Zadaniem komputerów jest ułatwiać pracę człowieka. Zauważamy to w postępującej wokół nas komputeryzacji, która objęła wszystkie sfery naszego życia. Na gruncie projektowania i wytwarzania wykorzystywane są techniki i systemy wspomagane komputerowo. Do nich należą projektowanie CAD i CAM. W artykule wyjaśniamy, na czym one polegają oraz gdzie znajdują zastosowanie.
CAD – projektowanie wspomagane komputerowo
CAD, czyli Computer Aided Design to projektowanie techniczne wspomagane komputerowo. Obejmuje przede wszystkim wizualizację projektów i z tego powodu znalazło ono zastosowanie w inżynierii mechanicznej, elektrycznej i budowlanej. Przez firmy z branży obróbki metali, takie jak firma Metalton wykorzystywane jest w procesie produkcji narzędzi i części do maszyn czy urządzeń. W ramach projektowania CAD projekt 3D przygotowywany jest do realizacji poprzez podzielenie na części i złożenia oraz sprawdzenie ich wzajemnej zgodności. Przy jego użyciu możliwe jest również stworzenie dokumentacji technicznej 2D. Projektowanie CAD opiera się na modelowaniu geometrycznym, które służy opracowaniu zapisu dokumentacji konstrukcyjnej. Trzy rodzaje informacji, w tym informacja geometryczna, dynamiczna oraz o niektórych cechach technologicznych, na przykład o typie materiału, tworzą postać konstrukcji wyrobu.
Przebieg projektowania CAD
Przyjrzyjmy się bliżej przykładowemu procesowi CAD dla nowego obiektu. Rozpoczyna go uzgodnienie ogólnej koncepcji produktu. Kolejne kroki obejmować będą:
- wykonanie cyfrowego modelu głównego elementu, na przykład korpusu lub ramy;
- wykonanie cyfrowej makiety poprzez uzupełnienie głównego elementu o znormalizowane części z bibliotek i zamodelowanie brakujących części;
- przeprowadzenie obliczeń wytrzymałościowych, analiza kolizji, dobór materiałów i ocena strony wizualnej;
- wykonanie prototypu;
- wykonanie potrzebnej dokumentacji;
- dokonanie ewentualnych poprawek i zmian, oszacowanie kosztów;
- sporządzenie BOM (zestawienia potrzebnych surowców, podzespołów i części);
- opracowanie instrukcji dla obrabiarek CNC;
- przygotowanie instrukcji montażu.
W przypadku nowego produktu do celów marketingowych przygotowywana jest na koniec jego prezentacja multimedialna do celów marketingowych.
CAM – wytwarzanie wspomagane komputerowo
CAM to skrót od angielskiego terminu Computer Aided Manufacturing, które oznacza wspomagane komputerowo wytwarzanie elementów. Podobnie jak CAD, projektowanie CAM znajduje zastosowanie w produkcji maszyn i urządzeń oraz części do nich. Na proces ten składają się dwie fazy; projektowanie oraz wytwarzanie. W obu wykorzystywane są sprzęt oraz oprogramowanie komputerowe. Cechą charakterystyczna tej technologii jest przetwarzanie obiektów na instrukcje maszynowe, co w efekcie pozwala wytwarzać elementy. Przygotowany w systemie CAM model 3D wykonywany jest za pomocą maszyn sterowanych numerycznie, czyli obrabiarek CNC. Cechą tego rozwiązania jest zachowanie pełnej kontroli nad parametrami obróbki oraz zminimalizowanie zużycia narzędzi. Projektowanie CAM pozwala skrócić czas pracy, zredukować odpady czy wyeliminować ryzyko wystąpienia kolizji. Najlepszym rozwiązaniem będzie zlecić zadanie wymagające projektowania CAD czy CAM firmie, która ma w tym zakresie odpowiednie doświadczenie.