Introducción a los sistemas cad-cam, y a la fabricación asistida por computador

3. El diseño y fabricación con ayuda del computador,
comúnmente llamado sistema CAD /CAM, (Computer
Aided Design / Computer Aided Manufacturig), es
una herramienta tecnológica que podría
descomponerse en numerosas disciplinas pero que,
normalmente abarca: diseño gráfico, manejo de bases
de datos, fabricación, control numérico de máquinas
herramientas, robótica y visión computadorizada
Muchos de los sistemas CAD/CAM en uso hoy en día
están diseñados y pensados para automatizar
funciones manuales, independientemente del tipo de
función particular que desempeñen como: análisis
ingenieril, diseño conceptual, dibujo, documentación o
la programación de maquinaria de manufactura e
inspección

4. 2. El sistema debe estar en capacidad
de colaborar en todos los procesos, desde
el diseño conceptual al control numérico de
las maquina herramientas
3. En la etapa del diseño conceptual,
el sistema deberá facilitar una presentación
efectiva del objeto diseñado.
1. El sistema debe ayudar al
diseñador a realizar cualquier trabajo
mediante relaciones mutuamente efectivas,
es decir, el computador debe realizar
aquellas tareas en las que es más eficiente
que el operador humano

5. LIMITACIONES DEL SER HUMANO
 La actividad física segrega ácidos en los músculos, que limita su
funcionamiento, el diseño humano lo hace para preservar el órgano
 Labores repetitivas, desconcentran a las personas y terminan por
hacerles perder la concentración y “conciencia”
 La utilización de modelos matemáticos es una actividad desgastante
que se puede desarrollar solo por un cierto tiempo
 Las operaciones matemáticas como sistemas de ecuaciones
diferenciales de abundantes ítems o matrices de alto grado,
difícilmente pueden ser “hechas a mano”, sin correr el riesgo de
cometer errores
 Siempre nos acompaña la duda sobre un resultado, ¿será el
correcto?
 Los procesos de simulación, son limitados a valores de unas
cuantas variables, tomadas en consideración por el
diseñador
 La experiencia en diseño y forma como responden los
materiales no está disponible en libros.

6. LIMITACIONES DEL SER HUMANO
 La ciencia en su afán de explicar los fenómenos naturales, desarrolla
modelos interpretativos, “asunciones de ingeniería”, que permitan
interpretar los fenómenos.
 Tenemos una idea de la precisión y de la exactitud, pero difícilmente de su
aplicación oportuna, los valores necesariamente son experimentales
 En un fenómeno existe la influencia de variables externas, necesitamos
conocer aquellas en las que su incidencia es más significativa, muchas
veces esta incidencia nos está del todo clara: ejemplo, frecuencia natural
y resonancia, fatiga mecánica, corrosión interior.
 Dependencia tecnológica, el conocimiento está afuera, se expresa en
otra lengua, es ajeno, hay que comprarlo, los complejos raciales y
regionales tienen profunda incidencia en el desarrollo científico y
tecnológico, se tiene aún hoy en día el mercado cautivo.
 La propiedad intelectual es un tema no tratado en forma justa ni
equitativa, mucho se nos exige, poco se nos reconoce.
 Existen personas de altísima capacidad, los genios de la ciencia,
tecnología y arte, que nacen uno por cada cien mil habitantes.

7. El hombre desde su aparición sobre la superficie de la tierra,
constantemente se ha visto forzado a adaptarse a las
condiciones del medio ambiente, el anhelo de sobrevivir le ha
impulsado al dominio las fuerzas de la naturaleza. Para
alcanzarlo, ha debido aprender a construir y utilizar utensilios
totalmente ajenos a él y a su condición humana.
La necesidad de alimentación desarrolló la agricultura, la
inclemencia del medio ambiente impulsó la construcción, la
protección de la familia, la posesión y conservación del suelo
y demás pertenencias dio origen a las guerras, cada una de
estas actividades demandó e hizo necesaria la creación de
diversos implementos: arcos, flechas, palancas, planos
inclinados, lanzas, etc., etc., son unos pocos ejemplos de la
fecunda mente creativa del hombre antiguo.
ORÍGENES DE LA MANUFACTURA

8. Cuando aparecen las ciudades y con ellas los asentamientos
humanos, las necesidades alimenticias, constructivas y de defensa,
cambian de características radicalmente, todo debe producirse en
mayor cantidad y en menor tiempo, aflora entonces el
reconocimiento de las limitaciones del diseño humano, cabe
mencionar que el principal incentivo para la elaboración de nuevos
dispositivos, que puedan desarrollar mayores fuerzas y
capacidades, así como su inserción en las actividades diarias,
constituye una respuesta a las restricciones antes mencionadas.
PRODUCIR:
Consiste en dar forma, tamaño, propiedades físico
mecánicas, químicas y otras propiedades necesarias a una
porción de materia prima, de tal forma que ésta se convierta
en producto o materia prima preparada

9. PRODUCTO
Es una opción elegible, viable y repetible que la oferta pone a la
disposición de la demanda, para satisfacer una necesidad o atender
un deseo a través de su uso o consumo (KOTLER 2001, pp 394)
MATERIA PRIMA
Es una cantidad de materia extraída de la naturaleza a la que se
transforma, por diversos procedimientos, para elaborar materiales que
más tarde se convertirán en bienes de consumo.
* Las materias primas que ya han sido manufacturadas, pero que
todavía no constituyen definitivamente un bien de consumo, se
denominan productos semielaborados, productos semiacabados o
productos en proceso, o simplemente materiales.
Ejemplos:
Materia prima: Mineral de hierro ( magnetita)
Material: Varilla de hierro (acero)
Materia prima: algodón
Material: tela

10. Los materiales en Ingeniería tienen características inherentes que
permiten diferenciarlos unos de otros y aplicarlos según sea la
conveniencia, por ejemplo si se quiere transmitir calor se prefiere al cobre
frente al hierro. Se debe tomar en cuenta que un material puede tener
diferentes comportamientos en los proceso de mecanización,
entendiéndose este último en el campo de la ingeniería como: proceso
que se realiza en una máquina para preparar la materia prima
MECANIZADO
Es un proceso de fabricación que
comprende un conjunto de operaciones
de conformación de piezas, mediante la
eliminación de material, ya sea por
arranque de viruta o por abrasión.
También se lo conoce como conformado
mecánico

15. FUNDICIÓN DEL ACERO

29. Procesos de Manufactura Mecánica
PROPIEDADES MECÁNICAS:
Se refieren al comportamiento de los materiales frente a la
aplicación de cargas externas, entre las principales se tienen:
ELASTICIDAD:
PLASTICIDAD:
RESISTENCIA A LA FLUENCIA:
RESISTENCIA A LA TRACCIÓN:
RESISTENCIA A LA TORSIÓN
RESISTENCIA A LA FATIGA:
DUREZA:
FRAGILIDAD:
TENACIDAD:
RESILIENCIA:
PROPIEDADES FÍSICAS:
Se refieren al comportamiento de los materiales frente a condiciones externas
como: calor, electricidad, magnetismo, radiación, etc.

30. PROBETA NORMALIZADA PARA
ENSAYOS MECÁNICOS

31. CURVA ESFUERZO DEFORMACIÓN

32. Procesos de Manufactura Mecánica
Torneado
Fresado
Cepillado
PROCESOS CON ARRANQUE
DE VIRUTA
TORNEADO:
Proceso de fabricación con arranque de viruta en el que la pieza gira y la
herramienta se desplaza axialmente, a una distancia constante de eje de
simetría de la pieza

33. Velocidad del giro del pieza
Material de la pieza
Material de la cuchilla
Tamaño de la pieza
Velocidad de avance de la cuchilla
Distancia de penetración
Elevación de temperatura en la cuchilla y pieza
Presión entre pieza y cuchilla
Acabado superficial
Tipo de enfriamiento
Parámetros
principales del
torneado

40. MATERIALES PARA HERRAMIENTAS DE CORTE
Existe una variedad bastante amplia de materiales para cuchillas de
corte, la selección del material apropiado depende de diversos factores
como: la máquina a ser utilizada, el material de la pieza que se va a
tallar, los requerimientos de producción, costo, terminado superficial y
precisión requeridas.
Generalmente una cuchilla de corte tiene tres características que
presentar:
Dureza en caliente
Resistencia al impacto o resistencia mecánica al choque
Resistencia al desgaste

41. MATERIALES PARA CUCHILLAS DE CORTE

42. Los procesos de fabricación generalmente se clasifican de acuerdo
con su tamaño y grado de mecanización
DE ACUERDO AL TAMAÑO:
Producción marginal: caracterizada por ser manual con poco parque
industrial, mano de obra no especializada, poca
organización empresarial y reducido tamaño
Producción local: