aula 05 - cad cam cim cnc

AUTOMAO INDUSTRIAL E GESTO DA INOVAO TECNOLGICA

PROF. RAFAEL SANAIOTTE P INHEIRO

Aula 05

CAD CAM CIM CNC

AGENDA

2

1. CAD

2. CAM

3. CIM

4. CNC

CAD COMPUTER-AIDEDDESIGN

DEFINIO

4

Qualquer atividade de desenvolvimento que utilize o computador para: Criar

Modificar

Analisar

Documentar um projeto

Vdeo 01 http://www.youtube.com/watch?v=Fyd8ld2s76A

DEFINIO

5

Vantagens de usar o computador no projeto: Melhoria da produtividade

Melhoria das formas geomtricas

Melhoria da qualidade

Melhoria da documentao

Criao de um banco de dados para manufatura

Padronizao do projeto

Reduo dos custos de corrigir o projeto

PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO E CAD

6

Reconhecimento da necessidade

Definio do problema

Sntese

Anlise e otimizao

Avaliao

Apresentao

Modelagem geomtrica

Anlise de engenharia

Avaliao e reviso de projeto

Apresentao e documentao

MODELAGEM GEOMTRICA

7

Tipos: 2D

3D Wireframe

Slido

ANLISE DE ENGENHARIA

8

Anlises: Anlise das propriedades de massa

Interferncia entre objetos

Anlise de tolerncia

Simulao pelo mtodo dos elementos finitos:

Clculo de tenso-deformao

Anlise de transferncia de calor

Cinemtica e anlise dinmica

Simulao de eventos discretos

AVALIAO E REVISO DE PROJETO

9

Obteno de dimenses automaticamente

Verificao de erros de projeto

Simulao de eventos discretos


10

Prototipagem rpida


11

Prototipagem virtual

APRESENTAO E DOCUMENTAO

12

Melhoria na qualidade do desenho

Melhoria na documentao do projeto

CAM COMPUTER-AIDEDMANUFACTURING

DEFINIO

14

Refere-se utilizao de sistemas informatizados no planejamento e controle da produo

PLANEJAMENTO DA PRODUO

15

Os sistemas computacionais so utilizados indiretamente para apoiar a produo, fornecendo informaes para o planejamento e a gesto das operaes produtivas Planejamento do processo

Programao CNC

Definio de parmetros de fabricao e escolha das ferramentas

Tempos e mtodos

Estimativa de custos

Planejamento de estoque e planejamento da produo

Balanceamento de linha

Vdeo 02 http://www.youtube.com/watch?v=NO-ExVw5AvY&feature=relmfu

CONTROLE DA PRODUO

16

Desenvolvimento de sistemas computadorizados que implementa o controle da manufatura (existe ligao direta com a produo) Monitoramento de processos

Controle da qualidade

Controle do cho de fbrica

Controle do inventrio

CAD/CAM

17

Integrao entre P&D e controle da produo atravs de sistemas informatizados

Busca no apenas integrar fases do desenvolvimento e fases da manufatura, mas tambm integrar a transio entre desenvolvimento e manufatura

CIM COMPUTER-INTEGRATED

MANUFACTURING

DEFINIO

19

Utilizao do computador e das tecnologias de comunicao nas atividades compreendidas desde o pedido do cliente at a entrega do produto final

Combinao de um conjunto de tecnologias para definir uma indstria ou organizao completamente integrada

Palavra-chave integrao

DEFINIO

20

DEFINIO

21

Objetivos: Maior eficcia do sistema

Rapidez no desenvolvimento do produto e flexibilidade

Obter um fluxo de informaes contnuo

Aumento de qualidade

Integrao em todos os sentidos Especialmente das informaes

DEFINIO

22

DEFINIO

23

Vdeo 03 CATIA + SAP

Para ver em casa: Tetra Pak Fbrica do futuro

http://www.youtube.com/watch?v=UukCLRrBDVI

Supermercado do futuro

http://www.youtube.com/watch?v=7nYNde3557M

CNC CONTROLE NUMRICO COMPUTADORIZADO

DEFINIES

25

Controle Numrico (CN) Mtodo de automao no qual as operaes de uma mquina so controladas por um programa

Tecnologia surgiu nos anos 50

Fitas perfuradas

Controle Numrico Computadorizado (CNC) Surgiu nos anos 70

Utilizao de computadores

DEFINIES

26

Componentes bsicos:

Programa de instrues

Unidade de controle de

mquina (MCU)

Equipamento de

processamento

Conjunto de comandos passo a passo detalhados que dirigem as aes do equipamento

Microcomputador que armazenam as instrues e executam os comandosControla o processo

Executa o processo

SISTEMA DE COORDENADAS

27

Definir o sistema de eixo padro posio do cabeote em relao a pea

Baseado em sistema cartesiano

2 tipos: Para trabalhos planos

Eixos rotacionais em torno de cada eixo linear

Operao de fresagem e perfurao

Para peas rotacionais Operao de torneamento

O eixo y no e utilizado

SISTEMA DE CONTROLE DE MOVIMENTO

28

Controle ponto a ponto Sistema de posicionamento

Move a mesa para determinada posio e realiza a operao Ex: perfurao

Cada posio x-y o movimento interrompido e realizado a operao


29

Sistema de caminho contnuo Sistema realiza a operao durante o movimento

Ex fresamento, torneamento

CN de corte reto

CN de contorno


30

Mtodo de interpolao Calculam pontos intermedirios a ser seguidos pelo contador para gerar um caminho

Interpolao linear

Linha reta entre dois pontos no espao

Interpolao circular

Arco circular definido pelo ponto de incio, ponto de trmino, centro ou raio e direo


31

Mtodo de interpolao


32

Posicionamento absoluto Posicionamento definido em relao origem do sistema de eixos

Posicionamento incremental A prxima posio do cabeote definida em relao a posio atual

Ex: perfurao

CNC

33

CN que utiliza a tecnologia da computao: a MCU baseada em um computador

Mquina CN Mquina CNC

CARACTERSTICAS DO CNC

34

Armazenamento de mais de um programa de instrues

O programa pode ser carregado de diferentes formas

O programa pode ser editado in loco

Possibilidade de criao de rotinas (macros) que podem ser chamadas pelos programas

Interpolao

Maior facilidade na fixao e posicionamento da pea

Compensaes no programa devido s dimenses das ferramentas

Interface de comunicao

Diagnstico

UNIDADE DE CONTROLE DE MQUINA (MCU)

35

o hardware que diferencia CN do CNC

APLICAO DE MQUINAS-FERRAMENTA

36

Operaes de usinagens


37

Centro de usinagem Vdeo 04


38

Outros processos de metalurgia

OUTRAS APLICAES DO CNC

39

VANTAGENS

40

Reduo do tempo no produtivo

Ciclos de produo menores

Reduo do estoque

Preciso e repetibilidade

Baixas taxas de refugo

Menos inspeo

Geometrias complexas so possveis

Maior flexibilidade para atender mudanas de engenharia

Maior facilidade na fixao e posicionamento da pea

Menos habilidades exigidas do operador

DESVANTAGENS

41

Alto custo de investimento Para ser vivel, exige maior utilizao da mquina

Maior esforo de manuteno e reparo

Requer programao

PROGRAMAO DAS PEAS

42

1. Programao manual

Vdeo 05 (CNC Simulator)

2. Programao assistida por computador

3. Programao usando CAD/CAM

Definio da geometria da pea direta do programa

Padres pr-estabelecidos

Vdeo 06

4. Entrada manual de dados

Operador faz a programao da pea na mquina

Ideal para fbricas pequenas (Custo muito alto dos anteriores)

PROGRAMAO ASSISTIDA POR COMPUTADOR

43

QUESTES PARA ESTUDO

Captulo 7: 1, 2, 8, 11, 12, 14 e 15

Captulo 23: 3, 8, 9 e 10

44

BIBLIOGRAFIA

Aula atual: Groover, M. P. Automao industrial e sistemas de manufatura. 3.ed. So Paulo: Pearson, 2011

Captulos 7, 23, 24, 25 e 26

Prxima aula: Identificao e Manuseio de Materiais

Groover, M. P. Automao industrial e sistemas de manufatura. 3.ed. So Paulo: Pearson, 2011

Captulos 10, 11 e 12

45

aula 05 - cad cam cim cnc

Documents