CAD CAM y CNC - Resumen CAD CAM y CNC PDF

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Resumen CAD CAM y CNC...

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Universidad Nacional Sistemas Automatizados de Manufactura

Presentación CAD – CAM y CNC

II sem 2018 31 octubre

La fabricación digital se basa en un sistema integrado, basado en computador, compuesto de simulación, visualización tridimensional, análisis y diversas herramientas de colaboración para crear definiciones de producto y procesos de fabricación simultáneamente.

Jessica Lobo Vargas CAD CAM y CNC

1- CAD y CAM 1.1 CAD (Diseño asistido por computadora) Se refiere al uso de la tecnología informática con el fin de realizar diseños y documentación de diferentes productos. Se define como el uso de sistemas informáticos en la creación, modificación, análisis u optimización de un producto. Dichos sistemas informáticos constan de un hardware y un software.

Ilustración 1 Diseño en CAD

1.1.1 Software para el diseño asistido por computadora.  AutoCAD: Programa creado por Autodesk, se ha convertido un estándar en el diseño y creación de planos, maquetas y toda clase de diseños en 2D y 3D de ámbito profesional que apenas tiene rivales. A pesar de su alto precio, este se complementa con la gran cantidad de funciones que ofrece. https://www.autodesk.es/products/autocad/overview  LibreCAD: Aplicación de código abierto, enfocada sobre todo al diseño en 2D de planos y esquemas. Entre otros formatos, es compatible con los estándares de diseño DXF y CXF, y aunque su interfaz no destaca especialmente, es muy práctica gracias a la combinación de paneles para capas, comandos y librerías de recursos. https://www.librecad.org/  DraftSight: Similar a LibreCAD, esta otra herramienta de diseño en CAD ofrece soporte para los formatos más utilizados en CAD, como son DWG, DXF y DWT. También está especializada en diseño 2D, y su interfaz es más limpia, ofreciendo una paleta interminable para el dibujo y elaboración de formas complejas. https://www.3ds.com/es/products-services/draftsight-cad-software/  FreeCAD (Windows, Mac, Linux): Para el diseño en CAD de figuras en 3D disponemos de FreeCAD, una herramienta más pulida que las anteriores en cuanto a interfaz de refiere, además de incluir las funciones básicas, como renderizado, testeado y reparación de código incorrecto y otras funciones de herramientas como SolidWorks o Blender. https://www.freecadweb.org/

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1.2 CAM (Manufactura asistida por computadora) Este software utiliza los modelos y ensambles creados en algún programa de CAD para generar los patrones a seguir por la maquinaria y así poder crear piezas reales. El termino CAM se puede definir como el uso de sistemas informáticos para la planificación, gestión y control de las operaciones de una planta de fabricación mediante una interfaz directa o indirecta entre el sistema informático y los recursos de producción.

Ilustración 2 Diseño en CAM

1.2.1 Software para la manufactura asistida por computadora.  VERO Software; Software para una amplia gama de aplicaciones. Vero desarrolla y distribuye software CAD/CAM para apoyar los procesos de diseño y manufactura, ofreciendo soluciones para el mecanizado, ingeniería de producción, chapa metálica, fabricación de metal e industrias de trabajos en piedra y madera. A pesar de la diversidad de industrias, nuestras aplicaciones CAD/CAM están enfocadas en los crecientes retos para alcanzar la mayor eficiencia en la manufactura y dar un valor elevado a las operaciones en las cuales se utilizan. http://www.verosoftware.com/ .  ALPHACAM; Solución CADCAM para manufactura CNC enfocada a procesos de corte de madera, metal, y abrasivos. Si tu proceso es de cortes 3D en madera esta es la solución que necesitas. Se encuentra en 3 versiones; estándar, avanzado y Ultimate. http://www.alphacam.com/alphacam-latest-release.  BOBCAD LATHE; Bobcad Cam Lathe es un programa completo de diseño 3D y manufactura para tornos CNC que se agrega a BobCad, forma parte de la familia BobCad CAM, con capacidades de interactuar con superficies y sólidos, con todo el control de fabricación por torneado usando maquinado dinámico, ciclos, desbastes, acabados ,control de stock, librerías de herramientas, rutinas, postproceso. También detección de colisiones y programación asociativa respecto a el solidó. https://bobcad.com/products/bobcad-cam-lathe/ Jessica Lobo Vargas CAD CAM y CNC

1.3 Componentes del CAD/CAM  Modelado geométrico: Existen tres tipos de modelos: alámbricos, de superficies y sólidos.  Técnicas de visualización: Son esenciales para la generación de imágenes del modelo.  Técnicas de interacción grafica: Son el soporte de la entrada de información geométrica del sistema de diseño.  Interfaz de usuario  Base de datos: Es el soporte para almacenar toda la información del modelo.  Métodos numéricos: Son la base de los métodos de cálculo empleados para realizar las aplicaciones de análisis y simulación.  Conceptos de fabricación: Referentes a máquinas, herramientas y materiales, necesarios para entender y manejar ciertas aplicaciones de fabricación.  Conceptos de comunicaciones: Necesarios para interconectar todos los sistemas, dispositivos y máquinas de un sistema CAD/CAM.

1.4 El CAD/CAM desde el punto de vista industrial  La industria aeroespacial, automovilística, y naval, principalmente, han contribuido al desarrollo de estas técnicas. Las herramientas de análisis incluyen cálculos de masas, análisis de tolerancias, modelado de mecanismos.  Esta disciplina se ha convertido en un requisito indispensable para la industria actual que se enfrenta a la necesidad de mejorar la calidad, disminuir los costos y acortar los tiempos de diseño y producción.  Programación de robots que operan normalmente en células de fabricación realizando tareas individuales tales como: soldadura, pintura o transporte de equipos y piezas dentro del taller.

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2- CNC Control Numérico Computarizado Sistema de automatización de máquinas. herramienta que es operada mediante comandos programados en un medio de almacenamiento, en comparación con el mando manual mediante volantes o palancas Una de las técnicas más utilizadas en la fase de fabricación es el Control Numérico Computarizado. Se trata de la tecnología que utiliza instrucciones programadas para controlar maquinas herramienta que cortan, doblan, perforan o transforman una materia prima en un producto terminado.

Ilustración 3. Control numérico computarizado

2.2 Características de los CNC  Es un sistema de automatización de máquinas herramienta que son operadas mediante comandos programados en un medio de almacenamiento.  Para su operación se usa un sistema de coordenadas que especifican el movimiento de la herramienta de corte mediante un programa informático ejecutado por una computadora, controlando y monitoreando los movimientos de la máquina herramienta.  Se controlan los movimientos de la herramienta en relación a los ejes coordenados. Se pueden utilizar dos métodos, la programación manual y la programación automática.  El programa CNC está escrito en un lenguaje de bajo nivel denominado G y M, estandarizado por las normas 6983 de ISO (Organización Internacional de Normalización) y RS274 de EIA (Alianza de Industrias Electrónicas) y compuesto por instrucciones Generales (código G) y Misceláneas (código M). El código G describe las funciones de movimiento de la máquina, mientras que el código M describe las funciones misceláneas que se requieren para el mecanizado de la pieza.

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Dado que se han desarrollado de forma separada, aun no se han conseguido todos los beneficios potenciales de integrar las actividades de diseño y fabricación del ciclo de producto.

3- Panorama general. Aplicaciones  Librerías de piezas normalizadas  Modelado y simulación de moldes  Diseño arquitectónico y Diseño de obra civil  Cálculo de estructuras  Mediciones y presupuestos  Moldes y matrices  Grabados complejos de alta calidad Ventajas  Permiten alcanzar una alta precisión, exactitud  Elevan la productividad  Ejecución de trabajos complejos  No deja restos del material de impresión en cara o labios  Mayor confort para el paciente  El almacenamiento de los modelos no ocupa espacio físico  Elimina la necesidad de mantener los suministros convencionales  Envío de datos al laboratorio de forma inalámbrica  Evita el extravío de modelos  Simplicidad de la técnica  Procedimientos menos invasivos Desventajas  Elevado costo de adquisición  Alto costo de mantenimiento  Falta de conocimiento del sistema y equipo  Equipos complejos de manejar  Costo de adquisición de los equipos  Costo de mantenimiento  Necesidad de trabajar con un laboratorio autorizado en algunos casos  Requieren de una mayor separación de los márgenes subgingivales y controlar los fluidos de manera impecable  Solo se puede escanear a un paciente a la vez, mientras que con las cubetas se pueden tomar impresiones simultáneas.

4-Referencias CAD CAM | Fácil de usar CNC Software | BobCAD-CAM. (2018). Retrieved from http://www.softwarecadcam.com/index.html

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CAD/CAM | Computer-Aided Design And Manufacturing | Autodesk. (2018). Retrieved from http://www.autodesk.com/solutions/cad-cam Diseño asistido por computadora usando aplicaciones y recursos libres. (2018). Retrieved from https://hipertextual.com/archivo/2013/06/diseno-en-cad-gratuito/ Introducción a la tecnología CNC. (2018). Retrieved from http://www.demaquinasyherramientas.com/mecanizado/introduccion-a-latecnologia-cnc Introducción al CAD/CAM. (2018). Retrieved from https://lenguajedeingenieria.files.wordpress.com/2013/02/introduccic3b3n-alcad-cam.pdf León-Medina, J., & Torres-Barahona, E. (2015). Herramienta para el diseño de sistemas de posicionamiento tridimensional usados en fabricación digital. REVISTA DE INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN, 6(2), 155. doi: 10.19053/20278306.4603 Programas para manufactura CAM. (2018). Retrieved from http://www.3dcadportal.com/3d-software/cam/ Ventajas y desventajas de la tecnología CAD/CAM. (2018). Retrieved from https://dentadec.com/ventajas-desventajas-la-tecnologia-cadcam/

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