Procesos Industriales Área Manufactura

Unidad 2

Materia: Procesos de Manufactura II

Profesor: Ing. B. Alejandro Varela Seañez

Alumna: Raquel Perales Arguelles

Tema: Sistemas CAD/ CAM/ CAE y CNC

Grado y sección: 5 “B”

Fecha de entrega: 20/Febrero/2015

CAD significa: “Diseño asistido por computadora”,

en inglés (Computer Aided Design).

Representa el conjunto de aplicaciones el

producto a fabricar. Permite al diseñador crear

imágenes de partes, circuitos integrados,

ensamblajes y modelos de prácticamente todo lo

que se le ocurra en una estación gráfica

conectada a un computador. Estas Imágenes se

transforman en la base de un nuevo diseño, o en

la modificación de uno previamente existente.

CAD Analítico: Que usa procedimientos

analíticos para definir sus límites o acciones. Los

programas del tipo CAD analíticos, surgieron

después de los primeros métodos gráficos por la

necesidad de cuantificar y permitir evaluar los

resultados de las variables que involucra el diseño

estructural. En los CAD analíticos el dibujo o

trazado permanece en la memoria de la

computadora como una serie de relaciones de

puntos-coordenadas, sentido y dirección en

programas vectoriales ó como un grupo de

pixeles, en programas de renderizado y

tratamiento de imágenes. Cada elemento del

dibujo o trazado es definido por sus coordenadas

espaciales (x, y, z) mediante el uso de complejos

procedimientos analíticos matemáticos (calculo

vectorial, integral, diferencial, algebraico), en los

cuales toda la información se maneja de forma

Lógica-Analítica.

CAD Paramétrico: Que usa parámetros para

definir sus límites ó acciones. Un programa

paramétrico de CAD difiere básicamente de

cualquier otro tradicional, en un aspecto clave. En

un programa paramétrico la información visual es

parte de la información disponible en el banco de

datos, o sea, una representación de la información

como un objeto, en la memoria de la computadora.

Cada elemento del dibujo (paredes, puertas,

ventanas, etc.) es tratado como un "objeto", que

no es definido únicamente por sus coordenadas

espaciales (x, y, z), sino que también por sus

parámetros, sean estos gráficos ó funcionales.

Los bancos de datos relacionales de los objetos

son interligados permitiendo que cualquier cambio

ocurrido en una especificación, modifique el dibujo

en uno ó todo el articulado. Como esos bancos de

datos pueden incluir informaciones económicas y

financieras, ellos son descritos como 5D

verdaderos donde existen las 3 dimensiones

espaciales, la cuarta sería el tiempo y la quinta

incluiría los costos.

En la actualidad el CAD paramétrico ha

substituido, casi por completo, a las técnicas

clásicas de diseño en tres dimensiones mediante

el modelado de sólidos y superficies, y se ha

convertido en un conocimiento imprescindible

para cualquier profesional de la ingeniería o la

informática técnica.

CAM significa: “Fabricación Asistida por

computadora”, por sus siglas en inglés (Computer

Aided Manufacturing).

Este Sistema agrupa las aplicaciones encargadas

de traducir las especificaciones de diseño a

especificaciones de producción.

¿Qué es el sistema

CAM?

Generación de programas de control numérico.

Simulación de estrategias y trayectorias de

herramientas para mecanizado del producto

diseñado (partiendo de un modelo CAD).

Programación de soldadura y ensamblajes

robotizados.

Inspección asistida por computadora. (CAI-

Computer Aided Inspection).

Ensayo asistido por computadora. (CAT- Computer

Aided Testing).

Todo este conjunto de posibilidades, que proporciona la

tecnología CAM, acortan de forma considerable el

tiempo de mercado, evitando tener que efectuar

correcciones a posteriori en las características básicas

del diseño.

CAE significa: “Ingeniería asistida por

computadora”, por sus siglas en inglés (Computer

Aided Engineering).

Este sistema engloba el conjunto de herramientas

informáticas que permiten analizar y simular el

comportamiento del producto diseñado. Es la

tecnología que analiza un diseño y simula su

operación para determinar su apego a las

condiciones de diseño y sus capacidades.

El CAE mecánico, en particular, incluye

análisis por elementos finitos (FEA- Finite

Element Analysis), para evaluar las

características estructurales de una parte y

programas avanzados de cinemática para

estudiar los complejos movimientos de

algunos mecanismos.

El CAE electrónico, asimismo, permite

verificar los diseños antes de fabricarlos,

simular su uso y otros análisis técnicos para

evitar perder tiempo y dinero. Tiene por

objetivo, básicamente, proporcionar una serie

de herramienta que permitan fabricar la pieza

diseñada.

El Control Numérico Computarizado es un sistema

que permite controlar en todo momento la posición

del elemento fisco, normalmente una herramienta

que esta montada en una máquina. Esto quiere

decir que mediante un software y un conjunto de

órdenes, controlaremos las coordenadas de

posición de un punto (la herramienta) respecto a

un origen (0,0,0 de maquina).

Las primeras máquinas de control numérico se

construyeron en los años 1896 y 1950, basadas

en las maquinas inexistentes con motores

desmodificados cuyos número se relacionan

manualmente siguiendo las instrucciones dadas

en un microscopio de tarjeta perforada. Estos

servomecanismos iniciales no se desarrollaron

lentamente con equipos analógicos y digitales. El

abaratamiento y miniaturización de los

procesadores ha generalizado la electrónica

digital en los toros herramienta, lo que dio origen

a la denominación control decimal numérico,

control numérico por computadora, control

numérico por computador o control numérico

computarizado (CNC), para diferenciarlas de las

máquinas que no tenían computadora. En la

actualidad se usa el término control numérico para

referirse a este tipo de sistemas con o sin

computadora.

El Torno CNC es una herramienta

para mecanizado operada mediante el control

numérico de un ordenador, el cual está

incorporado dentro de él. Esto se explica mejor a

través del significado de sus siglas CNC (control

numérico computarizado) y este control

numérico se basa en un sistema de lenguaje que

se comunica a través de la emisión de ¨códigos

G’’, que no es más que un sistema de

comunicación Alfanumérico en este tipo de

máquinas sofisticadas.

Los tornos CNC son muy versátiles ya que

realizan funciones de taladrado y giros. Estos

últimos, revolucionaron el mercado porque

han facilitado la realización de cortes horizontales,

verticales, curvos, los cuales anteriormente

tomaban muchas horas de realización para

los torneros.

Tipos de Torno CNC

Torno CNC de bancada inclinada: Este tipo

de torno posee una bancada inclinada de una

pieza que otorga mayor rigidez, precisión y

durabilidad en el trabajo que se vaya a realizar

como taladrado, torneado, fresado. Todo

esto se controla mediante un control digital

muy sofisticado conocido como ‘’control

FANUC’’.

Torno CNC de bancada plana: existen en

dos presentaciones.

1. El de la serie FLC, utiliza un sistema de

refrigerado y una puerta de seguridad de

vidrios. Es muy utilizado para realizar trabajos

con piezas pequeñas y también complejas

como brocas, piezas de metal, hierro y todo

material para el cual se requiera una

minuciosa exactitud.

2. La serie BJ VSCNC, utiliza un sistema de

refrigerado, un sistema eléctrico de

programable de cuatro estaciones y un

control FANUC. A diferencia del primer

modelo, éste se utiliza para realizar trabajos

con exactitud en medianas y grandes piezas.

Tornos Verticales CNC: Este tipo de torno

posee guías cuadradas (eje X y Z) para poder

marcar un mejor corte acompañado de un

controlador digital FANUC. Este tipo de tornos

está diseñado para trabajar con herramientas

de gran volumen.

Tornos paralelos universales CNC

Dentro de este tipo existen varios modelos:

La serie S90 permite realizar trabajos

precisos, esto se utiliza cuando no se quiere

realizar grandes trabajos en series y sólo se

necesita el corte de pequeñas piezas.

La serie SMART-TURN 7, posee un sistema

digital muy avanzado, lo cual permite que el

tiempo de trabajo en un corte sea menor. Sin

duda, la lectura del lenguaje ISO hace que

este tipo de tornos sea dinámico para todo tipo

de movimientos y operaciones.

La serie YZ presenta un diseño industrial más

sofisticado ya que posee un freno de

emergencia que permite una mayor seguridad

al momento de realizar los cortes. Son

mayormente para producir objetos pequeños

como flejas, poleas bujes, etc.

La serie BJ posee una chuchilla giratoria de

tres mordazas la cual se moviliza

fácilmente mediante un plato de arrastre. Su

utilización se ha enfocado en la reparación y

refracción de piezas de diferentes tamaños.

La serie DA-1640 está completamente

revestido de hierro fundido el cual le da una

mayor resistencia para realizar diversos

trabajos. Lo particular de este modelo es la

gran velocidad de corte que posee y el poco

ruido que emite al realizar el mismo. Se utiliza

mayormente para trabajaos de reparación y

refracción.

Tornos CNC Petroleros: Son mayormente

utilizados para la reparación de líneas de

tubos petroleros, metalúrgicos e

hidroeléctricos. Se presentan en la serie SCT

y se les conoce por ser muy eficientes en

trabajos de torneado convencional y

excéntrico.

Tornos de herramientas vivas CNC: Se

utilizan para realizar trabajos complejos y

realizan cortes de mayor exactitud. Esto se

debe a que posee un sujetador tipo BMT

provisto de embriague de dientes cursos el

cual permite realizar una sujeción exacta. Se

presentan en la serie FML-1032Y.

Es una herramienta automatizada y controlada por

computador, capaz de realizar múltiples

operaciones en una misma pieza, utilizando

herramientas rotativas de múltiples filos de corte y

con la mínima intervención del hombre durante el

proceso de mecanizado, incrementando la

producción, flexibilidad y precisión.

Tiene múltiples aplicaciones:

Sus aplicaciones son especialmente en la

industria manufacturera del acero para la

fabricación de matrices, moldes de inyección,

piezas, etc.

En la industria automotriz para la fabricación

de partes y piezas.

En la industria electrónica para el prototipado

de circuitos impresos.

En la industria maderera.

En la industria del calzado.

En la industria del grabado etc.