Mit der Weiterentwicklung der Technik und ihrer Anwendung in der Metallverarbeitung entstanden verschiedene Programme zur Steuerung einiger der gängigsten Werkzeugmaschinen. Dazu gehören beispielsweise CAD- und CAM-Software. Die erste Abkürzung steht für rechnerunterstütztes Konstruieren, CAM dagegen für rechnerunterstützte Fertigung.
CAD- und CAM-Software
Sie sind nicht dasselbe, doch beide Programme sind in den Fertigungsprozessen eng miteinander verbunden. Das eine kann ohne das andere nicht existieren. Mit CAD werden die Konstruktionen am Rechner erstellt, mit CAM-Software werden sie auf den Werkzeugmaschinen der Metallverarbeitung gefertigt.
Beide Programme dienen dazu, Produkte am Rechner zu konstruieren und anschließend die Maschinen zu programmieren, damit sie das Konstruierte fertigen. Sie werden in der Regel für die Bearbeitung von Werkstücken auf CNC-Maschinen eingesetzt, etwa auf CNC-Drehmaschinen.
Wie funktioniert CAM-Software?
Damit die CAM-Software arbeiten kann, müssen zunächst mit CAD Modelle oder Vorlagen am Rechner konstruiert werden. Sobald diese Konstruktionen verarbeitet sind, kann CAM die Werkzeugwege für die Bearbeitung der Teile gemäß der CAD-Konstruktion erzeugen. So setzt CAM das am Rechner mit CAD Entworfene physisch um.
Das Gespann CAD/CAM dient zur Konstruktion und Fertigung von Prototypen und Fertigteilen sowie zur Gestaltung der Fertigungsprozesse für verschiedene Teile. Es umfasst einerseits die grafische Konstruktion und die dafür nötigen Datenbanken, andererseits die numerisch gesteuerte Fertigung. Ursprünglich arbeiteten beide Programme getrennt. Während CAD schon immer am Rechner lief, war CAM halbautomatisch und unabhängig von CAD, und erst seit Kurzem sind beide Technologien so verschmolzen, dass sie heute als eine einzige Disziplin gelten.
Einsatzbereiche und Anwendungen von CAM
CAM-Software kann zahlreiche Aufgaben bei der Teilebearbeitung übernehmen. So ermöglicht sie zum Beispiel die CNC-Programmierung und deren Ausführung auf Werkzeugmaschinen mit dieser Technologie. CAM kann außerdem Qualitätskontrollen und Prüfungen in Fertigungssystemen durchführen und Daten für die Bearbeitung von Metallteilen (Umformen, Walzen usw.) verarbeiten.
Darüber hinaus kann CAM Gießformen, Werkzeuge und Elektroden konstruieren und herstellen sowie alle Prozesse planen und terminieren, die auf einer Maschine mit installierter CAM-Software ausgeführt werden sollen.
Vorteile von CAM-Software
CAM bietet der Metallverarbeitung zahlreiche Vorteile, auch wenn sie nicht die einzige Branche ist, in der die Software eingesetzt wird. Sie ist so vielseitig, dass sie beispielsweise auch in der Robotik Anwendung findet. Zunächst einmal erhöht der Einsatz von CAM in Fertigungssystemen die Geschwindigkeit bestimmter Maschinen, etwa von Dreh- und Fräsmaschinen.
CAM kann NC-Programme erstellen und optimieren, damit die Bearbeitung effizient, schnell und hochwertig erfolgt. Werkstücke, die auf CAM-gestützten Maschinen bearbeitet werden, sind wesentlich präziser, denn sie werden vor der Bearbeitung mit CAD am Rechner modelliert, und die Bearbeitung wird anschließend von CAM ausgeführt. Dadurch ist die Fehlerquote geringer und die Qualität höher als bei manueller Bearbeitung.
Zudem ist dank CAM-gestützter Werkzeugmaschinen die Abfallbewirtschaftung effizienter, sodass bei der Bearbeitung weniger Material verloren geht als auf einer manuellen Maschine. Das bedeutet auch Energieeinsparungen.
CAM-Software gehört zu den modernsten technologischen Hilfsmitteln, die eine Zerspanungswerkstatt einsetzen kann. Sie beschleunigt nicht nur die Fertigungsprozesse, sondern kann auch die Qualität der Ergebnisse überprüfen und spart zudem Arbeitskraft und Zeit. Was die Arbeitskraft betrifft, erfordert CAM kaum Eingriffe des Bedieners, was Personalkosten spart. Für die Bediener selbst trägt CAM dazu bei, die Arbeitsrisiken deutlich zu verringern: Der Bediener muss nicht in den Maschinenbetrieb eingreifen (manuelle Bedienung).
Für die Bedienung von CNC-Maschinen mit CAM wird Fachpersonal benötigt. Heute gibt es zahlreiche Kurse und Schulungen, die Techniker auf den Umgang mit CAD und CAM sowie auf die Anwendung dieser Programme an den entsprechenden Werkzeugmaschinen vorbereiten. Wer mit diesen Maschinen arbeiten möchte, muss sich in Konstruktion, digitalem Technischen Zeichnen und Bearbeitung mit Programmen wie AutoCAD weiterbilden.