Metodología y Aplicaciones de Diseño Paramétrico Pedro M. Hurtado Silva Director: Josep Tornero Montserrat Master CAD/CAM/CIM 2009/2010.

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1 Metodología y Aplicaciones de Diseño Paramétrico Pedro M. Hurtado Silva Director: Josep Tornero Montserrat Master CAD/CAM/CIM 2009/2010

2 Introducción ¿Qué es el diseño paramétrico? Ventajas del diseño paramétrico – Diseño eficiente – Facilita la concurrencia – Versatilidad Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros ParámetroFórmulaValor (mm) Lcte120 Hcte85 D1cte35 A1/2*H42.5 B2/3*L80 R1D135

3 Introducción Objetivos de la tesina Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros Metodología Escalable Independiente de la plataforma Aplicaciones

4 Introducción Caso de estudio: Mecanismo de transmisión lineal de movimiento Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros

5 Metodología de Diseño Paramétrico Fases del proceso de diseño Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros AnálisisSíntesisEvaluación Creatividad Modelo informático (CAD) Modelo Informático (CAE,CAM)

6 Metodología: Análisis Criterios de diseño – Requisitos (R) – Parámetros (P) – Restricciones (C) – Rángos de valores (Vr) – Preferencias (Pr) Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros

7 Metodología: síntesis Selección de parámetros – Parámetros funcionales – Parámetros constructivos Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros

8 Metodología: síntesis Relaciones entre parámetros – Parámetros independientes (grados de libertad) – Parámetros dependientes Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros

9 Metodología: síntesis Jerarquización de parámetros – Fuentes de parámetros – Sumideros de parámetros Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros

10 Metodología: síntesis Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros

11 Metodología: Evaluación Aptitud del modelo – Modelo completo – Modelo admisible – Modelo válido – Solución Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros Diseño (CAD) Ingeniería, Manufactura (CAE,CAM)

12 Metodología: Evaluación Evaluación de la solución – Cumplimiento de requisitos funcionales – Viabilidad Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros

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14 Técnicas complementarias Optimización – Monodimensional Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros CAE UGS NX Simulaciones MATLAB Algoritmos Optimización Resultados Parámetros optimizados Manual

15 Técnicas complementarias Optimización – Monodimensional Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros B = F1*A T vm =f(F1) iF1T VM f(F1)Mpa p10.9993.92 p20.6663.37 p30.3365.71 10.51859.45 20.51459.26 30.46458.05 40.46257.94 50.42959.71

16 Técnicas complementarias Optimización – Multidimensional Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros B = F1*A C = F2*B T vm = f(F1, F2) pF1F2T VM f(F1,F2) Mpa p10.660.563.37 p20.50.664.98 p0.7470.5574.70 i pF1F2T VM f(F1,F2) Mpa 1p10.660.563.37 1 / 2p20.660.664.98 1/2/3p30.7470.5574.70 2/3/4p40.5730.5559.48 3/4/5p50.5730.4560.27 4/5/6p60.4870.559.20 5/6/p70.4870.661.27 6p80.530.52558.30 6p90.530.47557.92

17 Técnicas complementarias Tolerancias complejas – Composición de tolerancias Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros B=X n ± 0.03 C=X n ± 0.025 Adición de cotas F = C – (B/2) D s F = D s C – (D i B /2) = 0.04 D i F = D i C – (D s B /2) = -0.04 F ± 0.04

18 Técnicas complementarias Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros B=X n ± 0.03 C=X n ± 0.025 Transferencia de cotas Cota sustituida = Cota nueva ±Σcota conservada Tcs –ΣTcc > 0 T B = 0.06TC = 0.05 C = B/2 +F C nueva = F C sustituida = C C conservada = B Transferencia de cotas DsF = DsC – (DsB /2) = 0.01 DiF = DiC – (DiB /2) = -0.01 F ± 0.01

19 Técnicas complementarias Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros B=X n ± 0.03 C=X n ± 0.025 Adición de cotas F ± 0.04 Transferencia de cotas F ± 0.01

20 Técnicas complementarias Tolerancias complejas – Análisis de tolerancias compuestas Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros A=Xn±0.013 D=Xn±0.025 Método del peor caso TRodam_H = TA + TD = 0.076 Método estadístico TRodam_H = TA + TD = 0.036 Monodimensional Multidimensional Monodimensional Multidimensional

21 Trabajos futuros Especialización y particularización Parametrización de superficies Automatización Integración de optimización y análisis de tolerancias Introducción Metodología Técnicas Complementarias Trabajos Futuros

22 Metodología y Aplicaciones de Diseño Paramétrico Pedro M. Hurtado Silva Director: Josep Tornero Montserrat Master CAD/CAM/CIM 2009/2010