El documento resume los conceptos fundamentales de CAD (diseño asistido por computadora), CAE (ingeniería asistida por computadora) y CAM (manufactura asistida por computadora). CAD se refiere al uso de computadoras para el diseño y modelado de productos. CAE involucra simulaciones para analizar el comportamiento de diseños CAD. CAM se refiere a la traducción de diseños CAD a instrucciones de fabricación para maquinaria CNC.

1. CAD
CAE
CAM
FAB LAB LIMA MOR.FLEX

2. Computer-Aided Design (CAD)
Se define como el uso integrado de sistemas computacionales que asisten a la
creación, modelación y representación del diseño que queremos plantear.
Es la tecnología relacionada con el uso de las computadoras digitales para
realizar ciertas funciones en el diseño y la producción. Es el elemento
principal de la ingeniería asistida por ordenador.
Potencialidades
•Incrementa la productividad
•Mejora la calidad
•Variedad de geometrías posibles
•Reducción del tiempo de diseño

3. emotion impact
possibility INPUT - OUTPUT creative
freedom
responsibility passion

4. F. Dyson
the evolution of science
new tools new concepts
new tools new concepts
use

5. + materia & energía - materia & energía
- información + información

6. Historia del CAD
Teoría del CAD
computación gráfica

7. CAD aparece a inicios de los años 60. Estos sistemas fueron creados por la
industria aeroespacial para ayudar en el diseño masivo y las tareas de
documentación relacionada con la fabricación de aviones.
•circuitos integrados.
•circuitos electrónicos
•industria aeronáutica
•diseño industrial
•Arquitectura
•industria textil

14. Theory of CAD
CAD – Computer Aided Design

15. Raster & Vector
2D: Pixel 2D: Figuras geométricas
3D: Voxel 3D: Sólidos geométricos

16. 2D: Curva de Bezier
se utiliza comúnmente en diseño gráfico de 2D

17. 2D: Spline
Used in 2D modeling software

18. 2D to 3D

19. Boundary representación (B-Rep)
Los modelos son compuestos básicamente en dos partes:
Topología: & Geometría

20. Boundary representation (B-Rep)
• Topología: caras, ejes y vertices.
• Geometría: superficies, curvas y puntos.
formula Euler­Poincarré :
Faces + Vertices – Edges – Rings = 2(Shells ­ Holes)

21. Geometría espacial constructiva (CSG)
• Primitiva: cuboides, cilindros, prismas, piramides,
esferas, conos.
• Operaciones: union, intersección y diferencia.

22. Geometría espacial constructiva(CSG)

23. SOFTWARES
Algunos de los más conocidos
CAD: Dibujo y edición
Inkscape - Cabri Geometry – Autocad – 3dmax -Maya
Ilustrator –Corel Draw – Photoshop
GENERATIVOS: Revit - Rhino (grasshopper) – Generative components
CAE: Simulación y análisis
Catia – Solidworks – Solid Edge - Ecotec - Inventor
CAM: Soporte de manufactura y fabricación
Rhino cam, Catalyst, Enroute (CNC-Multicam)

25. Software &
Modelation
Standard model

26. NURBs modeling (Non Unifrom Rational B­Splines)

27. 3D Software: AutoCAD

28. 3D Software: Blender
Modeling, animation, created by NeoGeo

29. 3D Software: Maya

30. 2D: Softwares: Inkscape

31. 2D: Softwares: Illustrator

32. 2D Softwares: Corel Draw

33. 2D: Softwares: Photoshop

34. 3D Software: Revit

35. 3D Software: Rhinoceros
Diseño industrial, architectura, diseño marino, diseño automotriz, CAD / CAM,
prototipado rápido, ingeniería inversa, la industria, así como el diseño gráfico y
multimedia

36. 3D Software: Tekla

37. 3D Software: Generative components
Parametric CAD software developed by Bentley Systems

38. PROYECCIÓN DE DISEÑO: Diseño Paramétrico
ANALÓGICO
EX. FÍSICO EX. DIGITAL
DIGITAL
PROTOTIPO “Morflex – Parasol: Arq. R.Garrido, Jesús Peña /Emerson Porras

39. CAD: Reflexiones
Computing
Uso de la herramienta, proceso mecánico
Computerization
Se basa más en la lógica antes que el uso mecánico del software.
Requiere generalmente de conocimientos de algoritmos.
Kostas Terzidis

40. Computer -Aided Engineering (CAE)
Este proceso consiste en el análisis virtual del CAD, a partir de simulaciones
conseguidas desde un software. Representa el estudio del comportamiento de la
geometría ­CAD a fin de optimizar el diseño y manufactura de la misma.
•Selección del material
•Análisis de stress: fatiga
•Análisis de vibración
• Ruido, distorsión térmica, etc.
•Dinámicas explicitas: fuerzas y esfuerzos
•Análisis de fluidos
•Respuesta armómica
•Pandeo lineal

41. Generalidades
(Ingeniería asistida por computadora)
Crear una pieza y su ensamblaje
Define propiedades
Define procesos de análisis
Define interacción
Evalúa cargas
Permite visualizaciones

42. 3D Software: Catia

43. 3D Software: Inventor

44. 3D Software: SolidWorks

45. 3D Software: Solid Edge

47. BIOMIMÉTICA – (Del bios = vida, y mimesis = imitar)
Es una nueva disciplina de diseño que estudia los mejores
ejemplos de la naturaleza y luego imita estos diseños y procesos
para solucionar problemas humanos. El estudiar una hoja para
inventar una mejor célula solar es un ejemplo de esto “la
innovación inspirada en la naturaleza”.
ECHINOCACTUS GRUSONII Biomimicry: Innovation Inspired by Nature. Janine Benyus. 1997.
http://www.designemergente.org/emergence/estrategias­emergentes/

48. Computer -Aided Manufacturing (CAM)
Es el uso de software y hardware en la traducción de los modelos de diseño asistido por
ordenador . Representa las instrucciones de fabricación otorgadas a las maquinas de
control para su respectiva fabricación.
• Reducción de costos
• Ahorro de material
• Precisión y acabado en el producto
Aplicaciones
CAM lleva un paso más por reducir la brecha entre el diseño y la fabricación del
producto acabado.
Las herramientas de máquinas de control numérico moderno, pueden vincularse a una “célula”,
como una colección de herramientas donde cada uno realiza una tarea específica en la
fabricación de un producto.
En aras de la comodidad, un solo equipo de control puede manejar todas las herramientas en
una sola celda. Las instrucciones del G-código puede ser alimentadas a este controlador para
luego ejecutar la acción, con una mínima aportación de supervisores humanos.

49. Maquinado , CNC ,
Ventajas, Fabricación,
herramienta

50. Mecanizado controlado por computadora
1. Mecanizado
1.1. Torneado
1.2. Perforado
1.3. Cepillado
1.4. Fresado
1.5. Afilado

51. Machining Controlled by Computer
1. Machining
1.1. Torneado
1.2. Perforado
1.3. Cepillado
1.4. Fresado
1.5. Afilado

52. 1. Machining
1.1. Torneado
1.2. Perforado
1.3. Cepillado
1.4. Fresado
1.5. Afilado

53. 1. Machining
1.1. Torneado
1.2. Perforado
1.3. Cepillado
1.4. Fresado
1.5. Afilado

54. 1. Machining
1.1. Torneado
1.2. Perforado
1.3. Cepillado
1.4. Fresado
1.5. Afilado

55. Mecanizado controlado por computadora
2.CNC
•Sistemas de control
•Interpolación
•Precisión
•Programación (información geométrica y tecnológica)
•CAM

56. 2.CNC

57. Casos en
el Perú

58. Multi Cam
CNC Milling
Machine
Company : Casa del Carpintero – Lima Peru

59. Maqueta de Tesis: Pabellón Perú - 2010
“Peruvian Pavilion ” Graduate Thesis: R. Garrido – K. Matos

60. Superficie Sección X Sección Y

61. FABRICACIÓN
DE PROTOTIPO
• Programa: EnRoute 3
• Duración: 217´ = 3h 37´
•Tipo de Corte:
CNC / MultiCAM
• Fresa: 1.58
• Material: MDF 3mm
• Formato: 2.15 x 2.60
• F.Final: 2.15 x 1.90

63. PROTOTYPE
DETAILS
“Peruvian Pavilion ” Graduate Thesis: R. Garrido – K. Matos

64. D I S E Ñ O
ANÁLISIS
D E
MODELACIÓN FEEDBACK MODELACIÓN
ANALÓGICA PARAMÉTRICA FAB R IC AC I Ó N
PROCESS
P R O C E S O
Arq. Roxana Garrido