Computergestützte Herstellung (CAM) ist der Gebrauch der Computersoftware, um Werkzeugmaschinen und verwandte Maschinerie in der Herstellung von Werkstücken zu kontrollieren. Das ist nicht die einzige Definition für den NOCKEN, aber es ist am üblichsten; NOCKEN kann sich auch auf den Gebrauch eines Computers beziehen, um bei allen Operationen einer Produktionsanlage, einschließlich Planung, Managements, Transports und Lagerung zu helfen. Sein primärer Zweck ist, einen schnelleren Produktionsprozess und Bestandteile und Bearbeitung mit genaueren Dimensionen und materieller Konsistenz, der in einigen Fällen, Gebrauch nur der erforderliche Betrag des Rohstoffs zu schaffen (so Verschwendung minimierend), während er gleichzeitig Energieverbrauch reduziert.

NOCKEN ist ein nachfolgender computergestützter Prozess nach dem computergestützten Design (CAD) und manchmal der computergestützten Technik (CAE), weil das Modell, das im CAD erzeugt ist und in CAE nachgeprüft ist, in die NOCKEN-Software eingegeben werden kann, die dann die Werkzeugmaschine kontrolliert.

Übersicht

Traditionell ist NOCKEN als ein Programmierwerkzeug der numerischen Kontrolle (NC) betrachtet worden, worin zweidimensionale (2.) oder dreidimensionale (3.) Modelle von in der CAD-Software erzeugten Bestandteilen verwendet werden, um G-Code zu erzeugen, um Werkzeugmaschinen des Computers numerisch kontrolliert (CNC) zu steuern. Einfache Designs wie Bolzen-Kreise oder grundlegende Konturen nötigen nicht, eine CAD-Datei zu importieren.

Als mit anderen "Computergestützten" Technologien beseitigt NOCKEN das Bedürfnis nach Fachfachleuten wie Produktionsingenieure, NC Programmierer oder Maschinisten nicht. NOCKEN, tatsächlich, Einflüsse beide der Wert der erfahrensten Produktionsfachleuten durch fortgeschrittene Produktivitätswerkzeuge, während man die Sachkenntnisse von neuen Fachleuten durch die Vergegenwärtigung, Simulation und Optimierungswerkzeuge baut.

Geschichte

Die ersten kommerziellen Anwendungen des NOCKENS waren in großen Gesellschaften in den Automobil- und Raumfahrtindustrien zum Beispiel UNISURF 1971 an Renault für das Autokörperdesign und die Bearbeitung.

Historisch, wie man sah, hatte NOCKEN-Software mehrere Mängel, die ein allzu hohes Niveau der Beteiligung durch CNC Fachmaschinisten nötig gemacht haben. Fallows hat die erste NOCKEN-Software geschaffen, aber das hatte strenge Mängel und wurde in die sich entwickelnde Bühne schnell zurückgenommen. NOCKEN-Software würde Produktionscode für die am wenigsten fähige Maschine als jede Werkzeugmaschine-Kontrolle, die zum StandardG-Codesatz für die vergrößerte Flexibilität hinzugefügt ist. In einigen Fällen, wie unpassend aufgestellte NOCKEN-Software oder spezifische Werkzeuge, hat die CNC Maschine Handbuch verlangt editierend, bevor das Programm richtig laufen wird. Keines dieser Probleme war so unüberwindlich, dass ein nachdenklicher Ingenieur oder Fachmaschinenmaschinenbediener für prototyping oder kleine Produktionsläufe nicht siegen konnten; G-Code ist eine einfache Sprache. In der hohen Produktion oder den hohen Präzisionsgeschäften wurde auf einen verschiedenen Satz von Problemen gestoßen, wo ein erfahrener CNC Maschinist sowohl Handcode-Programme muss als auch NOCKEN-Software führen.

Die Integration des CAD mit anderen Bestandteilen der CAD/CAM/CAE Umgebung des Produktlebenszyklus-Managements (PLM) verlangt einen wirksamen CAD-Datenaustausch. Gewöhnlich war es notwendig gewesen, den CAD-Maschinenbediener zu zwingen, die Daten in einem der allgemeinen Datenformate, wie IGES oder STL zu exportieren, die durch ein großes Angebot an der Software unterstützt werden.

Die Produktion von der NOCKEN-Software ist gewöhnlich eine einfache Textdatei des G-Codes, manchmal viele tausend von Befehlen lange, der dann einer Werkzeugmaschine mit einem Programm der direkten numerischen Kontrolle (DNC) übertragen wird.

NOCKEN-Pakete haben nicht gekonnt, und noch kann nicht, Grund, wie ein Maschinist kann. Sie konnten toolpaths im der Massenproduktion erforderlichen Ausmaß nicht optimieren. Benutzer würden den Typ des Werkzeugs auswählen, Prozess und zu verwendende Pfade maschinell herstellend. Während ein Ingenieur ausreichende Kenntnisse der G-Codeprogrammierung, kleinen Optimierung haben und Problem-Zusammensetzung mit der Zeit tragen kann. Serienmäßig hergestellte Sachen, die Fertigung verlangen, werden häufig durch das Gussteil oder eine andere Nichtmaschinenmethode am Anfang geschaffen. Das ermöglicht handschriftlichen, kurzen und hoch optimierten G-Code, der in einem NOCKEN-Paket nicht erzeugt werden konnte.

Mindestens in den Vereinigten Staaten gibt es eine Knappheit an jungen, erfahrenen Maschinisten, die in die Belegschaft eingehen, die fähig ist, an den Extremen der Herstellung zu leisten; hohe Präzision und Massenproduktion. Weil NOCKEN-Software und Maschinen mehr kompliziert, die Sachkenntnisse werden, die eines Maschinisten oder Maschinenmaschinenbediener-Fortschritts erforderlich sind, um sich diesem eines Computerprogrammierers und Ingenieurs zu nähern, anstatt den CNC Maschinisten von der Belegschaft zu beseitigen.

Typische Gebiete der Sorge:

• Hohe Geschwindigkeitsfertigung, einschließlich der Stromlinienverkleidung von Werkzeug-Pfaden
• Mehrfunktion, die maschinell herstellt
• 5 Achse, die Maschinell herstellt
• Eigenschaft-Anerkennung und maschinell herstellend
• Automation, Prozesse Maschinell herzustellen
• Bequemlichkeit des Gebrauches

Überwindung historischer Mängel

Mit der Zeit werden die historischen Mängel des NOCKENS verdünnt sowohl von Versorgern von Nische-Lösungen als auch von Versorgern von Lösungen des hohen Endes. Das kommt in erster Linie in drei Arenen vor:

1. Bequemlichkeit des Gebrauches
2. Produktionskompliziertheit
3. Integration mit PLM und dem verlängerten Unternehmen

Bequemlichkeit im Gebrauch

:For, hat der Benutzer, der gerade angefangen als ein NOCKEN-Benutzer, der Kasten-Fähigkeitsversorgungsprozess-Zauberer, Schablonen, Bibliotheken, Werkzeugmaschine-Bastelsätze, automatisierte Eigenschaft wird, Fertigungs- und Job-Funktion spezifische tailorable Benutzerschnittstellen gestützt, bauen Benutzervertrauen und beschleunigen die Lernkurve.

Auf

:User-Vertrauen wird weiter auf 3D-Vergegenwärtigung durch eine nähere Integration mit der 3D-CAD-Umgebung, einschließlich fehlervermeidender Simulationen und Optimierungen gebaut.

Produktionskompliziertheit

:The Produktionsumgebung ist immer komplizierter. Das Bedürfnis nach dem NOCKEN und den PLM Werkzeugen durch den Produktionsingenieur, NC Programmierer oder Maschinisten ist dem Bedürfnis nach der Computerhilfe durch den Piloten von modernen Flugzeugssystemen ähnlich. Die moderne Maschinerie kann ohne diese Hilfe nicht richtig verwendet werden.

:Today'S-NOCKEN-Systeme unterstützen die volle Reihe von Werkzeugmaschinen einschließlich: das Drehen, die 5 Achse-Fertigung und Leitungs-EDM. Heutiger NOCKEN-Benutzer kann rationalisierte Werkzeug-Pfade, optimierte Werkzeug-Achse-Neigung für höhere Futter-Raten und optimierte Z Achse-Tiefe-Kürzungen sowie das Fahren spanloser Operationen wie die Spezifizierung der Untersuchung von Bewegungen leicht erzeugen.

Integration mit PLM und dem verlängerten enterpriseLM, um Herstellung mit Unternehmensoperationen vom Konzept bis Feldunterstützung des Endproduktes zu integrieren.

:To sichern Bequemlichkeit des zu Benutzerzielen passenden Gebrauches, moderne NOCKEN-Lösungen sind von einem eigenständigen NOCKEN-System bis ein völlig einheitliches Mehrcad 3D-geLösungssetzter ersteigbar. Diese Lösungen werden geschaffen, um den vollen Bedarf des Produktionspersonals einschließlich Teil-Planung, Geschäftsdokumentation, Quellenmanagements und Datenverwaltung und Austausches zu decken. Um diese Lösungen am ausführlichen Werkzeug spezifische Information zu verhindern, wird eine hingebungsvolle Werkzeug-Verwaltungslösung für die CNC Produktion und Produktionsstätte-Voraussetzungen durchgeführt.

Fertigung des Prozesses

Der grösste Teil der Fertigung schreitet durch viele Stufen fort, von denen jede durch eine Vielfalt von grundlegenden und hoch entwickelten Strategien, abhängig vom Material und der verfügbaren Software durchgeführt wird. Die Stufen sind:

Roughing

: Dieser Prozess beginnt mit dem rohen Lager, das als Billett bekannt ist, und schneidet es sehr grob zur Gestalt des Endmodells. Im Mahlen gibt das Ergebnis häufig das Äußere von Terrassen, weil die Strategie die Fähigkeit ausgenutzt hat, das Modell horizontal zu schneiden. Allgemeine Strategien sind zickzackförmige Reinigung, Ausgleich-Reinigung, tauchen roughing, Rest-roughing.

Das Halbvollenden

: Dieser Prozess beginnt mit einem roughed Teil, der uneben dem Modell näher kommt und zu innerhalb einer festen Ausgleich-Entfernung vom Modell schneidet. Der Halbzielpass muss einen kleinen Betrag des Materials verlassen, so kann das Werkzeug genau schneiden, während es fertig ist, aber nicht so wenig, den das Werkzeug und Material statt der Schur ablenken. Allgemeine Strategien sind Rasterpässe, Wasserlinie-Pässe, unveränderlich überschreiten Pässe, das Bleistift-Mahlen.

Das Vollenden

: Das Vollenden ist mit einem langsamen Pass über das Material in sehr feinen Schritten verbunden, den beendeten Teil zu erzeugen. Im Vollenden, dem Schritt zwischen einem Pass und ist ein anderer minimal. Futter-Raten sind niedrig, und Spindel-Geschwindigkeiten werden erhoben, um eine genaue Oberfläche zu erzeugen.

Kontur, die sich prügelt

: In sich prügelnden Anwendungen auf der Hardware mit fünf oder mehr Äxten hat ein getrenntes Veredelungsverfahren gerufen das Umreißen kann durchgeführt werden. Anstatt in der feinkörnigen Zunahme zurückzutreten, um einer Oberfläche näher zu kommen, wird das Werkstück rotieren gelassen, um die Schneidoberflächen der Werkzeug-Tangente zu den idealen Teil-Eigenschaften zu machen. Das erzeugt einen ausgezeichneten Oberflächenschluss mit der hohen dimensionalen Genauigkeit.

Software

Die 20 ersten größten NOCKEN-Softwareprodukte und Gesellschaften, durch Verkäufer-Einnahmen sind das Jahr 2010, sortiert alphabetisch:

• BOBCAD-NOCKEN VOM BOBCAD-NOCKEN
• CATIA von Dassault Systèmes
• NOCKEN-WERKZEUG von C & G Systems
• CimatronE von Cimatron Group
• PowerMill von Delcam
• Dynavista von Nihon Unisys
• Edgecam von Planit
• Geist von DP Technoogy
• GibbsCAM von Cimatron
• HyperMill von der offenen Meinung
• Mastercam von der CNC Software
• NX von Siemens PLM Software
• PowerMILL von Delcam
• Pro/E von PTC
• SolidCAM von SolidCAM
• Raum E von NTTD
• SprutCAM von der SPRUT Technologie
• SurfCAM von Surfware
• TopCAM von Missler
• Tebis von Tebis AG
• VisiCAM von Vero
• Vericut von CGtech
• WorkNC von Sescoi

Siehe auch

• Computerintegrierte Herstellung (CIM)
• Direkte numerische Kontrolle (DNC)
• Flexibles Produktionssystem (FMS)
• Integrated Computer-Aided Manufacturing (ICAM)
• Fertigungsverfahren-Management (MPM)
• STIEF-NC
• Schneller prototyping und schnelle Herstellung - feste freeform Herstellung, die von CAD-Modellen direkt

ist

Links

• Dragomatz und Mann haben toolpath Algorithmen 1997 nachgeprüft.
• Taschenfertigung, die auf Ausgleich-Kurven durch Martin Held basiert

ist

• Purdue Universität Purdue Forschung und Ausbildungszentrum für Informationssysteme in der Technik
• Wie man einen NOCKEN-Systemartikel Sheetmetalworld.com bewertet