Conceptos básicos de CAD

Descripción de los conceptos básicos del diseño asistido por ordenador, más conocido como sistemas CAD por sus siglas en inglés (Computer Aided Design).

Objetos

Los sistemas CAD disponen de una serie de objetos o entidades geométricas comunes como líneas, arcos circulares, arcos elípticos, así como otros objetos más complejos y específicos de CAD como polilíneas, textos, cotas, rellenos y splines. Cada uno de estos objetos tiene ciertas propiedades asociadas que lo definen como son, por ejemplo, color, tipo de línea y grosor de línea.

Capas

Un concepto básico en el diseño asistido por ordenador es el uso de capas para organizar un dibujo. De forma que cada una de las capas puede contener muchos objetos, pero cada objeto del dibujo está situado en una sola capa. Generalmente los objetos con una función similar o con propiedades iguales se agrupan en la misma capa. Por ejemplo, puede ser que se desee agrupar todos los ejes de un dibujo en una capa llamada «Ejes» (mirar Imagen 1). Las capas pueden tener a su vez propiedades (color, grosor de línea, estilo de línea), de forma que los objetos agrupados en cada capa pueden tener sus propias propiedades o bien tener las propiedades definidas por la capa en la que están situados. En este último caso se puede modificar, por ejemplo, el color de todos los ejes cambiando el color de la capa «Ejes».

En el diseño de planos a mano, se usa un sistema similar. Se dibujan por separado en papel transparente las distintas instalaciones de un edificio, como por ejemplo electricidad o sistemas de aire acondicionado. Pudiéndose entonces conseguir diferentes planos finales superponiendo combinaciones de los distintos planos transparentes.

Imagen 1: Ejemplo de uso de capas.

Bloques

Un bloque es un grupo de objetos. Los bloques pueden ser insertados en un mismo dibujo más de una vez con diferentes atributos y en diferentes posiciones, diferente escala y ángulo de rotación (ver Figura 2). A cada una de las veces que se pega un bloque en el dibujo se le suele llamar una inserción de un bloque. Cada inserción de un bloque tiene atributos del mismo modo que los objetos y capas. Un objeto que forma parte de una inserción puede tener sus propios atributos, compartir los atributos de la capa en la que está, o compartir los atributos de la inserción de bloque a la que pertenece. Una vez creada, una inserción de bloque está aún unida al bloque al que hace referencia, de forma que si se modifica un bloque todas las inserciones de ese bloque se actualizaran.

Figura 2: Tres inserciones de un bloque con diferente color, ángulo de rotación y escala.

Dibujo en CAD

En muchos aspectos, dibujar en CAD es similar al dibujo tradicional de planos. Cuando se dibuja un plano o una vista de un objeto en un papel, se usan herramientas como por ejemplo una regla para dibujar líneas. En los sistemas CAD hay variedad de herramientas para llevar a cabo ese mismo trabajo. La gran ventaja de los sistemas de CAD es el hecho de que se puede cambiar cualquier objeto del dibujo con facilidad después de ser creado. Esto puede ser la cosa más difícil de aprender al pasar del dibujo en papel a CAD. Cuando se trabaja en un sistema CAD es habitual crear líneas auxiliares que no estarán en el dibujo final o que no tienen la longitud correcta y deberán ser editadas posteriormente (ver Figura 3). Un error común de los usuarios con poca experiencia en CAD es pretender crear el dibujo final desde el principio sin usar pasos intermedios.

Figure 3: Tres posibles pasos para crear rápidamente un dibujo usando objetos auxiliares de apoyo y la capacidad de los sistemas CAD para editar los objetos existentes.

Sistema de coordenadas

Entender bien como funciona el sistema de coordenadas es absolutamente crucial para un buen uso de cualquier programa de CAD. Si usted no está familiarizado con los sistemas de coordenadas, es muy recomendable que dedique algo de tiempo a familiarizarse con los conceptos básicos.

Origen

El origen del dibujo es el punto donde los ejes X e Y se cruzan. Este es el origen absoluto del dibujo. En adición al origen absoluto se puede definir también un origen relativo el cual va moviéndose según las interacciones del usuario con las distintas herramientas de dibujo. El usuario puede también mover el origen relativo a voluntad.

Sistema de coordenadas cartesianas

Italic TextCode Text(llamado así por su creador, el filósofo francés René Descartes 1596-1650)

El sistema de coordenadas cartesianas es el sistema de coordenadas estándar en el que la posición de un punto se define por la distancia desde los dos ejes, X e Y.

Figura 4: Coordenadas cartesianas absolutas 40,30 .

Las coordenadas cartesianas pueden también tomar como origen un punto diferente del origen absoluto. Llamándose en este caso «coordenadas relativas».

Figure 5: Coordenadas cartesianas relativas @ 30,10 .

Coordenadas polares

Las coordenadas polares definen un punto con una distancia y un ángulo.

Figura 6: Coordenadas polares absolutas 50<37 .

Del mismo modo que las coordenadas cartesianas, las coordenadas polares pueden tomar su origen en un punto diferente del origen absoluto.

Figura 7: Coordenadas polares relativas @31.6<18.4 .

Referencia a objetos y forzar a rejilla

Para especificar una coordenada se puede usar la característica forzar que permite seleccionar con precisión punto de la rejilla definida o puntos significativos de los objetos existentes, puntos finales o puntos medios de líneas por ejemplo.

Edición básica

Los objetos pueden ser insertados, seleccionados, y, una vez están seleccionados, pueden ser borrados, modificados o duplicados. Insertar un objeto quiere decir dibujarle seleccionado la herramienta apropiada, como línea, arco, etc., y definir la posición de los puntos que definen el objeto que va a ser dibujado, como los puntos finales de una línea.

Selección de objetos

Se debe seleccionar un objeto para poder borrarlo, duplicarlo o modificarlo. La selección de objetos es una de las operaciones más básicas en CAD. Hay una gran variedad de herramientas de selección que permiten una selección rápida de grupo de objetos, objetos con características similares, objetos conectados, etc.

Borrado de objetos

Al borrar un objeto este deja de estar presente en el dibujo.

Modificar objetos

Las modificaciones básicas que se pueden hacer a un objeto en los sistemas de CAD son desplazamiento, rotación, simetría y escalado. Además de estas herramientas que no alteran las carácteristicas geométricas de los objetos seleccionados, también hay otras que si lo hacen. Se puede partir, recortar y estirar objetos existentes.

Acotación

Las distancias o tamaño de objetos se indican en CAD con el uso de cotas. Existen dos formas estándar de acotar: acotación alineada y acotación por coordenadas.

  • En las cotas alineadas, la distancia es reflejada mediante dos líneas paralelas, llamadas «líneas de referencia», las cuales nacen desde los punto a acotar y una línea perpendicular a las líneas de referencia y paralela a la línea que une los dos puntos a acotar, llamada «línea de cota», la cual dispone de puntas de flecha o trazos oblicuos para resaltar sus puntos finales, donde se corta con las líneas de referencia. La distancia se indica numéricamente en el centro de la línea de cota, situándose encima de esta, o bien en un hueco en la línea de cota previsto a tal efecto.
  • En la acotación por coordenadas, una línea de referencia horizontal y otra vertical parten del primer punto a acotar el cual queda definido como origen de la acotación. La distancia hasta otro punto a acotar queda definida en la dirección de los ejes X e Y por las dos líneas de cota que parten desde las líneas de referencia del punto origen hasta las líneas de referencia del punto a acotar.

Las dimensiones de circunferencias y arcos se especifican usando cotas radiales o diametrales. Las cotas radiales usan una «R» seguida del valor del radio; las cotas diametrales usan un símbolo con una circunferencia cortada por una linea diagonal, llamado símbolo del diámetro, seguido del valor del diámetro. Se usan también directrices, formadas por una línea con dirección radial con punta de flecha apuntando al centro, de forma conjunta con las cotas diametrales y radiales. Los valores de todos los tipos de cotas están compuestos de dos partes: el valor nominal, que es el valor ideal de la dimensión y la tolerancia, que especifica la cantidad que el valor puede variar por encima o por debajo del valor nominal. Acotación en arquitectura

Visualizar dibujos en CAD

Al contrario que en el dibujo manual, en CAD no hay necesidad de determinar por adelantado el tamaño del papel y la escala del dibujo. No hay escala en el dibujo: todas las distancias y tamaños de objetos se especifican con su valor real. Un objeto de 10 metros se dibuja como un objeto de 10 metros. Únicamente en la etapa de impresión se necesita definir la escala para encajar el dibujo según el tamaño del papel a emplear.

En pantalla, el usuario puede ajustar el área visible del dibujo haciendo zoom en la vista para verla mas detallada o alejándose para ver mas extensión del dibujo. Otra importante herramienta para visualizar dibujos en CAD es el encuadre. Para ver otra parte del dibujo sin cambiar la escala de la vista, un usuario puede ver una nueva zona moviendo una ventana de vista rectangular hasta la posición deseada.


es/conceptos_basicos_cad.txt · Last modified: 2010/03/16 15:44 (external edit)