Tecnologias CAx na Manufatura Valter Vander de Oliveira Disciplina: Sistemas Industriais
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
Panorama dos Sistemas CAx Etapas da Manufatura
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;
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.
Sistemas CAD - Computer Aided Design
Sistemas CAD - Computer Aided Design
Sistemas CAD - Computer Aided Design Os principais métodos de representação 3D: - Wireframe - CSG - B-rep - Híbrida - Baseada em Features - Paramétrica - Associativa
Sistemas CAD - Computer Aided Design
CAE - Computer Aided Engeneering
CAE - Geração da malha Elementos Nós
CAE - Simulação de Produtos
CAE - Análise de Tensões
CAE - Análise de Deformações
CAE - Análise Dinâmicas
CAE - Análise Dinâmicas
CAE - Análise Dinâmicas
CAE - Simulação de Processos
CAPP - Computer Aided Process Planning
CAPP - Computer Aided Process Planning
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.
CAPP - Computer Aided Process Planning Selecionar os recursos adequados e disponíveis para diferentes operações.
CAPP - Computer Aided Process Planning Realizar a programação do processo
CAM - Computer Aided Manufacturing
CAM - Computer Aided Manufacturing
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
CAI - Computer Aided Inspection
CAI - Computer Aided Inspection Apalpadores; Sensores Laser; Fotometria.
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
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
O Projeto Maitréia Bhudda O Maior Projeto de Engenharia Reversa & Manufatura do Mundo (US$ 195 milhões) Web Site do Projeto: http://www.maitreyaproject.org
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
CAI - Processo de Engenharia Reversa Modelo Original Modelo de Superfícies Acabado Modelo de Triângulos Superfície Wireframe
Manufatura do Painel Painel Usinado Modelo de Engenharia Reversa Identificação do Painel Peça do Painel
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
Mercado Mundial dos Sistemas CAx Autodesk 17% 24% Dassault Systemes 22% 10% 27% PTC Siemens PLM Outros
Seleção dos Sistemas CAx Funcionabilidade; Capacidade; Eficiência; Comunicação; Sistema Operacional; Suporte; Preço; Outras características.
Sistemas CAx na manufatura de Moldes
Fabricação do Molde
A Máquina Ferramenta
Fluxo da Programação em Máquinas CNC
Programação CNC #@%(*&) G00 XYZ
Ponto de Referência - Zero-peça
Definição do Bloco bruto para Usinagem
Estratégias de Usinagem
Estratégias de Usinagem - Desbaste
Estratégias de Usinagem - Acabamento
Tecnologia HSM - Fabricação Moldes
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.
Polimento a Laser Polimento manual 10 e 30 min/cm 2 ; Polimento a laser 1 min/cm 2
Inspeção Dimensional e Geométrica
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.
Pequeno conto de como evoluíram os métodos de trabalho na história da humanidade, por:
A evolução dos métodos de trabalho
A evolução dos métodos de trabalho
A evolução dos métodos de trabalho
A evolução dos métodos de trabalho
A evolução dos métodos de trabalho
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