CAM (raaltootmine) muuda

CAM (Computer-aided manufacturing ehk arvutipõhine tootmine) on rakendustehnoloogia, mis kasutab erinevaid arvutitarkvarasid ning masinaid, hõlbustamaks masinate tootmisprotsesse, neid automatiseerides.[1] Selleks teisendatakse vajalike toodete/kujutiste joonised koodiks, mis võimaldab arvutil otse suhelda masinaga ning selle abil vajalikku toodete valmistamist muuta automaatseks, mis teeb toote vajalikku suuruse ja kujuga, seda odavalt ja kiirelt võrreldes käsitsi freesides või treides. [2]


Ajalugu muuda

CAM  hakati arendama 50ndate alguses,  kui 1949 aastal, Massachusettsi Tehnoloogia Intstituudis (MIT), tehti ettepanek arendada esimene arvjuhtimisega masin (CNC, Computer Numerical Machines). Esimest masinat demonstreeriti kolme aasta pärast, peale ettepaneku esitamist. Alates sellest demonstratsioonist muutus CAMi ja CNC arendamine lihtsamaks, mugavaks ning paindlikumaks . [1] CAM arenes välja sellel ajal kasutatavast arvutisüsteemidest, mis hõlmas kodeeritud juhiste kasutamist perforeeritud paberlintidel ja võimaldas juhtida lihtsaid tootmisfunktsioone. Arvutipõhine tootmine on selle idee loogiline laiendus, kuna see võimaldab kogu tootmisfunktsioonide komplekti samaaegselt juhtida.[3]

CAMi tarkvarad muuda

[4]Suuremad tarkvara tootjad:

Firma: Tarkvara:
ALMA AlmaCAM
CADEXX CAD Exchanger
Camtek PEPS
Celeritive VoluMill
Cimatron CimatronE
Mastercam MasterCAM
Dassault Systemes CATIA
Delcam PowerMILL
FeatureCAM
Delfit Spline Systems DeskProto
DP Technology ESPRIT
ERCII e-NC
EXAPT EXAPT
FastCAM FastCAM
Geometric Technologies Inc. CAM Works
Gerber Technology Paragon
CutWorks
Gibbs and Associates GibbsCAM
GO2cam International GO2dental
GO2proto
GO2cam
Intelitek SpectraCAM Turning
SpectraCAM Milling
Kubotek Corporation Machinist
LAB SUM3D
BAMBOO
DRILLMATRIX
RHINONC
Lectra Vector
GraphicPilot
MachineWorks Ltd. MachineWorks
Manusoft Technologies Pte Ltd IMOLD
MasterShip Software Mastership
MecSoft Corporation VisualCAD/CAM
RhinoCAM
Metalcam, S.L. Ficus Visualcam
AC CAM Easy
AC Drill
Fikusworks
Metalix CAD/CAM cncKad
Metamation MetaCAM
MicroTech StellaData AB CamModul
CamModul3D
TrigFix-32
Missler Software TopSolid´Cam
MMTechnologies MachineWorks
Module Works 5AxCore
MTC Software, A Hypertherm Brand ProNest
TurboNest
Design2fab
GeoPoint
OPEN MIND Technologies AG hyperMILL
Opitex 3D Suite
Nesting
CutPlan
OPUS Entwicklungs- und Vertriebs GmbH OPUS
Planit Edgecam
Alphacam
Plataine NESTER
Polytropon PolyPatern Maker
PolyPattern AutoMarker
QARM Pty Ltd OneCNC
Schott Systeme GmbH Pictures by PC
Sescoi WorkNC
WorkNC Dental
Siemens PLM Software (Formerly UGS Corp, Unigraphics Solutions) NX
SmartCAMcnc Production Milling
Advanced Milling
FreeForm Machining
Production Turning
Advanced Turning
Advanced Wire EDM
Advanced Fabrication
SoliCAM SolidCAM
InventorCAM
SolutionWare Corporation GeoPath
MazaCAM
PowerCAM
Sprut Technology SprutCAM
SharpCAM Ltd SharpCAM
Surfware SurfCAM
Softek RTM
Tebis Tebis
Technos Astra R-Nesting
Astra S-Nesting
Top Systems T-FLEX CAM
Ucamco UCAM
Integr8tor
Vero Italia VISI-Series
machining STRATEGIST
PEPS-Series

Protsess muuda

CAM tavaliselt viitab arvprogrammilise tarkvara kasutamisele saamaks detailseid instruktsioone  CNC tööpinkide ja masinate tööriistade juhtimiseks tootmises. CAM kasutab arvutiprogrammi, mis võimaldab teha plaan tööriistade mõõtmetele, valmistada ette mudel, kodeerida arvjuhtimisprogramm masinale, teha masina tööriista simulatsioon või järeltöötlus.[5]

Parameetrid muuda

Optimaalne kiirus ja ettenihe puurimiseks sõltuvad töödeldava eseme materjalist, tööriista materjalist, augu sügavusest, puuri disainist, tolerantsist ja jahutusvedelikust(või viisist). Tööriistal peaks olema piisavalt hambaid et tagada segamatu kontaks töödeldava tükiga, kuid piisavalt vähe, et lõigatud laastude eemaldamine ei oleks häiritud.[6]

Kuna tööriista teekond on ette määratud programmis ette antud nullpunkti järgi,siis tuleb enne freesima hakkamist tooriku mõõdud sisse mõõta ning anda masinale nullpunkt, mis kattub programmeerimisel antud nullpunktiga.[7]

Eeltöötlus muuda

Protsess mis hakkab toorikuga. Toorik lõigatakse enam-vähem lõpptulemuse kujusse. Freesides on tulemuseks toorikult offset kõrguse eemaldamine ehk annab meile lõpp-produkti kõige kõrgema pinna.

Vahetöötlus muuda

See protsess annab umbkaudse kuju mudelile ning lõikab etteantud offsetiga mudelist. Jäetakse väike kogus lisamaterjali, et lõpptöötlusel saaks teha täpse lõikuse.[8]

Parim tööriista eluea saavutamiseks on väike spindli pöörlemiskiirus ning mõõdukas ettenihe. Kiire spindli pöörlemiskiirus ning keskmine ettenihe annavad parima tulemuse pinnatöötlusel. Kui ettenihe on liiga väike, siis tulemuseks on hõõrdumine, mitte lõikamine ning see vähendab radikaalselt tööriista eluiga. Kui spindli pöörlemiskiirus on väike ja ettenihe liiga suur, siis sa lõhud tööriista.

Lõpptöötlus muuda

Selles protsessis tehakse väga ühtlased ja täpsed lõikused, et saada lõpp-produkt. Ettenihe on väiksem ning spindlikiirus suurem, et saada täpsem tulemus.[8]

Probleemsed kohad muuda

CAMi tegemisel tuleb tähelepanu pöörata sellele, et freesimisel ei ole võimalik lõigata teravaid sisenurki. Kõik nurgad peavad olema ümarad. Kui programmeerimisel on jäetud teravad nurgad, põhjustab see tööriista teekonna muutumist järsult, mis põhjustab hetkelise paigaloleku, mis omakorda takistab laastude eemaldamist ning tööriista jahutamist. Kui ei taheta nurka muuta ümaraks, tuleb CAMi tehes muuta ära tööriista kiirus nurgas.[9]

Jahutusvedelik muuda

Jahutusvedeliku kasutamisel on tegelikkuses mitmeid põhjuseid. Lisaks tööriista jahutamisele eemaldatakse jahutusvedelikuga laastu ning see toimib ka määrdeainena.

Kõige olulisem ülesanne jahutusvedelikul on laastude eemaldamine. Üleliigsed laastud lõhuvad tööriista. Kui tekib liigne kuumus, siis laastud võivad keevituda tööriista külge ning tulemuseks on kasutamatu tööriist.  Jahutusvedeliku puudumisel kasutatakse ka õhuga laastude eemaldamist.

Määrdeaine aitab lõigata probleemivabamalt ning toodab vähem kuumust.  Väga oluline on ka see, et määrimine vähendab ka üleliigse serva tekkimist.

Jahutamine. Temperatuur on oluline faktor mis mõjutab tööriista eluiga. Vähene kuumus on hea, sest see pehmendab töödeldavat materjali, tehes lõikamise kergemaks. Liiga suur kuumus aga pehmendab ka tööriista.

Viited muuda

  1. 1,0 1,1 Kevin Stith. "History of Computer Aided Manufacturing".
  2. techopedia. "What Is Computer Aided Manufacturing(CAM)?".
  3. Digital School. "Applications of Computer Aided Manufacturing".
  4. Digital School. "List of CAx companies".
  5. "Computer-Aided Manufacturing (CAM)".
  6. Frank Kreith (1998). The CNC Handbook of Mechanical Engineering. CRC Press.
  7. Winston A. Knight,Geoffrey Boothroyd (2005). Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools.
  8. 8,0 8,1 "Feeds and Speeds Tutorial for CNC" (PDF).
  9. "High Speed Machining, Trochoidal Milling, and HSM Speeds and Feeds".