apostila 15 computador projeto e manufatura

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  • 7/29/2019 Apostila 15 Computador Projeto e Manufatura

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    A U L A

    Depois de pronto o desenho de uma peaou objeto, de que maneira ele utilizado na fabricao?

    Parte da resposta est na Aula 2, que aborda as etapas bsicas de fabricao.A resposta se completa com esta aula, que descreve o auxlio do computadorno planejamento de processo e manufatura.

    CAPP Planejamento de processo assistido por computador

    O planejamento de processo pode ser entendido como o ato de prepararinstrues de operao detalhadas para transformar um desenho de engenhariaem produto final. Consiste, basicamente, nas etapas: seqenciao de operaes,determinao do maquinrio e ferramentas aplicveis, definio das condies

    de processo e respectivos tempos de fabricao.Uma anlise do tempo despendido em cada uma das atividades

    de planejamento indica que 63% do tempo de planejamento destina-se redaodo plano e 21% a clculos diversos, o que d um total de 84%. Esta porcentagemmostra a vantagem de se usar o computador neste processo, pois ele permitereduzir bastante o tempo dessas atividades.

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    A U L A

    Um problema

    TEMPODE PLANEJAMENTO

    Computador, projetoe manufatura

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    A U L AFormas de planejamento

    O planejamento de processo pode ser estruturado com base em trs formas:variante ou por recuperao, generativa e automtica.

    Forma variante ou por recuperaoForma variante ou por recuperaoForma variante ou por recuperaoForma variante ou por recuperaoForma variante ou por recuperao

    Os sistemas CAPP que utilizam esta tcnica da forma variante baseiam-senuma classificao prvia das peas e de sua codificao, conforme as semelhanasque apresentem. Estas semelhanas podem ser de carter geomtrico ou deprocesso de fabricao. O agrupamento das peas segundo um desses doismodos chamado tecnologia de grupo.tecnologia de grupo.tecnologia de grupo.tecnologia de grupo.tecnologia de grupo.

    No emprego da forma variante, cada pea produzida na fbrica agrupadaem famlias, segundo caractersticas de manufatura. Para cada famlia de peasfaz-se um plano de processo-padro, que armazenado no computadore ampliado com novas peas da mesma famlia.

    peas com semelhanas geomtricas

    peas com semelhanas de fabricao

    Tecnologia

    de grupo (TG):

    uma tcnica de

    manufatura em que

    se agrupam peas

    semelhantes para

    obter vantagens

    no projeto

    e na manufatura.

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    A U L A Forma generativaForma generativaForma generativaForma generativaForma generativa

    A forma generativa de planejamento de processos consiste na gerao deum plano de trabalho a partir de uma base de dados que contm informaes doprojeto. O plano gerado sem interveno do operador. Ao receber o desenhoda pea e as informaes de material, o sistema seleciona a seqncia,as operaes das mquinas, ferramentas e parmetros de corte para fabricara pea. Por meio de decises lgicas, o processo generativo imita o raciocniode um processador.

    Forma automticaForma automticaForma automticaForma automticaForma automtica

    A forma automtica gera um plano completo a partir de um modelo emCAD, sem necessidade de interveno do operador. O planejamento automticopossui duas caractersticas especiais: uma interface CAD inteiramenteautomatizada e um sistema planejador completo e inteligente.

    Vantagens do CAPP

    Em relao ao processo manual, o sistema CAPP tem estas vantagens:

    Racionalizao do processo:Racionalizao do processo:Racionalizao do processo:Racionalizao do processo:Racionalizao do processo:o plano de processo gerado pelo computadortende a ser mais consistente, lgico e eficiente, devido experinciados profissionais que elaboram o programa.

    Maior produtividade:Maior produtividade:Maior produtividade:Maior produtividade:Maior produtividade: o sistema computadorizado requer menor esforoe comete menos erros. Os processadores tm acesso direto ao bancode dados e muitos clculos so automatizados.

    Maior legibilidade:Maior legibilidade:Maior legibilidade:Maior legibilidade:Maior legibilidade: nos sistemas CAPP, os textos-padres e as figurasgeradas no CAD facilitam a interpretao do plano de processo

    de fabricao. Integrao com outros softwares:Integrao com outros softwares:Integrao com outros softwares:Integrao com outros softwares:Integrao com outros softwares:os sistemas de planejamento de processo

    podem ser projetados para operar com outros pacotes de software tendoem vista a integrao do fluxo de informaes. o caso dos programasCAD e dos sistemas de dados de usinagem.

    CAM Manufatura Assistida por Computador

    A Manufatura Assistida por Computador (CAM) consiste no uso de sistemas

    computacionais para planejamento, gerenciamento e controle de operaesde uma fbrica. O CAM pode ser classificado em duas grandes categorias:

    Sistemas computadorizados de controle e monitoraoSistemas computadorizados de controle e monitoraoSistemas computadorizados de controle e monitoraoSistemas computadorizados de controle e monitoraoSistemas computadorizados de controle e monitorao - neste caso,o computador liga-se diretamente ao processo a ser monitoradoou controlado.

    Sistemas de suporte da produoSistemas de suporte da produoSistemas de suporte da produoSistemas de suporte da produoSistemas de suporte da produo - trata-se de uma aplicao indireta.O computador utilizado como ferramenta de suporte para as atividadesde produo, no havendo interface direta do computador com o processode manufatura.

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    A U L AAlguns exemplos do CAM como suporte de manufatura so: programaoCNC de peas por software; planejamento e programao da produo;planejamento de necessidades de material (MRP), de controle de chode fbrica etc.

    Programao CNC

    Todos os sistemas baseados em computador so operados por meio de umconjunto de instrues estabelecidas previamente. Essas instrues compemum programa e quando so postas em prtica, constituem uma programao.

    No caso especfico de uma mquina CNC, o programa feito, com freqncia,para usinagem de um componente ou pea. As instrues so apresentadasao comando da mquina na ordem em que o programador precisa delaspara realizar o trabalho.

    O programa CNC transmite mquina a geometria da pea e as informaesrelativas movimentao das ferramentas necessrias ao trabalho.

    Linguagens de programao para mquinas CNC

    Existem muitas linguagens de programao atualmente. A maioria delas serelaciona com movimentaes contnuas ou ponto a ponto. Uma das linguagensmais populares e poderosas a APT (do inglsAutomatically Programmed Tools,isto , Ferramentas Automaticamente Programadas).

    A linguagem APT teve as primeiras aplicaes industriais no incio de 1959.Hoje um dos tipos de linguagem mais difundidos nos Estados Unidos. Outraslinguagens como Adapt, Exapt e Uniapt derivam da APT.

    Em 1982, a ISO (Organizao Internacional para Normalizao) estabeleceuos princpios bsicos da programao CNC (norma ISO 6983). A norma indicao formato bsico do programa, de modo que um conjunto de comandos,compostos de palavras-chave, possa dar instrues para o sistema de controle.As instrues podem referir-se a uma movimentao especfica dos eixosda mquina, a uma indicao de sentido de giro do eixo-rvore ou mesmoa um pedido de troca de ferramenta.

    Tipos de programao

    Para saber como se d o processo de gerao de programas CNC e ondese encaixam as ferramentas CAM, precisamos analisar alguns tiposde programao, a saber:

    manual (j em desuso);

    assistida por computador;

    grfica interativa.

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    A U L A Para preparar um programa manual de uma pea, o programador escreve asinstrues num formato prprio, onde esto as coordenadas dos pontos daferramenta com relao pea. O formulrio utilizado para preparar a fita NCou os cartes perfurados, que sero lidos, posteriormente, pelo comandoda mquina.

    A programao assistida por computador pode ser feita diretamenteno terminal do computador, de forma interativa, por meio de dilogos.Assim, transfere-se parte do trabalho para o computador.

    O programa de gerao interativa que surgiu nos anos 80 permite aoprogramador executar o programa de forma grfica no monitor, visualizando ospercursos das ferramentas e os deslocamentos da pea. A codificao executadaautomaticamente, sem participao do programador. A este tipo de programaocostuma-se associar os sistemas CAM.

    Vejamos como ocorre o fluxo de informaes num sistema CAM, como baseda programao CNC, tomando como referncia a pea representada.

    estrutura bsica de um programa CNC

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    A U L A

    O fluxo se inicia com o desenho da pea em CAD. Este passa pelas etapas degerao dos caminhos da ferramenta normalmente executados com recursosgrficos. Segue-se a atividade de ps-processamento, em que se juntaminformaes relativas ao plano de ferramentas e ao formato e estilo daprogramao. Os formatos dependem do hardware: variam de acordo com asparticularidades de cada comando. Como resultado, obtemos o programa CNCdesejado. A seguir, faz-se a edio, se necessria, e por ltimo a comunicaocom o comando da mquina.

    A comunicao entre o comando e o computador feita normalmente pormeio das portas de comunicao. So portas seriais em que h transmisso deum bit de cada vez. Todo o processo de transferncia no dura mais do que

    alguns segundos.

    Aplicao dos sistemas CAD/CAM

    Existem vrios pacotes de programas CAD/CAM para diversos tipos deplataformas de computadores (PC, estaes de trabalho etc.). Cada pacote temsuas funes e um segmento de mercado bem definido e, conseqentemente,um grupo de usurios especficos. Por exemplo, existem sistemas para asreas de mecnica, eletricidade, arquitetura, calados, txtil etc.

    fluxograma bsico de um sistema CAM

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    A U L A Na indstria txtil, o desenhista que usa o mtodo tradicional de desenho deum tecido combina um grande nmero de variveis: espessura, cor, padres,passadas. O resultado final deve ser comprovado no tecido, sendo necessrio,muitas vezes, paralisar parte da produo para se fazer uma prova fsica. Como sistema CAD/CAM, essa parada no necessria e todo o processo se tornamais rpido, uma vez que as modificaes podem ser vistas na tela do monitor,antes de serem enviadas para as mquinas especficas.

    Teste sua aprendizagem. Faa os exerccios e confira suas respostas com asdo gabarito.

    Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Assinale VVVVV (Verdadeiro) ou FFFFF (Falso) para as afirmaes a seguir.a)a)a)a)a) ( ) Os sistemas CAPP podem ser variantes, generativos ou automticos.

    b)b)b)b)b) ( ) Os sistemas CAPP generativos baseiam-se na tecnologia de grupo.c)c)c)c)c) ( ) A tecnologia de grupo compreende o conjunto de semelhanas

    fsicas ou produtivas para agrupar peas.d)d)d)d)d) ( ) As CAPP automticos no interagem com o CAD.

    Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Marque com X a resposta correta.A atividade de ps-processamento no software CAM gera:a)a)a)a)a) ( ) um arquivo de caminhos de ferramenta;

    b)b)b)b)b) ( ) o programa CNC propriamente dito;c)c)c)c)c) ( ) o estilo da linguagem CNC.

    Exerccios