ATPS CAD/CAM

Etapa 1

Relatório 1 - Tecnologias

Desenho assistido por computador (CAD) e manufatura auxiliada por computador (CAM) são um par de aplicações industriais, muitas vezes interdependentes, que têm influenciado fortemente a cadeia de processos entre o projeto inicial e a fabricação final de um produto. Muitos poderiam adicionar a este dueto uma terceira tecnologia, engenharia assistida por computador (CAE). Os atuais refinamentos nestes sistemas CAD / CAM poupam aos fabricantes dezenas de milhões de dólares em tempo e recursos quando comparados com métodos não informatizados. Como consequência, as tecnologias de CAD/CAM são responsáveis por enormes ganhos em produtividade e qualidade, especialmente a partir da década de 1980. Para alguns propositos, os sistemas podem ser utilizados separadamente, e, em geral, CAD é utilizado mais frequentemente do que o CAM.

CAD envolve a criação de modelos virtuais definidos por parâmetros geométricos. Estes modelos geralmente aparecem no monitor do computador como uma representação tridimensional de uma peça ou de uma montagem, que pode ser facilmente alterado mudando-se os parâmetros relevantes. Sistemas CAD permitiram aos projetistas visualizar objetos sob uma grande variedade de representações e testar esses objetos, simulando as condições do mundo real.

Já o CAM utiliza os modelos produzidos em CAD, convertendo as informações geométricas em programas para controlar máquinas automáticas. O CAM esta associado com o controle numérico computadorizado (CNC) . Estes sistemas diferem das formas mais antigas de controle numérico (NC), onde os parâmetros geométricos eram codificados manualmente. Os sistemas CAD/CAM utilizam parametros geométricos computadorizados e isso permitiu uma grande integração entre o projeto e manufatura, garantindo grande rapidez e qualidade.

VANTAGENS, DESVANTAGENS, PRESENTE E FUTURO

Modelagem com sistemas CAD trouxeram uma série de vantagens em relação aos antigos métodos manuais  de projetos. Os projetos podem ser facilmente alterados sem necessidade de apagar e refazer. Sistemas CAD oferecem recursos "Zoom" que permitem ao projetista ampliar  elementos de um modelo para facilitar a inspeção. Estes modelos são tipicamente tridimensional e pode ser girado em qualquer eixo, como um modelo real, permitindo que o projetista ter uma noção mais completa do objeto. Sistemas CAD também podem modelar desenhos em corte, onde é possivel visualizar detalhes internos do projeto.

Para utilizar o CAD é importante entender suas limitações. Embora evoluidos, os sistemas CAD não dispõe de meios para compreender situações do mundo real , como a função que o componente exercerá. A Função de sistemas CAD, é codificar conceitos geométricos. Assim, o processo de projeto usando CAD nada mais é que a transferência de uma idéia de um projetista para m modelo geométrico computacional. Neste sentido, os sistemas CAD existentes não podem realmente projetar qualquer coisa, mas podem fornecer ferramentas, atalhos e um ambiente flexível para um projetista para trabalhar.

Estas limitações dos sistemas CAD já estão sendo abordadas pela pesquisa e desenvolvimento na área de sistemas sob a ótica da inteligência artificial. Um exemplo desse desenvolvimento implica a incorporação de informações sobre a natureza dos materiais como peso, resistência à tração, flexibilidade e assim por diante, em software CAD. Ao incluir estas e outras informações, o sistema CAD poderia, então, "saber" o que um projetista sabe quando este cria uma projeto. O sistema poderia, então, imitar padrão de pensamento do projetista e, realmente, "criar" um projeto. Os sistemas chamados de Experts pode envolver a aplicação de princípios mais abstratos, como a gravidade e atrito ou a função e relação de peças comumente utilizados, tais como alavancas ou porcas e parafusos.

Uma das principais áreas de desenvolvimento em tecnologias de CAD é a simulação de performance. Entre os tipos mais comuns de simulação estão testes de resposta a resistencia, modelar o processo pelo qual uma peça pode ser fabricado e analise das relações dinâmicas entre as peças de um sistema. Em testes de resistencia, as superfícies do modelo são mostradas por uma grade ou malha que distorce em resposta as solicitações físicas ou térmicas que estão sendo simuladas. Já os testes dinamicos funcionam como um complemento ou substituto para a construção de protótipos funcionais. A facilidade com que as especificações de uma peça pode ser alterada facilita o desenvolvimento dinamicamente ideais tanto no que se refere ao funcionamento de um sistema de peças quanto a sua fabricação. Simulação também pode ser usada na automação desenho de circuitos eletrônicos, no qual o fluxo de corrente é simulado através de um circuito permitindo o rápido teste de diferentes configurações de componentes.