¿Qué significa CAM?
El núcleo de CAM (computer Aided Manufacturing) es el control numérico por computadora (CNC para abreviar), que es un proceso o sistema que aplica computadoras al proceso de producción manufacturera. En 1952, el Instituto de Tecnología de Massachusetts en los Estados Unidos desarrolló por primera vez una fresadora CNC. El CNC se caracteriza por el control de máquinas herramienta mediante instrucciones de programa codificadas en cinta de papel perforada. Desde entonces, se ha desarrollado una serie de máquinas herramienta CNC, incluidas máquinas herramienta multifuncionales llamadas "centros de mecanizado", que pueden cambiar automáticamente las herramientas y cambiar automáticamente las posiciones de trabajo desde el almacén de herramientas, y pueden completar continuamente múltiples procesos como el afilado, Taladrado, taladrado y roscado, todos estos están controlados por las instrucciones del programa. Siempre que se cambien las instrucciones del programa, el proceso de procesamiento se puede cambiar. Esta flexibilidad de procesamiento del CNC se denomina "flexibilidad". La preparación de programas de procesamiento no solo requiere mucho trabajo manual, sino que también es propensa a errores. El primer CAM fue la programación de piezas de procesamiento asistida por computadora. En 1950, el MIT investigó y desarrolló APT, un lenguaje de programación para mecanizar piezas de máquinas herramienta CNC. Es un lenguaje de alto nivel similar a FORTRAN. Se han mejorado declaraciones como la definición de geometría y el movimiento de herramientas, y APT facilita la escritura de programas. Esta programación asistida por computadora es un procesamiento por lotes.
Los sistemas CAM generalmente tienen dos funciones: conversión de datos y automatización de procesos. El alcance de CAM incluye el control numérico por computadora y el diseño de procesos asistido por computadora.
Además de su aplicación en máquinas herramienta, el CNC también se utiliza ampliamente en el control de otros equipos, como máquinas de estampación, corte por arco de llama o plasma, procesamiento de rayos láser, trazadores automáticos, máquinas de soldar, Las máquinas de ensamblaje, las máquinas de inspección, las máquinas de tejer automáticas, el bordado por computadora y el corte de ropa, etc., se han convertido en la base de CAM en varias industrias correspondientes.
El sistema de fabricación asistido por computadora es un trabajo multifacético que controla y gestiona el proceso de fabricación a través de una estructura jerárquica informática. El objetivo es desarrollar una red de información integrada para monitorear una amplia gama de operaciones de fabricación interrelacionadas y controlar cada operación de acuerdo con una estrategia de gestión global.
Desde el punto de vista de la automatización, el procesamiento de máquinas herramienta CNC es un proceso de procesos automatizados. El centro de mecanizado realiza la automatización de parte o de la totalidad del proceso de mecanizado de piezas. completar una familia de piezas o piezas diferentes es un proceso de procesamiento automatizado de piezas de la familia, y la fabricación asistida por computadora es un concepto general en el que las computadoras entran en el proceso de fabricación.
Un sistema de fabricación asistido por computadora a gran escala es una red de estructura jerárquica informática, que consta de dos o tres niveles de computadoras, la computadora central controla la situación general y proporciona la información procesada, y la computadora principal gestiona. un determinado aspecto, y emitir instrucciones y monitorear las estaciones de trabajo informáticas o microcomputadoras subordinadas Las estaciones de trabajo informáticas o microcomputadoras son responsables de un solo proceso de control de proceso o trabajo de gestión.
El sistema de fabricación asistido por computadora se puede dividir en hardware y software: el hardware incluye máquinas herramienta CNC, centros de mecanizado, dispositivos de transporte, dispositivos de carga y descarga, dispositivos de almacenamiento, dispositivos de prueba, computadoras, etc.; El software incluye bases de datos, diseño de procesos asistido por computadora, programación de control numérico asistido por computadora, diseño de herramientas asistido por computadora, preparación y programación de planes de trabajo asistidos por computadora, control de calidad asistido por computadora, etc.
Hasta el momento, la Fabricación Asistida por Computadora (CAM) tiene dos conceptos: sentido estricto y sentido amplio. El concepto restringido de CAM se refiere a todas las actividades de preparación de la producción, desde el diseño del producto hasta el procesamiento y la fabricación, incluidos CAPP, programación NC, cálculo de la cuota de horas de trabajo, formulación de planes de producción, formulación de planes de demanda de recursos, etc. Este es el concepto limitado del sistema CAM original. Hoy en día, el concepto restringido de CAM se ha reducido aún más a un sinónimo de programación NC. El CAPP se ha considerado un subsistema especializado y el cálculo de la cuota de horas de trabajo, la formulación de planes de producción y la formulación de planes de demanda de recursos se han asignado al sistema MRPⅡ/ERP.
El concepto amplio de CAM incluye mucho más contenido además de todo el contenido incluido en la definición estrecha de CAM anterior, también incluye el monitoreo de todos los procesos relacionados con la logística (procesamiento, ensamblaje, inspección, almacenamiento, transporte) en las actividades de fabricación. , control y gestión.
Sistema CNC
El sistema CNC es la parte de control de la máquina herramienta. Genera programas de mecanizado CNC basados en la información de dibujo de la pieza de entrada, el proceso y los parámetros del proceso de forma humana. manera de interacción con la computadora, y luego A través del número de pulsos eléctricos, el sistema de servoaccionamiento impulsa los componentes de la máquina herramienta para realizar los movimientos correspondientes. La Figura 3-4-2 es un diagrama funcional del sistema CNC.
En las máquinas herramienta de control numérico (NC) tradicionales, la información de procesamiento de las piezas se almacena en la cinta de papel CNC. La información de la cinta de papel CNC se lee a través del lector fotoeléctrico para realizar el control de procesamiento de la máquina. máquina herramienta. Más tarde, se convirtió en control numérico por computadora (CNC) y sus funciones mejoraron enormemente. Toda la información procesada a la vez se puede leer en la memoria de la computadora al mismo tiempo, evitando así la necesidad de iniciar con frecuencia la máquina de lectura. Las máquinas herramienta CNC más avanzadas pueden incluso quitar el lector fotoeléctrico y programar directamente en la computadora, o recibir información directamente de CAPP para lograr la programación automática. Esta última máquina herramienta CNC es el equipo básico del sistema de fabricación integrado por computadora. Los sistemas CNC modernos suelen tener las siguientes funciones:
(1) Control de varillaje multieje; (2) Compensación de posición de la herramienta (3) Diagnóstico de fallas del sistema (4) Programación en línea; programación Operaciones paralelas; (6) Simulación de procesamiento (7) Gestión y seguimiento de herramientas (8) Inspección en línea;
Principios de la programación CNC
La denominada programación CNC es el proceso de generación de código CNC de forma automática o con intervención manual en base a la información de la geometría de la pieza procedente de CAD y la información del proceso de la pieza procedente de CAPP. Los códigos CNC de uso común incluyen los sistemas ISO (Organización Internacional de Normalización) y EIA (Asociación de Industrias Electrónicas). El código ISO es un código de complemento par de siete bits, es decir, el octavo bit es el bit de complemento par y el código EIA es un código de complemento impar de seis bits, es decir, la quinta columna es el bit de complemento impar; bit complementario. El propósito del complemento par e impar es facilitar la detección de información mal leída por el lector de cinta de papel. Los programas CNC generales se componen de palabras de programa, y las palabras de programa se componen de códigos de dirección representados por letras y números en inglés y símbolos después de los códigos de dirección. Cada programa representa una función especial, como G00 que indica control de punto, G33 que indica corte de hilo de paso constante, M05 que indica parada del husillo, etc. Generalmente, una instrucción de mecanizado CNC se compone de varias palabras de programa. Por ejemplo, N012 en N012G00G49X070Y055T21 representa la duodécima instrucción, G00 representa el control de punto, G49 representa la función de preparación de compensación de herramienta y X070 e Y055 representan los valores de las coordenadas X e Y. T21 representa el comando del número de herramienta. El significado de todo el comando es: muévase rápidamente al punto (70, 55), y la cuchilla No. 1 toma el valor de compensación de la cuchilla en el dial No. 2.
Generalmente existen cuatro métodos de programación CNC:
(1) programación manual; (2) programación en lenguaje CNC; (3) programación del sistema CAD/CAM; .