que por sus siglas en ingles CAD “Computer Ai<strong>de</strong>d Design” o “Diseño Asistido por Computadora”, <strong>el</strong>CAM “Computer Ai<strong>de</strong>d Manufacturing” o “Manufactura Asistida por Computadora” y <strong>el</strong> CAE“Computer Ai<strong>de</strong>d Engineering” o ”Ingeniería Asistida por Computadora”, al integrarse estastecnologías han dado como resultado <strong>una</strong> gama <strong>de</strong> productos variados que exhiben <strong>una</strong> complejidadrazonablemente superior con respecto a los <strong>de</strong> alg<strong>una</strong>s décadas, así como también manejando toleranciasy precisiones bastante cerradas, obviamente este <strong>de</strong>sarrollo ha sido posible mediante <strong>el</strong> avance ysofisticación <strong>de</strong> los diferentes equipos industriales <strong>para</strong> la <strong>manufactura</strong> <strong>de</strong> componentes así como <strong>el</strong>a<strong>de</strong>lanto en la tecnología e investigación <strong>de</strong> nuevas técnicas y principios <strong>de</strong> procesamiento <strong>de</strong> materialeslo cual ha evolucionado <strong>para</strong>l<strong>el</strong>amente a la tecnología computacional integrada en <strong>el</strong> ámbito <strong>de</strong>fabricación.Entonces CAD, CAM, CAE son tecnologías que tratan <strong>de</strong> automatizar ciertas tareas <strong>de</strong>l ciclo<strong>de</strong>l producto y en tanto hacerlas eficientes, en la practica <strong>el</strong> CAD/CAM se utiliza <strong>de</strong> distintas formas,<strong>para</strong> producción <strong>de</strong> dibujos y diseño <strong>de</strong> documentos, animaciones <strong>de</strong> ensamblaje movimientos r<strong>el</strong>ativosentre componentes, simulación <strong>de</strong> esfuerzos, análisis <strong>de</strong> ingeniería, control <strong>de</strong> procesos, control <strong>de</strong>calidad, etc. Por consecuencia se muestra <strong>el</strong> siguiente esquema <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> un producto(véase figura 2.13):Figura 2.13 Esquema <strong>de</strong> la integración <strong>de</strong> sistemas CAD/CAM/CAE. (M. Walker, 1996)Entonces los sistemas CAD/CAM abarcan múltiples ámbitos <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong>un producto tales como:21
1. Mo<strong>de</strong>lado Geométrico: Existen tres tipos <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los: los alámbricos, las superficies ylos sólidos, los primeros son utilizados <strong>para</strong> mo<strong>de</strong>lar perfiles, trayectorias, re<strong>de</strong>s uobjetos que no requieran la disponibilidad <strong>de</strong> propieda<strong>de</strong>s físicas, los mo<strong>de</strong>lados consuperficies se utilizan <strong>para</strong> mo<strong>de</strong>lar objetos como zapatos, personajes, carrocerías, osuperficies <strong>de</strong> cobertura en algún sistema laminado representativo, <strong>de</strong> estos mo<strong>de</strong>lossolo interviene la forma y comportamiento exterior mientras que los mo<strong>de</strong>los sólidosson los que incluyen mayor información y se utilizan <strong>para</strong> mo<strong>de</strong>lar piezas mecánicas,envases, mol<strong>de</strong>s y en general objetos <strong>de</strong> los cuales es necesario incluir la propieda<strong>de</strong>sfísicas.2. Técnicas <strong>de</strong> visualización: son esenciales <strong>para</strong> la generación <strong>de</strong> imágenes <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo, eshabitual utilizar técnicas específicas <strong>para</strong> la generación <strong>de</strong> documentación como curvas<strong>de</strong> niv<strong>el</strong>, vistas <strong>de</strong> sección o representación <strong>de</strong> funciones sobre sólidos o superficies.3. Técnicas <strong>de</strong> interacción grafica: son <strong>el</strong> soporte <strong>de</strong> la entrada <strong>de</strong> información geométrica<strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> diseño. Las técnicas <strong>de</strong> posicionamiento se utilizan <strong>para</strong> la introducción<strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas 2D y 3D.4. Interfaz <strong>de</strong> usuario: uno <strong>de</strong> los aspectos más importantes <strong>de</strong> un software CAD/CAM essu interfaz. D<strong>el</strong> diseño <strong>de</strong> la misma <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> la eficiencia <strong>de</strong>l mismo.5. Métodos numéricos: son la base <strong>de</strong> los métodos <strong>de</strong> cálculo empleados <strong>para</strong> realizar lasaplicaciones <strong>de</strong> análisis y simulación típicas <strong>de</strong> los sistemas CAD/CAM.Sistemas CADHistóricamente los sistemas CAD tienen antece<strong>de</strong>ntes que datan <strong>de</strong> civilizaciones antiguascomo la Egipcia, la Griega o Romana, Leonardo Da Vinci referencia en sus obras <strong>el</strong> manejo <strong>de</strong>perspectiva muy utilizado hoy en día <strong>para</strong> la visualización <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los, sin embargo <strong>el</strong> <strong>de</strong>sarrollo pleno<strong>de</strong> esta tecnología se vincula directamente a la evolución computacional, pues en la década <strong>de</strong> los 60’saparece <strong>el</strong> termino CAD ya que <strong>una</strong> década antes había sido <strong>de</strong>sarrolladla la primera interfaz graficacomputacional, por lo que en los 70’s aparecen los primeros prototipos <strong>de</strong> sistemas 3D, mo<strong>de</strong>lado <strong>de</strong><strong>el</strong>emento finito, control numérico etc. Por lo que en la década <strong>de</strong> los 80’s es integrada la tecnologíaCAD/CAM, capaces <strong>de</strong> diseñar y asistir en la <strong>manufactura</strong> <strong>de</strong> geometrías y productos <strong>de</strong> mayorcomplejidad. (M. Walker, 1996)Por tanto los sistemas CAD compren<strong>de</strong>n tecnología que implica la creación, modificación,análisis y optimización <strong>de</strong> un diseño, <strong>de</strong> esta forma cualquier aplicación que incluya <strong>una</strong> interfaz gráficay realice alg<strong>una</strong> tarea <strong>de</strong> ingeniería se consi<strong>de</strong>ra software CAD, las herramientas CAD abarcan <strong>de</strong>s<strong>de</strong> lasinterfaces <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>lado geométrico hasta aplicaciones especificas <strong>para</strong> la optimización <strong>de</strong> productosespecíficos, por lo que <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> estos dos puntos a través <strong>de</strong>l CAD, se encuentran las herramientas <strong>de</strong>mo<strong>de</strong>lado geométrico, análisis <strong>de</strong> tolerancias, cálculo <strong>de</strong> propieda<strong>de</strong>s físicas (masa, volumen, momentos,centros <strong>de</strong> masa, centros <strong>de</strong> gravedad, etc.) mo<strong>de</strong>lado y análisis <strong>de</strong> <strong>el</strong>emento finito (FEM), ensamblado,análisis <strong>de</strong> interferencias y curvaturas etc. (M. Walker, 1996)Sistemas CAMEl término CAM pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>finirse como <strong>el</strong> uso <strong>de</strong> sistemas computacionales que asisten en lagestión, planificación y control <strong>de</strong> las operaciones <strong>de</strong> planta <strong>de</strong> <strong>una</strong> organización productiva mediante<strong>una</strong> interfaz directa o indirecta entre <strong>el</strong> sistema computacional y los recursos <strong>de</strong> producción.22