Ero sivun ”Tietokoneavusteinen valmistus” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p "Kotus", "Lähteet"
Ei muokkausyhteenvetoa
Rivi 1:
[[File:CAD model and CNC machined part.PNG|thumb|CAD-malli ylhäällä ja NC alapuolella]]
'''Tietokoneavusteinen valmistus''' ('''CAM''', Computer-aided manufacturing<ref>[http://www.kotus.fi/index.phtml?s=2149 Lyhenneluettelo, Kotus]</ref>) on [[Tuotteen elinkaarihallinta|tuotteen elinkaarihallinnan]] vaihe, jonka suorittaa CAM-tietokoneohjelma. Suunnitellun esineen kolmiulotteinen [[Tietokoneavusteinen suunnittelu|CAD]]-malli syötetään CAM-ohjelmaan yhdessä työkalujen mittojen, koneen ominaisuuksien ja työstettävän materiaalin laadun kanssa, ja CAM-ohjelma tuottaa komentosarjan, joka ohjaa [[Numeerinen ohjaus|NC]]-työstökoneen moottoreita niin että työstön loputtua jäljellä on CAD-mallin muotoinen kappale.
 
CAM (Computer Aided Manufacturing) on laajasti teollisuudessa käytetty termi, jolla on useita eri tarkoituksia. Useissa yhteyksissä se määritellään automaattisiksi valmistusjärjestelmiksi, jotka ovat tietokoneohjattuja. Käytännössä tämä tarkoittaa CAD –mallien geometriatietojen siirtämistä, yhdessä työkalujen, koneen ominaisuuksien ja työstettävän materiaalin kanssa, NC –koodiksi. Tämä koodi ohjaa NC -työstökonetta. CAM –ohjelma voi olla itsenäinen työkalu tai sitten se on yhdistetty CAD –ohjelmaan, jolloin puhutaan CADCAM-ohjelmistoista.
Uudet tietokoneavusteiset valmistusmenetelmät mahdollistat myös tuotteiden tulostamisen valmiiksi tuotteiksi. (vrt. kaksiulotteinen [[tulostin]])
 
Sama NC -ohjelma sopii kaikkiin yrityksen työstökoneisiin, joka helpottaa ohjelmoijan työtä, kun hänen ei tarvitse muistaa jokaisen koneen erityisominaisuuksia. Yksi suuri etu CAM -ohjelmistoissa on nykyään se, että ne mahdollistavat 5-akselisen koneistuksen. Hyödyksi nähdään usein myös, että yritys pystyy ottamaan huomioon kappaleiden valmistuksen jo suunnitteluvaiheessa, jolloin suunnittelu- ja valmistuskustannukset laske-vat, kun vältytään ylimääräiseltä työltä.
 
Erittäin käytetty CAM -ohjelmisto Suomessa on Surfcam.
 
'''Historia'''
 
CADCAM–ohjelmistojen historia ja kehitys ovat linkittyneet vahvasti tietokoneiden kehitykseen ja historiaan. Tietokoneiden kehityttyä sellaisiksi, että niitä pystyttiin käyttämään hyödyksi myös suunnittelussa, tapahtui jo 1950–luvulla. Ensimmäiset graafisen näytön sisältävät tietokoneet ja suunnitteluohjelmistot tulivat markkinoille 1960 –luvun alkupuolella ja tietokoneavusteiset suunnitteluun (CAD) tarkoitetut sovellukset otettiin kunnolla käyttöön auto- ja lentoteollisuudessa 1970-luvulla Yhdysvalloissa.
 
Kun tarkastellaan CADCAM ohjelmistoja, saattaa kuvitella, että CAD- ja CAM-ohjelmistoilla olisi yksi yhteinen historia, sillä nykyään hyvin usein ne toimivat rinnan. Mutta itse asiassa nämä kaksi ohjelmistoa ovat alun perin kehitelty erillään toisistaan 1960–luvun alussa ja niiden pohjana ovat toisistaan poikkeavat tekniikat ja tarkoitusperät. CAM-ohjelmistojen historia polkeutuu numeerisesti ohjattaviin työstökoneisiin ja numeerisen ohjauksen siirtämiseen tietokonevälitteiseksi. John Parsonsia voidaan pitää tietynlaisena NC -ohjauksen esi-isänä. Hän oli ensimmäinen henkilö, joka ohjasi työstökonetta numeerisesti 1949. Ensimmäinen teollisesti valmistettu NC–kone Bendix valmistettiin yhdysvalloissa 1954. CADCAM–ohjelmistojen varsinaiseksi isäksi on kutsuttu tiedemies Patrick J. Hanrattya. Hän kehitti ohjelmiston nimeltä Pronto, joka oli ensimmäinen kaupallinen NC–ohjelmointikieli, työskennellessään General Electic:silla vuonna 1957.
 
Varsinainen tietokoneavusteinen suunnittelu ja valmistus aloitettiin 1970-1980-lukujen taitteessa. Kolmiulotteinen suunnittelu yleistyi 2000–luvulla. Sen kehitys ja käytön lisääntyminen ovat olleet merkittävimpiä muutoksia myös CAM-ohjelmistoissa. Uudet tietokoneavusteiset valmistusmenetelmät mahdollistat tuotteiden tulostamisen valmiiksi tuotteiksi. (vrt. kaksiulotteinen [[tulostin]])
 
'''Postprosessorit'''
 
Yksinkertaisesti sanottuna postprosessori on tietynlainen kääntäjä, joka kääntää CAM –ohjelmiston tuottamat työstöoperaatiot (radat, työkalut, työstönopeudet jne.) sisältävän CL –tiedoston (Cutter Location File) työstökoneella suoritettavaksi NC –koodiksi (G-koodiksi).
 
Useimmat CAM –ohjelmistot tuottavat yhtä tai useamman tyyppistä niin kutsuttua neutraalia kieltä sisältäviä tiedostoja CNC –koneelle. Nämä ovat joko CLDATAksi kutsutussa binäärimuodossa, tai APT –kielen (Automatically Programmed Tools) pohjalta räätälöidyssä ASCII –formaatissa. ASCII –formaatissa olevia tiedostoja voi lukea millä tahansa tekstieditorilla, mutta binääridataa ei voi lukea tietämättä datan rakennetta.
 
Postprosessorin tehtävänä on lukea tätä neutraalia tiedostoa, ja kääntää se juuri sille NC –koneelle sopivaksi g-koodiksi, jolla työstö tehdään. Laadukkaasti tehty postprosessori luo sellaista koodia, joka ottaa täysin huomioon NC –koneen ominanaisuudet ja rajoitukset, ts. se optimoi työstön NC -koneen mukaan. Huonosti tehty postprosessori pidentää työstöaikoja ja pahimmissa tapauksissa se voi romuttaa osia, vahingoittaa laitteita ja aiheuttaa henkilövahinkoja.
 
Nykyään yleisiä postprosessoreja voi ostaa joiltain CAM –ohjelmistojen toimittajilta, mutta ne eivät ole välttämättä optimaalisia käytössä oleviin työstökoneisiin. Osa CAM –ohjelmistojen toimittajista tekee itse räätälöityjä postprosessoreja ja osa on ulkoistanut postprosessorien tekemisen täysin ulkopuoliselle yritykselle. Onkin siis tärkeää selvittää ohjelmistoa ostaessa, mistä saa laadukkaat ja toimivat postprosessorit juuri omille käytössä oleville NC –koneille ja miten jatkossa on mahdollista saada postprosessoreille päivityksiä ja teknistä tukea.
 
==Katso myös==