DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA

CBT "Dr. Ezequiel Capistran Rodríguez", Metepec.  

  Alumna: Vanessa García Villavicencio  

Profesor: Del Campo Escobar José Antonio  

2° Grado Grupo 2"  

Turno Vespertino  

Técnico en Informática  

Ciclo Escolar 2013-2014 

INTRODUCCION El dibujo CAD se ha convertido en una necesidad para la industria

actual que tiene la obligación de mejorar su calidad, reducir los costes y disminuir los tiempos de fabricación. La manera de alcanzar estos objetivos es la de servirse de las poderosas herramientas informáticas de las que disponemos en la actualidad.

El CAD es una tecnología que conlleva la utilización de ordenadores para la creación, análisis, y optimización de un diseño. Las posibilidades de una CAD incluyen desde el modelado geométrico hasta el análisis y optimización de una obra.

Con un buen programa de diseño y modelado podemos dibujar desde un tuerca hasta un avión, desde una hormiga hasta un ser imaginario. Con un buen CAD de modelado podrá crear curvas, superficies y sólidos con total libertad. Dentro de un ambiente de trabajo con 4 vistas: arriba, perspectiva, frente y derecha.

Definición:CAD

omputeridedesign

Se trata de la tecnología implicada en el uso de ordenadores para realizar tareas de creación, modificación, análisis y optimización de un diseño. Cualquier aplicación que incluya una interfaz grafica y realice alguna tarea de ingeniería se considera software de CAD.Una herramienta CAD es un sistema de software que aborda la automatización global del proceso de diseño de un determinado tipo de ente.

TIPOS DE PROGRAMAS Según las necesidades de las empresas, existen

distintos tipos de software CAD que abarcan un amplio espectro de prestaciones, desde los sistemas de boceto en dos dimensiones (2D) hasta los mixtos de alta calidad, pasando por los modeladores de rasgos sólidos de gama media.

También hay multitud de soluciones intermedias, como las aplicaciones en 2D con módulos en 3D;los métodos de gama media que aumentan su funcionalidad en superficie o los programas de gama alta que empiezan a desarrollar una interfaz de usuario más orientada hacia sistemas operativos tipo Microsoft Windows.

Los fabricantes de productos que requieren un diseño relativamente imple emplean programas de diseño en 2D, que constituyen casi una extensión virtual del papel donde se efectúan los bocetos.

También existen aplicaciones similares que admiten dibujos en 3D y funcionan a través de wireframe,pero el operador debe insertar cada línea manualmente y el producto final no reconoce propiedades generales, de formaque no se le pueden añadir rasgos a su conjunto.

Ventajas

Desarrollo de productos

rápido y eficaz

Habilidad para análisis

espaciales complejos.

Consultas espaciales:

longitud, latitud y otra

información.

Los datos están en formato

digital.

Datos reales en tiempo real, manipulado

para necesidades específicas.

Velocidad en la manipulación y recuperación de

datos.

APLICACIONES DEL DISEÑO CAD

¿Para qué sirve los sistemas cad?

Mejorar la fabricación, desarrollo y diseño de los productos.

Pueden utilizarse para generar modelos con muchas, de las características de un determinado producto.

Permiten simular el funcionamiento de un producto.Hacen posible verificar si un circuito electrónico

propuesto funcionará tal y como está previsto.

Las características de los sistemas CAD/CAM son aprovechadas por los diseñadores, ingenieros y fabricantes para adaptarlas a las necesidades específicas de sus situaciones.

Herramientas:La modelación básica, la modelación del

ensamblado, el cuidar los detalles, el dibujo y la documentación son las herramientas que componen la plataforma de software en el ambiente CAD.

El primer foco está apuntado a la geometría .Los métodos básicos de modelación usados por

estos sistemas son los que definen su precio, capacidad y productividad para el usuario:

• Dos dimensiones (2D).• Dos y media dimensiones (2-½D)• Tres dimensiones (3D)

Wireframe Superficie

sSólidos

Análisis y optimización del diseño. Después de haber determinado las propiedades geométricas, se somete a un análisis ingenieril donde podemos analizar las propiedades físicas del modelo.

Revisión y evaluación del diseño. En esta etapa importante se comprueba si existe alguna interferencia entre los diversos componentes, en útil para evitar problemas en el ensamble y el uso de la pieza.

Documentación y dibujo (drafting). Por último, en esta etapa se realizan planos de detalle y de trabajo.

APLICACIONES DE LOS SISTEMAS CAD:

Diseño de circuitos integrados

o Se logra la obtención de circuitos con las características deseadas.

o Asegura la completa ausencia de errores.o Minimiza el tiempo de diseño.o Disminución de costos.o Sincronización con la tecnología existente.

Diseño de circuitos electrónicos:El proceso de desarrollo de un producto se reduce drásticamente, agilizando y anulando toda posibilidad de cometer errores. Lo que antes era necesario desarrollar en físico un prototipo, ahora ya no lo es, hasta se puede comprobar la funcionalidad mediante una simulación.

Industria Aeronáutica

La industria aeronáutica es una de las más receptivas de la tecnología CAD/CAM, sobre todo en la aplicación para los proyectos aeroespaciales, donde se requiere el desarrollo de superficies complejas.

Altísima competitividad. Demanda creciente en calidad

y precios. Gran variabilidad de modelos. Atender la alta demanda de

repuestos. Escaso tiempo para introducir

modificaciones sustanciales en modelos y componentes.

Industria del automóvil

Industria pesada

Al producir bienes en cantidades pequeñas o unitarias se hace impensable el tener que construir un prototipo. Las técnicas de CAD pueden aplicarse en las diferentes fases de desarrollo de un equipo pesado.Diseño IndustrialEl diseño es una actividad que se proyecta conceptualmente hacia la solución de problemas que plantea al ser humano en su adaptación al medio ambiente en la satisfacción de sus necesidades.Ingeniería CivilCon breves descripciones y posibles aplicaciones a otras áreas (ingeniería de tráfico, ingeniería ambiental). Uno de los problemas pendientes en el diseño en Ingeniería Civil es el correspondiente a la optimización automatizada.

El trabajo del arquitecto se funda, en especial, en el proyecto dentro de un abanico muy amplio de posibilidades, tanto en el ámbito de su aplicación (arquitectura, urbanismo, diseño, etc.) como por las ciencias en las que se apoya (geometría, sicología, historia, física, derecho, etc,).

Diseño arquitectónico

Industrial textil

-Reducción de la mano de obra-Optimización del tejido-Reducción de los inventarios en proceso

Industria de los plásticos

Industria del calzado

Se puede digitalizar la

horma para luego añadir

las líneas de diseño, los

detalles y los colores en tres

dimensiones (3D).

Las posibilidades del sistema CAD son enormes,Pudiendo realizar una amplia gama de tareas, entre

las que podemos destacar: Visualizar en pantalla un modelo cualquiera en tres dimensiones y en perspectiva.

Utilizar distintos colores para cada superficie.

Eliminar automáticamente líneas y superficiesocultas.

Rotar o trasladar la pieza.

Obtener cualquier tipo de secciones, dibujando

plantas y alzados automáticamente

Calcular el volumen, superficie, centro de gravedad,Inercia, etc., de cada pieza, casi instantáneamente.

Cadauna de estas operaciones suponían gran cantidad

detiempo, mientras que con el sistema CAD se

realizan conSólo alterar un parámetro o elegir una determinada

opciónen un menú.

DISEÑO CAM

DEFINICIONUna vez que se ha concluido el diseño de la pieza y se han realizado las simulaciones sobre su comportamiento ante situaciones extremas, se procede a su fabricación. Es en este punto donde entra en acción el CAM, creando, a partir del diseño CAD, los dispositivos de control numérico, que controlarán el trabajo de las diferentes máquinas, de forma que el resultado coincida exactamente con el diseño realizado en el menor tiempo posible.

omputeridedanufacturing

CAM

El sistema CAM también se encarga de simular el Recorrido físico de cada herramienta, con el fin deprevenir posibles interferencias entre herramientas ymateriales.

Funciones

CONTROL NUMÉRICO

PROGRAMACIÓN DE ROBOTS

SIMULACIÓN MECANIZADO

DETECCIÓN COLISIONES

FUNCIONESCONTROL NUMÉRICO. TECNOLOGÍA QUE USAINSTRUCCIONES PROGRAMADAS PARA CONTROLARMÁQUINAS HERRAMIENTA QUE CORTAN, DOBLAN,PERFORAN O TRANSFORMAN UNA MATERIA PRIMA EN UN PRODUCTO TERMINADO.- PROGRAMACIÓN DE ROBOTS.

OTRAS FUNCIONES:- SIMULACIÓN MECANIZADO.- DETECCIÓN COLISIONES.

EL PROCESO CAM

HERRAMIENTAS CAM PARA EL PROCESO DE

FABRICACIÓN

Todo este conjunto de posibilidades, que proporciona la tecnología CAM, acortan de forma considerable el tiempo de mercado, evitando tener que efectuar correcciones a posteriori en las características básicas del diseño

COMPONENTES DEL CAD/CAM• MODELADO GEOMÉTRICO. • ESTUDIO DE MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN DE ENTIDADES GEOMÉTRICAS. • TIPOS DE MODELOS: • ALÁMBRICOS (PERFILES, TRAYECTORIAS, REDES…) • DE SUPERFICIES (CARROCERÍAS, ZAPATOS…) • DE SÓLIDOS (PIEZAS MECÁNICAS, MOLDES…)• TÉCNICAS DE VISUALIZACIÓN.• TÉCNICAS DE INTERACCIÓN GRÁFICA. • SOPORTE DE LA ENTRADA DE INFORMACIÓN GEOMÉTRICA EN EL SISTEMA DE DISEÑO. • TÉCNICAS DE POSICIONAMIENTO Y DE SELECCIÓN.• INTERFAZ DE USUARIO.

COMPONENTES DEL CAD/CAM

• BASE DE DATOS. • ALMACENA DATOS DE DISEÑO, RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS, INFORMACIÓN DE FABRICACION…• MÉTODOS NUMÉRICOS.• CONCEPTOS DE FABRICACIÓN. • MÁQUINAS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES PARA MANEJAR APLICACIONES DE FABRICACION.• CONCEPTOS DE COMUNICACIONES. • INTERCONEXIÓN DE SISTEMAS, DISPOSITIVOS Y MÁQUINAS DE UN SISTEMA CAD/CAM.

PROTOTIPOS Es frecuente que los clientes no sepan lo que quieren, pero cuando ven algo y

utilizan prototipos, pronto saben lo que no quieren. Los prototipos son una representación limitada de un producto, permite a las partes

probarlo en situaciones reales o explorar su uso, creando así un proceso de diseño de iteración que genera calidad.

Un prototipo puede ser cualquier cosa, desde un trozo de papel con sencillos dibujos a un complejo software.

¿Por qué un prototipo?Porque son útiles para comunicar, discutir y definir ideas entre los diseñadores y las partes responsables.

Los prototipos apoyan la evaluación de productos, clarifican requisitos de usuario y definen alternativas.