Trabajo monográfico

“APLICACIÓN DE SOFTWARE EN EL DISEÑO DE

MAQUINAS”

CURSO : Maquinas Agroindustriales

DOCENTE : Jorge MALAGA JUAREZ

ALUMNO : GALINDO CCALLOCUNTO Javier A.

CÓDIGO : 22041105

SEMESTRE : 2007-I

AYACUCHO – PERÚ

2008

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APLICACIÓN DE SOFTWARE EN EL DISEÑO DE MAQUINAS

Introducción

La utilización de los ordenadores como instrumentos de ayuda a las diferentes actividades

humanas ha cobrado tal importancia que hoy en día resulta casi inconcebible subsistir en un

mundo sin su uso. Es previsible que el uso de los ordenadores vaya en aumento cada vez más.

De hecho las estadísticas muestran que la Unión Europea ya en el año 2000 el 25 % de su

población utilizaba ordenadores de forma habitual.

Los software de tipo “CAX”, término que aquí se utiliza para hacer referencia a la

denominación que ha recibido comercialmente este tipo de programas y que comprende

básicamente tres grandes grupos: CAD, CAE y CAM. Es necesario mencionar que dada la

tendencia que muestra este tipo de software hacia el desarrollo de la ingeniería, resulta

imposible catalogarlo como exclusivamente software tipo CAD.

Para el diseño de maquinas, en la actualidad ya no se diseñan manualmente, hoy las

Tecnologías de Fabricación estudian los procesos de conformado que sufre un material desde

que ha sido elaborado en bruto hasta que sale transformado en un producto acabado, y para

que el producto final (maquina) tenga éxito, gran parte depende de su diseño; para lo cual hoy

en día se hacen diseños asistido por computador (CAD), Fabricación Integrada por Ordenador

(CIM) Y fabricación asistida por computador (CAM)

ESTRATEGIAS PLANTEADAS AL DISEÑO DE MAQUINAS

Control numérico

Tecnología de grupos

Diseño Asistido por Computador (CAD)

Control de producción

Sistemas de Fabricación Flexible

Fabricación Integrada por Ordenador (CIM)

DISEÑO FABRICACIÓN CONTROL DE CALIDAD

NormalizaciónCAD

Robótica

Automatización

Control Numérico

Maq, Herramientas

CAM

Metrología

Visión Artificial

CIM

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TERMINOLOGÍA GENERAL

CAD : Computer Aided Design o diseño asistido por computador

CAE : Computer Aided Engineering o ingeniería asistida por computador

CAM : Computer Aided Manufacturing o fabricación asistida por computador

CIM : Computer Integrated Manufacturing o fabricación integrada por computador

Programa CAD / CAM

En este articulo se pretende explicar como funciona la herramienta CAD / CAM que se utilizo

para fabricar la pieza, de los programas utilizado, esta combinación de SolidWorks y Camworks

es una de las mejores puesto que el programa CAM se encuentra integrado al CAD utilizando la

misma plataforma de diseño, la cual es una de las más amigables y fácil de comprender.

El software de CAD en 3D SolidWorks es una aplicación intuitiva con la que se pueden

desarrollar productos perfectos, pues permite al diseñador trabajar de una manera más rápida

y productiva. SolidWorks ofrece innovaciones líderes en el sector, así como cientos de mejoras

derivadas de las solicitudes de los clientes. Con ello, su organización ocupará una posición de

ventaja con respecto a la competencia.

El diseño de productos más perfectos con prestaciones de CAD en 3D sin precedentes y fáciles

de utilizar. Con el software SolidWorks, los datos de diseño e pueden editar al son 100% y las

relaciones entre las piezas, los ensamblajes y los dibujos están siempre actualizadas. Es un

programa que facilita reduzca el proceso de diseño con decenas de innovaciones permiten

ahorrar tiempo. Disminuye a confusión visual y el cansancio con las interacciones que ocurren

en frente de la vista del diseñador, conjunto de funciones de control y de visualización

intuitivas.

Por su parte la integración del CamWorks, es una de las solución CAM para SolidWorks

considerado como la solución más avanzada de CAM disponible para el maquinado de sólidos,

CamWorks es también la primera solución de CAM que ofrece reconocimiento de

características, basado en el conocimiento y capacidades de maquinado asociativas dentro del

entorno de SolidWorks. Esta integración significa que cuando se está utilizando SolidWorks, el

árbol de mecanizado y comandos de CamWorks están disponibles con sólo hacer un clic en el

botón. No se necesita salir de SolidWorks para generar pasos de herramienta. CamWorks

utiliza la misma geometría de SolidWorks para generar pasos de herramienta para asegurarse

que la pieza que se maquina es la misma que se ha modelado y las transferencias de archivos

que insumen mucho tiempo de espera (tales como IGES y SAT) se han eliminado.

APLICACIONES FUNDAMENTALES DEL DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA (CAD)

Diseño mecánico

Arquitectura

Topografía

Obra civil

Presentaciones realistas de productos

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TIPOS FUNDAMENTALES DEL DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA PARA DISEÑO MECÁNICO

Sistemas antiguos o sistemas actuales elementales: Computer Aided Drafting

Se trabaja con líneas en 2D

Uso fundamental: creación de planos

Pueden hacerse representaciones 3D pero sólo se muestran las aristas de las piezas

(modelos alámbricos o wireframe)

Resultados no aplicables directamente a programas de cálculo por elementos finitos.

Interfaz costoso

Sistemas actuales: Computer Aided Design

Se trabaja con sólidos 3D

Las piezas se construyen virtualmente más que representarse (extrusiones, agujeros,

vaciados, etc)

Se pueden obtener planos (representaciones 2D) mediante proyección

Se pueden obtener secciones de las piezas

Se pueden obtener propiedades másicas (pesos, centros de gravedad, momentos de

inercia, ...)

Interfaz sencillo con programas CAM. Se elimina la necesidad del plano.

Interfaz sencillo con programas de cálculo por elementos finitos.

En algunos casos CAD y CAE se encuentran integrados, haciendo los desarrollos de

nuevas piezas mucho más rápidos.

ALGUNOS PAQUETES CAD DISPONIBLES EN EL MERCADO

Programas de prestaciones elevadas para diseño mecánico

Otros paquetes CAD

FABRICACIÓN ASISTIDA POR COMPUTADOR (CAM)

Sistemas que facilitan la codificación de instrucciones

Se utiliza un interfaz fácil de manejar

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El código es generado automáticamente

El usuario indica gráficamente las trayectorias que desea sobre un modelo CAD

Sistemas que generan automáticamente las trayectorias para las herramientas

El usuario indica las superficies a mecanizar, herramientas a utilizar y otros datos

El programa genera las trayectorias

El programa también genera el código para la máquina de CN

Sistemas que permiten simular el resultado de un proceso de mecanizado

Las trayectorias pueden ser generadas manual o automáticamente

Dos posibles formas de ver los resultados: dibujo de las trayectorias seguidas representación de la pieza tras el mecanizado

Sistemas que permiten detectar colisiones

Considerando la herramienta en su soporte y la pieza a mecanizar

Considerando también la mesa, las sujeciones y los elementos del entorno

SOFTWARE COMERCIALES PARA CAM

NC Vision

Desarrollado por Computervision

Posee un programa propio de CAD (CADD4)

Permite elegir entre distintos métodos de mecanizado

Biblioteca de herramientas

Genera trayectorias en función de los parámetros de corte especificados

CATIA

Programa CAD con utilidades CAM

Es capaz de generar trayectorias completas

NC Programmer

Basado en AUTOCAD

El usuario debe marcar los puntos iniciales y finales de las trayectorias sobre el

dibujo CAD

I-DEAS

Programa CAD con utilidades CAM

Capaz de generar trayectorias completas

Modelos sólidos: es capaz de detectar interferencias (colisiones)

PRO-ENGINEER

Características similares a las de I-DEAS

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Autodesk Inventor

Se trata de un programa de diseño mecánico 3D que proporciona un alto rendimiento, además de funciones para la producción 2D. Específicamente diseñado para superar las limitaciones de los sistemas paramétricos tradicionales, representa una nueva forma de diseño 3D dentro de las propuestas de gama media del mercado. Esta extensión ofrece mejoras en publicación,

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seguridad y revisión. También incluye el formato de salida JT, estándar en la industria del transporte. Con la nueva versión, simular el funcionamiento de mecanismos y ensamblajes motorizados ayuda a cerciorarse de que los diseños son válidos y ahorra el significativo coste de la creación de prototipos. Autodesk Inventor le da a los diseñadores la libertad para integrar los diseños existentes en 2D en sus entornos de diseño 3D, de esta manera les resulta más fácil compartir y reutilizar tanto archivos AutoCAD DWG™ como datos de diseño 3D con otras aplicaciones de fabricación de Autodesk con sus usuarios. Con diferentes configuraciones de productos que ofrecen niveles de funcionalidad especifica, Autodesk Inventor es la mejor alternativa para los usuarios de AutoCAD en el campo de la manufactura. Ventajas Permite la colaboración para el desarrollo de productos con OneSpace Modeling junto con sistemas Inventor existentes Una vez cargados en OneSpace Modeling, los datos importados mediante Inventor Data Adapter se comportan como datos originales de OneSpace y se pueden modificar de modo dinámico sin restricción alguna Calidad de importación de modelos superior a la de las interfaces estándar de STEP o IGES. Tecnología Solución de importación y exportación de modelos CAD de muy alta calidad, puesto que la tecnología respeta las propiedades individuales y las diferencias del sistema de origen y de destino Inventor Data Adapter C645 Soporte técnico para Inventor Data Adapter Combina extensos conocimientos de los sistemas CAD y de la conversión de modelos CAD con las tecnologías exclusivas de núcleo y Dynamic Modeling de CoCreate para proporcionar resultados óptimos

La Herramientas Ideales para su Proceso de Diseño Como creadores del software AutoCAD, en Autodesk comprendemos su proceso de diseño y creamos Inventor para hacer del proceso de incorporación al 3D tan fácil como sea posible. Ninguna compañía está más comprometida que Autodesk en ayudar a los diseñadores a crear y llevar al mercado mejores productos al menor costo.

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Herramientas Especializadas para sus Necesidades de Diseño

La línea de productos Autodesk Inventor proporciona un conjunto completo e integrado de

herramientas para el diseño y la documentación de 3D, para crear sistemas enrutados, y

validar diseños. El producto incluido en la línea de productos Inventor no solamente incluye

software de gestión de datos y AutoCAD® Mechanical para dibujo y perfeccionamiento de 2D,

sino también proporciona mayor productividad 3D mientras conserva los diseños de ingeniería

2D de su compañía a través de una verdadera interoperabilidad de DWG. Ofrece acceso a

bibliotecas avanzadas de ingeniería y la forma más eficaz para generar planos de producción

que les permiten a los diseñadores ir rápidamente del concepto a la producción.

Ahorre tiempo y reduzca costos de prototipos con herramientas especializadas que les

permiten a los ingenieros crear y validar sistemas enrutados, incluyendo tubos, tuberías,

cables y mazos de cables. El software Autodesk® Inventor™ Professional proporciona las

herramientas para crear productos completos, incluyendo complejos diseños de sistemas

enrutados, mientras crea automáticamente listas de materiales (BOMs) precisas y

documentación de fabricación completa.

Valide los diseños antes de que se construyan. Con Autodesk Inventor Professional, los

ingenieros pueden simular el comportamiento dinámico de un diseño a través de su ciclo

completo de funcionamiento y predecir con exactitud las cargas y aceleraciones operativas.

Además, las herramientas de Análisis por Elementos Finitos (FEA) permiten a los ingenieros

analizar los diseños y evitar fallos de funcionamiento por una tensión excesiva.

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SolidWorks Office Premium

SolidWorks® es un programa de diseño mecánico en 3D que utiliza un entorno gráfico basado

en Microsoft® Windows®, intuitivo y fácil de manejar. Su filosofía de trabajo permite plasmar

sus ideas de forma rápida sin necesidad de realizar operaciones complejas y lentas.

Las principales características que hace de SolidWorks® una herramienta versátil y precisa es

su capacidad de ser asociativo, variacional y paramétrico de forma bidireccional con todas sus

aplicaciones. Además utiliza el Gestor de diseño (FeatureManager) que facilita enormemente

la modificación rápida de operaciones tridimensionales y de croquis de operación sin tener

que rehacer los diseños ya plasmados en el resto de sus documentos asociados. Junto con las

herramientas de diseño de Pieza, Ensamblajes y Dibujo, SolidWorks® incluye Herramientas de

Productividad, de Gestión de Proyectos, de Presentación y de Análisis y Simulación que lo

hacen uno de los estándares de diseño mecánico más competitivo del mercado.

Introducción

SolidWorks® es una solución de diseño tridimensional completa que integra un gran número

de funciones avanzadas para facilitar el modelado piezas, crear grandes ensamblajes, generar

planos y otras funcionalidades que le permiten validar, gestionar y comunicar proyectos de

forma rápida, precisa y fiable.

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SolidWorks® se caracteriza por su entorno intuitivo y por disponer de herramientas de diseño

fáciles de utilizar. Todo integrado en un único programa de diseño con más de 45 aplicaciones

complementarias para facilitar el desarrollo de sus proyectos.

La característica que hace que SolidWorks® sea una herramienta competitiva, ágil y versátil es

su capacidad de ser paramétrico, variacional y asociativo, además de usar las Funciones

Geométricas Inteligentes y emplear un Gestor de Diseño (FeatureManager) que permite

visualizar, editar, eliminar y actualizar cualquier operación realizada en una pieza de forma

bidireccional entre todos los documentos asociados.

Características de SolidWorks®

La definición de parámetros clave, la Asociatividad, las Funciones geométricas inteligentes y

el Gestor de diseño, son las principales características de SolidWorks®.

Definición de parámetros clave

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Los parámetros clave son las dimensiones (cotas) y las Relaciones Geométricas que

definen un modelo tridimensional. SolidWorks® asocia a cada una de las cotas de un

croquis así como a las operaciones tridimensionales un nombre que permite

modificarla en cualquier momento y su actualización en el resto de documentos

asociados.

Asociatividad

SolidWorks® contiene tres módulos: Pieza, Ensamblaje y Dibujo. La creación de un

documento en cada uno de ellos genera un fichero con distinta extensión. Los

documentos, aunque no pueda observarse, están asociados y vinculados entre ellos.

Para realizar un conjunto o ensamblaje debe diseñar cada una de las piezas que lo

conforman y guardar como ficheros de pieza distintos (cada uno con un nombre). El

módulo de ensamblaje permite insertar cada una de las piezas y asignar relaciones

geométricas de posición para definir tridimensionalmente el ensamblaje. Finalmente,

puede obtener los planos las piezas o del propio ensamblaje de forma automática.

Cuando se dice que SolidWorks® es asociativo quiere decir que todos los documentos

(Pieza, Ensamblaje o Plano) están vinculados y que la modificación de un fichero de

pieza modifica el ensamblaje y los planos asociados de forma automática, sin la

participación del usuario. Los ficheros se actualizan aunque se encuentren cerrados.

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Funciones Geométricas Inteligentes

La creación de Taladros, Chaflanes, Redondeos, Vaciados o la creación de Nervios,

entre otras operaciones, son creadas de forma rápida, ágil e intuitiva. En muchas

operaciones el proceso de definición esta guiado y puede previsualizar la operación

antes de su aceptación definitiva.

Gestor de diseño

También es conocido como árbol de operaciones o FeatureManager. En él se incluyen

de forma histórica todas las operaciones que han sido necesarias efectuar para

conformar la pieza durante su diseño. Las operaciones recientes se encuentran al final

del árbol mientras que las más antiguas son las primeras en aparecer.

El Gestor de Diseño permite Visualizar/ocultar operaciones, Suprimirlas o Eliminarlas,

Cambiar el color y, lo que es más importante, Modificar sus parámetros de definición.

Puede establecer nuevas relaciones de posición geométrica o modificar la dimensión

de una cota de croquis u operación.

Módulos de SolidWorks®

SolidWorks® contiene tres módulos: Pieza, Ensamblaje y Dibujo. En cada uno de ellos se

disponen de múltiples herramientas de Productividad, Comunicación y Análisis-simulación.

Pieza

El Módulo de Pieza constituye un entorno de trabajo dónde puede diseñar modelos

mediante el empleo de herramientas de diseño de operaciones ágiles e intuitivas. Su

facilidad de uso se debe al empleo de un entorno basado en Microsoft Windows® y en

el uso de funciones clásicas comoarrastrar y colocar, cortar y pegar o marcar y hacer

clic con el ratón.

El conjunto de funciones e iconos permiten crear modelos tridimensionales (3D)

partiendo de geometrías de croquis (2D) y obtener sólidos, superficies, estructuras

metálicas, piezas de chapa, piezas multicuerpo, etc.

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Los modelos creados se gestionan mediante el Gestor de Diseño dónde se incluyen

todas las operaciones 3D y 2D utilizadas en la obtención de la pieza. Puede modificar

operaciones sin necesidad de eliminar y volverlas a crear.

El Módulo de Pieza esta totalmente integrado con el resto de módulos y

funcionalidades de forma que cualquier cambio en su modelo 3D se actualiza en el

resto de ficheros asociados (Ensamblajes, Dibujo, etc.) de forma bidireccional.

Ensamblaje

En Módulo de Ensamblaje esta formado por un entorno de trabajo preparado para

crear conjuntos o ensamblajes mediante la inserción de los modelos 3D creados en el

Módulo de Pieza. Los ensamblajes se definen por el establecimiento de Relaciones

Geométricas entre las piezas integrantes.

La creación de ensamblajes permite analizar las posibles interferencias o choques

entre los componentes móviles insertados así como simular el conjunto mediante

motores lineales, rotativos, resortes y gravedad y evaluar la correcta cinemática del

conjunto.

Plano o dibujo

Es el tercer módulo integrado en SolidWorks® que permite crear planos con las vistas

de los modelos o ensamblajes de forma automática y en muy poco tiempo. La

obtención de las vistas, alzado, planta y perfil requiere únicamente pulsar sobre un

icono o arrastrar la pieza 3D desde su ventana hasta la ventana del dibujo.

El Módulo de Dibujo permite obtener proyecciones ortogonales (Vistas Estándar),

Secciones y Cortes, Perspectivas, Acotación,Lista de materiales, Vistas Explosionadas,

entre otras muchas funciones. Los documentos de dibujo están totalmente asociados a

las piezas y ensamblajes de forma que cualquier cambio en ellas se actualizan en

tiempo real en sus planos, sin tener que modificarlos de forma manual.

Otras aplicaciones de SolidWorks®

Incluidas en la versión Office Professional de SolidWorks®.

Simulación y movimiento

Es una herramienta intuitiva de Simulación Física incluida en SolidWorks® que permite

agregar distintos movimientos a los componentes que forman su ensamblaje para

evaluar como la forma, las dimensiones y las relaciones geométricas establecidas entre

ellos definen la cinemática de su conjunto. Es una ayuda imprescindible para asegurar

la ausencia de interferencias o choques entre los elementos de un ensamblaje.

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Puede agregar Motores lineales, Rotativos, Gravedad y Resortes, animar su conjunto

y grabar la animación en formato de video AVI. Además, la simulación del movimiento

obtenida le ayudará en la definición de las cargas y condiciones de contorno cuando

emplee la herramienta CosmosXpress para evaluar el comportamiento mecánico de su

producto.

Análisis de interferencia

Esta formado por herramientas incluidas en el Módulo de Ensamblaje cuyo objeto es

detectar posibles interferencias en conjuntos o ensamblajes. De entre las principales

herramientas destacan aquellas que determinan el volumen real de la interferencia

entre dos o más componentes, los taladros de ajuste forzado y las interferencias entre

cierres roscados, entre otras.

Del 2D al 3D

Constituye un conjunto de herramientas que le ayudará a convertir sus antiguos o

modernos dibujos bidimensionales a una pieza en 3D mediante la definición del

croquis y su posterior modelado tridimensional. Útil para convertir proyectos que

actualmente se tienen en planos 2D y que desea parametrizar a 3D. Admiten ficheros

DWG.

SolidWorks® incluye DWGEditor®, aplicación que permite modificar, crear y mantener

documentos DWG en un entorno muy parecido a AutoCAD®.

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Superficies

Constituye un conjunto de herramientas que permiten crear superficies complejas en

el modelado de piezas mediante operaciones como Recubrimientos o Barridos con

Curvas Guía, operaciones de Relleno, entre otras.

Tablas de diseño (configuraciones)

Herramienta que permite obtener gran número de variaciones de un diseño de pieza o

ensamblaje (Familia de piezas) en un único documento mediante la variación de las

dimensiones, relaciones geométricas u otros parámetros. SolidWorks® permite crear

una familia de piezas con diferentes configuraciones mediante la creación de una hoja

de cálculo en Microsoft Excel® y su vinculación a SolidWorks®.

Moldes

El Módulo de moldes contiene un conjunto de herramientas que permiten obtener la

cavidad de un molde de inyección de plásticos (macho-hembra) a partir de una pieza

en 3D. Se incluyen funciones como el Análisis del Ángulo de salida, creación de la

Línea de partición y la Creación automática de la cavidad, entre otras funciones.

CosmosXpress

Herramienta simplificada de análisis basada en el Método de los Elementos Finitos

(FEM) que permite conocer el comportamiento mecánico (tensiones y deformaciones)

sufridas por una pieza al ser cargada con fuerzas o presiones después de haber

indicado las restricciones de movimiento en alguna de sus caras.

MoldFlowXpress

Herramienta de validación simplificada de Análisis por Elementos Finitos basada en

MoldFlow®. Simula el proceso de inyección de un termoplástico en la cavidad de un

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molde. Permite seleccionar el tipo de material, la ubicación de la entrada, la

temperatura del frente de flujo y la temperatura del molde.

SmartMates (Tecnología Inteligente)

Las herramientas SmartMates permiten ahorrar tiempos de diseño por permitir crear

relaciones de posición de forma automática en los ensamblajes.

Chapa metálica

Permite diseñar piezas de Chapa Metálica de forma automática y desdoblarlas para

conocer su geometría desarrollada o plana. Esta formado por un conjunto de

herramientas de fácil aplicación como: incluir Dobleces, Insertar pliegues, Remarcar

contornos, introducir Dobladillos, etc.

Traductor IDF

Puede crear modelos de circuitos impresos y sus componentes por la importación de

archivos IDF (.emn, .brd y .idb). Los modelos obtenidos forman una sola pieza con la

placa y operaciones de extrusión que definen cada uno de los componentes.

Traductores CAD

Integrado en cada uno de los módulos. Permite traducir y reconocer más de 20

ficheros CAD distintos: CGR (CATIA® graphics), HCG (CATIA® highly compressed

graphics), Pro/ENGINEER®, IPT (Autodesk Inventor®), Mechanical Desktop®,

Unigraphics®, PAR (Solid Edge™), CADKEY®, IGES, STEP, Parasolid®, SAT (ACIS®), VDA-

FS, VRML, STL, DWG, DXF™, TIFF, JPG, entre otros.

Lista de materiales

Permite insertar una Tabla de materiales y una Distribución de Globos en su dibujo

para identificar cada una de las piezas, sus cantidades y las propiedades. La inserción

automática de Globos en un dibujo asigna una numeración a cada pieza y la relaciona

con la tabla de materiales.

Herramientas de Colaboración

Las herramientas de colaboración las forman el eDrawings®, PhotoWorks®, SolidWorks

Animator®, SolidWorks Viewer® y el 3D Instant Website®. Todas estas aplicaciones permiten

compartir y comunicar la información de diseño con terceros a través de Internet.

eDrawing®

Visualizador de ficheros de SolidWorks® que permite comunicar diseños en 2D y 3D sin

tener que tener SolidWorks® instalado. Con la versión profesional puede marcar,

tomar medidas, visualizar animaciones, ver vistas explosionadas, entre otras funciones.

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Además puede visualizar ficheros 3D de AutoCAD®, Inventor®, Pro/Engineer®, Catia®

V5, Unigraphics® y Solid Edge®.

PhotoWorks®

Es una aplicación útil en la creación de imágenes fotorrealísticas y de alta calidad.

Permite mostrar el aspecto final de su diseño antes de tenerlo fabricado y elimina la

fabricación de prototipos visuales. Dispone de una extensa Biblioteca de materiales,

Texturas e Iluminación que simulan entornos prácticamente reales.

SolidWorks Animator®

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Permite crear videos en formato AVI con las animaciones del producto diseñado.

Puede crear animaciones de explosionados, colapsados, rotación de su diseño o

animaciones en las que se vea cómo actúan cada uno de los elementos que conforman

el conjunto durante su funcionamiento. Las animaciones creadas pueden ser

reproducidas por el cliente sin necesidad de tener instalado SolidWorks®.

SolidWorks Viewer®

Visualizador de Piezas, Ensamblajes y Dibujos incluido en SolidWorks®.

3D Instant Website®

Permite comunicar a sus clientes sus productos y nuevos diseños mediante la creación

de una página Web interactiva en 3D con formato XML y XSL. La creación de la página

Web se realiza de forma fácil y automática desde SolidWorks®. Permite visualizar el

contenido de forma interactiva y en 3D con herramientas como Rotar, Aumentar vista,

entre otras.

Herramientas de Productividad

Las herramientas de productividad permiten reducir el tiempo de diseño e incluyen soluciones

como: DWGEditor, SolidWorks Toolbox, Solid Utilities, SolidWorks Design Checker,

FeatureWorks, SolidWorks Task Schedule, SolidWorks Routing, Scan to 3D y Rhino to

SolidWorks Add-in, entre otras.

DWGEditor®

Es una aplicación incluida en SolidWorks® que permite crear y editar dibujos de

AutoCAD® con extensión DWG y DXF. Es compatible con las versiones 2.5 hasta la más

moderna (AutoCAD® 2008) y su entorno es muy parecido al de AutoCAD®.

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SolidWorks Toolbox®

Es una biblioteca de piezas estándar paramétricas que emplea la tecnología SmartPart

y que esta formada por componentes mecánicos como rodamientos, tornillos, tuercas,

engranajes, levas, pernos, entre otros. La aplicación incluye otras como una

Calculadora de vigas capaz de determinar el esfuerzo y la deflexión o una Calculadora

de rodamientos, útil en la determinación de la capacidad y vida de un rodamiento,

entre otras aplicaciones.

Solid Utilities®

Es una aplicación que permite conocer las diferencias entre dos versiones de la misma

pieza además de Suprimir o Modificar las operaciones efectuadas en una de ellas.

SolidWorks Design Checker®

Es una herramienta muy útil en la confección de planos que le indicará los elementos

que no cumplen con los estándares definidos. Es una aplicación que puede ayudar a

revisar los planos de forma automática antes de enviarlos a un cliente.

FeatureWorks®

Permite reconocer la geometría 3D de modelos importados en formatos diferentes a

los nativos de SolidWorks® y generar el árbol de operaciones de forma automática. Su

empleo ayuda a mejorar la capacidad de edición y la modificación de las geometrías

importadas.

Scan to 3D®

Permite importar una nube de puntos escaneados para convertirlos en superficies o

sólidos editables en SolidWorks®.

SolidWorks Task Schedule®

Aplicación que permite ejecutar aquellas tareas que consumen demasiado tiempo

cuando no se está presente frente al ordenador. De esta forma puede programar que

se realicen de forma automática cálculos o la impresión por lotes sin estar presente.

SolidWorks Routing®

Aplicación para la creación de tubos, cañerías, cables eléctricos o colectores de cable

de forma automática y precisa .Útil en el diseño de máquinas, instalaciones o cualquier

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elemento que emplee enrutamientos. Convierte las rutas 2D en 3D de forma

automática y ofrece la lista de materiales creados así como información sobre sus

conexiones.

Rhino to SolidWorks Add-in®

Herramienta que facilita la comunicación y colaboración entre Rhinoceros 3D® y

SolidWorks®. Permite abrir ficheros .3dm de Rhinoceros 3D® sin necesidad de

convertirlos a formatos estándar como IGES o parasólidos.

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Gestión de proyectos

SolidWorks® contiene un conjunto de soluciones que permiten gestionar proyectos mediante

la administración de archivos CAD y la gestión de información de productos (PDM). Su empleo

facilita el control de las revisiones efectuadas en los proyectos y la trazabilidad de la

información.

PDMworks Workgroup®

Es una herramienta que permite gestionar la información de los proyectos cuando se

trabaja de forma individual o colectiva.

Herramientas de Análisis y simulación avanzadas

Forman un conjunto de soluciones integradas en SolidWorks® que emplean el Método de los

Elementos Finitos para analizar y simular el comportamiento mecánico (COSMOSWorks®), el

comportamiento cinemática y dinámico (COSMOSMotion®) y el comportamiento de fluidos

(COSMOSFlowWorks®).

COSMOSWorks®

COSMOSWorks® es la aplicación completa que permite estudiar el comportamiento

mecánico de sus modelos 3D de forma más precisa y teniendo en cuenta otros

aspectos que no son evaluados por COSMOSXpress®.

Figura 1.20. Barras de herramientas de COSMOSWorks®.

Dispone de herramientas para el análisis de frecuencia, análisis de pandeo, análisis

térmico, análisis de optimización, análisis no lineal, análisis de prueba de caída, análisis

de fatiga y análisis de respuesta dinámica.

COSMOSMotion®

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Aplicación que permite estudiar las condiciones de funcionamiento de un ensamblaje

por la simulación del movimiento de sus partes integrantes. Combina el movimiento

basado en las condiciones físicas con las restricciones geométricas y contiene una gran

variedad de herramientas de visualización de resultados: aceleración, vector de fuerza,

colisiones, etc. Es una herramienta adecuada para crear prototipos virtuales y validar

el funcionamiento del mecanismo diseñado.

Figura 1.21. Barras de herramientas de COSMOSMotion®.

1.8.3 COSMOSFlowWorks®

Herramienta de dinámica de fluidos que permite simular transferencia de calor, flujos

compresibles, subsónicos y supersónicos, mezcla de gases, cavitación, entre otras.

La aplicación está totalmente integrada en SolidWorks® ofreciendo un entorno de

trabajo y unos cuadros de diálogo intuitivos y familiares. Funciona mediante un

asistente que permite configurar el análisis y resolver el problema de forma rápida y

sencilla.

Soluciones de diseño con SolidWorks®

SolidWorks® se comercializa en tres versiones: SolidWorks® Office Premium, SolidWorks®

Office Professional y SolidWorks®. La versión más completa es la Premiun que incluye todas

las herramientas disponibles para el diseño, validación, gestión y comunicación de proyectos.

Las otras dos versiones contienen menos herramientas y cada una de ellas es aplicable en

función de sus necesidades de uso.

SolidWorks® Office Premium es la solución más completa de las tres. No sólo permite diseñar

piezas, ensamblajes y realizar los planos de sus diseños sino que además ofrece todas las

herramientas de Verificación, Simulación, Gestión, Validación y Comunicación del diseño.

SolidWorks® Office Professional. Incluye el programa CAD (pieza, ensamblaje y dibujo) y las

mismas aplicaciones que la versión Premium excepto SolidWorks Routing, ScanTo 3D y las

herramientas avanzadas de validación COSMOS®.

SolidWorks®. Solución simple que contiene el programa de CAD en 3D SolidWorks® y las

herramientas sencillas de simulación COSMOSXpress® y MoldFlowXpress®. Además incluye el

DWGeditor® para crear, gestionar y modificar documentos realizados en AutoCAD®.

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Ámbitos de aplicación de SolidWorks®

Actualmente la herramienta de diseño mecánico SolidWorks® se emplea en sectores tan

diversos como el Aeroespacial, Automoción, Defensa, Educación y Universidades, Ingeniería

civil, Ingeniería industrial, Ingeniería marina, Ingeniería mecánica Investigación y desarrollo y

en Simulación, entre otros campos.

Figura 1.23. Diferentes ámbitos de aplicación de SolidWorks®.

Diseñado por J.M del Castillo y J.Gómez

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Pro/ENGINEER

El entorno actual, competitivo y globalizado, obliga a las empresas a optimizar las actividades

en las fases que preceden y siguen al proceso de diseño de ingeniería para sacar el máximo

partido del potencial de los procesos de desarrollo de productos. Por ejemplo, el contenido

que determina los detalles del diseño de los productos, como los cálculos de ingeniería, se

puede utilizar de una forma más efi ciente en las fases tempranas del proceso de diseño, lo

que reduce el tiempo de lanzamiento de los productos al mercado. Por otra parte, los datos de

CAD y otros contenidos de ingeniería creados a lo largo del proceso se pueden emplear en las

tareas de colaboración o más adelante en las publicaciones técnicas, con el consiguiente

ahorro de tiempo y costes. El paquete Pro/ENGINEER Enterprise XE proporciona una amplia

gama de funciones de creación de contenido de ingeniería, análisis y validación de los diseños,

compatibilidad, intercambio de datos, colaboración y gestión de proyectos, contenidos y

procesos, e incluye formación especializada para la creación de cálculos y texto de ingeniería,

la simulación y la visualización.

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Con este completo conjunto de herramientas, el usuario puede mejorar los principales

procesos de desarrollo de productos, incluidos el desarrollo de conceptos, el diseño detallado

y de sistemas, el diseño y la generación de variantes, la verificación y la validación, la

subcontratación del diseño y las publicaciones técnicas.

Principales ventajas

El paquete Pro/ENGINEER Enterprise XE permite a los equipos sacar partido de la información

de ingeniería en el entorno distribuido de desarrollo de productos. Este paquete amplía el

alcance de las soluciones Pro/ENGINEER para optimizar todo el proceso de ingeniería y

permite crear y reutilizar los cálculos de ingeniería, validar los diseños, acceder a los datos de

CAD y a otros datos de desarrollo de productos y visualizarlos, y aportar contenido de

ingeniería a las publicaciones técnicas. Entre sus ventajas se incluye la capacidad de:

Optimice el diseño mediante el uso de Mathcad para predecir el rendimiento y determinar el

diseño.

Crear rápidamente diseños de alta calidad con la solución CAD/CAM/CAE 3D integrada

más efi caz del sector

Simplificar la colaboración en el proceso de ingeniería con unas funciones de

documentación y visualización mejoradas

Impulsar la reutilización de los datos de ingeniería y de diseño para obtener la máxima

productividad

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Ahorrar tiempo y reducir los costes optimizando el diseño mediante el uso de

Mathcad, Pro/ENGINEER Behavioral Modeling y Pro/ENGINEER Mechanica,

aplicaciones totalmente asociativas con respecto a los modelos de Pro/ENGINEER

Permitir a los usuarios alcanzar rápidamente un rendimiento óptimo en el uso de las

funciones de creación de ingeniería, cálculo, simulación y visualización

FUNCIONES Y VENTAJAS Crear Pro/ENGINEER Advanced Assembly

Comparta y gestione datos de diseño de conjuntos con mayor eficacia mediante interfaces predefinidas de modelos de esqueleto.

Defina y automatice la aplicación de reglas de diseño, de forma que sólo se creen las relaciones adecuadas en el contexto del diseño y los diseños se puedan modificar y reutilizar con facilidad.

Desarrolle pasos secuenciales exclusivos para proporcionar modelos y vistas, y separar las listas LDM de cada paso del proceso de conjuntos.

• Proteja su codiciada propiedad intelectual con nuestra patentada tecnología Shrinkwrap™.

Pro/ENGINEER Interactive Surface Design

Utilice esbozos de conceptos 2D como referencia visual "aproximada" en la creación de un modelo 3D. Comience conceptualmente por el desarrollo de geometría desde el principio o a partir de un esbozo, escaneados u otros datos de referencia y, después, desarrolle gradualmente el concepto hasta lograr un modelo de producción.

Trabaje con una ventana de modelado única de cuatro vistas que soporta la creación, manipulación y control directos de curvas, superficies y conexiones.

Cree y luego modifique superficies complejas con sólo arrastrar puntos de control de curvas al tiempo que conserva la continuidad G2.

Pro/ENGINEER Mechanism Dynamics • Obtenga datos precisos del análisis dinámico de muelles, levas, amortiguadores o

impactos mediante la incorporación de las masas de inercia reales de los componentes y las fuerzas que actúan sobre ellos y entre ellos.

• Cree animaciones de mecanismos en acción y vea cómo afectan las fuerzas dinámicas, la aceleración y la velocidad al modelo del producto digital mediante flechas de vectores codificadas con colores.

• Realice diversos tipos de análisis, que incluyen: estado estático o estable, para buscar el lugar de reposo final; dinámico, para calcular la fuerza frente al tiempo; y equilibrio de fuerzas, para buscar la fuerza requerida para mantener la configuración deseada del mecanismo.

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Optimice el diseño mediante la evaluación de innumerables iteraciones con hojas de cálculo

para controlar el diseño.

Pro/ENGINEER Cabling Design

Cree referencias lógicas de los datos de diagramas esquemáticos.

Seleccione automáticamente los terminadores, los topes y la longitud de

desforre de hilos que prefiera.

Calcule las propiedades de masa y genere automáticamente LDM

personalizables, listas de hilos y mazos aplanados.

Pro/ENGINEER Piping Design

Lea electrónicamente diagramas de fluidos y, después, utilice la información

para crear tuberías 3D de forma interactiva.

Evalúe las posibilidades de fabricación y las interferencias de las tuberías.

Cree al instante planos isométricos de tuberías y bobinas.

Pro/ENGINEER Behavioral Modeling

Evalúe la sensibilidad del modelo para conocer los efectos de los cambios en

los objetivos de diseño.

Genere automáticamente un conjunto de soluciones viables para problemas

de diseño con varios objetivos.

Integre los resultados con el software de simulación de Pro/ENGINEER u otras

aplicaciones externas.

Interoperabilidad de los datos

• Soporte del Kernel para ACIS™, Parasolid™ y Granite®

• Interoperabilidad de Associative Topology Bus™ para Pro/ENGINEER

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• Conversores directos para CADDS y DWG de AutoCAD®

• Conversores estándar: DXF de AutoCAD®, IGES, STEP, SET, VDA, ECAD, CGM,

COSMOS/M, PATRAN® y ficheros de geometría SUPERTAB™, SLA, JPEG, TIFF, RENDER,

VRML

Reparación de datos importados

• Reduzca espectacularmente el tiempo y el trabajo necesarios para limpiar los

datos de diseño importados o antiguos.

• Contraiga la geometría importada para controlar mejor las superficies con el gestor

de restricciones.

Colaborar

Windchill ProjectLink

• Espacios de trabajo de proyectos en línea basados en la Web donde los integrantes

de equipos, clientes y proveedores globalmente dispersos pueden trabajar

conjuntamente en los proyectos

• Gestión de proyectos en línea que hace un seguimiento de los hitos, entregas,

programaciones y recursos de los proyectos

• Almacén central para toda la información relacionada con los proyectos

• Visualización incorporada, con presentación y anotación de múltiples formatos

CAD y PDF

• Automatización de procesos gobernada por plantillas de procesos empresariales

clave, como NPI y Six Sigma

• Diseñado para trabajar con herramientas cotidianas, como diversos paquetes CAD,

Microsoft Office y Microsoft Project

Design Conferencing entre varios usuarios

• Colaboración en el diseño con conferencias de diseño de Pro/ENGINEER

sincronizadas en tiempo real entre cualquier número de integrantes del equipo de

desarrollo de productos, incluidos los que no utilizan Pro/ENGINEER

• Flexible, rápido y seguro, con codificación de 192 bits para compartir datos y

sesiones de diseño a través de Internet

Controlar

Windchill PDMLink

• Creación de una fuente única, segura y basada en la Web de datos del producto

para toda la empresa, con reasignación, revisión, gestión de la estructura,

búsqueda y gestión del ciclo de vida

• Visualización incorporada, con presentación y anotación de múltiples formatos

CAD y PDF

• Gestión de datos robusta para Pro/ENGINEER, así como múltiples herramientas

CAD mecánico y eléctrico, código fuente de software y documentos

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• Soporte listo para utilizar de la gestión de los cambios para cambios sencillos y

complejos

• Gestión de la configuración que proporciona todas las vistas requeridas de la

información del producto

• Integración robusta con ERP y otros sistemas empresariales, con el módulo

opcional Windchill Enterprise Systems Integration (ESI)

Pro/INTRALINK

• Proporciona gestión de datos de Pro/ENGINEER avanzada y fiable sobre una

moderna arquitectura Windchill.

• Soporta la ingeniería simultánea.

• Proporciona herramientas de reasignación (archivo, extracción y líneas base) y

herramientas de informes.

• Ofrece soporte continuado de implementaciones en varios puestos con las

herramientas de replicación de Pro/INTRALINK.

• Como subconjunto de Windchill PDMLink, ofrece una ruta de ampliación a

prestaciones más completas de gestión de datos y control de procesos.

La solución correcta sin renunciar a nada

Pro/ENGINEER es sencillo de aprender y utilizar, y está disponible en una variedad de

paquetes diseñados para satisfacer las necesidades específicas de su empresa.

Tanto si necesita un sistema CAD 3D rentable que contenga todas las prestaciones de

diseño básicas (Pro/ENGINEER Foundation Advantage) o prestaciones más avanzadas

como herramientas de simulación y análisis (Pro/ENGINEER FlexAdvantage), o un

completo Sistema de desarrollo de productos (Pro/ENGINEER Flex3C) que conecte sin

dificultades la cadena de suministro extendida, encontrará exactamente lo que

necesita en uno de los paquetes incluidos en este gráfico.

Paquetes de Pro/ENGINEER

Pro/ENGINEER Foundation XE

(Edición ampliada)

El paquete CAD 3D económico y esencial es potente, fácil de utilizar y totalmente

escalable. Este paquete incorpora la gama más amplia de funciones de modelado básico y

diseño ara crear diseños de alta calidad en menos tiempo. El paquete ofrece las funciones

siguientes:

• Modelado completo de sólidos 3D

• Documentación detallada: planos 2D y 3D

• Creación técnica de superficies

• Modelado de conjuntos

• Modelado y documentación de soldadura

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• Diseño de mecanismos y animación de diseños

• ModelCHECK™, herramienta de validación de diseños

• Interoperabilidad de datos y reparación de datos importados

• Prestaciones Web integradas

• Completa biblioteca de piezas, funciones, herramientas y mucho más

Las funciones de validación de diseños de Pro/ENGINEER en ModelCHECK dan respuesta a

los desafíos de calidad mediante el control, la aplicación y el despliegue de normas

empresariales y prácticas recomendadas.

Pro/ENGINEER Advanced SE

(Edición estándar)

Las mejores herramientas de diseño CAD 3D combinadas con una solución de gestión de

datos alojada y fácil de implementar. Adaptado específicamente para atender las

necesidades de empresas que necesitan acelerar sus ciclos de desarrollo, Pro/ENGINEER

Advanced SE ayuda a responder más rápidamente a los requisitos cambiantes, compartir

información sobre productos y reducir costes. El paquete incluye:

Pro/ENGINEER Foundation XE, que ofrece potentes funciones CAD 3D para crear diseños

de la más alta calidad.

Windchill® PDMLink™, que proporciona una gestión de datos completa y robusta.

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Incluye alojamiento On Demand de IBM.

Formación a través de la Web de PTC University, con acceso inmediato a formación en

línea para gestionar datos de Pro/ENGINEER en Windchill.

Acceda a las funciones de gestión de datos de Windchill PDMLink directamente desde la

interfaz de usuario de Pro/ENGINEER.

Pro/ENGINEER Advanced XE

Diseñado para ingenieros que necesitan más potencia de diseño y procesos de diseño más

eficientes. El paquete incluye:

• Funciones CAD 3D del paquete

• Pro/ENGINEER Foundation XE

• Selección de opciones de gestión de datos:

• Pro/INTRALINK® para la gestión de datos Pro/ENGINEER, o Windchill PDMLink

para una gestión más amplia de contenidos y procesos de ingeniería.

• Selección de un módulo de diseño de alto rendimiento:

• Pro/ENGINEER Advanced Assembly

• Pro/ENGINEER Behavioral Modeling

• Pro/ENGINEER Interactive Surface Design

• Pro/ENGINEER Mechanism Dynamics

• Pro/ENGINEER Piping and Cabling

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Pro/ENGINEER Advanced Assembly Extension ofrece funciones como modelos de

esqueleto en apoyo del diseño descendente.

Pro/ENGINEER Enterprise SE

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Acceda a las funciones de colaboración y gestión de proyectos de Windchill ProjectLink

directamente desde la interfaz de usuario de Pro/ENGINEER.

Pro/ENGINEER Enterprise XE

El paquete de desarrollo de productos más completo del sector, diseñado para ampliar e

impulsar la optimización de procesos de ingeniería tanto en las etapas iniciales como

en las finales. Mejore sus publicaciones técnicas, así como procesos de ingeniería como

desarrollo de conceptos, diseño de sistemas, diseño detallado, diseño y generación de

variantes, verificación y validación y subcontratación del diseño. El paquete incluye:

Todas las soluciones del paquete

Pro/ENGINEER Enterprise SE

Mathcad®: resuelve y documenta cálculos de ingeniería

Pro/ENGINEER Mechanica®: realiza tareas clave de simulación y análisis

ProductView Standard: proporciona simulación y visualización avanzadas

Arbortext Editor™: proporciona una metodología basada en componentes para la

creación/edición de publicaciones técnicas y el aprovechamiento de modelos avanzados

de Pro/ENGINEER

Formación a través de la Web de PTC University

Proporciona acceso a más de 75 horas de formación sobre Mathcad,

Pro/ENGINEER Mechanica,

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ProductView y Arbortext Editor

Aproveche la integración bidireccional entre Mathcad y Pro/ENGINEER para habilitar la

ingeniería predictiva y reducir las iteraciones de diseño ineficaces.

Pro/ENGINEER Mechanica permite la validación de diseños, como este modelo de freno, y

reduce el número de prototipos físicos necesarios.

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Solid Edge

Solid Edge es un programa de CAD 3D que permite diseñar con inteligencia, aumentando la

calidad y rapidez en la creación de piezas y planos de construcciones mecánicas.

En este curso, que se imparte como complemento a la parte de Dibujo del módulo de

Preparación y programación de máquinas de fabricación mecánica, se pretende que el

alumno se familiarice con programas de dibujo técnico de 3D y que adquiera los

conocimientos básicos del dibujo técnico en lo relativo a obtención y representación de

piezas en el sistema diédrico; así como la resolución de los problemas geométricos

elementales necesarios en estos dibujos.

Entorno.

El entorno es el conjunto de ventanas y herramientas que están disponibles al ejecutar la

aplicación. Al ejecutar el programa de Solid Edge, nos aparecerá una ventana como la que

muestra a continuación, y con la que nos vamos a familiarizar. Consta de las siguientes

partes:

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CATIA

CATIA V5 R7, más que una herramienta de aplicación específica es un conjunto de

utilidades que asisten al ingeniero en las distintas fases que conducen a la concepción y

fabricación de un nuevo producto. A modo de ejemplo, encontramos en CATIA asistentes

para las tareas de:

• Diseño mecánico de piezas en 2D y 3D, superficies alabeadas, ensamblajes,

estructuras, placas para electrónica, tuberías, cableado…

• Análisis y simulación de elementos mecánicos: simulación cinemática, cálculos

estructurales por el método de elementos finitos.

• Generación automática de programas de mecanizado por control numérico

• Ayuda a la gestión del conocimiento de un estudio de diseño en ingeniería.

BIBLIOGRAFÍA

www.PTC.com/go/proengineerpackages

www.autodesk.es/inventor

www.cocreate.com

www.PTC.com/go/proengineerpackages

www.puntoCURSO.com

www.solidworks.es