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關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)軟件的用途、挑戰(zhàn)和未來你了解多少？

原創(chuàng)|3D產(chǎn)品功能介紹|編輯：何家巧|2021-04-20 11:23:11.333|閱讀 1586 次

概述：本篇文章主要是為大家?guī)黻P(guān)于計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)軟件的用途、挑戰(zhàn)和未來，通過什么是計(jì)算機(jī)復(fù)制制造、CAM市場、CAM未來發(fā)展趨勢等9各方面為大家?guī)碓斀猓凑埰诖?/p>

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什么是計(jì)算機(jī)輔助制造
CAM市場
哪些人會(huì)使用CAM軟件
CAM發(fā)展趨勢
了解計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)軟件的用途、挑戰(zhàn)和未來
CAM軟件應(yīng)用開發(fā)人員需要什么
CAM行業(yè)中的挑戰(zhàn)和解決方案
CAM軟件通用工作流程
在CAM軟件中實(shí)現(xiàn)開發(fā)項(xiàng)目

什么是計(jì)算機(jī)輔助制造？
當(dāng)我們談?wù)?/span>計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)的歷史時(shí)，我們首先必須認(rèn)識到什么在先，那就是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）。20世紀(jì)50年代初，麻省理工學(xué)院一位名叫Douglas T. Ross的研究員在認(rèn)識到在計(jì)算機(jī)顯示系統(tǒng)上為軍事雷達(dá)技術(shù)創(chuàng)造設(shè)計(jì)的潛力時(shí)，創(chuàng)造了 "計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) "這個(gè)詞。后來，在20世紀(jì)60年代末，雷諾公司的工程師Pierre Bézier創(chuàng)建了第一個(gè)真正的3D CAD/CAM程序，稱為UNISURF CAD。他的開創(chuàng)性程序改變了汽車設(shè)計(jì)過程，永遠(yuǎn)地改變了設(shè)計(jì)和制造。

CAM的簡潔定義如下。計(jì)算機(jī)輔助制造涉及到使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來協(xié)助生產(chǎn)操作的計(jì)劃、控制和管理。這是通過計(jì)算機(jī)與生產(chǎn)作業(yè)之間的直接或間接聯(lián)系來實(shí)現(xiàn)的（來源：《大英百科全書》）。簡而言之，CAM能使制造過程中的效率高、精度高、一致性高。

CAM市場

據(jù)估計(jì)，到2019年，全球CAM市場規(guī)模將從2018年的23億美元增長到2023年的34億美元（來源：MarketsandMarkets Analysis）。The Courier在2021年3月發(fā)布的信息中指出，到2026年，全球CAM市場估計(jì)將增長到47.1億美元。在預(yù)測期內(nèi)，汽車行業(yè)垂直市場將具有最大的市場規(guī)模。CAM市場的主要驅(qū)動(dòng)力是機(jī)器人技術(shù)的快速增長，生產(chǎn)質(zhì)量的提高，整體機(jī)器效率的提高以及工業(yè)化的提高。

哪些人會(huì)使用CAM軟件？
使用CAM的行業(yè)包括汽車行業(yè)、航空航天與國防、工業(yè)設(shè)備、高科技、醫(yī)療設(shè)備和部件、能源和公用事業(yè)、教育、工程、建設(shè)、計(jì)算機(jī)輔助制造行業(yè)通常涉及的計(jì)算機(jī)數(shù)控

（CNC）機(jī)械的開發(fā)，設(shè)置，操作和維護(hù)。制造商使用CNC編程來創(chuàng)建程序指令，以便計(jì)算機(jī)控制機(jī)床。

CAM發(fā)展趨勢
與我們的客戶和行業(yè)同行交談時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了制造業(yè)中存在以下挑戰(zhàn)：
生產(chǎn)定制零件的需求

需要小批量，甚至小至一批量
即使是簡單零件，CAM編程也可能既復(fù)雜又耗時(shí)
CAM程序員需要很長的培訓(xùn)周期才能充分發(fā)揮生產(chǎn)力
高素質(zhì)的機(jī)器操作員很難找到

此外，我們看到圍繞提供自動(dòng)化，數(shù)字化，物聯(lián)網(wǎng)和制造即服務(wù)的行業(yè)趨勢，軟件已成為機(jī)器制造商和工具制造商加速面向過程的工作流程的重要區(qū)別。我們看到破壞性技術(shù)，例如易于使用的基于云的應(yīng)用程序，可從任何地方提供安全訪問。

CAM軟件應(yīng)用開發(fā)人員需要什么？
或者，更好的問題可能是，這將使CAM應(yīng)用程序開發(fā)人員的工作更輕松嗎？有3D幾何建模器功能以及CAD互操作性功能，可幫助CAM工程師將來自不同系統(tǒng)的CAD模型導(dǎo)入到應(yīng)用程序中。這些功能通過快速直接的幾何編輯來分析和優(yōu)化模型，并保持CAD工程師的原始設(shè)計(jì)意圖。
讓我們看一下有關(guān)CAD互操作性的功能，這些功能可在CAM應(yīng)用程序中提供幫助：

快速裝配可視化，用于CAM數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。
CAD關(guān)聯(lián)性：自動(dòng)重新配置加工設(shè)置以適應(yīng)設(shè)計(jì)更新。永久名稱通過提供一種在制造模型更新時(shí)將制造數(shù)據(jù)重新關(guān)聯(lián)到CAD模型的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與工程之間的無縫協(xié)作。
語義PMI導(dǎo)入：捕獲和落實(shí)CAD工程師的設(shè)計(jì)意圖。需要完全支持本機(jī)CAD和標(biāo)準(zhǔn)格式的PMI。完全的圖形和語義PMI與幾何圖形的關(guān)聯(lián)性是一個(gè)好處，因?yàn)樗鼫p少了屏幕上的混亂，并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化制造。

此外，CAM應(yīng)用程序開發(fā)人員可以使用以下3D幾何建模器功能來增強(qiáng)其應(yīng)用程序：

特征識別和簡化：允許CAM工程師針對特定的制造和加工過程自動(dòng)進(jìn)行CAD模型的分析和優(yōu)化。
直接編輯：使CAM工程師能夠輕松編輯CAD設(shè)計(jì)。
CAD變形：能夠?qū)⒒诩庸み^程的模擬結(jié)果的回彈補(bǔ)償包括到設(shè)計(jì)中。
碰撞檢測：為CAM工程師提供準(zhǔn)確而可靠的加工過程仿真。

CAM行業(yè)的挑戰(zhàn)與解決方案

當(dāng)我們考慮制造流程的未來時(shí)，會(huì)想到幾個(gè)主題：定制零件，小批量，節(jié)省時(shí)間的操作等等。當(dāng)前在CAM軟件中需要解決的問題和挑戰(zhàn)：

CAM軟件通用工作流程

軟件程序中的工作流與業(yè)務(wù)中的所有工作相同：一個(gè)人從頭到尾開發(fā)項(xiàng)目時(shí)所經(jīng)歷的一系列重要步驟。在CAM軟件中，工作流程通常稱為刀具路徑。工作流程涉及計(jì)算將驅(qū)
動(dòng)工具在機(jī)器上移動(dòng)的位置的實(shí)際路徑。
在下面，您可以看到許多制造公司以相同方式使用的經(jīng)典工作流程。將CAD零件導(dǎo)入CAM系統(tǒng)或機(jī)床控制器上。CAM處理后，零件將在機(jī)器上制造。

使用更自動(dòng)化的解決方案來改進(jìn)此工作流程的機(jī)會(huì)是機(jī)器驅(qū)動(dòng)的CAM編程或自動(dòng)駕駛CAM。使用自動(dòng)駕駛CAM方法，CAM的準(zhǔn)備工作很容易，即使沒有經(jīng)驗(yàn)的操作員也可以獨(dú)立于零件的復(fù)雜性來進(jìn)行CAM的準(zhǔn)備。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)處理CAM編程過程的每個(gè)必要決策。綜上所述，自動(dòng)駕駛CAM可實(shí)現(xiàn)定制零件的高效制造，這可為車間和機(jī)床制造商帶來巨大的價(jià)值和機(jī)遇。

在CAM軟件中實(shí)現(xiàn)開發(fā)項(xiàng)目
CAM通過在應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化來使應(yīng)用程序開發(fā)人員處于制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主導(dǎo)地位。歸根結(jié)底，應(yīng)用程序開發(fā)人員希望構(gòu)建CAM應(yīng)用程序，以使CAM工程師在設(shè)計(jì)迭代期間可以輕松地與CAD或CAE工程師進(jìn)行協(xié)作。

CAM應(yīng)用程序開發(fā)人員在其開發(fā)項(xiàng)目中需要一流的開發(fā)組件。對于CAM供應(yīng)商或CNC機(jī)械制造商，解決方案將是他們自己的軟件，而不是市場上的通用CAM產(chǎn)品。他們擁有，支持它，可以自己開發(fā)它，并且可以根據(jù)客戶的需求增強(qiáng)軟件。他們將為客戶實(shí)施他們的專業(yè)知識，并針對其工作流程或特定機(jī)器優(yōu)化軟件。該軟件背后的3D組件將幫助CAM供應(yīng)商進(jìn)入不同行業(yè)的當(dāng)前CAD生態(tài)系統(tǒng)。

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