OBJETIVO:

Mediante un ejemplo de un conjunto de planos de una pieza discutir cual es mejor: CAD o DISEÑO PARAMETRICO . Ventajas e inconvenientes.

INTRODUCCIÓN

A la hora de diseñar un producto partimos previamente de un croquis a mano: empezamos hacer miles de bocetos y cálculos para llegar a un diseño que sea bonito, económico en su fabricación y también fácil de utilizar.

Al tener una idea real de nuestro producto actualmente con un programa CAD hacemos los planos en 2D y lo enviamos para hacer un prototipo con su correspondiente costo y más tiempo.

Es una buena idea antes de llegar a la fabricación, saber si es viable o no, si las medidas están bien o hay algún error y aquí entra el programa de diseño paramétrico. Con ello podemos saber los resultados a tiempo real. Cálculos directos de peso, momentos de inercia escogiendo el material y fáciles modificaciones, como por ejemplo en un conjunto o ensamblaje ver si encajan las piezas, que a mano tardaríamos en llegar y así ahorrarnos un dinero que si directamente mandamos a fabricar podríamos llevarnos más de un susto.

 ¿Qué es el CAD?

De las siglas “Computer Aided Design” en español, “Diseño asistido por ordenador”. Se trata de un programa de entidades geométricas con la que puedes diseñar en dos o tres dimensiones, con lo cual puedes hacer planos para la documentación técnica.

Como si dibujases a mano, pero en vez de un tablero y un gran papel, todo en el ordenador y sin gastar papel y tinta.

El más utilizado es el AutoCad.

Más información: http://le0el.wordpress.com/2010/02/01/diseno-asistido-por-computadora-cad/

¿Qué es el diseño paramétrico?

También llamado SDP. Tiene un parecido con el CAD 2D, pero en este caso haces los croquis en 2D y se pueden convertir en 3D familiarizándote en el proceso de fabricación de una pieza (extrusión, corte, matriz, etc…). Y si haces un conjunto de piezas o ensamblaje, cambiando una medida se cambia en todo el conjunto. Con ello al hacer el 3D puedes hacer automáticamente los planos. A más puedes hacer estudios de momento de inercia, distintas vistas, movimientos, etc. Con lo que te “ahorras” cálculos matemáticos y de física.

También tienen la facilidad de mecanizar para maquinas con CNC.

Programas más utilizados: Pro/Engineer, SolidWorks, Catia, etc..

DESARROLLO DE UN CONJUNTO DE MAQUINA

conjunto

Conjunto de Maquina

Conjunto de una máquina del curso que hice de técnico auxiliar en diseño industrial, para ver las diferencias que puede haber en los dos usos.

Empezaremos primero viendo como se hace una pieza en AutoCad y en SolidWorks y después por apartados ciertas diferencias.

Y por último el conjunto de la maquina.

plano1-solid

Plano en SolidWorks

pieza1-solid

Pieza en SolidWorks

ELABORACIÓN DE UNA PIEZA
Considerando que la plantilla está hecha.

Resumen, para una pieza:

 

 

 

 

 

Con delineación 2D Diseño Paramétrico
Creación de plumillas, capas, grosores, tipo de línea Croquizado en 2D
plantilla de formato Extrusión+Corte
Dibujo Plantilla
Acotación. Acotación
TIEMPO ESTIMADO: 10-15minutos TIEMPO ESTIMADO: 5-10 Minutos

 

  • Delineación 2D: Creación de un plano para una pieza.

Creación del plano de la pieza, como si lo hicieras a mano. Vistas de planta, alzado y perfil.

AutoCad

dibujo-Cad

Vista de la pieza en AutoCad

1)      Mediante la creación de capas, para tenerlo más organizado, creamos distintos colores para a la hora de imprimir, tener diferenciados los grosores de línea.

capas-cad

Creación de Capas con AutoCad

 

2)  Creamos la pieza, como se si fuera a mano, líneas, equidistancias, etc. Hasta obtener las vistas necesarias para entender la pieza.

En este caso con una vista “alzado” y “perfil”, se puede entender cómo será.

3)      Y acotas.

4)      Por último la inserción de la plantilla, que se puede hacer directamente aquí “modelo” o en “Presentación”, eso va sobre gustos, en mi caso esta hecho con,  “presentación” para más facilidad a la hora de escalar la pieza, creando “ventanas gráficas”.

planoCAD

“presentación” de plano en AutoCad

 

Depende de la pieza y la geometría que requiera, el tiempo se va a unos 10-15 minutos.

SolidWorks

A la hora de crear la pieza con este tipo de programa se parte un poco diferente al AutoCad, pensando más en cómo será fabricado, que en crear los dibujos de “planta”, “alzado” y “perfil”, que posteriormente se hará. También como lo creamos a mano, haciendo bocetos, hasta encontrar la forma deseada.

Las piezas creadas se encuentran gestionadas por el “featureManager”, donde se encuentra todas las operaciones hechas para la obtención de la pieza.

1)      En este caso, mirando la pieza como irá orientada escogemos un plano “alzado” y dibujaremos el “Croquis” para hacer una “revolución”, más unas extrusiones para hacer unos cortes, nos da la pieza finalizada. Simulando un torno y después un fresado.

operacionPieza

Todo esto nos lleva menos de 5 minutos.

2)      Creación del plano: Directamente o nuevo proyecto, vas a Dibujo Técnico.

pieza3-solid

Pieza Acabada en SolidWorks

croquizado1
menu1

para abrir nuevo dibujo y hacer el plano

vistas-solid

Menú superior, que hace que sea más amena la creación de las vistas de la pieza.
menu-vistas
Para hacer Detalles, Secciones, Rotura o proyectar más vistas. Y así ahorrar líneas, recortes, equidistancias, rallados, porque automáticamente te lo hace.

plano-solid
Vista del menú “anotación” para acotar, poner tolerancias,  etc. Esto es ya un poco parecido al AutoCad.

Hasta tener un plano igual que en AutoCad, pero con menos tiempo. Unos 5 minutos, como máximo.

  • Creación de varios planos: ensamblaje o conjunto

Autocad

Para hacer todas las piezas, has de ir en una en una. Si lo que quieres es ver un plano conjunto, lo dibujas a la vez, con su rayado y todo eso.

AutoCad también tiene para hacer en 3D pero es más complicado.

conjunto-cad

Dibujando el conjunto en AutoCad, el tiempo estimado es más de 15 minutos.

SolidWorks

Piezas del conjunto por separado:

piezas todas

Habiendo hecho todas las piezas, te creas un proyecto nuevo: ensamblaje.

explosion

vista explosionada

Mediante relaciones de posición, movimiento, vas uniendo las piezas hasta crear el conjunto. Tan solo te lleva unos minutos, en este caso 5 minutos.

Hay otra forma de hacer el ensamblaje,  se llama “diseño descendente”. Se comienza a diseñar cada una de las piezas que conforma el ensamblaje directamente. En él se puede definir la geometría de cada pieza, su tamaño, las relaciones geométricas con el resto de piezas y su diseño en 3D. Este procemiento es recomendable cuando no se disponga de información al detalle del conjunto.

  • Modificaciones

AutoCad

A la hora de modificar medidas, has de borrar o repetir el dibujo entero, etc.

De antemano tener claro las medidas de cómo será la pieza.

SolidWorks

En cambio aquí puedes hacer la pieza aproximada y después ir modificando cotas y posiciones.

Un ejemplo: al hacer el conjunto, se puede desarrollar allí todas las piezas y así ves si están bien colocadas.
seccion

Función “sección” para tener una idea de si están bien colocadas las piezas.

Otro ejemplo, de cómo modificas la pieza directamente te lo cambiará:
modificando3D

También desde el modo “plano” puedes modificar la pieza ya que están vinculados con el 3D.

  • Software:

El 2D no necesita un ordenador potente, como lo que haría falta para 3D

  • Tiempo:

Vemos en 2D, entre que defines las capas, dibujas la pieza, acotas, se te puede ir más tiempo, que si croquizas en 3D y haces los planos.

  • Compatibilidad:

El 2D, está más extendido, el más importante es el AutoCad, pero existen programas de libre distribución, que son compatibles con el formato AutoCad. En cambio, los programas 3D depende de cual utilices es difícil traspasarlo a otro programa y si se puede pasar, se pierden algunas propiedades.

Un plano de autocad con extensión .dwg, si quieres hacer un croquis para SolidWorks se puede hacer.

También si quieres pasar un plano hecho en SolidWork, puedes hacerlo.

CONCLUSIONES

Ventajas vistas al usar estos dos programas.

Autocad: va bien para ordenadores que no son potentes en cuanto a tarjeta gráfica y memoria RAMTambién el uso de distintos programas que no sea AutoCAD es más fácil de compartir los archivos ya que son la mayoria compatibles.

SolidWorks: Aunque en este caso va bien tener un ordenador con mejor memoria RAM, va muy bien para modificar piezas ya sea desde un plano o desde un ensamblaje ya que están vinculados y eso hace que ahorres tiempo en repetirlo todo de nuevo o retocar todos los planos como se haría en CAD. También como puedes verlo en 3D tienes una idea más real de como es la pieza.

BIBLIOGRAFÍA

  •  UTILIZACIÓN DEL DISEÑO PARAMÉTRICO PARA EN EL DESARROLLO DE UNA NUEVA HERRAMIENTA DE FRATASADO