Trabajo Cad Cae Cam

8/19/2019 Trabajo Cad Cae Cam

1/15

MAESTRÍA EN INGENIERÍA MECÁNICA

MENCIÓN: GESTIÓN DE DISEÑO Y MANUFACTURA

1

ASIGNACIÓN DEL CURSO: DISEÑO Y MANUFACTURA ASISTIDO POR

COMPUTADORA (CAD/CAM/CAE)

Integ!nte":

# C!"t$%%& P!'$%%! P!%&

# M!te% Nege&" &ge# *$+e" G!n$,-e -!n C!%&"-

D&.ente: D &ge A O%&teg-$#Y-0e P2D

I INTRODUCCIÓN AL SISTEMA CAD/CAM/CAE

11 *ISIÓN GENERAL:Las industrias de hoy en día vienen realizando la mejora de susproductos para volverse competitiva y para ello tienen en cuenta lo

siguiente: aumento de la calidad (Q), a un costo más bajo (), y con eltiempo de entrega más cortos (!)" #ara lograr la mejora se empez$ autilizar la computadora con aumento de capacidad de hard%are y

so&t%are para realizar virtualmente los procesos del dise'o, análisis y&abricaci$n de un producto"

!ise'o asistido por ordenador (!), &abricaci$n asistida por

ordenador (), y la ingeniería asistida por ordenador (*) son lastecnologías +ue se utilizan para este n durante el ciclo del producto"

*l producto comienza con una necesidad +ue se identicaron sobre la

base de clientes y mercados demandas"

*l producto tiene un ciclo mostrado en la g" ", +ue abarcados procesos principales de la conceptualizaci$n idea hasta el

producto terminado: el proceso de diseño y el proceso demanufactura.

Los principales sub-procesos +ue constituyen el proceso dedise'o son: Síntesis y Análisis.


2/15



3

- Proceso de diseño: comienza a partir de las demandas de losclientes +ue se identican por el personal de mar.eting y

termina con una descripci$n completa del producto, por logeneral en &orma de un dibujo"

o ctividades: /íntesis: es un dise'o conceptual del producto

prospectivo en &orma de un dibujo o un dibujo dedise'o +ue muestra las relaciones entre los diversoscomponentes del producto" Los principales

compromisos nancieros necesarios para realizar laidea del producto se hacen y la &uncionalidad del

producto se determina en esta &ase del ciclo"

• 0denticaci$n de la necesidad de dise'o"

• 1ormulaci$n de las especicaciones de dise'o"

• *studio de viabilidad (utilizando la recolecci$n

de in&ormaci$n de dise'o)"

• onceptualizaci$n"

• !ise'o"

F$g 11 C$.%& 'e P&.e"& 'e D$"e4& 5 M!n-6!.t-!

nálisis: comienza con el análisis y la optimizaci$ndel dise'o" 2ípico del análisis son análisis de tensi$n


3/15



7

para comprobar la &uerza del dise'o, lacomprobaci$n de inter&erencias para detectar

colisiones entre los componentes mientras se estánmoviendo en un emsamble, y el análisis cinemáticopara comprobar si la má+uina se utilice

proporcionará los movimientos necesarios" Lacalidad de los resultados obtenidos de estas

actividades está directamente relacionada con ylimitada por la calidad del modelo de análisis

elegido" 3ptimizaci$n: permite reducir dimensiones del

modelo manteniendo su &unci$n para el cual &ue

dise'ado luego de haber comprobado su&uncionalidad en el análisis"

- El proceso de fabricación: comienza a partir de lasespecicaciones de dise'o y termina con el envío de losproductos reales"

o 1ase de evaluaci$n del dise'o: los prototipos pueden ser

construidos para este n" /i la evaluaci$n del dise'o en elprototipo indica +ue el dise'o no es satis&actoria, el

proceso descrito se repite con un nuevo dise'o" uando elresultado de la evaluaci$n del dise'o es satis&actorio, se

prepara la documentaci$n de dise'o" *sto incluye lapreparaci$n de planos, in&ormes y listas de materiales"

onvencionalmente, los planos están hechos a partir delos dibujos y se transmite a la &abricaci$n"

o #lanicaci$n de procesos, utilizando los dibujos del

proceso de dise'o, y termina con los productos reales"


4/15



8

F$g 3 I09%e0ent!.$n 'e -n 9&.e"& t;9$.& 'e CADen -n "$"te0! CAD / CAM

FASE DE DISEÑO


5/15

CIMNC

(C&nt&%N-0?$.

&)CNC (C&nt&%N-0?$.&

C&09-t!$@!'&)

DNC (C&nt&%N-0?$.& D$"t$-$'&)

MRP (P%!ne!0$ent& 'eRe,-e$0$ent&" 'e

M!te$!%e")

MRP II (P%!ne!0$ent& 'e Re.-"&"'e M!n-6!.t-!)

CAM (M!n-6!.t-! A"$"t$'! 9&M!n-6!.t-!)

CAE (Ingen$e;! A"$"t$'! 9& C&09-t!'&!)

CAD (D$"e4& A"$"t$'& 9& C&09-t!'&!)



costes, especicaciones de

material y herramientasecanizado de piezas #rogramaci$n de control

num5rico0nspecci$n plicaciones de inspecci$n*nsamblaje /imulaci$n y programaci$n de

robotsT!%! 13


6/15



producto y la manu&actura asistida por computadora() +ue obedece al proceso de &abricaci$n del

prototipo" *l proceso de &abricaci$n va acompa'ado de laplaneaci$n de recursos de manu&actura, planeaci$n derecursos de materiales"

13 DEFINICIONES DE CAD/CAM/CAE

131 C&09-te A$'e' De"$gn CAD

! es la tecnología de +ue se trate con el uso de sistemas

in&ormáticos para ayudar en la creaci$n, modicaci$n, análisis yoptimizaci$n de un dise'o" ual+uier programa in&ormático +ueincorpora grácos por ordenador y un programa de aplicaci$n +ue

&acilita las &unciones de ingeniería en el proceso de dise'o se puedenclasicar como so&t%are de !"

La &unci$n más básica de ! es denir la geometría de dise'o 6 una

pieza mecánica, un montaje de producto, una estructuraar+uitect$nica, un circuito electr$nico, un dise'o de construcci$n, etc"

Los mayores benecios de los sistemas ! son +ue pueden ahorrarun tiempo considerable y reducir los errores causados por la de otro

modo tener +ue redenir la geometría del dise'o desde cero cada vez+ue sea necesario"

F$g 7 M&'e%!0$ent& CAD

133 C&09-te A$'e' M!n-6!.t-$ng # CAM

implica sistemas in&ormáticos +ue planican, gestionan y

controlan las operaciones de &abricaci$n a trav5s de inter&az de la


7/15



computadora con los recursos de producci$n de la planta" 7na de lasáreas más importantes de la es el control num5rico (8)"

*l ordenador puede generar una cantidad considerable de 8

instrucciones basadas en los datos geom5tricos de la base de datos! con in&ormaci$n adicional suministrada por el operador"

*sta es la t5cnica de usar instrucciones programadas para controlar

una má+uina herramienta, +ue corta, molinos, muele, golpes o seconvierte en un material en bruto pieza acabada" 3tra &unci$n

signicativa es en la programaci$n de robots la planicaci$n delproceso es tambi5n un objetivo de la automatizaci$n in&ormática"

F$g 8 P&t&t$9!'& CAM

137 C&09-te A$'e' Ingen$e;! # CAE

La tecnología * utiliza un sistema in&ormático para analizar las&unciones de un producto !-creado, lo +ue permite a los

dise'adores simular y estudiar c$mo el producto se comportará de

modo +ue el dise'o puede ser renado y optimizado" Lasherramientas * están disponibles para un n9mero de di&erentestipos de análisis" #or ejemplo, los programas de análisis cinemático se

pueden utilizar para determinar las rutas de movimiento y lasvelocidades de enlace en los mecanismos" Los programas de análisis

de dinámica se pueden utilizar para determinar las cargas ydesplazamientos en conjuntos complejos tales como autom$viles"

7no de los m5todos más populares de análisis es el uso de un m5todode elementos nitos (1*)" *ste en&o+ue se puede utilizar paradeterminar la tensi$n, la de&ormaci$n, la trans&erencia de calor, la

distribuci$n de campo magn5tico, ujo de uido, y otros problemas


8/15



de campo continuos +ue son a menudo demasiado di&ícil de resolvercon cual+uier otro en&o+ue"

F$g AnB%$"$" CAE

17 INTEGRACIÓN DEL DISEÑO Y PROCESO DE MANUFACTURAMEDIANTE UNA >ASE DE DATOS COMUN A UNESCENARIO:

*l mercado se ha vuelto muy competitivo, tal es así +ue para eldesarrollo de un producto se debe tener una tecnología muy altacuidando la calidad y costos" La utilizaci$n de los so&t%are

!;;*, re+uiere de una alta capacidad de hard%are paraobtener buenos resultados, tal es así +ue se ha creado una inter&az

integrada entre los so&t%are descrita en la g"


9/15

=asede

!atos

/elecci$n de

material

)5todode

ensamble

!ibujode

partes

)atrizde

partes

orteautomá

tico

*nsamblaje

automático

#lantillas y

accesorios

)anejode

material

/imulaci$n

!eterminaci$n

deespesor

!ise'oconcept

ual

!eterminaci$n

dedimensiones"



F$g Integ!.$n CIM (M!n-6!.t-! Integ!'! 9&C&09-t!'&!)

18 EEMPLO PRACTICO PARA EL DESARROLLO DE UNPRODUCTO UTILIHANDO SOFTARE CAD/CAM/CAE

181 C&n.e9t-!%$@!.$n 'e% M&'e%&: arcaza de celular"183 M&'e%!0$ent& 'e% 9&'-.t&:

F$g M&'e%!0$ent& 'e %! 9$e@!

187 AnB%$"$" 'e e%e0ent&" Jn$t&" -t$%$@!n'& "&6tK!eCAE:

CA

CA

CAE

ondici$n de carga:ondici$n de

allado de elementosnitos


10/15



1

F$g U$.!.$n 'e .!g!"

F$g D$"t$-.$n 'e e"6-e@&"

>esultado paracaso

>esultado paracaso ?


11/15



11

F$g 11 T$e09& 'e %%en!'&

F$g 13 P&t&t$9& 'e% 9&'-.t&

F$g 17 P%!n& 'et!%%!'& 'e %! 9$e@!


12/15



13

F$g 18 F-'$.$n: N.%e& 9$n.$9!% n.%e&" "e.-n'!$&" 5.!+$'!'e"

F$g 1 F-n'$.$n: D$"e4& .&09%et& 'e% 0&%'e


13/15



17

F$g 1 P!t&ne" 'e 2e!0$ent!" %! 0B,-$n! 'e C&nt&%N-0?$.& (NC) 9!! e% 0&%'e

1 PREGUNTA Y PRO>LEMAS:11 De".$$ %! '$6een.$! ente '$"e4& 5 !nB%$"$" 'e

0&'e%&"*l dise'o parte de una necesidad y &ormulaci$n deespecicaciones para elaborar un producto, consecuencia de

ello es la elaboraci$n de un modelo utilizando la herramienta! (!ise'o sistido por omputador)"*l análisis es la utilizaci$n del modelo elaborado con so&t%are

! para realizar una evaluaci$n y posterior optimizaci$n del5ste utilizando so&t%are * (0ngeniería sistida por

omputador), en este proceso se eval9a el modelo simulando yaplicando variables a las +ue estará sometido el elemento"

13 P& ,-? e" e% !nB%$"$" 'e -n 0&'e%& '$6eente !%0&'e%& 'e '$"e4&*l análisis involucra realizar determinadas actividades paralograr una optimizaci$n del producto, reducir espesores,

cambiar materiales, etc" #ara reducir costos aumentando lacalidad (resistencia)@ el dise'o del modelo permite obtener una

aproAimaci$n de c$mo será el producto basado en la necesidaddel cliente, pero 5ste no es a9n el resultado nal"

17 =-? t$9&" 'e t!!& 'e !nB%$"$" e"tBn$n+&%-.!'&" en e% 9&.e"& 'e '$"e4&nálisis de tensi$n para comprobar la &uerza del dise'o, lacomprobaci$n de inter&erencias para detectar colisiones entre

los componentes mientras se están moviendo en un ensamble,y el análisis cinemático para comprobar si la má+uina se utilice

proporcionará los movimientos necesarios


14/15



18

18 C-B%e" "&n %!" 6-n.$&ne" 'e %!" 2e!0$ent!" 'eCAD en e% 9&.e"& 'e '$"e4&Las herramientas de ! tienen como &unciones: el modeladogeom5trico hasta aplicaciones a medida para el análisis uoptimizaci$n de un producto especíco" *ntre estas se encuentranherramientas de modelado y análisis de tolerancias, cálculo depropiedades &ísicas (masa, volumen, momentos, etc"), modelado"

1 Ente %!" 6-n.$&ne" $'ent$J.!'!" en %! 9eg-nt! 8.-B% e" e% 9!9e% 0B" $09&t!nte 5 9& ,-?La &unci$n principal en estas herramientas es la denici$n de la

geometría del dise'o ya +ue la geometría es esencial para lasactividades subsecuentes en el ciclo de producto"1 S&e %! !"e 'e "- e"9-e"t! ! %! 9eg-nt! 2!g!

-n! %$"t! 'e %&" t$9&" 'e 2e!0$ent!" CAD 0B"$09&t!nte"

- 4erramientas de modelado geom5trico"- Las anteriores más herramientas de animaci$n, ensamblaje y

aplicaciones de modelado especícas"- plicaciones de análisis generales (1*), aplicaciones a medida"- plicaciones a medida, optimizaci$n estructural"- 4erramientas de acotaci$n, tolerancias, listas de materiales"

- 4erramientas de dibujo de planos y detalles, imágenes color"

1 C-B%e" "&n %!" 6-n.$&ne" 'e %!" 2e!0$ent!" 'eCAM en e% 9&.e"& 'e 6!$.!.$n#rogramar robots de selecci$n y posicionamiento de

herramientas, planicaci$n de procesos, mecanizado de piezas,inspecci$n y ensamblaje"

1 De %&" 9!9e%e" 0en.$&n!'&" en %! 9eg-nt! %&,-e e" 0B" $09&t!nte EQ9%$.! 9& ,-?

#lanicaci$n de procesos debido a +ue en este se encuentra elestudio de tiempos y costos de producci$n +ue le dará ecacia

al proceso"1 BQu5 ventaja se puede esperar de la tecnología de grupo

si las partes similares se agrupan en una &amiliaCLa integraci$n de las inter&az de los so&t%ares permite una granventaja para el usuario debido a +ue con una base de datos

com9n logra trabajar en todo el proceso de producci$nahorrando así tiempo y por ende costos"


15/15



1

F$g 1 Integ!.$n 'e 9&.e"&" CAD/CAM/CAE

11 Buál es la principal ventaja de utilizar herramientas *en el proceso de dise'oC>educci$n de costos debido a +ue los productos son probados(analizados) previamente a su &abricaci$n sin realizar gasto

alguno en la &abricaci$n de un prototipo"

Trabajo Cad Cae Cam

Documents

Transcript of Trabajo Cad Cae Cam