Di s e ñ o a s i s t i d o p o r o r d e n a d o r : M a q u e t a c i ó n

e l e c t r ó ni c a.

Historia del diseño asistido por ordenadorDiseñadores han utilizado durante mucho tiempo los equipos para sus cálculos. Progresos iniciales fueron llevadas a cabo en la década de 1960 dentro de la aeronave y la industria automotriz en el área de construcción de superficies 3D y NC de programación, la mayor parte independiente uno de otro y a menudo no públicamente publicados hasta mucho más tarde. Algunos de los trabajos de descripción matemática de curvas fue desarrollado a principios de 1940 por Robert Issac Newton de Pawtucket, Rhode Island. Robert a. Heinlein en su novela de 1957 De la puerta en verano sugirió la posibilidad de una Redacción Dande robótica. Sin embargo, probablemente el trabajo más importante sobre curvas polinomiales y superficie esculpida fue realizado por Pierre Bézier (Renault), Paul de Casteljau (Citroen), Steven Anson Coons (MIT, Ford), James Ferguson (Boeing), Carl de Boor (GM), Birkhoff (GM) y Garibedian (GM) en la década de 1960 y w. Gordon (GM) y r. Riesenfeld en la década de 1970.

Se argumenta que un punto de inflexión fue el desarrollo del sistema SKETCHPAD en el MIT en 1963 Ivan Sutherland (quien más tarde creó una gráfica empresa de tecnología con el Dr. David Evans). La característica distintiva de SKETCHPAD era que permitía el diseñador interactuar con su equipo gráficamente: el diseño puede introducirse en el equipo haciendo uso de un monitor de tubo con un lápiz óptico. Efectivamente, fue un prototipo de interfaz gráfica de usuario, una característica indispensable de CAD moderno.

Las primeras aplicaciones comerciales de CAD fueron en las grandes empresas en las industrias automotrices y aeroespaciales, así como en la electrónica. Sólo grandes empresas podían permitirse los equipos capaces de realizar los cálculos. Empresa notables proyectos estaban en GM (Dr. Patrick J.Hanratty) con la DAC-1 (diseño aumentada por equipo) 1964; Lockheed proyectos; 1 Gráfico de Bell y de Renault (Bezier) – 1971 UNISURF diseño de cuerpo de coches y herramientas.

Uno de los eventos más influyentes en el desarrollo de CAD fue la Fundación de MCS (fabricación y Consulting Services Inc.) en 1971 por el Dr. P. J. Hanratty,[11] , quien escribió el sistema ADAM (Automated redacción y mecanizado) pero el código suministrado más importante para las empresas como McDonnell Douglas (Unigraphics), Computervision (CADDS), Calma, Gerber, Autotrol y datos de Control.

Como equipos se volvieron más asequibles, las áreas de aplicación han ampliado gradualmente. El desarrollo de software de CAD para computadoras personales de escritorio fue el impulso para la aplicación casi universal en todos los ámbitos de la construcción.

Otros puntos clave en la década de 1960 y 1970 sería la base de sistemas CAD unida informática, Intergraph, IBM, Intergraph IGDS en 1974 (que llevó a Sistemas de Bentley MicroStation en 1984)

Implementaciones de CAD han evolucionado considerablemente desde entonces. Inicialmente, con 3D en la década de 1970, fue típicamente limitado a producir dibujos similares a mano elaborado dibujos. Avances en programación e informática hardware, especialmente sólido modelado en la década de 1980, han permitido a aplicaciones más versátiles de equipos en las actividades de diseño.

Productos clave para 1981 fueron los paquetes de modelado sólidos -Rómulo (formas de datos) y Uni-sólido (Unigraphics) basado en PADL-2 y la liberación de la superficie modelador CATIA (Dassault Systemes). Autodesk fue fundada 1982 por John Walker, que condujo al sistema 2D de AutoCAD. El siguiente hito fue el lanzamiento de Pro/ENGINEER en 1988, que anunció un mayor uso de métodos de modelado basado en funciones y vinculación paramétrica de los parámetros de funciones.

También de importancia para el desarrollo de CAD fue el desarrollo de los núcleos de Modelado sólido B-rep (motores para manipular objetos 3D coherentes geométricamente y topológicamente) Parasolid (formas de datos) y ACIS (Inc. de tecnología espacial) en los finales de la década de 1980 y principios de los 90, ambos inspirados en la obra de Ian Braid. Esto condujo a la liberación de los paquetes de gama media como SolidWorks en 1995, Solid Edge (luego Intergraph) en 1996 y Autodesk Inventor en 1999.

http://www.comunidadindustrial.com/knowledge/kb_show.php?id=19

¿Qué es el diseño asistido por ordenador?

El diseño asistido por computadora es un proceso conocido por las siglas CAD, (del inglés Computer Aided Design), que mejora la fabricación, desarrollo y diseño de los productos con la ayuda de la computadora. Con este proceso se pretende fabricarlos con mayor precisión, a un menor precio y mucho más rápido que con si se hiciera solamente por el hombre.

El diseño asistido por computadora nos muestra el proceso completo de fabricación de un determinado producto con todas y cada una de sus características como tamaño, contorno, etc. Todo esto se graba en la computadora en dibujos bidimensionales o tridimensionales. Estos dibujos o diseños se guardan en la computadora. Así si creador puede con posterioridad mejorarlos, o compartirlos con otros para perfeccionar su diseño. La fabricación de productos por medio del diseño asistido por computadora tiene muchas ventajas respecto a la fabricación con operarios humanos. Entre estas están la reducción de coste de mano de obra, o la eliminación de errores humanos.

También en la computadora se simula en funcionamiento de un determinado producto, se comprueba por ejemplo en un engranaje cual son sus puntos de fricción críticos y poder corregirlos. Con el diseño asistido por computadora se puede fabricar productos complejos que serían prácticamente imposibles de realizar por el ser humano. Se estima que en un futuro se eliminar por completo la fabricación de costoso simuladores, ya que todo será comprobado por el diseño asistido

por computadora.

http://www.larevistainformatica.com/DISENO-ASISTIDO-COMPUTADORA.HTML

Herramientas de diseño asistido

Se denomina herramientas de diseño asistido a un conjunto de herramientas que permiten el diseño asistido por computador. Es frecuente utilizar la sigla CAD, del inglés Computer Aided Design, para designar al conjunto de herramientas de softaware orientadas fundamentalmente, pero no exclusivamente, al diseño (CAD), la fabricación (CAM) y el análisis (CAE) asistidos por computadora en los ámbitos científico e industrial.

http://es.wikipedia.org/wiki/Herramientas_de_dise%C3%B1o_asistido

Tipos de CADCAD Analítico: Que usa procedimientos analíticos para definir sus limites ó acciones. Los programas del tipo CAD analíticos, surgieron después de los primeros métodos gráficos por la necesidad de cuantificar y permitir evaluar los resultados de las variables que involucra el diseño estructural. En los CADs analíticos el dibujo ó trazado permanece en la memoria de la computadora como una serie de relaciones de puntos-coordenadas, sentido y dirección en programas vectoriales ó como un grupo de pixeles, en programas de renderizado y tratamiento de imágenes. Cada elemento del dibujo ó trazado es definido por sus coordenadas espaciales (x, y, z) mediante el uso de complejos procedimientos analíticos matemáticos (calculo vectorial, integral, diferencial, algebraico), en los cuales toda la información se maneja de forma Lógica-Analítica.

CAD Paramétrico: Que usa parámetros para definir sus límites ó acciones. Un programa paramétrico de CAD difiere básicamente de cualquier otro tradicional, en un aspecto clave. En un programa paramétrico la información visual es parte de la información disponible en el banco de datos, o sea, una representación de la información como un objeto, en la memoria de la computadora. Cada elemento del dibujo (paredes, puertas, ventanas, etc.) es tratado como un "objeto", que no es definido únicamente por sus coordenadas espaciales (x, y, z), si no que también por sus parámetros, sean estos gráficos ó funcionales. Los bancos de datos relacionales de los objetos son interligados permitiendo que cualquier cambio ocurrido en una especificación, modifique el dibujo en uno ó todo el articulado. Como esos bancos de datos pueden incluir informaciones económicas y financieras, ellos son descritos como 5D verdaderos donde existen las 3 dimensiones espaciales, la cuarta sería el tiempo y la quinta incluiría los costos.

En la actualidad el CAD paramétrico ha substituido, casi por completo, a las técnicas clásicas de diseño en tres dimensiones mediante el modelado de sólidos y superficies, y se ha convertido en un conocimiento imprescindible para cualquier profesional de la ingeniería o la informática técnica.

Dentro de los programas de CAD se distinguen dos tipos:

• 1º) Programas de diseño de objetos reales, (diseño de piezas, edificios, etc.).

• Se trata de programas de dibujo vectorial y han de ser muy exactos para poder controlar entidades que se están dibujando y sus interrelaciones; ya que los objetos que se construyan estarán basados en los dibujos hechos con este tipo de programas

Tipos de programas de objetos reales:

• Programas para dibujar planos

• Programas para simular la realidad

• Programas de CAM

• Programas de CAE

• Programas de instalaciones

• 2º) Programas para el diseño gráfico, (elaboración de carteles, maquetación, páginas web, etc.)

• Estos programas se centran principalmente en la imagen, su resolución, las opciones de color, la impresión o resolución en video. etc. No necesitan ser tan exactos como los anteriores y las imágenes suelen almacenarse en forma de mapa de bits

Tipos de programas de diseño gráfico:

• Programas de dibujo libre (ilustración)

• Programas de tratamiento y retoque fotográfico

• Programas de maquetación de publicaciones

Algunos programas permiten trabajar en distintas capas y cada un a de ellas de una de las dos formas (como mapa de bits o como dibujos vectoriales), con lo que es posible dibujar entidades de ambos tipos si es necesario.

Los programas de dibujo vectorial definen entidades geométricas, mientras que los de mapas de bits trabajan sobre conjuntos de puntos de color. Una línea dibujada en el primer caso está definida por su principio y su final; en el segundo, por la asignación de color a cada uno de los puntos que la forman.

Mapa de bits: conjunto de puntos (píxels) que forman una imagen. Todos los puntos se almacenan en memoria, por lo que los archivos de este tipo pueden llegar a ser muy grandes.

La resolución es el número de puntos que tiene una imagen por unidad de superficie determinada (píxels por pulgada cuadrada, normalmente). Una imagen queda definida por su tamaño y resolución; Cuanto mayores sean ambos, más memoria ocupará el archivo. Las extensiones más comunes de los archivos de imágenes son, entre otras, .bmp, .jpg (un mapa de bits comprimido), .tiff o .tga, más los específicos de cada programa: .psd (Photoshop), .cdr (Core1), dwg (AutoCAD), etc, etc…

http://le0el.wordpress.com/2010/02/01/diseno-asistido-por-computadora-cad/

Elementos de los sistemas CADEl proceso de diseño en CAD consiste en cuatro etapas:

• Modelado geométrico. Se describe como forma matemática o analítica a un objeto físico, eldiseñador construye su modelo geométrico emitiendo comandos que crean o perfeccionanlíneas, superficies, cuerpos, dimensiones y texto; que dan a origen a una representaciónexacta y completa en dos o tres dimensiones. El representado en línea abarca todas lasaristas del modelo que se pueden considerar como líneas llenas dando como resultado unaimagen ambigua ya que algunas veces las formas son complicadas y para facilitarlo sepueden usar los colores para distinguir las líneas de las piezas y tener una mejorvisualización. Sus estructuras se representan en 2, 2 ½ y dimensiones. Cuando hablamos de2 ½ se utiliza la transformación de la extrusión (sweept), moviendo el objeto de 2-D a lolargo del eje z.

• Análisis y optimización del diseño. Después de haber determinado las propiedadesgeométricas, se somete a un análisis ingenieril donde podemos analizar las propiedadesfísicas del modelo (esfuerzos, deformaciones, deflexiones, vibraciones). Se disponen desistemas de calendarización, con la capacidad de recrear con exactitud y rapidez esos datos.

• Revisión y evaluación del diseño. En esta etapa importante se comprueba si existe algunainterferencia entre los diversos componentes, en útil para evitar problemas en el ensamble yel uso de la pieza. Para esto existen programas de animación o simulaciones dinámicas parael cálculo de sus tolerancias y ver que requerimientos son necesarios para su manufactura.

• Documentación y dibujo (drafting). Por último, en esta etapa se realizan planos de detalle yde trabajo. Esto se puede producir en dibujos diferentes vistas de la pieza, manejando escalasen los dibujos y efectúa transformaciones para presentar diversas perspectivas de la pieza.

http://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_asistido_por_ordenador