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  Notas importantes   En este mes, os ofrecemos la continuación de un artículo de opinión, de nuestro colaborador, el Ingeniero Aeronáutico Carlos R. Alonso Prieto. Los “artículos de Opinión”, los iré colocando en el Indice-n. He añadido muchos Ejercicios y Concursos. Y un reto para los que han hecho un “Master” y creen saber de sólidos. sabelo todo

El Puerto a 09/08/2018

Historia del CAD, contada por Carlos R. Alonso Prieto.

Continuación.

  Lo anteriormente descrito estimo que es bastante para comprender la bendición que, para el diseño, representó la introducción de CAD: aunque al principio eran unas máquinas de “dibujar” en 2D, sustituyendo al papel, la tinta china, el paralex, la escuadra, el cartabón y el Rotring, pronto fueron dotadas paulatinamente de funciones que ahora nos hace inimaginable el prescindir de su uso.

 


  El primer desarrollo fue la posibilidad de grabar librerías de piezas: un mismo elemento que se utilizaba en muchas partes del útil o en otros similares, todas las normales, como casquillos, soportes y tornillería, podía diseñarse una sola vez y luego emplearlo en otros lugares distintos sin más que “llamarlos”.

  Luego vino la parametrización de estos elementos: desde una geometría base, dando el valor de algunos parámetros (largo, diámetro, número de taladros, etc.) se obtenía automáticamente la pieza lista para introducirla en el diseño en curso.

  Como revolución de estos sistemas, llegó el 3D. Ya no se “dibujaba” en un plano: Se hacía en el espacio. Los componentes del diseño ya no eran sólo ejes, líneas y curvas planas, sino prismas, paralelepípedos, cilindros, esferas y conos, que, además, “sabían” como intersecarse (operaciones boolenas). Ya no tenía, el proyectista, que determinar laboriosamente las intersecciones y borrar lo que “sobraba”.

   Otro avance fue dotar al sistema de la capacidad de determinar, por sí mismo, las vistas y secciones necesarias para la representación, inteligible en 2D, de lo diseñado, añadir rótulos y acotados, por lo cual, los planos salían “solos”, sin más acción que elegir la escala y darle al “print”. Las listas de piezas se confeccionaban, así mismo, automáticamente.

  Como la Oficina de Diseño de Avión ya hacía tiempo que también había adoptado el CATIA, se podía pasar el modelo de la pieza o elemento de avión al proyecto de útil, pudiéndola tomar directamente como referencia, sin tener que manejar manualmente posición de ejes y valores de cotas, con el gran peligro de errores que eso entrañaba.

   Lo último de lo último fue lograr un 3Dreal”, en el que no sólo podemos rotar el diseño para verlo desde diferentes direcciones, sino “introducirnos” dentro del mismo, verlo “por dentro” y hacer cosas como detectar interferencias o ver en movimiento o rotación las piezas móviles.

  Entre tanto, se ha llegado a prescindir, totalmente, de la necesidad de imprimir los planos, si no los queremos, pues el sistema nos permite enviar directamente el diseño a la máquina o Máquinas de Control Numérico que lo van a materializar.

  El resultado de todo esto es que ya en 1992, de la Oficina de Diseño de Utillaje de Tablada (CASA) habían desaparecido, prácticamente, todos los tableros y mesas de dibujo y si alguno quedaba lo era para manejar sobre él los planos en papel, que aún restaban por digitalizar, correspondientes a antiguos proyectos, cuyo utillaje había que seguir manteniendo.

  Hoy en día, con el gran avance de las máquinas de Control Numérico multieje y alta velocidad, la necesidad del utillaje, para piezas elementales ha decaído grandemente, limitándose, en muchos casos, a simples soportes, muchas veces estándar. Incluso ya se están dando pasos para introducir, en aviación, piezas confeccionadas por impresión 3D, siempre que se pueda salvar el problema de la resistencia en fatiga de elementos así producidas.

  Pero el utillaje de montaje sigue siendo necesario, pues las formas exteriores de avión son muy complicadas y variables. Sólo en el caso de pequeños subconjunto o montaje de formas de geometría simple, como paneles cilíndricos de fuselaje, ha podido llegarse a emplear utillaje estándar o multiuso pilotado por control numérico.

   También, el empleo masivo en el avión de materiales plásticos, resinas y fibra de carbono, está disminuyendo drásticamente la cantidad de piezas sueltas a fabricar. La cantidad de utillaje a diseñar ha disminuido también de forma paralela y los moldes, precisos para la producción de los elementos en fibra, son altamente susceptibles de estandarizar su diseño.

   Pero, no nos llamemos a engaño. Por muy sofisticados que sistemas, como el CATIA (Computer Aided Three dimensional Interactive Application), hayan llegado a ser, no dejan de ser sistemas CAD (Computer Aided Design, diseño ASISTIDO por ordenador). Nos asisten, nos ayudan, pero no remplazan a la mente humana, creadora necesaria para que los diseños realmente funcionen, evolucionen y se perfeccionen. Sin conocimientos y experiencia previa del usuario, ningún sistema de estos, diseñará nada.

  Aunque ya existen sistemas expertos que diseñan cosas por su cuenta, lo hacen en base a una experiencia que alguien, previamente, les ha comunicado. Aunque hoy en día nada puede afirmarse rotundamente, creo que el tiempo en que un sistema cualquiera lo diseñe una máquina totalmente a partir de cero, sin intervención humana alguna, aún está lejos.

Carlos R. Alonso Prieto, Ingeniero Aeronáutico.
Junio 2018

 

 

Troquel - cinemática.

Reducción cónica - Descriptiva.

Tornillo - Engranaje.

Video troquel
Tolva reduccion conica
Tornillo sinfin en Par tDesign
 

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Teoría de CATIA V5

TEORIA: En este capítulo agrupamos Manuales (en formato pdf) y Lecciones. Y todo se hace aprendiendo mientras se hace. En estas lecciones explicamos conceptos en que se basan los comandos de CATIA V5, destacando aquellos que forman parte de procedimientos utilizados en la industria aeroespacial y del automóvil. Se explican Iconos relacionados con CAD/CAM/CAE: fórmulas, parámetros, Knowledge, Kinematic, Control Numérico, Superficies, Part Design, etc.

Ejercicios CATIA V5

EJERCICIOS: Es una forma corta para que el lector aprenda practicando. Se tratan de ejercicios completos, donde se crean piezas típicas de aeronáutica, con módulos de Part Design, Generative Shape Design y siempre aplicando parámetros. En piezas de chapa, se utilizará el desarrollo de superficies neutras, de acuerdo a las reglas de la Descriptiva. O bien se hacen conjuntos, con el módulo Assemble Design, explicando la mejor forma de relacionar las piezas entre ellas.

 
Apartado de FAQ (Preguntas Más Frecuentes)

FAQ: Son una colección de Preguntas y Respuestas, con problemas y curiosidades que nos podemos encontrar en nuestro mundo laboral. Para explicarlas, recurrimos a ejemplos, que son como ejercicios de los que resolvemos sólo una parte. Hay muchas personas que buscan ejercicios y sin embargo no las consultan, perdiéndose muchos ejercicios, aunque estos no sean completos. Tienen la ventaja, al ser cortos, de poderse asimilar de una sola lectura. Y aun más cortos son los Trucos.

Aplicaciones desarrolladas para CATIA V5

UTILIDADES: Lista de Aplicaciones, propiedad del Autor de esta web, que pueden solucionarte trabajos repetitivos que no aportan creatividad. Están desarrolladas en VB6 y en VB6.NET También se incluyen en este apartado, las User Features, Power Copies, Tablas, catálogos, etc. De todas formas, debemos recordar que las aplicaciones (como los Power Copies y las User Features) se basan en un conocimiento profundo del Modulo Generative Shape Design, que muchos desprecian, pensando que lo importante son los sólidos.

 
 
 
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