INACAP COPIAPOINGENIERIA MECANICA EN PRODUCCION INDUSTRIAL DISEO ASISTIDO POR COMPUTADOR II

Nombre Alumno (s): Jos Miguel Alfaro R. Nombre Profesor: Timoteo Mora Fecha: 20 de agosto de 2011

OBJETIVOS1.- Distinguir los software paramtricos de diseo mecnico, para el modelamiento en 3D. 2.- Comparar los software de diseo y manufactura, de acuerdo a sus funciones. 3.- Reconocer los software de ingeniera, para el anlisis de esfuerzo mecnico.

INTRODUCCIONEl diseo paramtrico nace de la creacin de un sistema de modelado estructurado en base a caractersticas y parmetros. Un mtodo que interrelaciona dimensiones y variables geomtricas de tal modo que cuando los valores del parmetro cambian (ya sea por necesidad o voluntad creativa), la geometra se actualiza de acuerdo a estos. Se trata de una rama del diseo que explora la automatizacin de varias fases del proceso de proyecto y fabricacin, lo que les permite una gran libertad para experimentar con formas y estructuras nuevas (y muy complejas). Pero que a su vez es muy dependiente del uso de herramientas de alta tecnologa (como software tipo CAD/BIM o maquinaria de corte y troquelado automatizado). Es un mtodo de diseo y modelado, puede ser basado en geometra 2D, en superficies o slidos 3D, los cuales son controlados por parmetros que definen su diseo en tamao y geometra, normalmente estos parmetros son variables como, alto, ancho, profundidad, o son usados como formulas, por ejemplo ancho=longitud/2, los parmetros se almacenan en un contenedor que se encuentra en el archivo de diseo, al modificar alguno de estos parmetros, el diseo cambia para reflejar la modificacin. Tambin se usan los trminos dimension driving o dimension driven objetos manejados por la acotacin o viceversa, que explican la liga que hay entre acotaciones y objetos, donde, si uno cambia la dimensin de un objeto este cambia de tamao, o cuando el objeto se modifica su dimensin asociada se actualiza El diseo paramtrico da la posibilidad de crear muchas alternativas de producto en corto tiempo. Una de las primeras compaas en manejar conceptos paramtricos fue PTC Parametric Technologies con su producto ProENGINEER. CAD/CAM/CAE Las tecnologas CAD/CAM/CAE se encuentran ya en una fase de madurez. Su utilidad es indiscutible y han abierto posibilidades para el rediseo y fabricacin impensables sin estas herramientas.

Un buen programa CAD no slo dispone de herramientas de creacin de superficies, sino tambin de posibilidades de anlisis y verificacin de las mismas, entendiendo por superficies correctas aqullas cuyos enlaces entre ellas son continuos en cuanto a tangencia y curvatura, y sin contener zonas donde se ha perdido continuidad de curvatura, Para ello, en un primer nivel de anlisis es suficiente con realizar cortes en las superficies por planos paralelos o radiales, en distintas direcciones Se consigue una malla de curvas que ponen de manifiesto los errores antes mencionados. En un segundo nivel, se pueden crear curvas de isotangencia segn cualquier direccin. En caso de existir defectos, estas curvas los exageran y pueden observarse fcilmente Por ltimo, se puede recurrir a la visualizacin realista de la superficie, sin crear ni una sola curva. La visualizacin realista destacar los defectos como zonas de sombras, tal como si se observara el objeto real. Incluso se pueden mostrar las superficies colorendolas segn la curvatura, con lo que las posibles discontinuidades aparecen de inmediato. Estos mtodos expuestos corrigen alrededor del 90% de los defectos que puedan existir. Ya que no es posible detectar todos los defectos, en muchos casos es aconsejable fabricar un modelo real de la pieza a fin de poder analizar mejor el resultado obtenido, sobre todo en aquellos casos en que a partir de las superficies creadas en el CAD se disea el molde. Para fabricar dichos modelos se utilizan tecnologas de fabricacin rpida de prototipos. Adems de la verificacin de las superficies, un programa CAD avanzado permite trazar superficies paralelas a las creadas, por ejemplo generando la piel interna de la pieza a partir de la piel externa en el caso de piezas con un espesor uniforme conocido y debe tener los elementos necesarios para conseguir realizar sobre el modelo CAD todas las actividades de ingeniera de diseo necesarias (nerviado, fijaciones, centradores, elementos rigidizadores) Las herramientas CAE Para realizar la ingeniera asistida por computador (CAE), se dispone de programas que permiten calcular cmo va a comportarse la pieza en la realidad, en aspectos tan diversos como deformaciones, resistencias, caractersticas trmicas, vibraciones, etc. Es necesario pasar la geometra creada en el entorno CAD al sistema CAE, En el caso en que los dos sistemas no estn integrados, ello se lleva a trmino mediante la conversin a un formato comn de intercambio de informacin grfica, como puede ser el formato IGES. Usualmente se trabaja con el mtodo de los elementos finitos, siendo necesario mallar la pieza en pequeos elementos y el clculo que se lleva a trmino sirve para determinar las interacciones entre estos elementos. Este mtodo permite, en un ordenador, la bsqueda de una solucin aproximada suficientemente vlida, a costa de despreciar la continuidad de la materia que obligara a integrar ecuaciones diferenciales de difcil resolucin. Mediante este mtodo, por ejemplo, se podr determinar qu grosor de material es necesario para resistir cargas de impacto especificadas en normas, o bien conservando un grosor, analizar el comportamiento de materiales con distinto lmite de rotura Tambin se podrn hacer clculos iterativos automticos, parametrizando un

nervio y averiguando qu valor de longitud y altura son necesarios para garantizar una determinada rigidez .Es posible, adems, determinar las frecuencias propias de la pieza, dada una determinada forma de fijarla. Si estos modos propios de vibracin son demasiado bajos, facilitando una entrada en resonancia, se actuar sobre el diseo para elevar el valor de estas frecuencias, alejndolas de las zonas de riesgo. Otra aplicacin importante de estos sistemas en el diseo de moldes es la simulacin del llenado del molde a partir de unas dimensiones de ste dadas, y el anlisis del gradiente de temperaturas durante el llenado del mismo. La realizacin de todas estas actividades CAE depender de las exigencias del diseo, y suponen siempre un valor aadido al diseo al detectar y eliminar problemas que retrasaran el lanzamiento del producto. Elaborar los programas CN La ingeniera CAM hace referencia concretamente a aquellos sistemas informticos que ayudan a generar los programas de CN necesarios para fabricar las piezas en mquinas con CNC. A partir de la informacin de la geometra de la pieza, del tipo de operacin deseada, de la herramienta escogida y de las condiciones de corte definidas, el sistema calcula las trayectorias de la herramienta para conseguir el mecanizado correcto, y a travs de un posprocesado genera los correspondientes programas de CN con la codificacin especifica del CNC donde se ejecutarn. En general, la informacin geomtrica de la pieza proviene de un sistema CAD, que puede estar o no integrado con el sistema CAM. Si no est integrado, dicha informacin geomtrica se pasa a travs de un formato comn de intercambio grfico, por ejemplo el formato IGES, Como alternativa, algunos sistemas CAM disponen de herramientas CAD que permiten al usuario introducir directamente la geometra de la pieza, si bien en general no son tan giles como las herramientas de un sistema propiamente de CAD . Algunos sistemas CAM permiten introducir la informacin geomtrica de la pieza partiendo de una nube de puntos correspondientes a la superficie de la pieza, obtenidos mediante un proceso de digitalizado previo. La calidad de las superficies mecanizadas depende de la densidad de puntos digitalizados Si bien este mtodo acorta el tiempo necesario para fabricar el prototipo, en principio no permite el rediseo de la pieza inicial. La utilizacin ms inmediata del CAM en un proceso de ingeniera inversa es para obtener prototipos, los cuales se utilizan bsicamente para verificar la bondad de las superficies creadas cuando stas son crticas. Desde el punto de vista de la ingeniera concurrente, es posible, por ejemplo, empezar el diseo y fabricacin de parte del molde simultneamente al diseo de la pieza que se quiere obtener con el molde, partiendo de la superficie externa de la pieza mientras an se est diseando la parte interna de la misma

MODELADO DE SOLIDOS. A continuacin se exponen conceptos genricos de sistemas de CAD, as como nociones de modelado de slidos. Finalizando con un ejemplo que ilustra el procedimiento de creacin de un modelo slido. Ciclo de desarrollo de un producto. Sistemas CAD-CAM-CAE-PDM Modelado de slidos. Sistemas paramtricos Ejemplo I. Calibre Ciclo de desarrollo de un producto. Sistemas CAD-CAM-CAE-PDM En el ciclo de desarrollo de un producto, cada vez tienen ms importancia las herramientas de CAD-CAM-CAE-PDM. Aunque el ejemplo es especifico de una aplicacin de CAD, vamos a comenzar enmarcndolo dentro del ciclo de diseo. Definiremos antes una serie de trminos, por muchos conocidos: CAD: Computer Aided Design. CAE: Computer Aided Engineering. CAM: Computer Aided Manufacturing. PDM: Product Data Management. Las herramientas de CAD se utilizan en las primeras fases del diseo del producto. Desde la pieza ms sencilla, hasta el conjunto ms complicado, la informacin que se genera con las herramientas de CAD es solamente de tipo geomtrico. Nuestros modelos se reducirn a ficheros, donde podremos encontrar informacin de las entidades que componen dicho modelo (puntos, curvas, lneas, superficies...), o bien de las funciones que hemos utilizado para construirlos (protusions, cuts, rounds...). Aunque existen formatos normalizados de ficheros de geometra (llamados formatos neutros, ej.: IGES, STEP, ACIS, DXF...), cada fabricante utiliza su propio formato para almacenar dicha informacin. Las aplicaciones de CAE nos permiten validar el diseo realizado, mediante diversos tipos de anlisis. Los ms habituales son de tipo estructural, trmico, fatiga, electromagntico, cinemtico, dinmico, fluidos, llenado de moldes, etc. En esta fase comprobaremos si la geometra proveniente del sistema de CAD es vlida. Por ejemplo, podemos estudiar el comportamiento estructural de una pieza ante unas especificaciones de carga determinadas. Una vez finalizado el anlisis, obtendremos resultados del reparto de tensiones y deformaciones en la pieza, producidos por dichas cargas aplicadas. En caso de que dichos resultados no sean adecuados, se habr de modificar la geometra del modelo, lo cual implica volver al sistema de CAD, y variar el modelo original (aumentar secciones, rigidizar mediante nervios, etc...) Muchos de los sistemas de CAE incorporan anlisis de optimizacin. De este modo, si el resultado obtenido no es adecuado, se puede modificar automticamente la geometra original (CAD), y lanzar de nuevo el clculo (proceso iterativo). Un ejemplo muy habitual es la optimizacin del peso de la pieza. Se puede lanzar un estudio de optimizacin en el cual el objetivo sea minimizar el peso de la pieza. En funcin de los resultados obtenidos en cada iteracin, se modificar automticamente la geometra de la pieza (siguiendo un criterio marcado por el usuario), hasta conseguir llegar a dicho objetivo.

Las herramientas de CAM, nos permiten generar automticamente a partir de la geometra proveniente del sistema de CAD, programas de CNC que pueden ser interpretados por los controles numricos de las mquinas que fabricarn dicha pieza. Habr que elegir anteriormente el tipo de maquina donde deseamos fabricar la pieza, y definir una serie de operaciones y secuencias de trabajo. Dependiendo del tipo de mquina (torno, centro de mecanizado 3 o 5 ejes...) se configurarn los distintos parmetros de las secuencias definidas (tipo de herramienta, velocidad de corte, avance...). Con estas herramientas, no solamente generaremos el programa CNC, sino que tambin es posible simular el proceso de fabricacin, lo cual nos permite localizar errores antes de lanzar la pieza a fabricar. De igual modo que ocurra en la fase de anlisis, puede ser necesario volver al modelo geomtrico (CAD) con objeto de variar las dimensiones de la pieza, y satisfacer as las necesidades de fabricacin (tipo de herramientas, problemas de accesibilidad, curvaturas, radios, etc.) Finalmente, las aplicaciones de PDM, nos permiten integrar toda la informacin generada en un proyecto. Como su nombre indica (Data Management) el ncleo de este tipo de aplicaciones es una base de datos que permite organizar toda la informacin que se genera en cada una de las fases del proyecto de modo adecuado. Entre otras ventajas, radica la seguridad del sistema, ya que cada usuario tiene asignados unos determinados permisos, que le permitirn acceder solamente a determinada parte de la informacin (oficina tcnica, fabricacin, marketing, comerciales....). Por lo tanto, se observa que en el ciclo de desarrollo del producto, la fase de diseo (definicin de geometra, CAD) juega un papel importante, ya que tanto las herramientas de anlisis como las de fabricacin se apoyan en dicha geometra. Ha de existir asociatividad entre estas tres fases (a nivel de estructura de archivos y de gestin de la informacin), de tal modo que si se modifica la geometra, los anlisis que dependan de esta varen consecuentemente. Adems de esto, la aplicacin de CAD ha de ser lo suficientemente flexible, para que una modificacin en el modelo (algo muy habitual) no tenga consecuencias traumticas, es decir, que ello no suponga rehacer de nuevo el modelo.

Modelado de slidos. Sistemas paramtricos. Ya que la fase de CAD desempea un papel tan importante, es necesario que la aplicacin que utilicemos sea lo suficientemente flexible, para cumplir lo mejor posible con todo lo dicho anteriormente. Teniendo esto en cuenta, se requerir una aplicacin que nos permita modelar piezas o conjuntos en 3D. El uso de aplicaciones de modelado de slidos est siendo cada vez ms extendido, y cada vez son ms los fabricantes que estn implementando tcnicas de modelado de slidos en los sistemas de CAD. La tendencia de la mayora de las empresas es de implementar este tipo de aplicaciones, frente a las clsicas herramientas 2D. A pesar de todo, aun se seguirn utilizando herramientas 2D, ya que el costo de una aplicacin de modelado de slidos no est al alcance de todas las empresas. Una gran ventaja de las aplicaciones de modelado de slidos es que estas son paramtricas. Es decir, la geometra est totalmente basada en parmetros (o dimensiones). Al variar el valor de uno de estos parmetros podremos variar fcilmente la geometra del modelo asociado a ese parmetro. Esto requiere que el modelo este correctamente parametrizado. Esto es muy importante, ya que como hemos comentado anteriormente, una modificacin en el modelo puede llegar a ser en ocasiones algo traumtico, si este no estuviese convenientemente parametrizado. Por tanto la parametrizacin confiere flexibilidad al modelo. Depender de nosotros el que esto sea as. Hay que tener presente que las herramientas de CAD son meras herramientas de dibujo (no podemos pretender convertirnos en buenos escritores por el hecho de disponer de la mejor aplicacin de tratamiento de textos). Por lo cual, antes de proceder con el diseo es necesario tener claro que es lo que queremos conseguir, saber cules son las especificaciones de partida, conocer cuntas piezas tendr nuestro conjunto y como se conectan entre ellas, mtodos de fabricacin, etc... Es necesario conocer con qu recursos contamos, es decir, conocer las funcionalidades de nuestra aplicacin de CAD. El modelado de slidos consiste en ir construyendo el slido, a base de ir combinando de modo secuencial distintas funciones. Cada una de estas funciones queda registrada en el rbol del modelo, de modo que si deseamos modificar algo una vez finalizado el modelo, bastar con dirigirse a la funcin que deseamos modificar y cambiar el valor del parmetro (o dimensin) que nos interesa. Por lo tanto es importante conocer las funciones disponibles, para poder combinarlas adecuadamente. Podramos decir que es posible llegar a la misma solucin (el mismo modelo geomtrico), con distintos rboles. Podemos combinar funciones diferentes, en distinto orden, con parmetros distintos y obtener exactamente la misma geometra. Pero aunque externamente todo parezca similar, la topologa de ambos modelos puede ser muy diferente. Se entiende por topologa la disposicin de las funciones dentro del rbol del modelo. Por lo tanto, es muy importante seleccionar adecuadamente el orden y el tipo de funciones que utilizaremos en nuestro modelo. Es necesario destacar el concepto de dependencia. Al crear una funcin, esta ha de apoyarse en algn objeto (cualquier entidad geomtrica o referencia, plano, curva, punto, arista, superficie...) o funcin previamente definido. Al hacer esto estamos creando una dependencia de esta nueva funcin con las anteriores. Esto quiere decir que si modifico o elimino alguna de

estas funciones de apoyo, la nueva funcin puede verse afectada, o incluso ser eliminada. Denominaremos Parent a esta nueva funcin creada, y diremos que todos aquellos objetos o funciones en las cuales me he apoyado son Children de sta. Esta dependencia se denomina con el trmino ingls: ParentChild Relationship A continuacin enumeraremos las funciones ms habituales en el modelado de slidos. Protusion: Aade material a la pieza. Los 4 modos de aadir material a una pieza: Extrude, Revolve, Blend, Sweep Cut: Elimina material del modelo. Hay 4 modos eliminar material de una pieza: Extrude, Revolve, Blend, Sweep Chamfer: Permite aadir un chafln a una pieza. Round: Utilizaremos esta funcin para redondear aristas u otras partes del modelo. Hole: Esta funcin permite crear un agujero en la pieza. Pattern: tambin denominado patron. Permite copiar una funcin un nmero determinado de veces. Rib: Se utiliza para aadir nervios fcilmente. Shell: Vaca automticamente aquellas zonas del modelo que nos interesen. Por lo tanto, la creacin de un modelo slido consiste en la correcta combinacin de las funciones citadas, en el orden adecuado. A diferencia de lo que ocurre en las tradiciones sistemas de CAD en 2D, en los sistemas de modelado de slidos el modo de trabajo habitual no se basa en referenciar los objetos o entidades respecto a un origen (0,0,0). La posicin de una funcin depende de la posicin de las funciones o referencias en las que se apoya (Dependencias). Otro concepto muy importante es el de las REFERENCIAS (DATUMS). Podemos definir una serie de entidades (ej: planos, ejes, puntos, curvas...), y utilizarlas como base para posicionar otras funciones. Estas entidades estn definidas con el modelo slido, pero son solo referencias, es decir, no son entidades slidas. Para finalizar, se enumeran los tipos de fichero que pueden formar parte de nuestro proyecto o modelo: Piezas (Parts): Pueden contener referencias (datums) y funciones. Conjuntos (Assemblies): Pueden estar formado por componentes (parts) u otros conjuntos (subasssemblies) Dibujos (Drawings): Son modelos 2D, con un formato determinado y las vistas de la pieza o conjunto. Formatos (Formats): En estos se definen propiedades, como el tamao del papel, cajetn, tablas... Otros: ficheros de informacin del modelo, de proceso de fabricacin... En una aplicacin de modelado de slidos ha de existir asociatividad entre todos los elementos que componen un proyecto (parts, assemblies, drawings...). Esto quiere decir que si se modifica alguno de los componentes, esta modificacin queda reflejada en todos los conjuntos y planos asociados a dicho componente. Esta propiedad es bidireccional, es decir, si se altera algo en el drawing, dicha modificacin es trasmitida al modelo slido (Part) y al conjunto (Assembly). Esta asociatividad se podra extender tambin a los mdulos de anlisis (CAE) y fabricacin (CAM). A continuacin se expone un ejemplo de piezas creadas con una aplicacin de modelado de slidos, con los cuales ilustraremos el modo habitual de trabajo con modelos slidos.

Ejemplo I. Calibre A travs de este ejemplo podremos mostrar generalidades sobre el modelado de slidos. En la Figura 2- 1 podemos ver una perspectiva de un conjunto (calibre) y diferentes vistas de un componente de dicho calibre, en el que nos centraremos en el ejemplo. En la parte izquierda se observa una lista, denominada rbol del modelo, donde aparecen todas las referencias (DATUMS) y funciones (FEATURES) utilizadas para definir la pieza.

Centrndonos en el rbol del modelo, se observa que est formado por una serie de funciones y referencias. Como ejemplos de funciones (FEATURES) tenemos: 1 Protusion, 5 cuts, y 8 holes generados por medio de 3 patrones. El resto de elementos son referencias (DATUMS). En el ejemplo podemos encontrar 4 planos (ej: DTM1). Como se ha comentado en el anteriormente, la secuencia de operaciones planteada en este ejemplo no es nica, ni la ptima. Esta secuencia puede diferir dependiendo del criterio del usuario. Se recomienda mantener un orden en la creacin y disposicin de las funciones dentro del rbol, de modo que la estructura de este sea fcil de entender por aquellas personas que consultan el modelo. Entre otras funcionalidades existe la posibilidad de renombrar funciones o agruparlas, de modo que la estructura sea ms clara, especialmente cuando se trata de un modelo complejo.

Durante el proceso de creacin de la pieza hay que tener especial cuidado en la eleccin de las funciones, y las dependencias de estas. Se ha tener en cuenta que el modelo ha de ser flexible, de modo que dichas funciones han de ser fciles de modificar en el futuro. A continuacin se plantea un posible proceso a seguir a la hora de crear funciones en una pieza. Este orden en la disposicin de funciones es solo una recomendacin, pero dado que cada pieza es diferente, puede no ser vlido para muchos otros modelos. Referencias (Datums): Conviene comenzar definiendo las referencias del modelo en las que nos apoyaremos para definir el resto de funciones. Podemos verlo como el esqueleto de la pieza: planos, ejes, curvas, puntos... Protusiones: Se recomienda aadir material al comienzo del proceso, utilizando para ello el menor nmero de funciones posible. Cuts: A continuacin procedemos a eliminar material sobrante. Se recomienda igualmente utilizar en lo posible el menor nmero de funciones. Holes: Seguidamente, aadiremos agujeros al modelo. Patterns, copy: Procederemos a copiar aquellas funciones que nos interesen. Chamfers, rounds: Aadiremos detalles por medio de estas funciones. Otras: Podemos completar la pieza mediante vaciados, simetras, etc. A continuacin se describen algunos sistemas CAD CAM CAE con sus caractersticas y funciones.

SISTEMA CAD PARAMETRICO SOLID WORKS

Caractersticas El software de diseo mecnico SolidWorks ofrece un rendimiento incomparable, facilidad de uso y funciones que le permitirn ahorrar mucho tiempo. Posee innovaciones de avanzada y cientos de mejoras solicitadas por los clientes que le permitirn disear productos con mayor rapidez y precisin. Con el software SolidWorks, los datos de diseo son 100% editables y las relaciones entre las piezas, los ensamblajes y los dibujos estn siempre actualizados. Fcil de usar Reduce los pasos necesarios para completar un diseo, disminuye la confusin visual y minimiza el cansancio con un conjunto de funciones de visualizacin y control intuitivas que permiten una interaccin real con el usuario. Integracin y transicin de datos 2D a 3D

Edita y mantiene los archivos DWG en su formato nativo con DWGEditor, una herramienta de edicin que brinda una interfaz con la que estn familiarizados los usuarios de AutoCAD. Conserva el valor de los datos heredados con las mejores herramientas disponibles para convertir datos 2D a datos 3D, adecuar la geometra 2D reutilizable y habilitar una transicin perfecta a 3D. Funciones nicas Aproveche las ventajas de una amplia gama de herramientas integradas y funciones innovadoras ofrecidas slo por el software de diseo mecnico SolidWorks: Diseo de piezas integrado Confirme la integridad del diseo fcilmente con COSMOSXpress, la primera herramienta de validacin de diseos integrada disponible para probar diseos de piezas rpida y fcilmente en un sistema de diseo mecnico en 3D. Comunicacin de diseos Comparta conceptos de diseo fcilmente con eDrawings, la primera herramienta habilitada para correo electrnico que facilita enormemente la colaboracin en el diseo de productos. Herramientas para el diseo de mquinas y mquinas agrcolas Utilice un conjunto completo de herramientas de diseo de piezas soldadas y documentacin. Obtenga las mejores funciones de chapa metlica totalmente asociativas, que permiten pasar rpidamente de la fase de diseo a los dibujos finales de fabricacin. Ahorre tiempo con una biblioteca de operaciones de diseo de mquinas. Herramientas de diseo de moldes Automatice la creacin de ncleos y cavidades con herramientas integradas de diseo de moldes. Utilice MoldflowXpress, una herramienta de validacin de diseos basada en un asistente, para probar rpida y fcilmente la posibilidad de fabricacin de piezas moldeadas por inyeccin de plstico. Herramientas para el diseo de productos de consumo Acelere el diseo de productos de consumo con herramientas mejoradas para una fcil manipulacin de superficies; automatice la creacin de elementos de diseo de piezas de plstico que se utilizan frecuentemente como, por ejemplo, salientes de montaje y ganchos de mosquetn; y desarrolle conceptos en diseos detallados ms rpidamente con la posibilidad de importar archivos de Adobe Illustrator. Acceso en lnea a componentes ya preparados

Ahorra tiempo con 3D Content-CentralSM , el primer recurso Web integrado que proporciona a los usuarios de sistemas de CAD en 3D acceso a componentes ya preparados mediante catlogos en lnea de primer orden. Modelado de piezas Cree fcilmente diseos con extrusiones, revoluciones, operaciones lmina, vaciados avanzados, patrones de relleno de reas y taladros aprovechando las funciones nicas del modelado de piezas basado en operaciones. Modelado de ensamblajes Relacione otras piezas directamente y mantenga sus relaciones al crear piezas nuevas. Obtenga un rendimiento inigualable en el diseo de ensamblajes grandes con decenas de miles de piezas. Acelere el diseo de ensamblajes con el enganche automtico de SmartMates y los componentes inteligentes reutilizables, cuyo tamao se reajusta automticamente a otros componentes del diseo. Simule movimiento real e interaccin mecnica entre slidos con las funciones exclusivas de simulacin fsica. Dibujos en 2D Desarrolla dibujos de ingeniera completos y preparados para la fase de produccin sin dibujar ni una sola lnea o arco. Haga dibujos totalmente asociativos. Las vistas de dibujos y las listas de materiales se actualizan cada vez que se modifica el diseo de las piezas o del ensamblaje. Genere listas de materiales para un proyecto entero con un solo clic. Agregue globos automticamente a cada componente en una vista de dibujo y alinelos fcilmente. Compare dibujos fcilmente para resaltar las diferencias y ver qu cambios se han realizado de una versin a otra. Aproveche la exclusiva funcin de vista de dibujo 3D que permite ver piezas y ensamblajes en 3D sin abandonar el entorno de dibujo. Superficies Capture y modifique la intencin del diseo con las exclusivas funciones de croquis 3D. Genere superficies complejas utilizando recubrimientos y barridos con curvas gua y asas de arrastre para controlar la tangencia fcilmente, y una funcin de relleno innovadora. Recorte, extienda, redondee y cosa superficies intuitivamente. Traslade, gire, copie y cree superficies simtricas para poder manipularlas mejor. Ayuda SolidWorks dispone de un sistema de ayuda basado en HTML, que contiene hipervnculos y animaciones, tutoriales en lnea, un portafolio de diseo con instrucciones de uso y un glosario. Intercambio de datos

SolidWorks ofrece conversores de archivos para casi todos los productos de CAD mecnico que se encuentran actualmente en el mercado.

SISTEMA CAE PRO ENGINEER

Solucin integrada para 3D CAD / CAE / CAM, que ofrece a los usuarios con nuevas oportunidades para superar las barreras tradicionales en el proceso de diseo, haciendo que el proceso de desarrollo an ms rpido, ms eficiente e innovadora. Pro / ENGINEER Wildfire - un completo 3D CAD / CAE / CAM para el desarrollo de productos de cualquier complejidad. Gracias a las capacidades de automatizacin de gran alcance, Pro / ENGINEER Wildfire es una solucin reconocida para el diseo 3D, ingeniera, modelado y desarrollo de productos de la competencia comercial. Pro / ENGINEER - no tanto una herramienta para la visualizacin de soluciones ya, pero primero y ante todo, una herramienta para la bsqueda de soluciones de ingeniera. Las amplias capacidades del sistema permiten a los ingenieros para desarrollar productos de acuerdo con las necesidades del cliente, en lugar de las limitaciones del software. Un breve resumen de las principales caractersticas de Pro ENGINEER Wildfire - Slidos y modelado de superficies - Anlisis de la geometra y las caractersticas de inercia de masa de piezas y ensamblajes. Traductores de IGES, STEP, Parasolid, DWG de AutoCAD, DXF, STEP, SET,

VDA, NEUTRAL, PATRAIN, SLA, STL, CGM, TIFF, RENDER, inventor, VRML, CATIA, PDGS, CADAM. - Asociativa de dos vas de datos espantapjaros CADDS5 Apoyo, Pro / Desktop, ECCD, ICEM, convertidor de Patran, Nastran, ANSYS Ventajas: * Las eficaces prestaciones de diseo paramtrico permiten obtener una mayor diferenciacin y mejoran la posibilidad de mecanizado de los productos * Las aplicaciones totalmente integradas permiten desarrollar todo el proceso desde la concepcin hasta la fabricacin en una aplicacin * La propagacin automtica de los cambios de diseo a todos los componentes de la cadena le permite disear con confianza * Las completas prestaciones de simulacin virtual le permiten mejorar el rendimiento de los productos y superar los objetivos de calidad de los productos * Generacin automtica de entregas de mecanizado y diseos de herramientas asociativos Pro/ENGINEER permite crear las complejas geometras y los grandes conjuntos que hacen posible los diseos difciles. Y las tcnicas de mecanizado como el fresado de cinco ejes y el mecanizado de alta velocidad facilitan la creacin de los productos terminados. Pero para el ingeniero de diseo, algunas cosas no cambian nunca. Las superficies, los ngulos y los conjuntos pueden complicarse cada vez ms, pero hay que seguir entregando el proyecto a tiempo y sin salirse del presupuesto. Y con todo, la pregunta fundamental de diseo sigue sin respuesta: funcionar el producto como se ha diseado? La evaluacin temprana del rendimiento del diseo es a menudo la clave y, si va a actualizar a la ltima versin de Pro/ENGINEER Mechanica, no quedar decepcionado. Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 presenta numerosas mejoras de uso, incluidas algunas reducciones de pulsaciones del ratn. Pero contiene tres mejoras importantes (diagnstico de simulacin, gestin de conectividad de conjuntos y soporte de materiales no lineales) que superan las pulsaciones del ratn y tambin el software de los competidores. Diagnstico de simulacin. Pongamos, por ejemplo, que est en Pro/ENGINEER Mechanica y que desea probar la resistencia del compartimento de una bomba de aceite. Define los parmetros, aplica presin y la simulacin se para. Sabe que algo va mal, una superficie con secciones superpuestas o aristas cuyos ngulos son inferiores al mnimo permitido, pero no sabe qu es. Para averiguarlo, debe comprobar los ficheros de registro y, en funcin de lo que vea, buscar una forma de solucionar el problema. El diagnstico a veces parece especfico, afirma John Buchowski, director de gestin de productos de PTC. En algunos casos, aparece un cuadro de dilogo que indica que hay algo mal, pero no te dice qu. En otros casos, no se ve nada en absoluto, as que hay que mirar los ficheros de registro, los ficheros de informe o cualquier otra cosa que se encuentre.

La solucin en Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 es una nueva interfaz que realiza diagnstico de simulacin. Para empezar, se abre una ventana de dilogo que indica exactamente cul es el problema, por ejemplo una superficie superpuesta consigo misma. Despus, la interfaz genera el modelo y realza el punto en cuestin, adems de permitirle girar o acercar el modelo para verlo desde diferentes perspectivas. Por ltimo, el cuadro de dilogo puede indicar cmo solucionarlo o puede ofrecer resolverlo automticamente. Gestin de conectividad de conjuntos. Cuanto ms complejo sea un conjunto, mayor ser la probabilidad de que haya un gran nmero de contactos estructurales entre sus piezas. Las piezas podran moverse sin contacto, podran moverse con contacto ocasional o podran estar ligadas, donde el contacto es constante. Tambin est el contacto trmico, donde puede o no transferirse calor entre las piezas. Los contactos trmicos pueden ser libres, en los que no pasa calor entre ellos; pueden estar ligados, en los que s pasa calor entre ellos; o pueden tener resistencia trmica, en los que entre ellos pasa un cierto grado de calor. En este caso, Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 ahorra tiempo al ingeniero de diseo al permitirle seleccionar la configuracin por defecto para las conexiones estructurales y trmicas. En un conjunto grande, trescientos o cuatrocientos contactos estructurales pueden ser libres, mientras que slo cinco o diez pueden estar ligados, por ejemplo. En lugar de tener que definir cada contacto manualmente, ahora puede definir libre como valor por defecto y tratar los dems individualmente. Esto es aplicable tambin a los contactos trmicos. Otra incorporacin es la posibilidad de prever fcilmente en el modelo dnde actuarn estos contactos. Soporte de materiales no lineales. Cada da se disean nuevos productos con elastmeros, como el caucho o el nylon. Los elastmeros, el caucho, el nylon y algunos plsticos se denominan materiales no lineales por cmo reaccionan ante una carga aplicada. A veces, estos materiales pueden sufrir una gran cantidad de deformacin, pero recuperan su forma original cuando se retira la carga. La ejecucin de anlisis de tensin en productos que utilizan estos materiales, por ejemplo los motores de automviles, ha sido histricamente muy difcil y requera un sofisticado ajuste de los datos de pruebas de materiales a la compleja legislacin especializada sobre materiales; como ejemplos, Arruda-Boyce y Mooney-Rivlin 2. En el pasado, el anlisis de materiales no lineales tambin ha requerido aplicaciones especializadas que no estaban al alcance del ingeniero de diseo. Sin embargo, ahora Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 integra el soporte de materiales no lineales en el anlisis de Pro/ENGINEER Advanced Mechanica.

Esto significa que el ingeniero de diseo puede crear un diseo ms realista, Antes, el diseador poda tener que adivinar cmo afectaran las propiedades de los materiales no lineales a la resistencia del modelo. Un especialista probara el rendimiento no lineal y, despus, devolvera el modelo para su modificacin. Ahora, el ingeniero de diseo puede hacerlo sin salir de Pro/ENGINEER.

Es un material no lineal y Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 permite a los ingenieros de diseo incluirlo en su anlisis de tensin de Pro/ENGINEER Advanced Mechanica.

SISTEMA CAM MASTERCAM

Mastercam es un sistema integrado de Software CAD/CAM que opera en Microsoft Windows. Su poder y su versatilidad le ayudan a solucionar tanto la parte de diseo geomtrico como la parte de fabricacin de los productos. Sus distintos mdulos le ofrecen soluciones en Fresados de 2D, 2 1/2D y 3D mecanizando superficies y multisuperficies. En Electroerosin por Hilo, controlando 2 y 4 ejes, en Torneado, en Lser, en Punzonado y en mquinas de corte por Plasma. Mastercam tiene todas las prestaciones de Acotacin que precisa el diseador mecnico, salida para diversos perifricos, como Plotters, Impresoras etc.. Interfaces de comunicacin con prcticamente todos los sistemas CAD existentes en el mercado actualmente. Mastercam es programa de fabricacin asistida por ordenador (CAM) para el fresado y torneado 2 a 5 ejes, modelado en 2D y 3D, modelado de slidos y mecanizado de relieves. Es utilizado frecuentemente en las reas de moldes, prototipos, automotriz, aeroespacial, mdica y de consumo. MasterCam es uno de los mejores programas CAD/CAM, permite crear crculos, lneas, arcos hasta generacin de superficies en tres dimensiones (X, Y, Z) con Mastercam puedes agregar cortes de contornos, grabados, etc.

A nivel profesional, con amplias capacidades de modelado y un slido conjunto de estrategias para el tratamiento, con una interfaz amigable de acceso y el usuario. Puedes crear desde Solidworks, Autocad u otros e importar directamente... as de fcil Un breve resumen de las principales caractersticas de Mastercam: - Fresado de 2 - 5 ejes - Tornos y fresado - Trabajo por descarga elctrica - Madera 2-5 ejes - Escultrica de modelado y grabado - Modelado slido - 2D y 3D wireframe y modelado de superficies, diseo de dibujo Las nuevas funciones agregadas a la X5 de Mastercam: - Nueva OptiRough trayectoria - Nuevo hbrido Finalizar trayectoria - Mejora de la interfaz de mltiples ejes trayectoria - Nuevas sendas de mltiples ejes - Mastercam simulacin de la mquina - Nueva dinmica Resto trayectoria Molino - Nueva dinmica del contorno trayectoria - Frente a la Isla en 2D sendas HST - Bloque de perforacin de apoyo en FBM taladro - Capacidad para asignar colores a las caras de slidos - Avanzado modelo CAD curvatura anlisis y muchas ms.

CONCLUSIONPara algunos pueden ser evidentes los beneficios y prestaciones de los sistemas CAD CAM CAE y su aplicacin integrada, pero para aquellos que recin comienzan a conocer estos programas vale la pena mencionar algunas consideraciones importantes: Incremento de la productividad de diseo: con el uso de comandos dentro de un paquete de CAD, se puede elaborar automticamente las vistas de un diseo, obtenemos la rotacin del dibujo de una posicin a otra, y de igual forma si se teclean otros comandos como copiar, mover, borrar, estirar, etc., se modifica rpidamente el diseo, representando con esto un potencial que pudiera considerarse ilimitado. Anlisis de diseo: este es otro punto importante que puede ser manejado automticamente por los atributos integrados en un sistema de CAD/CAM. Esto es conveniente para las diferentes aplicaciones de diseo mecnico, por ejemplo en prototipos de nuevas piezas o en tuberas de plantas, donde los dibujos son muy complejos y se les tiene que anexar las especificaciones requeridas. Incremento de productividad para ingeniera: virtualmente la mayor parte de las tareas de ingeniera pueden automatizarse. Por ejemplo el modelado de una pieza puede ser muy til y poderoso para emular y analizar el diseo, de igual forma se pueden manipular las figuras primitivas que existen dentro del software, que son entidades grficas como esferas, conos y otras figuras en 3 dimensiones. Otra de las sofisticadas herramientas de modelado de estos sistemas es la que permite la construccin de figuras con lgebra booleana para modelos slidos. Anlisis de elementos finitos: tal vez lo ms difcil de todas las tareas de ingeniera puede ser la conducta sofisticada que presenta un anlisis de elementos finitos. Para este proceso las partes son reducidas a elementos fsicos discretos con los cuales se puede analizar independientemente con respecto a esfuerzos y desplazamientos requeridos. De esta manera pequeas porciones de cada parte pueden ser analizadas basndose en cargas y esfuerzos, los cuales sern el tema para cuando la pieza es manufacturada o puesta en uso. Costo: La industria que requiere de sistemas de CAD/CAM/CAE entiende ampliamente la importancia y la magnitud de una inversin de estos sistemas. Para explicar como una industria puede probar y aceptar los costos del software, se comenzar con la siguiente frmula bsica: Costo/Beneficio = Ganancia Neta