Dibujo técnico asistido por ordenador (CAD)

Al iniciar un software de CAD (como AutoCAD o LibreCAD), nos encontramos con una interfaz diseñada para maximizar la eficiencia. El elemento central es el área de dibujo, un espacio infinito donde representamos nuestros diseños.

• Sistemas de Coordenadas: Es vital entender cómo situar puntos en el espacio.
  • Cartesianas: Basadas en ejes $(X, Y)$. Pueden ser absolutas (referidas al origen $0,0$) o relativas (referidas al último punto marcado, usando el símbolo @).
  • Polares: Definen un punto mediante una distancia y un ángulo (ejemplo: @10<45).
• Línea de comandos: Es el cerebro del programa. Permite introducir órdenes directamente por teclado, lo cual es mucho más rápido que buscar iconos una vez se dominan los alias (ej. L para línea).
• Ayudas al dibujo: La Rejilla (Grid) sirve de guía visual, mientras que el Forzado de cursor (Snap) obliga al ratón a saltar entre los puntos de esa rejilla, garantizando que los elementos empiecen y terminen en coordenadas exactas.

La interoperabilidad es clave en ingeniería. No todos los profesionales usan el mismo software, por lo que existen estándares:

• DWG: Formato nativo de AutoCAD, muy potente pero a veces cerrado.
• DXF (Drawing Exchange Format): Formato universal para intercambiar dibujos entre diferentes programas de CAD.
• DWT: Plantillas de dibujo que ya contienen configuraciones de capas, estilos de texto y cajetines predefinidos para ahorrar tiempo.
• Exportación: Es común exportar a PDF para revisión o a formatos vectoriales para corte láser o impresión profesional.

Navegar por un plano complejo requiere agilidad. El uso del ratón es fundamental: la rueda permite hacer Zoom (acercar/alejar) y, al mantenerla pulsada, activar el Encuadre (Pan) para desplazarse lateralmente. Si el dibujo parece "pixelado" o las curvas se ven como polígonos, el comando Regenerar (REGEN) recalcula la visualización para mostrar la geometría con suavidad.

Los dibujos se construyen a partir de entidades simples. La diferencia técnica más importante es entre la línea (segmentos independientes) y la polilínea (una sola entidad formada por varios segmentos).

• Círculos y Arcos: Se pueden definir por centro y radio, o por puntos de tangencia.
• Sombreados (Hatch): Se utilizan para representar secciones o materiales. Es fundamental que el contorno esté totalmente cerrado para que el programa pueda calcular el área de relleno.

Rara vez se dibuja algo perfecto a la primera; el CAD brilla en la edición:

1. Desfase (Offset): Crea objetos paralelos a una distancia dada (esencial para muros o tuberías).
2. Simetría (Mirror): Ideal para objetos simétricos, dibujando solo la mitad.
3. Recortar y Alargar: Ajustan líneas a los límites de otras entidades.
4. Matrices (Array): Repiten un objeto en filas/columnas o siguiendo un patrón circular.

La precisión no depende del pulso, sino de las herramientas de Referencia a objetos (Osnap). Estas permiten "imantar" el cursor a puntos exactos como el Punto final, Punto medio, Centro o Intersección. Sin el uso de Osnap, el dibujo técnico carece de validez técnica, ya que las uniones no serían matemáticamente exactas.

Las capas son como acetatos transparentes superpuestos. Permiten organizar el dibujo por tipos de elementos (ej. capa "Ejes", capa "Cotas", capa "Mobiliario").

• Propiedades: A cada capa se le asigna un color, un grosor de línea y un tipo de línea (continua, trazo y punto, etc.) según la normativa UNE.
• Estados: Podemos Bloquear una capa para no borrarla por error, u Ocultar/Inutilizar capas para limpiar la vista y trabajar más rápido.

Un bloque es un conjunto de objetos agrupados que funcionan como una sola entidad.

• Ventaja: Si insertas 100 tornillos como bloques y decides cambiar el diseño del tornillo, basta con editar el bloque una vez y los 100 se actualizarán automáticamente.
• DesignCenter: Es una herramienta que permite arrastrar bloques, capas o estilos de un archivo de dibujo a otro, fomentando la reutilización de recursos.

La Paleta de propiedades ($Ctrl+1$) es el panel más importante para el control individual. Permite cambiar la escala de tipo de línea (para que los guiones se vean correctamente) o aplicar transparencias. La herramienta Igualar propiedades actúa como un "pincel" que copia el formato de un objeto a otros.

Acotar es informar de las dimensiones reales del objeto. En CAD, la acotación es asociativa: si estiras una pieza, la cifra de la cota cambia sola.

• Estilos de cota: Configuran el tamaño de la flecha, la fuente del texto y la precisión decimal. Se suele seguir la norma ISO-25.
• Tipos: Lineales (horizontales/verticales), alineadas (para planos inclinados), de radio y angulares.

El texto debe ser legible y normalizado. Se prefiere el Texto multilínea para notas largas por sus capacidades de formato (negrita, listas). Las tablas se usan para listas de materiales o cuadros de características, y pueden vincularse con hojas de cálculo externas.

El dibujo técnico no es artístico; es un lenguaje. Debemos usar la simbología normalizada para:

• Rugosidades y acabados superficiales.
• Tolerancias dimensionales y geométricas.
• Elementos roscados o soldaduras. El cumplimiento de las normas UNE e ISO garantiza que el plano sea entendido en cualquier parte del mundo.

Esta es la distinción más crítica en el flujo de trabajo profesional:

1. Espacio Modelo: Donde se dibuja el objeto a escala real ($1:1$). Si una pieza mide 5 metros, se dibujan 5000 unidades (mm).
2. Espacio Papel (Layout): Donde se diseña la hoja que saldrá por la impresora. Aquí se crean las Ventanas gráficas (Viewports).

En el Layout colocamos el cajetín o cuadro de rotulación, que incluye el título, autor, fecha y escala. Es fundamental usar marcos normalizados (A4, A3, etc.) y automatizar datos mediante campos dinámicos para evitar errores manuales.

Para imprimir, usamos tablas de estilos de trazado (CTB). Estas tablas dicen al programa, por ejemplo, que "todo lo que sea de color rojo en pantalla se imprima en negro con grosor 0.5mm". Antes de imprimir, siempre se debe verificar la Vista previa para asegurar que las escalas son correctas.

El paso al 3D implica añadir el eje $Z$. El Sistema de Coordenadas Personales (SCP) permite situar el plano de dibujo en cualquier cara de un objeto. El ViewCube ayuda a rotar la vista rápidamente entre isométrica, planta y alzado.

Los sólidos se crean principalmente de dos formas:

• Primitivas: Formas directas como cubos o cilindros.
• Operaciones Generativas:
  • Extrusión: Dar altura a un perfil 2D.
  • Revolución: Girar un perfil alrededor de un eje (ej. una botella).
• Operaciones Booleanas: Permiten sumar piezas (Unión), restar una de otra (Diferencia) o quedarse con la parte común (Intersección).

Una de las mayores ventajas del 3D es la generación de documentación técnica. A partir del modelo sólido, el software puede generar automáticamente:

1. Las proyecciones diédricas (alzado, planta y perfil).
2. Cortes y secciones complejos que serían difíciles de dibujar a mano.
3. Vistas en perspectiva que facilitan la comprensión del montaje. Cualquier cambio en el modelo 3D se refleja automáticamente en estas vistas, eliminando errores de discrepancia.