Automatización Industrial

Contenido

1. Introducción

2. Resumen

3. Diseño asistido por computadora

4. Planteamiento del problema

5. Diseño de la primera pieza

5.1 Base

5.2 Extrusión

5.3 Pieza terminada

6. Diseño de la segunda pieza

6.1 Base

6.2 Extrusión

6.3 Pieza terminada

7. Conclusiones

1. Introducción

Durante años el diseño de piezas mecánicas se realizó de manera manual con uso de escuadras, plantillas y lápiz por mencionar algunos, pero a medida que las condiciones de mercado y la demanda de piezas con un alto grado de precisión en sus dimensiones y la necesidad de producir piezas de calidad, provocó un gran cambio en la manera de realizar diseño, y apareció lo que hoy se conoce como diseño asistido por computadora.

El CAD, por sus siglas en ingles (Computer Asisted Desing), forma parte de los sistemas de manufactura actual, claro que este sistema de producción no hubiera sido posible sin el avance tecnológico de sistemas computacionales y desarrollo de software especializado para el diseño y la manufactura, de los cuales se puede mencionar AutoCad, SolidWork el diseño y MasterCam para la manufactura.

2. Resumen

En el presente trabajo se presenta el desarrollo del diseño de dos piezas utilizando como herramienta AutoCad, a lo largo de este reporte se presentan el proceso necesario para obtener la pieza final destacando las herramientas de AutoCad de las que se hace uso, dentro de las cuales se puede mencionar, herramientas de trazo (líneas, circulo cuadros, etc.), matriz, extrusión.

3. Diseño asistido por computadora

El diseño y fabricación asistido por computadora es una disciplina que estudia el uso de sistemas informáticos como herramienta de soporte en todos los procesos involucrados en el diseño y fabricación de cualquier tipo de producto.Es un requisito para la industria actual para:

• mejorar la calidad, • disminuir costos, • reducir el tiempo

en el desarrollo de productos y su fabricación.En la actualidad, el uso de estas técnicas ha dejado de ser una opción dentro del ámbito industrial, para convertirse en la única opción existente. Podemos afirmar por tanto que el CAD/CAM es una tecnología de supervivencia. Solo aquellas empresas que

lo usan de forma eficiente son capaces de mantenerse en un mercado cada vez más competitivo.El termino CAD se puede definir como el uso de sistemas informáticos en la creación, modificación, análisis u optimización de un producto. Dichos sistemas informáticos constarían de un hardware y un software.

4. Planteamiento del problema

1) Diseñe a través de algún programa CAD la siguiente pieza en tres dimensiones.

El material es aluminio, la herramienta de corte será una fresa de 20mm de diámetro con cuatro dientes, la velocidad de corte es de 2000 rev/min y una razón de avance de 10in/min. Los tres huecos han sido pre taladrados para fijar la secuencia de fresado.

2)

Para iniciar el diseño de un nuevo proyecto en el Programa AUTOCAD, se abre un nuevo archivo y dentro del mismo con el botón secundario del ratón accedemos a las opciones del diseño, en donde el usuario determina el tipo de unidades (cm, pulgadas, etc.), escalas, tipos de líneas, etc.

Para crear el croquis de la base se usan las herramientas de líneas, rectángulos y círculos, como las que se muestran a continuación.

En primera instancia la base queda de la siguiente manera:

Utilizando la herramienta de matriz, se selecciona el objeto cruz y se utiliza la herramienta matriz en donde se declara el número de renglones, columnas y la separación entre ellas para generar el mismo objeto en las cuatro esquinas.

De igual manera se realizan los círculos menores, utilizando la herramienta matriz.

Ahora seleccionando el cuadrado mayor de la base, y utilizando la herramienta de extracción formamos el solido.

También extruimos los cuatro cruses que tiene menor profundidad que el cuadrado, después utilizando la herramienta de diferencia hacemos el desbaste.

Extruyendo los dos hexágonos y realizando diferencia de la base cuadrada y el hexágono de mayor tamaño, obtenemos el desbaste de forma hexagonal.

De forma similar se realiza para los dos círculos

Por último extruimos los tres círculos y realizamos la diferencia con respecto a la base, para realizar la perforación y tener la pieza final diseñada.

Usando las coordenadas mostradas en el diagrama procedimos a dibujar los círculos necesarios. La instrucción utilizada fue “_circle”, cuyo ícono se muestra en la siguiente imagen:

Después de trazar todos los círculos necesarios, se obtuvo la siguiente figura:

El siguiente paso fue comenzar a dibujar el contorno de la figura. Se unieron los círculos requeridos con la sunción tangente habilitada en el siguiente cuadro de texto:

Realizando las uniones la figura nos quedo de la siguiente forma:

Con la herramienta “_trim” se realizaron los cortes requeridos. A continuación se muestra una imagen en la que se muestra uno de los cortes realizados:

Después de realizar todos los cortes necesarios se obtuvo la figura deseada:

El siguiente paso es darle las dimensiones requeridas en el eje z. Para realizar esta operación primero utilizamos el comando “_boundary” para poder unir todas las líneas que forman el contorno de la pieza.

Ejecutando este comando obtenemos las dos regiones siguientes:

De esta forma podemos darle las dimensiones requeridas a las dos regiones y a los círculos por separado. Para realizar esta operación utilizamos el comando “_extrude” y obtenemos la siguiente figura:

Para unir las dos regiones y los cilindros y obtener una sola pieza utilizamos el comando “_union” quedando de la siguiente forma.

Para realizar las perforaciones utilizamos el comando “_subtract” y de esta manera podemos extraer los cilindros, que representan las perforaciones, de la pieza.

La pieza terminada se muestra en las siguientes figuras: