Procesos de Fabricación I. Guía 1 1 MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADORA

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1 Procesos de Fabricación I. Guía 1 1 MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADORA

2 Manufactura Integrada por Computadora. Guía 2 1 Tema: DISEÑO DE PRODUCTOS EMPLEANDO SOFTWARE CAD CAM Contenidos Entorno NX 8.0 Dibujo con ayuda de software NX 8.0 Configuración de coordenadas, herramienta, pieza y operaciones en el software NX versión 8.0 Simulación en el software NX 8.0 Post procesado empleando el software NX 8.0 Objetivos Específico Al finalizar la práctica el alumno será capaz de: Dibujar piezas con ayuda de software tipo CAD CAM NX 8.0. Configurar las coordenadas, herramientas, piezas y operaciones dentro de un software CAD CAM NX 8.0 para la manufactura de una pieza seleccionada. Simular operaciones de maquinado compatibles con CNC Fagor y empleando el software CAD CAM NX 8.0. Programar operaciones de maquinado empleando el post procesador del software CAD CAM NX 8.0. Marco Teórico La productividad de las empresas es un factor determinante en el desarrollo de una sociedad, esto hace que las empresas reinventen los procesos cada momento, volviéndolos más eficientes y productivos. En este sentido los procesos artesanales se buscan mejorar a procesos automáticos o semiautomáticos, donde se reduzcan los tiempos de diseño, prototipado y producción. Una de las áreas que necesita mucho seguimiento para mejora de la calidad y la productividad es la industria metal mecánica, prueba de ello es que en los cursos de capacitación continua del país tienen amplia demanda los cursos de torno, fresadora y rectificadora convencional, porque a las empresas se les hace más fácil adquirir máquinas convencionales y capacitar a sus operarios inclusive de forma empírica. Simultáneamente la Universidad Don Bosco cuenta con tecnología de Control Numérico Computarizado, poniendo de manifiesto su compromiso de incursionar en áreas tecnológicas de avanzada, iniciando por la capacitación de operarios de estos equipos hasta llegar a la formación integral de técnicos y estudiantes de

3 Manufactura Integrada por Computadora. Guía 2 2 ingeniería. Dentro del campo de la formación técnica en CNC se proporcionan diferentes herramientas de programación de CNC y de simulación de los programas de maquinado, esto fortalece más aún las destrezas de los estudiantes, en forma tal que en su desempeño profesional cuenta con más alternativas de aporte a la industria. En el área de diseño se cuenta con el software NX desarrollado por Siemens, que es una herramienta CAD/CAM/CAE con el suficiente potencial de convertir un diseño elaborado en CAD a una serie de códigos CAM para ser enviados al DNC de los equipos CNC. Este software es actualizado anualmente por la empresa Siemens, y cada vez incorpora en su base de datos las actualizaciones de los controladores de CNC más reconocidos a nivel mundial, con la ventaja que un usuario y poseedor de licencia NX puede acceder a incorporar controladores al programa. El software NX posee, entre otros, las siguientes características, modelado con tecnología síncrona (figura 1), donde una pieza elaborada puede ser modificada en una de sus dimensiones y el software se encarga de recalcular el resto de la información asociada o puede realizarse movimiento de alguna de sus partes y el software recalculará la nueva posición de sus componentes. Figura 1 Otro ejemplo de las mejoras es que cuando se realizan copias de un dibujo, se pueden realizar modificaciones a uno de los componentes y el programa se encarga de hacer efectivas las modificaciones en las demás copias (figura 2), optimizando con ello el tiempo de diseño. Figura 2 Figura 3 La información se puede presentar en formas variadas, como por ejemplo en vistas e isométricos (figura 3). Con relación a montajes y ensambles, el software es

4 Manufactura Integrada por Computadora. Guía 2 3 intuitivo, ayudando al diseñador a realizar montajes precisos o a realizar las modificaciones pertinentes (figura 4). Figura 4 Para la manufactura de piezas, el software CAD CAM ofrece un panel de navegación donde puede ver la secuencia de dibujo y la secuencia de operaciones de manufactura (Figura 5), en este panel puede habilitar y deshabilitar operaciones de maquinado del CNC. Figura 5 Además se pueden realizar un sin número de operaciones que ayudan al diseñador y al jefe de producción a determinar la mejor operación a realizar con el CNC (Figura 6), de forma que los ingenieros de procesos puedan optimizar cada vez mejor sus operaciones. Figura 6 Es importante mencionar que el software CAD CAM tiene el potencial para simular las operaciones de manufactura, de forma que el diseñador o el ingeniero puedan prever si su equipo puede ejecutar las operaciones sugeridas por el software, o toma la opción de realizar cambios en las trayectorias de manufactura (figura 7)

5 Manufactura Integrada por Computadora. Guía 2 4 Figura 7 En consecuencia se pone en manos de los estudiantes de ingeniería, una herramienta para facilitarle sus procesos de diseño, simulación, verificación, programación y manufactura de productos, de forma que la programación no sea una dificultad, y los esfuerzos vayan enfocados en el desarrollo de productos y procesos más eficientes y rentables. Procedimiento Bibliografía 1. Con ayuda de su docente de laboratorio dibujarán la siguiente pieza (Figura 8), empleando el software NX 8.0, en esta primera etapa se requiere que todos los estudiantes hayan finalizado su dibujo para poder continuar con las demás etapas Guía 1 del laboratorio. La pieza es un cuadrado de 100 mm por lado y 25 mm de espesor. El rectángulo de alto relieve y la cajera en bajo relieve tienen ambos 60 mm de largo y 30 mm de ancho para efectos de dibujo, la altura y profundidad correspondiente de ambos es 10 mm, los radios de la esquina de la cajera son de 3 mm. Figura 8 2. Cuando se haya finalizado la pieza, se realizarán los pasos necesarios en el NX para la fabricación de la pieza, todo con ayuda de su docente de laboratorio. Primeramente se debe establecer el sistema de coordenadas máquina (figura 9), para que el software identifique el origen que determine el diseñador.

6 Manufactura Integrada por Computadora. Guía 2 5 Figura 9 Luego de que se determinen los puntos de referencia, se determinará el tipo de operación o los tipos de operaciones necesarias para fabricar las piezas (figura 10)

7 Manufactura Integrada por Computadora. Guía 2 6 Figura 10 Cuando se han programado las condiciones de manufactura, se realizarán simulaciones para verificar si las trayectorias de maquinado son las correctas (figura 11) y se realizado el post procesado, para obtener los códigos G y M que se enviarán al CNC.

8 Manufactura Integrada por Computadora. Guía 2 7 Figura 11 Con el post procesado de las operaciones, se obtienen los códigos ISO necesarios para la manufactura de las piezas en cualquier CNC. Posiblemente las primeras líneas deben depurarse para adecuarlo al tipo de máquina con se cuente o con la que se esté más familiarizado, sin embargo con ello se pueden obtener formas de diferentes tamaños, diferentes complejidades, ya sea piezas únicas o piezas en serie, y algo muy importante que hay que tomar en cuenta es que este software permite visualizar los ensambles de las piezas, por lo cual, previamente se puede conocer las dimensiones definitivas de cada pieza, con la confianza que poseen las dimensiones correctas y se ajustarán correctamente unas con otras. Análisis de resultados Bibliografía 1. Elabore una memoria breve de los pasos realizados para dibujo y post procesado. Guía Investigación 1 Complementaria Guía 3 1. Investigue qué otros programas existen en el mercado para realizar tareas CAD CAM, ya sea gratuitos o no. Guía 4 Bibliografía fía Guía 3 Alecop, Manual de Prácticas, Fresadora CNC Alecop, Manual de Prácticas, Torno CNC Guía 4 fía

9 Manufactura Integrada por Computadora. Guía 2 8 Guía 2: DISEÑO DE PRODUCTOS EMPLEANDO SOFTWARE CAD CAM Alumno: Hoja de cotejo: Docente: Máquina No: Máquina GL: No: 2 1 Alumno: Docente: Docente: GL: Máquina a No: GL: Fecha: CONOCIMIENTO 20% APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO EVALUACION % Nota Conocimiento deficiente de los fundamentos teóricos 15% Aplicación deficiente de la simbología 15% Uso deficiente de los accesorios solicitados 15% Aplicación deficiente de las normas de seguridad 15% Resultados de la práctica son deficientes ACTITUD 10% No tiene actitud proactiva. TOTAL 100% 10% Demuestra pocos valores profesionales Conocimiento y explicación incompleta de los fundamentos teóricos Aplicación incompleto de la simbología Uso incompleto de los accesorios solicitados Aplicación incompleta de las normas de seguridad Resultados de la práctica son buenos Actitud propositiva y con propuestas no aplicables al contenido de la guía. Demuestra regulares valores profesionales Conocimiento completo y explicación clara de los fundamentos teóricos Aplicación excelente de la simbología Uso excelente de los accesorios solicitados Aplicación excelente de las normas de seguridad Resultados de la práctica son excelentes Tiene actitud proactiva y sus propuestas son concretas. Demuestra buenos valores profesionales

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