Sistemas CAD-CAM-CAE1.pdf

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  • Universidad Nacional de Lomas de Zamora

    EVOLUCION DEL PENSAMIENTO CIENTIFICO

    TRABAJO PRCTICO:

    Sistemas CAD CAM CAE Docentes: Titular: Mg. Daro Caresani. Ayudantes: Ing. Mariano Santos. Ing. Sebastin Gatty. Alumno: Paredes Ivan. .DNI: 26817604 Fabiola Coronel..DNI: 30009287

  • NDICE

    Introduccin................................................................................................................................................................................2

    Hiptesis.....................................................................................................................................................................................2

    Capitulo I

    Evolucin del CAD CAM CAE ..3

    Capitulo 2

    Sistemas CAD....4

    Ventajas del CAD...4

    Aplicacin de los sistemas CAD...4

    Capitulo 3..

    Sistemas CAM.......6

    Ventajas del CAM..6

    Aplicacin de los sistemas CAM..6

    Capitulo 4

    Sistemas CAE8

    Ventajas del CAE...8

    Aplicacin de los sistemas CAE...8

    Capitulo 5

    Relacin entre CAD, CAE y CAM ...10

    Aplicaciones de los sistemas CAD/CAE/CAM en la industria....10

    Diseo de circuitos integrados...10

    Industria del mueble...10

    Diseo de circuitos electrnicos....11

    Industria Aeronutica.11

    Industria del automvil..11

    Industria pesada..12

    Diseo Industrial.12

    Ingeniera Civil.12

    Diseo arquitectnico...12

    Industrial textil.13

    Capitulo 6

    Proceso de diseo de un producto asistido por computadora..14

    Aplicaciones en el sector mecnico..15

    Capitulo 7

    Comparacin de fabricacin entro los sistemas convencionales y los CAD CAM CAE.16

    Primer ejemplo.16

    Sistema de produccin convencional...16

    Sistema de produccin con sistemas CAD CAM..17

    Segundo ejemplo17

    Capitulo 8

    Perspectiva de futuro...18

    Conclusin...19 ANEXO

    Plano en cad de envolvente.....20

    Planilla para CNC....21

    Bibliografa .....22

    Paginas Web......22

    1

  • Introduccin

    Debido a los proceso de innovacin tecnolgica que sucede en la actualidad junto a la fuerte

    competencia entre las empresas, son las causas principales del aumento de exigencias de los

    mercados donde los fabricantes deben presentar productos cada vez mas adecuados a las

    necesidades del cliente.

    Este incremento de complejidad tecnolgica exige la introduccin de un gran conjunto de

    tcnicas de diseo y fabricacin basado en la tecnologa informtica

    La aplicacin de los sistemas informticos para el diseo y la manufactura han tenido un amplio

    desarrollo y se han extendido a diversos sectores productivos.

    Hiptesis

    El siguiente trabajo tiene como objetivo plasmar la reduccin de los costos de produccin,

    tiempo de elaboracin del producto, aumentar la calidad para satisfacer las necesidades de los

    clientes pasando del sistema de produccin convencional a los sistemas CAD CAM CAE

    2

  • Captulo 1

    Evolucin del CAD CAM CAE Se pude distinguir tres etapas:

    Una primera que abarca desde los aos 50 hasta principios de los 70, en la que se inicia la investigacin y se desarrollan los primeros perifricos grficos.

    Una segunda etapa que va desde los aos 70 hasta mediados los 80 , donde se comienza a comercializar el hardware grafico y comienza su aplicacin industrial con la invencin del

    lpiz se avanza en el diseo grafico aparece el lenguaje APT y con el aparece las primeras

    aplicaciones del CAM. Cada vez mas se va implementando los sistemas CAD en

    ordenadores mas pequeos lo que va acompaado al desarrollo de tcnicas de anlisis

    basadas el mtodo de elementos finitos utilizadas por muchas aplicaciones CAE

    Y una tercera etapa desde 1985 hasta la actualidad en la que se produce la implementacin masiva del CAD en todos los mbitos de la industria.

    3

  • Captulo 2

    Sistemas CAD El sistema CAD dibujo asistido por computadora representa el conjunto de aplicaciones

    informticas que permiten a un diseador definir el producto a fabricar .Atiende las tareas del

    diseo tales como el dibujo tcnico en dos y en tres dimensiones y la documentacin del

    mismo. Los diseadores tuvieron un gran cambio en el momento de plasmar los diseos

    industriales, pueden convertir un objeto en una representacin electrnica ms rpidamente y

    con mayor precisin que si fuera con un diagrama utilizando lpiz y papel

    Ventajas del CAD

    Ayuda a la estandarizacin Mayor productividad en el trazado de planos Reduccin de los tiempos de diseo por lo tanto disminuye su costo Mejora en la representacin grafica del objeto diseado Integracin con otras etapas de diseo Mejora en el proceso de diseo Aplicacin de los sistemas CAD

    Los sistemas de CAD poseen muchas cualidades que los hacen tiles para gran numero de

    aplicaciones .A continuacin enumeraremos las ms importantes destacando aquellas

    relacionadas con el desarrollo de producto.

    Diseo grafico Artes grficos, digitalizacin de imgenes fotogrficas, iconografa.

    Animacin Televisin, cine publicidad, educacin, mecanismos.

    Procesamiento y tratamiento de imgenes Medicina, qumica, biologa, molecular.

    Arquitectura. Realidad virtual, foto realismo, perspectivas, planos,

    Electrnica. Circuitos impresos, trazado de piezas.

    Cartografas, Topografas. Sistemas GIS

    Informtica

    4

  • Diagramas de flujo, diseos de interfases de usuario de los programas

    Diseo Tecnolgico, mecnico, industrial, naval, aeronutico, civil, etc.

    Ejemplo de un plano en CAD de un barco

    5

  • Captulo 3

    Sistemas CAM Fabricacin Asistida por computadora son las encargadas de traducir las especificaciones de

    diseo a especificaciones de produccin.

    Entre las posibilidades de aplicacin encontramos:

    Generacin de programas de control numrico

    Simulacin de trayectorias de herramientas para mecanizado de un producto diseado

    partiendo de un sistema de modelo CAD

    Una vez que se ha concluido el diseo de la pieza y se han realizado las simulaciones sobre su

    comportamiento ante situaciones extremas, se procede a su fabricacin. Es en este punto

    donde entra en accin el CAM, creando, a partir del diseo CAD, los dispositivos de control

    numrico, que controlarn el trabajo de las diferentes mquinas, de forma que el resultado

    coincida exactamente con el diseo realizado en el menor tiempo posible.

    Ventajas de CAM

    Rpida creacin de modelos Incrementa la productividad Reproduzca exactamente cualquier modelo eliminando los errores de interpretacin de los

    artesanos

    Incrementar las ganancias Operacin de los equipos no requiere la atencin continua de los operadores reduciendo el

    costo de mano de obra

    Aumento en la calidad de la fabricacin Mayor flexibilidad en la produccin. Un pequeo cambio en el diseo implica un cambio en

    el programa CAM y una variacin inmediata en la produccin. Todo ello procesado

    automticamente

    La dificultad que encontramos es que los sistemas CAM nos son baratos por lo tanto son

    empleados en fabricas de envergadura pero puede llegar a ser rentables debido a dichas

    ventajas

    Aplicaciones de los sistemas CAM

    Entre las posibilidades de aplicacin CAM encontramos:

    Generacin de programas de control numrico. Simulacin de estrategias y trayectorias de herramientas para mecanizado del producto

    diseado (partiendo de un sistema de un modelo CAD)

    6

  • Programacin de soldaduras y ensambles robotizados.

    Ejemplo de un prototipo de un barco

    Ejemplo de mecanizado de modelos y moldes con sistemas CAM

    7

  • Captulo 4

    Sistemas CAE Ingeniera asistida por computadora es el proceso que incluyen todas las funciones de

    ingeniera desde el diseo hasta la fabricacin, generalmente se comienza a partir de modelos

    CAD

    Los sistemas CAE posibilitan la posibilidad de simular el comportamiento de una pieza

    mecanismo o producto sin necesidades de tener fsicamente esta pieza, mecanismo o

    producto. Mediante programas que permiten simular sus deformaciones resistencias

    caractersticas trmicas, etc.

    Ventajas de CAE

    Facilidad comodidad y mayor sencillez en la etapa de diseo Rapidez exactitud y uniformidad de la fabricacin Alto porcentaje de xito Eliminacin de la necesidad de prototipos Aumento de productividad Productos mas competitivos Se obtiene un producto econmico de optima calidad y menor tiempo Aplicaciones Sistemas CAE

    Seguidamente se mencionan algunas de las principales aplicaciones CAE.

    Clculos de propiedades fsicas. volumen, masa, centro de gravedad, momentos de inercia, etc.

    Anlisis tencional y clculos mecnico y estructural lineal y no lineal. Simulacin del proceso de inyeccin de un molde, anlisis dinmico y trmico del fluido

    inyectado (inyeccin virtual).

    Simulacin de procesos de fabricacin. Mecanizado, conformados de chapas mecnicas, soldaduras, anlisis de fijaciones (fabricacin virtual).

    Simulacin