CAM برای ماشینکاری
طراحان محصول معمولاً قطعات را با حداکثر توجه به جزئیات طراحی می‌کنند، زیرا اکثر فرآیندهای تولید می‌توانند پیچیده باشند یا به راحتی اشتباه شوند. امروزه مهندسی CAM یک جنبه معمولی از اتوماسیون یک فرآیند تولید است. CAM برای ماشینکاری یکی از جنبه های مهم تولید دقیق CNC (کنترل عددی کامپیوتری) است که به تیم های محصول اجازه می دهد تا به نتایج دلخواه دست یابند.
این راهنما به بررسی تعریف CAM برای ساخت، نحوه کارکرد آن و انواع فرآیندهای ماشینکاری CAM می پردازد. همچنین با کاربردهای ماشینکاری CAM در صنایع مختلف آشنا خواهید شد.
تولید به کمک کامپیوتر (CAM) برای ماشینکاری چیست؟
ساخت به کمک رایانه (CAM) برای ساخت، ابزاری پیشرفته و مبتنی بر فناوری است که طراحی به کمک رایانه (CAD) را به دستورالعمل‌های دقیق ساخت برای ماشین‌های CNC تبدیل می‌کند.
پس از اجرا، این دستورالعمل ساخت (G-code) ماشین‌های CNC (روترهای CNC، ماشین‌های فرز، ماشین‌های تراش CNC و غیره) را قادر می‌سازد تا اقدامات لازم مانند برش و حفاری را انجام دهند و امکان ماشینکاری خودکار حتی طرح‌های پیچیده را فراهم کنند.
صرف نظر از حجم، این عملیات تکراری را می توان به طور موثر با دقت و دقت اجرا کرد و باعث کاهش ضایعات و خطای انسانی شد.
ماشینکاری CAM چگونه کار می کند؟
در فرآیندهای تولید سنتی، مهندسان باید ماشین‌های مختلفی را راه‌اندازی کنند و جگ‌ها و الگوهایی را برای این ماشین‌ها ایجاد کنند. با این حال، ماشینکاری CAM شامل استفاده از نرم‌افزار و ماشین‌های CNC برای خودکارسازی فرآیندهای تولید می‌شود – معمولاً فایل‌های CAD را به عنوان ورودی برای تولید دستورالعمل‌هایی می‌گیرد که عملکرد ابزارهای ماشین CNC را دیکته می‌کنند.
طراحان محصول از نرم افزار تخصصی CAM برای تبدیل فایل ها یا مدل های CAD به دستور CAM استفاده می کنند. در اینجا یک تفکیک از روند است:
_ تولید به کمک کامپیوتر با یک مدل CAD، طراحی سه بعدی محصول/مدل تولید شده توسط کامپیوتر از یک قطعه/مدل شروع می شود.
_ مهندس فایل CAD را در نرم افزار CAM وارد می کند.
_ سیستم CAM از استراتژی های ماشینکاری از پیش برنامه ریزی شده برای ایجاد مسیرهای ابزار استفاده می کند. این مسیرها حرکت ماشین CNC را هدایت می کنند.
_ نرم افزار CAM مسیرهای ابزار را به زبان قابل خواندنی که دستگاه CNC می فهمد (G-Code) تغییر می دهد.
_ اپراتور ماشین کد G را در دستگاه CNC وارد می کند تا فرآیند ماشینکاری را طبق این دستورالعمل ها انجام دهد.
_ فرآیند تولید با تولید محصول نهایی که دقیقاً مدل اصلی CAD است به پایان می رسد.
مزایای CAM برای ماشینکاری CNC
CAM برای ماشینکاری CNC مزایای مطلوبی را ارائه می دهد و آن را به ابزاری ارزشمند برای تولید مدرن تبدیل می کند. این موارد عبارتند از:
افزایش انعطاف پذیری
نرم‌افزار CAM به تولیدکنندگان و ماشین‌کاران محصول اجازه می‌دهد تا بدون تنظیم دستی تنظیمات دستگاه CNC، به سرعت با تغییرات طراحی سازگار شوند. از این رو، سفارشی‌سازی طراحی محصول آسان‌تر می‌شود و درخواست‌های خاص مشتری را برآورده می‌کند.
بهره وری بهینه شده
سیستم‌های CAM تولید را بهبود می‌بخشند، از افزایش سرعت تولید، کاهش زمان تحویل و کاهش کار دستی اطمینان می‌دهند. علاوه بر این، بهبود راندمان در طول تولید به صرفه جویی در هزینه ها کمک می کند و زمان سریع تری را برای فروش قطعات تمام شده فراهم می کند.
دقت و کیفیت بالاتر
تولیدکنندگان محصولات می‌توانند با یکپارچه‌سازی فناوری‌های CAD/CAM خطاهای انسانی را به‌طور مؤثر کاهش دهند، زیرا ماشین‌های کنترل‌شده با رایانه دقتی را ارائه می‌دهند که امکان ایجاد مدل‌های با کیفیت بالا و یکسان را با توجه به الزامات طراحی فراهم می‌کند.
کاهش ضایعات
تولید CAM به حداکثر استفاده از مواد و بهینه‌سازی مسیرهای برش کمک می‌کند و هدر رفت مواد خام را در طول عملیات ماشینکاری کاهش می‌دهد.
انواع فرآیند ماشینکاری CAM
سیستم های CAM می توانند فرآیندهای ماشینکاری مختلف را کنترل کنند زیرا ماشین های CNC این عملیات را اجرا می کنند. این ماشین ها به کدهای دستوری برنامه نویسی CNC برای ماشینکاری مواد خام به محصولات نهایی دلخواه متکی هستند. در زیر فرآیندهای معمول ماشینکاری CAM آورده شده است.
CAM آسیاب
این فرآیند ماشینکاری دقیق شامل استفاده از ابزارهای برش چند نقطه ای دوار برای حذف مواد از قطعه کار برای ایجاد یک بخش پیچیده از مواد مختلف است. اپراتورها این ماشین های فرز CNC را با نرم افزار CAM برنامه ریزی می کنند تا به طور خودکار ایجاد اجزای دقیق با هندسه ها و ویژگی های پیچیده را انجام دهند.
فرز انتهایی، فرز اسلات، فرز صورت، فرز محیطی و فرز کانتور عملیات فرز معمولی هستند که در ساخت قطعات الکترونیک، هوافضا، صنایع خودروسازی و غیره استفاده می شوند.
چرخش CAM
چرخش CAM شامل استفاده از یک برش تک نقطه ای برای حذف مواد از قطعه کار چرخان متصل به یک چاک است. نرم افزار CAM ماشین آلات را با تغییر طرح CAD به کدهایی که ماشین درک می کند، خودکار می کند. سازندگان اغلب از این فرآیند برای ایجاد قطعات استوانه ای مانند شفت، پیچ، مهره و غیره استفاده می کنند.
