לקרוא מאמר זה. כאן תמצא את כל מה שאתה צריך לדעת על יישום ממוחשב מעניין זה שמשפר את האיכות ומוריד את עלויות תהליכי הייצור באופן כללי.
מה זה מצלמה?
המונח CAM, על ידי הקיצורים באנגלית איתם הוא מסומן ליישומי סימולציה, דוגמנות וייצור מוצרים (ייצור מחשבים ממוחשבים), הוא סוג של טכנולוגיה המנסה להפוך אוטומטית חלק מחזור הייצור, במיוחד תכנון , ניהול ובקרה על פעולות הייצור. לשם כך הוא עושה שימוש במערכות מחשב, המכילות ממשק המאפשר תקשורת עם משאבי ייצור.
בהקשר זה, יש להזכיר את קיומם של שני סוגי ממשקים הקשורים ל- CAM, אלה הם:
- ממשק ישיר: המחשב מתחבר ישירות לתהליך הייצור, על מנת לפקח ולשלוט על משאביו ופעולותיו.
- ממשק עקיף: המחשב הוא כלי עזר בתהליך הייצור, אך אין קשר ישיר אליו.
באופן זה ניתן לומר כי המשימה העיקרית של CAM היא לספק מידע והוראות המאפשרות אוטומציה של מכונות מיוחדות בייצור חלקים וחלקים מוצקים. לשם כך הוא דורש את התיעוד הגיאומטרי המיוצר על ידי עיצוב בעזרת מחשב (CAD).
פונקציה נוספת של CAM היא תכנות רובוטים הבוחרים וממקמים כלים למכונות בקרה מספריות ממוחשבות (CNC). בנוסף ליכולת לבצע משימות אחרות, כגון: צביעה, ריתוך והעברת חלקים וציוד בתוך חללים מתונים.
מאידך גיסא, לפני סיור בהתפתחות טכניקות ה- CAM, חשוב להזכיר כי הניסיון הראשון לפתח יישום מסוג זה היה תכנות חלקים באמצעות שליטה מספרית. במילים אחרות, הדור של תוכניות למכונות נשלטות מבחינה מספרית המסוגלות לתרגם הוראות לתנועות, כולל אז התכנות של רובוטים והמושג של בקרי לוגיות הניתנים לתכנות הקיים כיום.
כדי להבין טוב יותר מה מה זה מצלמה, והקשר שלו עם בקרי לוגיקה הניתנים לתכנות, אתה יכול לקרוא את המאמר הבא: בקר לוגי לתכנות. שם תמצא מההגדרה ליתרונותיה וחסרונותיה.
היסטוריה
פיתוח טכנולוגיות עיצוב וייצור המוצר נובע בעיקר מההתפתחות של מחשבים במהלך שנות החמישים. באותה תקופה צץ המסך הגרפי הראשון שאפשר לבצע רישומים פשוטים שאינם אינטראקטיביים. באופן דומה פותח הרעיון של תכנות בקרה מספרית.
מאוחר יותר, עם הופעת החרט, החל עידן הגרפיקה והעיצוב האינטראקטיביים.
עשור לאחר מכן הוצג מושג ה- CAD, יחד עם כמה מערכות מיוחדות בו, אשר עלו בקנה אחד עם ההשקה המסחרית של מסכי מחשב.
עשר שנים מאוחר יותר, באמצע שנות השבעים, התעשייה ניצלה את הפוטנציאל של טכניקות עיצוב וייצור בעזרת מחשב, תוך קידום פיתוח מערכות דוגמנות ובקרה מספרית, בין כלים חשובים אחרים מסוג זה.
בעשר השנים הבאות השימוש ביישומי CAD / CAM הפך נפוץ, לצד התקדמות בחומרה והופעת כלים תלת מימדיים. זה היה גם הזמן שבו צץ מושג המציאות המדומה.
לאחר מכן, בשנות התשעים, האוטומציה של תהליכים תעשייתיים הפכה נפוצה עם שילוב של טכניקות דיגיטליות לעיצוב, ניתוח, סימולציה וייצור מוצרים.
משם ועד היום, האוטומציה של תהליכים תעשייתיים באמצעות תכנון וייצור בעזרת מחשב ממשיכה לגדול, והפכה לאפשרות הכדאית והמומלצת ביותר לפיתוח חברות המבקשות לשפר את תהליכי הייצור שלהן ולהפחית את עלויות הייצור שלך.
במאמר שלנו תהליכים אוטומטיים תוכלו ללמוד פרטים נוספים על נושא מעניין זה. אל תפספסו לקרוא אותו!
תכונות
כדי ללמוד קצת יותר על מה מה זה מצלמה, להלן נזכיר את מאפייניו העיקריים:
- זה כולל שימוש במחשבים כדי לסייע בתהליך ייצור המוצרים.
- מספק את הכלים להשלמת הגיאומטריה הנדרשת לייצור החלק.
- צור את הקוד עבור מכונת הבקרה המספרית הממוחשבת.
- משלים טכנולוגיית CAD לייצור בסיוע.
- הוא בנוי הן מהחומרה והן מתוכנת הייצור, והמנגנונים המאפשרים תקשורת עם הציוד.
שלבים
באופן כללי, תהליך הייצור של מוצר בסיוע טכנולוגיית CAM כולל את השלבים הבאים:
- תכנון תהליכים: כולל תכנון ייצור, ניתוח עלויות ורכישת כלים וחומרי גלם.
- עיבוד חלקים: הוא כרוך בתכנות של בקרה מספרית.
- בדיקה: מתייחס לביצוע בדיקות בקרת איכות.
- הרכבה: דורש סימולציה ותכנות רובוטים.
לאחר השלמת כל השלבים הללו, החלק או המוצר הסופי מוכן לאריזה, שיווק והפצה.
יתרון
בהתבסס על ההגדרה, המאפיינים והשלבים של CAM, ניתן לסכם את היתרונות שלה כדלקמן:
באופן כללי, הוא מפחית את העלויות הכרוכות בעבודה ומגדיל את יכולת התהליך, משפר את איכות המוצר הסופי ורכיביו. במילים אחרות, זה מפשט, מייעל ומעלה את איכות תהליך הייצור.
מצד שני, הוא מקל על הצעת חלופות לשיפור המשימות הקשורות לתהליך הייצור וממזער את ההסתברות לטעויות של המפעיל האנושי. בנוסף, היא מייעלת את חלוקת השימוש במכונות, ומצמצמת את הזמן המושקע בפיתוח תהליך הייצור.
באופן דומה, הוא תורם ליצירה ואופטימיזציה של תוכניות בקרה מספריות, ומבטל את הצורך בבדיקות מכונה. בנוסף, הוא מבטיח שימוש נכון בנתונים ובמשאבים הכרוכים בתהליך הייצור, ומגביר את העקביות והדיוק בייצור חלקים מכניים.
לבסוף, הוא מעודד ומקדם פיתוח טכנולוגיה חדשה.
עם זאת, מכיוון שהיא טכנולוגיה נפרדת משאר חלקי מחזור הייצור, לא ניתן להשיג את כל היתרונות המקיפים של עיצוב המוצר ותהליך הייצור, מה שהופך את זה לחסרון העיקרי שלו.
תחומי יישום
בשל ריבוי הפונקציות שלה, טכניקות CAM משמשות יותר ויותר במגזרים כגון: הנדסה מכנית, אזרחית, חשמלית ואלקטרונית, אדריכלות, קרטוגרפיה, מדע, רכב וחלל. עם נטייה להגדיל את השימוש בו, CAM הפכה ללא ספק לטכנולוגיה של העתיד.
מיון
בהתאם לתפקוד שהם מבצעים, ישנם מספר סוגים של מערכות CAM. אלו הם:
מערכות לקידוד הוראות
זה דורש את הזיהוי הגרפי של המשתמש במסלולים כדי להשיג במודל CAD. קוד הבקרה המספרי נוצר באופן אוטומטי על ידי התוכנית.
מערכות לייצור אוטומטי של נתיבי כלים
על המשתמש לקבוע אילו יהיו המשטחים לעיבוד, כמו גם הכלים לשימוש. המערכת מייצרת את המסלולים ואת הקוד לבקרה המספרית.
מערכות סימולציה של תהליך ממוכן
נתיבי הכלים נוצרים באופן ידני או אוטומטי. ניתן לראות את התוצאות המתקבלות על ידי ציור המסלולים שאחריהם או באמצעות ייצוג החלק לאחר העיבוד.
מערכות לאיתור התנגשויות
הם מסוגלים לזהות שני סוגים של הפרעות. הראשון בין הכלי בתמיכתו לחתיכה לעיבוד, והשני בין השולחן, המתקנים ושאר מרכיבי הסביבה.
תוכנה מסחרית
בשוק קיימות חלופות תוכנה שונות המתמחות בטכניקות CAM, שכל אחת מהן מציעה שיפורים ביחס לקודמותיה. התוכניות העיקריות כוללות את הדברים הבאים:
- NC Vision: בהתבסס על תוכנית ה- CAD שלנו, היא מאפשרת לנו לבחור את שיטת העיבוד המועדפת עלינו. נתיבי הכלים נוצרים על סמך פרמטרי החיתוך שצוינו קודם לכן.
- קטיה: למרות היותה תוכנת CAD מיוחדת, יש לה כלי CAM שימושיים. המאפיין העיקרי שלה הוא יצירת מסלולים שלמים.
- מתכנת NC: בהתבסס על התוכנית הפופולרית AUTOCAD, על המשתמש לסמן את תחילת וסיום נתיבי הכלים בשרטוט ה- CAD.
- I-DEAS: בדומה לתוכנת Catia, זוהי תוכנית CAD עם כלי CAM. הוא מאפשר לייצר מסלולים שלמים ולזהות התנגשויות.
- מהנדס פרו: יש לו אותם מאפיינים של תוכנת I-DEAS.
- PowerMill: תוכנה המתמחה בייצור CAM, המיועדת בעיקר לתעשיית התעופה והחלל והרכב. הוא מסוגל לייצר צורות מורכבות ביותר.
- RhinoCAM: תוכנית CAM המסוגלת לעבד משטחים מורכבים ומוצקים עם פעולות מחרטה, כרסום וקידוח.
- SICUBE: מתמחה בביצוע חיתוכי לייזר CAM על ידי יצירת מסלולים אוטומטיים למכונות תלת מימד.
- SMIRT: מכוון לתכנון עיצובים ומות, המשמש במיוחד להחתמת רכב.
CAD / CAM
זהו טכנולוגיית עיצוב וייצור בעזרת מחשב, שמטרתו העיקרית היא לתמוך בעיצוב, ייצור ופיתוח של מוצרים, שיפור הדיוק והפחתת זמן הייצור והעלות. זה מושג על ידי שילוב של שתי יישומי מחשב חשובים, כגון CAD ו- CAM.
סוג זה של כלי CAD / CAM משמש בתהליכי ייצור כלליים, כמו גם בייצור חלקים, תבניות ואפילו אבות טיפוס הדורשים דיוק גבוה ודיוק ממדי. בנוסף, הוא משמש בניתוח הנדסי, אנימציה ממוחשבת, בקרת תהליכים ובקרת איכות, בין יישומים שימושיים וחשובים רבים אחרים.
שלבי CAD / CAM
השלב הראשון הקשור לטכנולוגיה מסוג זה הוא ליצור ייצוג גרפי של החלק או המוצר באמצעות תוכנות דוגמנות ושרטוט מיוחדות. בשלב זה יש צורך לבסס את הקווים, הקשתות, האליפסות, העיגולים וישויות אחרות שירכיבו את היצירה.
לאחר מכן, נכנסים לפרמטרי החיתוך, כגון קצב הזנה, סיבובי סיבוב, עומק חיתוך, בין היתר, כדי להמשיך עם הסימולציה הממוכנת של החלק.
לבסוף, ההדמיה מתורגמת לשפה של מכונת בקרה מספרית ממוחשבת לצורך קבלת התוכנית האוטומטית, שתוכל לבצע את העיבוד בפועל של החלק או המוצר על ידי ביצוע ההוראות המתוכנתות.
בהקשר זה, חשוב להבהיר כי תוכנית בקרה מספרית היא קיבוץ של מספר קודים המייצגים את הוראות התנועה הניתנות למכונת ה- CNC, לשליטה בציוד ובכלים שהופכים חומר גלם למוצר מוגמר.
בין הסוגים העיקריים של מכונות בקרה מספריות ניתן להזכיר את הדברים הבאים: מחרטות, מכונות כרסום, מכונות קידוח, מכונות גריסה, מכונות קיפול, מכבשים, מכונות ריתוך, מכונות חיתוך בלייזר, מכונות סלילה, מרכזי עיבוד וכו '.
על פי הפונקציות הספציפיות של כל אחת מהמכונות הללו, הן מסוגלות לבצע תנועות כרכרות וראש, לשלוט במהירויות בהתאם להתקדמותן ולחתוך אותן, לבצע שינויים בכלים וחלקים לעיבוד, שימון וקירור, ביצוע משימות בקרה של המדינה באופן כללי, בין פעולות רבות אחרות הקשורות לכך.
מסקנות
CAM הוא כלי תוכנה המתמחה בייצור חלקים וחתיכות מוצקות באמצעות אוטומציה של מכונות, שתפקידן העיקרי הוא לשלוט על תהליך הייצור באמצעות שימוש במחשבים, על מנת לשפר את האיכות הן של קצה המוצר והן של תהליך הייצור באופן כללי.
השימוש בו הפך נפוץ לאחר התפתחות המחשבים, והמשיך את התקדמותו עד היום. יש לו שני סוגי ממשקים, בהתאם לסוג החיבור אליו מגיע המחשב: ממשק ישיר וממשק עקיף, והוא כולל ארבעה שלבים: תכנון תהליכים, עיבוד חלקים, בדיקה והרכבה.
בנוסף, בהתאם לתפקודם, ישנם ארבעה סוגים של מערכות CAM, הקשורות בהתאמה להוראות, מסלולים, סימולציה והתנגשויות. בשל כך, תחום היישום שלה רחב ומגוון.
לבסוף, זהו השלמה של טכניקת עיצוב וייצור בעזרת מחשב CAD / CAM. ובכן, זה דורש את המידע הגיאומטרי המסופק על ידי כלי עיצוב ה- CAD. לצורך הפעלתה היא משתמשת באחת מאפשרויות התוכנה המיוחדות הרבות הקיימות, ביניהן: Catia, I-DEAS, RhinoCAM וכו '.