Diseño asistido por ordenador.
El diseño asistido por ordenador, o en su acrónimo en lengua inglesa C.A.D. (Computer Aided Design), permite diseñar piezas y ensamblajes completos mediante el concurso de sofisticados algoritmos desarrollados para su empleo en sistemas informáticos. Las geometrías ya sean sencillas formas o bien sofisticadas superficies tridimensionales pueden ser generadas con un elevado grado de precisión .
Disponemos de paquetes CAD avanzados que usamos para crear y modificar las geometrías de nuestros diseños directamente en 3D.
Proceso de creación de una pieza.
Se comienza la definición de una pieza trabajando en lo que se denomina boceto 2D que puede ser creado a partir de cero o bien usar la información contenida en un plano 2D como por ejemplo son los ficheros *.dwg/*.dxf generados por el software Autocad. La entidad básica a definir en el boceto es el punto que nos permite a continuación crear otras entidades de mayor rango como son las rectas, arcos de circunferencia, splines, etc.
En el modo boceto podemos crear restricciones geométricas y dimensionales que nos definen de forma unívoca una forma que servirá de base a ulteriores operaciones.
Una vez creado el boceto o bocetos, podemos proceder a crear operaciones como la extrusión, rotación alrededor de un eje, barrido sobre una curva, etc. que nos permiten pasar de las formas planas a las tridimensionales. A partir de éste momento el trabajo se centra en repetir el proceso anterior sobre otros bocetos creados sobre geometrías ya existentes.
Cada pieza está asociada rígidamente a un sistema de referencia cartesiano sobre el cual se pueden definir entidades como puntos, ejes y planos de referencia cuya utilidad principal es la creación de restricciones en la creación de ensamblajes tal y como veremos en el siguiente apartado.
Proceso de creación de un ensamblaje.
El ensamblaje se entiende, en el contexto de las aplicaciones CAD, como un conjunto de dos o más piezas individuales y las relaciones de restricción geométrica que definen de forma unívoca la posición relativa de unas respecto de otras y con respecto a un sistema de referencia global. Es posible crear restricciones sobre geometrías del modelo ( vértices, aristas, planos y superficies) o bien sobre geometrías de referencia.
Cuando se da el caso de definir las restricciones geométricas de forma que queden grados de libertad no coaccionados nos encontramos con un mecanismo.
El concepto anterior puede ser generalizado a ensamblajes formados por otros subensamblajes y así sucesivamente de forma que un mecanismo o estructura compleja se estructura en grupos más pequeños tal y como se haría el montaje.
Diseño paramétrico.
El diseño paramétrico nos permite que el trabajo realizado para la creación del fichero correspondiente a una pieza pueda ser reutilizado en una familia de piezas geométricamente semejantes asociando las cotas y parámetros del modelo a una base de datos de dimensiones.
Documentación gráfica.
A partir de piezas y ensamblajes podemos crear planos con vistas generales, proyecciones, detalles, secciones, despieces, vistas ocultas, etc.
Ventajas del diseño 3D.
Se relacionan a continuación las ventajas que al usuario final le supone el trabajar con modelos 3D en relación a la generación directa de planos 2D:
Se reducen los errores porque visualizamos el modelo 3D.
Se pueden comprobar las interferencias y gaps entre piezas de un ensamblaje.
El modelo 3D se puede asociar con el dibujo 2D de forma bidireccional.