Software de Fabricação Assistida por Computador (CAM): Fundamentos e Aplicações

A Fabricação Assistida por Computador (CAM) é a utilização de software e hardware controlado por computador para automatizar um processo de fabrico. Segundo esta definição, são necessários três componentes para que um sistema CAM funcione: o software que instrui a máquina sobre como fabricar uma peça através da criação de trajetórias de ferramenta, o hardware capaz de transformar matéria-prima em produto acabado e o pós-processamento que converte as trajetórias de ferramenta numa linguagem que as máquinas compreendem.

Os Três Pilares do CAM

Estes três componentes estão interligados por vasta experiência e competência humana. Como indústria, passamos décadas a desenvolver e refinar os melhores equipamentos de fabrico disponíveis. Atualmente, não existe projeto demasiado complexo para uma oficina de mecânica competente.

Do CAD ao Processo CAM

Sem CAM, não existe Design Assistido por Computador (CAD). O CAD foca-se no design de um produto ou peça — a sua aparência e funcionalidade. O CAM foca-se em como fabricá-lo. Pode desenhar a peça mais elegante na sua ferramenta CAD, mas se não conseguir fabricá-la eficientemente com um sistema CAM, o seu esforço será em vão.

Todo o processo de engenharia começa no domínio do CAD. Os engenheiros criam desenhos 2D ou 3D, seja um virabrequim para automóveis, o esqueleto interno de uma torneira de cozinha ou os circuitos internos de uma placa eletrónica. No CAD, qualquer design é designado por modelo e contém um conjunto de propriedades físicas que serão utilizadas pelo sistema CAM.

Quando o design é finalizado no CAD, pode ser importado para o CAM. Tradicionalmente, isto é feito exportando um ficheiro CAD e importando-o no software CAM. No entanto, se utilizar uma ferramenta como o Fusion 360, ambos CAD e CAM coexistem no mesmo ambiente, eliminando a necessidade de importação/exportação.

Maquinação CAM

Após a importação do modelo CAD para o CAM, o software começa a preparar o modelo para maquinação. A maquinação é o processo controlado de transformar matéria-prima numa forma definida através de operações como corte, furação ou fresamento.

Quando o modelo está pronto para maquinação, todos os dados são enviados para a máquina produzir a peça fisicamente. Contudo, não podemos simplesmente dar instruções em português a uma máquina. Precisamos de falar a linguagem da máquina. Para isso, convertemos toda a informação de maquinação para uma linguagem chamada G-code. Este é o conjunto de instruções que controla as ações da máquina, incluindo velocidade, taxa de avanço, refrigerantes, entre outros.

Até aqui, referimo-nos aos equipamentos num sistema CAM como máquinas simples, mas isso não lhes faz justiça. Ver uma fresadora deslizar através de um bloco de metal como se fosse manteiga é uma satisfação constante. Sem estas máquinas, o nosso trabalho seria impossível.

Todos os centros de fabrico modernos operam diversas máquinas de Controlo Numérico Computadorizado (CNC) para produzir peças projetadas. O processo de programar uma máquina CNC para realizar operações específicas chama-se maquinação CNC.