Tecnologias CAx na Manufatura. Valter Vander de Oliveira Disciplina: Sistemas Industriais

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Victorio Benevides Freire
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1 Tecnologias CAx na Manufatura Valter Vander de Oliveira Disciplina: Sistemas Industriais

2 Tecnologias CAx Conteúdo: Conceito de tecnologia CAx Evolução das tecnologias CAx Sistemas CAD/CAE/CAPP/CAM/CAI Aplicação do sistemas CAx (ferramentaria) Desafios, Considerações finais e dúvidas 5 min 10 min 50 min 10 min 10 min

3 Panorama dos Sistemas CAx Etapas da Manufatura

4 Evolução dos Sistemas CAx 1950 início das pesquisas sobre CAD/CAM (MIT); 1952 primeira máquina CNC; 1954 primeiro sistema CAM; 1960 foi desenvolvido a prancheta eletrônica (sketchpac); 1970 o sistema CAD modelando objeto tridimensionais; 1970 o CAD tornou-se comercial; 1979 primeira comunicação entre os sistemas CAD e CAM; 1980 chegada do sistema CAD no Brasil;

(sketchpac); 1970 o sistema CAD modelando objeto tridimensionais; 1970 o CAD tornou-se

5 Evolução dos Sistemas CAx 1980 comunicação entre sistemas CAx (IGES); 1990 os sistemas CAD/CAM migraram de 2D para 3D; 1990 aplicação de elementos finitos e outras análises; 1990 bibliotecas de elementos mecânicos; 1996 uso da tecnologia HSC nos sistemas CAM; 2000 modelamento por features e sistemas híbridos.

e outras análises; 1990 bibliotecas de elementos mecânicos; 1996 uso da

6 Sistemas CAD - Computer Aided Design

7 Sistemas CAD - Computer Aided Design

8 Sistemas CAD - Computer Aided Design Os principais métodos de representação 3D: - Wireframe - CSG - B-rep - Híbrida - Baseada em Features - Paramétrica - Associativa

9 Sistemas CAD - Computer Aided Design

10 CAE - Computer Aided Engeneering

11 CAE - Geração da malha Elementos Nós

12 CAE - Simulação de Produtos

13 CAE - Análise de Tensões

14 CAE - Análise de Deformações

15 CAE - Análise Dinâmicas

16 CAE - Análise Dinâmicas

17 CAE - Análise Dinâmicas

18 CAE - Simulação de Processos

19 CAPP - Computer Aided Process Planning

20 CAPP - Computer Aided Process Planning

21 CAPP - Computer Aided Process Planning Reconhecer e extrair características de fabricação a partir das informações de projeto no sistema CAD, tais como, geometria, dimensões, tolerâncias, rugosidade, etc.

22 CAPP - Computer Aided Process Planning Selecionar os recursos adequados e disponíveis para diferentes operações.

23 CAPP - Computer Aided Process Planning Realizar a programação do processo

24 CAM - Computer Aided Manufacturing

25 CAM - Computer Aided Manufacturing

26 CAM - Computer Aided Manufacturing Classificação Diferentes Processos Eixos de trabalho (2 a 5 eixos). Características Tecnologia HSM; Pós-processamento Simulação gráfica Interfaces CAx Tolerância dimensional e geométrica

27 CAI - Computer Aided Inspection

28 CAI - Computer Aided Inspection Apalpadores; Sensores Laser; Fotometria.

29 CAI e a Engenharia Reversa Probe de Contato Scanner a Laser Scanner Ótico Sistema CAD Sistema CAM Hardware de Captura de dados Software de Engenharia Reversa Aplicação Final Exporta Exporta

30 Visualização de Produto Modelo CAD original Triangularização Hardware de Captura de dados Triangulrização Análise de Caract. RESULTADOS RESULTADOS Nuvem de Pontos Otimizada Combinar Superfícies CAD Prototipagem Rápida Modelo CAD de Engenharia Reversa Combinar Percursos CAM Cópia ou Ferramenta NC

31 O Projeto Maitréia Bhudda O Maior Projeto de Engenharia Reversa & Manufatura do Mundo (US$ 195 milhões) Web Site do Projeto:

32 A obra de arte do Maitreya Bhudda A estátua de bronze de 152 metros (500ft.) do Projeto Maitréia será construída em Kushinagar, Uttar Pradesh, no norte da Índia. x 100

33 CAI - Processo de Engenharia Reversa Modelo Original Modelo de Superfícies Acabado Modelo de Triângulos Superfície Wireframe

34 Manufatura do Painel Painel Usinado Modelo de Engenharia Reversa Identificação do Painel Peça do Painel

35 Benefícios dos Sistemas CAx Razões para aplicação dos CAx: (i) aumento da produtividade; (ii) para criar um base de dados para a manufatura. CAD Integração da Manufatura CAPP ERP CAE CAM

36 Mercado Mundial dos Sistemas CAx Autodesk 17% 24% Dassault Systemes 22% 10% 27% PTC Siemens PLM Outros

37 Seleção dos Sistemas CAx Funcionabilidade; Capacidade; Eficiência; Comunicação; Sistema Operacional; Suporte; Preço; Outras características.

38 Sistemas CAx na manufatura de Moldes

39 Fabricação do Molde

40 A Máquina Ferramenta

41 Fluxo da Programação em Máquinas CNC

42 Programação CNC G00 XYZ

43 Ponto de Referência - Zero-peça

44 Definição do Bloco bruto para Usinagem

45 Estratégias de Usinagem

46 Estratégias de Usinagem - Desbaste

47 Estratégias de Usinagem - Acabamento

48 Tecnologia HSM - Fabricação Moldes

49 Montagem e ajustes no Molde de Injeção 12 a 15 % dos custos e de 30 a 50% do tempo gasto com a fabricação Máquina-protótipo de polimento a laser Instituto Fraunhofer.

50 Polimento a Laser Polimento manual 10 e 30 min/cm 2 ; Polimento a laser 1 min/cm 2

51 Inspeção Dimensional e Geométrica

52 Desafios e Tendências Assegurar a total integração entre os sistemas CAD/CAE/CAPP/CAM/CAI; Estender este nível de integração para as todas as atividades da empresa; Acompanhar a evolução tecnológica de todos os processos de manufatura.

53 Pequeno conto de como evoluíram os métodos de trabalho na história da humanidade, por:

54 A evolução dos métodos de trabalho

55 A evolução dos métodos de trabalho

56 A evolução dos métodos de trabalho

57 A evolução dos métodos de trabalho

58 A evolução dos métodos de trabalho

59 A evolução dos métodos de trabalho

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