Desafios operacionais e metrológicos da medição por coordenadas no ambiente de manufatura digital

Páginas: 11 (2575 palavras) Publicado: 27 de março de 2012
II CIMMEC 2º CONGRESSO INTERNACIONAL DE METROLOGIA MECÂNICA
DE 27 A 30 DE SETEMBRO DE 2011 Natal, Brasil

DESAFIOS OPERACIONAIS E METROLÓGICOS DA MEDIÇÃO POR COORDENADAS NO AMBIENTE DE MANUFATURA DIGITAL
Sousa, André R. 1, Wandeck, Maurício 2
1

IFSC – Depto. Mecânica – Metrologia/Eng. Precisão, Florianópolis, Brasil, asousa@ifsc.edu.br 2 GDT Engenharia, Rio de Janeiro, Brasil,mauricio.wandeck@gdt.eng.br

Resumo: Com o surgimento e crescimento das tecnologias de manufatura digital e do conceito de Model Based Definition (MBD) nas empresas, caminha-se para a eliminação completa de desenhos 2D em papel, exigindo que todas as especificações técnicas de um produto estejam contidas em um único modelo CAD 3D, que será utilizado ao longo de todo o ciclo de vida deste produto, dassimulações, passando pela sua manufatura e seu controle dimensional. Neste ambiente as atividades de medição precisam incorporar novos conceitos e tecnologias para operar de forma eficiente e, principalmente, confiável no controle geométrico de produtos. Este artigo situa-se nesse contexto, apresentando e discutindo as vantagens do conceito MBD e os desafios tecnológicos que a medição por coordenadasprecisar vencer para incorporar-se no ambiente de manufatura digital. Palavras chave: Metrologia Dimensional, Medição por Coordenadas, Manufatura Digital, Model Based Definition (MBD) 1. MANUFATURA DIGITAL E O MODEL BASED DEFINITION A incorporação da computação e da automação ao ambiente de produção industrial provocou mudanças radicais na condução da manufatura. O projeto de produtos incorporou astecnologias de CAD e CAE, a fabricação recebeu as tecnologias de CAM, dentre outras tecnologias CAx. Neste ambiente as definições técnicas do produto e a forma de produzir sofreram alterações profundas, com reflexos em toda a cadeia produtiva. Ao conjunto destas tecnologias de auxílio ao desenvolvimento de produtos e produção convencionou-se chamar de Manufatura Digital [1]. Como resultado docrescimento contínuo da presença destas tecnologias na produção industrial, muitos avanços e novos conceitos foram surgindo, e um dos últimos consiste no MBD – Model Based Definition, nascido nas empresas da área aeroespacial americanas [2]. Neste conceito, todas as

definições técnicas que um produto necessita para ser desenvolvido, fabricado e medido devem estar contidas em um único modelo CAD3D, abolindo desenhos em papel e qualquer representação em 2D. Neste conceito de manufatura, um mesmo modelo CAD é empregado ao longo de todo o ciclo de vida do produto (figura 1). [2] A essência do MBD consiste em concentrar em um só arquivo digital todas as informações necessárias para que o produto seja gerado. Com isso, facilita-se grandemente o gerenciamento das informações, a atualizaçãodestas informações e minimizam-se erros de comunicação. No ambiente de terceirização que predomina na indústria isto é extremamente vantajoso. Atividades de análises, simulações, prototipagem, produção, montagem, inspeções e mesmo manutenção e suporte pós-venda são realizadas com a informação contida em um único modelo 3D (figura 1).

Fig. 1. Conceito do MBD – Model Based Definition [1]

2. AESPECIFICAÇÃO GEOMÉTRICA DO PRODUTO E O CONTROLE DIMENSIONAL NO CONCEITO MBD Dentre as definições que o modelo CAD 3D deve conter, estão as informações sobre a sua especificação geométrica:

suas dimensões, suas referências e suas tolerâncias. Ou seja, toda a especificação gerada com o GD&T (Geometrical Dimensioning and Tolerancing) [3] deve estar indicada sobre o modelo CAD 3D, eliminando osdesenhos em 2D e suas representações de vistas, cortes, etc. Em outras fases ao longo do ciclo de vida do produto (simulações CAE e manufatura CAM) (figura 2) a informação do material da peça e da geometria do produto é suficiente, mas para o controle geométrico do produto, a informação das especificações do GD&T é absolutamente necessária. As referências (datums) os quadros de controle com a...
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