MONOGRAFIA CAD diseño y dibujo asistido por computadora

Vista previa del material en texto

“Año del Bicentenario del Perú: 200 años 
de Independencia” 
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONÍA 
PERUANA. 
FACULTAD DE INGENIERIA E INFORMATICA 
 
 
 
 
DOCENTE : ING. ROQUE FERNANDO PIZANGO TAPULLIMA 
 
MATERIA : DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA 
 
CICLO : VI 
 
NIVEL : III 
 
ALUMNO : VALENCIA CÁRDENAS, JUAN FLORENTINO 
 
 
 
 
IQUITOS 
LORETO - PERÚ 
 
 
 
 
 
 
Contenido 
INTRODUCCION ............................................................................................................................. 3 
El CAD se divide en: .................................................................................................................... 3 
DESARROLLO ................................................................................................................................. 5 
Tipos: APLICACIONES CAD EXISTENTES: ...................................................................................... 5 
Softwares CAD gratuitos para principiantes ................................................................................... 5 
TinkerCAD: ................................................................................................................................. 5 
Free CAD: ................................................................................................................................... 6 
BlocksCAD: ................................................................................................................................. 6 
Softwares CAD de Nivel Intermedio ............................................................................................... 7 
CREO: ......................................................................................................................................... 7 
Fusión 360°: ............................................................................................................................... 7 
Softwares CAD profesionales ......................................................................................................... 8 
Solidworks: ................................................................................................................................ 8 
AutoCAD: ................................................................................................................................... 8 
CATIA: ........................................................................................................................................ 9 
OpenSCAD: ................................................................................................................................ 9 
Rhino3D: .................................................................................................................................. 10 
Tipos de software para diseño asistido por computadora ............................................................. 11 
2D CAD: ................................................................................................................................... 11 
2.5D CAD:................................................................................................................................. 11 
3D CAD: ................................................................................................................................... 12 
Modelado 3D alámbrico y en superficie: .................................................................................. 13 
CONCLUSION ............................................................................................................................... 13 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCION 
CAD fue inventado en 1966 por Pierre Bézier, un ingeniero francés en Arts et 
Métiers ParisTech con la ayuda de su programa UNISURF. 
 
El software de diseño asistido por computadora es un programa de software 
utilizado por diseñadores e ingenieros para crear modelos bidimensionales y 
tridimensionales de componentes físicos. 
 
Los sistemas CAD necesitan hardware como un monitor de gráficos de alta calidad, 
un mouse, un lápiz óptico o una tableta digitalizadora para dibujar, y una impresora 
o plotter especial para imprimir las especificaciones de diseño. 
 
El CAD es utilizado actualmente en múltiples áreas de la industria como la industria 
mecánica, automotriz, naval, aérea, aeroespacial, de medicina, de construcción y 
arquitectura, tecnología de información, publicidad, moda, interiorismo, etc. 
 
El CAD se divide en: 
 Programas de Dibujo o Diseño 2D 
 Programas de Diseño 3D 
Los programas de dibujo o diseño 2D son herramientas para diseñar en dos 
dimensiones basadas en el uso de vectores a partir de puntos, líneas, arcos y 
polígonos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://en.wikipedia.org/wiki/Pierre_Bezier
Los programas de diseño 3D son herramientas de diseño sofisticadas que mediante 
una interfaz gráfica se pueden proyectar modelos en tres dimensiones. 
A diferencia de los programas de dibujo en los que solamente se trabaja en dos 
dimensiones enfocados en gráficos, los programas de diseño 3D al contar con tres 
dimensiones de proyección se puede dibujar en dos dimensiones. Las dos 
dimensiones en un programa CAD son comúnmente utilizadas para hacer trazos de 
apoyo para el futuro modelado tridimensional del objeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Básicamente lo que es CAD refiriéndose a programas de diseño 3D es el uso de 
software o programas que representan gráficamente objetos que pretenden ser 
físicos los cuales se proyectan en tercera dimensión. 
Lo que es CAD refiriéndose a programas de dibujo o diseño en 2D es el uso de 
software o programas que representan gráficamente ilustraciones, dibujos, 
bosquejos, bocetos, portadas o cualquier tipo de gráficos en 2D. 
Actualmente los programas de diseño o CAD han revolucionado la manera en la 
que se desarrolla el proceso de diseño desde un producto muy simple hasta 
proyectos muy elaborados. Anteriormente los diseñadores, ingenieros y arquitectos 
tenían que representar la visualización preliminar de sus proyectos con ilustraciones 
elaboradas a mano, posteriormente con la introducción de las computadoras al 
mercado se podía hacer uso de algunos programas simples para representar 
gráficamente los proyectos. Hoy en día se pueden crear imágenes foto-realistas de 
modelados de productos que aún no existen, teniendo la posibilidad de evaluar sus 
dimensiones, apariencia, especificaciones y detalles, ensambles e incluso análisis 
de movimiento y cálculo de resistencia entre otros parámetros técnicos. 
Lo que es CAD son las herramientas básicas de cualquier diseñador, ingeniero, 
arquitecto e incluso usuarios comunes que utilizan los programas de diseño 3D para 
representar proyectos profesionales y personales. 
DESARROLLO 
Tipos: APLICACIONES CAD EXISTENTES: 
 
¿Por qué utilizar los softwares CAD? 
El acrónimo en inglés significa diseño 
asistido por computadora, y sugiere que 
facilita la generación, modificación y 
optimización de un diseño para una 
habitación o serie de piezas más o menos 
complejas. Un software CAD puede ser muy 
específico, ya sea para diseño industrial, 
mecánico, de arquitectura o ingeniería 
aeronáutica. Hoy nos centraremos en los 
softwares CAD que se utilizan para modelar 
futuras piezas impresas en 3D. Dadas las 
muchas características que puede tener el software, las hemos separado por nivel 
de experiencia: principiante, intermedio, profesional. 
Softwares CAD gratuitos para principiantes 
TinkerCAD: 
TinkerCAD es una aplicación de diseño 3D 
para principiantes desarrollada por la 
empresa estadounidense Autodesk. Este 
software se basa en la creación de bloques, 
lo que le permite desarrollar modelos a 
partir de un conjunto de formas básicas. 
Incluye una biblioteca de millones de 
archivos que los usuarios pueden usar para 
encontrar los formularios que mejor se 
adapten a ellos y manipularlos a su gusto.Es un software bastante sencillo que tiene 
limitaciones para algunos diseños. Sin embargo, es ideal para cualquier persona 
que no tenga experiencia en modelado 3D. 
 
https://www.3dnatives.com/es/autodesk-la-impresion-3d-31082016/
Free CAD: 
FreeCAD es una herramienta de modelado 3D paramétrica, totalmente gratuita y de 
código abierto que te permite diseñar objetos reales de todos los tamaños. El lado 
paramétrico facilita la edición. Podrás ver el historial de tu modelo y cambiar su 
configuración para obtener cosas diferentes. Este software no está diseñado para 
uso profesional, pero es una buena herramienta de capacitación. Las opciones 
sugeridas son bastante básicas y serán un buen punto de partida para cualquier 
principiante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BlocksCAD: 
Este software 3D está 
especialmente creado 
para la educación, su 
desarrollo está hecho 
para que cualquier 
persona pueda 
posteriormente manejar 
OpenSCAD, un 
software CAD más 
profesional. Los 
comandos para el 
desarrollo de los objetos 
y sus transformaciones 
están representados 
con bloques de colores, algo que nos recuerda a los conocidos juguetes de 
construcción, LEGO. El código de Blockscad es completamente compatible con el 
de OpenSCAD por lo que puedes darles el último retoque a tus modelos allí. Los 
formatos de exportación pueden ser OpenSCAD o STL. Para asegurarse de que 
cualquiera pueda aprender a utilizar el software, Blockscad cuenta con un canal en 
YouTube con diferentes tutoriales sobre el modelado 3D. 
Softwares CAD de Nivel Intermedio 
 
CREO: 
Creo, es uno de los 
softwares CAD líder del 
mercado en diseño de 
productos desarrollado por 
Parametric Technology 
Corporation hace más de 30 
años. Integra muchas 
funcionalidades como 
análisis térmico, estructura, 
movimiento, generación de 
superficies paramétricas y 
estilo libre o modelado 
directo. Es una herramienta 
completa, ideal para la fabricación aditiva, que te permitirá realizar todos tus cálculos 
de diseño mientras modelas tu idea final. La última versión de Creo 5.0 se lanzó en 
2018 e incluye una interfaz de usuario mejorada. Una versión de prueba de 30 días 
está disponible de forma gratuita. 
Fusión 360°: 
Fusion 360 es un programa CAD completamente online. Utiliza el poder de la nube 
para reunir a los equipos de diseño y colaborar en proyectos complejos. El software 
puede guardar toda la historia de un modelo, incluidas todas sus iteraciones. 
También tiene diferentes opciones de diseño, que incluyen modelado de formas 
libres, sólidos y estructuras de celosía. Funciona en una suscripción mensual 
pagada. Los desarrolladores actualizan regularmente sus características, 
ofreciendo muchas novedades. 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.3dnatives.com/es/fusion-360-software-290420202/
Softwares CAD profesionales 
Solidworks: 
Desarrollado por la 
empresa francesa 
Dassault Systèmes, este 
software es uno de los más 
conocidos del mercado. 
Utiliza diseño paramétrico, 
generando tres tipos de 
archivos: pieza, 
ensamblaje y dibujo. 
Solidworks incluye una 
amplia gama de 
características, como 
herramientas de validación 
de diseño o ingeniería 
inversa. Usado a menudo para piezas industriales, es práctico y muy detallado. A 
diferencia de muchos otros programas CAD que imitan curvas con estructuras 
planas ligeramente inclinadas, Solidworks utiliza un sistema NURBS, que ofrece 
curvaturas muy detalladas. 
AutoCAD: 
El software AutoCAD de Autodesk fue uno de los primeros programas CAD que se 
lanzaron en 1982. Aunque AutoCAD es muy popular y se utiliza ampliamente, no es 
el más fácil de usar para el modelado 3D. De hecho, la curva de aprendizaje para 
dominar macros y scripts es bastante difícil. El software está dirigido a profesionales 
con experiencia en la programación de modelos algorítmicos. Los modelos 3D se 
pueden convertir fácilmente en archivos STL para la impresión 3D. Desde 2010, 
AutoCAD también está disponible en una aplicación móvil y web llamada AutoCAD 
360. 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.3dnatives.com/es/top-10-de-las-mejores-sitios-web-para-descargar-archivos-stl-27012016/
CATIA: 
La solución CATIA se ha 
desarrollado históricamente para 
las necesidades propias de 
Dassault Aviation. Por lo tanto, 
nos enfrentamos a un software 
especialmente conocido para el 
sector aeroespacial. Pero 
también en el diseño de 
productos, ya sea para 
ingenieros, arquitectos de 
sistemas, diseñadores, etc. 
Desarrollado por la plataforma 
3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes, el software ofrece capacidades de 
simulación y modelado 3D, lo que permite a los usuarios optimizar sus tareas y 
organizarse de manera más eficiente. CATIA se utiliza principalmente en el campo 
de la ingeniería mecánica y eléctrica, el diseño y la ingeniería de sistemas 
 
OpenSCAD: 
OpenSCAD es un software CAD 
gratuito de código abierto diseñado 
para crear modelos sólidos en 3D. Es 
adecuado para usuarios 
experimentados que buscan una 
plataforma para un proyecto 
elaborado. Además, debido a su 
geometría de construcción sólida y la 
extrusión de contorno 2D, este 
software es intuitivo para los 
programadores. Es adecuado para 
formas simples ya definidas 
paramétricamente. Como está completamente basado en el lenguaje de 
descripción, el programa no es sencillo para todos los usuarios. 
 
 
 
 
 
 
https://www.3dnatives.com/es/aplicaciones-por-sector/
https://www.3dnatives.com/es/aplicaciones-por-sector/
Rhino3D: 
La compañía detrás de este software lo presenta como el modelador 3D más versátil 
del mundo. Es un software comercial de gráficos por ordenador en 3D y CAD. El 
programa utiliza un modelo matemático preciso llamado NURB para manipular 
puntos, curvas, mallas, superficies, sólidos, etc. La fuerza de Rhino3D reside en su 
amplia gama de características de diseño. Ofrece una gran versatilidad en la 
creación de modelos 3D complejos. Sin embargo, muchos usuarios han indicado 
que el software requiere un largo aprendizaje y que se necesita mucha práctica para 
dominarlo. El software está disponible para descargar en varios paquetes dentro de 
su sitio web. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de software para diseño asistido por computadora 
Existen en el mercado una gran variedad de tipos de software de diseño asistido 
por computadora (CAD) dependiendo de la finalidad con la que pretendamos 
utilizarlo. Cada uno de los tipos presenta su propia lógica interna que debe ser 
entendida por los diseñadores. 
2D CAD: 
El CAD bidimensional, o 2D, se utiliza para crear dibujos planos de productos y 
estructuras. Trabaja en los ejes x e y. Los objetos creados en CAD en 2D están 
formados por líneas, círculos, óvalos, curvas… Los programas de CAD 2D 
generalmente incluyen una biblioteca de figuras geométricas; la capacidad de crear 
curvas Bézier, splines y polilíneas; la capacidad de definir patrones de sombreado; 
y la capacidad de generar una lista de materiales. Entre los programas CAD 2D más 
populares se encuentran: Autodesk AutoCAD, Adobe Ilustrador, Inkscape, FreeCad, 
Onshape. Todos ellos generan gráficos vectoriales, lo que significa que producen 
dibujos que se pueden escalar para su impresión sin perder precisión en sus líneas. 
 
 
2.5D CAD: 
Entre 2D y 3D CAD es 2.5-D CAD. Los modelos creados en este tipo de CAD son 
prismáticos, es decir, representan la profundidad de los objetos. Al igual que el CAD 
2D, estos objetos están compuestos de objetos geométricos. Se utiliza para 
operaciones de definición de piezas para fresado y operaciones de mecanizado 
CNC (mecanizado de piezas por control numérico). Un ejemplo es SolidCAM. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3D CAD: 
Los programas de CAD tridimensionales (3D) vienen en una amplia variedad de 
tipos, diseñados para diferentes aplicaciones y niveles de detalle. En general, los 
programas de CAD en3D crean un modelo realista de cómo se verá el objeto de 
diseño, permitiendo a los diseñadores resolver problemas potenciales antes y con 
menores costos de producción. Algunos programas de CAD en 3D incluyen 
Autodesk Inventor, OpensCAD, TinkerCad, CoCreate Solid Designer, Pro / Engineer 
SolidEdge, SolidWorks, Unigraphics NX y VX CAD. 
 
 
Modelado 3D alámbrico y en superficie: 
Los programas CAD que cuentan con modelado de superficie y alambre en 3D 
crean una estructura interna similar a un esqueleto del objeto que se está 
modelando. Los programas de modelado alámbrico construyen sus modelos cara a 
cara para producir una representación 3D del objeto. Se añade una superficie más 
tarde. Estos tipos de modelos CAD son difíciles de traducir a otro software y, por lo 
tanto, a día de hoy no se utilizan mucho. Los programas de modelado alámbrico 
construyen sus modelos cara a cara para producir una representación 3D del 
objeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONCLUSION 
El diseño asistido por computadora se realiza a través de softwares hechos para 
estos aplicativos, las cuales han modernizado y optimizado la elaboración y 
presentación de proyectos y diversos de diversas índoles.