Diseño asistido por computadora y sus aplicaciones
1. 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
2. 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.
3. Definición:
C
A
D
omputer
ided
esign
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.
4. 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.
5. 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.
7. ¿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.
8. Las características de los sistemas CAD/CAM son aprovechadas
por los diseñadores, ingenieros y fabricantes para adaptarlas a
las necesidades específicas de sus situaciones.
9. 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)
11. 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.
12.
13. 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.
14. 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.
15. 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.
16. 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
17. 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 Industrial
El 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 Civil
Con 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.
18. 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
19. 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).
20. 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.
25. Calcular el volumen, superficie, centro de gravedad,
Inercia, etc., de cada pieza, casi instantáneamente. Cada
una de estas operaciones suponían gran cantidad de
tiempo, mientras que con el sistema CAD se realizan con
Sólo alterar un parámetro o elegir una determinada opción
en un menú.
27. DEFINICION
Una 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.
omputer
ided
anufacturing
C
A
M
28. El sistema CAM también se encarga de simular el
Recorrido físico de cada herramienta, con el fin de
prevenir posibles interferencias entre herramientas y
materiales.
30. FUNCIONES
CONTROL NUMÉRICO. TECNOLOGÍA QUE USA
INSTRUCCIONES PROGRAMADAS PARA CONTROLAR
MÁQUINAS HERRAMIENTA QUE CORTAN, DOBLAN,
PERFORAN O TRANSFORMAN UNA MATERIA PRIMA EN UN
PRODUCTO TERMINADO.
- PROGRAMACIÓN DE ROBOTS.
33. 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
34. 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.
35. 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.
36. 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.
37. ¿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.
