Sistema CAD El diseo asistido por computador (o computadora u ordenador), abreviado como DAO (Diseo Asistido por Ordenador) pero ms conocido por sus siglas inglesas CAD (Computer Aided Designo Diseo Asistido por Ordenador) como las siglas lo indican es el nombre genrico que se les da a cualquier tipo de software que se refiera a, dibujo asistido por computadora, y permita hacer dibujos bidimensionales, tridimensionales, y/o tcnicos. Bsicamente es un conjunto de programas informticos que ofrecen la posibilidad de agilizar y facilitar extraordinariamente el diseo de las variables tcnicas, los planos o prototipos, en diversos mbitos, como la arquitectura, la escultura o la ingeniera mecnica e industrial. En un sentido amplio, podemos entender el CAD como la "aplicacin de la informtica al proceso de diseo.El CAD atiende prioritariamente aquellas tareas exclusivas del diseo, tales como el dibujo tcnico y la documentacin del mismo, pero normalmente permite realizar otras tareas complementarias relacionadas principalmente con la presentacin y el anlisis del diseo realizado.Los sistemas CAD tambin permiten simular el funcionamiento de un producto antes de la produccin. Los sistemas CAD hacen posible comprobar si un circuito electrnico funcionar tal y como est previsto, si un puente ser capaz de soportar las cargas consideradas sin peligros e incluso si una salsa de alimento fluir adecuadamente desde un envase de nuevo diseo.TiposHay varios tipos diferentes de CAD, [8] cada uno que requieren que el operador pensar diferente acerca de cmo usarlos y disear sus componentes virtuales de una manera diferente para cada uno.CAD Analtico: usa procedimientos analticos para definir sus lmites o acciones. Los programas del tipo CAD analticos, surgieron despus de los primeros mtodos grficos por la necesidad de cuantificar y permitir evaluar los resultados de las variables que involucra el diseo estructural. En los CADs analticos el dibujo o trazado permanece en la memoria de la computadora como una serie de relaciones de puntos-coordenadas, sentido y direccin en programas vectoriales o como un grupo de pixeles, en programas de renderizado y tratamiento de imgenes.CAD Paramtrico: usa parmetros para definir sus lmites acciones. Un programa paramtrico de CAD difiere bsicamente de cualquier otro tradicional, en un aspecto clave. En un programa paramtrico la informacin visual es parte de la informacin disponible en el banco de datos, o sea, una representacin de la informacin como un objeto, en la memoria de la computadora.En la actualidad el CAD paramtrico ha substituido, casi por completo, a las tcnicas clsicas de diseo en tres dimensiones mediante el modelado de slidos y superficies, y se ha convertido en un conocimiento imprescindible para cualquier profesional de la ingeniera o la informtica tcnica.Estrategia de diseoLos sistemas CAD se dividen bsicamente en dos tipos: los programas de dibujo en dos dimensiones (2D) y modeladores en tres dimensiones (3D).Las herramientas de dibujo en 2D se basan en entidades geomtricas vectoriales como puntos, lneas, arcos y polgonos, con las que se puede operar a travs de una interfaz grfica.Los modeladores en 3D aaden superficies y slidos. Adems pueden producir previsualizaciones fotorealistas del producto, aunque a menudo se prefiere exportar los modelos a programas especializados en visualizacin y animacin, como Maya, Softimage XSI o 3D Studio Max. Especialmente para piezas complejas de chapa, la creacin de dibujos con modelos tridimensionales el uso de sistemas CAD 3D es un paso crucial en la evolucin desde la idea a la pieza terminada. La siguientes figuras muestran la diferencia entre el proceso Clsico de Diseo y el Proceso de Diseo utilizando una herramienta CAD. Tan solo las etapas de definicin y ensayo con prototipos quedan fuera del mbito del sistema CAD. El resto de las tareas se realizan utilizando el sistema CAD. La importancia de la realizacin de ensayos con prototipos depender de la naturaleza del ente a disear, y de la posibilidad de sustituirlos por simulaciones numricas. Cuando no hay un proceso de fabricacin en serie la construccin de prototipos no suele realizarse.EstructuraEl proceso de CAD consiste en cuatro etapas.Modelado geomtrico: Se describe como forma matemtica o analtica a un objeto fsico, el diseador construye su modelo geomtrico emitiendo comandos que crean o perfeccionan lneas, superficies, cuerpos, dimensiones y texto; que dan a origen a una representacin exacta y completa en dos o tres dimensiones.Anlisis y optimizacin del diseo: Despus de haber determinado las propiedades geomtricas, se somete a un anlisis ingenieril donde se pueden analizar las propiedades fsicas del modelo (esfuerzos, deformaciones, deflexiones, vibraciones).Revisin y evaluacin del diseo: En esta etapa importante se comprueba si existe alguna interferencia entre los diversos componentes, en til para evitar problemas en el ensamble y el uso de la pieza.Documentacin y dibujo (drafting): Por ltimo, en esta etapa se realizan planos de detalle y de trabajo. Esto se puede producir en dibujos diferentes vistas de la pieza, manejando escalas en los dibujos y efecta transformaciones para presentar diversas perspectivas de la pieza.Ventajas de su usoEs posible utilizar libreras de elementos comunes.Se elimina la distincin entre plano original y copia.El almacenamiento de los planos es ms reducido, fiable (tomando ciertas medidas de seguridad) y permite realizar bsquedas rpidas y precisas mediante bases de datos.Aumenta la uniformidad en los planos.La calidad de los planos es mayor. No hay tachones, ni lneas ms gruesas que otras.El tiempo invertido en las modificaciones se reduce enormemente.Reduccin del tiempo empleado en operaciones repetitivas.Los datos pueden exportarse a otros programas para obtener clculos, realizar informes, presentacionesSe puede obtener un modelo en 3D para visualizarlo desde cualquier punto de vista.Pueden exportarse los datos a programas de CAE y a mquinas de CNC.Obtener simulaciones, animaciones y hacer anlisis cinemticas.Facilitan el trabajo en equipo. Desventajas CAD/CAM:- Altos costes iniciales (gran inversin requeridapara su adquisicin).- La necesidad de un adecuado entrenamientoy aprendizaje por parte del profesional y/o deltcnico para manejar el sistema- El CAD no registra lo que no ve, precisa depreparaciones ntidas.Caractersticas Gua del usuario mediante iconos Ayudas mediante grficos Salida de varios tipos de formatos de control Simulacin 3D del proceso de mecanizado Control directo a la EMCO PCTurn o PCMill o transmisin directa de datos del programa CN a una mquina herramienta CNC. Visualizacin del rea de trabajo con herramienta, pieza en bruto, plato, contrapunto y mordaza. Biblioteca de herramientas editable Editor integrado CN Interface DXF Posibilidad de conexin en red Pantallas de ayuda.Interpretacin de resultadosLas posibilidadesDespus de la creacin grfica de la pieza en pantalla, se genera automticamente en la parte CAM un programa CN, a travs de varios ciclos de mecanizado, el cual es procesado al tipo de control deseado (por ejemplo GE-Fanuc Series 0, Sinumerik 8120/820, Emcotronic TM02, DIN 66025, etc.). En el editor CN integrado sin postprocesador se muestra el programa de control numrico en el formato de control definido.El programa CN puede ser ejecutado bien directamente en una mquina EMCO PC o CNC. A travs de la interface DXF es posible tomar grficos de otros sistemas CAD (por ejemplo Autocad).Simulacin grfica 3DLa simulacin grfica 3D incluida en el WinCAM muestra una imagen exacta del proceso real de mecanizado al cual lleva a una mejor comprensin de la secuencia del programa y a ms seguridad en la creacin del mismo.Hemos puesto gran nfasis en su fcil manejo. El WinCAM gua al usuario a travs de todos y cada uno de sus comandos. La ayuda on-line y el men de ayudas proveen un soporte en cualquier situacin.ConclusionTecnologa CAD se utiliza en el diseo de herramientas y maquinaria y en la elaboracin y diseo de todo tipo de edificios, desde pequeos tipos residenciales (casas) a las ms grandes estructuras comerciales e industriales (hospitales y fbricas). [7]CAD se utiliza principalmente para la ingeniera de detalle de los modelos 3D y / o dibujos 2D de componentes fsicos, sino que tambin se utiliza en todo el proceso de ingeniera desde el diseo conceptual y el diseo de los productos, a travs de la fuerza y el anlisis dinmico de las asambleas de definicin de los mtodos de fabricacin de componentes . Tambin se puede utilizar para disear objetos. Adems, muchas aplicaciones CAD ahora ofrecen capacidades de renderizacin y animacin avanzadas para que los ingenieros mejor pueden visualizar sus diseos de productos. 4D BIM es un tipo de simulacin de ingeniera de la construccin virtual de tiempo o informacin de la programacin relacionada con la gestin del proyecto que incorpora.CAD se ha convertido en una tecnologa especialmente importante en el mbito de las tecnologas asistidas por ordenador, con beneficios tales como menores costes de desarrollo de productos y un ciclo de diseo mucho ms corta. CAD permite a los diseadores a la disposicin y desarrollar el trabajo en pantalla, imprimirlo y guardarlo para su posterior edicin, ahorrando tiempo en sus dibujos.