IMPLEMENTACIÓN Y APLICACIÓN DEL SOFTWARE SURFCAM CAD/CAM

8/18/2019 IMPLEMENTACIÓN Y APLICACIÓN DEL SOFTWARE SURFCAM CAD/CAM.

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UNIVERSIDAD DE TALCA

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA DE EJECUCIÓN EN MECÁNICA

IMPLEMENTACIÓN Y

APLICACIÓN DEL SOFTWARE

SURFCAM CAD/CAM.

Memoria para optar al Título de

Ingeniero de Ejecución en Mecánica.

Profesor Guía: Abrahám Farías F.

JUAN PABLO CONTRERAS VÁSQUEZ

RODRIGO PATRICIO SALAZAR AGUILERA

CURICO – CHILE

2003


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Dedicatorias:

A mis Padres, Washington y Nolda:

Por su apoyo incondicional, su compañía y confianza,todos con el único objetivo de verme convertido en un

buen profesional, y de esta manera tener algo con quevalerme en la vida que me espera.

A mi esposa, Nelly y a mi hija Camila:

Quienes estuvieron prestándome su apoyo y meincentivaron a desarrollar lo mejor posible esta memoria

con su paciencia y comprensión.

Juan P. Contreras V.


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Dedicatorias:

Quiero agradecer en primer lugar a Dios, porentregarme la fuerza necesaria en los momentos más

difíciles de mi vida, gracias por brindarme tranquilidad, perseverancia y sabiduría.

A mi familia, en especial a mis padres Agenor y Julia por su incondicional apoyo, sacrificio, comprensión

y cariño entregado.

A mi hermana Carmen por su apoyo económico en miúltimo año de carrera.

A Carolina por estar a mi lado y por su gran amor.

A mi profesor guía por su paciencia para orientarme

en el desarrollo de esta memoria.

Rodrigo P. Salazar A.


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INDICE

Implementación y Aplicación de Surfcam Cad/Cam 1

INDICE DE CONTENIDOS

INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................................5

ALCANCE..................................................................................................................................................6

CONTENIDOS ...........................................................................................................................................7

CAPITULO I.-“ANTECEDENTES Y CONCEPTOS DE LA TECNOLOGÍA CAD/CAM”

1.1.-DISEÑO Y MANUFACTURA ASISTIDOS POR COMPUTADOR CAD/CAM ............................8

1.1.1.- DEFINICIÓN Y RESEÑA HISTÓRICA ...............................................................................8

1.2.-DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR CAD.............................................................................9

1.2.1.-EL CONCEPTO CAD .............................................................................................................9

1.2.2.-CRONOLOGÍA .......................................................................................................................10

1.2.4.-TIPOS DE SISTEMAS CAD...................................................................................................11

1.2.4.1.-SISTEMAS CAD 2D ...................................................................................................11

1.2.4.2.-SISTEMAS CAD 3D ...................................................................................................12

1.2.5.-MODELO Y REPRESENTACIÓN.........................................................................................12

1.2.5.1.-MODELO DE ALAMBRES........................................................................................13

1.2.5.2.-MODELO DE SUPERFICIES .....................................................................................14

1.2.5.3.-MODELO DE SÓLIDOS.............................................................................................14

1.3.-MANUFACTURA ASISTIDA POR COMPUTADOR CAM............................................................15

1.3.1.-EL CONCEPTO DE CAM ......................................................................................................15

1.3.2.-TIPOS DE SISTEMAS CAM..................................................................................................15

1.3.2.1.-PROGRAMACIÓN OFF-LINE...................................................................................15

1.3.2.1.1.-PROGRAMACIÓN DE CONTROL NUMÉRICO .......................................15

1.3.2.1.2.-PROGRAMACIÓN DE ROBOTS.................................................................161.3.2.1.3.-PROGRAMACIÓN DE PLC .........................................................................16

1.3.2.1.4.-VERIFICACIÓN ASISTIDA POR ORDENADOR......................................16

1.3.2.2.-DISEÑO .......................................................................................................................16

1.3.2.3.-MÉTODOS...................................................................................................................17

1.3.3.-VENTAJAS DEL CAM...........................................................................................................17


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INDICE


CAPITULO II.-“DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA”

2.1.-DESCRIPCIÓN GENERAL................................................................................................................19

2.1.1.-COMANDOS CAD .................................................................................................................19

2.1.2.-COMANDOS CAM.................................................................................................................19

2.2.-MANEJO DE ARCHIVOS..................................................................................................................20

2.3.-REQUERIMIENTOS MÍNIMOS........................................................................................................20

2.4.-DESCRIPCIÓN DE PANTALLA INICIAL DE SURFCAM.............................................................21

MENÚ DE CONTROL DE WINDOWS...........................................................................................22

MENÚ DE TÍTULO DE WINDOWS................................................................................................22

COMANDOS TÍPICOS .....................................................................................................................22

MENÚ PRINCIPAL DE SURFCAM ................................................................................................22

MENÚ DE HERRAMIENTAS..........................................................................................................22

MENÚ DE ESTADO DE SURFCAM...............................................................................................22

MENÚ DE HERRAMIENTAS SECUNDARIO...............................................................................22

FONDO DE PANTALLA O AREA DE TRABAJO.........................................................................23

INDICADORES DE SURFCAM EN EL MOUSE ...........................................................................23

MENÚ DEL MOUSE.........................................................................................................................23

INDICADOR DE LA VISTA EN PANTALLA...............................................................................23

INDICADOR CVIEW........................................................................................................................23

BARRA DE ESTADO .......................................................................................................................23

INDICADOR DE COORDENADAS ................................................................................................23

INDICADOR DE ESTADO GL ........................................................................................................24

2.5.-DESCRIPCIÓN DE COMANDOS CAD............................................................................................24

2.5.1.-BARRA DE COMANDOS DESPLEGABLES PRINCIPAL .................................................24

2.5.1.1.-MENÚ FILE.................................................................................................................24

2.5.1.2.-MENÚ CREATE..........................................................................................................25

2.5.1.3.- MENÚ EDIT ...............................................................................................................25

2.5.1.4.-MENÚ DISPLAY ........................................................................................................26

2.5.1.5.-MENÚ NC....................................................................................................................26

2.5.1.6.-MENÚ ANALYZE ......................................................................................................26

2.5.1.7.-MENÚ OPTIONS ........................................................................................................27

2.5.1.8.-MENÚ HELP ...............................................................................................................27

2.5.2.-DESCRIPCIÓN DE LA BARRA DE HERRAMIENTAS......................................................27

2.5.3.-DESCRIPCIÓN DE LA BARRA DE ESTADO .....................................................................29


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INDICE


2.5.4.- DESCRIPCIÓN DE LOS COMANDOS DEL MENÚ CREATE..........................................31

2.5.4.1.-COMANDOS DEL MENÚ CREATE POINT ............................................................31

2.5.4.2.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE POINTS .........................................................32

2.5.4.3.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE LINE ..............................................................33

2.5.4.4.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE ARC...............................................................34

2.5.4.5.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE CIRCLE.........................................................35

2.5.4.6.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE FILLET..........................................................36

2.5.4.7.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE CHAMFER....................................................37

2.5.4.8.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE SPLINE..........................................................37

2.5.4.9.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE SURFACE .....................................................39

2.5.4.10.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE VIEW...........................................................40

2.5.4.11.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE TEXT/DIMENSION....................................41

2.5.4.12.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE VECTOR .....................................................42

2.6.-DESCRIPCIÓN DE COMANDOS CAM...........................................................................................43

2.6.1.- DESCRIPCIÓN DE COMANDOS DEL MENÚ NC ............................................................43

2.6.1.1.- COMANDOS DEL MENÚ NC 2 AXIS.....................................................................43




2.6.1.5.- COMANDOS DEL MENÚ LATHE...........................................................................48

2.6.1.6.- COMANDOS DEL MENÚ WIRE EDM....................................................................49

2.6.1.7.- COMANDOS DEL MENÚ NC MILL/TURN ...........................................................50

CAPITULO III.-“ETAPAS PARA LA CREACION DE UN PRGRAMA CNC.”

3.1.-CONFIGURACIÓN DE EJES Y UNIDADES ...................................................................................51

3.2.-CONFIGURACIÓN DE NIVELES ....................................................................................................52

3.3.-DEFINICIÓN DE LA GEOMETRÍA DE LA PIEZA.........................................................................53

3.3.1.- CREACIÓN DEL DIBUJO USANDO HERRAMIENTAS CAD .........................................53

3.3.2.-INSERTAR UN ARCHIVO QUE CONTENGA LA GEOMETRÍA DE LA PIEZA.............53

3.4.-DEFINICIÓN DEL POSTPROCESADOR.........................................................................................53

3.5.-CONFIGURACIÓN DE PARÁMETROS COMÚNES......................................................................54

3.6.-CONFIGURACIÓN DEL MATERIAL..............................................................................................58

3.7.-CONFIGURACIÓN GENERAL DE HERRAMIENTAS ..................................................................60

3.7.1.- CONFIGURACIÓN DE HERRAMIENTAS DE TORNO....................................................62


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INDICE


3.7.1.1.-CUADRO DE INFORMACIÓN DE HERRAMIENTAS DE TORNO......................65

3.7.2.- CONFIGURACIÓN DE HERRAMIENTAS DE TALADRADO.........................................66

3.7.3.- CONFIGURACIÓN DE HERRAMIENTAS DE FRESADO................................................68

3.8.-CREACIÓN DE CONTORNOS .........................................................................................................70

3.9.-INSERCIÓN DE OPERACIONES .....................................................................................................70

3.10.-PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN DE OPERACIONES......................................................70

3.10.1.-OPERACIONES DE FRESADO...........................................................................................70

3.10.1.1.-PARÁMETROS DE TABLA DE CONTROL DE CORTE 2 EJES..........................70

3.10.1.2.-PARÁMETROS DE TABLA DE MATERIAL 2 EJES ............................................78

3.10.1.3.-PARÁMETROS DE TABLA DE OPCIONES 2 EJES .............................................80

3.10.2.-OPERACIONES DE TALADRADO....................................................................................85

3.10.2.1.- PARÁMETROS DE TABLA DE CONTROL DE TALADRADO 2 EJES.............85

3.10.3.-OPERACIONES DE TORNO ...............................................................................................89

3.10.3.1.-PARÁMETROS GENERALES DE TORNO............................................................89

3.10.3.2.- PARÁMETROS DE TABLA DE OPCIONES DE TORNO....................................93

3.11.-SIMULACIÓN Y VERIFICACIÓN .................................................................................................95

3.11.1.-SIMULACIÓN.......................................................................................................................95

3.12.-POSTPROCESADO DE LAS OPERACIONES...............................................................................96

CAPITULO IV.-“EJEMPLOS DESARROLLADOS EN SURFACAM”

4.1.-EJEMPLOS DE DIBUJOS DESARROLLADOS EN SURFCAM ....................................................97

4.1.1.-EJEMPLO DE DIBUJO EN DOS DIMENSIONES........................................................................97

4.1.2.-EJEMPLO DE DIBUJO EN 2D’, USANDO COORDENADAS POLARES .............................. 111

4.1.3.-EJEMPLO DE DIBUJO EN TRES DIMENSIONES ................................................................... 123

4.2.-EJEMPLOS DE MECANIZADOS DESARROLLADOS EN SURFCAM..................................... 137

4.2.1.-EJEMPLO DE CONTORNEADO ................................................................................................ 137

4.2.2.-EJEMPLO DE CAJETEO INTERIOR CON ISLA ...................................................................... 148

4.2.3.-EJEMPLO DE CAJETEO EXTERIOR......................................................................................... 154

4.2.4.-EJEMPLO DE PERFORACIONES MÚLTIPLES ....................................................................... 160

4.2.5.-EJEMPLO DE DESBASTE EN Z................................................................................................. 164

4.2.6.-EJEMPLO DE PLANEADO......................................................................................................... 169

CONCLUSIONES ................................................................................................................................... 173

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................................... 175


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Introducción y Preámbulo


INTRODUCCIÓN

La modernidad trajo consigo el desarrollo de la industria manufacturera, y una evolución

general de las herramientas gráficas computacionales en ésta, introduciendo especialmente en las

máquinas herramientas a control numérico, un alto grado de capacidad de control y manejo de

precisión.

Con la introducción en la industria de las máquinas herramientas de control numérico, los

robots, los almacenes automáticos, los vehículos guiados automáticamente, etc. se consiguen

grandes ventajas sobre los métodos de producción tradicionales y se consigue fabricar seriesintermedias de piezas a costos comparables a la de grandes producciones en serie.

Sin embargo, la introducción de estos equipos trae consigo la necesidad de un alto grado

de capacitación, y por ende conocimientos. Es por esta razón que se nos produjo la inquietud deconocer y aprender mas sobre este tipo de maquinas, en particular el estudio de un programa

capaz de mezclar dos herramientas (Cad/Cam), con la finalidad de ahorrar trabajo y tiempo en la

ejecución de tareas sencillas y complejas en el mundo de la industria.

La inserción en la industria de los sistemas CAM en el proceso de diseño de una pieza,

realizado también con la ayuda del ordenador, apoyándose en el dibujo de la pieza, da la posibilidad de agilizar y automatizar la creación de piezas, reduciendo significativamente el

tiempo de lanzamiento al mercado. Esto unido con la ayuda de un diseño hecho con un sistema

CAD y por la simulación CAE del comportamiento en funcionamiento de la pieza diseñada, permiten obtener los programas correspondientes de control numérico necesarios para la

fabricación de ésta, ganando tiempo y calidad en una industria cada vez más competitiva.


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ALCANCE

El desarrollo de la presente memoria, tiene como finalidad generar un manual del uso yaplicación de Surfcam Cad/Cam, en operaciones de torneado y fresado en 1, 2, 3, 4 y 5 ejes, conel objetivo de servir de apoyo y complemento para la enseñanza y conocimiento de los sistemas

Cad/Cam para alumnos de la carrera de Ingeniería de Ejecución en Mecánica.

OBJETIVO GENERAL

Realizar aplicaciones típicas de mecanizado por fresado, utilizando el software Surfcam ygenerar un manual de instrucción que sirva de apoyo a la docencia.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Dar a conocer el estado actual de desarrollo de los sistemas Cad/Cam.

• Descripción general del Software Surfcam y sus comandos, mediante la creación de un manual.

• Generar modelos CAD y archivos de Control Numérico, para fresados en 2 y 3 ejes.(Contorneados, cajeras, planeados, taladrado, etc.)

• Elaborar una pauta que explique las etapas a seguir para la ejecución de estos ejemplos.


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CONTENIDOS

La estructura de la memoria contempla los 4 capítulos, que a continuación se detallan:

1.- En el primer capítulo se dan a conocer los antecedentes que rodean a la tecnología

Cad/Cam.

2.- En el segundo capítulo, se aborda la descripción general del software Surfcam, sus

principales comandos, menús y características para el desarrollo de trabajos en 2 y 3

dimensiones, además se mencionan los tipos de operaciones que se pueden realizar junto con unadescripción detallada de las mismas.

3.- En el tercer capítulo, se da la pauta que se debe seguir para la creación y generación de un

programa de control numérico, como también la definición de los parámetros de mecanizado quese requieren para las distintas operaciones.

4.- El cuarto capítulo, contiene ejemplos explicados paso a paso, tanto de la parte de dibujo,

como del mecanizado que servirán como guía para el diseño y fabricación de futuras piezas.


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Cap. I.- Antecedentes y Conceptos de la Tecnología Cad/Cam


CAPITULO I.-

ANTECEDENTES Y CONCEPTOS DE LA TECNOLOGÍA CAD/CAM

1.1.- DISEÑO Y MANUFACTURA ASISTIDOS POR COMPUTADOR CAD/CAM

1.1.1.- DEFINICIÓN Y RESEÑA HISTORICA

La historia de los sistemas CAD/CAM comienza cuando el computador es utilizado en elárea técnica para programar máquinas de control numérico NC. Los inicios de la tecnología CAD

se dieron antes del año 1955, el punto de partida para la definición del termino CAD en las tareasasistidas por computador fue la programación de máquinas NC en sistemas APT, desarrollado enel MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) desde 1955 a 1959.

Los sistemas CAD/CAM son el proceso en el cual se utilizan los ordenadores ocomputadoras para mejorar la fabricación, desarrollo y diseño de los productos. Éstos puedenfabricarse más rápido, con mayor precisión o a menor precio, con la aplicación adecuada detecnología informática.

Los sistemas de diseño asistido por computador (CAD, Computer Aided Design) puedenutilizarse para generar modelos con todas las características de un determinado producto. Estascaracterísticas podrían ser el tamaño, el contorno y la forma de cada componente, almacenadoscomo dibujos en dos y tres dimensiones. Una vez que estos datos dimensionales han sido

introducidos y almacenados en el sistema informático, el diseñador puede manipularlos omodificar las ideas del diseño con mayor facilidad para avanzar en el desarrollo del producto.Además, pueden compartirse e integrarse las ideas combinadas de varios diseñadores, ya que es posible mover los datos dentro de redes informáticas, con lo que los diseñadores e ingenierossituados en lugares distantes entre sí pueden trabajar como un equipo. Los sistemas CAD también permiten simular el funcionamiento de un producto. Hacen posible verificar si un circuitoelectrónico propuesto funcionará tal y como está previsto, si un puente será capaz de soportar lascargas pronosticadas sin peligros e incluso si una salsa de tomate fluirá adecuadamente desde unenvase de nuevo diseño.

Cuando los sistemas CAD se conectan a equipos de fabricación también controlados porordenador conforman un sistema integrado CAD/CAM (CAM, Computer Aided Manufacturing).La fabricación asistida por ordenador ofrece significativas ventajas con respecto a los métodosmás tradicionales de control de equipos de fabricación. Por lo general, los equipos CAMconllevan la eliminación de los errores del operador y la reducción de los costes de mano de obra.Sin embargo, la precisión constante y el uso óptimo previsto del equipo representan ventajas aúnmayores. Por ejemplo, las cuchillas y herramientas de corte se desgastan más lentamente y seestropean con menos frecuencia, lo que reduce todavía más los costos de fabricación. Frente aeste ahorro pueden aducirse los mayores costos de bienes de capital o las posibles implicacionessociales de mantener la productividad con una reducción de la fuerza de trabajo.

Los equipos CAM se basan en una serie de códigos numéricos, almacenados en archivosinformáticos, para controlar las tareas de fabricación.


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Este Control Numérico por Computadora (CNC) se obtiene describiendo las operacionesde la máquina en términos de los códigos especiales y de la geometría de formas de loscomponentes, creando archivos informáticos específicos o programas de piezas. La creación de

estos programas de piezas es una tarea que, en gran medida, se realiza hoy día por un softwareque crea el vínculo entre los sistemas CAD y CAM.Las características de los sistemas CAD/CAM son aprovechadas por los diseñadores,

ingenieros y fabricantes para adaptarlas a las necesidades específicas de sus situaciones. Porejemplo, un diseñador puede utilizar el sistema para crear rápidamente un primer prototipo yanalizar la viabilidad de un producto, mientras que un fabricante quizá emplee el sistema porquees el único modo de poder fabricar con precisión un componente complejo. La gama de prestaciones que se ofrecen a los usuarios de CAD/CAM está en constante expansión. Losfabricantes de indumentaria pueden diseñar el patrón de una prenda en un sistema CAD, patrónque se sitúa de forma automática sobre la tela para reducir al máximo el derroche de material alser cortado con una sierra o un láser CNC. Además de la información de CAD que describe el

contorno de un componente de ingeniería, es posible elegir el material más adecuado para sufabricación en la base de datos informática, y emplear una variedad de máquinas CNCcombinadas para producirlo. La Fabricación Integrada por Computadora (CIM) aprovecha plenamente el potencial de esta tecnología al combinar una amplia gama de actividades asistidas por ordenador, que pueden incluir el control de existencias, el cálculo de costos de materiales y elcontrol total de cada proceso de producción. Esto ofrece una mayor flexibilidad al fabricante, permitiendo a la empresa responder con mayor agilidad a las demandas del mercado y aldesarrollo de nuevos productos.

La futura evolución incluirá la integración aún mayor de sistemas de realidad virtual, que permitirá a los diseñadores interactuar con los prototipos virtuales de los productos mediante lacomputadora, en lugar de tener que construir costosos modelos o simuladores para comprobar su

viabilidad. También el área de prototipos rápidos es una evolución de las técnicas de CAD/CAM,en la que las imágenes informatizadas tridimensionales se convierten en modelos realesempleando equipos de fabricación especializado, como por ejemplo un sistema deestereolitografía.

1.2.- DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR , “CAD”

1.2.1.- EL CONCEPTO DE CAD

Como ya lo hemos dicho las siglas CAD significan COMPUTER AIDED DESIGN. En latraducción es donde se presenta un pequeño conflicto, ya que puede haber dos acepciones,Diseño Asistido Por Ordenador y Dibujo Asistido Por Ordenador.

Es en esta diferencia lingüística donde se pone mas de manifiesto la evolución que hasufrido este concepto a lo largo de los últimos años, desde el concepto de Dibujo de los primerosaños del desarrollo de esta tecnología, hasta el concepto de Diseño que actualmente es el másacertado.

En este contexto por diseño se entiende la labor mediante la cual, y con ayuda de unordenador, el diseñador crea en una realidad gráfica su idea.


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La tecnología CAD supone la sustitución de la forma tradicional de confección de losgráficos (tableros de dibujo, etc.), por las herramientas basadas en sistemas informáticos.Actualmente, el CAD permite no solamente la confección de planos, sino también la

modelización tridimensional de los diseños, haciendo en muchos casos innecesaria laconstrucción de prototipos, o por lo menos reduciendo su numero.CAD significa el uso del ordenador (hardware y software) para el diseño de productos, lo

que implica la integración de métodos computacionales y de ingeniería en un sistema basado enuna computadora. Esto requiere una base de datos, algoritmos de representación, subsistemas decomunicación para entrada y salida de datos, etc.

El CAD se puede combinar con otras tecnologías (CAM, CAE) para hacer un desarrollointegral de un proyecto desde su fase de diseño hasta su producción en línea, con lo que seconsigue un espectacular ahorro en el tiempo de desarrollo del proyecto.

1.2.2.- CRONOLOGÍA

Conociendo la evolución del CAD se consigue un mejor entendimiento del mismo, de suestado actual y de cual puede ser su tendencia en un futuro.

A principios de los años 50, se desarrolló en el Instituto Tecnológico de Massachussets(M.I.T.) la primera maquina herramienta controlada automáticamente por ordenador. Esto fue el principio de la fabricación asistida por ordenador e hizo que diversos investigadores de estainstitución empezaran a trabajar en el campo del diseño y de gráficos asistidos por ordenador.

En 1963, los primeros investigadores previeron que el diseñador debería estar sentadodelante de una computadora utilizando una herramienta gráfica e interactiva. En esta época fue

cuando se asientan los principios básicos del CAD (líneas, capas, rotaciones, zoom, etc.) y comoresultado se desarrolla SKETCHPAD.A continuación aparece la importante idea de tener la capacidad de procesado de

información distribuida entre estaciones de trabajo (workstations) locales e interactivas y unordenador central. También aparecieron algoritmos para tratar los problemas que surgían, como por ejemplo, el problema de las líneas ocultas.

La primera mitad de los años 70 presento gran actividad en todo lo relacionado con eldiseño asistido por ordenador, ya que en esa época, hubo un amplio desarrollo de la teoría deelementos finitos y de programas asociados, lo que implicaba la necesidad de tener módulosdonde se pudiera dibujar la pieza o estructura a tratar por elementos finitos. También se seguíatrabajando en el problema de eliminar líneas y superficies ocultas.

Más adelante, al tiempo que aparecían estudios económicos que resaltaban los beneficiosfinancieros que se conseguían con el uso de sistemas CAD, una parte concreta dentro del procesode diseño asistido por ordenador, la realización de planos (Drafting), aparece y causa tal impacto por su utilidad, que a menudo, se suele asociar la palabra CAD al dibujo de planos en vez de estarasociada al completo proceso de diseño de una pieza.

A finales de los 70, se empieza a comprender la importancia y utilidad de esta tecnologíay se dedican muchos recursos a su desarrollo y a su integración con la fabricación asistida porordenador.


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En los 80, el CAD empieza a implantarse en las oficinas técnicas de las empresas comouna herramienta indispensable y con un desarrollo imparable que da paso al diseño tridimensionalque surge en los años 90.

Las primeras aplicaciones fueron bidimensionales (CAD 2D) y fueron aplicadas en ramasde la industria que básicamente trabajaban con formas 2D (circuitos electrónicos, planos dedistribución en planta, etc.). Pero incluso para estas aplicaciones, una tercera dimensión debía serconsiderada, por lo que surgió el llamado CAD 2½ D. Esta denominación no tiene una definiciónconcreta, aunque indica que no todos los aspectos o características de una geometría 3D sonconsiderados. Problemas de geometría 2½ D son, por ejemplo, sucesivos niveles de planos 2D ódiseño de objetos con simetría de revolución. En estos casos y en 2D, los algoritmos de calculoson mucho más simples que en 3D, por lo que ya estaban desarrollados a finales de los años 70.

Las última tendencias son los programas CAD 3D desarrollados a partir de las tecnologíasde modelado 3D que funcionan en entornos UNIX ó MS-Windows. Estos programas, además delas características básicas de los sistemas CAD 3D, permiten la generación automática de listas

de materiales, explosión de conjuntos, generación automática e interactiva de plano y cotas, etc.Aunque son paquetes orientados a la ingeniería Mecánica, facilitan la integración conotros paquetes de software ofimático de manera que mejora enormemente la generación dedocumentos igual de importantes que los planos de fabricación, como pueden ser los planos demontaje, despieces, instrucciones de mantenimiento, catálogos, etc.

También poseen herramientas de generación de bocetos (2D) altamente intuitivas yautomáticas, con lo que en conjunto, puede afirmarse que ayudan eficazmente a generar undiseño en menos tiempo y más simplificado durante todo el desarrollo del producto.

1.2.4.- TIPOS DE SISTEMAS CAD

1.2.4.1.- SISTEMAS CAD 2D

Estos sistemas permiten la creación de planos técnicos utilizando exclusivamenteinstrumentos de dibujo bidimensionales (líneas, arcos, círculos, etc.). Son los sistemas máselementales y es lo más parecido a una mesa de dibujo convencional.

Debido a esta similitud aparece uno de sus inconvenientes (que también comparte con laclásica mesa) y es que cuando se realiza el plano de un conjunto o una pieza, sus vistas ysecciones se realizan de un modo totalmente manual, con el consiguiente trabajo de más deldiseñador y con el consiguiente riesgo de equivocación, lo cual no es una ventaja frente altradicional sistema de la mesa de dibujo.

Sin embargo, estos sistemas tienen ventajas muy importantes frente a la mesa de dibujo,especialmente a la hora de hacer modificaciones en el dibujo (no hace falta dibujar todo otra vez)y cuando se necesite cualquier información del plano, para ser utilizado total o parcialmente, yasea para hacer un libro de instrucciones, un manual de uso, presentaciones, etc.

Otra ventaja surge cuando se quiere utilizar una parte de un dibujo en otro, lo que en elcaso de los métodos manuales, requiere repetir la parte que se necesite en su totalidad, lo que noocurre en el caso de los sistemas CAD.

Por último, al utilizar los sistemas CAD 2D, se puede ir generando librerías de dibujosrepetitivos, tales como tornillos, válvulas, etc., para ser utilizados y dibujados automáticamentecada vez que se requieran.


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1.2.4.2.- SISTEMAS CAD 3D

Anteriormente se hacía alusión a la evolución del concepto de CAD desde Dibujo hastaDiseño y Diseñar es precisamente lo que los sistemas CAD 3D permiten.En estos sistemas se ha pasado de utilizar entidades de dibujo bidimensionales (líneas,

círculos, etc.) a usar entidades tridimensionales. Estas primitivas tridimensionales son, biencuerpos geométricos básicos tales como prismas, cilindros, paralelepípedos, conos, etc., bien piezas obtenidas a partir de geometrías bidimensionales por operaciones de extrusión, revolución,etc., bien superficies complejas definidas por curvas (splines).

A partir de estas formas simples, se obtienen formas completas mediante operaciones detipo booleano (unión, intersección, diferencia, etc.). También se pueden realizar diversasoperaciones típicas de las piezas mecánicas como pueden ser taladros, redondeos, roscados,achaflanados, etc. Este último tipo de operación se hace imprescindible en el entorno del

CAD/CAM referido especialmente al diseño Mecánico.En un sistema CAD 3D, el diseñador transmite al ordenador la idea conceptualtridimensional, que él ha creado en su mente, pudiendo verla en el monitor del ordenador (de ahíla noción de Diseño), mientras que en un sistema CAD 2D, el diseñador debe dibujar las vistas2D de la idea que ha concebido (de ahí la noción de Dibujo). Esto hace que el diseño en 3D seamucho más sencillo, evidente y rápido que en 2D.

Los sistemas 3D permiten dibujar las piezas de un modo tal que se definen las formastridimensionales y el ordenador las crea en su interior como entes volumétricos. Esto tambiénocurre con las secciones de cualquier pieza, por compleja que sea, que son generadasautomáticamente por el ordenador más rápido que el mejor diseñador y sin equivocaciones.

Todo esto implica que los planos de fabricación tardan menos tiempo en realizarse y

pueden ser más explícitos y ricos en detalles (vistas, secciones, vistas de detalle, etc.), lo queconlleva que el departamento de fabricación, o quien los precise, pueda interpretar mucho mejorla información que hay contenida en ellos.

Otra gran ventaja es que permiten la agrupación de formas (piezas) para crear conjuntostridimensionales, a los cuales se les podrá aplicar también todas las facilidades en la obtención devistas y secciones. Unido a esto, aparece también la posibilidad de que estos sistemas proporcionen informaciones tan necesarias y difíciles de calcular, en muchos casos, como pesos,momentos de inercia, centros de gravedad, etc. Estos datos los puede proporcionar debido a queel sistema guarda información sobre los volúmenes de las formas.

Por supuesto, estos sistemas tienen también todas las ventajas de los sistemas 2D yademás tiene la posibilidad de ofrecer una visualización real (coloreada y sombreada) de cómoserá la pieza o conjunto una vez fabricada.

1.2.5.- MODELO Y REPRESENTACIÓN

Un aspecto a tener en cuenta en estos sistemas es cómo se describe la forma de un objeto3D. Esto va a influir en el método de almacenamiento de los datos, lo que a su vez va a repercutiren la velocidad y en la exactitud de cálculo, y en la forma de visualización del objeto en la pantalla del ordenador.


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Hay tres sistemas para describir la forma de un objeto 3D: Alambres, Superficies ySólidos. En la siguiente figura, se observan las diferencias entre ellos y la relación existente entrecada modelo y parámetros tales como ambigüedad del modelo y dificultad de uso.

Figura 1.1.- Modelo de Representación.

1.2.5.1.- MODELO DE ALAMBRES

Históricamente es el primer sistema que se utilizó debido a que el análisis por ordenadorde esfuerzos y tensiones en estructuras tipo retícula, requería de una componente de dibujo de laestructura a analizar. También se aplicó a la hora de dibujar distribuciones en planta de tuberías,circuitos hidráulicos, etc.

En este modelo, los objetos 3D se definen con líneas rectas y líneas curvas que secorresponden con las aristas del objeto, por lo cual, el sistema no tiene conocimiento sobre sussuperficies ni sobre sus volúmenes.

Las entidades definidas con este modelo son difíciles de visualizar pues su representaciónes muy ambigua, ya que sin conocimiento de sus superficies, no es posible saber que caras sonvistas u ocultas.

Otro de los grandes problemas de este método es la gran dificultad que implican losensamblajes entre objetos, pues al no tener datos sobre sus superficies, no se puede saber dónde ycómo se tocan.

Es muy importante no confundir la visualización de objetos 3D en forma de estructura dealambre (wireframe) que esta disponible en la mayoría de programas de modelado tridimensional,con el modo de descripción y almacenamiento de los datos que es lo que pretenden reflejar lostres modelos que se presentan.


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1.2.5.2.- MODELO DE SUPERFICIES

Estos modelos surgieron posteriormente a los modelos de alambres. Los objetos 3D secrean definiendo las caras o superficies del modelo, que a su vez están definidas por sus aristas.

Su velocidad de proceso depende del tipo de superficie, requiriéndose más tiempo cuandolas superficies sean curvas, por eso, se suele trabajar aproximando las superficies curvas por unasucesión de caras planas más fáciles de tratar.

Estos modelos no tienen información acerca del exterior e interior de los objetos, por loque no pueden realizar cálculos de masas, volúmenes, inercias, etc., pero con el uso de distintosalgoritmos se pueden detectar las zonas vistas y ocultas.

Es el mejor sistema para trabajar con proyectos que no requieren propiedades de masa ovolumen, aunque si precisen cálculos de longitudes, perímetros, superficies o secciones.

Su gran conocimiento de las superficies de los objetos, les hacen idóneos para su integración conla fabricación asistida por ordenador (CAM) que dará como resultado programas de controlnumérico (CNC) capaces de ser entendidos por maquinas herramientas que pueden producir lasuperficie diseñada.

1.2.5.3.- MODELO DE SÓLIDOS

Estos son los últimos modelos en aparecer en el diseño tridimensional debido a la mayordificultad de las técnicas que utilizan para manejar los objetos 3D. Cuando aparecieron, se pensó

que el sistema de superficies quedaría obsoleto, pero en la actualidad muchos modeladoresmezclan características de uno y otro modelo para aprovechar lo mejor de cada uno.La principal virtud de este modelo se basa en que es capaz de reconocer el volumen de los

objetos 3D y por lo tanto puede realizar cálculos de masa, inercias, centro de gravedad, etc. Estacaracterística facilita también el ensamblaje de piezas y posterior análisis de interferencias yanálisis mecánico.

Este sistema es el más práctico cuando se trata con objetos definibles medianteoperaciones con primitivas sobre todo si no contienen superficies complejas. Combinado conmétodos de modelado de superficies, representa el método más completo que existe en laactualidad, ya que la información almacenada permite identificar al objeto 3D sin ningunaambigüedad.

Permite la visualización más realista de la pieza, pudiéndose asignar a las piezas distintosmateriales con sus características de color, brillo, etc., texturas, luces que iluminen el objeto, etc.

El inconveniente más importante es la enorme cantidad de datos que debe almacenar elsistema, con lo que la eficacia y la eficiencia de los métodos de representación interna de datosdebe ser elevada.


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1.3.- MANUFACTURA ASISTIDA POR COMPUTADOR, “CAM”

1.3.1.- EL CONCEPTO DE CAMLa técnica que se esconde detrás de las siglas CAD y CAM es conocida desde

aproximadamente 1965. Por ello se entiende el dibujo (Computer Aided Drafting) y el diseño(Computer Aided Design), así como la posterior fabricación (Computer Aided Manufacturing)asistidos por ordenador.

Todavía hoy en día existe un cierto confusionismo con la definición del CAM y, de hecho,no es difícil encontrar, en publicaciones o conferencias, el concepto CAM específicamente ligadoa las máquinas de Control Numérico, autómatas programables y otros equipos electrónicos de la planta. El CAM es básicamente el conjunto de técnicas asistidas por ordenador que utilizan losdepartamentos de métodos y/o Ingeniería de producción en las empresas.

Por CAM se entiende la utilización de ordenadores para tareas técnicas y de gestióntécnica en la fabricación y montaje, como la elaboración de planos de mecanizado, planos deamarre y de herramientas, incluyendo la programación CN. Las máquinas CN son tambiéncomponentes de un sistema CAM.

El principal objetivo del CAM es, proporcionar una serie de herramientas para completarla geometría (CAD) con el contenido tecnológico preciso para que la pieza se pueda serfabricada.

1.3.2.- TIPOS DE SISTEMAS CAM

1.3.2.1.- PROGRAMACIÓN OFF-LINELa primera aplicación del CAM fue la programación de piezas por control numérico, es

decir, la generación de programas para máquinas que dispongan de CN. Este sistema permite programar dichas máquinas off-line (fuera de línea), sin interrumpir su trabajo, con laconsiguiente disminución de tiempos muertos que ello supone.

Esta ventaja que supone la programación off-line es llevada a cabo no solamente en laProgramación de control numérico, sino que es posible aplicarla en la Programación de Robots,Programación de PLC y en la Verificación Asistida por Ordenador (CAT).

1.3.2.1.1.- PROGRAMACIÓN DE CONTROL NUMÉRICO

A pesar de que cada día los CN son más elaborados, la programación manual de losmismos es ardua y muy dada a errores, por lo que los sistemas de programación asistida cobranuna gran importancia ya que una correcta programación optimizará la utilización de la máquina,con el consiguiente aumento de rendimiento que ello supone en la práctica.

Uno de los principales beneficios de la utilización de estas máquinas es la prácticaeliminación de las pruebas en máquina, siendo muchas las empresas que pasan directamente del programa en el sistema CAD/CAM al mecanizado del primer lote de producción.


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1.3.2.1.2.- PROGRAMACIÓN DE ROBOTS

Todavía no está este tipo de aplicaciones ni tan extendidas ni tan depuradas como las del

CN. Generalmente estas aplicaciones son módulos de sistemas CAD y su utilización tiene dosobjetivos:

- Comprobación de la ausencia de colisiones.

- Programación off-line.

1.3.2.1.3.- PROGRAMACIÓN DE PLC

Los autómatas programables o PLC son otro de los elementos comunes en entornos

automatizados. Su función principal es la de gestionar un determinado número de entradas/salidas (abierto / cerrado en la función básica de sustitución de relés) de acuerdo con un programa.

Los sistemas de programación off-line de PLC proporcionan herramientas paraautomatizar esta programación, y para mantener bibliotecas de programas.

1.3.2.1.4.- VERIFICACIÓN ASISTIDA POR ORDENADOR

Bajo la denominación CAT encontraremos un grupo de aplicaciones que nos permitirán la programación off-line de máquinas o sistemas de verificación para el control de la Calidad.

Los sistemas CAT más comunes son:- Programación de máquinas de medición por coordenadas (CMM).

- Programación de sistemas de prueba de PCB o CI.

1.3.2.2.- DISEÑO

Este grupo de aplicaciones CAM incluye los módulos o aplicaciones específicas de lossistemas CAD/CAM, cuyo entorno de utilización no es el diseño del producto en sí, sino de losútiles de fabricación del mismo.

Utillaje:En este entorno existen desde módulos muy básicos hasta algunos muy complejos, como

los de diseño de matrices de embutición y moldes de inyección de plástico, que se apoyan enlibrerías de componentes estándar para crear el útil completo.

Anidado de piezas:Permiten definir sobre la chapa base, la combinación de piezas más adecuada para

conseguir la mejor utilización de la misma (minimizando los retales).


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Piezas de chapa:Este tipo de aplicaciones permiten desdoblar piezas de chapa para obtener la pieza plana

original.

Distribución de planta:Permiten diseñar rápidamente modificaciones en la disposición de los equipos de la planta

de cara a la fabricación de un nuevo producto.

1.3.2.3.- MÉTODOS

Este entorno CAM recoge las aplicaciones relacionadas con el proceso de fabricación del producto como la:

-

Planificación de procesos asistida por ordenador (CAPP), y- La simulación de procesos.

1.3.5..- VENTAJAS DEL CAM

La estrecha combinación de los diseños asistidos por ordenador con la fabricación asistida por ordenador provoca una mayor influencia mutua de ambas áreas.Así, con el CAD/CAM tanto los diseñadores por un lado como los planificadores de la

producción y los programadores de CN por el otro disponen de un dispositivo de trabajo con elcual:

- Se pueden acortar notablemente los tiempos de desarrollo, planificación y fabricación de los productos.

- Mejora la calidad de los distintos componentes y del producto acabado.

- Se reducen los tiempos muertos.

- Se facilita la valoración de soluciones alternativas para la reducción de precios o la mejora defunciones.

- Se facilitan los cálculos previos y posteriores de los precios así como su control constante yconfiguración.

- Se hace posible la optimización de la distribución del grado de utilización de las máquinas.

- Se consigue mayor flexibilidad.


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En un futuro no muy lejano, las empresas contarán con los próximos desarrollos de latecnología de la información como un medio auxiliar más para afrontar las crecientes exigenciasdel mercado.

Las imágenes con calidad fotográfica de los nuevos productos podrán transmitirse a travésde Internet. El comprador podrá configurar en línea con el sistema del diseñador sus deseos demodificaciones y ensayos de aceptación y podrán calcularse con rapidez el precio y los plazos deentrega.

La globalización de mercados obligará a la introducción de estas nuevas tecnologías, quese convertirán en esenciales para las empresas.


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Cap. II.- Descripción del Programa


CAPITULO II

DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA

2.1.- DESCRIPCIÓN GENERAL:

Surfcam, es un programa CAD/CAM utilizado para el diseño y fabricación de piezas,mediante la aplicación de operaciones en 2, 3, 4 y 5 ejes.

Entre las operaciones de mecanizado que Surfcam comprende están:

- Operaciones de Torno.

- Operaciones de Fresado.

- Operaciones de Electroerosión por Alambre (EDM).

- Operaciones de máquinas Mill/Turn.

2.1.1.- COMANDOS CAD

Estos comandos permiten el diseño de piezas en 2 y 3 dimensiones. Para ello integracomandos que se utilizan en el trazado de entidades CAD sean estas en 2 o 3 dimensiones y el

desarrollo de superficies. También posee comandos de edición y modificación de entidades, que

facilitan la creación de las geometrías deseadas por el usuario.

2.1.2.- COMANDOS CAM

Los comandos CAM, se utilizan una vez que se ha definido el diseño geométrico de la

pieza a mecanizar. En esta modalidad se podrán configurar y aplicar las distintas operaciones que

darán como resultado la pieza diseñada.Adicionalmente al grupo de comandos CAM se encontrara:

- Configuración de Herramientas.

- Simulación de operaciones

- Creación del postprocesado o generación de programa CNC.


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2.2.- MANEJO DE ARCHIVOS

Debido a que ésta es una versión Demo del programa original, todos los trabajosrealizados con el Software, son guardados o grabados con extensión *.DEM y solo pueden ser

abiertos por esta versión del programa.Además no esta permitido guardar o volver a reproducir un camino de una herramienta

anteriormente creado. Por lo tanto no es posible realizar simulaciones de las operaciones creadas,ni generar el archivo del postprocesado.

Sin embargo el programa permite cargar archivos *.dxf, *.iges, *.dwg, ect. Lo que

permite una completa compatibilidad con Autocad, Solid Work entre otros.

2.3.- REQUERIMIENTOS MÍNIMOSEsta versión de Surfcam CAD/CAM requiere como mínimo el siguiente equipo computacional:

- Procesador recomendado para trabajos en dos ejes: Pentium Pro, PC Intel celerom 366.

- Procesador recomendado para trabajos en 3 ejes: Pentium 2, Pentium 3 o superior.

- Memoria Ram mínima: 32 MB

- Tarjeta Grafica: 1 MB

-

Espacio libre en disco duro: 250 MB

- Sistema operativo: Windows 98 o superior. SURFCAM puede ejecutarse en un sistema

operativo como Windows 95, pero la ayuda o apoyo técnico para esta versión se encuentramenos disponible.

- Un dispositivo digitalizador o Mouse.

- Unidad de disquete de 31/2.

Todos los requerimientos anteriores corresponden a los requerimientos mínimos que el

programa necesita para ser instalado.


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2.4.- DESCRIPCIÓN DE LA PANTALLA INICIAL DE SURFCAM

Figura 2.1.- Pantalla Inicial De Surfcam.

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DESCRIPCIÓN:

1. MENÚ CONTROL DE WINDOWS

Al Pulsar el icono que tiene la figura de SURFCAM se desplegará un menú con loscomandos típicos de Windows. Con esto se podrá Restaurar, Mover, seleccionar el tamaño,

Minimizar o Maximizar al máximo la ventana, o simplemente Cerrar el programa.

2. MENÚ DE TÍTULO DE WINDOWSEsta Barra muestra el icono de SURFCAM, la versión de SURFCAM, y el nombre del

archivo que se encuentra abierto.

3. COMANDOS TÍPICOS

Estos son los típicos comandos que permiten minimizar, maximizar, o cerrar los programas.

4. MENÚ PRINCIPAL DE SURFCAMEste menú posee la serie de comandos que permiten trabajar con Surfcam y casi todo lo

que desee realizar pasa por ejecutarlo.

5. MENÚ DE HERRAMIENTASLos botones del menú de herramientas son atajos para realizar muchos trabajos y facilitar

la tarea.

6. MENÚ DE ESTADOS DE SURFCAMLos comandos de este menú muestran los valores actuales con los que se está trabajando

en SURFCAM. Pulse sobre uno de ellos para cambiar su valor.

7. MENÚ DE HERRAMIENTAS SECUNDARIO

Si se pulsa un comando del menú de herramientas (5), SURFCAM generalmente

despliega un submenú o menú secundario. Este menú secundario muestra el nombre del menú

inicial y ordena a la izquierda una serie de comandos, separados por este símbolo >.Este menú se puede personalizar pulsando el botón Derecho del mouse sobre la barra de

herramientas, lo que permitirá desplegar un submenú con las siguientes funciones:

• Cambiar el tamaño de los Iconos de Pequeños a Grandes o viceversa, el cambio se aplicaráautomáticamente a las tres barras.

• Usar iconos con o sin texto, este cambio se le aplica únicamente a la barra de comandos en la

que se procedió con el cambio y estos permanecerán para un nuevo trabajo.

• Cambiar de posición la barra de herramientas pulsándola y desplazándola al lugar que se

desee.


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8. FONDO DE LA PANTALLA O ÁREA DE TRABAJOEl fondo de la pantalla es la parte más grande de ésta. Usted puede cambiarle el color y

crear en ella la figura que quiera, además puede revisarla y modificarla cuantas veces lo desee.

9. INDICADORES DE SURFCAM EN EL MOUSE.SURFCAM usa indicadores diferentes para condiciones diferentes. El indicador

predefinido es el de líneas Cruzadas. Por ejemplo cuando usted pulsa un comando y luego pulsaSketch, el indicador cambia a uno en forma de lápiz.

Figura 2.2.- Indicadores del Mouse.

10. MENÚ DEL MOUSECuando el mouse está en el área de trabajo y no se encuentra ningún comando en

ejecución, usted puede pulsar el botón derecho del mouse y SURFCAM desplegara un menú. En

este menú usted puede seleccionar una vista de la figura, rotarla, agrandarla o achicarla, puederepintar o eliminar partes de la figura o si lo desea la figura completa, etc.

11. INDICADOR DE LA VISTA EN PANTALLAEl indicador de vista como su nombre lo indica es solo un indicador de la visión en

pantalla y no de trabajo. El Indicador de Vista es el que está en la esquina izquierda, en la parte

más inferior de la pantalla. Cuando usted rota la imagen o la cambia de vista este indicador

cambia también de posición y de color.

12. INDICADOR CVIEWEste Indicador es el de la vista de construcción y usted al modificarlo cambia la vista en la

cual esta trabajando pero no la que visualiza. El indicador CView se encuentra arriba delindicador de vista.

13. BARRA DE ESTADOLa barra de estado, ubicada en el extremo izquierdo de la pantalla, despliega instrucciones

o la información adicional sobre las órdenes que se ejecutan. SURFCAM lo guiará e incitará para

que siga las instrucciones de la barra de estado.

14. INDICADOR DE COORDENADASDespliega las coordenadas en el que se encuentra el puntero del mouse y está

automáticamente cambiando a medida que el mouse se mueve en la pantalla.


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15. INDICADOR DE ESTADO GL

El mensaje que se despliega GL On o GL Off, indica se está usando una tarjeta degráficos OpenGL. Si está usando una tarjeta, aparece el mensaje GL On, y si no se está usando,

aparece el mensaje GL Off.

2.5.- DESCRIPCIÓN DE COMANDOS CAD

2.5.1.- BARRA DE COMANDOS DESPLEGABLES PRINCIPAL

Surfcam posee una serie de menús desplegables o menú principal, en el cual se

encuentran al alcance del usuario todos los comandos principales. En esta barra de herramientasse pueden encontrar tanto los comandos CAD como los CAM y de estos se puede acceder a una

serie de submenús que ejecutan finalmente la tarea que se les encomienda.

2.5.1.1.- MENÚ FILE:

El menú File es uno de los menús desplegables

más típicos, en el se encuentran los comandos máscomunes, que por lo general están presentes en casi todos

los programas, y cumplen generalmente las mismas

funciones, con solo detalles mínimos que los diferencian.


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2.5.1.2.- MENÚ CREATE:

2.5.1.3.- MENÚ EDIT

Este menú contiene todos los comandos

encargados de crear los dibujos a los que el diseñadordesea llegar. Como son los comandos para crear

puntos, líneas, arcos, círculos, etc. También están los

comandos para crear superficies en 3D, acotar,escribir textos y crear vectores entre otros. En

definitiva este menú nos encamina hacia las

herramientas que nos permitirán desarrollar las

figuras que deseamos crear.

En el menú Edit se encuentran los comandosencargados de reparar, eliminar, modificar o transformar

las tareas realizadas con el comando Create. Los

comandos que se encuentran en el menú Edit son degran ayuda en casos como por ejemplo extender una

línea o cortarla, también permite modificar el factor de

escala o posición de una cota, como es el caso del

comando Text/Dim. En general estos comandos como sunombre lo indica nos permiten editar, revisar y

modificar lo ya hecho.


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2.5.1.4.- MENÚ DISPLAY

2.5.1.5.- MENÚ NC

2.5.1.6.- MENÚ ANALYZE

El menú Display se usa para manipular visualmente la

imagen, ya que éste menú permite rotar, acercar, alejar oexpandir el dibujo, además da la posibilidad de recobrar vistas

recientes y repintarlo en caso de haber eliminado un elemento.

En este menú se encuentran los comandos

encargados del proceso de mecanizado, en el menú NCusted puede determinar si va a realizar trabajos en 2, 3, 4, ó

5 ejes, además estos trabajos los puede realizar en torno,

fresadora o Alambre EDM. En definitiva este menú se

considera como parte del área de comandos CAM.

Este menú permite el estudio o análisis de una entidad,

esto en la práctica es el conocer las dimensiones por ejemplode una línea, de un arco, e incluso los puntos en los que se

basa una superficie.

El menú Edit es muy útil cuando se nos olvida eldiámetro o el largo de una circunferencia o línea

respectivamente.


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2.5.1.7.- MENÚ OPTIONS

2.5.1.8.- MENÚ HELP

2.5.2.- DESCRIPCIÓN DE LA BARRA DE HERRAMIENTAS

La barra de herramientas como su nombre lo indica, es donde se encuentran las

herramientas para modificar la imagen de nuestro dibujo y del archivo propiamente tal, ésta se

encuentra ubicada debajo de la barra o menú principal, y son de rápida y fácil ayuda en nuestrotrabajo.

El comando Options del menú principal permitecambiar los parámetros de la pantalla y de los iconos.

Además se pueden cambiar muchos parámetros del sistema,

como por ejemplo unidad de medida, de ejes, tolerancias,

etc.

El menú Help o menú de ayuda, contiene todo lo quedice relación con los contenidos del tutorial y ayudas en línea.

Además se encuentra una conexión directa con la pagina en

Internet de Surfcam.

Son los típicos comandos Nuevo, Abrir y Guardar.

Ajusta la imagen del dibujo al tamaño de la pantalla.


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Permite rotar el dibujo y así verlo de la perspectiva que lo desee.

Aumenta el dibujo permitiendo ver en detalle partes de este que así lo requieran.

Disminuye el tamaño en que se ve el dibujo, es decir disminuye el zoom.

Permite mover el dibujo en cualquier posición con solo mantener el botón del mouse

presionado sobre el dibujo.

Recupera hasta 20 vistas antiguas hacia atrás anteriormente usadas.

Recupera hasta 20 vistas recientes hacia delante anteriormente usadas.

Permite repintar las líneas u objetos que por momentos no se ven.

Este comando nos permite eliminar o borra líneas u objetos indeseables.


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2.5.3.- DESCRIPCIÓN DE LA BARRA DE ESTADO:

La barra de Estado se encuentra ubicada debajo de la barra de herramientas, los iconos

que se aprecian contienen los valores actuales o del momento de diferentes parámetros. Para

cambiar uno de ellos solo se debe pulsar sobre el icono y luego cambiar al valor deseado.

Este icono muestra el número y color de la capa o layer con la que se

está trabajando. La cantidad de colores y por lo tanto de números van de 0 a15, estos nos permiten dibujar distintos tipos de líneas con lo que se facilita la

lectura de los planos.

Para cambiarlos pulse sobre el icono o presione el comando CTRL+O en su

teclado y SURFCAM desplegará un cuadro de diálogo con 16 cuadradosseleccione el color que desee y luego cierre, el nuevo color y número

aparecerán en el icono.

Permite cambiar la vista con que se está observando el dibujo. Este

comando solo permite cambiar lo que vemos no con lo que trabajamos.

Este icono muestra el plano de construcción, es decir el plano en el

que se está dibujando. Cada plano se designa con un nombre y número, al

que se puede acceder presionando el icono señalado y seleccionando el

plano en el que se desea trabajar.Nota: Al presionar cualquiera de los dos iconos View o CView, podemosacceder a ambos parámetros simultáneamente, pudiendo elegir en un solo

paso, vista y plano de trabajo.

Este es un icono de acceso rápido al menú Edit/Transform de la barra

principal.

Permite acceder al cuadro de dialogo de Administrador de operaciones de

control numérico, para ver, simular o modificar estas operaciones.


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En este icono se muestran el numero de la capa o línea que se está

utilizando para dibujar. Para cambiar de capa o línea, se debe presionareste icono, pudiendo crear líneas nuevas con distintos nombres y además

hacerlas no-seleccionables e invisibles.

El comando Shade permite generar sombra a los dibujos que están

compuestos por superficies, rellenando las superficies con un color ycreando así un sólido. Shade Off apagado y Shade On encendido.

Este comando permite cambiar entre las coordenadas Mundiales

y las coordenadas de Vista de construcción.

Este comando nos permite elegir algunas entidades que noqueremos sean seleccionadas o borradas por accidente, por ejemplo

puntos, líneas, superficies, textos, etc.

Este es el parámetro de profundidad, que nos permite posicionarnos a una determinada distancia en el eje Z. Para modificarlo

solo se debe presionar en el icono y se abrirá un cuadro de dialogo,

donde podemos seleccionar la profundidad en la que queremos trabajar.

Este parámetro es el de escala del dibujo y nos permite aumentar o

disminuir su tamaño visual, solo se debe pulsar e ingresar el valor de escala

deseado en el cuadro de dialogo.


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2.5.4.- DESCRIPCIÓN DE LOS COMANDOS DEL MENÚ CREATE

2.5.4.1.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE POINT

Este menú permite crear un punto en el área de trabajo. Al seleccionar el comando Create Point,

se presentan las siguientes opciones de punto, en el submenú correspondiente.

PointPermite localizar una posición en las coordenadas XYZ de un punto que ya existe.

End PointPermite localizar una posición al final de una entidad existente, Surfcam seleccionará el punto

final más cercano a la posición que usted eligió.

CenterPermite localizar el centro de un arco, círculo, o el punto medio de una línea.

MidpointPermite localizar el punto medio de un arco, círculo o una línea.

Intersect

Permite localizar una posición en la cual se intersectan dos elementos.

RelativePermite localizar una posición a cierta distancia relativa a un elemento conocido que usted debe

seleccionar, esta ubicación puede ser elegida en coordenadas cartesianas o polares.

El menú create como se dijo en la sección 2.5.1.2 contiene

todos los comandos encargados de crear los dibujos propiamente tal,algunos de estos subcomandos son los típicos de cualquier programa

CAD y solo se diferencian en la forma de aplicarlos y en une serie de

herramientas adicionales.En esta sección procederemos a explicar los comandos del

menú Create.


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KeyboardCon este comando se puede seleccionar la coordenada exacta en la que se quiere ubicar el puntoen el espacio.

QuadrantPermite seleccionar un cuadrante de los cuatro pertenecientes a un círculo para crear en esa posición el punto.

2.5.4.2.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE POINTS

Este menú permite crear un arreglo de puntos en el área de trabajo. Al seleccionar el comandoCreate Points, se presentan las siguientes opciones de puntos, en el submenú correspondiente.

NodesPermite crear puntos en cada nodo de una elipse, con solo seleccionarla.

ErrorPermite crear puntos a lo largo de un Spline seleccionando un cordón de puntos dibujados a una

cierta distancia que usted mismo define.

DistancePermite crear puntos a lo largo de una cadena de elementos. Los puntos están separados a una

distancia especificada uno del otro, que usted debe definir.

ProyectPermite crear puntos proyectándolos hacia superficies o spline y esto se logra a través de la vista

de trabajo, también activando el comando Option. Es una manera fácil de crear líneas tangentes a

los spline o a superficies.

RectangularPermite crear una serie de puntos en un arreglo rectangular, definiendo la distancia de separación

en las coordenadas X e Y de cada punto.

Circular

Permite crear una serie de puntos alrededor de una circunferencia.


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2.5.4.3.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE LINE

Este menú permite crear una línea en el área de trabajo, especificando el punto inicial y final de

ésta. Al seleccionar el comando Create Line, se presentan las siguientes opciones de línea, en elsubmenú correspondiente.

Tangent

Con este comando se puede crear una línea tangente a un círculo o arco.

End Points Nos permite crear un elemento seleccionando un punto de inicio y luego uno de termino, ya sea

con el comando Keyboard o directamente en el plano con el comando Sketch.

StringPermite crear una serie de líneas o segmentos de líneas conectados entre sí, para de esta manera

formar por ejemplo un polígono.

HorizontalSe utiliza para crear líneas horizontales.

VerticalSe utiliza para crear líneas verticales.

BothPermite crear una línea vertical y una horizontal simultáneamente.

AnglePermite crear una línea con un Angulo y una distancia que usted mismo determina en el cuadro

de dialogo desplegado.

Cross ProductPermite crear una línea perpendicular a otras dos líneas que estén cruzadas.

OffsetPermite crear una línea a una distancia especifica de una ya existente, determinada por usted.

Rectangle

Este comando nos permite generar un rectángulo de forma automática, ingresando las medidas en

el cuadro de dialogo respectivo.

Location

Este comando se utiliza para crear una línea indicando la ubicación del punto de inicio y fin deésta.


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2.5.4.4.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE ARC

Este menú permite crear un arco en el área de trabajo. Al seleccionar el comando Create Arc, se presentan las siguientes opciones de arco, en el submenú correspondiente.

3 Points

Con este comando podemos crear un arco ingresando 3 puntos conocidos, para que el arco pase

por estos puntos ya sea seleccionándolos directamente, como ingresando las coordenadas con elcomando Keyboard.

Center/RadiusEste comando nos permite crear un arco ingresando el radio, el inicio del ángulo del arco, el final

del ángulo y la dirección del arco, que puede ser en sentido horario o antihorario, para

posteriormente dibujarlo pulsando en la pantalla donde se ubicara el centro del arco.

Center/DiameterEste comando trabaja igual que el anterior con la excepción de que se define el diámetro en lugarde radio.

2 Points/DiameterCon este comando podemos crear un arco seleccionando dos puntos de él, de inicio y el determino.

Center/Start/End

Este comando permite crear un arco definiendo su centro, el radio y un punto donde se define el

ángulo del arco.

Tangent 2Permite crear un arco tangente a dos elementos. También en un cuadro de diálogo se puede

determinar la distancia del radio.

Tangent 3Permite crear un arco tangente a tres elementos. Surfcam lo incitara a seleccionar los puntos

tangentes al radio que se encuentran más cercanos a éste.


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2.5.4.5.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE CIRCLE

Este menú permite crear una circunferencia en el área de trabajo. Al seleccionar el comando

Create Circle, se presentan las siguientes opciones de círculo, en el submenú correspondiente.

3 Points

Permite crear un círculo especificando la ubicación de tres puntos, o simplementeseleccionándolos en el plano donde se esta dibujando.

Center/Radius

Con este comando se puede crear un circulo especificando el radio de este y seleccionando elcentro del circulo en el plano de dibujo.

Center/DiameterPermite crear un circulo de la misma manera que el comando anterior, con la diferencia que es el

diámetro el que se debe ingresar.

2 Points/ RadiusSe puede crear un circulo especificando dos puntos por donde pase, los cuales definirán el radio

del círculo.

2 Points / DiameterAl igual que con el comando anterior se puede crear un circulo especificando dos puntos por

donde pase, pero esta vez los puntos definirán el diámetro del círculo, siendo el primer punto su

centro.

Tangent 2

Permite crear un círculo tangente a dos elementos. También en un cuadro de dialogo se puede

determinar la distancia del radio.

Tangent 3

Permite crear un círculo tangente a tres elementos. Surfcam lo incita a seleccionar los puntostangentes al radio que se encuentran más cercanos a éste.

OffsetPermite crear un círculo a una distancia especifica de otro con las mismas características pero

diferente diámetro.


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2.5.4.6.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE FILLET

Este menú permite crear un radio de entalle entre dos entidades o unir dos entidades por medio deun radio. Al seleccionar el comando Create Fillet, se presentan las siguientes opciones de filete o

redondeo en el submenú correspondiente.

Change RadiusPermite cambiar el radio de entalle entre dos elementos ingresando el radio en el cuadro de

diálogo desplegado.

Trim 0Permite crear un radio de entalle, sin trimar o eliminar las líneas excedentes que tocan el radio

insertado.

Trim 1Permite crear un radio de entalle, trimando o eliminando la primera línea excedente seleccionada

y conservando la línea final.

Trim 2Permite crear un radio de entalle, trimando o eliminando ambas líneas excedentes que tocan el

radio insertado.

Sweep180Permite crear un radio de entalle, utilizando un ángulo de curvatura mayor a 180º.

LocationPermite crear un ángulo de entalle con respecto a una ubicación determinada.

Other 0, 1, 2, 3Permiten realizar diferentes tipos de radios entre las entidades seleccionadas. El radio usualmenteusado se genera con Other 0.

Flip ArcPermite crear el complemento a un radio anteriormente creado.

ChainPermite crear varios radios que se encuentren a lo largo de un contorno con varias secciones. Estose logra primero determinando el radio de entalle y luego seleccionando cada sección en cadena.


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2.5.4.7.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE CHAMFER

Este menú permite crear una recta entre dos entidades, formando un Chaflán entre ambas. Alseleccionar el comando Create Chamfer, se presentan las siguientes opciones de chaflán en el

submenú correspondiente.

Change Chamfer

Este comando permite cambiar los valores de las líneas que forman el chaflán, por medio del

cuadro de diálogo desplegado.

Trim0

Permite crear un chaflán, sin trimar o eliminar las líneas excedentes.

Trim 1Permite crear un chaflán, trimando o eliminando la primera línea excedente seleccionada y

conservando la línea final.

Trim 2Permite crear un chaflán, trimando o eliminando ambas líneas excedentes.

ChainPermite crear una serie de chaflanes en cadena a lo largo de un contorno que posea varias

secciones.

2.5.4.8.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE SPLINE

Este menú permite crear un tipo de curva llamado spline, la que está formada por varios puntos.Al seleccionar el comando Create Spline, se presentan las siguientes opciones de spline en el



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PointsPermite crear un spline indicando los puntos por donde ésta se generará. Este menú se subdivideen Points y Polyline. Points si usted desea indicar los puntos por donde pasará la curva y Polyline

con las mismas opciones, con la diferencia que Surfcam usa una Polilinea existente para generarla curva.

ElementsPermite crear un spline encadenando una serie de líneas, arcos, e incluso otras splines que seencuentren ya creados.

OptimizePermite crear un spline de una ya existente perfeccionándola, eliminando las uniones y

mejorando su resolución.

EllipsePermite crear un spline elíptico. Se puede crear por el centro de un eje horizontal especificando

el ángulo, o mediante la determinación del eje menor de la Elipse al seleccionar tres puntos, el

centro, la mayor distancia y la menor distancia.

Spiral HelixPermite crear un spline en forma de espiral, un spline en forma helicoidal, o un spline espiral y

helicoidal a la vez. Para esto se desplegará un cuadro de dialogo donde usted deberá ingresar las

características y su forma.

Surface Spline

Este comando se utiliza para crear splines que van asociados con una superficie. En algunoscasos los Spline se pueden crear encima de las superficies y en otros solo siguiendo el perímetro

de estas. Existen diferentes tipos de curvas que se ajustan al perímetro de las superficies y que

usted debe seleccionar según sus requerimientos, estas aparecen en el cuadro de dialogo que se

despliega al seleccionar el comando Surface Spline.

Cross SectionCon este comando se puede crear un spline en una superficie cruzándola, o sea dibujar unasección sobre un dibujo existente cruzándolo y formando con esto una sola entidad.

Surface intersectPermite crear un spline a lo largo de la intersección de dos superficies.

Cutter intersectEste comando permite cortar una superficie y de esta forma evitar durante el mecanizado que la

herramienta pase a llevar zonas en las que no se requiere.

Project

Permite proyectar una spline a una superficie ya existente, para ello se debe proyectar la spline de

forma normal a la superficie y en la vista de trabajo.


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BlendPermite crear un spline entre dos figuras ya existentes, un cuadro de diálogo le pedirá que ingreselos valores de llenado que determinaran la forma del spline.

Part LinePermite crear una línea al borde de las superficies y de esta manera por ejemplo separar dossuperficies nítidamente.

Wrap CurveEs ideal para crear una curva que envuelve otros elementos, encadenándolos alrededor de un

cilindro.

2.5.4.9.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE SURFACE

Este menú permite crear superficies de distintos tipos. Al seleccionar el comando Create Surface,

se presentan las siguientes opciones de superficies en el submenú correspondiente.

PointsPermite crear una superficie a través de un arreglo de puntos o una malla de líneas.

Cross SectionCon este comando es posible generar superficies en secciones de elementos cruzados que

contengan líneas, arcos, círculos o splines y estas superficies se generan sobre estos elementos.

Drive CurvePermite crear superficies a través de una o más secciones cruzadas, ya sea que estén proyectadas

en 2D o 3D.

OffsetCon este comando es posible crear una superficie copiando una ya existente y ubicándola a una

distancia determinada por usted mismo.

FilletCon este comando se puede crear un radio de entalle entre 2 superficies ingresando el valor del

radio, si este es constante a lo largo de toda la superficie a entallar, si sé trimará algún excedentey una serie de otros parámetros para determinar la ubicación y la forma de este.


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CompositeEste comando es el más utilizado para recortar superficies que se intersectan, creando finalmenteuna sola superficie compuesta.

PrimitivesPermite crear superficies de modelos ya existentes como cilindros, conos, esferas, cubos, etc.

RevolutionConsiste en crear una superficie rotando una línea que define el contorno de la superficie a crear,

alrededor de un eje determinado por usted mismo.

ExtrudePermite crear una superficie por extrusión de un perfil seleccionado anteriormente. Se puede

elegir cualquier eje, vector o línea como vector de extrusión, indicando la altura a extrusionar.

BlendEste comando se utiliza para crear una superficie, uniendo dos superficies o curvas.

Trim Plane

Permite crear un plano o relleno de una superficie compuesta, ya sea seleccionandoindividualmente o en forma colectiva.

OptionsCon este comando es posible modificar una serie de medidas tales como la separación o detalle

de los rellenos, el tipo de superficie si es en 2D o 3D y la cantidad de líneas por relleno, options

como su nombre lo indica permite la modificación de una seria de opciones en la creación desuperficies.

2.5.4.10.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE VIEW

Este menú permite definir una orientación de la pantalla como una vista. Al seleccionar el

comando Create View, se presentan las siguientes opciones de vistas en el submenúcorrespondiente.

3 PointsPermite crear una vista seleccionando tres puntos y el punto del origen.

Point/LinePermite crear una vista usando una línea existente y un punto que usted selecciona, también debe

determinar el origen.


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NormalPermite crear una vista usando los ejes X y Z. La vista se crea con el mismo método que en elcaso de los 3 Points, la diferencia esta en la orientación del eje, ya que los primeros dos puntos

especifican la dirección a lo largo del eje Z y el tercer punto en el eje X, también debe especificarel punto de origen.

CurrentCon este comando podemos grabar la orientación actual como una vista nueva.

2.5.4.11.- COMANDOS DEL MENÚ CREATE TEXT/ DIMENSION

Este menú permite acotar las geometrías creadas y crear textos en el caso de ser necesario. Al

seleccionar el comando Create Text/Dimension, se presentan las siguientes opciones en el


LinearEntrega la medida lineal de una entidad, ya sea horizontal o vertical, para lo cual se debe indicar

dos puntos de ésta.

AlignEntrega la medida de la distancia recta de los 2 puntos señalados.

Radius

Entrega la medida del radio de cualquier círculo o arco.

Diameter

Entrega la medida del diámetro de cualquier círculo o arco.

AngularEntrega la medida del ángulo entre dos líneas o la medida del ángulo de un arco.

LeaderCrea una línea con una anotación. La línea tiene una flecha en la extremidad para especificar la

entidad.

TextPermite crear un texto ya sea solo o para un dibujo en particular.


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Implementación y Aplicación de Surfca

Documents

IMPLEMENTACIÓN Y APLICACIÓN DEL SOFTWARE SURFCAM CAD/CAM