Cad cam системы что это
Содержание:
Методы программирования.
Для станков с ЧПУ имеются три метода программирования обработки, такие как ручное программирование, программирование на пульте УЧПУ и программирование с помощью CAD/CAM системы.
Ручное программирование это достаточно утомительная работа. Но, тем не менее, технологи-программисты должны хорошо понимать технику ручного программирования, несмотря на то, как они работают. В настоящее время еще существуют предприятия, где используют метод ручного программирования. На самом деле, если у предприятия есть несколько станков с ЧПУ, а производимые детали несложные, то знающий программист сможет работать и, не имея средств автоматизации своего труда.
Метод программирования на пульте УЧПУ стал особо популярным только в последние годы. Связано это с увеличением их возможностей, улучшением интерфейса, ну и конечно техническое развитие систем ЧПУ оказало свое влияние. В данном методе, применяя клавиатуру и дисплей, программы пишутся и устанавливаются на самой стойке ЧПУ. Нынешние системы ЧПУ на самом деле дают возможность эффективно работать. Диалоговый язык программирования, который имеется у некоторых систем ЧПУ, существенно облегчает процедуру разработки УП и делает работу с ЧПУ удобной для оператора.
Программирование при помощи CAD/CAM системы дает возможность продвинуть процедуру создания программ обработки на уровень выше. Технолог-программист, используя СAD/CAM систему, освобождается от трудоемких математических расчетов и приобретает набор инструментов, который существенно увеличивает скорость разработки УП.
Определение CAD и САМ
В настоящее время, чтобы достичь успеха на рынке, промышленному предприятию необходимо работать над снижением себестоимости, сокращением срока выпуска и повышением качества продукции. Развитие компьютерных и информационных технологий послужило причиной создания CAD/CAM/CAE систем, которые в свою очередь, стали эффективными средствами решения таких задач.
CAD системы (computer-aided design — компьютерная поддержка проектирования) — это программное обеспечение, автоматизирующие работу инженера-конструктора и позволяющее решать задачи проектирования изделий и оформления технической документации с помощью компьютера.
Под САМ системами (computer-aided manufacturing — компьютерная поддержка изготовления) понимают такие системы, которые автоматизируют расчеты траекторий движения инструмента для обработки на станках с ЧПУ, и обеспечивают выдачу УП при помощи компьютера.
САЕ системы (computer-aided engineering — компьютерная поддержка инженерных расчетов) разработаны для решения разнообразных инженерных задач таких как, расчет гидравлических систем и механизмов, анализ тепловых процессов, расчет конструктивной прочности.
Продвижение CAD/CAM/CAE систем длится уже много десятков лет. В течение этого времени произошло некоторое деление, а скорее ранжирование систем на уровни: верхний, средний и нижний. Системы нижнего уровня очень доступны для изучения, но обладают значительно ограниченными функциями. Системы среднего уровня являются золотой серединой. Они предоставляют пользователю все необходимые средства для решения большей части задач, и при этом такие системы просты в изучении и работе. Системы верхнего уровня имеют огромное количество функций и возможностей, но при этом с ними тяжело работать.
Алгоритм работы с CAD/CAM системой.
1 этап. В CAD системе разрабатывается 3D модель детали или ее электронный чертеж. На рисунке представлена трехмерная модель детали с карманом сложной формы.
2 этап. 3D модель детали или ее электронный чертеж импортируется в САМ систему. Технолог-программист определяет поверхности и геометрические элементы, необходимые для обработки, делает выбор стратегии обработки, режущего инструмента и задает режим резания. Система вычисляет траектории перемещений инструмента.
3 этап. В САМ системе проводится визуальная про¬верка возникших траекторий. Программист имеет возможность достаточно легко исправить ошибки, которые могут обнаружиться на этом этапе, просто заново вернувшись к предыдущему.
4 этап. Завершающим продуктом САМ системы предстает код УП. Такой код создается с помощью постпроцессора, который в свою очередь подгоняет УП под характеристики определенного станка и системы ЧПУ.
На нашем сайте вы можете выбрать подходящее программное обеспечение для автоматизации составления карт раскроя и подготовки управляющих программ для станков плазменной резки с ЧПУ.
Применение CAD/CAM систем в стоматологии позволяет осуществить проектирование и изготовление зубопротезных ортопедических конструкций с помощью компьютера.
CAD сокращенно от Computer-Aided Design,— проектирование с применением компьютера, используется вместо чертежной доски и позволяет создать 3D модель зубных протезов.
К преимуществам такого проектирования можно отнести следующее:
- модель, спроектированную на компьютере можно рассмотреть под различными углами и изучить ее проекцию в определенном освещении;
- могут быть заменены не только отдельные детали чертежа, но и спроектирована вся модель заново;
- готовый проект может быть превращен в инструкцию, которая будет передана дальше машинам для сознания ими этой детали.
Существуют ультрасовременные системы, которые создают 3D-модели, учитывая структурные свойства материалов.
CAM или Computer-Aided Manufacture обозначает изготовление ортопедической конструкции компьютером в соответствии с ранее спроектированной 3D-моделью.
Возможности и виды Кад/Кам систем
Изготовление дентального моста на станке
CAD CAM системы позволяют изготовить:
Существует 2 разновидности CAD CAM систем:
- закрытые системы, работающие с конкретным расходным материалом, выпускаемым обычно одной фирмой;
- открытые системы, работающие с различными расходными материалами разных компаний-производителей.
Этапы протезирования с помощью CAD CAM систем
Протезирование с использованием CAD CAM систем происходит следующим образом:
- Стоматолог подготавливает один или несколько зубов. Затем сканирует 3D камерой зубы и прикус, в результате чего получают оптическую модель. Также можно просканировать обычные слепки.
- Далее полученное изображение обрабатывают специальной программой, которая рисует 3D модель восстанавливаемых зубов. Она сама подбирает форму будущей реставрации с учетом остальных зубов, но доктор может поправить предлагаемую конструкцию движением компьютерной мышки. Количество времени для создания 3D модели зависит от мастерства специалиста и от сложности клинического случая. На этого может уйти от нескольких минут до получаса и даже больше.
- Когда моделирование будет завершено, файл с конструкцией изготавливаемой детали передается в блок управления фрезерной машины. И здесь из куска цельного материала выпиливается 3D-модель детали, которая ранее была смоделирована компьютером. По времени это занимает около 10 минут. Чтобы конструкция выглядела более естественной, ее могут покрыть полупрозрачной и светоотражающей керамикой.
- Когда в качестве материала используют оксид циркония, то далее изготовленную конструкцию помещают в печь для спекания, в результате она приобретает окончательный оттенок, размер и прочность.
- После обжига и затвердевания материала деталь шлифуют и полируют. Далее можно установить изделие на подготовленный зуб.
Преимущества и недостатки компьютерного протезирования
К плюсам использования CAD CAM можно отнести следующее:
- Сокращение сроков изготовления ортопедических конструкций. Не нужно делать традиционных слепков, что дает возможность восстановить зуб всего за один визит к стоматологу. Местную анестезию используют только однократно во время подготовки зубов к установке протезов. Если клиенту ставят цельнокерамический мост, то потребуется посетить стоматолога дважды.
- Клиент может увидеть конечный результат на компьютере, он может самостоятельно выбрать цвет и форму будущей реставрации.
- Если раньше за одно посещение стоматолога удавалось поставить только пломбы на основе полимерной смолы или ртутных соединений, то с помощью компьютерных технологий стало возможно использовать керамические и композиционные материалы. CAD CAM системы могут работать с оксидом циркония, титаном, пластмассами, воском, кобальтохромовым сплавом. Керамические материалы имеют немало преимуществ. Их можно смешивать в различенных пропорциях и подобрать цвет пломбы близкий к цвету зубов. Они отличаются хорошей биосовместимостью, гипоаллергенностью и износостойкостью.
- Каркас на диоксиде циркония составляет всего 0,4 мм, поэтому обтачивание зубов минимальное. А его светлый оттенок позволяет избежать появления темных каемок, которые наблюдаются у многих людей с металлокерамическими коронками, когда с возрастом их десны оседают. Также керамическую пломбу и поверхность зуба можно обработать таким образом, что они станут единым целым.
- Циркониевые коронки, изготовленные с помощью КадКам системы, отвечают всем нормативам. Как показывают различные исследования и практика, фрезерные зубные реставрации, выполненные с привлечением компьютеров, отличаются большей прочностью, чем сделанные без них. У таких изделий более длительный срок эксплуатации.
- С использованием компьютерных технологий проще дорабатывать и подгонять ортопедическую конструкцию.
- С помощью компьютерной технологии удается минимизировать человеческий фактор и, следовательно, снизить вероятность ошибки при изготовлении ортопедической конструкции.
- Высокая точность работ, при использовании компьютерных технологий отклонения от размеров составляет всего 15—20 мкм, тогда так при литье они могут варьировать от 50 до 70 мкм.
- В отличие от ортопедических конструкций изготовленных вручную, изделия, выполненные с помощью CAD CAM систем не вызывают дискомфорта, не травмируют десны, не деформируются со временем.
К минусам можно отнести следующее:
- не любое протезирование можно выполнить с использованием CAD CAM систем, возможно ли ее применение в каждом конкретном случае должен решать стоматолог;
- некоторые реставрации могут выглядеть непрозрачными и неестественными;
- высокая стоимость.
CAD CAM система позволяет изготовить коронки и мосты в максимально короткие сроки. Поэтому, тем, кто мечтает иметь красивые и здоровые зубы, но не хочет посещать стоматолога раз за разом, стоит обратиться в клинику, где применяют такие технологии.
Сегодня для достижения успеха на рынке промышленное предприятие вынуждено работать над сокращением срока выпуска продукции, снижением ее себестоимости и повышением качества. Стремительное развитие компьютерных и информационных технологий привело к появлению CAD/CAM/CAE-систем, которые являются наиболее продуктивными инструментами для решения этих задач.
Под CAD-системами (computer-aided design – компьютерная поддержка проектирования) понимают программное обеспечение, которое автоматизирует труд инженера-конструктора и позволяет решать задачи проектирования изделий и оформления технической документации при помощи персонального компью тера.
САМ-системы (computer-aided manufacturing – компьютерная поддержка изготовления) автоматизируют расчеты траекторий перемещения инструмента для обработки на станках с ЧПУ и обеспечивают выдачу управляющих программ с помощью компьютера.
САЕ-системы (computer-aided engineering – компьютерная поддержка инженерных расчетов) предназначены для решения различных инженерных задач, например для расчетов конструктивной прочности, анализа тепловых процессов, расчетов гидравлических систем и механизмов.
Развитие CAD/CAM/CAE-систем продолжается уже несколько десятилетий. За это время произошло некоторое разделение, или, точнее, «ранжирование» сис тем на уровни. Появились системы верхнего, среднего и нижнего уровней. Системы верхнего уровня обладают огромным набором функций и возможностей, но с ними тяжелее работать. Системы нижнего уровня имеют довольно ограниченные функции, но очень просты в изучении. Системы среднего уровня – это «золотая середина». Они обеспечивают пользователя достаточными для решения большинства задач инструментами, при этом не сложны для изучения и работы.
Отправить ответ