AutoCad vs SolidWorks
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Unidade Curricular: Lógica de Programação
Nome: Carlos Alexandre dos Santos Turma: Manutenção Industrial
Data: 28/09/2014
AutoCad versus SolidWorks
1. Antes dos Programas de CAD.
Antes do surgimento de softwares específicos para
CAD (Computer Aided Design – Desenho Auxiliado
por Computador – são softwares para a criação de
projetos na área de Arquitetura, Engenharia entre
outras) já existiam programas que facilitavam
projetos gráficos, porém o seu custo era alto e não
eram tão compreensíveis como os programas que
encontramos hoje. Por meio destes programasmais caros que abancaram as ideias na criação de programas mais atuais.
Foi então que em 1982 pequenos computadores eram capazes de realizar
grandes projetos com um custo bem reduzido, porém, foi em 1984 que esta
tecnologia começou a ser competitiva e onde abriu lugar a métodos que hoje já são
tradicionais.
2. O surgimento do AutoCad.
Fundada por dezesseis pessoas em 1982 a empresa Autodesk teve a ideia de
criar um programa de CAD que pudesse funcionar em um computador pessoal. A
sua primeira versão foi criada em um programa criado no ano anterior chamado
MicroCAD , que serviu de guia para o começo da evolução do que seria o AutoCAD ,
que começou a se evoluir e se tornar o software CAD mais popular do mundo.
A Autodesk hoje desenvolve outros programas além do AutoCAD , sendo
estes das mais variadas aplicações e também surgindo variações do tradicional
AutoCAD.
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Uma vantagem do AutoCAD está na comunicação do usuário com o
programa e vice-versa, com a utilização de linhas de comando que em vários
momentos podem ser executadas pelo uso somente do teclado.
Além das opções disponíveis no mercado, o AutoCAD é um programa bem
complexo, pois exige a memorização de certos códigos de comando. Para tanto é
importante um método de introdução, para que o acadêmico possa entender melhor,
não sendo apenas um operador do programa. A partir do momento que o estudante,
obtém um entendimento mais amplo, permite um entrosamento a outros programas,
visto que e a grande maioria foi influenciada pelo AutoCAD. Assim que o estudante
entende a fundo este programa, fica mais fácil o manuseio dos outros disponíveis no
mercado.O AutoCAD é uma excelente ferramenta 2D, por isso é muito utilizada na
criação de plantas baixas por exemplo. Porém no campo 3D a sua utilização é mais
complexa, fazendo com que outros programas constituam uma melhor escolha,
principalmente no quesito facilidade de manuseio e na agilidade do projeto.
2.1 Desenho bidimensional – CAD 2 D
O CAD 2D é utilizado para elaboração de desenhos técnicos mecânicos
bidimensionais - que apresentam comprimento e largura de objetos.
Apresentam-se a seguir, algumas ferramentas que, de forma geral, a maioria
dos softwares desse tipo possuem:
Comandos de criação.
Contém figuras geométricas básicas, a partir delas se constroem estruturas
mais complexas. Compõem esse comando: linhas ortogonais, inclinadas e
sinuosas, arcos, retângulos, elipses e polígonos regulares criados de formas
variadas com possibilidade de grande precisão dimensional.
Comandos de edição.
Contém funções que ajudam a elaboração e finalização de desenhos como:
apagar, limitar, rotacionar, copiar, arredondar, chanfrar, espelhar, (propagar)
multiplicar, linear e circularmente objetos, aumentar ou diminuir dimensões
lineares, deformar figuras e desmembrar polilinhas.
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Comandos de visualização.
Contém funções que põem em funcionamento processos de tornar visíveis
objetos ou suas regiões específicas.
Comandos de dimensionamento.
Contêm funções para incluir em desenhos: cotas horizontais, verticais, raios,
diâmetros, ângulos. Possibilita ainda, aplicação de alguns sistemas de
cotagem como faces de referência, elementos de referência, cotas contínuas
e ordenadas. Proporciona também a edição de cotas, com aplicação de
tolerâncias dimensionais e geométricas. Cotagem em escala e cotagem
automática, adotando um sistema de cotagem específico.
Trabalho em camadas: (layers).
Contém funções para dispor objetos em camadas diferentes, administrando
sua visualização ou edição.
Comando de operação.
- Sistema de unidades no sistema métrico ou no inglês;
- Precisão de várias casas decimais;- Comandos de inserção de objetos, figuras e símbolos variados nas diversas
áreas de atuação;
- Criação e edição de textos variados;
- Comandos para ajuste de impressão e plotagem;
- Comandos para a captura e localização de parâmetros geométricos.
Outras opções estão à disposição do usuário, facilitando a execução dos
esquemas, esquemas, plantas, circuitos etc.
O uso adequado de todas as ferramentas incluídas no CAD 2D ajuda o
usuário a aperfeiçoar sua função profissional, para realizar seus projetos e desenhos
no menor tempo, ou no menor número de passos possível. Como em toda atividade
humana, podem ocorrer situações de uso inadequado das ferramentas ou dos
comandos, o que pode ser corrigido e ajustado com a prática cotidiana e a interação
com outros profissionais que utilizam o mesmo programa.
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Uma das condições fundamentais para uso racional deste programa é a
capacidade de ler e interpretar desenhos técnicos. Sem essa competência torna-se
difícil aproveitar todas as possibilidades de execução de um trabalho pelo CAD 2D.
É bom enfatizar que um software ajuda na execução de tarefas, mas não as
executa sozinho. O comando é a mente do usuário.
Observe, a seguir, dois desenhos executados por desenhistas técnicos no
CAD 2D:
Circuito
Eletrônico
Desenho
Mecânico
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3. O surgimento do SolidWorks.
Sendo criado a partir da necessidade de um programa para construção de
elementos sólidos em 3D , foi desenvolvido com a intenção de ser um programa de
fácil utilização no sistema operacional da Microsoft (Windows). Começou a ser
desenvolvido em 1993, sendo aprimorado com o passar dos anos até o
fornecimento da tecnologia CAD 3D, que permitia facilidades aos seus usuários,
com ferramentas de alto desempenho e qualidade, beneficiando o desenvolvimento
de melhores recursos e produtos.
Em 1995 foi lançado o SolidWorks95 , sendo muito bem recebido pela sua
praticidade, pois dispensa a memorização de códigos de comando. Possui interface
bem desenvolvida, instituída de “Interface Intuitiva” , tornando-o um grandeconcorrente dentro do mercado de softwares CAD .
A líder mundial no segmento, Dassault Systèmes S.A., recebeu a atenção
pelo desempenho do programa, sendo adquirida pela mesma no ano de 1997.
A vantagem de ser usuário do SolidWorks, é que o programa reduz o
trabalho e aumenta a produtividade por parte do projetista. Além de possuir as mais
variantes funções, ele é fácil de usar, permitindo ao projetista o conhecimento das
informações do projeto sem a necessidade da construção de um protótipo. Épossível ter informações como peso, por exemplo, sem a necessidade de
confeccionar a peça.
3.1 Modelamento 3D .
Modelar em 3D significa representar um objeto em suas três dimensões:
comprimento, largura e altura.
O modelamento 3D é usado quando se necessita apresentar informações
específicas como massa ou volume, e centro de gravidade. É ainda usado para
reduzir o tempo de elaboração de desenhos de detalhamento que são executados
em 2D . É possível gerar automaticamente as vistas em 2D a partir de um modelo
3D. Também pode se optar pelo 3D quando se quer facilitar a criação de imagens
para ilustrações de manuais e catálogos, com textura de materiais, fontes luminosas,
etc, conhecida como visualização fotorrealística .
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3.2 Representação de informações geométricas no CAD 3D .
As informações geométricas no CAD 3D podem ser apresentadas de 4
modos:
Em wireframe;
Em superfícies;
Em sólidos e;
Híbrido.
A representação em wireframe (wire : fio, arame) mostra somente as arestas
dos objetos. As arestas são representadas por linhas. Neste modo de representação
não aparecem as superfícies definidas pelas arestas. Também não é possível
calcular o volume da peça. Nesse modo de representação, o software não calculavolume. Sua aplicação é restrita à visualização da estrutura. Para isso não necessita
de muita capacidade de processamento de software nem de hardware.
Porém, esta visualização pode dar
margem a duas interpretações distintas
da mesma peça: "estou vendo a
superfície inferior ou a superfície
superior desta peça?"
O modelo representado em superfícies representa um objeto tridimensional
através de contornos e faces. Estes contornos e faces podem ser bidimensionais
e/ou tridimensionais. É o modelo mais versátil, pois permite representar qualquer
forma de um produto industrial. É útil também para se obter representação do objeto,
mais próximas do real.
Neste modo de representação não se podem conseguir propriedades de
massa do objeto, Além disso, é preciso mais capacidade de processamento de
hardware e software do que o modelo anterior apresentado em wireframe.
Esse modo de representação é muito utilizado no desenvolvimento do
conjunto de características de forma de um produto. É o chamado estilo (style) de
bens de consumo como: escovas de dente, calçados, frascos de cosméticos e
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produtos de higiene, carcaças de aparelhos eletrodomésticos, carroceria e interior de
veículos, etc.
Modelo de superfíciecriado a partir de 4 linhas
que definem seu contorno .
O modelo numa representação em sólido mostra arestas e superfícies.
Apresenta também as propriedades de massa do objeto representado: volume
quantidade de matéria presente no objeto, centro de gravidade, momentos de inércia
etc.É um tipo de representação adequada a aplicação industrial em projetos da
mecânica de máquinas, equipamentos de transporte, dispositivos, etc. Em geral, a
geometria destas peças pode ser decomposta em uma grande quantidade de
sólidos fundamentais como cilindros, prismas, cubos, etc.
Observe um modelo em sólido de uma peça de máquina.
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A representação híbrida , como o nome indica, é aquela composta de
elementos diferentes. Trata-se aqui do estágio mais avançado de modelamento em
3D . O exemplo a seguir mostra figuras vistas nos modos de representação
anteriores, integradas numa representação híbrida. O prisma retangular da
representação em wireframe é unido à superfície apresentada no modelo em
superfície.
Neste modo de representação,
o objeto é mostrado de modo
sólido, simulando seu volume,
como se ele fosse realmentemaciço. Podem-se conseguir
dados sobre ele, como:
volume, momentos de inércia,
centro de gravidade, etc.
A malha construída durante o processo de estruturação do modelo sólido
pode ser ajustada por variáveis, após ou durante o modelamento, facilitando avisualização dos ajustes feitos.
É um tipo de modelamento que permite elaboração e análise de cortes no
modelo, superposições, uniões de formas, etc. Apesar de todo aperfeiçoamento, é o
mais simples meio de modelar. A partir de figuras simples, monta-se modelo com
forma final complexa. O acabamento que o software proporciona neste modo de
modelar é superior ao do modelamento com faces, no sentido de definir a aparência
física de superfícies com texturas que indicam o material de que são compostas.Com o modelamento híbrido, é possível obter geometrias e propriedades que
seriam impossíveis de se obter somente um único tipo de modelamento.
Atualmente, a maior parte dos softwares específicos de projeto e desenho
mecânico são híbridos, em maior ou menor grau. O que os diferencia é a quantidade
de recursos específicos de modelamento, em cada uma das quatro categorias
mencionadas.
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3.3 Softwares paramétricos e não-paramétricos.
Existe ainda uma outra classificação de softwares de CAD , que os agrupa em
2 conjuntos:
paramétricos e;
não-paramétricos.
Um desenho ou modelo não-parametrizado é aquele em que as mudanças de
forma das peças ou conjuntos mecânicos são efetuados pela ação direta sobre o
modelo 3D .
Um exemplo de software não-paramétrico é o AutoCAD , que é também um
exemplo de software de CAD não-híbrido.
O modelo ou desenho parametrizado é aquele em que as mudanças de formadas peças ou conjuntos mecânicos são efetuadas pelas mudanças de cotas
especiais, chamadas paramétricas.
Exemplos de softwares paramétricos:
Mechanical Desktop;
Inventor;
SolidWorks;
TOPS; Catia.
Todos são exemplos, em maior ou menor escala, de softwares de CAD
híbridos.
No exemplo a seguir,
apresenta-se um
modelo representado
em 3D parametrizado.
Observe nele a
alteração da posição
de um furo passante,
através da alteração
das cotas
parametrizadas de
localização: de 70mm para 10mm; de 120mm para 200mm.
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As modificações executadas deste modo são implantadas em um tempo
muito menor, sejam aquelas resultantes de ordens de engenharia quanto aquelas
originadas por erros diversos. No projeto de famílias de peças, é possível obter-se
rapidamente um projeto variante através da mudança no valor das cotas
parametrizadas.
3.4 Estratégias de modelamento para elaborar peças complexas em 3D.
Pela experiência prática, as estratégias de modelamento sólido podem ser
agrupadas em 2 grupos:
Desmembramento;
Escultura.No desmembramento, imagina-se a peça "desmontada", isto é, decomposta
em partes menores, elementares, que possam ser modeladas facilmente.
Inicialmente, identificam-se e constroem-se figuras básicas com curvas 2D
fechadas – linhas contínuas - das partes elementares. Em seguida, com auxílio de
ferramentas de operação do CAD como: extrusão, revolução ou por sólidos
derivados de curvas ou superfícies de transição, estruturam-se as formas básicas.
Elas são obtidas por aplicação de operações lógicas de união, subtração,
intersecção, aplicadas a cada forma, ou à combinação delas.
Posteriormente, utilizando comandos de translação, rotação e alinhamento , as
partes elementares são posicionadas no espaço e unidas entre si. Detalhes como
chanfros e arredondamentos podem ser introduzidos nas partes elementares ou no
modelo final.
No desenho ao lado,
apresenta-se a
aplicação da
estratégia ao
modelamento de uma
peça mecânica. À
esquerda estão as
partes menores
resultantes da decomposição do modelo. Cada uma delas estruturada a partir de
formas elementares fechadas. À direita, o modelo final em que se identificam cada
uma das partes componentes apresentadas à esquerda.
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No modelamento com estratégia de escultura , parte-se da forma básica
predominante na peça. É como se a matéria-prima fosse "esculpida" até assumir a
forma da peça acabada. São definidos planos de trabalho ou esboço 2D,
diretamente no espaço 3D ou em faces da matéria-prima. Observe isso na parte
superior do desenho a seguir.
Nos esboços em 2D
são criados contornos
fechados e
posteriormente são
executadas operações
lógicas de união,
subtração, intersecção ,
em cada parte ou
combinadas com a
forma básica da peça.
Não é necessário
deslocar, rotacionar ou
alinhar parteselementares, já que
elas são criadas na posição final, como é mostrado na parte inferior do desenho.
Detalhes como chanfros e arredondamentos podem ser introduzidos nas partes
elementares ou no modelo final.
De modo geral, pode-se dizer que o desmembramento é mais aplicado em
modelamento 3D em softwares CAD não-paramétricos, onde não são colocadas
restrições a operações de deslocamento, rotação e/ou alinhamento.Nos softwares paramétricos, as facilidades de criação de planos de esboço e
as restrições às operações de deslocamento, rotação e/ou alinhamento levam à
utilização da estratégia de escultura.
4. Comparação das funcionalidades entre AutoCad e SolidWorks.
No quadro a seguir, veremos a comparação de algumas funcionalidades entre
estes dois softwares da área gráfica.
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Descritivo
Preço (em $) 4.195 3.995
Simulação e Análise. X
Estimativa de Custo. X
Peças e modelagem de montagem.
Animação e Rendering.
Funcionalidade
Principal
Documentação.
Arquitetos. X
Engenheiros.
Designers Industriais.
Usuários
Estudantes/Usuários Casuais.
Movimentação de Carga. X
Computador. X
Educação. X
Eletrônica. X
Fabricação. X
Tecnologia. X Automotiva.
Construção.
Indústria
Engenharia.
Conversão de 2D para 3D. X
Impressão 3D. X
Várias Opiniões dos Usuários. X
Recursos de
Colaboração
Ferramentas de Visualização 3D.
Número de tipos de arquivos graváveis. 8 21
Número de tipos de arquivos legíveis. 8 22
MAC. X Plataformas
Windows.
MAC OS X. X
Windows Server 2003. X
Windows Server 2008 R2. X
Sistemas Operacionais
Windows Server 2012 (Standard X
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Edition). Windows Vista. X
Windows XP. X
Windows 7.
Windows 8.
5. Qual o melhor?
Em uma disputa entre AutoCad e SolidWorks o vencedor varia muito do
projetista. Mas se tratando de funcionalidades, ferramentas e benefícios, quem
ganha é o SolidWorks. Além de uma interface prática o usuário pode adquirir
apenas um programa, sem a necessidade de compra de um pacote, tendo uma boaplataforma em 3D , de fácil manuseio facilitando a operação de pequenas e médias
montagens fora à facilidade de encontrar profissionais capacitados pelo mercado de
trabalho. Fazendo uma análise sobre o SolidWorks podemos presumir que são
quase nulas as suas desvantagens.
Atualmente tem se crescido muito a utilização do SolidWorks , principalmente
pelo fator do tempo que é muito reduzido. As empresas que o utilizam não fabricam
mais protótipos porque o software fornece um excelente suporte que junto com àexperiência dos projetistas garantem um resultado satisfatório na hora que chega no
produto final.
Mesmo com a popularização do AutoCAD nas áreas de engenharia o
SolidWorks entrou também no mercado de construção civil, lançando uma versão
do programa destinado ao mercado de arquitetura e construção.
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Referências Bibliográficas
PREDABON, Edilar Paulo. SolidWorks 2004: projeto e desenvolvimento. Edilar
Paulo Predabon, Cássio Bochesse. 1ª ed. São Paulo: Érica, 2004.
SENAI – SP. Técnico em Mecatrônica – Desenho Assistido por Computador.
Trabalho elaborado pela Faculdade SENAI de Tecnologia Mecatrônica e Gerência
de Educação da Diretoria Técnica. 3ª edição, 2005.
http:www.portaleducacao.com.br/educacao/artigos/48936/autocad_versus_solidwork
s#ixzz3EXiNNmY1 – Consulta realizada em 27/09/2014 às 15:00 horas.
http://cad-software.findthebest.com/compare/5-24/AutoCAD-vs-SolidWorks -
Consulta realizada em 27/09/2014 às 15:00 horas.