Компютърно проектиране (CAD) и компютърно производство (CAM)
Днес ще опишем в основи какво означават CAD/CAM технологии. Компютърният дизайн (CAD) включва създаване на компютърни модели, определени от геометрични параметри. Тези модели обикновено се появяват на компютърен монитор като триизмерно представяне на част или система от части, които могат лесно да се променят, чрез промяна на съответните параметри.
CAD системите позволяват на дизайнерите да разглеждат обекти, под голямо разнообразие от представи и да тестват тези обекти, като симулират условията в реалния свят.
Компютърно производство (CAM) използва данни от геометричен дизайн за контрол на автоматизирани машини. CAM системите са свързани с компютърно цифрово управление (CNC) или директно цифрово управление (DNC). Тези системи се различават от по-старите форми на цифрово управление (NC) по това, че геометричните данни се кодират механично. CAD, и CAM използват компютърно базирани методи за кодиране на геометрични данни. По този начин е възможно процесите на проектиране и производство да бъдат силно интегрирани. Компютърно проектираните и производствени системи обикновено се наричат CAD / CAM.
Произход на CAD / CAM.
CAD има своя произход от три отделни източника, които също така служат за подчертаване на основните операции, които CAD системите осигуряват.
Първият източник на CAD е резултат от опити за автоматизиране на процеса по изготвяне.
Тези разработки са пионери от изследователските лаборатории на General Motors в началото на 60-те години. Едно от важните предимства в спестяването на време от компютърното моделиране, пред традиционните методи за чертане е, че първият може да бъде бързо коригиран или манипулиран, чрез промяна на параметрите на модела.
Вторият източник на CAD е тестване на дизайни, чрез симулация.
Използването на компютърно моделиране за тестване на продуктите е въведено от високотехнологични индустрии като космическата и полупроводниковата индустрия.
Третият източник на разработка на CAD е резултат от преминаването от проектиране към производствения процес.
Това става, чрез използване на технологиите за цифрово управление (NC), които се радват на широко приложение в много приложения до средата на 60-те години. Именно този източник доведе до връзката между CAD и CAM. Една от най-важните тенденции в CAD / CAM технологиите е все по-тясната интеграция между етапите на проектиране и производство процеси, базирани на CAD / CAM.
Разработването на CAD и CAM и по-специално връзката между двата, преодолява традиционните недостатъци на NC в разходите, лекотата в използване и бързината. Това позволява проектирането и производството на част да се предприемат, като се използва същата система за кодиране на геометрични данни. Тази иновация значително съкрати периода, между проектирането и производството и значително разшири обхвата на производствените процеси, за които автоматизирани машини биха могли да бъдат икономично използвани. Също толкова важно, CAD / CAM даде много по-директен контрол върху производствения процес, създавайки възможност за напълно интегрирани процеси на проектиране и производство.
Бързият растеж на CAD / CAM технологии, след началото на 70-те години на миналия век стана възможен благодарение разработването на масово произвеждани силиконови чипове и микропроцесори.
Това доведе до по-лесно достъпни компютри. Предвид, че цената на компютрите продължи да намалява и тяхната мощност за обработка се подобри. Използването на CAD / CAM се разшири от големите фирми, използващи широкомащабни техники за масово производство, до фирми от всякакви размери.
Разширен е и обхватът на операциите, към които се прилага CAD / CAM. В допълнение към оформянето на части от традиционните процеси на металообработващи машини като щамповане, пробиване, фрезоване и шлифоване, CAD / CAM се използват за фирми, занимаващи се с производство на потребителска електроника, електронни компоненти, формовани пластмаси и множество други продукти.
С помощта на CAD в три измерения е възможно да се симулира движението на дадена част, чрез производствен процес. Този процес може да симулира скоростта на подаване, ъгли и скорости на машинните инструменти, позицията на задържащите скоби, както и обхват и други ограничения, ограничаващи работата на една машина. Непрекъснатото развитие на симулацията в различни производствени процеси е едно от основните средства, чрез които CAD и CAM системите стават все по-интегрирани.
CAD / CAM системите улесняват комуникацията, между участващите в проектирането, производството и други процеси. Това е от изключителна важност, когато дадена фирма е сключила договор с друга за проектиране или производство на компонент.
Така CAD / CAM системите намират своите доминиращи места в технологичните процеси днес.
