Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Apa itu CAM (Manufaktur Berbantuan Komputer)?

Baca artikel ini dalam:Deutsch (Jerman)

Computer Aided Manufacturing (CAM):Pengenalan Lengkap untuk Pikiran Pemula

Di dunia yang penuh dengan barang fisik – baik itu produk, suku cadang, atau tempat – Computer Aided Manufacturing (CAM) memungkinkan semuanya. Kamilah yang memberikan kekuatan terbang ke pesawat terbang atau gemuruh tenaga kuda ke mobil. Ketika Anda membutuhkan sesuatu yang dibuat, tidak hanya dirancang, CAM adalah jawaban Anda. Apa yang terjadi di balik layar? Teruslah membaca, dan Anda akan mengetahuinya.

Apa itu CAM? Computer Aided Manufacturing (CAM) adalah penggunaan perangkat lunak dan mesin yang dikendalikan komputer untuk mengotomatisasi proses manufaktur.

Berdasarkan definisi tersebut, Anda memerlukan tiga komponen agar sistem CAM dapat berfungsi:

Ketiga komponen ini direkatkan dengan banyak tenaga dan keterampilan manusia. Sebagai sebuah industri, kami telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk membangun dan menyempurnakan mesin manufaktur terbaik. Saat ini, tidak ada desain yang terlalu sulit untuk ditangani oleh bengkel ahli mesin mana pun.

Proses CAD ke CAM

Tanpa CAM, tidak ada CAD. CAD berfokus pada desain produk atau bagian. Bagaimana tampilannya, bagaimana fungsinya. CAM berfokus pada cara membuatnya. Anda dapat mendesain bagian yang paling elegan di alat CAD Anda, tetapi jika Anda tidak dapat membuatnya secara efisien dengan sistem CAM, maka Anda lebih baik menendang batu.

Awal dari setiap proses rekayasa dimulai di dunia CAD. Insinyur akan membuat gambar 2D atau 3D, apakah itu poros engkol untuk mobil, kerangka bagian dalam keran dapur, atau elektronik tersembunyi di papan sirkuit. Dalam CAD, desain apa pun disebut model dan berisi sekumpulan properti fisik yang akan digunakan oleh sistem CAM.

Ketika sebuah desain selesai dalam CAD, maka dapat dimuat ke dalam CAM. Ini secara tradisional dilakukan dengan mengekspor file CAD dan kemudian mengimpornya ke perangkat lunak CAM. Jika Anda menggunakan alat seperti Fusion 360, CAD dan CAM ada di dunia yang sama, jadi tidak diperlukan impor/ekspor.

Setelah model CAD Anda diimpor ke CAM, perangkat lunak mulai menyiapkan model untuk pemesinan. Pemesinan adalah proses terkontrol untuk mengubah bahan mentah menjadi bentuk tertentu melalui tindakan seperti pemotongan, pengeboran, atau pengeboran.

Perangkat lunak Computer Aided Manfacturing menyiapkan model untuk pemesinan dengan mengerjakan beberapa tindakan, termasuk:

Setelah model disiapkan untuk pemesinan, semua informasi dikirim ke mesin untuk menghasilkan bagian secara fisik. Namun, kami tidak bisa hanya memberikan banyak instruksi kepada mesin dalam bahasa Inggris. Kita perlu berbicara bahasa mesin. Untuk melakukan ini, kami mengonversi semua informasi pemesinan kami ke bahasa yang disebut kode-G. Ini adalah kumpulan instruksi yang mengontrol tindakan alat berat, termasuk kecepatan, laju pengumpanan, cairan pendingin, dll.

G-code mudah dibaca setelah Anda memahami formatnya. Contohnya seperti ini:

G01 X1 Y1 F20 T01 S500

Ini dipecah dari kiri ke kanan sebagai:

Cara yang lebih visual untuk memahami koordinat kode-G. Gambar milik Make:.

Setelah kode-G dimuat ke dalam mesin, dan operator memulai, pekerjaan kita selesai. Sekarang saatnya membiarkan mesin melakukan tugas mengeksekusi G-code untuk mengubah blok bahan mentah menjadi produk jadi.

Sekilas Mesin CNC

Sampai saat ini, kami telah berbicara tentang mesin dalam sistem CAM hanya sebagai mesin, tetapi itu tidak benar-benar adil. Menyaksikan mesin penggilingan Haas meluncur melalui balok logam seperti mentega membuat saya tersenyum setiap saat. Tanpa mesin ini, pekerjaan saya tidak mungkin.

Gambar milik Haas Automation.

Semua pusat manufaktur modern akan menjalankan berbagai mesin Computer Numerical Control (CNC) untuk memproduksi suku cadang yang direkayasa. Proses memprogram mesin CNC untuk melakukan tindakan tertentu disebut pemesinan CNC.

Sebelum mesin CNC muncul, pusat manufaktur dioperasikan secara manual oleh veteran Machinist. Tentu saja, seperti semua hal yang disentuh komputer, otomatisasi segera menyusul. Saat ini, satu-satunya intervensi manusia yang diperlukan untuk menjalankan mesin CNC adalah memuat program, memasukkan bahan mentah, dan kemudian menurunkan produk jadi.

Di bengkel Autodesk Pier 9, kami memiliki contoh mesin CNC yang layak, termasuk:

Router CNC

Mesin ini memotong bagian dan mengukir berbagai bentuk dengan komponen pemintalan berkecepatan tinggi. Misalnya, router CNC yang digunakan untuk pengerjaan kayu dapat mempermudah pekerjaan memotong kayu lapis menjadi bagian-bagian kabinet. Itu juga dapat dengan mudah menangani ukiran dekoratif yang rumit pada panel pintu. Router CNC memiliki kemampuan pemotongan 3 sumbu, yang memungkinkannya bergerak di sepanjang sumbu X, Y, dan Z.

Pemotong Air, Plasma &Laser

Mesin ini menggunakan laser presisi, air bertekanan tinggi, atau obor plasma untuk melakukan pemotongan atau pengukiran yang terkontrol. Teknik pengukiran manual dapat memakan waktu berbulan-bulan untuk diselesaikan dengan tangan, tetapi salah satu mesin ini dapat menyelesaikan pekerjaan yang sama dalam hitungan jam atau hari. Pemotong plasma berguna untuk memotong bahan yang dapat menghantarkan listrik seperti logam.

Mesin Penggilingan

Mesin ini memotong berbagai bahan seperti logam, kayu, komposit, dll. Mesin penggilingan memiliki keserbagunaan yang sangat besar dengan berbagai alat yang dapat memenuhi persyaratan bahan dan bentuk tertentu. Tujuan keseluruhan mesin penggilingan adalah untuk menghilangkan massa dari blok bahan mentah seefisien mungkin.

Bubut

Mesin-mesin ini juga memotong bahan mentah seperti mesin penggilingan. Mereka melakukannya secara berbeda. Mesin penggilingan memiliki alat pemintal dan bahan stasioner, tempat mesin bubut memutar bahan dan memotong dengan alat stasioner.

Gambar milik Halsey Manufacturing.

Mesin Pelepasan Listrik (EDM)

Mesin ini memotong bentuk yang diinginkan dari bahan mentah melalui pelepasan listrik. Percikan listrik dibuat antara elektroda dan bahan baku, dengan suhu percikan mencapai 8.000 hingga 12.000 derajat Celcius. Hal ini memungkinkan EDM melelehkan hampir semua hal dalam proses yang terkontrol dan sangat presisi.

Gambar milik Absolute Wire EDM.

Elemen Manusia dari Computer Aided Manufacturing (CAM)

Elemen manusia selalu menjadi subjek yang sensitif sejak CAM muncul di tahun 1990-an. Pada 1950-an, ketika John T. Parsons pertama kali memperkenalkan mesin CNC, pengoperasian mesin yang terampil membutuhkan banyak pelatihan dan latihan. Video di bawah dari NYC CNC menunjukkan contoh yang bagus tentang perbedaan mesin manual dengan mesin CNC saat ini:

Pada hari-hari pemesinan manual, menjadi Machinist adalah lencana kehormatan yang membutuhkan pelatihan bertahun-tahun untuk sempurna. Seorang masinis harus melakukan semuanya — membaca cetak biru, mengetahui alat mana yang digunakan, menentukan umpan dan kecepatan untuk bahan tertentu, dan dengan hati-hati memotong bagian dengan tangan. Itu bukan hanya tentang ketangkasan manual yang tepat. Menjadi seorang Machinist adalah, dan masih, merupakan seni dan sains.

Gambar milik ITABC.CA

Hari-hari ini, Machinist Modern hidup dan sehat karena manusia, mesin, dan perangkat lunak bergabung untuk memajukan industri kami. Keterampilan yang dulunya membutuhkan waktu 40 tahun untuk dikuasai sekarang dapat ditaklukkan dalam waktu yang sangat singkat. Mesin dan perangkat lunak CAM baru telah memberi kami kendali lebih dari sebelumnya untuk merancang dan membuat produk yang lebih baik dan lebih inovatif daripada nenek moyang kami, yang akan mereka akui…dengan enggan.

Apa artinya semua ini bagi unsur manusia dalam manufaktur? Peran masinis tradisional sedang bergeser. Hari ini kita melihat lingkungan Masinis Modern dimainkan dengan tiga peran khas:

Dalam alur kerja biasa, Programmer akan menyerahkan programnya ke Operator Pengaturan, yang kemudian akan memuat kode-G ke dalam mesin. Setelah mesin siap untuk digulung, Operator kemudian akan membuat bagiannya. Di beberapa toko, peran ini mungkin digabungkan dan tumpang tindih dengan tanggung jawab satu atau dua orang.

Di luar operasi mesin sehari-hari, ada juga staf Insinyur Manufaktur. Dalam pengaturan toko baru, individu ini biasanya menetapkan sistem dan menentukan proses manufaktur yang ideal. Untuk penyiapan yang ada, Insinyur Manufaktur akan memantau peralatan dan kualitas produk sambil menangani tugas manajerial lainnya.

Dampak CAM

Kami berterima kasih kepada John T. Parsons karena telah memperkenalkan metode kartu punch untuk memprogram dan mengotomatisasi mesin. Pada tahun 1949 Angkatan Udara Amerika Serikat mendanai Parsons untuk membangun mesin otomatis yang dapat mengungguli mesin NC manual. Dengan bantuan dari MIT, Parsons mampu mengembangkan prototipe NC pertama.

Dari sana, dunia permesinan CNC mulai lepas landas. Pada 1950-an, Angkatan Darat Amerika Serikat membeli mesin NC dan meminjamkannya ke produsen. Idenya adalah untuk memberi insentif kepada perusahaan untuk mengadopsi teknologi baru ke dalam proses manufaktur mereka. Selama waktu ini, kami juga melihat MIT mengembangkan bahasa pemrograman universal pertama untuk mesin CNC:G-code.

Tahun 1990-an membawa pengenalan CAD dan CAM ke PC dan telah sepenuhnya merevolusi cara kita mendekati manufaktur saat ini. Pekerjaan CAD dan CAM paling awal dicadangkan untuk aplikasi otomotif dan kedirgantaraan yang mahal, tetapi saat ini perangkat lunak seperti Fusion 360 tersedia untuk toko manufaktur dalam berbagai bentuk dan ukuran.

Sejak awal, CAM telah memberikan banyak peningkatan pada proses manufaktur, termasuk:

Tentu saja, manfaat ini memiliki beberapa trade-off. Sistem dan mesin Manufaktur Berbantuan Komputer memerlukan biaya awal yang besar. Misalnya, Haas VF-1 berharga sekitar $45k; sekarang bayangkan seluruh lantai toko itu. Ada juga masalah omset. Dengan pengoperasian mesin yang kurang terampil, sulit untuk menarik dan mempertahankan talenta yang baik.

CAM adalah Manusianya

CAM bukan hanya tentang mengendalikan mesin di lantai toko. Ini tentang menyatukan perangkat lunak, mesin, proses, dan orang-orang untuk membangun bagian yang benar-benar hebat. Jika ini adalah pertama kalinya Anda terjun ke dunia CAM, saya sangat menganjurkan Anda untuk menghubungi toko lokal untuk mendapatkan tur orang dalam. Rasakan dengungan mesin CNC di kaki Anda, atau geser tangan Anda melintasi bagian yang baru keluar dari mesin. Ini adalah pengalaman luar biasa yang saya harap dapat dinikmati oleh generasi mendatang. CAM adalah tentang sentuhan manusia.

Apakah Anda masih bermain-main dengan alat CAD dan CAM yang terpisah? Fusion 360 memiliki keduanya. Coba Fusion 360 hari ini.


Teknologi Industri

  1. Laporan:Keadaan Manufaktur Perkotaan
  2. Keberlanjutan dalam Manufaktur - Bagian 2
  3. Apa itu Manufaktur Aditif? - Jenis Dan Cara Kerja
  4. Apa itu Transformasi Digital dalam Manufaktur?
  5. Apa itu sistem eksekusi manufaktur (MES)?
  6. Apa itu Manufaktur Cerdas?
  7. Apa yang ada dalam Proses Manufaktur?
  8. Apa itu Manufaktur Hibrida?
  9. Apa itu Manufaktur Otomatis?
  10. Perangkat Lunak Computer-Aided Manufacturing (CAM):Proses dan Aplikasi Dasar