Sistemas Modernos de Fabricacion Cad Cam
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Expositor : Ing. DanielRodrguez Salvatierra
CAM
Sistemas Modernos de
Fabr icacion CAD-CAM
CAD
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3. COMP. DE MAQ. CNC
4. FUNDAM. DE PROG.
5. INTROD. PROGRAMAC
TORNO CNC
6. INTROD. PROGRAMAC
FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
PROGRAMACION
Sistemas Modernos de FabricacionCAD-CAM
1. RESEA HISTORICA
2. SISTEMAS FAB. CNC
Expositor : Ing. DanielRodrguez Salvatierra
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CAD( Diseo asistido por Computadora) 2D, 3D
Modelado de slidos:
- Basados en Parasolids:
Solid Works
Solid Edge
Unigraphics
- Sistemas basados en ACIS:
Autocad - Mechanical Desktop
CADKEY
CoCreate
IronCAD
Surfdsn
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CAM(Manufactura Asistida por Computadora)
Para Maquinas CNC de 2, 2.5, 3, 4 y 5 ejes
- Lee archivos de diseo (DXF,VDA, CADL, STL, DWG)
- Uso cuadros de dialogo (Htas., Vc, F)/Operacin; Simulacin
- Genera (Post Procesador) el lenguaje G o programa CNC.
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CIM
INGENIERIA
GESTION
PRODUCCION
Necesidades
MERCADO
Producto
Diseo
Desarrollo
Simulacin
Documentacin
Planificacin
Procesos
CNC
Robtica
C.C. Automtica
Ensamble Aut.
Materiales
Recursos
Personal
Finanzas
CAD
CAM
MRP
QUE
CUANDO
CUANTO
COMO
CAQ
PPS
CAP
Computer Integrated Manufacturing C I M
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Computer Integrated Manufacturing C I M
TORNO CNCCENTRO DE MECANIZADO
SISTEMA FLEXIBLE DE MANUFACTURA F M S
CAD-CAM ALMACENAMIENTOAUTOMATICO ( AS/RS)
ABASTECIMIENTO MAT.
LAB. NEUTRONICA
ENSAMBLE AUTOM.
LAB. HIDRONICA
CONTROLDEPROCESOS
CONTROL DE CALIDAD
VISION ARTIFICIAL
ESTACION CENTRAL MAESTRODEL CIM
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3. COMP. DE MAQ. CNC
4. FUNDAM. DE PROG.
5. INTROD. PROGRAMAC
TORNO CNC
6. INTROD. PROGRAMAC
FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
PROGRAMACION
1. RESEA HISTORICA
2. SISTEMAS FAB. CNC
1. RESEA HISTORICA DE LAS MAQUINAS CNC.1.1 ETAPAS DEL DESARROLLO DEL CNCLa idea de controlar un aparato se remota hasta el siglo XIV . Comenzcon el carilln, el cual era controlado a travs de un rodillo con pas.
1808Joseph M. Jacquard,uso tarjetas perforadaspara Mq.. Textiles.1836M. Fourneaux patent el piano automtico; uso cinta de papelperforado accionado por aire .1938Claude E. Shannon, concluyo que la transmisin veloz de datossolo era posible en forma binaria. Las bases para las actualescomputadorasincluido el control numrico fueron obtenidas.1946 El Doctor John W. Mauchly y el Dr. J.Presper Eckert entregaron a laarmada Americana el primer "Calculador Electrnico ENIAC Selograron las bases del procesamiento electrnico de datos.1949-52 John Parsons y el MIT desarrollaron un sistema para
maquinas herramientas, para controlar directamente la posicin delhusillo por medio de un computador y como prueba debera fabricar unapieza.Parsons suministr 3 principios esenciales :1. Almacenaren tarjetas perforadas las posiciones calculadas del trayecto.2. La mquina deberaleerautomticamente las tarjetas perforadas.3. Los servomotores puedan controlarel movimiento de los ejes.Desde un principio se pretendi la unin entre la computadora y lamquina.
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1952 En el MIT se crea la primera mquina herramienta CNC, unaCincinnati Hydrotel con husillo vertical. El Sistema de control fueconstruido con vlvulas electrnicas; era capaz de realizar unmovimiento simultaneo en los tres ejes (3D interpolacin lineal) y tomabasus datos en cdigo binario mediante una cinta perforada.1954 Bendixhaba comprado la patente de Parsons y con ella construyel primer NC fabricado industrialmente,tambin con la utilizacin devlvulas electrnicas.
1957 La Fuerza Area de los Estados Unidos de Amrica instal lasprimeras Fresadoras de Control Numrico en sus talleres.1960 Los constructores alemanes mostraron sus primeras mquinas decontrol numrico NC en la Feria de Hannover.1968 La tecnologa de los circuitos integradoshacen a los sistemas decontrol cada vez ms pequeos y confiables.1972 Los primeros controles numricos (CN) con microcomputadores incorporados inician la nueva generacin del control numrico porcomputadora CNC, el cual se generaliza rpidamente debido al desarrollode los microprocesadores.
3. COMP. DE MAQ. CNC
4. FUNDAM. DE PROG.
5. INTROD. PROGRAMAC
TORNO CNC
6. INTROD. PROGRAMAC
FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
PROGRAMACION
1. RESEA HISTORICA
2. SISTEMAS FAB. CNC
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4. FUNDAM. DE PROG.
5. INTROD. PROGRAMAC
TORNO CNC
6. INTROD. PROGRAMAC
FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
PROGRAMACION
1. RESEA HISTORICA
2. SISTEMAS FAB. CNC
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
70 71 72 73 74 75 76 77 78 79
JAPON
EE.UU
ALEMANIA
ITALIA
FRANCIA
INGLATERRA
CUADRO DE PRODUCCION DE MAQUINAS CNC
TOTAL : 1981 ............. 250,000 unid.
1990 ..........1 000,000 unid.
2000 ......... 3 000,000 unid.
- MAZAK
- OKUMA
- AMADA
- CINCINNATI
- DECKEL
- SIEMENS
100 FABRICANTES
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4. FUNDAM. DE PROG.
5. INTROD. PROGRAMAC
TORNO CNC
6. INTROD. PROGRAMAC
FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
PROGRAMACION
1. RESEA HISTORICA
2. SISTEMAS FAB. CNC
TECNOLOGIA DE GRUPOS
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4. FUNDAM. DE PROG.
5. INTROD. PROGRAMAC
TORNO CNC
6. INTROD. PROGRAMAC
FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
PROGRAMACION
1. RESEA HISTORICA
2. SISTEMAS FAB. CNC
2.1 GRAFICO DE SISTEMAS DE FABRICACION:
SISTEMAS DE FABRICACION EN RELACION DE VOLUMEN DE PRODUCCION Y
DIVERSIDAD DE COMPONENTES
VOLUMEN DE
PRODUCCION
,000
,000
,000
,000
,000
500
100
1 a 3 8 50 200 400
BAJO ALTO
DIVERSIDAD DE COMPONENTES
INEA
TRANSFER
L.TRANSF
FLEXIBLE
SISTEMA
FLEXIBLE DE
MANUFACTURA F M S CELDA FLEXIBLE
DE MANUFACTURA
FMCCENTRO DE
MECANIZADO
MAQ. CONVENCIONAL
CAPACIDAD
DE
PRODUCCION
F L E X I B I L I D A D
50
20
10
5
1
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3. COMP. DE MAQ. CNC
4. FUNDAM. DE PROG.
5. INTROD. PROGRAMAC
TORNO CNC
6. INTROD. PROGRAMAC
FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
PROGRAMACION
1. RESEA HISTORICA
2. SISTEMAS FAB. CNC
2.2.1LINEAS TRANSFER
Las Lneas Transfer o de transferencia son sistemasrgidos de fabricacin que esta formado por unconjunto de mquinas especiales ,formando una lneade fabricacin con varias estaciones de trabajo.Cada estacin de trabajo realiza una determinadaoperacin especifica dentro del proceso defabricacin.
PIEZAENBRUTO
MAQ.ESP. MAQ.ESP. MAQ.ESP. MAQ.CONV
MODELO DE UNA LINEA TRANSFERPIEZA
TERMINADA
Para esto se requiere un gran nmero deherramientas, de dispositivos de sujecin y detransferencia de la
pieza de produccin.
Son lneas muy largas en las que pueden producirseuna cantidad elevada de piezas por unidad de tiempo.
Las lneas de transferencia se construyenespecialmente para cierta pieza o reducida familiade piezas, lo que brinda poca flexibilidad ante uncambio sustancial del diseo de la pieza tipo.
La inversin requerida es bastante elevada. Lo carose justifica slo con un alto volumen de produccin.
Por ejemplo : Si el fabricante esta seguro de vender
1'000,000 de piezas en los prximos 8 aos.
EST.10 EST.20 EST.30 EST.40 EST.150
EST.160
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FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
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2. SISTEMAS FAB. CNC
2.2.2 LINEAS DE TRANSFERENCIA FLEXIBLES
Son similares a las Lneas de Transferencia pero conla diferencia que en las estaciones crticas de lalnea, las mquinas especiales complejas han sidoreemplazadas pormquinas flexibles automatizadas.
Este modelo permite introducir dentro de la lnea aun grupo adicional de piezas, adems de aceptardiversos cambios en el diseo de ellas.
PIEZAEN
BRUTO
MAQ.ESP. MAQ.FLEX. MAQ.ESP. MAQ.CONV
MODELO DE UNA LINEA TRANSFER FLEXIBLE
PIEZA TERMINADA
EST.10 EST.20 EST.30 EST.40 EST.150
EST.160
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4. FUNDAM. DE PROG.
5. INTROD. PROGRAMAC
TORNO CNC
6. INTROD. PROGRAMAC
FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
PROGRAMACION
1. RESEA HISTORICA
2. SISTEMAS FAB. CNC
2.2.3 SISTEMAS FLEXIBLES DE MANUFACTURA F.M.S.
Son sistemas de mltiples mquinas (1 a 12)controladas por computadora y equipadas con sistemade transporte propio que alimenta con cualquierpieza a cualquier mquina. La alimentacin depiezas lo hace de acuerdo a un orden programadopor la computadora central.
Tambin tiene unalmacn central de herramientas y
un robot que alimenta desde el almacn central a los magazines (almacn de htas. de cada mquina) y reem- plazando a las herramientas desgastadas.
(Ver transparencias)
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TORNO CNC
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FRESADORA CNC
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PROGRAMACION
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2.2.4 CELDAS FLEXIBLES DE MANUFACTURA F.M.C.
Este sistema de fabricacin combina el uso de m- quinas herramientas CNC y mquinas convencionales modernas de tipo universal.
Se crean pequeas celdas o mini-fbricas flexibles con capacidad para producir variedad de piezas en pequeos lotesde produccin.
Es un sistema que esta de acorde con nuestrarealidad, para bajas producciones, flexibilidad ycon un mercado competitivo.
CELDA DE FABRICACION DE POLEAS Y VOLANTES
TORNO CONTROL
NUMERICO CNC
TALADRO
RADIAL
BALANCEADORA
DINAMICA
ROSCADORA
NEUMATICA
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TORNO CNC
6. INTROD. PROGRAMAC
FRESADORA CNC
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PROGRAMACION
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2. SISTEMAS FAB. CNC
2.2.5 CENTRO DE MECANIZADO CNC
Son mquinas unitarias de control numrico cnc conun magazin de un gran nmero de herramientas, detal forma que pueden realizarse diferentesoperaciones, como Taladrado, Fresado, Mandrinado,Trepanado y Roscado.Normalmente estn equipadas con cambio automticode herramientas. Las herramientas pueden montarseen almacenes giratorios del tipo cadena, tambor omatriz.
Los Centros de Mecanizado pueden ser tipoHorizontal o Verticaly su seleccin depende deltamao y complejidad de la pieza a mecanizar.
Estas mquinasse caracterizan por alta presicin,versatilidad para trabajos complejos como matricesy por su pequea rea que ocupa, pues es unafbrica reunida en una sola mquina cnc.
CENTRO DE MECANIZADO VERTICAL CNC
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TORNO CNC
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FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
PROGRAMACION
1. RESEA HISTORICA
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2.3 ESTRUCTURA DE UN SISTEMA DE FABRICACION CNC
INTERFACE DNC +-+
+-------------+ -----
MAQ. CNC 1
COMPUTADORA
IMPRESORA
MAQ. CNC 2LECTORA DECINTAS
PERFORADORADE CINTAS MAQ. CNC 3
DISKETTE HASTA UN MAXIMO DE 128 MAQUINAS
CINTAMAGNETICA
INTERFASEDNC
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5. INTROD. PROGRAMAC
TORNO CNC
6. INTROD. PROGRAMAC
FRESADORA CNC
7. OTROS LENGUAJES DE
PROGRAMACION
1. RESEA HISTORICA
2. SISTEMAS FAB. CNC
ETAPAS DE CAD-CAM
1. DISEO O IMPORTACION CAD 2.HERRAMIENTAS (Vc, F) / OPERACION
3. SIMULACION4. PROGRAMA FABRIC. CAM
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OPERACIONES BASICAS EN UNA FRESADORA Y CENTRO DE MECANIZADO CNC
PLANEADO PUNTEADO CON BROCA DE CENTRO TALADRADO
ESCARIADO AVELLANADO ROSCADO
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6.6 OPERACIONES AUXILIARES
ESCUADRADO CONTORNEADO RANURADO
RANURADO CON DISCO CAJEADO FRESADO EN 3D
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Lathe
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EJEMPLO DE APLICACIN DE CAD CAM
FLUJO DE TECNOLOGIA EN CAD CAM
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25/25
LISTA DE PARTES
PLANEAMIENTO DE PROCESOS
Tecnologia de Grupos
Seleccin de materiales
Secuenciando el proceso
Dibujo de la
pieza
Dibujo de la
pieza
fundida
C A D
Creacin de las
partes geomtricas
en la computadora
C A M
Importacion Archivo de diseo
Seleccin de toolpath
Edicin de toolpath
Simulacin de toolpath
POSTPROCESADOR
Seleccin
Ejecucin
PLANEAMIENTO DEHERRAMIENTAS
Seleccin de herramientas
Informacin de herramientas
MATERIAPRIMA
Herramientas
Portaherramie
ntas
DATOS DE MAQUINA
Velocidad de corte
Avance de corte
Profundidad de corte
PRODUCTOTERMINADOPLANO
IDENTIFICACION DEL
TIPO CONTROL DE
MAQUINA
INGENIERIA PRODUCCION
PLAN/GESTION
FLUJO DE TECNOLOGIA EN CAD-CAM
PROGRAMA C
CAD CAM