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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    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

    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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    6. INTROD. PROGRAMAC

    FRESADORA CNC

    7. OTROS LENGUAJES DE

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    1. RESEA HISTORICA

    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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    5. INTROD. PROGRAMAC

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    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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    2. SISTEMAS FAB. CNC

    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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    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

    2. SISTEMAS FAB. CNC

    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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    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

    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