Raaltootmine

Allikas: Vikipeedia
Jump to navigation Jump to search

Raaltootmine ehk CAM (Computer-aided manufacturing ehk arvutipõhine tootmine) on rakendustehnoloogia, mis kasutab masinate tootmisprotsesside hõlbustamiseks ja automatiseerimiseks erinevaid arvutitarkvarasid.[1] Selleks teisendatakse vajalike toodete/kujutiste joonised koodiks, mis võimaldab arvutil otse suhelda masinaga ning toodete valmistamist automatiseerida. See võimaldab luua vajalikku suuruse ja kujuga tooteid odavalt ja kiirelt, võrreldes käsitsi freesimise või treimisega. [2]


Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

CAM-i 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. Alates sellest demonstratsioonist muutus CAM-i ja CNC arendamine lihtsamaks, mugavaks ning paindlikumaks. [1] CAM arenes välja sellel ajal käibel olevast arvutisüsteemist, mis hõlmas kodeeritud juhiste kasutamist perforeeritud paberlintidel ja võimaldas juhtida lihtsaid tootmisfunktsioone. Arvutipõhine tootmine on selle idee loogiline laiendus, kuna see võimaldab kõiki tootmisfunktsioone järjestikuselt juhtida.[3]

CAMi tarkvarad[muuda | muuda lähteteksti]

[4]Suuremad tarkvara tootjad:

Firma: Tarkvara:
Autodesk Fusion360
InventorHSM
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
CAM näide Fusion360's

Protsess[muuda | muuda lähteteksti]

CAM tavaliselt viitab arvprogrammilise tarkvara kasutamisele saamaks detailseid instruktsioone  CNC tööpinkide ja masinate tööriistade juhtimiseks tootmises. CAM kasutab arvutiprogrammi, mis võimaldab teha plaani tööriistade mõõtmetele, valmistada et mudelit, kodeerida arvjuhtimisprogrammi, teha masina tööriista simulatsiooni või järeltöötlust.[5]

Parameetrid[muuda | muuda lähteteksti]

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

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

Eeltöötlus[muuda | muuda lähteteksti]

Eeltöötluse protsessi käigus eemaldatakse toorikult nihke kõrgus ehk see annab lõpp-produkti ülemise pinna.

Vahetöötlus[muuda | muuda lähteteksti]

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

Parima tööriista eluea saavutamiseks on nõutav madal 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 see lõhub tööriista.

Lõpptöötlus[muuda | muuda lähteteksti]

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 | muuda lähteteksti]

CAM-i 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 sisenurka ümardada, tuleb CAMi tehes muuta ära tööriista kiirus nurgas.[9]

Jahutusvedelik[muuda | muuda lähteteksti]

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 | muuda lähteteksti]

  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".
  9. "High Speed Machining, Trochoidal Milling, and HSM Speeds and Feeds".