trabajo_de_practicas (manual uso sheet metal y sketch tracer).pdf

PROYECTO DE PRCTICA:

GUAS PARA LA UTILIZACIN DE CATIA V5 R16 Y DELMIA V5 R 16 ENFOCADAS EN EL PROYECTO DE INGENIERIA INVERSA DEL RV-10

JUAN FERNANDO GMEZ VILLEGAS

ASESOR David Apolinar Guerra Zubiaga

Coordinador del Laboratorio PLM

INSTITUTO TECNOLGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY

CENTRO DE INNOVACIN EN DISEO Y TECNOLOGIA MONTERREY

2007

CONTENIDO

PAG INTRODUCCIN 1 OBJETIVOS 2

1. GUIA PARA LA MODELACIN DE PARTES DEL RV-10 CON CATIA V5 R16. 3 2. GUIA PARA LA SIMULACIN DE ENSAMBLE DE COMPONENTES DEL RV-10 CON DELMIA V5 R16. 17 3. GUIA PARA LA MODELACIN DE TROQUELES PARA COMPONENTES DEL RV-10 CON CATIA V5 R16. 29 4. GUIA PARA EL MAQUINADO DE 3 EJES CON CATIA V5 R16 PARA COMPONENTES Y HERRAMENTAL DEL RV-10. 46 BIBLIOGRAFIA 63

INTRODUCCIN

El presente trabajo se realiz con el fin de elaborar guas de manejo para las herramientas de Dassault Systems CATIA V5 R16 Y DELMIA V5 R16, enfocadas en el proyecto de ingeniera inversa del RV-10 que se lleva a cabo en el Centro de innovacin en Diseo y Tecnologa (Cidyt) del Instituto Tecnologico de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM). Dirigido a los estudiantes que hacen parte de la modelacin, ensamble y manufactura digital. El trabajo esta compuesto por cuatro (4) guas, la primera de ellas contiene ejercicios de modelacin y ensamble para materiales de base lmina; la segunda presenta los pasos parda elaborar una simulacin del ensamble y agregar instrucciones a medida que se desarrolla; en la tercera se disea un troquel de doblez para un componente del alern del RV-10; y la cuarta gua aplica un ejemplo de maquinado de 3 ejes a un componente del troquel. Las guas se componen de ejercicios descritos paso por paso, acompaados de figuras e imgenes que facilitan el entendimiento de la persona que se encuentre realizando el seguimiento.

1

OBJETIVO GENERAL

Elaborar cuatro (4) guas de manejo para las herramientas de Dassault

Systems CATIA V5 R16 Y DELMIA V5 R16, enfocadas en el proyecto de ingeniera inversa del RV-10.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Modelar componentes del RV-10 por medio de la herramienta de CATIA V5

R16. Aplicar conceptos de manufactura de lmina, como alivios en esquinas,

compresin y extensin de doblaje, entre otros. Utilizar el modulo de Generative Sheet metal Design que permite conocer

las variables presentadas en el trabajo de lamina. Ensamblar y MODELAR componentes por medio de la metodologa Top to

Down Design. Simular el ensamble de forma virtual a partir de un plano de explosin con

el fin de facilitar el proceso al momento de realizarse. Obtener un diagrama de procesos el cual contenga las secuencias

requeridas para el ensamble. Generar instrucciones del proceso de ensamble a medida que va

transcurriendo la simulacin. Modelar las principales partes de un troquel para la formacin de la

geometra de un componente del RV-10. Realizar una simulacin de maquinado, con el fin de obtener el cdigo

maquina.

2

1. GUIA PARA LA MODELACIN DE PARTES DEL RV-10 CON CATIA V5 R16.

EJERCICIO 1

Antes de comenzar a realizar la modelacin de cualquier componente es importante tener las medidas correctas de este, para as obtener un diseo debidamente similar al original. Para el ejercicio 1 se tomara como referencia la piel del alern A-1001-L. Parte 1: Perfil Debido a que la piel del alern es una pieza compleja, se obtiene una foto del perfil.

1. Start Shape Sketch Tracer . Para tener eje de referencia y planos en el espacio se insertara una nueva parte al producto.

2. En product clic derecho del mouse Componentes New Part.

3. Doble clic en Part1 Ubicar el plano YZ perpendicular a la pantalla, por

medio de la herramienta Normal View .

4. Create an Inmersive Sketch Abrir la imagen del perfil de la pieza.

5. En Sketch Parameters Use a line.

3

Debido a que la foto no esta correctamente escalada, se ubica la lnea en la parte de la pieza donde se tenga una distancia conocida, para este caso se utilizara la parte inferior del A-1001-L, el cual tiene una distancia de 93.5mm.

6. File Save.

Parte 2: Construccin de la superficie. 1. Del rbol de especificaciones, doble clic en Part1 Start Mechanical

Design Part Design. 2. Seleccionar el plano YZ Sketch Dibujar la siguiente trayectoria.

Esta trayectoria servir de gua para modelar las piezas que dentro del ensamble soporten la piel del alern, un Power copy se crear para evitar repetir el Sketck cada que se necesite.

3. Create a Powercopy Seleccionar Sketch1 OK.

4. Start Mechanical Design Wireframe and Surface Design Extrude Seleccionar el Sketck previamente creado Entrar una distancia de 1295mm OK.

4

5. File Save. Parte 3: Transformacin a lamina (Sheetmetal).

1. Start Mechanical Design Generative Sheetmetal Design . Para mejor visualizacin se esconde la foto. 2. Del rbol de especificaciones Clic derecho en Applications

Hide/Show . El primer paso para comenzar a trabajar en el modulo de Generative Sheetmetal Design es establecer los parmetros de espesor de lamina, radio de dobles y tipo de alivios.

3. Sheetmetal Parameters Thickness entrar un valor de 0.6mm Default Bend Radius entrar un valor de 1mm.

4. Bend Extremities Round Relief Valor de L1: 3mm Valor de L2: 5mm OK.

El segundo paso al modelar en Generative Sheetmetal Design, es establecer cual parte de la pieza ser la fija y a partir de esta se le agregar lmina con los respectivos dobleces. Para este caso ya se tiene una superficie de referencia, es necesario convertirla y especificar cual ser la parte fija del componente. 5. Hopper En Surface seleccionar Extrude1, ya sea diractamente del

dibujo o del arbol de especificaciones Invert Material Side En Referente Wire elegir Edge1 Invariant Point Elegir Vertex1 OK.

5

6. Fold/Unfold Del rbol de especificaciones Extrude1 Hide/Show . Ya se puede apreciar como la lamina se dobla y se desdobla.

7. File Save.

Parte 4: Creacin de orificios. La mayora de los orificios utilizados en los componentes, son para ubicar los remaches que unen las piezas en el ensamble, debido a esto los orificios entre las piezas deben estar propiamente alineados. Para facilitar la creacin de los orificios se inicia creando puntos de referencia, luego se proyectaran a las partes que se irn ensamblando. 1. Para el A-1001-L tomar las medidas y crear los puntos utilizando la

herramienta Point .

2. Luego de haber creado los puntos utilizar la herramienta Hole y Circular

Cutout .

3. File Save.

6

EJERCICIO 2

Modelacin del componente del alern A-1015, referenciado con la piel del alern A-1001-L creada en el ejercicio 1.

Parte 1: Parte fija del componente.

1. Start Mechanical Design Generative Sheetmetal Design

Sheetmetal Parameters .

2. Thickness entrar un valor de 0.6mm Default Bend Radius entrar un valor de 1mm.

3. Bend Extremities Minimum with no relief OK.

4. Instantiate From Document Seleccionar Part1 (O el nombre de la

parte a la cual se le asign el powercopy) 5. Seleccionar el plano YZ OK Doble clic en el Sketch.1 modificarlo

agregando una lnea y cortando Aceptar.

6. Wall Seleccionar el Sketch.1 OK.

7. File Save. Parte 2: Paredes.

1. Sketch Seleccionar la superficie frontal como referencia Dibujar el siguiente Sketch.

7

2. Cutout Seleccionar el Sketch Cortar hasta la superficie posterior.

3. Flange Seleccionar el eje de la superficie frontal.

4. Basic Length 16mm Angle 90deg Radius 1mm OK.

5. Realizar la misma operacin con los siguientes tres (3).

8


7. Basic Length 9.25mm Angle 90deg Radius 1mm OK.


9. Basic Length 6.35mm Angle 90deg Radius 1mm OK. 10. Flange Seleccionar el eje de la superficie frontal.

9

11. Basic Length 9.25mm Angle 90deg Radius 1mm OK.

Para agregar paredes de lamina en ejes rectos es recomendado utilizar la herramienta Wall on Edge.

12. Wall on Edge Seleccionar el eje de la superficie frontal.

13. Value 16mm With Bend OK.




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18. Fold/Unfold Sketch Seleccionar superficie frontal Realizar el siguiente Sketch:

19. Cutout Seleccionar el Sketch Cortar hasta la superficie posterior.

20. File Save. Parte 3: Orificios y redondeos.

1. Sketch Seleccionar superficie frontal Point by Clicking Ubicar estos 2 puntos:

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2. Aceptar el Sketch Hole Seleccionar el punto y la superficie frontal Up to next Entrar un dimetro de 6.35mm OK.

3. Repetir la operacin anterior con el otro punto. 4. File Save.

EJERCICIO 3. En este ejercicio se ensamblara el componente A-1015 con respecto a la piel del alern A-1001. Adems se proyectaran las coordenadas de los remaches en ambas partes, para asegurar la alineacin entre estos. 1. Start Mechanical Design Assembly Design.

2. Existint Component Product1(Nombre del ensamble) Seleccionar el ala del alern A-1001 Abrir.

3. Fijar esta pieza en el espacio Fix Seleccionar la pieza.

4. Existint Component Seleccionar la parte A-1015 Abrir Ensamblar con respecto al ala hasta que quede completamente restringido.

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5. Del rbol de especificaciones seleccionar A-1015 Start Mechanical

Design Wireframe and Surface Design .

6. Escoger los puntos exteriores del perfil que estarn conectados con el

componente A-1015 Projection Seleccionar la superficie exterior del A-1015 ( Para facilitar la seleccin, esconder A-1001 o utilizar la ALT + Clic izquierdo del Mouse) Aceptar.

7. File Open A-1015 Aceptar.

8. File Save.

Modelacin del componente A-1003 a partir del ensamble realizado en los ejercicios 1-3, y conversin de este componente a base de lamina. 1. File Open Ensamble Alern.

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2. Insert New Part Seleccionar el producto desde el rbol de especificaciones De la ventana que aparece New Part: Origin Point Dar No.

3. Doble clic en la nueva parte desde el rbol de especificaciones Start

Wireframe and Surface Design Part Design.

4. Sketch Seleccionar superficie frontal de A-1015 Dibujar la siguiente trayectoria:

6. Aceptar el Sketch Extrude Seleccionar el Sketch previamente creado Entrar una distancia de 1295mm OK.

7. Start Mechanical Design Part Design Thick Surface Elegir la superficie Entrar un valor de 0.6mm de espesor OK.

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Para la especificacin de los puntos donde irn ubicados los remaches se

repiten los pasos 5 y 6 del ejercicio 3, utilizando la herramienta Projection . 8. File Open A-1003.

9. Start Mechanical Design Part Design Realizar el corte de los 15

orificios que contiene el componente.

10. Start Mechanical Design Generative Sheetmetal Design

Recognize .

11. En Reference Face Elegir la superficie fija de la lamina.

12. Elegir Full Recognition OK.

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13. Fold/Unfold para verificar que se realizo la conversin a lmina. 14. File Save. Con el mismo procedimiento que se aplic para la modelacin de los componentes del alern A-1015 y A-1003, se modelan los componentes restantes del alern.

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2. GUIA PARA LA SIMULACIN DE ENSAMBLE DE COMPONENTES DEL RV-10 CON DELMIA V5 R16.

Para comenzar la gua es fundamental tener un ensamble modelado con restricciones y otro en explosin, para este caso se utilizar el ensamble del Alern.

Parte 1: Establecer el ensamble como producto. 1. Start Digital Process for Manufacturing DPM Assembly Process

Simulation .

2. Del arbol de especificaciones Clic derecho en Product list Insert Product Elegir el ensamble en explosin Abrir.

Parte 2: Simulacin del ensamble. Parte 2.1: Simulacin del ensamble entre A-1003 y A-1004.1.

1. Create a Visibility activity Clic en Process desde el arbol de especificaciones Seleccionar todos los componenetes menos el A-1003 desde el rbol de especificaciones Asegurar que en Visibility este oprimido Hide Selected OK

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2. Creat a ViewPoint Activity Clic en Hide Part 1.1 del arbol de especificaciones Insert After OK.

3. Create a Visibility activity Clic en Change View Point desde el rbol de especificaciones Insert After OK Elegir el componente A-1004.1 desde el arbol de especificaciones Asegurar que en Visibility este oprimido Show Selected OK.

4. Create a Move Activity Clic en Show A-1004.1 desde el rbol de

especificaciones Insert After OK Seleccionar A-1004.1 En Edit Shuttel OK En la ventana de Track establecer un tiempo de 10 segundos.

5. Desde la ventana de manipulation seleccionar Smart Target Clic en la pared trasera de A-1004.1 Seleccionar la pared frontal de A-1003.

6. Clic en Smart Target Record (insert) de la ventana de recorder. Se aprecia la trayectoria que transportara el componente A-1004.1 hasta el A-1003, en un tiempo de 10 segundos. 7. De la ventana Player Play Forward y Play Backward para

apreciar el movimiento En la ventana de Track OK.

8. Del men superior Process Simulation Run . Es importante revisar el diagrama de procesos a medida que se va realizando la simulacin, debido a que este es el medio donde de ordena la secuencia de las operaciones.

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9. Open PERT Chart El proceso debe aparecer asi:

10. File Save. Parte 2.2: Simulacin del ensamble entre A-1003 y A-1004.2

1. Create a Visibility activity Clic en Move A-1004.1 desde el rbol de especificaciones Insert After OK Elegir el componente A-1004.2 desde el arbol de especificaciones Asegurar que en Visibility este oprimido Show Selected OK.

2. Rotar el ensamble de tal forma que se puedan apreciar los 3 componentes hasta ahora visibles.

3. Creat a ViewPoint Activity Clic en Show A-1004.2 del rbol de especificaciones Insert After OK.

4. Create a Move Activity Clic en Change Viewpoint desde el rbol de especificaciones Insert After OK Seleccionar A-1004.2 En Edit Shuttel OK En la ventana de Track establecer un tiempo de 10 segundos.

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5. Desde la ventana de manipulation seleccionar Smart Target Clic en la pared trasera de A-1004.2 Seleccionar la pared frontal de A-1003.

6. Clic en Smart Target Record (insert) de la ventana de recorder.

7. De la ventana Track OK.

8. Del men superior Process Simulation Run .

9. Open PERT Chart Organizar el proceso por etapas as:

10. File Save. Parte 2.3: Ensamble de A-1003 con A-1015.

1. Create a Visibility activity Clic en Move A-1004.2 desde el rbol de especificaciones Insert After OK Elegir el componente A-1015 desde el rbol de especificaciones Asegurar que en Visibility este oprimido Show Selected OK.

2. Rotar el ensamble.

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3. Creat a ViewPoint Activity Clic en Show A-1015 del rbol de especificaciones Insert After OK.

4. Create a Move Activity Clic en Change Viewpoint desde el rbol de especificaciones Insert After OK Seleccionar A-1015 En Edit Shuttel OK En la ventana de Track establecer un tiempo de 10 segundos.

5. Desde la ventana de manipulation seleccionar Smart Target Clic en la pared trasera de A-1015 Seleccionar la pared frontal de A-1003.





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10. File Save. Parte 2.4: Ensamble de A-1003 con respecto al ala del alern A-1001.

1. Create a Visibility activity Clic en Move A-1015 desde el rbol de especificaciones Insert After OK Elegir el componente A-1001 desde el rbol de especificaciones Asegurar que en Visibility este oprimido Show Selected OK.


3. Creat a ViewPoint Activity Clic en Show A-1001 del rbol de

especificaciones Insert After OK. 4. Create a Move Activity Clic en Change Viewpoint desde el rbol de

especificaciones Insert After OK Seleccionar A-1001 En Edit Shuttel OK En la ventana de Track establecer un tiempo de 15 segundos.

5. Desde la ventana de manipulation seleccionar Smart Target Clic en el los siguientes puntos.

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10. File Save. Parte 2.5: Ensamble de A-1003 con respecto a la barra A-1009.

1. Create a Visibility activity Clic en Move A-1001 desde el rbol de especificaciones Insert After OK Elegir el componente A-1009 desde el rbol de especificaciones Asegurar que en Visibility este oprimido Show Selected OK.


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3. Creat a ViewPoint Activity Clic en Show A-1009 del rbol de especificaciones Insert After OK.

4. Create a Move Activity Clic en Change Viewpoint desde el rbol de especificaciones Insert After OK Seleccionar A-1009 En Edit Shuttel OK En la ventana de Track establecer un tiempo de 25 segundos.

5. Con el compas y en la direccin W/Z desplazar la barra a una distancia de

aproximadamente 1000mm.

6. Record (insert) de la ventana de recorder.

7. Con el compas y en la direccin U/X desplazar la barra a una distancia de aproximadamente 436mm.

8. Record (insert) de la ventana de recorder. 9. Con el compas y en la direccin W/Z negativa desplazar la barra a una

distancia de aproximadamente 1000mm. 10. Record (insert) de la ventana de recorder.

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13. Open PERT Chart Organizar. 14. File Save. Parte 3: Instrucciones de ensamble. Es importante agregar instrucciones escritas a la medida que se va realizando la simulacin del ensamble, con el fin de clarificar y facilitar el proceso al encargado del ensamble, para esto se pueden insertar ventanas con texto que indican la actividad relacionada con el video. 1. Create a Text Message Activity Seleccionar la cuarta actividad desde

el rbol de seleccin o del diagrama PERT (Show part1.2) De la ventana que aparece Insert After OK.

2. En la ventana Edit Text Operation Create New Escribir como titulo de la ventana Paso.1 Y como texto: Ensamblar el componente A-1004.1 con respecto a A-1003, con la ayuda de clecos OK.

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3. Del men superior Process Simulation Run . En la simulacin ya aparece una ventana:

Para que la ventana no permanezca en la pantalla a travs de todo el proceso es necesario adicionar una operacin para removerla.

4. Create a Text Message Activity Seleccionar la quinta actividad desde

el rbol de seleccin o del diagrama PERT (Move A.1004.1) De la ventana que aparece Insert After OK.

5. En la ventana elegir Delete Seleccionar Paso.1 OK. 6. Create a Text Message Activity Seleccionar la sptima actividad

desde el rbol de seleccin o del diagrama PERT (Show A-1004.2) De la ventana que aparece Insert After OK.

7. En la ventana Edit Text Operation Create New Escribir como titulo de

la ventana Paso.2 Y como texto: Ensamblar el componente A-1004.2 con respecto a A-1003, con la ayuda de clecos OK.

8. Create a Text Message Activity Seleccionar la decima actividad

desde el rbol de seleccin o del diagrama PERT (Move A-1004.2) De la ventana que aparece Insert After OK.

9. En la ventana elegir Delete Seleccionar Paso.2 OK.

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10. File Save.

Si se desea que las instrucciones aparezcan en la pantalla a medida que se realiza la simulacin, de Create a Text Message Activity se selecciona la opcin Add to Existing, luego la ventana y se entra el texto deseado.

Parte 4: Actividades de pausa. Al momento de realizar la simulacin del ensamble es conveniente pausarlo para tener una visin mas detallada de la actividad.

1. Create a Pause Activity Seleccionar desde el rbol de seleccin o desde el diagrama PERT la actividad Show Text: Paso.1 Insert After OK. Automticamente el programa selecciona el tiempo de espera, y este va incrementando por el nmero de actividades de pausa que se aadan a la simulacin. Para configurar el tiempo de espera:

2. Del rbol de seleccin clic derecho en Pause Simulation Properties entrar los valores deseados de tiempo.

3. Del menu superior Process Simulation Run .

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4. File Save.

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3.GUIA PARA LA MODELACIN DE TROQUELES PARA COMPONENTES

DEL RV-10 CON CATIA V5 R16. Debido a que la mayora de los componentes del RV-10 son de base lamina, estos llevan procesos de manufactura de doblez, corte, punzonado, entre otros. Los troqueles son herramientas que facilitan estos procesos de manufactura, y existen varios tipos de troqueles, se clasifican por la complejidad de la pieza y por el nivel de produccin. Para la alta produccin de materiales se utilizan troqueles progresivos, que realizan series de operaciones simultneas, otorgando como resultado final el componente final. Debido al poco nivel de produccin que requieren los componentes del RV-10, los troqueles no son muy complejos, llevan operaciones simples como el doblez y en algunos casos punzonado.

Parte 1: Componentes. Los componentes bsicos de un troquel son:

Placa inferior. Placa sujetadora. Matriz. Sufridera. Porta punzones o portaherramientas. Macho. Placa superior. Placa pisadora. Guas Base guias.

Parte 1.1: Placa inferior.

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La placa inferior es la base del troquel, e esta se le adaptan los sistemas de sujecin que irn restringidos con la prensa. 1. Start Mechanical Design Part Design Entrar como nombre Placa

inferior.

2. Sketch Seleccionar YZ Plane Dibujar el siguiente sketch.

3. Pad Seleccionar el anterior sketch Extruir 700mm Ok.

4. File Save. Parte 1.2: Placa sujetadora. Placa que se encuentra en la parte superior de la placa inferior, y se encarga de sostener la matriz del troquel. 1. Start Mechanical Design Part Design Entrar como nombre Placa

sujetadora.


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4. File Save.

Parte 1.3: Matriz. La matriz es la placa que lleva la geometra de la pieza al aplicar el dobles, con el fin de otorgarle la forma final al componente. La geometra que debe llevar la pieza es la del componente en forma de desdobles, y de forma doblada, el primero para acomodar la lamina antes del troquelado y el segundo para generar la forma en el momento del golpe del troquel. Para realizar esta operacin es necesario tener el modelo gua en base lamina, para facilitar la copia de la geometra.

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1. Start Mechanical Design Part Design Entrar como nombre Matriz.


3. Pad Seleccionar el anterior sketch Extruir 700mm Ok. Para la siguiente operacin copiar la geometra externa de las piezas A-1005-L y A-1005_R desdobladas y ubicarla en la siguiente posicin en la placa matriz:

4. Pocket Extruir cortando 2mm Aceptar.

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Repetir el paso anteriaor, pero copiando la geometra de los componentes doblados y ubicarla en la siguiente posicin:

5. Pocket Extruir cortando a travs de todo el componente Aceptar.

6. Edge fillet Elegir los bordes internos del corte y entrar un radio de 5mm OK.

7. File Save. Parte 1.4: Sufridera. La sufridera es la placa que se encarga de sostener los machos, adems es la que transmite el esfuerzo a la cabeza del punzn y evita el deterioro de la placa. 1. Start Mechanical Design Part Design Entrar como nombre

Sufridera.


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3. adP Seleccionar el anterior sketch Extruir 700mm Ok.

na de los componentes A-1005 y osicionarla igual que en la placa matriz:

Cortar la placa con la geometra exterp

4. File Save.

arte 1.5: Machos.

1. tart Mechanical Design Part Design Entrar como nombre Macho.

Copiar la geometra externa del componente A-1005-R en condicin doblada.

. Sketch

P

S

2 Pegar la geometra.

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3. adP Seleccionar el anterior sketch Extruir 105mm Ok.

. En la pared superior Sketch

4 Dibujar el siguiente cuadro.


.

Sketch 6 seleccionar la cara inferior del macho y realizar los siguientes circulos en un sketch.

7. Pad Seleccionar el anterior sketch Extruir 26mm Ok. Edge Fillet 8. Seleccionar los bordes superiores de la anterior extrusin

Aceptar.

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9. File Save.

Realizar los pasos anteriores para el otro componente de A-1005. Parte 1.6: Porta punzn o portaherramientas. Placa que se encarga de sostener las herramientas de doblez, corte y punzones. 1. Start Mechanical Design Part Design Entrar como nombre

Porta_htas.


3. Pad Seleccionar el anterior sketch Extruir 700mm Ok. De acuerdo a las medidas del macho realizar los siguientes cortes en la placa portaherramientas:

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4. Save OK. Parte 1.7: Placa Superior. La placa superior debe ir anclada en la parte superior de la prensa, y sobre esta se sitan las herramientas que actan sobre la pieza y los pistones. 1. Start Mechanical Design Part Design Entrar como nombre Placa

superior.



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4. File Save. Parte 1.8: Placa pisadora. Placa que se encarga de fijar la pieza a la matriz antes de que baje totalmente la prensa y acten las herramientas de corte, doblado u otras. 1. Start Mechanical Design Part Design Entrar como nombre

Placa pisadora.



Cortar la placa con la geometra externa de los componentes A-1005 y posicionarla igual que en la placa matriz:

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4. File Save.

Parte 1.9: Guas. Las guas se encargan de desplazar con precisin las placas que transmiten el movimiento. 1. Start Mechanical Design Part Design Entrar como nombre

Gua.

2. Sketch Seleccionar XY Plane Dibujar el siguiente sketch.


4. File Save.

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Parte 1.10: Base guas. 1. Start Mechanical Design Part Design Entrar como nombre Base

guas.



4. Sketch Seleccionar la superficie superior de la parte y realizar el siguiente sketch:


40

6. Sketch Seleccionar la superficie superior del cilindro y realizar el siguiente sketch:

7. Pocket Seleccionar el anterior sketch Extruir cortando toda la parte.

8. Chamfer Elegir los Bordes de la cara superior y de la cara cicilindrica superior Entrar un valor de 2mm y 45 grados.

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9. File Save. Parte 2: Ensamble. Parte 2.1: Ensamble de la base: Realizar El ensamble de la base con los siguientes componentes y posicin:

Placa inferior. Placa sujetadora. Matriz. Base guas Guas. A-1005-R, A-1005-L (Opcional).

A-1005 R

BASE GUIAS

GUAS

PLACA SUJETADORA

MATRIZ

PLACA INFERIOR

Parte 2.2: Ensamble de la parte superior. Realizar El ensamble de parte superior con los siguientes componentes y posicin:

Placa superior. Placa sujetadora. Placa portaherramientas. Macho. Base guas.

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MACHO

PLACA SUJETADORA BASE GUAS

PLACA SUPERIOR

PLACA PORTAHERRAMIENTAS

Parte 2.3: Ensamble general. Realizar el ensamble general con la base y el ensamble superior.

Ensamble de la base. Ensamble de la parte superior.

ENSAMBLE SUPERIOR

ENSAMBLE BASE

Parte 2.4: Elementos de sujecin. Para insertar los sistemas de sujecin que requiere el troquel, se utilizaran las libreras que trae CATIA V5, y para este caso utilizaremos el modulo de Mold Tooling Design . 1. Start Mechanical Design Mold Tooling Design .

2. Add Cap Screw Clic en Supplier Dobleclic en el fabricante Misuni Elegir Capscrew_MSBL Seleccionar MSBL6.5 Aceptar.

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3. En Drill from: Seleccionar la Placa superior En Drill to: Seleccionar la

placa portaherramientas.

4. Doble clic en la superficie superior de la placa superior y ubicar el punto en las siguientes coordenadas:

5. Aceptar. Para los tornillos que llevan el abocardado en la superficie, entrar en specifics y en Sunk Head introducir un valor negativo de la altura del abocardado. Entrar los sistemas de sujecin que se requieran para que el modelo se observe as:

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4.GUIA PARA EL MAQUINADO DE 3 EJES CON CATIA V5 R16 PARA COMPONENTES Y HERRAMENTAL DEL RV-10

Es importante tener en cuenta el siguiente procedimiento al realizar cualquier tipo de maquinado.

Parte 1: Modelo de manufactura. Ensamble del modelo de referencia y el material de trabajo. Parte 1.1: Modelo de referencia. El modelo de referencia es un prototipo anteriormente modelado, ya sea como parte o ensamble (en cualquier sistema CAD), al cual se quiere llegar luego de aplicar todas la secuencias de maquinado.

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Para esta gua utilizaremos la placa matriz creada en la modelacin del troquel para los componentes A-1005. 1. File Open Placa matriz

2. Start Machining Advanced Machining .

3. File Save. Parte 1.2: Material de trabajo (Stock). Pieza a la cual se le aplica todos los procesos de arranque de viruta, con el fin de alcanzar el modelo deseado. Dependiendo de de las caractersticas del material (madera, acero, aluminio. etc.) varan los parmetros a utilizar. 1. Creates Rough Stock En destination elegir el modelo de referencia

desde el rbol de seleccin En la ventana que aparece dar Si En Part body dar clic en la parte directamente desde la pantalla Asegurar que el valor en Z es de 50mm Aceptar.

2. File Save. Parte 2: Preparacin del proceso de maquinado.

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Definicin de los parmetros necesarios para generar el proceso de maquinado. Parte 2.1: Operaciones necesarias para el proceso de maquinado. Especificacin de la mquina, sistema de coordenadas (Cero de maquina), indicacin del modelo de manufactura, y retraccin de la herramienta. Parte 2.1.1: Especificaciones de la maquina. 1. En el rbol de seleccin Doble clic en Part Operation Machine

Seleccionar 3-Axis Machine Dejar los valores por defecto Aceptar.

Parte 2.1.2: Sistema de coordenadas (cero maquina). El proceso de ubicacin de los ejes coordenados es crucial para el maquinado, ya que a partir de este estar ubicado el cero de la maquina, y la posicin en X, en Y y en Z para la creacin del cdigo. 1. En el rbol de seleccin Doble clic en Part Operation Reference

machining axis system De la ventana que aparece dar clic en el circulo en el centro.

2. Clic en la siguiente esquina del material de trabajo:

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En este paso es fundamental que la direccin en Z sea positiva, ya que es la que indica el camino por el cual las herramientas se desplazaran. 3. Aceptar. Parte 2.1.3: Indicacin del modelo de manufactura. Este paso es opcional, pero es recomendado hacerlo para observar una simulacin de arranque de viruta final apropiada. 1. En el rbol de seleccin Doble clic en Part Operation Design Part for

Simulation Elegir el modelo referencia directamente desde la pantalla Doble clic en el espacio para que aparezca de nuevo la ventana de Part Operation.

2. En el rbol de seleccin Doble clic en Part Operation Stock Elegir el modelo referencia directamente desde la pantalla Doble clic en el espacio para que aparezca de nuevo la ventana de Part Operation.

3. Aceptar. Parte 2.1.4: Retraccin de la herramienta.

El punto de retraccin esta ubicado a una distancia segura en donde la herramienta se dirige al terminar una secuencia, y a realizar cambio de la misma.

1. En el rbol de seleccin Doble clic en Part Operation Position

Verificar que la distancia en Z es 150mm Aceptar.

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2. File Save. Parte 2.2: Herramientas. Seleccin, especificacin y ubicacin de herramientas necesarias para realizar el maquinado. La creacin de las herramientas se puede realizar antes o mediante la elaboracin de la simulacin de la secuencia de maquinado, aunque es recomendable realizarlo antes para enumerar las herramientas de acuerdo a su posicin en el magazine de la maquina. 1. Auxiliary Operations End Mill Tool Change Clic en Manufacturing

Program.1 desde el rbol de especificaciones.

2. Entrar como nombre Fresa_Plana_1_Pulgada En la grafica inferior

cambiar los valores como lo indica la siguiente tabla: Nombre Fresa_Plana_1_Pulgada Posicin 1 Tipo End Mill Dc 25.4mm Rc 0mm Lc 150mm l 170mm L 250mm Db 50mm

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3. Aceptar. Repitiendo los pasos 1, 2 y 3 crear herramientas con las siguientes especificaciones: Nombre Fresa_Plana_1/2_PulgadaPosicin 2 Tipo End Mill Dc 12.7mm Rc 0mm Lc 100mm l 120mm L 200mm Db 30mm Nombre Fresa_Plana_1/4_PulgadaPosicin 3 Tipo End Mill Dc 6.35mm Rc 0mm Lc 70mm l 80mm L 130mm Db 15mm

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Nombre Fresa_Redonda_1/4_PulgadaPosicin 4 Tipo End Mill (Ball-End tool) Dc 6.35mm Rc 3.175mm Lc 70mm l 80mm L 130mm Db 15mm Nombre Broca_18mm Posicin 5 Tipo Drill Dc 18mm ld 0 A 180 Lc 100mm l 120mm L 150mm Db 35mm Nombre Broca_11mm Posicin 6 Tipo Drill Dc 18mm ld 0 A 180 Lc 100mm l 120mm L 150mm Db 35mm En los recursos del rbol de especificaciones deben estar creadas las herramientas en el siguiente orden:

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4. File Save. Parte 3: Definicin Secuencias de maquinado. Antes de realizar las secuencias de maquinado es importante conocer los siguientes conceptos: Porcentaje de tasa de radio (Step Over): Profundidad lateral de corte, por lo general es el 75% del dimetro de una herramienta plana en operacin de planeado. Mientras menor sea este, mejor ser el acabado en operaciones de finalizado.

S Over

Step_depth o Number of levels: Profundidad o numero de veces por pasada de mquinado con la misma herramienta. Feedrate: Velocidad de avance (mm/min).

1000NKTf =

Donde: N = Numero de revoluciones por minuto. K = Constante de maquina. T = Numero de dientes de la herramienta. Revoluciones por minuto: Numero de giros que realiza la herramienta en el tiempo de un minuto, se puede encontrar el valor utilizando la siguiente formula:

DvN

*1000*

=

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Donde: N = Numero de revoluciones por minuto. D= Dimetro de la herramienta en mm. v = Velocidad de corte en m/min. Material Velocidad Corte( )

m/min v

Acero 21-30 Hierro 18-24 Bronze 27-30

Aluminio 61-93 Retract: Distancia por encima de la superficie superior, desde la cual, el movimiento rpido de la herramienta termina (G00) y se dirige hacia la pieza con movimiento de corte (G01). Scallop height: Parmetro utilizado para el maquinado de superficies onduladas. Indica la distancia por encima de la superficie que la herramienta recorre mientras realiza la operacin.

Parte 3.1: Planeado. Para cualquier maquinado es ideal iniciar con un planeado, ya que las superficies del material de trabajo pueden tener muchas veces cierta rugosidad o irregularidad. 1. Facing Seleccionar desde el rbol de seleccin Tool Change.1

Fresa_Plana_1

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2. Clic en la superficie superior del modelo, para indicar la cara a la cual se llegara luego de aplicar el planeado

3. Clic en la superficie superior de Placa matriz directamente desde la pantalla. ( Presionar ALT Clic Izquierdo del Mouse si es necesario).

4. Seleccionar la primera ventana para configurar los parmetros Radial Cambiar el Porcentaje de tasa de radio a 75%.

5. En la cuarta ventana cambiar el valor de velocidad de avance a

1200mm/min Desactivar Automatic compute from Entrar un valor de 4000 rev/min En Quality fijar Finsh.

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6. Preview Debe salir una ventana que indica que la operacin no tiene ningn problema Aceptar.

7. Tool Path Replay Aparece una ventana que indica el tiempo de

maquinado

8. Play para ver la simulacin directamente desde la interface de CATIA V5, y

apreciar el recorrido (Toolpath) de la herramienta.

9. Video From Last Save Report para ver la simulacin de forma real.

10. Aceptar.

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11. File Save. Parte 3.2: Desbaste. Antes de realizar el desbaste se creara un Sketch indicando el rea que ser maquinada por esta secuencia. 1. Doble clic en la placa matriz desde el rbol de seleccin Sketch

Seleccionar la cara superior de la placa (Esconder el Stock si es necesario) Realizar el siguiente sketch:

2. Aceptar

3. Start MSeleccion

4. Seleccion

linea conmaterial la placa M

Doble clic en

achining Prar Tool Chang

ar en Limiting Ctrl presionad

de trabajo Eatriz ( Presion

2 Process deirectamente desde el rbol d

ismatic Machining Prismatic Rouge.2 Fresa_Plana_1/2_Pulgada.

Contour el sketch anteriormente creado y en la misma direccin En Rou

n Part la Placa Matriz En Top la caraar ALT Clic Izquierdo del Mouse si es ne

1

3

57

e seleccin.

hing

o linea por gh Stock el superior de cesario).

4

5. Entrar los valores para los parmetros:

Porc, tasa de radio 50% Prof de corte (Cut depth) 2.5mm Offset 1mm Revoluciones 4500 Rev/Min Velocidad de avance 900mm/min Quality Rough 6. Aceptar y simular. La pieza debe quedar asi:

7. File Save.

Parte 3.3: Preacabado.

La siguiente operacin es rebajar el volumen de material que se encuentra en las paredes de la geometra interna de la pieza.

1. Roughing Seleccionar Tool Change.3 Fresa_Plana_1/4_Pulgada.

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2. Seleccionar en Limiting Contour el sketch linea por linea con Ctrl presionado y en la misma direccin En Rough Stock el material de trabajo En Part la Placa Matriz En Top la cara superior de la placa Matriz ( Presionar ALT Clic Izquierdo del Mouse si es necesario) En Bottom seleccionar la cara inferior de la placa Matriz.

3. Entrar los valores para los parmetros:

Porc, tasa de radio 25% Prof de corte (Cut depth) 1.5mm Offset 0mm Revoluciones 5500 Rev/Min Velocidad de avance 600mm/min Quality Finish 4. Aceptar y simular. La pieza debe quedar as:

Parte 3.4: Acabado

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Para finalizar el maquinado de la geometra interna de la placa matriz es necesario utilizar una herramienta redonda o esfrica para alcanzar la forma circular del redondeo de 5mm de radio.

1. Sweep Tool Change.4 Fresa_Redonda_1/4_Pulgada.

2. Seleccionar en Limiting Contour el sketch linea por linea con Ctrl presionado y en la misma direccin En Part la Placa Matriz En Top la cara superior de la placa Matriz ( Presionar ALT Clic Izquierdo del Mouse si es necesario) En Bottom seleccionar la cara inferior de la placa Matriz.

3. Entrar los valores para los parmetros: Scallop Height 0.1mm Prof de corte (Cut depth) 0.5mm Offset 0mm Max.Distance Btwn Pass 0.5 Revoluciones 7000 Rev/Min Velocidad de avance 600mm/min Quality Finish

El rea de maquinado debe quedar as:

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4. Aceptar y simular. La pieza debe quedar as:

Parte 3.5: Taladrado orificio 18mm de dimetro.

1. Drilling Tool Change.5 Broca_18mm.

2. Clic en Add position Seleccionar los bordes de los 4 orificios en la placa matriz con CTRL presionado Doble clic.

3. Entrar en Aproach clearance 4mm Entrar en Jump distance 3mm.

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4. Aceptar y simular. Repetir los pasos anteriores para el taladrado de la broca de 11mm, seleccionando los orificios internos de la placa matriz.

5. File Save. Para observar toda la secuencia del maquinado dar doble clic en Manufacturing

Program1 desde el rbol de seleccin Video .

Parte 4: Creacin del cdigo. 1. Generate NC Code in Batch Mode Seleccionar la carpeta o lugar en

donde quedaran guardados los archivos Execute.

2. Cerrar las ventanas y buscar el archivo con extensin APT y abrir con cualquier editor de texto.

Parte 5: Postprocesado. El cdigo anteriormente creado, debe tener una conversin al lenguaje de maquina, este proceso se llama postprocesado. Cada maquina tiene su propio lenguaje y por ende, el cdigo debe llevar un cambio con respecto al lenguaje de cada maquina.

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BIBLIOGRAFIA

http://www.staffs.ac.uk/~entdgc/WildfireDocs/milling.pdf 15/04/2007 http://ingegraf.upc.edu/PDF/Comunicacion17072.pdf 05/05/2007 http://e-hub1.mty.itesm.mx/catiaR14doc/English/online/CATIA_default.htm http://e-hub1.mty.itesm.mx/catiaR14doc/English/online/CATIA_default.htm

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trabajo_de_practicas (manual uso sheet metal y sketch tracer).pdf

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