En el siguiente post vamos a utilizar una presentación en la que vamos a profundizar en algunos de los aspectos en los cuales los sistemas CAD y CAE influyen para el diseño y modelado 3D del producto final.
Category: CAD
En el siguiente post vamos a trabajar sobre un nuevo sistema de diseño CAD-CAM llamado Tebis que según http://www.cimco.com.mx/2120__productos_CAD-CAM_Tebis.html es un programa de alto nivel para programar fresadoras y centros de maquinado y para talleres que fabrican moldes troqueles y herramentales complejos con un alto enfoque a la eficiencia para minimizar tiempos y desgaste de herramientas y además con módulos para corte por láser e Ingeniería Inversa. Tomando como referencia este sistema mostramos el siguiente video
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Sistemas CAD-CAM
En el siguiente post vamos a profundizar algunas de las características que pueden definir un sistema CAD-CAM dentro de la producción de una empresa. Para ello tomaremos como modelo de consulta la siguiente página web http://www.cmicslp.org/Sistema%20CADCAM.htm según la cual.
Enn la actualidad existen sistemas de diseño asistido por computadora CAD siglas en ingles (Computer Aided Design) se utilizan para generar modelos con características de un producto determinado. Las características pueden ser el tamaño, el contorno y la forma de los componentes, se almacenan en dibujos electrónicos ya sean bidimensionales o tridimensionales.Una vez al tener los datos del producto, estos han sido introducidos y almacenados en el sistema y guardados en el sistema, el diseñador tiene el control de manipularlos o modificar las ideas del diseño con muchísima facilidad, de esta manera pudiendo controlar el desarrollo del producto.
Los sistemas CAD también permiten simular el funcionamiento de un producto antes de la producción. Los sistemas CAD hacen posible comprobar si un circuito electrónico funcionará tal y como está previsto, si un puente será capaz de soportar las cargas consideradas sin peligros e incluso si una salsa de alimento fluirá adecuadamente desde un envase de nuevo diseño.
A partir de unas especificaciones de fabricación a detalle, los arquitectos e ingenieros crean modelos 3D mediante gráficos generados por computadora, las piezas generadas por computadora son manipuladas para poder someterlas a infinidad de pruebas, y su forma puede ser modificada, antes de la fabricación físicamente del producto. Al poder tener d de conexión los sistemas CAD se conectan a equipos de fabricación también controlados por computadora pudiendo conformar un sistema integrado CAD/CAM CAM, siglas en ingles (Computer Aided Manufacturing).
Los equipos CAM se basan en una serie de códigos numéricos, al igual de los equipos CAD, estos almacenan en archivos de informática para controlar las tareas de fabricación y/o diseño. Este Control Numérico por Computadora (CNC) se obtiene describiendo las operaciones de la máquina en términos de los códigos especiales y de la geometría de formas de los componentes, creando archivos informáticos especializados o programas de piezas. La creación de estos programas de piezas es una tarea que, en gran medida, se realiza hoy día por software como AutoC.A.D. el cual es amigable para crea vínculos entre los sistemas CAD y CAM.
En el siguiente post y tomando como referencia la siguiente Web http://www.cadvisionsl.com/docs/ansys.pdf analizaremos cuales son las características mas importantes del programa de diseño de cargas llamado Ansys.
Podemos afirmar de forma previa que quiza uno de los factores mas debiles de este programa es su deficitario sistema CAD, comparado con otros programas como Catia, Inventor,Virtual Lab.Por el contrario quiza uno de sus puntos fuertes es el cálculo de esfuerzos en las cargas con las cuales se esta trabajando.
Asi pues según http://www.cadvisionsl.com/docs/ansys.pdf
Ansys permite un análisis Estructural, Termico, Electromagnético. de fluidos y de campos acoplados. Dentro del análisis estructural permite dos aspectos muy importantes:
Análisis estático Estructural (lineal y no lineal)
- Pandeo
- Anistropia
- Contactos y superficies de contacto no lineales
- No linealidades geométicas
- Materiales no lineales: Plasticidad con edurecimiento, Viscoelasticidad….
Análisis dinámico
- Análisis Modal: Simetria axial, sim. cíclica
- Análisis Sísmico: Espectral, PSD, Acelerogramas
- Análisis Armónicos: Bancadas, cargas armónicas
- Análisis transitorios lineales o no lineales:Explosiones, Impactos, choques, impulsos.
Para finalizar añadimos un pequeño tutorial de ansys para ilustrar como analizar un análisis electromagnético.
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A continuación vamos a ir profundizando en algunas de las características básicas que definen el uso de este tipo de programas destinando para el diseño Mecánico de piezas y conjuntos mecánicos.
Autodesk Inventor es un paquete de modelado paramétrico de sólidos en 3D producido por la empresa de software Autodesk. Compite con otros software de CAD como SolidWorks, Pro/ENGINEER, CATIA y Solid Edge. Entró en el mercado en 1999, muchos años después que los antes mencionados y se agregó a las Series de Diseño Mecánico de Autodesk como una respuesta de la empresa a la creciente migración de su base de clientes de Diseño Mecánico en 2D hacia la competencia, permitiendo que los ordenadores personales ordinarios puedan construir y probar montajes de modelos extensos y complejos.
Autodesk Inventor se basa en las más nuevas y avanzadas técnicas de modelado paramétrico. Los usuarios comienzan diseñando piezas. Luego estas piezas se pueden combinar en ensamblajes. Corrigiendo piezas y ensamblajes pueden obtenerse diversas variantes. Como modelador paramétrico, no debe ser confundido con programas tradicionales de CAD. Se utiliza en diseño de ingeniería para producir y perfeccionar productos nuevos, mientras que en programas como Autocad se conducen solo las dimensiones. Un modelador paramétrico permite modelar la geometría, dimensión y material. Si se alteran las dimensiones, la geometría se pone al día automáticamente basado en la nueva dimensión. Esto permite que el diseñador almacene sus conocimientos de cálculo dentro del modelo, mientras que el modelado no paramétrico está más relacionado con un “tablero de boceto digital”. El inventor también tiene herramientas para la creación de piezas metálicas.
Los bloques de construcción cruciales del inventor son piezas. Son hechos definiendo las características , las cuales se basan en bocetos. Por ejemplo, para hacer un cubo simple, un usuario primero haría un boceto cuadrado, después utilizaría la herramienta extrusión para hacer una característica del cubo fuera de ella. Si un usuario desea entonces agregar un eje que salga del cubo, podría agregar un boceto en la cara deseada, dibujar un círculo y después sacarlo para crear un eje. También pueden utilizarse los planos de trabajo para producir los bocetos que se pueden compensar de los planos usables de la partición. La ventaja de este diseño es que todos los bosquejos y características se pueden corregir más adelante, sin tener que hacer de nuevo la partición entera. Este sistema de modelado es mucho más intuitivo que en ambientes más antiguos de modelado, en los que para cambiar dimensiones básicas era necesario generalmente suprimir el archivo entero y comenzar encima.
Como parte final del proceso, las partes se conectan para hacer ensamblajes. Los ensamblajes pueden consistir en piezas u otros ensamblajes. Las piezas son ensambladas agregando restricciones entre las superficies, bordes, planos, puntos y ejes. Por ejemplo, si uno coloca un piñón sobre un eje, una restricción insertada podría agregarse al eje y el piñón haciendo que el centro del eje sea el centro del piñón. La distancia entre la superficie del piñón y del extremo del eje se puede también especificar con la restricción insertada. Otras restricciones incluyen flush, mate (acoplar), insert (insertar), angle (ángulo) y tangent (tangente).
En el siguiente post vamos a realizar un pequeño estudio de los pasos que se deben seguir para trabajar con diferentes planos de trabajo durante el diseño con una pieza.
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