diseño en base a reglas con unigraphics nx
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1. Seno Inmcidilde Caga ranee H leoo DODO 350 0000 Tempra de aken E En D AA A A A A AOAOAOA lt A lt pann vaja on horas del cofreto l1600 789 Ca C coa Pantallazo de la aplicaci n que calcula la duraci n de vida en horas de cojinetes programada con KF por los autores En este caso las reglas de dise o las impone un proceso de c lculo obtenido de un manual t cnico La clase no genera geometria devuelve un valor Aplicaci n de resoluci n de problemas de tangencia Ejemplo de ensamblaje con reglas de dise o controlables en tiempo real e Cap tulo 4 El an lisis econ mico de la implantaci n de esta tecnolog a puede ser decisivo a la hora de formular unas conclusiones con las que justificar el uso de esta tecnolog a Pipra de furma Operaci n de Pigra Modelado recho Pagur de Fora Libre Figura de Chapa E Cleo de ciei j le ando elit epa a Pirdor Cillrekrico Tra A Reda dentada Basion Ensamblaje iie Circ eria Taa Personalizaci n del entorno de Unigraphics NX que los autores llevaron acabo en el estudio Engranajes Dro Sharpe Nombre del eee arpa Pi on23 Pantallazo de la aplicaci n que genera geometr a un engranaje de dientes rectos Las reglas de dise o se obtuvieron del procedimiento de trazado del perfil de los dientes de este tipo de engranaje En este caso la clase si que genera geometr a 2 2 Conclusi n En el dise o convencional2. de un producto a reglas l gicas En este proceso la geometr a modelada mediante un sistema CAD se gobierna por medio de un conjunto de reglas l gicas que son relaccionables entre ellas Veamos los siguientes ejemplos Dise o de una transmisi n entre ejes conc ntricos El dise o bajo reglas de dise o consistir a en determinar qu tipo de transmisi n ser la m s apropiada en base a unos par metros de entrada di metros de los ejes y momento torsor transmitido A partir de esos par metros de entrada y sirvi ndose de la f sica de la mec nica de la resistencia de materiales y de la estimaci n personal de un experto se podr n especificar unas reglas de dise o que van a condicionar la geometr a que soluciona el problema como se muestra en la siguiente figura NY Reglas de dise o b sicas sin formular Utilizar en el caso de ejes de distinto di metro Utilizar en el caso de ejes de igual AS di metro y elevado momento torsor Utilizar en el caso de ejes de igual j di metro y bajo momento torsor Otro ejemplo se muestra en el siguiente ensamblaje formado por una rueda que deslizar sobre un ra l un bul n roscado elementos de torniller a un cojinete y una carcasa Los par metros de entrada que afectan al ensamblaje son la carga a soportar y las dimensiones del ra l sobre el que rueda Par metros de entrada gt Carga a soportar gt Anchura y altura del rail sobre el que rueda Un expe
3. conjunto de aplicaciones y el c digo empleado en Knowledge Fusion entendiendo el c digo como el modo b sico de especificar reglas Se detalla con cierto rigor la sintaxis del c digo Knowledge Fusion similar a los lenguajes de programaci n orientados a objetos Para usuarios m s expertos esta secci n permite manejar variables que el programa utiliza internamente y que permiten configurar de acuerdo a nuestras necesidades el m dulo dentro de Unigraphics NX e Cap tulo 3 Se analizan con el fin de completar la formaci n con ejemplos completos un conjunto de 8 aplicaciones llevadas a cabo por este equipo Se muestra el c digo el proceso y se comenta el programa de cada una de las aplicaciones Listado de las aplicaciones Implementaci n de la norma de representaci n gr fica de pasadores seg n norma UNE Implementaci n de la norma de representaci n gr fica de Anillos el sticos de seguridad para ejes seg n norma UNE Automatizaci n de indicaciones en planos Optimizaci n de geometr a mediante Knowledge Fusion Aplicaci n que calcula la duraci n de vida de casquillos de fricci n Permaglide de la marca comercial INA Duracion de Vida Pernagida Codiretes IHi Factor de correcci n Y Eje giratorio casquillo fijo carga purkin O Eje fijo cosquda groria carga giratoria Discs de Fnac n Evacuation dde Calor E Dubha imacuaci n de calor E Pala eeann de calor iaterial de la superficie del eje
4. tema est presente mediante una aplicaci n que de manera transparente al usuario ejecute y realice los c lculos que en su d a el experto implement La reutilizaci n es un factor tremendamente importante Imag nese todo el capital humano invertido en un experto que lleva trabajando un largo per odo de tiempo en un determinado proceso productivo fabricaci n de un componente determinado Los manuales de empresa los propios informes de uso interno pueden llegar a ser tiles para evitar la fuga de capital humano pero m s til hubiera sido la implementaci n de todas las habilidades del experto en forma de reglas reutilizables en el futuro un n mero indefinido de veces y a su vez ampliables y renovables debido a la portabilidad de las reglas La empresa puede ir aumentando poco a poco su librer a de reglas enriqueciendo su valor activo Referencias Knowledge Fusion for Programmers Student Manual Ref MT15135 Documento propiedad de EDS y suminstrado con el Software Knowledge Fusion for Designers Student Manual Ref M T15130 Documento propiedad de EDS y suminstrado con el Software Configurable Assemblies with Integrated Design and Analysis Kena Yokohama GE Global Research 2003 Anual Conference PLM
5. XVI CONGRESO INTERNACIONAL INGEGRAF DE INGENIER A GR FICA DISE O EN BASE A REGLAS CON UNIGRAPHICS NX Sanz Arranz Juan Manuel Pr danos del Pico Roberto Gobernado lvarez Eva M Rodr guez Alonso Jorge Universidad de Valladolid Espa a Escuela Universitaria Polit nica de Valladolid juan Vegl uva es RESUMEN Esta comunicaci n tiene como objetivo presentar el estudio y an lisis del procedimiento de dise o en base a reglas con Unigraphics NX a trav s del lenguaje de programaci n orientado a objetos Knowledge Fusion KF que los autores han llevado a cabo El lenguaje de programaci n orientado a objetos Knowledge Fusion KF permite la personalizaci n del entorno de Unigraphics mediante la posibilidad de generar aplicaciones de acuerdo a intereses particulares modificar geometr a y modelado de acuerdo a un comportamiento programado a trav s de KF y gestionar ensamblajes configurables y adaptativos en funci n de par metros de entrada El estudio versa sobre una introducci n en castellano de esta tecnolog a nica informaci n disponible en nuestro idioma y una presentaci n del an lisis desarrollo y programaci n de ocho aplicaciones originales que van desde la optimizaci n de geometr a pasando por la automatizaci n de indicaciones en planos hasta una aplicaci n que calcula la duraci n de vida de casquillos de fricci n Como aspectos innovadores cabe resaltar que se trata del primer estudio an lisi
6. bi n en crear un manual a partir de la ayuda en pantalla del programa dando un formato m s pedag gico a la informaci n y traduciendo al castellano la documentaci n Se puede afirmar que este manual es nico en castellano La familiarizaci n con una tecnolog a desconocida hasta el momento y de la que no hab a informaci n en castellano ha frenado en gran medida el desarrollo del estudio La falta de un experto en KF en EDS Espa a tampoco ha facilitado la labor de asistencia t cnica y consulta que en numerosas ocasiones era imprescindible pese al buen hacer e inter s mostrado por los consultores de EDS Espa a o el Centro de Soporte T cnico al Usuario de EDS A n as se ha elaborado un manual que arranca desde un nivel O hasta un nivel m s que suficiente para que el usuario llegue a comprender las posibilidades y aplicaciones de Knowledge Fusion y el dise o bajo reglas con Unigraphics NX As pues podr amos elaborar un resumen del estudio desglos ndolo en diversos apartados o cap tulos e Cap tulo 1 En el que se explica en que consiste el dise o bajo reglas de dise o y la herramienta Knowledge Fusion e Cap tulo 2 El manual propio del m dulo Se introduce el conjunto de men s cuadros de di logos y diversas herramientas del m dulo Knowledge Fusion Fn esta secci n se explican las posibilidades de Knowledge Fusion Se detallan algunos ejercicios pr cticos con los que familiarizarse con el m dulo el
7. n el trabajo con las llamadas expresiones que no son m s que valores que pueden ser referenciados por su nombre de tal manera que se pueden relacionar operar num ricamente operar l gicamente etc El potencial de las reglas de dise o que se pueden implementar mediante el m dulo Knowledge Fusion es bastante superior al trabajo con expresiones c mo se ver a continuaci n 2 Estudio y an lisis de la tecnolog a Knowledge Fusion Este estudio tiene como objetivo principal la introducci n al m dulo Knowledge Fusion del paquete de software CAD CAM CAE Unigraphics NX El m dulo en cuesti n se apoya en un nuevo concepto de dise o denominado Dise o en base a reglas El dise o en base a reglas de dise o permite someter el proceso de dise o de un producto a reglas l gicas En nuestro caso el dise o asistido por ordenador a trav s del programa Unigraphics NX consiste en aplicar reglas a la geometr a que se genera con la aplicaci n El origen de estas reglas puede ser diverso estimaci n experta f rmulas bases de datos etc Este tipo de metodolog a es muy til en casos que requieran reutilizaci n y automatizaci n En el dise o convencional el dise ador va aplicando las reglas l gicas de manera intelectual establece c lculos previos consulta normas revisa f rmulas etc todo ello como apoyo indispensable al posterior trabajo de delineaci n o modelado s lido que documentar el proyecto El m dulo Knowledge F
8. rsonalizaci n del propio software mediante aplicaciones desarrolladas por el usuario e Automatizar el proceso de dise o de cara a una futura reutilizaci n e Reducir tiempos a la hora de manejar grandes ensamblajes por ejemplo e Integrar a trav s de reglas todo el conocimiento de un equipo interdisciplinar sobre una fase del proceso de dise o integral mediante la creaci n de clases conjuntos de reglas l gicas 2 1 Objetivos del estudio y contenido del mismo Pese a todas las ventajas que se puedan obtener respecto esta tecnolog a Knowledge Fusion sigue siendo hoy en d a una herramienta desconocida y poco usada dentro de Unigraphics NX m s si cabe en Espa a donde no se ha encontrado ning n manual ya sea de car cter oficial o extraoficial ni ning n tipo de informaci n en castellano No por ello deja de ser interesante El escaso tejido colectivo de usuarios de Knowledge Fusion en estos momentos se restringe a grandes empresas con estructura en paraguas que se apoyan en grandes factor as respaldadas con Centros I D y con fuertes inversiones en Investigaci n Aplicada As pues este ESTUDIO sirve tambi n como antes ala a un camino abierto al estudio e implantaci n de esta tecnolog a no s lo en la E U P de Valladolid sino a nivel nacional con el inter s mostrado por EDS Espa a empresa distribuidora de Unigraphics en recopilar informaci n y aplicaciones del m dulo en castellano El trabajo ha consistido tam
9. rto en el dise o de este tipo de ensamblajes podr a especificar las siguientes reglas que condicionan la disposici n y dimensiones del componente en base a unos c lculos o estimaciones gt El di metro del perno deber resistir el esfuerzo cortante de la carga gt La altura de la rueda y el espesor de la carcasa deber n dimensionarse en funci n de la carga gt La anchura de la rueda y por lo tanto de la carcasa vendr n determinadas por la anchura del ra l Este factor determina tambi n la longitud del perno gt El di metro del perno condiciona el di metro de las dem s piezas de torniller a adem s del di metro del cojinete y por lo tanto de la rueda gt La holgura entre la carcasa y la rueda deber de ser del 10 de la anchura de la rueda El proceso vuelve a ser el mismo Par metros de entrada gt Reglas de dise o gt Geometr a Adem s se trata de un proceso que es reutilizable ya que al modificarse los par metros de entrada las reglas de dise o volver n a condicionar la geometr a En cualquier momento se podr n revisar o editar los par metros de entrada y las reglas de dise o volver n a condicionar la geometr a B sicamente sta es la filosof a de trabajo del dise o en base a reglas enlazar geometr a que se modifique de acuerdo a una conducta programada En los paquetes de CAD convencionales se incluyen opciones b sicas que intentan aproximarse a esta filosof a consistentes e
10. s y manual de esta tecnolog a en castellano Palabras clave Dise o en base a reglas Knowledge Fusion programaci n con Unigraphics NX ABSTRACT This communication must as objective present display the study and analysis of procedure of the design on the basis of rules with Unigraphics NX through the programming language Knowledge Fusion KF that the authors have carried out The programming language Knowledge Fusion KF is going to allow the personalization to us of the surroundings of Unigraphics by means of the possibility of generating applications according to particular interests of modifying modeled geometry and according to a behavior programmed through KF and of managing configurables and adaptive assemblies based on entrance parameters The study turns on an introduction in Spanish of this technology only information available in English and a presentation of the analysis development and programming of 8 original applications that go from the geometry optimization happening through the automatization of indications in planes until an application that calculates the duration of life of friction sockets As innovating aspects are possible to stand out that it is the first study manual analysis and of this technology in Spanish Key words Design on the basis of rules Knowledge Fusion programming with Unigraphics NX 1 Introducci n El dise o en base a reglas consiste b sicamente en someter el proceso de dise o
11. se pueden producir errores humanos en la lectura e interpretaci n de las reglas de dise o ya sean f rmulas normas tabuladas procedimientos o algoritmos geom tricos Mediante la correcta implementaci n de las reglas de dise o se reduce la posibilidad de fallo humano adem s de informatizar la experiencia del dise ador o proyectista Una correcta implementaci n del Know how del dise ador o t cnico en CAD supondr a una menor dependencia por parte de la empresa de la persona experta en cuesti n En el caso del dise o bajo reglas la aplicaci n se encarga de acceder a la base de datos almacenada en el ordenador al resultado de evaluar un proceso de c lculo tedioso y todo ello de manera autom tica Incluso en las revisiones la bondad de esta metodolog a en cuanto a reutilizaci n y automatizaci n ofrece amplias posibilidades ya que asegura que las reglas de dise o se encargan de adaptar o reconfigurar la geometr a en base a los nuevos par metros de entrada cambiantes As mismo en cuanto a ste tipo de aplicaciones se produce una disminuci n de informaci n en soporte papel informatizando las normas y agilizando las consultas En cu nto al Know how de los trabajadores gracias a la implementaci n de reglas llega a formar parte del activo de la empresa As mismo este capital humano puede ser accesible por otro usuario que desconozca que reglas l gicas o que criterios de dise o se van a especificar sin que el experto en el
12. usion KF permite implementar las reglas l gicas que sean precisas Las reglas se implementan mediante un lenguaje de programaci n similar a un lenguaje orientado a objetos que funciona en el entorno de Unigraphics NX El lenguaje de programaci n recibe el mismo nombre que el m dulo anteriormente citado Dicho m dulo cuenta con un compilador un depurador un navegador y un conjunto de di logos y men s que asisten y ayudan en el proceso de a adir el c digo necesario al archivo de modelado con el fin de generar unas reglas l gicas Las reglas l gicas pueden generar geometr a realizar c lculos realizar verificaciones etc El m dulo cuenta con agrupaciones de reglas denominadas clases que se encargan de llevar a cabo tareas determinadas como la generaci n de figuras geom tricas la gesti n de un ensamblaje clases para acceder a una base de datos etc Sirvi ndose de dichas clases y de las dem s posibilidades que brinda el m dulo se podr generar una librer a de clases que se adecuen a las necesidades del usuario Existe la posibilidad tambi n de reutilizar dichas clases almacenarlas en el sistema dotarlas de un interfaz gr fico y ejecutarlas desde un bot n acoplado en cualquier barra de herramientas de Unigraphics A continuaci n se har un resumen de las posibilidades m s destacables del m dulo KF e Someter el proceso de dise o a reglas l gicas con el fin de aumentar la fiabilidad en el proceso e Pe
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