Computer Aided Manufacturing. Adaptado de: Donghoon Yang

Transcrição

1 Computer Aided Manufacturing Frederico Damasceno Bortoloti Adaptado de: Donghoon Yang

2 CAD : Computer Aided Design A tecnologia que se preocupa com o uso de sistemas de computação para assistir a criação, modificação, análise, e otimização de um projeto Groover, M.P. and Zimmers, E.W. CAD/CAM Computer Aided Design and Manufacturing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1984

3 CAM : Computer Aided Manufacturing A tecnologia que se preocupa com o uso de sistemas de computação para planejar, gerenciar, e controlar operações de manufatura. Groover, M.P. and Zimmers, E.W. CAD/CAM Computer Aided Design and Manufacturing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1984

4 CAM : Computer Aided Manufacturing Uso de sistemas de computação para planejar, gerenciar, e controlar operações de manufatura através de interface computacional ldireta ou indireta com os recursos de produto da planta Áreas Controle Numérico (Numerical Controls) Programação de robôs Planejamento de processo MRP (Material t i lrequirements Planning) ) Lee, K. Principles of CAD/CAM/CAE Systems, Addison Wesley, 1999

5 CAE : Computer Aided Engineering A tecnologia que se preocupa com o uso de sistemas de computação para analisar geometria de CAD, permitindo o projetista a simular e estudar como o produto se comportará. Groover, M.P. and Zimmers, E.W. CAD/CAM Computer Aided Design and Manufacturing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1984

6 Controle Numérico (Numerical Control) Usando informações numéricas éi codificadas d (instruções programadas) para controlar uma ferramenta de máquina para produzir uma parte acabada Trivia Final de 1940s : John Parsons primeiro formou a idéia 1952 : 3 Axis Cincinnati Hydrotel, MIT 1725 : knitting machines in England used punched cards to form various pattern 1863 : the first player piano

7 Configuração de NC Entrada de Dd Dados (Data t Input) Um programa de instruções Fita perfurada / Cartão perfurado / Fita magnética / Amazenamento de computador remoto / Discos flexíveis / Sistema de memória da unidade de controle Unidade d de Controle (Control t lunit) Lês nas entradas (inputs) Converte para comandos para uma máquina Ferramenta de Máquina (Machine Tool) Respondeaos comandos de uma unidade d de controle Perfurar, cortar, gravar,

8 Unidade de Controle de Máquina (Machine Control Unit MCU) Unidade de Processamento de Dados (Data Processing Unit DCU) Lê o programa da parte, decodifica, processa e passa informação para CLU Unidade de Loop de Controle (Control Loop Unit CLU) Converte informação em sinal de controle Informação: posição, direção do movimento, alimentação, sinais de controle auxiliares

9 Tipos de Sistemas de NC Ponto a ponto (Point to point) Perfurar, furar, gravar, e inserção de componente em placa de circuito Contorno (Contouring) Fresadoras, tornos, cortadores de quadro, soldadores, d e moedores

10 NC/CNC/DNC NC 1 ª geração : Tubo de vácuo 2 ª geração : Transistor + fita perfurada Sem armazenamento para programa dentro da MCU Processa um comando por vez CNC Computer numerical control 3 ª geração : IC + Memória DNC Direct numerical control Usa um computador central para controlar várias máquinas simultaneamente Distributed numerical control Usa um computador central para fazer o download de programas completos para máquinas CNC

11 NC

12 Máquina de NC

13 Máquina CNC Máquina CNC

14 Máquina CNC

15 Máquina CNC

16 Máquina CNC Máquina CNC

17 Máquina CNC

18 Comparação NC CNC Hard wired Lógica de controle fixa (códigos, funções, comandos, etc) Lógica de controle interna não alterável exceto através de mudança de placa de circuitos Sem memória Deve ser programada externamente com fita perfurada; nenhum programa criado em máquina Programas armazenados em fitas ou cartões perfurados Baseado em lógica de Software Lógica de controle baseada em microprocessador residente Programa executável alterável; faz o controle pensar como um centro de usinagem ou centro de torneamento Capacidade de memória com habilidade computacional e compensacional Programa entrado via linha direta a partir de um computador externo, disco flexível, cassette, fita perfurada, ou entrada manual Programa armazenado em computador externo e baixado sob demanda via linha direta; também armazenado em memória ou em disco flexível ou cassette Fita deve ser reciclada para cada parte Capacidade de memória guarda programa; ;programa executado da memória Luggen, W.W. CNC First Look Primer, Delmar Publishers, 1997

19 Programação de parte Sistema de coordenadas d da mão direitai Direção positiva de eixos são definidos pelo fabricante eixo z eixo x eixo y eixos u,v,w : eixos de movimentos secundários eixos a,b,c : eixos rotacionais

20 Eixos

21 Eixos

22 Eixos

23 Eixos

24 Eixos

25 Eixos

26 Programação de parte Número seqüencial (código N) Comando preparatório (código G) Palavras de dimensão (palavras X, Y, Z, A e B) Comandos de alimentação (código F) Comandos de velocidade (código S) Comandos de seleção de ferramentas (código T) Comandos diversos (código M)

27 Programação de parte

28 Programação de parte

29 Programação de parte

30 Programação de parte Posicionamento relativo N001G91 EOB Unidade métrica N002 G71 EOB N003 G00 X0.0 0 Y0.0 0 Z T01 M06 EOB N004 G01 X65.0 Y0.0 Z 40.0 F950 S717 M03 EOB N005 G01 X F350 M08 EOB N006 G01 X110.0 EOB N007 G01 Y70.0 EOB N008 G01 X EOB N009 G02 X 28.8 Y0.0 I14.14 J5.0 EOB N010 G01 X EOB Interpolação circular N011 G01 Y 70.0 EOB Interpolação linear N011 G01 X 75.0 Y0.0 Z40.0 F950 M30 Posicionamento ponto a ponto Refrigerante nº 1. ligado Muda ferramenta Velocidade do eixo Fim de bloco Fim de fita

31 Programação de parte assistida por computador Linguagem de programação de alto nível Baseada em palavras comuns em inglês e fácil para usar notação matemática Ferramentas Programadas Automaticamente (APT Automatically Programmed Tools) Arquivo de dados CL Posição da Fresa (Cutter Location)

32 Processo de programação de parte do banco de dados em CAD Identificação e isolamento de geometria para propósito p de usinagem Definição da geometria da ferramenta Identificação de usuário ái da sequência desejada Cálculo de coordenadas Verificação gráfica Geração de arquivo de dados CL

33 Programação de parte do banco de dados em CAD

34 Programação de parte do banco de dados em CAD

35 Geração de caminho de ferramenta Caminho de ferramenta para corte grosseiro

36 Geração de caminho de ferramenta

37 Coisas a considerar

38 Coisas a considerar

39 Coisas a considerar

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45 Referências Groover, M.P. and Zimmers, E.W. CAD/CAM Computer Aided Design and Manufacturing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1984 Lee, K. Principles of CAD/CAM/CAE Systems, Addison Wesley, 1999 Luggen, W.W. CNC First Look Primer, Delmar Publishers, 1997 Krar, S. Gill, A. Smid, P. Computer Numerical Control Simplified, Industrial Press Inc. 2001