Herramientas CAx en el entorno de Ingeniería Concurrente

Presentación del tema: "Herramientas CAx en el entorno de Ingeniería Concurrente"— Transcripción de la presentación:

1 Herramientas CAx en el entorno de Ingeniería Concurrente
Profesor Ing. Jovanny Pacheco Universidad del Norte Barranquilla 2003

2 Temas del Curso Definiciones Básicas
Desarrollo Históricod e Aplicaciones CAD El proceso CAE Tipos de Modelos y sus ventajas Intercambio de datos entre aplicaciones

3 Algunas definiciones básicas
CAD: Computer Aided Design CADD: Computer Aided Drafting and Documentation CAE: Computer Aided Engineering CAM: Computer Aided Maunfacturing FEA: Finite Element Analysis CFD: Computational Fluid Dynamics RP: Rapid Prototyping

4 Integración CAD/CAM

5 Historia del CAD Lanzamiento AutoCAD 2002 Lanzamiento de Mechanical Desktop 6 Solid Edge V10 SolidWorks 2000 John Kirschtick Funda SolidWorks 1994 Autodesk Lanza AutoCAD R13 1995 Autodesk Mechanical Desktop. 1996 se hace público el formato SAT 2000 Lanzamiento de ACIS 1.0 AutoCAD V11 Unión IBM-Dassault CATIA-CADAM Fundación de Ashlar Lanzamiento de AutoCAD V10 Primera versión de Pro/E Fundación de Bentley Lanzamiento de CADKEY Fundación de Varimetrix 1990 Fundación de Autodesk Primera versión de AutoCAD Se inicia el desarrollo de STEP Aparece el Modelado de Sólidos Desarrollo de CATIA Desarrollo de IGES Dassault adquiere CADAM (computer Augmented Drafting and Manufacturing) 1980 Fundación de MCS Lanzamiento de ADAM Fundación de Computervision Fundación de SDRC 1970 Fundación de McDonell Douglas Ivan Southerland SKETCHPAD Linconl Lab. MIT Dr. Patrick J. Hanratty PRONTO programación en control numérico. Fuerza Aérea de los estados unidos proyecto SAGE (Semi Automatic Ground Environment) desarrollado en el MIT 1960 1950

6 El mercado del CAE

7 El mercado del CAD Por su tamaño y costo se pueden clasificar en: Alta
Gama Media < US $ 10000 Gama Baja <US $ 2500 Alta > 15000

8 El Proceso CAE Modelo Geometrico Modelo FEA Resultados FEA

9 CAD en el proceso de Diseño
Diseño Conceptual Modelo CAD 3D Protoripo Virtual Prototipo Fisico Evaluacion Fabricación

10 Tipos de Modelos Armazón de alambre (wireframe) Superficies Sólidos

11 Armazon de alambre Curvas planas o alabeadas
No define áreas ni volumenes Se pierde sensación de profundidad Modelo “ligero” Aplicaciones como “esqueleto” para otro tipo de modelos Análisis de estructuras (FEM)

12 Superficies 3D No define volúmenes Se adapta a formas más complejas
Construcción laboriosa Aplicaciones en CAM y generación de modelos para animación Generación de archivos STL para RP

13 Superficies 3D Tipos de superficies: Mallas Poligonales
Superficies paramétricas Superficies generadas por curva Superficies NURBS

14 Superficies 3D Curva de corte Frontera de corte Bordes de superficie

15 Modelos Sólidos Encierra un volumen definido por varias caras
Puede contener información sobre masa, inercias, centroides Apropiados para componentes mecánicos y ensambles Modelo base para análisis FEA de componentes

16 Modelos Sólidos Tipos de sólidos
Geometría Constructiva de Sólidos (SCG) Representación por fronteras (B-rep)

17 Modelos Sólidos Geometria Constructiva de Sólidos Primitivas
Operaciones Booleanas Árbol de operaciones Unión Substracción

18 Modelos Sólidos Representación por Fronteras Borde Cara Caras (Face)
Ciclos (Loops) Bordes (Edge) Vértices (Vertex) Borde Cara

19 Modelos Sólidos Tipos de Modelado Modelado explícito
Modelado paramétrico Modelado basado en rasgos (Feature Based)

20 Modelos Sólidos Modelos Solidos Actuales
Pieza: Conjunto de restricciones geométricas y rasgos parametrizados Las piezas se reunen en ensambles y sub-ensambles. Restricciones de ensamble Obtención de planos de parte y ensamble a partir de vistas Capacidad de exportar a otras aplicaciones

21 Intercambio de Archivos
Trasladar modelos entre diferentes aplicaciones. Equipo de Diseño Formatos privados de CAD Diferencias en funcionalidad (2D o 3D) Tipo de geometría Precisión numérica Tipos de datos no gráficos

22 Alternativas para el intercambio
Transferencia directa Utilizacion de un formato neutro Utilizacion de un Kernell

23 Traductores directos La manera más eficiente de transferir datos
Costo alto, debido al trabajo requerido para desarrollarlo Número de traductores requeridos

24 Formatos Neutros Tiempo de desarrollo
Menos eficiente que la traducción directa No cubre todas las características de un programa en particular ·        IGES ·        VDA-FS ·        SET ·        STEP Otros formatos no estándares DXF DWG A Formato neutro B

25 Utilización de Kernells
Un kernell es un conjunto de funciones para realizar operaciones con sólidos Los más conocidos son ACIS y Parasolids Es confiable cuando ambos programas trabajan con el mismo kernell. Por ej: AutoCAD y VisualNastran Sólo se almacenan entidades sólidas Los grandes paquetes CAD/CAM como CATIA, Pro/E, I-DEAS no estan basados en estos kernells

26 Ejemplos de compatibilidad
AutoCAD Malla MasterCAM

27 Ejemplos de compatibilidad
AutoCAD Malla MasterCAM

28 Ejemplos de compatibilidad
AutoCAD Malla MasterCAM

29 Ejemplos de compatibilidad
AutoCAD Malla MasterCAM

30 Ejemplos de compatibilidad
AutoCAD Malla MasterCAM