CAD
Systemy CAD (Computer Aided Design) powstały z myślą o ułatwieniu projektowania części maszyn czy wyrobów.
Początkowo oprogramowanie CAD służyło zaledwie do rysunków 2D i miało bardzo ograniczone możliwości,
ponieważ posiadało proste algorytmy. Z czasem rozwój postępu technologicznego a w tym komputeryzacji
umożliwiło dodawanie coraz to nowszych funkcji i rozwijanie systemów CAD. W przypadku obróbki CNC, systemy CAD służą
do modelowania przestrzennego pożądanych obiektów, które chcemy uzyskać w procesie obróbki.
Gotowy model w postaci pliku o rozszerzeniu np. *.dxf, *.stl itp. jest przystosowany do importu w systemie CAM.
CAM
Pprogramy CAM (Computer Aided Manufacturing) mają na celu ułatwienie projektowania procesów technologicznych.
Systemy CAM używane są głównie przez inżynierów mechaników. Obecnie głównie systemy
CAM służą do generowania czy tworzenia programów na maszyny CNC. Kiedyś jak obrabiarki
CNC były proste, obrabiały zaledwie w 2 czy 3 osiach programy można było pisać ręcznie,
jednak z czasem maszyny stawały się coraz bardziej nowoczesne i mogły obrabiać
coraz bardziej złożone kształty i dla przyspieszenia procesu pisania programów
wykorzystuję się właśnie oprogramowanie CAM. Budowa programu CAM jest podobna
do CAD jednak zawiera zamiast rozbudowanego modułu modelowania istnieje moduł procesów.
Oczywiście zamiast modelować w programie CAM można importować model obrabianego
detali z systemu CAD i na nim dokonywać dalszej komputerowej obróbki.
Jednak nie do końca jest to takie proste ponieważ zanim powstanie program
na maszynę CNC trzeba stworzyć bazę programu zawierającą informacje odnośnie
samej maszyny, narzędzi i parametrów pracy. Przy dobrze zdefiniowanej
bazie program sam potrafi dobrać optymalne narzędzia i warunki pracy.
CAM zawiera również prosty symulator, dzięki któremu możemy zobaczyć
cały proces obróbki na ekranie monitora oraz sprawdzić czy przypadkiem
nie będzie kolizji narzędzie z obrabianym detalem czy wyposażeniem maszyny.
Następnie program generuję g-code zrozumiały dla konkretnej obrabiarki,
która następnie realizuje proces obróbki, za pomocą programu sterującego pracą obrabiarki.
PROGRAM OBSŁUGUJĄCY MASZYNĘ
Program sterujący pracą obrabiarki ma za zadanie interpretację g-kodu eksportowanego z systemu CAM,
obsługę ruchu suportów wszystkich osi obrabiarki i ich synchronizację w czasie.
Podstawowymi funkcjami takiego programu są moduły jazdy ręcznej (panel z zadawanymi kierunkami,
zwrotami, prędkościami i wartościami posuwu danego suportu),
Określanie punktów zerowych, maszynowych, parkowych, podstawowych parametrów maszyny, trybu pracy.
Różnorodność programów jest wielka jednak żaden z nich nie zastąpi
wiedzy i praktyki inżyniera, bo to tylko programy sztywno realizujące
zadane operacje, a cała trudności polega na tym by te operacje zadać i potrafić
wykorzystać w pełni to oprogramowanie i przełożyć wyniki programu na rzeczywiste dane.
Dlatego mimo symulowania wypadków na komputerze i tak najważniejszy jest zwykły crash test,
ponieważ komputer i oprogramowanie jak potężne by nie było nie zabierze wszystkich
okoliczności pod uwagę i pewne zdarzenia są nieprzewidywalne a oprogramowanie
dzięki swoim procedurom i pewnym zaprogramowanym algorytmom może jedynie stworzyć
najbardziej prawdopodobny scenariusz. Także bez wiedzy i umiejętności projektanta
te bardzo drogie programy to tylko bezużyteczny gadżet i to człowiek podejmuje
ostateczną decyzję wspomagając się wynikami obliczeń komputera.