El documento describe el diseño asistido por computadora (CAD), incluyendo sus herramientas de dibujo 2D y modelado 3D. Explica que el proceso de diseño en CAD consiste en modelado geométrico, análisis y optimización del diseño, revisión y evaluación del diseño, y documentación. También cubre la ingeniería asistida por computadora (CAE) y su uso para simular y analizar diseños de ingeniería.

2. CAD
El 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.

4. CAD
Estas 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.

5. Elementos de los sistemas
CAD
El proceso de diseño en CAD consiste en cuatro
etapas.
1- Modelado geométrico.
2- Análisis y optimización del diseño
3- Revisión y evaluación del diseño
4- Documentación y dibujo (drafting)

6. 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.

7. 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.).

8. 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.

9. 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.

10. CAE
Ingeniería 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

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

12. 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

13. 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.

14. 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.

15. 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

16. 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.

17. 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.