CAD/CAM/CAE/CNC

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Presentación para explicar el proceso CAD/CAM/CAE/CNC

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  • Es información verás, entendible y muy confiable la que aporta usted ingeniero.
    Adicional a lo dado, quisiera complementarlo con el hecho de que en la actualidad, Programas como TEBIS (http://www.cimco.com.mx/2120__productos_CAD-CAM_Tebis.html), CATIA (http://www.creaform3d.com/es/3dsolutions/software/catia.aspx) entre otros; integran módulos que permiten Ingeniería Inversa, que es una de las nuevas tendencias.
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  • Un aporte claro y conciso en lo que se refiere a tecnología CAD-CAM-CAE, pues esta tecnología es la base para el progreso en industrias manufactureras, ya que nos permite el diseño, análisis y simulaciones de cualquier elemento antes que sea construido...Su aporte es muy didactico para nosotros como estudiantes, Felicitaciones y gracias por incentivarnos a la investigación....
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  • Excelente aporte ingeniero, ya q es una presentación clara y precisa, que abarca uno de los temas mas importantes del mundo de hoy que es el CNC, y que invita a investigar mas acerca del CAD/CAM/CAE. Felicitaciones ingeniero, siga adelante con estos aportes de son de vital importancia para la inteligencia colectiva.
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  • Sin duda es una presentacion concreta y de facil entendimiento, pues habla de los temas mas importantes en lo que se refiere al estudio de CNC, aportando en gran parte al estudio de este tipo de temas para nosotros como estudiantes. Felicitaciones Ing. Acuña, excelente aporte!!!...
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CAD/CAM/CAE/CNC

  1. 1. ING. VINICIO ACUÑA<br />DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA<br />DISEÑO Y MANUFACTURA ASISTIDO POR COMPUTADOR (cad/cam)<br />
  2. 2. contenido<br />Maquinas CNC<br />CAD<br />Autocad 2D<br />SolidWork 3D<br />Prototipado 3D<br />CAM<br />Simulador MACH<br />Master Cam<br />Mecanizado CNC- CAD/CAM<br />ING. VINICIO ACUÑA<br />
  3. 3. CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO<br />CNC<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  4. 4. CNC es el acrónimo de “ComputerNumerical Control”<br />Se trata de un método de control de los movimientos de una máquina, pudiendo ser ésta: un torno, una fresadora, una rectificadora, una soldadora, una cortadora, una electroerosionadora, una máquina textil, etc.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  5. 5. APLICACIONES<br />Gracias a lo anterior, puede hacer movimientos que no se pueden lograr manualmente como círculos, líneas diagonales y figuras complejas tridimensionales. <br />Una vez programada la máquina, ésta ejecuta todas las operaciones por sí sola, sin necesidad de que el operador esté manejándola.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  6. 6. CNC APLICADO A LOS MÉTODOS DE CORTE<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  7. 7. CNC APLICADO A LA INDUSTRIA TEXTIL<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  8. 8. CNC APLICADO A LA MEDICIÓN<br />ING. FAUSTO ACUÑA<br />
  9. 9. CNC APLICADO A LA MANUFACTURA<br />
  10. 10. INTRODUCCION AL CNC<br />El CNC tuvo su origen a principios de los años cincuenta, en esta época las computadoras estaban en sus inicios y eran tan grandes que el espacio ocupado por la computadora era mayor que el de la máquina.<br />Hoy día las computadoras son cada vez más pequeñas y económicas, con lo que el uso del CNC se ha extendido a todo tipo de maquinaria.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  11. 11. RESEÑA HISTÓRICA<br />En 1952 se comenzaron a fabricar las primeras maquinas de control numérico (NC) a nivel industrial.<br />En 1970 al control NC se le agrega el microcomputador y se lo perfecciona hasta llegar a ser CNC totalmente controlado por un computador.<br />Después de 1972 las máquinas CNC han venido evolucionado a la par con los computadores haciéndolas más confiables y fáciles de manejar.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  12. 12. Contraste entre una máquina convencional y una máquina C.N.C. <br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  13. 13. PROCESO<br />El término "control numérico" se debe a que las órdenes dadas a la máquina son indicadas mediante códigos numéricos. Esto se ejerce a través del siguiente proceso:<br />Dibujo<br />Programación<br />Unidad de Control<br />Máquina Herramienta<br />Simulación<br />Interfase<br />Interfase<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  14. 14. DIBUJO DEL PROYECTO (CAD)<br />Para dibujar el proyecto, sea éste: pieza, corte, bordado, etc. Se utiliza el CAD que es el acrónimo de ‘ComputerAidedDesign’ o diseño asistido por computador. La función principal en estas herramientas es la definición de la geometría del diseño (pieza mecánica, circuito electrónico, etc.) ya que la geometría es esencial para las actividades subsecuentes en el ciclo de producto.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  15. 15. INGENIERIA ASISTIDA POR COMPUTADOR (CAE)<br />Es el acrónimo de ComputerAidedEngineering o ingeniería asistida por computador CAE es el conjunto de programas que permiten analizar y simular los diseños de ingeniería realizados con el ordenador, para valorar sus características, propiedades, viabilidad y rentabilidad. Su finalidad es optimizar su desarrollo, costos de fabricación y reducir al máximo las pruebas para la obtención del producto deseado.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  16. 16. INGENIERIA ASISTIDA POR COMPUTADOR (CAE)<br />La mayoría de ellas se presentan como módulos o extensiones de aplicaciones CAD, que incorporan:<br />Análisis cinemático. <br />Análisis por el método de elementos finitos (FEM, FiniteElementsMethod). <br />Maquinado por control numérico CNC (ComputeredNumeric Control). <br />De exportación de ficheros "Stl" (Estereolitografía) para máquinas de prototipado rápido. <br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  17. 17. PROGRAMACION DEL PROYECTO (CAM)<br />Para programar el proyecto se utiliza el CAM que es el acrónimo de ‘ComputerAidedManufacturing’ o manufactura asistida por computador. El sistema CAM toma la información del diseño y genera la ruta de corte que tiene que seguir la herramienta para fabricar la pieza deseada.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  18. 18. PROGRAMACION DEL PROYECTO (CAM)<br />A partir de esta ruta de corte se crea automáticamente el programa de maquinado, el cual puede ser introducido a la máquina mediante un disco o enviado electrónicamente vía puerto.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  19. 19. SIMULACION DEL PROYECTO<br />Se trata de un modelo de máquina virtual, para que el usuario pueda pre visualizar mediante software el mecanizado de su proyecto elaborado en CAD y posteriormente pueda diseñar operaciones de mecanizado sobre una máquina real. En esta operación el usuario define el orden de ejecución de las operaciones, la vinculación entre ellas, la posición entre las herramientas de corte y sujeción para evitar posibles colisiones, los límites de giro, orientación y desplazamiento de la máquina completa.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  20. 20. INTERFASE<br />La interfase entre el programador y la máquina o el proceso es la transmisión de los datos codificados a través del puerto (serial, paralelo o USB) desde el computador hacia el controlador de la máquina<br />ING. FAUSTO ACUÑA<br />
  21. 21. CONTROLADOR<br />El controlador se encarga de decodificar la información enviada por el programador y transformar en pulsos eléctricos, los mismos que activarán los motores en velocidad y posición exactas.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  22. 22. CONTROLADOR<br />De la misma forma el controlador deberá inspeccionar, la velocidad y el desplazamiento del motor de acuerdo a la posición real del mismo, esto lo hace mediante encoders o controladores.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  23. 23. MÁQUINA<br />Se encargará de mecanizar, mediante una herramienta de corte, el proyecto codificado por el CAM, controlado y supervisado por la unidad de control <br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  24. 24. MÁQUINAS SEGÚN EL NÚMERO DE EJES<br />Según sea la complejidad del mecanizado, tendremos máquinas de dos (x,y), tres (x, y,z), cuatro (x,y,z,a), cinco (x,y,z,a,b), seis o más ejes.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  25. 25. MÁQUINAS SEGÚN EL NÚMERO DE EJES<br />Máquinas de cinco (x,y,z,b,c) y seis (x,y,z,b,c,w)<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  26. 26. MÁQUINAS SEGÚN EL TIPO DE MECANIZADO<br />Según los movimientos que se pueden controlar sobre una máquina, las CNC se clasifican en:<br />Punto a punto (PTP), Paraxial y De trayectoria continua o contorneado.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  27. 27. MÁQUINAS SEGÚN EL TIPO DE CONTROL<br />Según sea el tipo de control, tendremos máquinas con control de lazo abierto <br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  28. 28. MÁQUINAS SEGÚN EL TIPO DE CONTROL<br />Y máquinas con control de lazo cerrado<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  29. 29. MÁQUINAS SEGÚN EL TIPO DE ACTUADOR<br />Según sea el tipo de actuador o motor, tendremos máquinas con motores paso a paso PaP, máquinas con servomotores DC, máquinas con conmutación electrónica (brushless motor) y máquinas con servomotores AC.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  30. 30. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE MÁQUINA TALADRADORA CNC<br />
  31. 31. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE MÁQUINA FRESADORA CNC<br />
  32. 32. SISTEMA AUTOMÁTICO DE CORTE POR PLASMA MEDIANTE CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO – CNC<br />
  33. 33. AUTOMATIZACION DE LA FRESADORA CNC BRIDGEPORT<br />SERIE I<br />
  34. 34. Diseño asistido por computador<br />cad<br />El diseño asistido por computadora CAD (computer-aideddesign), es el uso de un amplio rango de herramientas computacionales que asisten a ingenieros, arquitectos y a otros profesionales del diseño en sus actividades.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  35. 35. Diseño asistido por computador (Cad)<br />Estas herramientas se pueden dividir en programas de dibujo en dos dimensiones (2D) y modeladores en tres dimensiones (3D). Las herramientas de dibujo en 2D se basan en entidades geométricas vectoriales como puntos, líneas, arcos y polígonos, con las que se puede operar a través de una interfaz gráfica. Los modeladores en 3D añaden superficies y sólidos<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  36. 36. Software para 2D y 3D<br />Autocad<br />Mechanical<br />Inventor<br />SolidWork<br />Catia<br />UGS NX<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  37. 37. Software para 2D y 3D<br /><ul><li>Rinoceros
  38. 38. Solidedge
  39. 39. Pro engineer
  40. 40. Universal Mechanism
  41. 41. Kompas 3D
  42. 42. 20 – sim
  43. 43. Iron CAD</li></ul>ING. VINICIOACUÑA<br />
  44. 44. Software para 2D y 3D<br /><ul><li>Rinoceros
  45. 45. Solidedge
  46. 46. Pro engineer
  47. 47. Universal Mechanism
  48. 48. Kompas 3D
  49. 49. 20 – sim
  50. 50. Iron CAD</li></ul>ING. VINICIOACUÑA<br />
  51. 51. MANUFACTURA asistido por computador (caM)<br />La fabricación asistida por computadora CAM (ComputerAidedManufacturing), implica el uso de computadores y tecnología de cómputo para ayudar en todas las fases de la manufactura de un producto, incluyendo la planificación del proceso y la producción, mecanizado, calendarización, administración y control de calidad, con una intervención del operario mínima.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  52. 52. Manufactura asistida por computador (CAM)<br />Una función de CAD/CAM importante en operaciones de mecanizado es la posibilidad de describir la trayectoria de la herramienta para diversas operaciones, como por ejemplo torneado, fresado y taladrado con control numérico.<br />Las instrucciones o programas se generan en computadora, y pueden modificar el programador para optimizar la trayectoria de las herramientas. El ingeniero o el técnico pueden entonces mostrar y comprobar visualmente si la trayectoria tiene posibles colisiones con prensas, soportes u otros objetos.<br />ING. VINICIOACUÑA<br />
  53. 53. Software CAM<br /><ul><li>MasterCam
  54. 54. UGS NX
  55. 55. Catia
  56. 56. Solid Cam
  57. 57. CamWorks
  58. 58. PowerMill</li></ul>ING. VINICIOACUÑA<br />
  59. 59. Software CAM<br /><ul><li>PowerMill
  60. 60. Edge Cam
  61. 61. Visual Mill
  62. 62. Alpha Cam
  63. 63. Cimatron
  64. 64. Virtual Gibbs
  65. 65. HyperMill</li></ul>ING. VINICIOACUÑA<br />
  66. 66. GRACIAS<br />ING. VINICIO ACUÑA<br />fvacuna@espe.edu.ec<br />Fono: 098336590<br />

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