5 modi in cui il CAD/CAM e la lavorazione CNC rivoluzionano lo sviluppo del prodotto

La programmazione CAD/CAM e la lavorazione CNC sono all'avanguardia nello sviluppo dei prodotti moderni, trasformando il modo in cui i prodotti vengono progettati e realizzati. Con la definizione basata su modelli, la produzione on-demand e la personalizzazione di massa, queste tecnologie snelliscono i flussi di lavoro e offrono precisione ed efficienza senza pari. Questo articolo analizza come il CAD/CAM e la lavorazione CNC stanno rivoluzionando lo sviluppo dei prodotti, dalla prototipazione alla produzione di precisione.

Dai bit agli atomi: La lavorazione CNC nell'era digitale

Questo articolo inizia con un'introduzione che fornisce una panoramica su come l'innovazione avanzata sta trasformando lo sviluppo del prodotto. Poi si addentra nella programmazione CAD/CAM, trattando la definizione basata su modelli e la programmazione CNC. Poi esplora la lavorazione multiasse, evidenziando i maggiori livelli di libertà e le capacità di prototipazione complessa. La discussione prosegue con la produzione avanzata, concentrandosi sulla produzione on-demand e sulla personalizzazione di massa. In seguito, la sezione sullo sviluppo dei prototipi esamina il ruolo della lavorazione CNC nel consentire la prototipazione rapida. L'articolo affronta anche il tema delle tolleranze di precisione, illustrando i progressi nella precisione della lavorazione CNC. Infine, si conclude con delle riflessioni sul futuro dello sviluppo del prodotto nell'era della produzione digitale e include una sezione di domande frequenti che risponde alle domande chiave sul CAD/CAM e sulla lavorazione CNC.

L'insurrezione dell'innovazione avanzata ha cambiato il modo in cui gli articoli vengono progettati e creati. I progressi nella progettazione assistita da computer/programmazione CAM e nella lavorazione CNC (PC Numeric Control) hanno permesso a creatori e specialisti di immaginare e prototipare articoli in modo fenomenale. Questo articolo analizza come i modelli chiave dell'assemblaggio computerizzato, ad esempio la lavorazione multiasse e la definizione basata su modelli, stiano migliorando il processo di sviluppo degli articoli.

Software CAD/CAM: La spina dorsale della produzione digitale

Definizione basata sul modello

La programmazione della progettazione assistita da computer consente ai modellisti di realizzare modelli 3D di parti e gruppi in un clima virtuale. Con la definizione basata sul modello, tutti i dati applicabili relativi alle parti e alla raccolta, tra cui la matematica, le tolleranze, i materiali e i complementi, possono essere inseriti nel modello 3D. Questo elimina i disegni cartacei di transizione e consente ai produttori di importare direttamente le informazioni di progettazione assistita da computer per la programmazione e la valutazione CNC.

Programmazione CNC

I modelli di progettazione assistita dal computer possono essere trasferiti alla programmazione CAM (assemblaggio supportato da PC) per l'epoca delle vie di lavorazione e dei programmi G-code. Rispetto alla programmazione fisica delle macchine, la programmazione CAM meccanizza questa interazione e riduce gli errori. Permette di lavorare efficacemente calcoli complessi utilizzando macchine CNC multiasse. La programmazione basata sull'inclusione mappa i punti salienti del modello di progettazione assistita dal computer alle attività di assemblaggio.

Lavorazione multiasse

Aumento dei gradi di libertà

Le macchine CNC convenzionali a 3 assi spostano la testa dell'utensile lungo le tomahawk X, Y e Z. Le tomahawk rotanti supplementari consentono di lavorare profili non lineari con un'unica impostazione. La lavorazione a 4 e 5 assi offre più livelli di opportunità alle superfici complesse. Elimina la necessità di riattrezzare i pezzi tra un'attività e l'altra, riducendo i tempi di preparazione e sviluppando ulteriormente la precisione.

Prototipazione complessa

Grazie alle capacità multiasse, stampi, passaggi e prototipi molto complessi possono essere lavorati direttamente da modelli di PC, con un'insignificante preparazione manuale. Questo abbrevia i tempi di consegna rispetto alle strategie sottrattive convenzionali, che includono disposizioni multiple. I calcoli complessi che di recente richiedevano un'ampia creazione a mano o una progettazione, ora possono essere tagliati con un unico programma.

Produzione digitale

Creazione su richiesta

Avanzamento Stampa 3D e Lavorazione CNC Le innovazioni hanno potenziato le capacità di fabbricazione trasmesse e su richiesta. Le fasi online interfacciano i creatori con i produttori, in modo che i piani computerizzati possano essere trasformati in articoli reali a livello locale, quando e dove sono richiesti. In questo modo si riducono le spese di magazzino e i tempi di consegna rispetto alle consuete tecniche di creazione di mazzi.

Personalizzazione di massa

La produzione computerizzata permette la personalizzazione di massa, consentendo di personalizzare gli articoli per una portata enorme. I limiti come i toni, i materiali e gli elementi matematici possono essere modificati su richiesta. Se abbinata alla meccanizzazione, la fabbricazione su richiesta è ragionevole sia per la creazione di alti volumi che per le serie di bassi volumi di articoli particolarmente personalizzati.

Sviluppo del prototipo

La lavorazione CNC accelera il processo di sviluppo dei prototipi, consentendo un'enfatizzazione rapida. I piani possono essere dimostrati rapidamente attraverso prototipi completamente utilitaristici, prima di concentrarsi su apparecchiature e serie di creazione più costose. Le strette tolleranze di creazione garantiscono che i prototipi corrispondano perfettamente allo scopo del progetto. La lavorazione CNC rapida abbrevia il ciclo di sviluppo degli articoli, consentendo ai nuovi articoli di arrivare più rapidamente sul mercato attraverso un circolo produttivo di approvazione e apprendimento.

Tolleranze di precisione

I progressi nella programmazione CAM, nei controlli CNC e nei focus di lavorazione hanno fondamentalmente sviluppato ulteriormente le tolleranze di precisione ottenibili con la lavorazione CNC. Le tolleranze più strette, che si avvicinano a quelle della modellazione per infusione, consentono di prototipare o produrre in modo efficiente parti metalliche complesse con l'ausilio di CNC, riducendo la necessità di un confezionamento post-processo.

Conclusione

L'intreccio di innovazioni avanzate come la progettazione assistita da computer/la programmazione CAM, Lavorazione CNC e la fabbricazione di sostanze aggiunte sta sconvolgendo il modo in cui gli articoli vengono pianificati e prodotti. Ha favorito il passaggio a modelli di creazione diffusi e su richiesta, che semplificano i processi dalla progettazione alla produzione. Il CNC multiasse, in particolare, ha ampliato i calcoli che possono essere lavorati con precisione, prendendo in considerazione pezzi e utensili profondamente complessi. Se unito alla robotizzazione, funziona con la personalizzazione di massa su scala. Poiché le capacità di lavorazione continuano a progredire, il CNC si sta progressivamente trasformando in una strategia di creazione essenziale, dalla prototipazione alla produzione di medi volumi. Le sinergie tra queste innovazioni avanzate miglioreranno ulteriormente i processi di sviluppo degli articoli, soddisfacendo più rapidamente le esigenze meccaniche e di mercato attraverso cicli di approvazione, apprendimento e miglioramento costante più produttivi.

Domande frequenti:

D: Quali sono i vantaggi fondamentali della programmazione di progettazione assistita dal computer/CAM?

• La definizione basata sul modello snellisce la produzione, eliminando i disegni di transizione.
• La programmazione CNC robotizzata riduce gli errori e ottimizza i percorsi utensile.
• I calcoli complessi possono essere lavorati con una sola disposizione di installazione.

D: Quali tipi di elementi possono produrre le macchine CNC multiasse?

• Profili non lineari attraverso tomahawk rotazionali supplementari oltre i comuni 3 tomahawk lineari.
• Tasche, fori e superfici incise assolutamente imprevedibili grazie alla lavorazione a 5 assi simultanei o 5+2 assi consecutivi.

D: In che modo l'assemblaggio avanzato ha influenzato i modelli di creazione?

• La fabbricazione diffusa su richiesta riduce i costi creando localmente quando e dove gli articoli sono richiesti.
• La personalizzazione di massa su scala consente di realizzare articoli su misura per il cliente grazie all'informatizzazione.

D: Quali articoli sono adatti alla lavorazione CNC?

• Prototipi attraverso le imprese per la struttura e l'approvazione pratica prima della creazione.
• Stampi, morditori e apparecchi per l'assemblaggio di diversi prodotti.
• Parti di precisione per l'aviazione, la clinica e la ferramenta.

D: In che modo le tolleranze di lavorazione sono in contrasto con i diversi cicli?

R: Anche se non sono esattamente così vicine come la formatura per infusione, le tolleranze del CNC sono migliorate in modo sostanziale e si stanno avvicinando a quelle di altre tecniche sottrattive, come la lavorazione, senza lavoro post-processuale.