关于计算机辅助制造(CAM)软件的用途、挑战和未来你了解多少?

原创|工业3D资讯|编辑:何家巧|2021-04-20 11:23:11.333|阅读 73 次

概述:本篇文章主要是为大家带来关于计算机辅助制造(CAM)软件的用途、挑战和未来,通过什么是计算机复制制造、CAM市场、CAM未来发展趋势等9各方面为大家带来详解,敬请期待!

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  • 什么是计算机辅助制造
  • CAM市场
  • 哪些人会使用CAM软件
  • CAM发展趋势
  • 了解计算机辅助制造(CAM)软件的用途、挑战和未来
  • CAM软件应用开发人员需要什么
  • CAM行业中的挑战和解决方案
  • CAM软件通用工作流程
  • 在CAM软件中实现开发项目
什么是计算机辅助制造?
当我们谈论计算机辅助制造(CAM)的历史时,我们首先必须认识到什么在先,那就是计算机辅助设计(CAD)。20世纪50年代初,麻省理工学院一位名叫Douglas T. Ross的研究员在认识到在计算机显示系统上为军事雷达技术创造设计的潜力时,创造了 "计算机辅助设计 "这个词。后来,在20世纪60年代末,雷诺公司的工程师Pierre Bézier创建了第一个真正的3D CAD/CAM程序,称为UNISURF CAD。他的开创性程序改变了汽车设计过程,永远地改变了设计和制造。

CAM的简洁定义如下。计算机辅助制造涉及到使用计算机系统来协助生产操作的计划、控制和管理。这是通过计算机与生产作业之间的直接或间接联系来实现的(来源:《大英百科全书》)。简而言之,CAM能使制造过程中的效率高、精度高、一致性高。



CAM市场

据估计,到2019年,全球CAM市场规模将从2018年的23亿美元增长到2023年的34亿美元(来源:MarketsandMarkets Analysis)。The Courier在2021年3月发布的信息中指出,到2026年,全球CAM市场估计将增长到47.1亿美元。在预测期内,汽车行业垂直市场将具有最大的市场规模。CAM市场的主要驱动力是机器人技术的快速增长,生产质量的提高,整体机器效率的提高以及工业化的提高。

哪些人会使用CAM软件?
使用CAM的行业包括汽车行业、航空航天与国防、工业设备、高科技、医疗设备和部件、能源和公用事业、教育、 工程、建设、计算机辅助制造行业通常涉及的计算机数控

(CNC)机械的开发,设置,操作和维护。制造商使用CNC编程来创建程序指令,以便计算机控制机床。


CAM发展趋势
与我们的客户和行业同行交谈时,我们发现了制造业中存在以下挑战:
生产定制零件的需求
  • 需要小批量,甚至小至一批量
  • 即使是简单零件,CAM编程也可能既复杂又耗时
  • CAM程序员需要很长的培训周期才能充分发挥生产力
  • 高素质的机器操作员很难找到

此外,我们看到围绕提供自动化,数字化,物联网和制造即服务的行业趋势,软件已成为机器制造商和工具制造商加速面向过程的工作流程的重要区别。我们看到破坏性技术,例如易于使用的基于云的应用程序,可从任何地方提供安全访问。


CAM软件应用开发人员需要什么?
或者,更好的问题可能是,这将使CAM应用程序开发人员的工作更轻松吗?有3D几何建模器功能以及CAD互操作性功能,可帮助CAM工程师将来自不同系统的CAD模型导入到应用程序中。这些功能通过快速直接的几何编辑来分析和优化模型,并保持CAD工程师的原始设计意图。
让我们看一下有关CAD互操作性的功能,这些功能可在CAM应用程序中提供帮助:
  • 快速装配可视化,用于CAM数据准备。
  • CAD关联性:自动重新配置加工设置以适应设计更新。永久名称通过提供一种在制造模型更新时将制造数据重新关联到CAD模型的机制,实现了设计与工程之间的无缝协作。
  • 语义PMI导入:捕获和落实CAD工程师的设计意图。需要完全支持本机CAD和标准格式的PMI。完全的图形和语义PMI与几何图形的关联性是一个好处,因为它减少了屏幕上的混乱,并实现了自动化制造。
此外,CAM应用程序开发人员可以使用以下3D几何建模器功能来增强其应用程序:
  • 特征识别和简化:允许CAM工程师针对特定的制造和加工过程自动进行CAD模型的分析和优化。
  • 直接编辑:使CAM工程师能够轻松编辑CAD设计。
  • CAD变形:能够将基于加工过程的模拟结果的回弹补偿包括到设计中。
  • 碰撞检测:为CAM工程师提供准确而可靠的加工过程仿真。
CAM行业的挑战与解决方案

当我们考虑制造流程的未来时,会想到几个主题:定制零件,小批量,节省时间的操作等等。当前在CAM软件中需要解决的问题和挑战:



CAM软件通用工作流程

软件程序中的工作流与业务中的所有工作相同:一个人从头到尾开发项目时所经历的一系列重要步骤。在CAM软件中,工作流程通常称为刀具路径。工作流程涉及计算将驱
动工具在机器上移动的位置的实际路径。
在下面,您可以看到许多制造公司以相同方式使用的经典工作流程。将CAD零件导入CAM系统或机床控制器上。CAM处理后,零件将在机器上制造。

使用更自动化的解决方案来改进此工作流程的机会是机器驱动的CAM编程或自动驾驶CAM。使用自动驾驶CAM方法,CAM的准备工作很容易,即使没有经验的操作员也可以独立于零件的复杂性来进行CAM的准备。系统会自动处理CAM编程过程的每个必要决策。综上所述,自动驾驶CAM可实现定制零件的高效制造,这可为车间和机床制造商带来巨大的价值和机遇。


在CAM软件中实现开发项目
CAM通过在应用程序中实现自动化来使应用程序开发人员处于制造业数字化转型的主导地位。归根结底,应用程序开发人员希望构建CAM应用程序,以使CAM工程师在设计迭代期间可以轻松地与CAD或CAE工程师进行协作。

CAM应用程序开发人员在其开发项目中需要一流的开发组件。对于CAM供应商或CNC机械制造商,解决方案将是他们自己的软件,而不是市场上的通用CAM产品。他们拥有,支持它,可以自己开发它,并且可以根据客户的需求增强软件。他们将为客户实施他们的专业知识,并针对其工作流程或特定机器优化软件。该软件背后的3D组件将帮助CAM供应商进入不同行业的当前CAD生态系统。


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