SISTEMAS CAD Y CAE

CADEl diseño asistido por computadoras (diseño asistido por ordenador), más conocido por sus siglas inglesas CAD (computer-aided design), es el uso de un amplio rango de herramientas computacionales que asisten a ingenieros, arquitectos y diseñadores. El CAD es también utilizado en el marco de procesos de administración del ciclo de vida de productos.

CADEstas herramientas se pueden dividir básicamente en programas de dibujo 2D y de modelado 3D. Las herramientas de dibujo en 2D se basan en entidades geométricas vectoriales como puntos, líneas, arcos y polígonos, con las que se puede operar a través de una interfaz gráfica. Los modeladores en 3D añaden superficies y sólidos.

Elementos de los sistemas CAD

El proceso de diseño en CAD consiste en cuatro etapas.

1- Modelado geométrico.2- Análisis y optimización del diseño3- Revisión y evaluación del diseño4- Documentación y dibujo (drafting)

1- Modelado geométrico.

Modelado geométrico. Se describe como forma matemática o analítica a un objeto físico, el diseñador construye un modelo geométrico emitiendo comandos que crean líneas, superficies, cuerpos, dimensiones y texto; los comandos introducidos dan a origen a una representación exacta en dos o tres dimensiones del objeto.

2- Análisis y optimización del diseño

Análisis y optimización del diseño. Después de haber determinado las propiedades geométricas, se analiza el modelo virtual para rectificar que no haya errores en el modelado (dimensiones, formas, etc.).

3- Revisión y evaluación del diseño

Se comprueba si existen interferencias entre componentes de cierto mecanismo que impidan su correcto funcionamiento o deficiencias estructurales en el caso de cuerpos sólidos. Esta etapa es de gran utilidad, ayuda a evitar problemas posteriores en la producción del producto, ya sea en el ensamble o en el uso de la pieza.

4- Documentación y dibujo (drafting)

Por último, en esta etapa se realizan planos técnicos y de trabajo. Se representan diferentes vistas de la pieza, a escala, incluyendo perspectivas. Además de planos del diseño la documentación puede incluir una memoria descriptiva con aspectos no gráficos que sean necesarios para su manufactura, esta clase de datos se suelen agregar en el pie de plano.

CAEIngeniería asistida por computadora o por ordenador (CAE, del inglés Computer Aided Engineering) es la disciplina que se encarga del conjunto de programas informáticos que permiten analizar y simular los diseños de ingeniería realizados con el ordenador, o creados de otro modo e introducidos en el ordenador, para valorar sus características, propiedades, viabilidad, y rentabilidad

CAE

Su finalidad es optimizar su desarrollo y consecuentes costos de fabricación, y reducir al máximo las pruebas para la obtención del producto deseado.

La base de todas ellas se presentan como módulos o extensiones de aplicaciones CAD, que incorporan:

• Análisis cinemático.• Análisis por el método de elementos finitos

(FEM, Finite Elements Method).• Maquinado por control numérico CNC

(Computered Numeric Control).• De exportación de ficheros "Stl"

(Estereolitografía) para máquinas de prototipado rápido.

• CAD

QUE SIGNIFICA CNC

•El control numérico o control decimal numérico (CN) es un sistema de automatización de máquinas herramienta que son operadas mediante comandos programados en un medio de almacenamiento, en comparación con el mando manual mediante volantes o palancas.

Historia del CNC

Las primeras máquinas de control remoto numéricos se construyeron en los años 1896 y 1950, basadas en las máquinas inexistentes con motores desmodificados cuyos números se relacionan manualmente siguiendo las instrucciones dadas en un microscopio de tarjeta perforada. Estos servomecanismos iniciales no se desarrollaron lentamente con equipos analógicos y digitales.

TORNO CNC

se refiere a una máquina herramienta del tipo torno que se utiliza para mecanizar piezas de revolución mediante un software de computadora que utiliza datos alfa-numéricos,1 siguiendo los ejes cartesianos X,Y,Z. Se utiliza para producir en cantidades y con precisión porque la computadora que lleva incorporado controla la ejecución de la pieza

CENTROS DE MAQUINADO CNC

Un centro de mecanizado es una máquina altamente automatizada capaz de realizar múltiples operaciones de maquinado en una instalación bajo CNC (control numérico computarizado) con la mínima intervención humana. Este sistema de mecanizado destaca por su velocidad de producción como ventaja y los altos costos como desventaja.

Los centros de mecanizado poseen las siguientes características:

- Son reconfigurables, por lo que pueden cambiar rápidamente de configuración para realizar diferentes tareas de mecanizado sobre una pieza.

- La flexibilidad y versatilidad debida al alto grado de automatización las hace capaces de realizar diversas operaciones de mecanizado de una pieza.

- La uniformidad en la producción, que es importante en las producciones en serie.

- Alta velocidad de producción, ya que realizan gran cantidad de operaciones de forma automática sobre la pieza.

- Buen acabado superficial, lo que las hace aptas para dar forma final a las piezas fabricadas.