CUESTIONARIO DE DIBUJO ELECTRONICO
Conceptos fundamentales sobre CAD/CAM/CAE
Hace poco mas de 25 añoslos dibujos producidos alrededor del
mundo eran realizados con lapiz o tinta en un papel. Los cambios menores
o correcciones debían hacerse borrando la parte del dibujo y
redibujando mientras que los cambios mayores debían recrearse los
dibujos nuevamente en especial si los cambios de un dibujo afectaban otros
documentos. En dichos casos también se requería la capacidad de
identificar la manera en que un cambio
repercutía en otro. El dibujo en computadora vino a revolucionar el
mundo del
diseño. CAD (computer aided design) en esencia es el uso
de la tecnología en cómputo para asistir el diseño de
elementos o partes en diferentes campos técnicos de aplicación.
Su historia esta practicamente ligada al desarrollo de los
sistemas de computación y nació en base a la necesidad de
resolver los problemas con el dibujo técnico clasico y sus
finalidades fueron bélicas 100%.
CAD permite la redacción de planos en 2 y modelado 3
dimensiones. El modelado en tres dimensiones permite
la creación de superficies y sólidos. Basicamente
una de las funciones primarias del
CAD es la de representar un objeto en 3 dimensiones sobre un plano (dos dimensiones) y esto representa un
arte industrial para la comunicación de datos e ideas en
ingeniería. La manera mas común de lograr dicho arte es
hacer tres proyecciones conangulos rectos entre sí. Con la ayuda del
CAD es posible realizar los cambios necesarios antes de pasar al medio
palpable. Actualmente el programa mas clasico
de CAD es AutoCAD y es una herramienta relativamente sencilla. Sigue
manejando los mismos conceptos clasicos del dibujo convencional puesto
que son sus raíces y ademas incorpora una interacción del
usuario mas amigable sigue el mismo criterio acoplado al modelado
matematico de línea, curvas, angulos, etc.
Ahora bien supongamos que tenemos la manera de realizar nuestros dibujos de una
forma graficamente mas formal y que ya tenemos una
metodología para el dimensionamiento de las partes de un producto.
Simplemente es una enorme ventaja pero nuestra parte requiere de salir de
nuestra pantalla del
computador. El siguiente problema al que nos enfrentaremos no es en la
impresión del plano sino en la
manufactura de la parte en cuestión. Con CAD podemos hacer el plano
para enviarlo a las personas que manufacturaran las partes sin embargo las
exigencias de rapidez hacen que el proceso de manufactura convencional sea un
obstaculo. En base a esta situación
surge el CAM que es la manufactura de productos asistida por computadora
(computer aided manufacturing) y no es mas que una extensión del CAD orientada a la
manufactura. En CAM nos valemos del modelado tridimensional, un
sistema para métrico y un lenguaje de programación o
código numérico para el control deuna maquina
automatica. De esta manera el CAM
tiene también distintos campos de aplicación que van desde el
simple torno CNC hasta una troqueladora automatica.
El sistema CAM sigue los siguientes pasos generales, Primero se realiza el
modelo del
producto en una computadora (2D o 3D según la aplicación), en
este paso utilizamos el CAD. Después a manera general se tiene la
necesidad de hacer el parto de movimientos requeridos para la manufactura del
producto en la maquina automatica, así que aquí es
donde entra el control numérico. El control numérico no es
mas que un código de programación
practicamente estandar que determina los movimientos de una
maquina con la capacidad de leer el código. El CAM proporciona una
manera rapida de generar el código de forma automatica a
partir del
simple modelo hecho en el primer paso. Actualmente este
código se transfiere a un simple archivo de texto y es introducido en el
controlador de la maquinaria de manufactura. Anteriormente a esto el
código debía ser introducido manualmente por un
operador y esto, por supuesto, consumía tiempo y era susceptible a
errores.
Un ejemplo clasico para un software CAM es MasterCAM. Este software tiene la capacidad de
modelar y codificar sin embargo su CAM es
relativamente mas difícil comparado con AutoCAD. Esto es mas notorio en las versiones mas viejas.
Por ahora MasterCAM ha estado mejorando en su parte de CAD,
es decir su entorno dediseño.
En otro contexto una industria manufacturera no es digna de
competir en el mercado solo por su velocidad de procesos sino que
también se requiere producir con calidad. En ingeniería
siempre la seguridad es un factor bastante importante
y que siempre es considerada desde la fase se diseño. La industria
tenía que producir de manera rapida y segura
sin embargo solo se podía garantizar la rapidez mas no la seguridad y
esto llevo a la necesidad del
analisis de las propiedades de los materiales. En un
principio estos analisis de resistencia
mecanica se hacían a pluma y lapiz en una hoja de papel,
el diseñador entonces debía esperar la evaluación del diseño para
enviarlo a manufacturar. Con la intervención de las hojas de
calculo este proceso se aceleraba un poco mas
sin embargo no era posible visualizar la mecanica del material al sujetarse a diversas cargas.
Así nació el CAE que no es mas que la ingeniería
asistida por computadora (computer aided engineering) y es
practicamente el uso del computador destinado hacia el
analisis mecanico y térmico de los diseños entre
otras aplicaciones. Esto es una manera mas sencilla y
practicamente libre de errores cuando se tiene la habilidad en el manejo
del
software. Sus fundamentos son los mismos usados en el analisis
matematico de la resistencia de materiales,
estatica y dinamica de cuerpos, etc. Como ejemplo de este
tipo de software esta MSC Nastranque es uno de los pioneros en este
campo con el analisis de elementos finitos.
Con esta última herramienta ya podemos manufacturar de manera
rapida y segura garantizando la calidad del producto.
Sin embargo hoy en día los softwares para diseño ya no
estan limitados en ninguno de los sentidos debido a que el mismo
programa incorpora las tres herramientas y esto se le conoce como software
CAD/CAM/CAE en donde el mismo paquete diseña, analiza y manufactura el
producto.
Como ejemplos tenemos Solidworks y Pro|Engineer
en donde de manera completamente grafica hacemos el analisis del
diseño. Sometiéndolo a pruebas, si no cumple con los objetivos de
diseño se hacen los cambios de forma rapida y vuelven a analizarse hasta cumplir con los objetivos. Después
podemos simular su proceso de manufactura e incluso aquí podemos
eficientar los tiempos de maquinado antes de generar el código.
Basicamente estos dos programas (Solidworks y Pro|
Engineer) son similares incluso tienen tiempo compitiendo en el mercado.
La única diferencia entre ellos es la forma en la que el usuario opera
el software pero ambos tienen las mismas aplicaciones.
Estos softwares son divididos en módulos o
aplicaciones externas, para disminuir su costo dependiendo de la
aplicación que requiere el cliente.
En el Caso de Pro|Engineer es bien sabido que no requiere de un
ordenador poderoso, de los dos es el mas ligero en cuanto al consumo
dememoria RAM esto hace posible que muchas empresas no requieran optimizar sus
ordenadores para implementarlo. Sin embargo tiene el inconveniente de que
carece de una estructura operativa definida y esto hace que sea mas
confuso y de hecho no es visualmente atractivo.
Solidworks es un programa un poco mas pesado y requiere mas
procesador y memoria RAM pero su entorno es muy amigable, su uso es
relativamente sencillo.
https://es.scribd.com/doc/12750150/CONCEPTOS-FUNDAMENTALES-CADCAMCAE
Explique los tipos de graficos (vectorizado y rasterizado)
Una imagen vectorial es una imagen digital formada por objetos
geométricos independientes (segmentos, polígonos, arcos, etc.),
cada uno de ellos definido por distintos atributos matematicos de forma,
de posición, de color, etc. Por ejemplo un
círculo de color rojo quedaría definido por la posición de
su centro, su radio, el grosor de línea y su color.
Este formato de imagen es completamente distinto al formato
de los graficos rasterizados, también llamados imagenes
matriciales, que estan formados por píxeles. El interés principal de los graficos vectoriales es
poder ampliar el tamaño de una imagen a voluntad sin sufrir el efecto de
escalado que sufren los graficos rasterizados. Asimismo,
permiten mover, estirar y retorcer imagenes de manera relativamente
sencilla. Su uso también esta muy
extendido en la generación deimagenes en tres dimensiones tanto
dinamicas como
estaticas.
Todos los ordenadores actuales traducen los graficos
vectoriales a graficos rasterizados para poder representarlos en
pantalla al estar ésta constituida físicamente por
píxeles.
Principales versiones de AutoCAD
-AutoCAD Versión 1.0 1 Noviembre de 1982
- AutoCAD Versión 1.2 2 Abril de 1983
- AutoCAD Versión 1.3 3 Septiembre de 1983
- AutoCAD Versión 1.4 4 Noviembre de 1983
- AutoCAD Versión 2.0 5 Octubre de 1984
- AutoCAD Versión 2.1 6 Mayo de 1985
- AutoCAD Versión 2.5 7 Junio de 1986
- AutoCAD Versión 2.6 8 Abril de 1987
- AutoCAD Versión 9 9 Septiembre de 1987
- AutoCAD Versión 10 10 Octubre de 1988
- AutoCAD Versión 11 11 1990
- AutoCAD Versión 12 12 Junio de 1992 Última versión para
Mac hasta AutoCAD 1992 AutoCAD Versión 13 13 Noviembre de 1994
- AutoCAD Versión 14 14 Febrero de 1997
- AutoCAD 2000 15.0 1999 Introducción del formato DWG 2000 AutoCAD 2000i
15.1 1999 - AutoCAD 2002 15.2 2001
- AutoCAD 2004 16.0 2003 Introducción del formato DWG 2004 AutoCAD 2005
16.1 2004 - AutoCAD 2006 16.2 2005
- AutoCAD 2007 17.0 2006 Introducción del formato DWG 2007 AutoCAD 2008
17.1 Marzo de 2007 AutoCAD 2009 17.2 Febrero de 2008
- AutoCAD 2010 18.0 Marzo de 2009 Introducción del formato DWG 2010
AutoCAD 2011 18.1 Marzo de 2010
- AutoCAD 2011 para Mac 19.0 Octubre de 2010 Primera versión para Mac
desde AutoCAD versión 12