CAM είναι το αρκτικόλεξο του Computer-aided manufacturing, δηλαδή της Κατασκευής αντικειμένων με την Βοήθεια του Υπολογιστή. Αυτός οδηγεί εργαλειομηχανές ώστε νε πετύχουμε κατασκευή του αντικειμένου με μεγάλη ακρίβεια. Παραδοσιακά, το CAM θεωρείται προγραμματικό εργαλείο αριθμητικού ελέγχου, με το οποίο δισδιάστατα ή τρισδιάστατα μοντέλα εξαρτημάτων σχεδιασμένων σε λογισμικό CAD (Computer Aided Design= σχεδιασμός υποβοηθούμενος από υπολογιστή) χρησιμοποιούνται για να δημιουργήσουν ένα ειδικό κώδικα (G-Code) που θα οδηγήσει συσκευές CNC (Computed Numerical Control) που χρησιμοποιούνται για την αυτόματη οδήγηση εργαλειομηχανών που θα κατασκευάσουν αυτά τα εξαρτήματα. Η επιτυχημένη σύζευξη ανάμεσα στο CAM και τα συστήματα ελέγχου της μηχανής είναι κρίσιμη για την επιτυχημένη εφαρμογή οποιουδήποτε ηλεκτρονικού Συστήματος Οδήγησης CNC.

Ένα λογισμικό για δουλειά παραγωγής πάνω σε υλικό σε μορφή φύλλων (λαμαρίνες, ελάσματα άλλων μετάλλων, φύλλα πλαστικού, λεπτά φύλλα ξύλου κα προϊόντων του, δέρμα, γυαλί κλπ.) πρέπει vα μπορεί να διαχειρίζεται διάφορα υλικά και φύλλα και τις ιδιότητές τους, να διαχειρίζεται πολύπλοκα σχήματα για κοπή-χάραξη, να τα τοποθετεί αυτόματα στο φύλλο εργασίας κάνοντας βέλτιστη χρήση της πρώτης ύλης, να επιτρέπει παρεμβολή χειροκίνητης τοποθέτησης από τον χειριστή, να παράγει τον απαιτούμενο κώδικα για εσωτερικά και εξωτερικά προφίλ, θυλάκους και ξετρυπήματα, και να κάνει όλες τις απαραίτητες εκτυπώσεις που χρειάζονται στον χειριστή, και όλα αυτά να τα κάνει γρήγορα και με όσο το δυνατό λιγότερες κινήσεις του χειριστή, κρατώντας στην μνήμη του και τις δουλειές που έγιναν ώστε να μπορεί να τις επαναλάβει στο μέλλον.

Φωτογραφία: Διαχείριση λαμαρίνας

Ένα αποτελεσματικό λογισμικό CΑΜ θα πρέπει να επιτρέπει την αυτόματη και χειροκίνητη τοποθέτηση των κομματιών και να προσφέρει τη δυνατότητα αντιγραφής, διπλασιασμού, περιστροφής με όσο το δυνατόν περισσότερα βήματα, και κατοπτρισμού των αντικειμένων, ώστε να μειωθεί στο ελάχιστο το σκραπ. Θα πρέπει επίσης να επιτρέπει την αυτόματη απόλυτη ευθυγράμμιση των κομματιών προς τους άξονες της μηχανής, ευθυγραμμίζοντας το σχέδιο του κάθε κομματιού με το προφίλ του.

Φωτογραφία: Εισαγωγή αντικειμένου

Το CAM είναι ένα λογισμικό που πρέπει να εξετάζεται ως σύνολο. Όλες οι λειτουργίες του είναι εξίσου σημαντικές. Μπορεί να κάνει, π.χ., πολύ καλή διαχείριση της αυτόματης τοποθέτησης των σχεδίων κοπής πάνω στην λαμαρίνα, αλλά δεν μπορεί για να το κάνει αυτό να μας έχει να περιμένουμε 20 λεπτά! Αντίστροφα, δεν μπορεί να βγάζει τον Κώδικα Κοπής (G-Code) πολύ γρήγορα, και όταν αρχίσουμε τη δουλειά να ανακαλύπτουμε πως είναι λάθος προγραμματισμένη! Στην περίπτωση επιλογής ενός CAM ισχύει το σλόγκαν: Τα θέλω όλα και τα θέλω γρήγορα!

Φωτογραφία: Παραγωγή Κώδικα

Όλα τα σύγχρονα CAM κάνουν χειροκίνητη και αυτόματη τοποθέτηση των αντικειμένων που πρόκειται να κόψουμε. Γενικά κάνουν τη δουλειά τους, με την προϋπόθεση πως δεν θα περιμένουμε πάρα πολύ για να υλοποιήσουν τους αυτοματισμούς τους. Τα λιγότερο εξελιγμένα από αυτά, όμως, κάνουν τη δουλειά εις βάρος της εξοικονόμησης υλικού και της τελικής ποιότητας Κοπής. Για να ελαχιστοποιηθεί το σκραπ και να εξασφαλιστεί υψηλή ποιότητα προϊόντων το CAM, στον τομέα της τοποθέτησης των αντικειμένων που συζητάμε τώρα, πρέπει να μας προσφέρει επίσης:

• Χειροκίνητη περιστροφή του/των αντικειμένου/ων με δυνατότητα επιλογής του βήματος περιστροφής σε μοίρες
• Μετακίνηση των αντικειμένων και κατοπτρική τοποθέτησή τους ως προς τον άξονα της επιλογής μας
• Αυτόματη τοποθέτηση (Auto-nesting) με ενσωματωμένη δυνατότητα να περιστρέφεται το αντικείμενο με βήμα της επιλογής μας στις ενδιάμεσες δοκιμαστικές τοποθετήσεις του από το πρόγραμμα ώστε να προταθεί η βέλτιση τοποθέτηση
• Δυνατότητα να θέτουμε ελάχιστη απόσταση από αντικείμενο σε αντικείμενο
• Δυνατότητα να θέτουμε ελάχιστη επιτρεπόμενη απόσταση ανάμεσα στο αντικείμενο και το πλησιέστερο Ίχνος Προσέγγισης ή Απομάκρυνσης
• Αυτόματη και χειροκίνητη ρύθμιση των βημάτων αυτόματης διερεύνησης για την βέλτιστη δυνατή τοποθέτηση
• Επιλογή του να επιτρέπεται Τοποθέτηση Κορυφής (Top Placement) για λιγότερο σκραπ

Κατά τη διαδικασία της Αυτόματης Τοποθέτησης των αντικειμένων προς κοπή στη λαμαρίνα, τα αντικείμενα ταξινομούνται έτσι ώστε να γίνεται οικονομία στο υλικό, και είναι λογικό η τοποθέτηση να ξεκινάει από την κορυφή της λαμαρίνας. Η τέτοια επιλογή για την τοποθέτηση των κομματιών είναι ενσωματωμένη σε όλα τα σχετικά προγράμματα λογισμικού ως προεπιλογή και, γενικά, λειτουργεί σωστά στις περισσότερες περιπτώσεις. Όχι όμως σε όλες! Μερικές φορές το σχήμα/μέγεθος των αντικειμένων μας υποχρεώνει, αν θέλουμε να κάνουμε την καλύτερη δυνατή τοποθέτηση (και, μερικές φορές, να βελτιώσουμε την διαδρομή κοπής), να αγνοήσουμε αυτήν την προεπιλογή. Γι' αυτό τα καλύτερα προγράμματα δίνουν αυτή τη δυνατότητα με κάποιο κουμπί ή κάποιο άλλο τρόπο.

Για να εξηγήσουμε καλύτερα τα προηγούμενα, έχουμε συμπεριλάβει μία φωτογραφία δεξιά. Παρακαλούμε κάντε κλικ επάνω της για να την μεγεθύνετε. Φαίνονται δύο εναλλακτικές αυτόματες τοποθετήσεις μιας δουλειάς στη λαμαρίνα, στην πρώτη περίπτωση με την Τοποθέτηση Κορυφής προεπιλεγμένη (και με φανερά χειρότερα αποτελέσματα), στη δεύτερη περίπτωση με την προεπιλογή αυτήν απενεργοποιημένη.

Μερικές φορές, ανάλογα με το είδος του υλικού, το πάχος της λαμαρίνας ή και την πολυπλοκότητα του σχεδιαστικού προφίλ, πρέπει να μπορούμε να επιλέγουμε την "Τυχαία" σειρά κοπής αντί να επιμένουμε στη "Συνεχή". Αυτό γιατί αν κόβουμε συνέχεια σε γειτονικές περιοχές της λαμαρίνας, αυτή πιθανόν να υπερθερμανθεί και τα κομμάτια που θα πάρουμε να είναι στρεβλωμένα.

Φωτογραφία: Με την επιλογή "Τυχαία" (Random) τσεκαρισμένη πριν ορίσουμε την "Διαδρομή" (Route)

Μερικές φορές θέλουμε για διάφορους λόγους να αλλάξουμε το πάχος του αυλακιού κοπής (Kerf) πριν προχωρήσουμε στην παραγωγή του τελικού Κώδικα Κοπής (G-Code). Εάν αυτή η διόρθωση δεν είναι δυνατή, θα πρέπει να γυρίσουμε πολλά στάδια πίσω για να φτάσουμε στο σημείο που μια τέτοια διόρθωση θα ήταν εφικτή, χάνοντας πολύτιμο χρόνο. Πάντως, σε αυτό το σημείο, υπακούουμε σε αρκετούς περιορισμούς, π.χ. το πάχος του αυλακιού κοπής δεν μπορεί να υπερβαίνει το μισό της απόστασης μεταξύ δύο διπλανών αντικειμένων, πράγμα που είναι λογικό, γιατί αλλιώς η διαδικασία κοπής θα αφαιρούσε κάποιο μέρος του υλικού των αντικειμένων.

Φωτογραφία: Επιλογή να αλλάξουμε το πάχος αυλακιού κοπής (Kerf) πριν πατήσουμε το κουμπί για την παραγωγή του Κώδικα Κοπής

Μετά την παραγωγή και την αποθήκευση του τελικού Κώδικα Κοπής που θα μεταφερθεί στο CNC πατώντας κάποιο κουμπί "Παραγωγή του Κώδικα CNC", θα πρέπει να υπάρχει επιλογή να δούμε στην οθόνη μας την πραγματική διαδρομή της κεφαλής κοπής, με άλλα λόγια πού ακριβώς θα κόψει η τσιμπίδα. Θα έπρεπε να μπορούμε να δούμε την εργασία κοπής σε μεγέθυση, με τη λαμαρίνα και τα προφίλ των αντικειμένων που έχουν τοποθετηθεί σε αυτήν, μαζί με την προγραμματισμένη διαδρομή κοπής (παρακαλούμε δείτε την εικόνα μεγεθύνοντάς την). Τώρα θα μπορούμε να μεγεθύνουμε τη δουλειά και να ελέγξουμε την ορθότητα του Κώδικα Κοπής που φτιάξαμε. Επειδή οι λεπτομέρειες των σχεδίων συγχέονται όταν εμφανίζονται μαζί με το ίχνος της διαδρομής κοπής, αυτή θα πρέπει να γίνεται αόρατη, χωρίς όμως να διαγράφεται, ώστε να μπορεί να επανέλθει στην οθόνη μας όταν αποεπιλέξουμε αυτήν την επιλογή.

Φωτογραφία: Η πραγματική διαδρομή της κεφαλής κοπής

Όταν το φύλλο του υλικού είναι λεπτό, τα πολύ μεγάλα αντικείμενα λυγίζουν και παραμορφώνονται. Γι' αυτό πρέπει το πρόγραμμα να επιτρέπει την τοποθέτηση, ανά διαστήματα, άκοπων “γεφυρών” που να κρατάνε το αντικείμενο ενωμένο με την λαμαρίνα.

Φωτογραφία: Φόρμα Προσθήκης στη δουλειά (ανάμεσα σε άλλα και άκοπων διαστημάτων ως "γεφυρών" -αριθμ. 12-13)

Αυτή η επιλογή είναι χρήσιμη όταν πρέπει να κόψουμε πολύ μικρά αντικείμενα. Λόγω του μεγέθους τους, αν κοπούν σε όλη τους την περίμετρο, αποσπώνται από την λαμαρίνα και χάνονται μέσα στο σκραπ. Αφήνοντας ένα πολύ μικρό κομμάτι της περιμέτρου άκοπο, σε μορφή “γέφυρας”, παραμένουν ενωμένα με την αρχική λαμαρίνα.

Φωτογραφία: Εντολή για προσθήκη "γέφυρας" στην περίμετρο μικρού αντικειμένου

Η επιλογή αυτή είναι για να διατηρούμε σταθερή την ταχύτητα κοπής στις γωνίες των σχημάτων ούτως ώστε να έχουμε τέλεια ποιότητα κοπής. Ο τρόπος με τον οποίο το πετυχαίνουμε αυτό είναι το να διαγράφουμε έναν εξωτερικό κύκλο σε κάθε γωνία όπως φαίνεται στο σχήμα δεξιά.

Πρέπει βέβαια να προσθέσουμε ότι δεν μπαίνουν κύκλοι (loops) σε όλες τις γωνίες. Υπάρχουν
προϋποθέσεις γι' αυτό, οι οποίες πρέπει κάθε φορά να ελέγχονται από το πρόγραμμα CAM.

Διότι εδώ δίνεται η δυνατότητα στον χρήστη να κάνει χάραξη, (γι’ αυτούς που κάνουν κοπή με Laser), εισάγοντας ειδικό επίπεδο για χάραξη, να εισάγει και να κόβει ανοιχτά σχήματα ή ακόμη να εισάγει αντικείμενα με πλευρές που δεν θα κοπούν, ιδιαίτερα χρήσιμο στην περίπτωση που θέλουμε κοινή κοπή, δηλαδή κοπή δύο διπλανών παράλληλων πλευρών με ένα πέρασμα της κεφαλής κοπής, με σκοπό να κάνουμε οικονομία στο υλικό, στα αέρια κοπής και στον χρόνο μας.

Φωτογραφία: Δημιουργία επιπέδων PLT στο CorelDraw X3