什么是计算机辅助制造 (CAM)

计算机辅助制造 (CAM) 是一项彻底改变产品设计和制造方式的技术。在CAM出现之前，制造过程是手工的，依靠熟练的工匠进行生产，既费时、费力，又容易出错。

计算机辅助设计 (CAD) 的发展带来了创建详细、精确的产品数字模型的可能性，这些模型可以生成计算机自动化制造的指令，而不是计算机辅助制造。CAM 软件采用数字模型并为自动化制造设备创建指令。

什么是计算机辅助制造？

CAM 涉及设计、规划和生产用于详细制造的零件，从而减少创建可能难以缩放的原型、手工劳动和不一致制造的需要。

计算机辅助制造 (CAM) 使用计算机技术来模拟和促进机器和机器零件的生产。CAM 软件可帮助实现各种功能，从原型设计到模拟机器的工作流程和工作条件，有助于节省时间和成本，并提高制造精度、效率和速度。

CAM 用于许多工程领域，特别是制造医疗设备、机器、汽车、航空航天和国防等。

CAM 软件为 CNC（计算机数控）、3D 打印机和其他自动化制造系统的制造设备创建精确的指令。CAM 软件可以管理和跟踪生产过程，包括库存和供应链管理，以优化效率并降低成本。

CAD 和 CAM 的历史和关系

CAD（计算机辅助设计）和 CAM 是两项密切相关的技术，彻底改变了产品的设计和制造方式。CAD 的历史可以追溯到 20 世纪 60 年代，当时由于能力有限，工程师和设计师开始使用计算机创建和操作产品的 2D 和 3D 模型，主要用于制图和制图目的。

随着计算机变得更加先进，CAD 软件包含了更高级的功能，从实体建模到曲面建模和装配建模，使用户能够创建可用于原型设计和制造的详细产品模型。

CAM 的历史可以追溯到 20 世纪 50 年代，当时研究人员探索使用计算机来实现制造的自动化和协调。早期版本的 CAM 广泛用于数控 (NC) 加工，即使用计算机控制车床、铣床等机床的运动。

CAD 和 CAM 紧密相连，因为它们都用于设计和制造。CAD主要用于设计产品和模型，CAM用于将设计转换为实体产品。在大多数系统中，CAD 和 CAM 无缝集成，因此设计师和工程师可以在创新和制造理念的平台上进行协作。

CAM的应用领域

多年来，CAM 对工程和产品设计产生了重大影响。CAM 用途广泛，已被应用于许多工程和设计领域。

产品设计和原型制作

产品设计是 CAM 发挥关键作用的领域之一。使用 CAM 软件，设计人员可以设计产品的虚拟模型，测试结构完整性、功能和美观性，并生成用于制造原型或最终产品的蓝图和技术图纸。

CAM 允许用户模拟生产过程、识别问题、降低成本、提高效率并降低全手动生产过程的价格。

机械加工及生产

CAM 在机械加工、机器零件和组件生产中也很有帮助。制造商可以使用 CAM 软件创建详细的 CNC 程序，指导机床生产精密部件，并通过选择最高效的切削刀具和速度以及减少浪费和废品来优化加工过程。

机器维护人员还可以使用 CAM 通过访问和提供机器性能的实时反馈来监视和控制生产过程。

质量控制和检验

CAM 用于质量控制和检验过程，以确保机器和产品的零部件符合要求的规格。CAM可以通过对其他模型进行目视检查来识别偏差和缺陷，从而实现质量控制和检查。

您可以使用 CAM 来自动化检查流程，使用传感器和摄像机捕获图像，从而跟踪和记录生产数据并实时解决质量问题。

CAM 的优点和缺点

CAM 是一项复杂的技术，在带来诸多好处的同时也需要考虑额外的成本。

计算机辅助制造的优点

CAM 有许多优点可以利用，从提高生产率到准确性、灵活性等等。

由于 CAM 系统提供了许多制造流程的自动化功能，因此提高了制造效率和生产率，从而提高了生产速度和效率，节省了时间和成本。CAM 提供了更高的精度，并允许按照编程的详细指令创建精确的组件和零件。CAM 提供了更高的灵活性和表现力，因为 CAM 系统可以轻松编程来生产零件和组件，从而使制造商能够适应不断变化的需求和生产规格。

计算机辅助制造的缺点

CAM 可能很有吸引力，但只适合某些情况。您还需要考虑其他一些因素。

设置 CAM 的初始成本可能会很昂贵。大多数 CAM 软件需要在设置和安装之前付款。您还需要购买必要的硬件规格，如果您的企业是中小型，这可能会太昂贵。CAM 的另一个缺点是严重依赖技术，容易出现故障和故障。如果出现技术问题，可能会扰乱制造流程并导致生产延迟，这会带来问题，特别是对于依赖准时制 (JIT) 制造来满足客户需求的企业而言。CAM 可能只能处理某些制造流程，尤其是需要高水平掌握和制造干预的定制制造任务。在这些情况下，传统的制造工艺可能更有效。

流行的 CAM 软件

市场上有许多具有不同特性和功能的 CAM 软件。以下是您可以使用的三种最流行的 CAM 软件。

1.Autodesk Fusion 360

Autodesk Fusion 360 是一款基于云的计算机辅助制造 (CAM) 软件，提供适用于从消费产品到航空航天和汽车等各个行业的一系列制造、工程和设计功能。

Fusion 360 具有辅助 3D 建模和仿真、用于生成 CNC 加工刀具路径的 CAM 工具、3D 打印和其他制造工艺、制造产品文档以及用于工程师和利益相关者沟通的协作和数据管理的功能。

2.HSMWorks _

HSMWorks 是由领先的 3D 设计和工程软件提供商 SolidWorks 的开发人员开发的 CAM 软件。HSMWorks 专为 SolidWorks 用户设计，提供一系列 CNC 加工功能，包括 2.5D 铣削、3D 铣削、车削等。

HSMWorks 的主要功能是 2.5D 和 3D 铣削，支持各种刀具、车削、SolidWorks 集成和优化工具，以生成高效且有效的刀具路径，包括碰撞检测、刀具路径平滑和刀具路径优化。

3.Mastercam _

Mastercam 提供 2D 和 3D 铣削功能、高速铣削和 5 轴加工、车削、CAM 培训资源以及其他功能来解决制造挑战。

您可以使用 CAM 进行 3D 打印您可以通过多种方式使用 CAM 进行 3D 打印。您可以使用该软件创建和优化用于打印的 3D 模型，包括调整模型尺寸、添加支撑结构以及为 3D 打印项目选择合适的打印材料等任务。