Sistemas CAD

6. SISTEMAS CAD-CAM (CAM)

6.1. CONCEPTO DE CAM

Las siglas CAM corresponden al acrnimo de Computer Aided Manufacturing, Fabricacin asistida por ordenador.Por CAM se entiende la utilizacin de ordenadores para tareas tcnicas yde gestin tcnica en la fabricacin y montaje, como la elaboracin deplanos de mecanizado, planos de amarre y de herramientas, incluyendo laprogramacin CN. Las mquinas CN son tambin componentes de unsistema CAM.El principal objetivo del CAM es pues, proporcionar una serie deherramientas para completar la geometra (CAD) con el contenidotecnolgico preciso para que la pieza se pueda fabricar.


6.1. CONCEPTO DE CAM

La primera aplicacin del CAM fue la programacin de piezas por controlnumrico, es decir, la generacin de programas para mquinas quedispongan de CN. Este sistema permite programar dichas mquinas off-line(fuera de lnea), sin interrumpir su trabajo, con la consiguiente disminucinde tiempos muertos que ello supone.Esta ventaja que supone la programacin off-line es llevada a cabo nosolamente en la Programacin de control numrico, sino que es posibleaplicarla en la Programacin de Robots y a la Programacin de PLC.


6.2. PROGRAMACION DE CONTROL NUMERICO

A pesar de que cada da los CN son ms elaborados, la programacinmanual de los mismos es ardua y muy dada a errores, por lo que lossistemas de programacin asistida cobran una gran importancia ya que unacorrecta programacin optimizar la utilizacin de la mquina, con elconsiguiente aumento de rendimiento que ello supone en la prctica.Uno de los principales beneficios de la utilizacin de estas mquinas es laprctica eliminacin de las pruebas en mquina, siendo muchas lasempresas que pasan directamente del programa en el sistema CAD/CAM almecanizado del primer lote de produccin.


6.3. VENTAJAS DEL CAM

La estrecha combinacin de los diseos asistidos por ordenador con lafabricacin asistida por ordenador provoca una mayor influencia mutuaentre ambas reas.As, con el CAD/CAM tanto los diseadores por un lado como losplanificadores de la produccin y los programadores de CN por el otrodisponen de un dispositivo de trabajo con el cual: Se pueden acortar notablemente los tiempos de desarrollo, planificaciny fabricacin de los productos. Mejora la calidad de los distintos componentes y del producto acabado.


6.3. VENTAJAS DEL CAM

Se reducen los tiempos muertos.Se facilita la valoracin de soluciones alternativas para la reduccin deprecios o la mejora de funciones.Se facilitan los clculos previos y posteriores de los precios as como sucontrol constante y configuracin.Se hace posible la optimizacin de la distribucin del grado de utilizacinde las mquinas.Se consigue mayor flexibilidad.


6.4. SISTEMAS DE CAM

Sistemas que facilitan la codificacin de instruccionesSe utiliza un interfaz fcil de manejarEl usuario indica grficamente las trayectorias que desea sobre un modelo CADEl cdigo es generado automticamente



Sistemas que generan automticamente las trayectorias para las herramientasEl usuario indica las superficies a mecanizar, herramientas a utilizar y otros datosEl programa genera las trayectoriasEl programa tambin genera el cdigo para la mquina de CN



Sistemas que permiten simular el resultado de un proceso de mecanizadoLas trayectorias pueden ser generadas manual o automticamenteDos posibles formas de ver los resultados: Dibujo de las trayectorias seguidas Representacin de la pieza tras el mecanizado

Sistemas que permiten detectar colisionesConsiderando la herramienta en su soporte y la pieza a mecanizarConsiderando tambin la mesa, las sujeciones y los elementos del entorno


6.5. SOFTWARE COMERCIALES

NC VisionPosee un programa propio de CAD (CADD4)Permite elegir entre distintos mtodos de mecanizadoBiblioteca de herramientasGenera trayectorias en funcin de los parmetros de corte especificados

CATIAPrograma CAD con utilidades CAMEs capaz de generar trayectorias completas



NC ProgrammerBasado en AUTOCADEl usuario debe marcar los puntos iniciales y finales de las trayectorias sobre el dibujo CAD

I-DEASPrograma CAD con utilidades CAMCapaz de generar trayectorias completasModelos slidos: es capaz de detectar interferencias (colisiones)

PRO-ENGINEERCaractersticas similares a las de I-DEAS


Sistemas de simulacin de mecanizadoDisponibles en la mayor parte de los programas CAMDos posibilidades: Representacin de las trayectorias de laherramienta Simulacin del arranque de materialEn ningn caso se consideran las condiciones de corte



1. Dibujar en el sistema CAD la geometra necesaria para laconfiguracin de las operaciones de mecanizado.

2. Seleccionar el CNC de nuestra mquina-herramienta.3. Especificar la Informacin de Configuracin del CNC.4. Definir las herramientas.5. Construir los contornos necesarios para las operaciones de

mecanizado (por ejemplo, en fresado los requieren las operaciones devaciado y contorneado).

6. Generar los caminos de herramienta.7. Postprocesar el fichero CAM para obtener el cdigo CN.

6.6. SECUENCIA DEL PROCESO CAD-CAM 2D



En cualquier momento se puede modificar cualquier paso de formarealmente fcil, lo que supone la mayor ventaja de la programacin CAD/CAM. La configuracin de las operaciones es, pues, independiente del control especfico con el que posteriormente se mecanizar la pieza. Asimismo se puede optimizar el proceso de mecanizado planteando diferentes alternativas (herramientas, velocidades, avances, etc.) y seleccionado al final aquellas que mayor rendimiento aporten.Estos pasos se aplican a todos los tipos de procesos donde se aplica ventajosamente la programacin CAD/CAM 2D, tales como fresado, torneado, punzonado...



Seleccin del control CNCAl pasar por primera vez del sistema CAD al CAM,el sistema solicita la seleccin del control que seusar. Posteriormente permite cambiarlo, aunqueslo entre aquellos controles del mismo tipo demecanizado. Esto es, si se elige un postprocesadorde torneado no podremos cambiarlo por uno defresado. Por este motivo, este paso es el msimportante ya que inicialmente presenta todos lospostprocesadores disponibles en la pantalla TipoControl.



Definicin de herramientas.Cada operacin de mecanizado precisa de la herramienta oportuna. Antes degenerar el camino de la herramienta, el usuario debe definir sus parmetrospara establecer su lugar en la tabla de herramientas del control y podercompensar su radio y longitud. Al final del programa de una pieza, seobtiene una tabla de herramientas. Si se suelen utilizar siempre las mismasherramientas, se puede establecer el listado habitual como el de defectocuando se inicia el sistema CAD/CAM.


6.6. SECUENCIA DEL PROCESO CAD-CAM 2DDefinicin de herramientas.


6.6. SECUENCIA DEL PROCESO CAD-CAM 2DGeneracin de los caminos de herramienta.Al pasar al sistema CAM se permuta la barra de CAD por aquella barra de operaciones CAM que corresponde al tipo de mecanizado del control CNC seleccionado.La configuracin de las operaciones de mecanizado se realiza a travs de la ventana de configuracin de operacin, la barra de variables y el cuadro de parmetros de postprocesado. Tras configurar todos estos parmetros, se deben aplicar sobre la geometra CAD. En el caso de operaciones de taladrado se pueden sealar directamente las posiciones de taladrado. En el caso de operaciones de vaciado y contorneado se precisa un paso intermedio que es la construccin de contornos.


6.6. SECUENCIA DEL PROCESO CAD-CAM 2DGeneracin de los caminos de herramienta.El sistema presenta tambin un listado de las operaciones que se van configurando. En l se presenta un cuadro resumen de las operaciones (tipo, herramienta, velocidad, avance, profundidad total de mecanizado y si se postprocesa o no). A travs de este cuadro se puede modificar la secuencia de operaciones, aadir comentarios o acceder a la edicin de las operaciones para cambiar algn parmetro susceptible de mejora tras la simulacin del mecanizado.


6.6. SECUENCIA DEL PROCESO CAD-CAM 2DPostprocesado.El comando Postprocesado en la barra de herramientas Fresado traslada latrayectoria de herramienta y la informacin de operacin a cdigo CN quepuede ser interpretado por un control. El sistema crea cdigo CN para cadacamino de herramienta en la pieza en el orden en que las operacionesaparecen en el listado de operaciones, siempre y cuando se encuentreseleccionada la opcin de postprocesar.Al postprocesar, mientras se genera el cdigo CN, podemos visualizarlo yresaltar el corte en pantalla, todo ello de forma continua o paso a paso.Cuando se postprocesa una pieza el sistema crea dos ficheros.


6.6. SECUENCIA DEL PROCESO CAD-CAM 2DFichero de Programa CN.El fichero de programa CN contiene los comandos CNC para la unidad decontrol de la mquina para activar las funciones de herramienta y losmovimientos de la herramienta de corte para la pieza.Formato de Fichero: Este fichero es un fichero de texto ASCII que tieneuna extensin .TXT. Este programa contiene los comandos para hacer quela mquina realice las operaciones requeridas. Se puede editar el fichero, sies necesario, utilizando el editor DNC que se suministra con el softwareCAD/CAM, el modo de edicin de la unidad de control, cualquierprocesador de texto.


6.6. SECUENCIA DEL PROCESO CAD-CAM 2DFichero de Programa CN.El mtodo de transferencia que seutiliza depende de la unidad decontrol de su mquina. Porejemplo, se puede utilizar elsoftware DNC suministrado con elsistema CAD/CAM para descargarel programa a travs de un cable deconexin RS-232 desde su PC a launidad de control.


6.6. SECUENCIA DEL PROCESO CAD-CAM 2DHoja de Configuracin.La Hoja de Configuracin no se utiliza para generar el programa CN. Es unfichero de texto que contiene informacin que puede utilizar el operadorpara configurar la mquina herramienta. La informacin incluye: lamquina, el control, tiempo estimado de mquina, el material de la pieza yel tipo y tamao de herramienta. Este fichero tiene una extensin .SET yest localizado en el mismo directorio que el fichero de programa CN.La Hoja de Configuracin es un fichero de texto ASCII que puede ser ledoo impreso utilizando cualquier procesador de texto o editor de texto.

Sistemas CAD

Documents

Transcript of Sistemas CAD