计算机辅助制造讨论 实现控制任何类型的制造过程

请记住，当你的五年级物理老师告诉你“完成工作”时。无论你尝试多少，除非你有位移，否则它不是“完成工作”。所以基本上，除非你配备超级大国，否则浪费你的能量推墙是毫无意义的。您的想法和原理图也是如此。如果你没有帮助在物理世界中实施它们，你最好是推动墙壁并希望它们移动。在这里，我们将讨论一些能让你移动墙壁的东西。

不，我们在这里根本没有谈论超级大国，这可能存在于一些平行的宇宙，但不是在地球上（截至目前）。但我们确实有一些东西可以区别于任何形式的生物，大脑。那应该是我们的超级大国。一个人的大脑显然可以想到殖民火星。因此，我们在这里讨论的可能不是人们提出的最好的东西，但它确实使制造商的生活变得轻松轻松。

In在本文中，我们将讨论计算机辅助制造（CAM）。

当您需要真正生产的东西时，不仅仅是设计，CAM就是您需要的东西。几乎所有类型的机器都需要某种控制系统来运行。可能存在与人类想要的控制系统一样多的控制系统。例如，手动控制，自动控制，计算机控制或远程控制。在大规模生产方面，机器需要不断迭代精确，快速和自动的行动。

自1970年左右以来，制造企业已经看到越来越多的趋势，即使用计算机将指令直接传达给制造机器。因此，简单语言的CAM是借助软件和计算机控制机器实现制造过程的自动化。 CAM系统通常倾向于通过不同程度的自动化来控制生产过程。因为CAM系统中的所有制造过程都是计算机控制的，所以可以实现高度精确，这是人机界面无法实现的。例如，CAM系统根据导入的设计设置刀具路径并执行精确的机床操作。一些CAM系统还可以通过跟踪材料和自动化订购过程以及诸如工具更换等任务来实现额外的自动化。

PCB的计算机辅助制造

根据我们目前所理解的情况，您需要关注CAM系统的三个方面：

通过生成工具路径指示机器如何制造任何产品的软件。

可以将原材料转化为成品的机器。

后处理将工具路径转换为机器可以理解的语言。

自工业革命时代以来，制造过程发生了许多重大变化。计算机辅助制造的引入是最显着的变化之一。最终，制造商变得足够强大，没有任何设计太难以让任何有能力的机械师商店处理。这种技术是从20世纪50年代的数控机器发展而来的，由一套打孔纸带中的一套编码指令引导。如今，该技术几乎可以控制任何类型的制造过程。

在我们进一步讨论CAM之前，我们应该讨论CAD。

计算机辅助制造通常与计算机辅助设计（CAD）系统相关联。 CAD专注于产品或零件的设计。应该怎么看，它应该如何运作？ CAM专注于如何制作它。因此，没有CAM的CAD就像推墙那样，没有工作。每个工程流程都在CAD领域开始。工程师可以制作2D或3D绘图，无论是电路板中的电子设备如何复杂，还是像浴室龙头的设计一样蹩脚。因此，CAD设计被称为模型，包含将由CAM系统使用的一组物理属性。

当CAD完成其设计时，它将被输入CAM。传统上，这是通过导出CAD文件然后将其导入CAM软件来完成的。将CAD模型导入CAM后，软件开始准备加工模型。加工是通过切割，钻孔或钻孔等操作将原材料转换为定义形状的受控过程。

用于PCB制造的CAM

CAM软件通过多个操作准备加工模型，包括：

检查影响制造过程的任何几何误差。

为模型创建刀具路径，它基本上是机床在加工过程中将遵循的一组坐标。

设置任何所需的机床参数，包括切削速度，电压，切削/穿孔高度

配置嵌套，CAM系统将确定零件的最佳方向，以最大限度地提高加工效率。

计算机辅助制造环和计算机辅助设计共同促进大规模定制。如果没有CAM和CAD流程，定制将是一个耗时，手动且成本高昂的过程。

不知道那是什么？如何使用CAD/CAM更好？

这是创建小批量产品的过程，这些产品是为满足每个特定客户而定制设计的。 CAD软件可实现无需定制，并允许快速更改设计。 CAM系统的自动控制使得可以根据不同的顺序自动调整机械。

因此，到目前为止，一切看起来都非常令人印象深刻。一旦CAD准备好加工模型，只需将所有这些信息送入机器，即可在物理上生成这一部分。但您如何看待机器的指示？就像，“嘿机器这是我的电路板的三维原理图，请向我展示它的真实世界版本。”不，我们不能只给机器一堆英文说明，我们需要说话机器的语言。为此，我们将所有加工信息转换为称为G代码的语言。这是一组控制机器动作的指令，包括速度，进给速率，冷却剂等。

了解格式后，G代码很容易阅读。示例如下所示：

G01 X1 Y1 F20 T01 S500

这从左到右分解为：

G01表示基于coordinatesX1和Y1的线性移动。

F20设定进给速率，即机器在一次主轴旋转中移动的距离。

T01将机器旋转至使用工具1，和SK500设定主轴速度。

到现在为止，我们一直在说机器，加工，装入机器，等等。但这些机器是什么？它们如何与G-Code配合使用？

各种计算机数控（CNC）机器被用于生产工程零件。对CNC机床进行编程以执行特定操作的过程称为CNC加工。

过去早些时候CNC不运行时，制造中心由机械师手动操作。计算机和自动化是千禧一代通常所称的“bffs”。无论计算机在哪里，自动化都会随之而来，这里也不例外。如今，运行数控机床所需的唯一人工干预是装载程序，插入原材料，然后卸下成品。

CAM正在进行中

在结束本主题之前，让我们谈谈CAM和man。

在人工加工的日子里，作为一名机械师是一项非常庞大的事情，需要多年的培训才能完美。机械师把头上的一切都读到了蓝图上，知道要使用哪些工具，为特定材料定义进给和速度，并用手仔细切割。这不仅仅是准确的。作为一名机械师，现在仍然是艺术和科学的问题。早期需要数年和数年才能掌握的技能现在可以在很短的时间内被征服。新的机器和CAM软件使我们能够比以往更多地控制设计和制造更好，更具创新性的产品。

尽管CAM正在创造一个自动化制造的世界，机器人彻底取代人类的幽灵仍然是妄想。虽然机器人手臂和机器等通常用于制造业，但它们仍然需要人工。然而，这些工人的工作描述发生了变化。