聚光灯
数控编程员、制造工程师、CAM软件开发工程师、数控操作员、CAM自动化工程师、数控应用工程师、CAM集成专家、CAM团队负责人、CAD/CAM专家
- 编程软件,用于制造产品所需的关键部件
- 通过持续供应零部件,为无数行业提供支持,从而推动经济发展。
“职业生涯中最令人欣慰的部分,无疑是将概念转化为切实成果的能力。见证一个构想从蓝图演变为可运作的实体空间,这种成就感无与伦比,”哈德良公司CAM程序员克里斯·李如是说 ,“我毕生致力于提升美国在[制造业]领域的能力,这份事业赋予我深刻的使命感与成就感。”
工作日程
CAM程序员需全职工作,根据项目目标和时间要求可能需要加班。其工作通常在工厂或车间室内进行,但可能需要前往不同地点完成现场任务。
典型职责
- 审查草图、技术图纸、三维计算机设计、蓝图及其他参考文件
- 审查待制造零件的书面描述及规格说明
- 讨论最终产品的需求、数量和成本
- 确定工作流程的顺序
- 使用计算机辅助设计软件为计算机辅助制造软件生成模型
- 创建或修改CAM程序以指导机器操作
- 跟踪软件变更。确保更新与机器兼容。
- 与数控机床操作员协作,或根据工作说明执行操作(部分编程人员同时兼任机械师或操作员)
- 根据需要执行在线和离线的数控机床编程
- 调整机器部件,如刀片、夹具等。
- 确定使用何种毛坯类型来制造工件
- 验证待加工材料的公差
- 使用车削、铣削、钻孔、成形和磨削等工艺制造零件
- 密切关注机床的进给速度和切削速度
- 检查屏幕项目是否有缺陷。根据需要调整机械设备。
- 使用测量仪器确定最终加工件的尺寸。验证成品是否符合要求。
- 诊断机器故障并进行小修
- 存储、标记和引用规格数据
额外职责
- 穿戴规定的个人防护装备,并遵守既定安全规程。
- 及时获取技术手册的最新信息
- 维护技术文档和数据电子表格
- 更新材料和消耗品库存清单;订购物资
- 培训并指导新入职的计算机辅助制造(CAM)程序员、机械师、操作员和技术人员
- 保持工作区域清洁,并对机器进行例行维护。
软技能
- 警觉性
- 分析性
- 谨慎
- 以合规为导向
- 批判性思维
- 注重细节
- 纪律
- 有条不紊的
- 耐心
- 规划与组织
- 解决问题的能力
- 明智的判断
- 耐力
- 团队合作
- 时间管理
技术技能
- G代码编程语言及指令知识:
- G: 机器运动
- M:杂项机器动作
- F: 饲料
- S: 速度
- T: 工具
- 计算机辅助制造软件,例如Autodesk Fusion 360、SOLIDWORKS、Solid Edge、西门子NX CAM、GibbsCAM、Mastercam等。
- 计算机辅助设计软件,例如Autodesk AutoCAD、CATIA、PTC Creo Parametric和SolidCAM
- 流程管理程序,例如Hexagon Metrology的PC-DMIS
- 熟悉数控机床(铣床、水刀切割机、等离子切割机、激光切割机、车床、电火花加工机等)
- 熟悉各种工具和设备,如千分尺、卡尺、刨床、磨床和钻床
- 熟悉金属加工、钎焊、热处理和焊接等工艺流程
- 熟悉液压系统、电气线路、润滑剂和电池
- 熟悉金属及金属合金,包括钢、黄铜、铝、铜、锌、铅、钒和锰
- 机械制造/机械加工厂,涵盖多个行业领域
克里斯·李 指出:"在我这个领域寻求职业发展的人,能够灵活探索各类组织机构的机遇,从大型科技集团到蓬勃发展的初创企业皆可涉足。 由于计算机辅助制造编程技能具有广泛适用性,专业人士可在依赖制造流程的众多行业中找到富有成就感的职位。这些领域包括但不限于航空航天、国防工业、商业制造以及原型开发。"
CAM程序员负责编写数控机床的指令,以生产符合极其精确规格的产品。他们的工作必须一丝不苟且零差错,因为需要综合考量多种因素,例如选用正确的材料、工具和设备。
制造现场往往噪音较大,存在诸多需警惕的危险。直接操作或在数控机床周边工作的编程人员必须时刻注意所有风险,并根据需要佩戴适当的个人防护装备,包括护目镜、听力保护装置和手套。
克里斯·李分享了他的日常工作:"我典型的一天始于对分配项目蓝图的深入审查,重点在于识别潜在挑战或需要专用工具和特殊考虑的环节。在构思好工作框架后,我会召集CAM编程员、CMM检测员和机床操作员召开协作会议。我们针对拟定策略展开全面讨论,同时解决任何额外疑虑或潜在障碍。"
在确定最有效的方案后,我将监督设备运行以生产首件样品并提交检验。待首件通过验收后,我将向操作人员提供详尽的工作指导以启动量产。同时,我负责处理专有软件或系统中出现的任何工艺错误,通过详实记录并寻求解决方案来持续优化生产流程。这确保了工作流程的顺畅高效,为运营创造了追求卓越与创新的良好环境。
影响计算机辅助制造的一个有趣趋势是3D打印技术。如今车间可打印出零件,再由数控机床进行抛光和精加工,这可能影响未来对CAM编程的需求。 与此同时,市场对将CAD与CAM功能整合至单一平台的需求日益增长(而非依赖两个独立程序)。另一趋势是采用CAM软件数字孪生技术,该技术能模拟数控机床的全部操作流程。这使编程人员能在指令传输至实际机床前预先排查故障并进行调整。
某些趋势取决于CAM程序员所处的行业领域。例如,克里斯·李概述了航空航天行业的当前趋势:"随着SpaceX等公司推动新一轮太空竞赛的展开,以及他们降低轨道发射成本的努力,对五轴编程专业人才的需求急剧攀升。由于这些尖端项目涉及的部件结构极其复杂,具备多种加工工艺的灵活性和专业技能尤为重要。"
克里斯还指出,在该领域拥有三轴、四轴和五轴加工经验,以及车削和车铣复合操作经验的程序员,具备显著的竞争优势。
从事计算机辅助制造编程的人通常既喜欢软件操作,也热衷动手实践。他们注重安全,能在嘈杂且相对危险的机械环境中从容工作。这类人可能在高中时就对数学和计算机编程课程情有独钟,或热衷于在实操课上完成各类项目。
克里斯·李解释道:“从事我这个行业的人,往往从小就展现出对创造和建造的热情。 这种热情可能通过纸艺、塑料或金属工艺等不同媒介体现。广泛涉猎各类兴趣爱好有助于塑造多元化的思维方式。接触多样化的经历能让人发展出灵活的解决问题能力与创新思维,这对我们这样充满活力的行业至关重要。 拥抱这些多元兴趣不仅能丰富个人生活,更能培养关键能力,这些能力将无缝转化为在这个行业取得成功的职业资本。"
- CAM程序员至少需要高中毕业证书或普通教育发展证书,但无需学士学位。
- 该领域许多从业者会选择在社区学院或技术学校参加CAD/CAM速成班、获取证书或攻读副学士学位。常见课程包括:
- 蓝图阅读
- CAM编程与G代码
- 数控机床使用
- 计算机辅助设计
- 坐标测量
- 尺寸计量学
- 夹具设计
- 车床编程
- 数学(微积分、三角学、线性代数、几何学、统计学)
- 机械制图与计算机辅助设计
- 铣削应用与编程
- 店铺安全
- 模具制造与机械加工
- 车削加工
- 焊接与金属连接
- 学生们可以通过在线课程学到很多知识,例如Autodesk在Coursera平台上提供的19小时《CAD、CAM及实用数控加工入门》课程。此外还有为期四个月的Autodesk《制造业CAD/CAM专项课程》,该课程包含实践项目!
- 雇主通常寻求学术背景与实践工作经验的强强结合。资质优秀的候选人可能获得额外的在职培训或学徒机会。
- 可选认证有助于CAM程序员获得晋升资格。认证选项包括:
- 国家金属加工技能研究院- 计算机辅助制造车削I或数控车床操作
- 能源工程师协会认证测量与核查专业人员
- 此外,还提供制造商和软件专属证书。
“正规教育并非成功的必要条件,”克里斯·李表示。 "在该领域展现出深刻理解和实践能力,往往比传统教育更具价值。这一观点因制造工艺相关学术课程的稀缺性而得到印证——多数课程侧重工程原理和理论框架。因此,在这一充满活力且不断发展的领域,展现切实的专业知识和实践经验,成为衡量个人资质与胜任力的关键因素。"
- CAM程序员应考虑是否要在技术学校或社区学院完成证书或副学士学位课程。
- 请考虑学费、折扣以及本地奖学金机会(除联邦援助外)的费用。
- 在决定选择校内课程、在线课程或混合课程时,请考虑您的日程安排和时间灵活性。某些课程可能更适合面授形式,以便获得实践经验。
- 在高中阶段选修大量数学(算术、代数、几何和三角学)、物理、计算机科学、材料科学以及实践课程。
- 考虑学习机械制图和蓝图阅读
- 在Coursera、Udemy、edX、Pluralsight、LinkedIn Learning或其他网站上学习在线CAD/CAM课程
- 报名参加社区学院或职业/技术学校的课程,学习计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)和计算机数控(CNC)加工技术。
- 通过从事与机械加工或车间工作相关的兼职工作,获得实际工作经验。
- 开始撰写你的简历,并在学习和积累工作经验的过程中不断完善它。
- 提前查看职位发布信息,了解平均要求是什么
- 请求与在职的CAM程序员或数控机床操作员进行一次信息性面试
- 列出可能作为未来工作推荐人的联系人名单(包括电子邮箱地址或电话号码)
- 研读与CAD、CAM编程及数控加工相关的书籍、在线文章和视频教程。
- 加入在线论坛,向经验丰富的程序员提问并学习
- 与专业组织互动,学习、分享、结交朋友并拓展人脉。
克里斯·李建议: "高中和大学的学生应保持探索心态,积极把握机会拓宽经历。参与多样化的活动和项目有助于明确个人兴趣与偏好,为未来发展提供宝贵启示。既要拥抱成功也要接纳失败至关重要,因为理解结果背后的原因往往能加速学习进程并促进个人成长。"
随着互联网的普及,学生如今能够接触到海量知识资源,这些资源有助于提升他们的技能和理解力。利用YouTube等平台获取教程和指导,能有效培养创造力和解决问题的能力。此外,通过社交媒体平台建立人脉,学生可与行业专业人士建立联系——这些专业人士不仅欣赏并鼓励求知欲,与经验丰富者进行深度交流不仅能获得宝贵见解,更有可能为未来重要职业关系奠定基础。
- 查看Indeed、Simply Hired、Glassdoor和Craigslist等招聘网站
- 在申请前尽可能积累丰富的实践性车间工作经验
- 考虑加入军队,选择机械师职业领域。您将获得免费带薪培训,并能积累工作经验,这些经验既可用于军事生涯,也可用于平民职业发展。
- 寻找由雇主、工会或行业协会赞助的学徒机会
- 向在职的CAM程序员和数控机床操作员请教求职技巧
- 考虑获取证书或副学士学位。学术资质可能助你在竞争中脱颖而出。
- 请向学校的就业指导中心寻求帮助,以便联系招聘人员并参加招聘会。
- 提前询问潜在推荐人,看他们是否愿意为你推荐或撰写推荐信。
- 查看在线简历模板并复习可能的面试问题
克里斯·李建议道:"展现积极主动的态度和对卓越的不懈追求至关重要。 这不仅意味着身体力行,更要展现出随时准备投入工作、学习和职业成长的姿态。对所从事领域保持真诚的热情与激情,这些特质将引起潜在雇主的共鸣。"
诚实守信在求职过程中至关重要。请如实展示自身技能与局限,切忌在简历中夸大其词。雇主欣赏坦诚的态度,并会据此客观评估你是否适合该职位。请认识到作为新人,你可能需要指导和培训,同时要表达对学习和贡献机会的感激之情。
培养并展现多样化的相关技能,将进一步提升你的成功几率。通过将积极主动的态度、求知若渴的热情与扎实的专业能力相结合,你将在任何行业都具备良好的职业发展基础,开启一段丰硕的职业生涯。
- 研读制造商和软件指南。成为您所使用程序和设备的专家。
- 在任何提供的在职培训期间,请专注聆听并做好笔记。
- 遵循程序规范,确保编程结果能准确制造出零件。
- 证明你能够独立工作且值得信赖
- 请向主管咨询如何提升CAD、CAM及数控机床的知识与技能,以便更好地服务公司。若对方建议考取认证证书,那就全力以赴(但先确认是否由公司承担费用)。
- 向经验比你丰富的程序员学习一切知识。但切勿走捷径或养成不良习惯,务必遵循雇主指定的操作流程。
- 在团队中高效协作,专注于解决问题
- 通过树立榜样,展现领导力,引导他人效仿。
- 耐心且全面地培训新员工。务必始终佩戴适当的个人防护装备,以避免意外事故以及听力损伤等不易察觉的危害。
- 保持与专业组织和工会的联系,例如国际机械师和航空航天工人协会。
综上所述,克里斯·李提出以下建议:"请谨记,在这个领域,你的态度往往是决定成败的关键因素。要秉持这样的理念:重要的不仅在于你掌握了多少知识,更在于如何运用和实践这些知识。保持谦逊的态度和开放的心态,拥抱每一个机遇。探索新体验能带来宝贵的学习与成长,既能丰富你的个人生活,也能提升你的职业素养。"
当你无法解答问题时,请坦然承认,但要努力培养应对挑战所需的解决问题能力和应变技巧。认识到团队合作的重要性,懂得依靠同事弥补知识短板的价值。这种协作方式将促进你的成长,使你在就业市场中成为更具竞争力的候选人。
归根结底,顶尖企业看重的不是你对每个领域的百科全书式知识,而是你的问题解决能力和思维方式。认识到这一点,并专注于培养成长型思维、适应能力和强大的协作技能,你便能在这充满活力且回报丰厚的行业中走向成功。
网站
- 3ds Max
- 美国模具制造商协会
- 制造技术协会
- 能源工程师协会
- AutoCAD
- Autodesk Fusion 360
- Autodesk Inventor
- Blender
- CATIA
- 国际制造商与加工商协会
- G2.com
- 想象它
- 国际机械师和航空航天工人协会
- 国际机械润滑理事会
- 国际流体动力学会
- 制造业.gov
- 制造业协会
- 国家金属加工技能研究所
- 美国国家工具与机械加工协会
- NX – Unigraphics
- 精密机械加工产品协会
- 精密金属成形协会
- Revit
- SketchUp
- Solid Edge
- SOLIDWORKS
- 数控加工巨擘(YouTube)
- Unity 3D
书籍
- 计算机辅助设计与制造,毕振明与王晓琴著
- 热技术冷钢铁:计算机辅助制造如何在安娜堡引爆并席卷全球查尔斯·S·哈钦斯 与 斯蒂芬妮·卡德尔·塔拉斯 著
- 《机械师数学》,马克·W·休斯著
在资源方面,克里斯·李建议利用社交媒体拓展人脉,通过YouTube获取知识。 他写道:"此外,不妨考虑在本地社区寻求实践机会。主动联系周边企业或工坊,提出协助打扫整理等事务,以此换取学习观察的机会。这种主动出击不仅能带来宝贵的实践经验,更可能获得潜在工作机会——雇主往往欣赏积极主动、专注投入的态度。发挥创造力,善用资源。"
许多计算机辅助制造(CAM)程序员认为这份工作很有趣,但有时做久了难免会感到单调。若您有意探索类似职业,我们建议考虑以下选择:
- 锅炉制造工
- 制图员
- 平面设计师
- 工业设计师
- 工业机械维修技师
- 车床与车削机床调试员
- 金属和塑料机械操作工
- 机械装配工
- 模具制造师
- 焊工
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在线课程与工具
年薪预期
新员工起薪约为7.7万美元。中位数薪资为每年10.3万美元。经验丰富的员工年薪可达11.3万美元左右。
年薪预期
新员工起薪约为12.6万美元。年薪中位数为16万美元。经验丰富的员工年薪可达17.9万美元左右。
年薪预期
新员工起薪约为7万美元。年薪中位数为9.8万美元。经验丰富的员工年薪可达13.5万美元左右。
年薪预期
新员工起薪约为7.5万美元。年薪中位数为11.2万美元。经验丰富的员工年薪可达13万美元左右。
年薪预期
新员工起薪约为6.4万美元。中位年薪为8.1万美元。经验丰富的员工年薪可达11.8万美元左右。