ING. FAUSTO ACUÑA

Curso de DISEÑO Y MANUFACTURA ASISTIDO

POR COMPUTADOR (cad/cam)

contenido

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CADAutocad 2DSolidWork 3D

Maquinas CNC

CAMSimulador MACHMaster CamMecanizado CNC- CAD/CAM

Prototipado 3D

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CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO

CNC

CNC es el acrónimo de “Computer Numerical Control”

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.

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APLICACIONESGracias a lo anterior, puede hacer movimientos que no se pueden lograr manualmente como círculos, líneas diagonales y figuras complejas tridimensionales. Una vez programada la máquina, ésta ejecuta todas las operaciones por sí sola, sin necesidad de que el operador esté manejándola.

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CNC APLICADO A LOS MÉTODOS DE

CORTE

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CNC APLICADO A LA INDUSTRIA TEXTIL

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CNC APLICADO A LA MEDICIÓN

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CNC APLICADO A LA MANUFACTURA

INTRODUCCION AL CNCEl 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.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.

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En 1952 se comenzaron a fabricar las primeras maquinas de control numérico (NC) a nivel industrial.

En 1970 al control NC se le agrega el microcomputador y se lo perfecciona hasta llegar a ser CNC totalmente controlado por un computador.

Después de 1972 las máquinas CNC han venido evolucionado a la par con los computadores haciéndolas más confiables y fáciles de manejar.

RESEÑA HISTÓRICA

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Se opera por una sola persona Una persona puede operar muchas máquinas.

Es necesario localizar el dimensionamiento en el Plano.

No necesita localizar las medidas el diseño gráfico lo hace.

Es necesario la experiencia. No es necesario la experiencia.

El operador tiene el control de profundidad, avance, etc.

El programa tiene todo el Control de los parámetros de corte

Existen trabajos que es imposible realizar.

Luego que se ejecuta el Programa virtualmente se realiza cualquier trabajo.

Contraste entre una máquina convencional y una máquina C.N.C.

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PROCESOEl 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:

Programación

Dibujo

Simulación

Interfase Unidad de Control

InterfaseMáquina Herramienta

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DIBUJO DEL PROYECTO (CAD)Para dibujar el proyecto, sea éste: pieza, corte, bordado, etc. Se utiliza el CAD que es el acrónimo de ‘Computer Aided Design’ 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.

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INGENIERIA ASISTIDA POR COMPUTADOR (CAE)Es el acrónimo de Computer Aided Engineering 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.

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INGENIERIA ASISTIDA POR COMPUTADOR (CAE)La mayoría de ellas se presentan como módulos o extensiones de aplicaciones CAD, que incorporan:

Análisis cinemático.

Análisis por el método de elementos finitos (FEM, Finite Elements Method). Maquinado por control numérico CNC (Computered Numeric Control). De exportación de ficheros "Stl" (Estereolitografía) para máquinas de prototipado rápido.

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PROGRAMACION DEL PROYECTOPara programar el proyecto se utiliza el CAM que es el acrónimo de ‘Computer Aided Manufacturing’ 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.

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PROGRAMACION DEL PROYECTOA 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.

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SIMULACION DEL PROYECTOSe 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.

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INTERFASELa 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

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CONTROLADOREl 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.

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CONTROLADORDe 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.

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MÁQUINASe encargará de mecanizar, mediante una herramienta de corte, el proyecto codificado por el CAM, controlado y supervisado por la unidad de control

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MÁQUINAFresado letras ESPE Latacunga

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MÁQUINAS SEGÚN EL NÚMERO DE EJESSegún 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.

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TORNO DE 2 EJES

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MÁQUINAS SEGÚN EL NÚMERO DE EJESMáquinas de cinco (x,y,z,b,c) y seis (x,y,z,b,c,w)

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CENTRO DE MECANIZADO DE 5 DE EJES

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MÁQUINAS DE 9 EJES

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MÁQUINAS SEGÚN EL TIPO DE MECANIZADOSegún los movimientos que se pueden controlar sobre una máquina, las CNC se clasifican en:Punto a punto (PTP), Paraxial y De trayectoria continua o contorneado.

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MÁQUINAS SEGÚN EL TIPO DE CONTROLSegún sea el tipo de control, tendremos máquinas con

control de lazo abierto

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MÁQUINAS SEGÚN EL TIPO DE CONTROLY máquinas con control de lazo cerrado

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MÁQUINAS SEGÚN EL TIPO DE ACTUADORSegún 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.

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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE MÁQUINA

TALADRADORA CNC

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE MÁQUINA FRESADORA

CNC

SISTEMA AUTOMÁTICO DE CORTE POR PLASMA MEDIANTE CONTROL NUMÉRICO

COMPUTARIZADO – CNC

AUTOMATIZACION DE LA FRESADORA CNC BRIDGEPORT

SERIE I

PROCESO DE DIGITALIZADO Y MECANIZADO DE UN ROSTRO HUMANO MEDIANTE CNC

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Diseño asistido por computadorcad

El diseño asistido por computadora CAD (computer-aided design), es el uso de un amplio rango de herramientas computacionales que asisten a ingenieros, arquitectos y a otros profesionales del diseño en sus actividades.

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Diseño asistido por computador (Cad)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

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Software para 2D y 3D

AutocadMechanicalInventorSolid WorkCatiaUGS NX

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Software para 2D y 3D

• Rinoceros• Solid edge• Pro

engineer• Universal

Mechanism

• Kompas 3D

• 20 – sim• Iron CAD

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Software para 2D y 3D

• Rinoceros• Solid edge• Pro

engineer• Universal

Mechanism

• Kompas 3D

• 20 – sim• Iron CAD

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MANUFACTURA asistido por computador (caM)

La fabricación asistida por computadora CAM (Computer Aided Manufacturing), 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.

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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.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.

Manufactura asistida por computador (Cam)

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Software CAM• MasterCa

m• UGS NX• Catia• Solid Cam• CamWorks• Power Mill

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Software CAM• Power Mill• Edge Cam• Visual Mill• Alpha Cam• Cimatron• Virtual

Gibbs• Hyper Mill

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