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UNIDAD 3

Diseño y manufactura asistida por computador CAD/CAM

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DISEÑO•Es un proceso crítico de la firma•Especifica que materiales usar, dimensiones y tolerancias•Define la apariencia y estándares

•Satisface los requerimientos del cliente•Pone los requerimientos al menor costo y de manera simple•Reduce el tiempo requerido de diseño•Minimiza las revisiones para un diseño a fabricar

Un efectivo proceso de diseño:

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Las decisiones de diseño afectan:Las estrategias de ventasLa eficiencia de la fabricaciónLa rapidez de reparaciónLos costos de producción

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DISEÑO SECUENCIAL O INGENIERIA DE DISEÑO TRADICIONAL

Concepto del producto

Clientes Marketing Diseño Ingeniería deFabricación Producción

Criterios de calidadEspecificaciones de

diseñoEspecificaciones de

Fabricación

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Ingeniería Concurrente

Integración CAD/CAM/CAEDiseño inteligente de útiles y herramientasDiseño inteligente de moldes

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Ingeniería Concurrente

Clientes

Marketing

Diseño

Ingeniería deFabricación

Producción

Producto Final

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Claves para el diseño de Productos

Equipos de diseño multifuncionalesDecisiones concurrentes y no secuenciales

Diseño para la manufactura y ensambladoDiseño para el medioambiente

Medición del diseño de calidadUtilizando el Despliegue de la Función Calidad.

– ¿Cómo llevar la “voz” del cliente a requerimientos técnicos en todos las etapas de diseño y fabricación?

Diseño por robustez

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Diseño para la Manufactura (DFM: Design for Manufacturing)

Minimizar el número de partesDesarrollar un diseño modularDiseñar partes para muchos usosEliminar ajustesEvitar herramientasUsar partes estándar cuando posibleAnalizar fallas

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24 piezas84 seg de ensamble

4 piezas12 seg de ensamble

2 piezas2 seg de ensamble

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Computer Aided Design, CAD• Es el uso de una amplio rango de herramientas computacionales que asisten a

ingenieros, arquitectos y a otros profesionales del diseño en sus respectivas actividades.

• Los programas actuales varían desde aplicaciones basadas en sistemas de dibujo en 2 dimensiones (2D) hasta modeladores en 3 dimensiones (3D).

Computer Aided Manufacturing, CAM• En la fabricación asistida por computadora. Los datos creados con CAD, se

mandan a la máquina para realizar un determinado trabajo, con una intervención mínima del operador.

• Debido a las ventajas de CAM, se suelen combinar el diseño y la manufacturaasistidos por computadora en los sistemas CAD/CAM.

TECNOLOGIAS CAD/CAM

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Una función de CAD/CAM, importante en operaciones de maquinado, 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 el computador, y se pueden modificar en el programa para optimizar la trayectoria de las herramientas.

• Se puede entonces mostrar y comprobar visualmente si la trayectoria tiene posibles colisiones con prensas, soportes u otros objetos.

• En cualquier momento es posible modificar la trayectoria de la herramienta, para tener en cuenta otras formas de piezas que se vayan a maquinar.

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El surgimiento del CAD/CAM ha tenido un gran impacto en la manufactura al normalizar el desarrollo de los productos y reducir los esfuerzos en el diseño, pruebas y trabajo con prototipos: ha hecho posible reducir los costos en forma importante, y mejorar la productividad.

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CAD con CAE

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Relación de CAD/CAM

Diseño

Representacióngeométrica

Procesode fabricación

Programa defabricación

IBM PS/2

CAD

IBM PS/2

CAM

IBM PS/2

Datos del sistema físico

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Base deDatos

Diseño deherramientas y

accesorios

Interaccióngráfica

Monitoreo ycontrol a nivel

de piso

Procesos defabricaciónasistido porcomputador

(CAPP)

ProgramaciónControl

Numérico

Modelamientogeométrico

Análisis deingenieríaIAC(CAE)

Revisión deldiseño y

evaluación

Dibujoautomatizado

CAD CAM

Fabricación

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CAM

Profundidad: 0,5 mm

90

50

15