Solid Works

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TA B L A D E C O N T E N I D O Introducción

Parte I Introducción al 3D Presentación del área de trabajo Presentación de las barras de herramientas La barra estándar La barra de Croquizado FeatureManager (árbol de operaciones) La barra Operaciones La barra Ver Configuración inicial Ejercicio 1 Croquizar el rectángulo Agregar cotas Cambiar los valores de las cotas Extruir la operación base Guardar la pieza Croquizar una saliente Acotar y extruir saliente Crear el corte Agregar una relación concéntrica

Acabado del corte Redondear las esquinas de la pieza Vaciar la pieza Ejercicio 2 Croquizar un círculo

Parte II Croquis Ejercicio 3

Parte III Piezas en revolución Ejercicio 4 Croquizar un perfil de revolución Crear la operación de revolución

Parte IV Operaciones de barrer, cortar y barrer y recurrir Ejercicio 5 Resorte Ejercicio 6 Rosca exterior Ejercicio 7 Eje helicoidal Ejercicio 8 Cesto de papeles

INTRODUCCIÓN

E

l software de SolidWorks (marca registrada) entre otros paquetes de CAD (Computer Aided Design) que existen actualmente en el mercado para dibujar auxiliándose con la computadora, es uno de los que más aceptación ha tenido en casi todo el mundo. Es por eso que una gran parte del sector industrial, arquitectónico, de servicios, diseño, etc., está prefiriendo este paquete de software para implementarlo en sus trabajos que involucren el diseño de partes. Por este motivo, hemos desarrollado este curso en una forma sencilla y práctica con la finalidad de que las personas que se interesen en el mismo aprendan de una manera rápida y fácil el manejo de SolidWorks®; por tal motivo, en las diversas prácticas que se proponen, se usan ejemplos de piezas explicando su desarrollo paso a paso. Por lo anterior, este manual se podrá usar como texto en cursos de dibujo asistido por computadora, y seguir su secuencia. Es conveniente para una mejor comprensión de los temas tratados, y poder así dibujar con la ayuda de la computadora, que el participante tenga conocimientos elementales sobre computación (el sistema operativo Windows, manejo del ratón y manejo de la impresora). También es deseable que el participante posea conocimientos básicos sobre dibujo técnico, así como interpretación de los mismos. Por último es recomendable tener conocimientos básicos del idioma inglés.

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Presentación del área de trabajo

Menús desplegables

Barras fijas de herramientas

Property Manager

Opción de aceptar o cancelar

Gestor de diseño del Feature Manager Área de dibujo Coordenadas y tipo de unidades

Figura 1.1

El gestor de diseño del FeatureManager, también llamado árbol de operaciones, situado a la izquierda de la pantalla de SolidWorks, proporciona un croquis de la pieza, el ensamble o el dibujo activo. Sirve para ver los pasos de la construcción de la pieza, o de un ensamble, o bien examinar las posibles varias láminas, con el dibujo de las vistas de una pieza a imprimir (véase figura 1.1). El gestor de diseño del FeatureManager y el área de gráficos o dibujos están enlazados de forma dinámica, o sea que se pueden seleccionar operaciones, croquis, vistas de dibujo y geometrías constructivas en cualquiera de las dos partes.

Presentación de las barras de herramientas A continuación se muestran las barras de herramientas más importantes de SolidWorks: Se recomienda hacer una observación minuciosa de ellas para familiarizarse, tanto con su nombre como con sus iconos.

La barra Estándar Nuevo

Abrir

Imprimir Guardar

Reconstruir

Opciones

Deshacer

Figura 1.2

La barra de Croquizado Esta barra sirve para comenzar a realizar una pieza (dibujo). Presionando el icono Croquis. De inmediato se activa la barra, en la que se podrán seleccionar los iconos deseados para iniciar los trazos (véase figura 1.3). 

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Croquis Polígono Spline Texto Recortar Simetría Capturas rápidas Línea Arco centro Punto Convertir Croquis rápido entidades

Cota inteligente Círculo Elipse Plano Equidistancia Visualizar relaciones Rectángulo Redondeo de croquis Mover entidades

Figura 1.3

SolidWorks es asociativo, o sea que primero se puede dar la forma aproximada del trazo, para luego dar las medidas exactas con el icono Dimensión que hace que los trazos de la pieza se modifiquen a la medida indicada.

FeatureManager (árbol de operaciones) Es el gestor de diseño del sistema, en él podemos encontrar todas las operaciones que han sido creadas y es donde podemos reorganizarlas, modificarlas, cambiarles de nombre, etc.

La barra Operaciones Estos iconos ayudan a generar un sólido, o bien modificarlo. La barra puede variar su contenido de acuerdo a las necesidades que se tengan para la elaboración de una pieza. Los más comunes son: Extruir saliente Extruir corte Cortar recubrir Ángulo de salida Simetría Revolución Asistente Redondeo Vaciado Geometría de referencia de saliente para taladro

Operaciones Barrido Corte Matriz lineal Envolver Curvas Instant 3D de revolución Recubrir Corte barrido Nervio Cúpula

Figura 1.4

La barra Ver Controla la visualización del modelo o pieza (véase figura 1.5)









Zoom para ajustar Vista de sección Ver orientación













Vista previa Aplicar escena













Zoom encuadre Ocultar/Mostrar elementos















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Figura 1.5

Estilo de visualización

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Configuración inicial En el menú desplegable Herramientas /Opciones

Figura 1.6

El cuadro de diálogo Opciones de SolidWorks pone énfasis en la diferencia entre las opciones del sistema y las propiedades del documento. El cuadro de diálogo Opciones tiene dos pestañas (véase figura 1.7). n Pestaña Opciones de sistema. Las opciones de sistema se almacenan en el registro y no forman parte de los documentos. Por lo tanto, estos cambios afectan a todos los documentos, existentes y futuros. n Pestaña Propiedades de documento. Las propiedades de documento sólo se aplican al documento actual, y se requiere que el documento esté abierto o activo. En esta pestaña es muy importante la sección Unidades que es donde seleccionamos el sistema en el que vamos a trabajar (inglés, decimal, etc.)

Figura 1.7 

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Ejercicio 1 Crear la siguiente pieza (tapa superior) Crear un nuevo documento de pieza. 1. Haga clic en Nuevo en la barra de herramientas Estándar o en Archivo nuevo. Aparece el cuadro de diálogo Nuevo documento de SolidWorks (véase figura1.9). 2. Haga clic en la pestaña tutorial y seleccione el icono de pieza. Figura 1.8

Figura 1.9

3. Haga clic en Aceptar. Aparece una nueva ventana de pieza (véase figura 1.10).

Croquizar el rectángulo La primera operación de la pieza es un cuadro extruido a partir de un perfil rectangular croquizado. Empiece por croquizar el rectángulo.

Rectángulo Cota inteligente Croquis

Origen

Figura 1.10

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1. Para abrir un croquis 2D, haga clic en Croquis en la barra de herramienta Croquis o en Insertar, Croquis. Se abre un croquis en el plano frontal. 2. Haga clic en rectángulo en la barra de herramientas de croquizar o en Herramientas, Entidad de croquis, Rectángulo. 3. Mueva el cursor al origen del croquis. Cuando el cursor se encuentra sobre el origen, haga clic en el botón izquierdo del ratón para iniciar el movimiento del cursor con el fin de crear un rectángulo. Al mover el cursor, observe que éste le muestra las cotas del rectángulo. Haga clic en el botón del ratón para completar el rectángulo. 4. Haga clic en seleccionar en la barra de herramientas o bien presione el botón Esc. Los dos lados del rectángulo que están en contacto con el origen son negros. Puesto que empezó croquizando en el origen, el vértice de estos dos lados queda automáticamente relacionado con el origen (el vértice no se puede mover). Los otros dos lados y tres vértices son azules. Esto indica que se pueden mover. 5. Haga clic en uno de los lados azules y arrastre dicho lado o el asa de arrastre que se encuentra en el vértice para ajustar el tamaño del rectángulo.

Agregar cotas 1. Haga clic en cota inteligente en la barra de herramientas Relaciones de croquis, note que el cursor cambia de forma. 2. Haga clic en la arista superior del rectángulo y, a continuación, vuelva a hacer clic en el lugar donde desee situar la cota. La línea vertical derecha cambia de azul a negro. Al acotar la longitud de la parte superior del rectángulo, también ha definido completamente la posición del segmento que se encuentra más a la derecha. Aún puede arrastrar el segmento superior hacia arriba y hacia abajo. El color azul indica que está insuficientemente definido. 3. Haga clic en la arista derecha del rectángulo y, a continuación, vuelva a hacer clic para situar la cota. El segmento superior y el resto de los vértices se vuelven negros. La barra de estado de la esquina inferior derecha de la ventana indica que el croquis esta completamente definido.

Figura 1.11



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Cambiar los valores de las cotas Para cambiar las cotas utilice la herramienta Cotas. 1. Haga doble clic en una de las cotas. Aparece el cuadro de diálogo Modificar. La cota actual aparecerá resaltada. 2. Escriba 120 y, a continuación, haga clic en OK. El croquis cambia de tamaño para reflejar la nueva cota. El valor de cota es ahora 120 mm. 3. Haga clic en zoom ajustar en la barra de herramientas Ver, o presione la tecla F, para visualizar el rectángulo entero a tamaño completo y centrarlo en la zona de gráficos. 4. Haga doble clic en la otra cota y cambie su valor a 120. 5. Repita el paso 3.

Extruir la operación base La primera operación de cualquier pieza se denomina operación base. Esta operación se crea extruyendo el rectángulo croquizado. 1. Haga clic en extruir saliente/base en la barra de herramientas Operaciones o en Insertar, Base, Extruir. Aparece el PropertyManager Base-Extruir en el panel izquierdo y la vista del croquis se vuelve isométrica (véase figura 1.11). 2. En Dirección 1 efectué lo siguiente: n Configure la Condición final en Hasta profundidad especificada. n Configure la Profundidad en 30 mm, escribiendo el valor. n Al hacer clic en las flechas, aparece una vista preliminar de los resultados en la zona de gráficos. 3. Haga clic en Aceptar para crear la extrusión. La nueva operación, Base-Extruir, aparece en el gestor de diseño del FeatureManager. 4. Si necesita aplicar el zoom para visualizar el modelo entero, presione la tecla F, o use el zoom. 5. Haga clic en el signo + situado al lado de Base-Extruir en el gestor de diseño del FeatureManager. Croquis 1, utilizado para extruir la operación, aparece ahora en la lista de operaciones.

Figura 1.12

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Guardar la pieza 1. Haga clic en guardar en la barra de herramientas Estándar o en Archivo, Guardar. Aparece el cuadro de diálogo Guardar como. 2. Escriba tapa superior y haga clic en guardar. La extensión .sldprt se agrega al nombre del archivo y dicho archivo se guarda en el directorio actual. Para guardar el archivo en un directorio diferente, utilice el botón Examinar de Windows para navegar hasta el directorio que desea y, a continuación, guarde el archivo. Nota: Los nombres de archivos no hacen distinción entre letras mayúsculas y minúsculas.

Croquizar una saliente Para crear operaciones adicionales en una pieza (como salientes o cortes), croquice en las caras o los planos del modelo y, a continuación, extruya los croquis. Nota: Se debe croquizar en una cara o en un plano a la vez y después crear una operación basada en uno o más croquis.

1. Haga clic en Sin líneas ocultas en la barra de herramientas Ver. 2. Haga clic en la opción Seleccionar en la barra de herramientas o presione la tecla Esc. 3. Mueva el cursor sobre la cara frontal de la pieza. Las aristas de la cara cambian a color rojo para indicar que la cara se puede seleccionar. 4. Haga clic en la cara frontal de la pieza para seleccionarla. Las aristas de la cara pasan a ser líneas continuas y cambian al color negro para indicar que la cara esta seleccionada.

Figura 1.13

5. Haga clic en croquis en la barra de herramientas Croquis o bien haga clic con el botón derecho del ratón en cualquier punto de la zona de gráficos y seleccione Insertar croquis. Se abre un croquis. 6. Haga clic en Círculo en la barra de herramientas de croquizar. 7. Haga clic cerca del centro de la cara y mueva el cursor para croquizar un círculo. Vuelva a hacer clic para completar el círculo.

Acotar y extruir saliente Para establecer la posición y el tamaño del círculo, agregue las cotas necesarias 1. Haga clic en Cota inteligente en la barra de herramientas Relaciones de croquis.

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2. Haga clic en la arista superior de la cara, en el círculo y, finalmente, en el punto donde desea situar la cota Observe la vista preliminar de la cota cada vez que haga clic en una entidad. La vista preliminar muestra donde están asociadas las líneas de cotas y ayuda a comprobar que se hayan seleccionado las entidades correctas para la cota. En forma predeterminada, cuando se agrega una cota de posición a un círculo, la línea de cota se asocia al punto central de forma predeterminada. 3. Haga clic en el cuadro de diálogo Modificar y especifique 60 mm como el nuevo valor. Dé clic para aceptar.

Figura 1.14

4. Repita el proceso para acotar el círculo con la arista lateral de la cara. Configure este. valor también en 60 mm. 5. Ahora haga clic en el círculo para acotar su diámetro. Mueva el cursor para visualizar la vista preliminar y configure el diámetro en 70 mm. El círculo se vuelve negro y la barra de estado indica que el croquis está completamente definido. 6. Haga clic en Extruir saliente/base en la barra de herramientas Operaciones. 7. En Dirección 1, fije la Profundidad de la extrusión en 25 mm, deje el resto de los elementos con sus valores predeterminados y haga clic en Aceptar para extruir la operación de saliente. Saliente-Extruir1 aparece en el gestor de diseño del FeatureManager.

Figura 1.15

Crear el corte A continuación, proceda a crear un corte concéntrico con respecto al saliente. Croquizar y acotar el corte 1. Haga clic en la cara frontal del saliente circular para seleccionarlo. 2. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas estándar. La pieza girará de manera que la cara del modelo seleccionado quedará frente a usted. 3. Haga clic en Croquis en la barra de herramientas Croquis para abrir un croquis nuevo. 4. Croquice un círculo cerca del centro del saliente tal como se indica. Haga clic en cota inteligente y acote el diámetro del círculo en 50 mm. Parte 1 

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Figura 1.16

Agregar una relación concéntrica Ahora agregará una relación concéntrica entre los dos círculos. 1. Haga clic en Agregar relación en la barra de herramientas Relaciones de croquis. 2. Seleccione el círculo croquizado (el círculo interno) y la arista del saliente (el círculo externo). Las selecciones aparecerán en entidades seleccionadas. 3. En Agregar relaciones, haga clic en Concéntrica. Aparece en Relaciones existentes. Los círculos interno y externo tienen ahora una relación concéntrica.

Acabado del corte Finalmente, cree el corte. 1. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones. Aparece el PropertyManager Cortar-Extruir. 2. En Dirección 1, establezca la Condición final en Por todo y, a continuación, haga clic en Aceptar. 3. Haga clic en Isométrica en la barra de herramientas Vistas estándar. 4. Haga clic en Guardar en el icono de la barra de herramientas Estándar para guardar la pieza.

Figura 1.17

Redondear las esquinas de la pieza En esta sección redondeará las cuatro esquinas de la pieza. Puesto que todos los redondeos tendrán un mismo radio (10 mm), puede crearlos todos como una única operación. 1. Haga clic en Sombreado con aristas. Esto facilita la selección de las aristas ocultas. 2. Haga clic en Redondeo en la barra de herramientas Operaciones. Aparece en el PropertyManager Redondeo, Elementos a redondear, aquí aparecerán los elementos que se vayan seleccionando.

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3. Asegúrese que el radio esté configurado en 10 mm. Mantenga los demás elementos con los valores predeterminados. 4. Seleccione las aristas de las cuatro esquinas. 5. Haga clic en Aceptar. Las cuatro esquinas seleccionadas se redondean. La operación Redondeo1 aparece en el gestor de diseño del FeatureManager. Agregar más redondeos Ahora, agregue redondeos a otras aristas vivas de la pieza. Puede seleccionar caras y aristas tanto antes como después de abrir el PropertyManager Redondeo. Repita los pasos de la sección anterior, teniendo cuidado de cambiar el radio a 5 mm para la base de la sección redonda y a 2 mm para los redondeos de la parte superior. Haga clic en guardar la pieza.

Figura 1.18

Vaciar la pieza A continuación vacíe la pieza. La operación de vaciado ahueca la pieza, eliminando material de la cara seleccionada y dejando una pieza de paredes finas. 1. Haga clic en Posterior en la barra de herramientas Vistas estándar. Ahora la parte posterior estará orientada hacia usted. 2. Haga clic en Vaciado en la barra de herramientas Operaciones. Aparece el PropertyManager Vaciado1. 3. Haga clic en la Cara posterior para seleccionarla. La cara seleccionada aparece en Parámetros, dentro del cuadro Caras a eliminar. 4. En Parámetros, configure el espesor en 2 mm y haga clic en Aceptar. La operación de vaciado elimina la cara seleccionada. 5. Para visualizar los resultados, haga clic en Girar vista y gire la pieza. 6. Para finalizar haga clic en Isométrico en la barra de herramientas Ver. Ha terminado usted con éxito su primera pieza.

Figura 1.19

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Ejercicio 2 Crear la siguiente pieza (plato de presión) Crear un nuevo documento de pieza 1. Haga clic en Nuevo en la barra de herramientas Estándar o en Archivo nuevo. Aparece el cuadro de diálogo Nuevo documento de SolidWorks. 2. Haga clic en la pestaña tutorial y seleccione el icono de pieza.

Figura 1.20

3. Haga clic en Aceptar. Aparece una nueva ventana de pieza.

Croquizar un círculo La primera operación para esta pieza es un círculo extruido a partir de un perfil circular croquizado. Empezar por croquizar el círculo. 1. Para abrir un croquis 2D, haga clic en Croquis en la barra de herramientas Croquis. Escoja el plano Planta. 2. Haga clic en Círculo en la barra de herramientas de croquizar. 3. Mueva el cursor al origen del croquis. Haga clic con el botón principal del ratón para iniciar el movimiento del cursor con el fin de crear un círculo. Al mover el cursor, observe que éste le muestra las Cotas del círculo. Haga clic para completar el círculo. 4. Presione la tecla Esc en el teclado.

Agregar cotas 1. Haga clic en Cota inteligente en la barra de herramientas Croquis. 2. Haga clic en cualquier punto del círculo y, a continuación, vuelva a hacer clic en el lugar donde desea situar la cota. En ese momento aparecerá el cuadro de diálogo Modificar, teclee usted la medida deseada, que en este caso es de 128 mm y, a continuación, haga clic en Aceptar. El croquis cambia de tamaño para reflejar la nueva cota que es ahora de 128 mm.

Figura 1.21

3. Haga clic en Zoom ajustar en la barra de herramientas Ver, o presione la tecla F para visualizar el círculo entero a tamaño completo y centrado en la zona de gráficos.

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Extruir la operación 1. Haga clic en Extruir saliente/base en la barra de herramientas Operaciones. Aparece el PropertyManager Base-Extruir en el panel izquierdo y la vista del croquis se vuelve isométrica. 2. En Dirección 1 efectúe lo siguiente: n Configure la Condición final en Hasta profundidad especificada. n Configure la Profundidad en 7 mm escribiendo el valor. n Al hacer clic en las flechas, aparece una vista preliminar de los resultados en la zona de gráficos. 3. Haga clic en Aceptar para crear la extrusión. 4. Guarde la pieza como Plato de presión.

Figura 1.22

Crear el corte A continuación proceda a crear un corte concéntrico. Croquizar, acotar y crear el corte 1. Haga clic en Croquis en la barra de herramientas croquis. Escoja la cara superior de la pieza (véase figura 1.22). 2. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas estándar para que la pieza quede frente a usted. 3. Haga clic en Círculo en la barra de herramientas de croquizar. 4. Mueva el cursor al centro de la pieza.

Figura 1.23

Haga clic con el botón principal del ratón para iniciar el movimiento del cursor con el fin de crear un círculo. Haga clic de nuevo para completar el círculo 5. Presione la tecla Esc en el teclado. 6. Haga clic en Cota inteligente de la barra de herramientas croquis. 7. Establezca la cota en 25mm y dé clic en aceptar. 8. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones. 9. En Dirección 1, establezca la Condición final en Por todo y, a continuación, haga clic en Aceptar. 10. Haga clic en Isométrica en la barra de herramientas Vistas estándar. 11. Haga clic en Guardar en la barra de herramientas Vistas estándar.

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Crear saliente circular A continuación proceda a crear una saliente concéntrica. Croquizar, acotar y crear la extrusión 1. Haga clic en Croquis en la barra de herramientas croquis. Escoja la cara superior de la pieza (véase figura 1.23). 2. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas estándar para que la pieza quede frente a usted. 3. Haga clic en Círculo en la barra de herramientas de croquizar. 4. Mueva el cursor al centro de la pieza (véase figura 1.24).

Figura 1.24

Haga clic con el botón principal del ratón para iniciar el movimiento del cursor con el fin de crear dos círculos, uno de 65 y otro de 75 mm. 5. Presione la tecla Esc en el teclado. 6. Haga clic en Cota inteligente de la barra de herramientas Croquis. 7. Establezca la cota en 65 y 75 mm y dé clic en Aceptar. 8. Haga clic en Extruir saliente en la barra de herramientas Operaciones. 9. En Dirección 1, establezca la Condición final en Hasta profundidad especificada y, a continuación, establezca ésta en 12 mm en D1 y haga clic en Aceptar. 10. Haga clic en Isométrica en la barra de herramientas Vistas estándar. 11. Haga clic en Guardar en la barra de herramientas Vistas estándar.

Redondeos de esquinas 1. Haga clic en Redondeo en la barra de herramientas Operaciones. 2. En el PropertyManager Redondeo ponga el radio de redondeo en 2 mm. 3. A continuación señale las entidades a redondear como se indica en la figura 1.25. 4. Haga clic en Aceptar. 5. Haga clic en Guardar en la barra de herramientas Vistas estándar.

Figura 1.25

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Extruir salientes A continuación vamos a extruir uno de los salientes y a continuación utilizaremos una matriz circular para extruir el resto. 1. Haga clic en Croquis en la barra de herramientas Croquis. Escoja la cara superior de la pieza (la más ancha). 2. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas estándar para que la pieza quede frente a usted. 3. Haga clic en Línea constructiva en la barra de herramientas Croquis y mueva el cursor al centro del círculo. En caso de que el centro del círculo no este visible haga clic en Ver/Ejes temporales en el menú desplegable Ver. 4. Trace una línea vertical hacia arriba como se indica en la figura 1.26. 5. Haga clic en Círculo en la barra de herramientas de croquizar.

Figura 1.26

6. Mueva el cursor al final de la línea constructiva y haga clic con el botón principal del ratón para iniciar el movimiento del cursor con el fin de crear un círculo. Haga clic de nuevo para completar el círculo. 7. Presione la tecla Esc en el teclado. 8. Haga clic en Cota inteligente de la barra de herramientas Croquis. 9. Establezca la cota en 27 mm y dé clic en Aceptar. 10. Acote la línea constructiva en 35 mm para ubicar la saliente en su lugar (véase figura 1.26). 11. Haga clic en Extruir saliente en la barra de herramientas Operaciones. 12. En Dirección 1, asegúrese que esté en Hasta profundidad especificada y especifique la altura D1 en 30 mm. 13. Haga clic en Isométrica en la barra de herramientas Vistas estándar. 14. Haga clic en Guardar en la barra de herramientas Vistas estándar.

Figura 1.27

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Crear corte en la saliente A continuación proceda a crear un corte en la saliente. Croquizar, acotar y crear la extrusión 1. Haga clic en Círculo en la barra de herramientas Croquis. Escoja la cara superior de la saliente. 2. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas estándar para que la pieza quede frente a usted. 3. Mueva el cursor al centro de la saliente. Haga clic con el botón principal del ratón para iniciar el movimiento del cursor con el fin de crear un círculo. Haga clic de nuevo para completar el círculo. 4. Presione la tecla Esc en el teclado. 5. Haga clic en Cota inteligente de la barra de herramientas Croquis. 6. Establezca la cota en 15 mm y dé clic en Aceptar. 7. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones. 8. En Dirección 1, establezca la Condición final en Por todo y, a continuación, haga clic en Aceptar. 9. Haga clic en Isométrica en la barra de herramientas Vistas estándar. 10. Haga clic en Guardar en la barra de herramientas Vistas estándar.

Figura 1.28

Redondeos de esquinas 1. 2. 3. 4. 5.

Haga clic en Redondeo en la barra de herramientas Operaciones. En el PropertyManager Redondeo ponga el radio de redondeo en 2 mm. A continuación señale las entidades a redondear. Haga clic en Aceptar. Haga clic en Guardar en la barra de herramientas Vistas estándar.

Figura 1.29

Generar el resto de salientes utilizando una matriz circular.

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Generando salientes 1. Haga clic en el icono Matriz circular en la barra de herramientas operaciones. Aparece el PropertyManager Matriz circular. 2. Seleccione el eje del centro de la pieza, la cual debe aparecer en la casilla en rosa de Parámetros debe aparecer Eje . 3. En Número de instancias configure en 6 y observe la figura de la pieza. 4. De clic en el signo + que aparece en la parte superior izquierda del área de dibujo, aparecerán todas las operaciones que se han realizado hasta este momento (véase figura 1.30). Redondeo 2 aparece en color azul, lo cual indica que ha sido previamente seleccionada. 5. Seleccione la casilla Operaciones para la matriz (debe de ponerse en color rosa) y seleccione las Operaciones Extruir3 y Cortar-extruir2, las cuales deben de aparecer en esta casilla. 6. Haga clic en aceptar y ya tendrá la pieza como se muestra al principio de este ejercicio. 7. Haga clic en Isométrica en la barra de herramientas Vista. 8. Finalmente haga clic en Guardar.

Figura 1.30

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P a r t e II Croquis

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Ejercicio 3 Crear la siguiente pieza (empaque) Crear un nuevo documento de pieza 1. Haga clic en Nuevo en la barra de herramientas Estándar o en Archivo nuevo. Aparece el cuadro de diálogo Nuevo documento de SolidWorks. 2. Haga clic en la pestaña tutorial y seleccione el icono de pieza. 3. Haga clic en Aceptar. Aparece una nueva ventana de pieza.

Figura 2.1

Antes de empezar a croquizar, vamos a cambiar de unidades, del sistema decimal al sistema inglés. Para esto haga clic en el menú desplegable Herramientas, luego haga clic en Opciones, se abre una ventana de diálogo con dos pestañas, seleccione Propiedades de documento y luego dé clic en Unidades, escoja pulgadas y cierre la ventana dando clic en Aceptar.

Figura 2.2

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Croquizar un rectángulo La primera operación para esta pieza es un cuadro extruido a partir de un perfil rectangular croquizado. Empezar por croquizar el rectángulo. 1. Para abrir un croquis 2D, haga clic en Croquis en la barra de herramientas Croquis. Escoja el plano Alzado. 2. Haga clic en Rectángulo en la barra de herramientas de croquizar. 3. Mueva el cursor al origen del croquis. Haga clic con el botón principal del ratón para iniciar el movimiento del cursor con el fin de crear un rectángulo. Haga clic para completar el rectángulo. 4. Presione la tecla Esc en el teclado.

Agregar cotas 1. Haga clic en Cota inteligente en la barra de herramientas Croquis. 2. Haga clic en cualquier punto del rectángulo y, a continuación, vuelva a hacer clic en el lugar donde desea situar la cota. En ese momento aparecerá el cuadro de diálogo Modificar, teclee usted la medida deseada, que en este caso es de 3.25 in y, a continuación, haga clic en Aceptar. El croquis cambia de tamaño para reflejar la nueva cota que es ahora de 3.25 in. 3. Haga clic en Zoom ajustar en la barra de herramientas Ver o presione la tecla F para visualizar el rectángulo entero a tamaño completo y centrado en la zona de gráficos.

Croquizar un corte 1. Para realizar la figura del corte, se auxiliará de Líneas constructivas que se trazan por la parte media del rectángulo y hacia los dos vértices superiores como se muestra en la figura 2.3. 2. Haga clic en el botón Redondeo de croquis y fije la medida en 0.375 in y proceda a redondear las cuatro esquinas del rectángulo. 3. A continuación haga clic en el botón Círculo y trace dos círculos a partir del centro del rectángulo. 4. Acote estos círculos en 1.5 y 2 in de diámetro. 5. Haga clic en el botón línea y trace un dibujo como el que se muestra en la figura 2.3.

Figura 2.3

Parte 2 

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Croquis

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6. A continuación haga clic en el botón Simetría de entidades de la barra de herramientas para croquizar y señale las dos líneas que se muestran en la figura 2.3 con flechas. Se abre el FeatureManager Simetría, en donde aparecerán los nombres de las líneas señaladas. A continuación haga clic en la ventanilla Con respecto a y luego señale la línea vertical constructiva que atraviesa el rectángulo, y se crearán dos líneas simétricas a las señaladas. Haga clic en Aceptar. 7. Haga clic en el botón Recortar entidades de la barra de croquizado y recorte el sobrante de la línea horizontal como se indica en la figura 2.4. 8. Haga clic en el botón Agregar relación en la misma barra de croquizado. Se abre el FeatureManager Agregar relaciones. 9. Seleccione una de las líneas auxiliares a 45º y una de las líneas azules inclinadas, las cuales se muestran con flechas en la figura 2.4, se abrirá un nuevo cuadro de diálogo en el FeatureManager Agregar relaciones; en éste dé clic en Paralela y luego clic en Aceptar.

Figura 2.4

10. Luego de clic nuevamente en Recortar, y recorte el sobrante del círculo más grande, dejando sólo la parte entre las líneas azules. 11. Haga clic en Redondeo de croquis nuevamente, establezca el radio en 0.125 in y señale los extremos de la figura en azul para que el dibujo quede como se muestra en la figura 2.5. 12. Acote la distancia entre la figura en azul y la parte superior del rectángulo en 0.250 in e igual para la distancia entre las líneas inclinadas, y también acote la distancia total de la figura en azul en 1.5 in como se indica. El color de la figura pasará a ser negro, lo cual indica que la figura está completamente definida.

Figura 2.5

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13. A continuación trace un círculo, en una de las esquinas, tomando como centro el centro del círculo del redondeo de las esquinas y acótelo en 0.375 in de diámetro. 14. Ahora, vaya al menú desplegable Herramientas, luego escoja Herramientas de croquizar y Matriz circular, En el FeatureManager se abre esta última, en Parámetros, escoja el centro del rectángulo y en Entidades para la matriz escoja el dibujo de la parte superior así como el círculo de la esquina, el dibujo quedará como se muestra en la figura 2.6. Haga clic en Aceptar. 15. Ahora, vaya al menú desplegable Herramientas, luego escoja Herramientas de croquizar y Matriz circular, En el FeatureManager se abre esta última, en Parámetros, escoja el centro del rectángulo y en Entidades para la matriz escoja el dibujo de la parte superior así como el círculo de la esquina, el dibujo quedará como se muestra en la figura 2.6. Haga clic en Aceptar.

Figura 2.6

16. Ahora extruya la pieza, para lo cual debe dar clic en Extruir saliente/Base, de la barra de herramientas Operaciones, estableciendo la profundidad D1 en 0.500 in y dar clic en Aceptar. 17. Finalmente la pieza está terminada, haga clic en Guardar y guarde como Empaque.

Figura 2.7

Parte 2 

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Croquis

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P a r t e III Piezas en revolución

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Ejercicio 4 Crear la siguiente pieza (Lámpara) En este capítulo creará el candelabro que se muestra en la figura. Dentro del mismo aprenderá como realizar lo siguiente: n Crear una operación de revolución. n Croquizar y acotar arcos y elipses. n Crear una operación de barrido. n Utilizar relaciones. n Crear operaciones de corte con ángulo de salida.

Figura 3.1

Croquizar un perfil de revolución Crear la operación base del candelabro mediante la revolución de su perfil alrededor de una línea. 1. 2. 3. 4.

Haga clic en Nuevo, seleccione Pieza y dé clic en Aceptar. Haga clic en Croquis, y escoja el comando línea para abrir un croquis en el plano alzado. Croquice una línea vertical y dos líneas horizontales como se indica. Haga clic en Cota y acote las líneas tal y como se indica.

Figura 3.2

Enseguida croquice y acote los arcos y líneas con los que se completa el perfil. 1. Haga clic en Arco 3 puntos en Herramientas de croquizar y apunte al punto final de la línea horizontal superior. n Arrastre un arco aproximado de 20 mm hacia abajo (L=20) y suelte el cursor. n A continuación, arrastre el punto resaltado para ajustar el ángulo del arco a 180º (A=180º) y el radio 10 mm (R=10). Observe que el punto central del arco se engancha a la línea de inferencia vertical.

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Figura 3.3

Figura 3.4

Sugerencia: Observe la información y la inferencia que le proporciona el cursor. Al croquizar, los cursores y líneas de inferencia le ayudan a alinear el cursor con entidades de croquis y geometría del modelo existente. 2. Haga clic en Línea y croquice una línea vertical a partir del punto final inferior del arco. No acote la línea todavía. 3. Haga clic en Arco 3 puntos y croquice un arco con las siguientes medidas: longitud de 40 mm (aproximada), ángulo de 180º y radio de 20 mm. Croquice el arco de manera que los puntos finales del arco coincidan con la línea. 4. Haga clic en Cota y acote la línea vertical superior en 40 mm, el radio del semicírculo superior en 10 mm y el inferior en 20 mm. 5. Nuevamente haga clic en Línea y desde la parte inferior del último arco trace una nueva línea vertical de 40 mm. 6. Haga clic en Arco tangente y apunte al final de la última línea, arrastre el arco hasta que tenga un ángulo de 90º y un radio aproximado de 60 mm. A continuación, suelte el cursor. 7. Croquice otro Arco tangente. Arrastre el arco hasta que el punto final coincida con el punto final de la línea horizontal inferior. 8. Acote el resto del croquis tal como se indica en la figura 3.5. Cuando haya terminado de acotar, el croquis estará completamente definido. (Todas las líneas y puntos finales son de color negro).

Figura 3.5

9. Haga clic en Línea constructiva y croquice una línea vertical por el origen. Esta línea constructiva es el eje alrededor del cual se produce la revolución del perfil.

Crear la operación de revolución 1. Haga clic en Revolución de saliente/base en Insertar, Base, Revolución. Aparece el PropertyManager Base Revolución. 2. Deje los valores predeterminados de Tipo de revolución en Una dirección y Ángulo en 360º. 3. Haga clic en Aceptar. 4. Guarde la pieza como Candelabro.sldprt.

Parte 3 

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Piezas en revolución

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Croquizar el asa Un barrido es una operación base, saliente o un corte que se crea al mover una sección a lo largo de un trayecto. En este ejercicio, creará el asa del candelabro utilizando un barrido. Primero, croquice el trayecto de barrido. El trayecto puede ser una curva abierta o una curva cerrada que no se entrecruza consigo misma. Ni el trayecto ni la operación de barrido resultante se deben entrecruzar consigo mismos. 1. Haga clic en el plano Frontal en el gestor de diseño del FeatureManager y, a continuación, haga clic en Croquis para abrir un nuevo croquis. 2. Haga clic en Frontal en la barra de herramientas Vistas estándar. 3. Haga clic en Línea constructiva en la barra de herramientas Croquis y trace una línea auxiliar de la base del candelabro hasta antes de la parte superior. 4. Ahora haga clic en el comando Línea, y trace una línea horizontal a partir del punto final de la línea constructiva y acótela en 60 mm. 5. Seleccione ahora Arco tangente y croquice un arco. Acote el arco con un radio de 150 mm. Sugerencia: Si el punto central de una cota radial está fuera de la vista, haga clic con el botón secundario del ratón en la cota y seleccione Propiedades. Active la casilla de verificación Radio escorzado y, a continuación, haga clic en Aceptar.

Figura 3.6

6. Croquice un medio círculo empezando en el punto final de la curva grande y acote el arco hasta un radio de 20 mm. 7. Acote una dimensión de 20 mm entre la base de la lámpara y el punto inicial del asa. El croquis debe estar en color negro (totalmente definido). 8. Agregar la dimensión de separación del centro de la curva pequeña a una distancia del origen de 160 mm. 9. Seleccione Equidistanciar entidades de la barra de herramientas Croquis. Aparece el PropertyManager Equidistanciar entidades.

Figura 3.7

a) En Parámetros defina el espesor en 10 mm. b) Seleccione la curva del asa. c) Dé clic en Aceptar. 30

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Nota: El croquis aún permanece abierto por lo cual tenemos que cerrarlo de ambos extremos para obtener un croquis cerrado.

10. La línea del extremo superior del asa esta en azul por lo cual tiene que darle una relación geométrica. a) Dé clic en Herramientas, Relaciones, Agregar. Aparece el PropertyManager de Relaciones. b) Seleccione la línea en azul y el origen de la curva c) Seleccione Coincidente. d) Dé clic en Aceptar.

Figura 3.8

11. Dé clic en la barra de herramientas Extruir-Saliente. Aparece el PropertyManager de Extruir– Saliente. a) En la opción Dirección 1, defina la condición final como Plano medio. b) En la distancia D1 defina el valor en 35 mm. c) Dé clic en Aceptar.

Figura 3.9

Crear un corte Cree un corte para sostener la vela. 1. 2. 3. 4.

Haga clic en Círculo en la barra de herramientas Croquis. Seleccione la cara superior del candelabro y, a continuación, haga clic en Normal a. Croquice y acote un círculo como se indica. Haga clic en Extruir corte, en dirección D1 efectúe lo siguiente. n Deje la Condición final en Hasta profundidad especificada. n Configure la profundidad D1 en 25 mm. n Haga clic en Activar/desactivar Ángulo de salida y configure el Ángulo de salida en 15º.

5. Haga clic en Aceptar (véase figura 3.10).

Parte 3 

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Piezas en revolución

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6. Para visualizar el corte con ángulo, haga clic en oculto en gris y gire la pieza utilizando las teclas de flechas.

Figura 3.10

Figura 3.11

Aplicando redondeos 1. 2. 3. 4. 5.

Dé clic en la barra de herramientas de Operaciones en Redondeo. En Elementos a redondear defina el radio en 10 mm. Haga clic en las cuatro aristas indicadas en la figura 3.12. Dé clic en aceptar. Por último, aplique Redondeos en el asa de la lámpara. a) Seleccione las aristas del asa (seleccionar la cuatro). b) Defina el radio a 5 mm. c) Dé clic en Aceptar.

6. Guarde la pieza.

Figura 3.12

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Figura 3.13

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P a r t e IV Operaciones de barrer, cortar y barrer y recubrir

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En esta sección vamos a realizar varias operaciones específicas que nos servirán para realizar piezas especiales como resortes, roscas tanto en tornillos como en tuercas, y ejes helicoidales.

Ejercicio 5 Resorte En este ejercicio vamos a crear un eje resorte como el de la figura 4.1. Cambie las unidades al sistema ingles. 1. Haga clic en Nuevo, seleccione Pieza y dé clic en Aceptar. 2. Haga clic en Croquis, y escoja el comando Círculo para abrir un croquis en el plano alzado.

Figura 4.1

3. Croquice un círculo a partir del origen y acótelo en 5 in de diámetro. 4. Haga clic en el botón Curvas de la barra de herramientas Operaciones y luego escoja la opción Hélice y espiral. Aparece el PropertyManager Hélices/espiral, establezca el paso de rosca en 2 in, si es necesario invierta la dirección, establezca el número de revoluciones en 8 y el ángulo inicial en 90º y haga clic en Aceptar.

Figura 4.2

5. Escoja el plano Vista lateral, escoja Normal a en la barra de herramientas Vistas y haga un zoom en el inicio de la espiral. 6. En el inicio de la espiral trace un círculo y acótelo en ¾ in, luego haga clic en Aceptar, salga del croquis. 7. Haga clic en el botón Saliente/Base barrido de la barra de herramientas Operaciones. Aparece el PropertyManager Barrer, señale como perfil el círculo de ¾ in, luego seleccione la espiral, haga clic en Aceptar.

Figura 4.3

Ha terminado con éxito la pieza, guarde como Resorte. 34

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Ejercicio 6 Rosca exterior En este ejercicio vamos a crear un tornillo con su rosca. Cambie las unidades al sistema inglés. 1. Haga clic en Nuevo, seleccione Pieza y dé clic en Aceptar. 2. Haga clic en Croquis, luego clic en el menú desplegable Herramientas, Entidades de croquis y Polígono y escoja el plano Alzado. 3. Aparece el FeatureManager Polígono, en Parámetros cambie el diámetro a 1.5 (esto es un círculo inscrito de 1.5 in) y dé clic en Aceptar. 4. Extrúyalo a 5/8 in. 5. Después de esto al centro del hexágono dibuje un círculo de 1 in de diámetro y una longitud de 2.5 in, y obtenemos la figura siguiente.

Figura 4.4

6. Después dé clic en la cara redonda del tornillo, dibuje otro círculo del mismo diámetro (1 in), luego seleccione el icono de curvas y genere una helicoidal con los siguientes parámetros. Paso = 1/8 y longitud 2 in, luego dé clic en Aceptar. 7. Escoja el plano Vista lateral, luego Normal a en Vistas, y trace un triangulo con un círculo inscrito de 0.075 de radio haciendo clic en Croquis, luego dé clic en el menú desplegable Herramientas, Entidades de croquis y Polígono, y en parámetros escoja el número de lados en 3, de clic en Aceptar y salga del croquis.

Figura 4.5

8. Enseguida seleccione en el menú desplegable Insertar, Cortar y finalmente Barrer. 9. Seleccione el triangulo como perfil y la espiral como trayecto y dé clic en Aceptar; guarde como tornillo.sldprt.

Figura 4.6

Parte 4 

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Operaciones de barrer, cortar y barrer y recubrir

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Ejercicio 7 Eje helicoidal En este ejercicio vamos a crear un eje helicoidal como el de la figura 4.7. Cambie las unidades al sistema ingles. 1. Haga clic en Nuevo, seleccione Pieza y dé clic en Aceptar. 2. Haga clic en Croquis, y escoja el comando Círculo para abrir un croquis en el plano alzado (véase figura 4.7).

Figura 4.7

Figura 4.8

3. Croquice un círculo a partir del origen y acótelo en 2 in de diámetro. 4. Extrúyalo con un espesor de 0.5 in. 5. Después abra un nuevo croquis en la cara que queda frente a usted y dibuje un rectángulo de ½ in de ancho, centrelo en el círculo y extrúyalo a 1½ in. 6. Enseguida redondee las esquinas con un radio de 0.968 in. 7. Después haga una perforación con un diámetro de 0.75 in como se muestra en la figura 4.9. 8. A continuación generará la forma helicoidal, para esto recuerde que esta pieza se empezó en un plano frontal y a partir de un círculo, entonces en la barra de herramientas Geometría de referencia seleccione el icono de Plano y en el árbol de operaciones (FeatureManager) busque el plano de referencia frontal dando un clic sobre éste, o bien seleccione la cara circular y en la pantalla aparece el plano con líneas verdes; enseguida, en la tabla de diálogo que aparece, agregue 8 planos a una distancia de 1 in, si es necesario active la casilla Invertir dirección y debe quedar como se muestra en la figura 4.10. Haga clic en Aceptar.

Figura 4.9

Figura 4.10

9. Después de haber generado los planos dé un clic en cada plano y dibuje un hexágono de círculo inscrito de 2 in de diámetro en cada uno, además de haber hecho uno en la cara circular como se muestra en la figura 4.11. 10. Enseguida haga clic en Recubrir en la barra de herramientas Operaciones y busque un punto del primer hexágono y haga clic, después busque un segundo punto en el siguiente plano, pero girando para ir formando la hélice y así sucesivamente haga clic en Aceptar y guarde como Eje helicoidal. 36

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Figura 4.11

11. Finalmente haga igual que al principio para terminar la pieza. Haga clic en Guardar.

Figura 4.12

Ejercicio 8 Cesto de papeles En este ejercicio vamos a crear un cesto de papeles como el de la figura 4.13, para esto vamos a usar varias operaciones como una Revolución de saliente, un vaciado, un extrudido y los dos diferentes tipos de arreglos. 1. Haga clic en Nuevo, seleccione Pieza y dé clic en Aceptar. 2. Haga clic en Croquis, y escoja el comando Línea para abrir un croquis en el plano alzado, como se muestra a continuación

Figura 4.13 Figura 4.14

Figura 4.15

Parte 4 

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Operaciones de barrer, cortar y barrer y recubrir

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3. Haga clic en Revolución de saliente/base, escoja la línea vertical como la línea de ejes. 4. Ahora dé clic en el comando Vaciado, seleccione la cara superior y establezca el espesor en 3 mm. Haga clic en Aceptar (véase figura 4.16). 5. Seleccione el plano frontal y abra un nuevo croquis, escoja en la barra de herramientas Vistas Normal a y trace una línea auxiliar vertical a partir del centro y dibuje un rectángulo con caras redondeadas como se muestra a continuación en la figura 4.17.

Figura 4.16

Figura 4.17

6. Ahora haga clic en extruir corte, dando una profundidad D1 mínima de 180 mm y luego haga clic en el botón de Matriz lineal de la barra de herramientas Operaciones, escoja el eje temporal como dirección, establezca la distancia D1 en 27 mm y el número de instancias en 8 (véanse figuras 4.18 y 4.19).

Figura 4.18

Figura 4.19

7. Para finalizar haga clic en Matriz circular, seleccione en el árbol de operaciones la última operación, establezca el número de instancias en 8 y ya tenemos la pieza, guarde como Cesto de papeles.

Figura 4.20

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Ta b l a d e c o n t e n i d o Introducción

Ejercicio 4 Animación de ensamblaje

Parte I Ensamblaje de una pieza

Parte IV Introducción a técnicas avanzadas de diseño

Introducción Ejercicio 1 Ensamble de rueda Ejercicio 2 Ensamblaje de buró

Parte II Vista explosionada de un ensamblaje Ejercicios 3 Vista explosionada de ensamblaje de rueda

Parte III SolidWorks Animator Introducción Imágenes clave y puntos clave Barras de cambio

Ejercicio 5 Diseño y ensamblaje de una bisagra Ejercicio 6 Diseño de pieza válvula de alivio Ejercicio 7 Diseño de pieza caja de válvula Ejercicio 8 Diseño de pieza eslabón

Ejercicio 9

Diseño de pieza biela Diseño de moldes

Introducción

E

n esta parte se supone que el participante ya tiene los conocimientos básicos de diseño, y está preparado para empezar a utilizar técnicas avanzadas en el desarrollo de sus piezas. Se empezará diseñando un ensamblaje que se pueda modificar con relativa facilidad para obtener piezas similares, para lo cual haremos uso de ecuaciones que nos permitirán obtener ensamblajes similares con sólo cambiar alguna o algunas dimensiones. También haremos uso de algunos recursos de SolidWorks como el uso de planos y algunas funciones avanzadas. Este tutorial contiene información sobre como llevar a cabo operaciones básicas de ensamblaje, tales como mover y girar componentes y agregar relaciones de posición. También se agregó una parte de animación para realizar en forma de película en formato .avi para realizar funciones de vista explosionada, transparencia y cambio de textura de las piezas y movimiento.

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Parte I Ensamblaje de una pieza

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Introducción Otra de las ventajas que ofrece SolidWorks® es poder ensamblar varios dibujos hechos en forma separada en uno solo. Esto ofrece al diseñador que antes de fabricar el modelo pueda visualizar el producto como va a quedar terminado, ver cuales son las partes que quedan grandes o chicas, que partes tienen fricción, topan o simplemente por estética no quedan con el modelo. También ofrece un módulo en donde a las partes móviles se les puede manipular para ver su comportamiento con los demás componentes; lo mejor de esto es la vinculación de los archivos, es decir, si al momento del ensamblaje se detecta alguna anomalía se puede corregir en el mismo ensamblaje y automáticamente se corrige el archivo fuente y todos los archivos relacionados con ellos, como los dibujos en 2D. En el ejercicio 1 se realizará un ensamblaje de las láminas 21 a la 25 hechas en Bloque I de SolidWorks básico.

Ejercicio 1 Ensamble de rueda Para empezar un ensamblaje es importante decidir cuál va a ser la primera pieza que se va a insertar, ya que ésta quedara fija o anclada; es decir, no podremos darle movimiento, por lo que la primer pieza que se inserte no debe ser una pieza móvil. 1. Abra un dibujo nuevo en SolidWorks y elija Ensamblaje (véase figura 1.1).

Figura 1.1

Una disposición en 3D depiezas y/o otros ensamblajes



2. En el FeatureManager, en la opción Examinar, busque la ruta del plato superior (lámina 21) (véase figura 1.2).

Figura 1.2

3. Active la casilla de vista preliminar y dé clic sobre el área de dibujo para insertar el componente. 4. Active la tachuela de mantener visible para poder insertar los demás componentes (véase figura 1.3). Figura 1.3

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5. En Examinar (véase figura 1.2), busque los otros componentes que forman el ensamblaje, al momento de activar la tachuela para mantener siempre visible; solamente del nombre del archivo del FeatureManager se jalan las piezas que se necesiten y se fijan en el área de dibujo (véase figura 1.4) n Llanta

1 pza.

n Flecha

1 pza.

n Soporte flecha 2 pzas. n Tornillo

4 pzas.

Figura 1.4

6. Para fijar los componentes, todos se realizan con respecto a la primera pieza que se inserto. 7. El ensamblaje se hace con base en las relaciones que se puedan fijar entre las piezas Las relaciones que existen son (véase figura 1.5):

Figura 1.5

n Coincidente: Se utiliza para caras o aristas que van unidas (se tienen que tocar). n Paralela: Caras o aristas que van paralelas (no necesariamente se tienen que tocar). n Perpendicular: Caras o aristas que van en forma perpendicular (se tienen que tocar). n Tangente: Caras o aristas tangentes a una forma cilíndrica (cilindro o perforación) (se tienen que tocar). n Concéntrica: Cilindros (cilindro o perforación) que comparten el mismo centro (se pueden tocar o no). Parte 1 

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Ensamblaje de una pieza

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8. Primero seleccione el comando de Relación de posición (véase figura 1.6).

Figura 1.6

9. Dé clic en el cuerpo del cilindro de una de las perforaciones del plato superior (véase figura 1.7) y en el cuerpo del soporte de flecha (véase figura 1.8), en ese momento se alinean las piezas (véase figura 1.9) y tienen en común que los círculos tienen el mismo centro. Dé Aceptar. Para evitar que la pieza gire se tiene que agregar al menos una relación más.

Figura 1.8

Figura 1.7

Figura 1.9

10. Relacione en forma concéntrica los otros dos orificios (véase figura 1.10) y dé clic en Aceptar.

Figura 1.10

11. Relacione en forma adyacente las caras del plato superior y del soporte de flecha (véase figura 1.11).

Figura 1.11

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12. Para alinear el soporte de flecha izquierdo se utiliza el comando Girar componente (véase figura 1.12) y se da clic en el cilindro de una de las perforaciones (véase figura 1.13). Gire libremente hasta alinearlo (véase figura 1.14), la selección de la arista para girar puede ser cualquiera, con unas se complica más que con otras.

Figura 1.12

Figura 1.13

Figura 1.14

13. Repita los pasos anteriores (9-11), la pieza quedará de la siguiente forma (véase figura 1.15).

Figura 1.15

14. Gire la llanta para alinearla (véase figura 1.16) y aplique relaciones concéntricas en los cuerpos de los cilindros de la llanta y soporte de flecha (véase figura 1.17).

Figura 1.17

Figura 1.16

Parte 1 

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15. Aplique una relación coincidente en una de las caras interiores del soporte de flecha y la llanta (véase figura 1.18).

Figura 1.18

16. Alinee uno de los tornillos con girar componente (véase figura 1.19) y fije con relaciones concéntricas entre el cilindro del tornillo y el cilindro de la perforación del soporte de flecha o plato superior (véase figura 1.20).

Figura 1.20

Figura 1.19

17. Haga una relación adyacente entre la cara de la cabeza hexagonal del tornillo y la cara del soporte de flecha (véase figura 1.21).

Figura 1.21 Nota: se puede mover el tornillo con el comando mover componente hacia arriba y abajo.

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18. Repita los pasos 16 y 17 para los tornillos restantes. 19. Gire la flecha para alinearla (véase figura 1.22) y cree una relación concéntrica entre el cilindro de la flecha y la perforación de soporte de flecha (véase figura 1.23).

Figura 1.22

Figura 1.23

20. Por último, aplique una relación adyacente entre una de las caras de la flecha y una de las caras del soporte de flecha (véase figura 1.24). Nota: también se pueden utilizar en vez de caras las aristas.

Figura 1.25 Figura 1.24

21. Ahora puede girar libremente la rueda y darle movimiento con el comando Mover componente. Ha terminado su ensamblaje (véase figura 1.25).

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Ejercicio 2 Realice el ensamblaje de buró. Ver el ejercicio en la página Web el texto. Se puede crear una vista explosionada del ensamblaje. Una vista explosionada está formada por uno o más pasos de explosión. Con la vista explosionada también se pueden crear láminas de dibujo para facilitar la comprensión de los mismos en vistas parciales y completas. A continuación se presenta el desarrollo de una vista explosionada del ensamblaje de la pieza hecha en la parte I (véase figura 1.25).

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P a r t e II Vista explosionada de un ensamblaje

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Ejercicio 3 Vista explosionada de ensamblaje de rueda 1. Abra el dibujo realizado en la parte I del bloque II. Si no lo tiene, abra archivo Ensamble rueda. 2. Presione el botón de comando Vista explosionada (véase figura 2.1).

Figura 2.1

3. Se activa el FeatureManager y da la instrucción de seleccionar un componente, en este caso se selecciona uno de los tornillos (véase figura 2.2) y se activan los tres ejes coordenados (X, Y, Z), dé clic y no suelte sobre el eje Y (color verde) y mueve el tornillo hacia abajo (véase figura 2.3).

Figura 2.2

Figura 2.3

4. Repita el paso 3 con los demás tornillos (véase figura 2.4).

Figura 2.4

5. Dé clic en el plato superior, seleccione el eje Y, muévalo hacia arriba (véase figura 2.5). Mueva los soportes del eje dando clic en cada uno de ellos y seleccione el eje X, uno muévalo hacia la izquierda y otro a la derecha (véase figura 2.6); deje espacio suficiente para poder sacar el eje (utilice el zoom del rol bar del ratón para ajustar la imagen en la pantalla).

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Figura 2.5

Figura 2.6

6. Dé clic en el eje y muévalo sobre el eje de las X hacia la izquierda (véase figura 2.7) y después dé clic sobre el mismo eje y muévalo en el eje de las Z (véase figura 2.8).

Figura 2.8 Figura 2.7

7. Por último mueva la llanta en el eje de las Z (véase figura 2.9) y dé clic en la palomita de aceptar para que se grabe la vista explosionada. 8. Para volver a ensamblar la pieza dé clic derecho sobre la pantalla y seleccione la opción Colapsar (véase figura 2.10) y la pieza se vuelve a ensamblar (véase figura 2.2).

Figura 2.9

Parte 1 

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9. Para ver la explosión animada vaya al Configuration Manager (véase figura 2.11), dé clic derecho del ratón sobre Vista explosionada y seleccione Explosionar animación, automáticamente se empieza a ensamblar y desensamblar.

Figura 2.10

10. Para ensamblajes más complejos es posible que surjan equivocaciones y se tenga que editar para no alterar la secuencia de la vista explosionada. Para editar los movimientos vaya a Configuration Manager (véase figura 2.11) y dar clic en editar operación (véase figura 2.11) y se activará las operaciones realizadas anteriormente (véase figura 2.12). Aquí se puede activar el orden de ensamblaje simplemente dando clic en cualquiera de los pasos y moviéndolo hacia la posición deseada. En caso de querer modificar el movimiento de un componente, desagregar el menú del componente deseado (véase figura 2.13) y en la pantalla mover la pieza sobre el eje deseado. En caso de querer insertar otro movimiento, seleccione el comando Explosionar, de clic sobre la pieza deseada en el eje que se quiere mover y póngalo en la posición que desea. Para ajustar el lugar de ese movimiento simplemente se mueve seleccionándolo y arrastrándolo al lugar deseado.

Una disposición en 3D depiezas y/o otros ensamblajes

Figura 2.11

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Figura 2.12

Figura 2.13

Ahora puede explosionar un ensamblaje, modificar el orden de armado y ver la animación de la vista. Ver video en la página Web del texto.

Parte 1 

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P a r t e III SolidWorks Animador

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Introducción SolidWorks tiene dentro de sus complementos una interfaz que permite dar animación a los ensamblajes y piezas y grabarlas como video en formato .avi; esto para verificar las partes móviles y darse idea del funcionamiento que tendrá, permite hacer traslúcidas las partes y ver los interiores de los ensamblajes, y ver en animación los diagramas de explosión y ensamblaje de los componentes. El gestor de diseño del FeatureManager de SolidWorks Animator le permite seleccionar y resaltar componentes en la zona de gráficos o modificar los atributos visuales de un componente.

Para activar el SolidWorks Animator hay que ir al menú desplegable Herramientas, Complementos y activar la casilla SolidWorks Animator (véase figura 3.1), para ir a la pantalla activar la pestaña de la parte inferior (véase figura 3.1). SolidWorks Animator utiliza una interfaz basada en imágenes clave. Con la animación de imágenes clave, la aplicación calcula el trayecto del movimiento entre la posición A y la posición B para el movimiento de componentes de ensamblaje o para cambios en las propiedades visuales.

Figura 3.1

Imágenes clave y puntos clave Dentro de una imagen clave, cada componente o propiedad visual se representa por puntos clave. La mayoría del movimiento dentro de una imagen clave se representa mediante un punto clave inicial y un punto clave final.

Imagen clave. El área que se encuentra entre puntos clave, que puede tener cualquier duración (véase figura 3.2). Puntos clave. La entidad que corresponde a componentes de ensamblaje, propiedades visuales, etc. (véase figura 3.2).

Figura 3.2

Barras de cambio A medida que se crean los cambios, los puntos clave rellenan la escala de tiempo. Se visualizan barras de cambio horizontales en colores distintos para identificar el tipo de actividad que tiene 56

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lugar para cada componente o propiedad visual que cambia durante la secuencia de animación (véase figura 3.3).

Figura 3.3

Ejercicio 4 Animación de ensamblajes 1. Para desarrollar esta práctica se deberá abrir el archivo de ensamblaje de la rueda realizada en el ejercicio anterior 2. Con el botón de orientación de vista del Feature Manager (véase figura 3.4), el suprimir y bloquear permitirá aplicar zoom, trasladar y girar sin incluir los cambios en la orientación de la vista como parte de la animación. Vamos a desactivar bloquear para incluir cambios en la vistas de la animación (véase figura 3.4).

Figura 3.4

3. En la zona de gráficos (donde se encuentra la pieza ensamblada) activar el zoom y alejar la pieza para crear la posición inicial (véase figura 3.5).

Figura 3.5

Parte 3 

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4. En la escala de tiempo, haga clic en la marca de los 5 s para colocar la barra de tiempo en 5 s. 5. En la zona de gráficos (véase figura 3.5) vuelva la figura al tamaño original (aumentar zoom). En el gestor de diseño del FeatureManager de Animator, haga clic con el botón derecho y active Bloquear (véase figura 3.4). Esto impide realizar más cambios en la vista o en la orientación del modelo como parte de la animación. 6. De clic con el ratón en Reproducir desde inicio para ver la animación. 7. Ahora vamos a dar movimiento a la llanta, para esto nos auxiliaremos de la vista derecha. Primero en el FeatureManager, en el icono de orientación vista (véase figura 3.4), con el botón derecho del ratón seleccione Suprimir, esto le permite cambiar la orientación de vista para facilitar la colocación de componentes, sin incluir los cambios en la orientación de vista como parte de la animación. 8. Dé clic en la barra de tiempo en 3 s. Y en la zona de gráficos gire la rueda 90° en sentido de las manecillas del reloj (véase figura 3.6).

Figura 3.6

9. Dé clic en la barra de tiempo en 6 s. Y en la zona de gráficos gire la rueda otros 90°. Dé clic en la barra de tiempo en 9 s. Y gire la rueda 90° más, y repetir lo mismo pero con la barra en 12 s, girando otros 90° para completar un giro de 360°. Desactivar la supresión de la orientación de la vista y reproducir desde inicio (paso 6). 10. En Animator también se pueden ocultar algunos de los componentes, para ver el interior de los ensambles, para lograr estos efectos primero colocar la barra de tiempo en 5 s. Esto porque es donde acaba el movimiento del zoom. 11. Copie los puntos clave de plato superior y soporte de flecha y péguelos en la barra de tiempo en 12 s y 5 s (véase figura 3.7).

Figura 3.7

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12. Con la barra de tiempo en 12 s activar en el FeatureManager de animación ocultar en plato superior y soporte de flecha (véase figura 3.8).

Figura 3.8

13. Reproduzca desde inicio (paso 6). 14. Además de ocultar componentes, se puede agregar transparencia, cambiar el color, la textura o el modo de visualización. 15. Dé clic con el ratón en la escala de tiempo en 12 s y active visualización de componentes sombreado con aristas (véase figura 3.9), seleccione los puntos clave de plato superior y soporte de flecha (presionando ctrl.), dé clic derecho y cópielos; péguelos en la barra de tiempo en 20 s y 16 s. Coloque el indicador en la barra de tiempo 20 s y en el Feature ManagerAnimator dé clic derecho del ratón y active Visualizar (véase figura 3.10).

Figura 3.9

Figura 3.10

16. Sobre la barra de tiempo en 20 s dé clic derecho sobre plato superior, en Propiedades ópticas seleccione transparencia (véase figura 3.11), ajuste al 45%.

Parte 1 

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17. Sobre la barra de tiempo en 20 s seleccione el punto clave de soporte de eje, dé clic derecho sobre soporte de eje, en apariencia color seleccionar un color naranja (véase figura 3.12).

Figura 3.11

18. Reproduzca desde inicio (paso 6). 19. Se puede incluir la vista explosionada (hay que realizarla antes de la Parte II). Para ello primero hay que ajustar el zoom para que pueda apreciarse toda la figura. 20. Copie el punto clave de estado de visualización (barra de tiempo 5) en la posición de la barra de tiempo en 22 s y 20 s, en el FeatureManager Animator con la barra de tiempo en 22 s desactivar Bloquear (clic derecho en orientación vista, figura 3.4). y disminuir el zoom (véase figura 3.13) volver a activar el bloqueo de orientación vista.

Figura 3.12

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21. En la línea de tiempo de 22 s seleccione el punto clave de plato superior y sobre el Feature Manager Animator dar clic derecho en el Mouse y en apariencia – color volver a la transparencia de 0%, hacer lo mismo sobre el soporte de flecha (volver a su color original gris). 22. Activar el asistente para animación (véase figura 3.14). Copiar primero en 22 seg.

23. Seleccione Explosionar y Siguiente. 24. El tiempo de comienzo por default se pone al final de la animación en 22 s y el tiempo de primero en 22 seg. duración es de 10 s, dé clic en siguiente y automáticamente se realiza Copiar las operaciones. 25. Reproduzca desde inicio (paso 6). 26. Repita los pasos 22-25 pero seleccionando colapsar. 27. Para guardar el video en formato .avi dé clic en el icono de Cámara (véase figura 3.14) y grábelo con el nombre de su preferencia (es tardado). Figura 3.13

Ha terminado su animación. Ver video de apoyo del texto en su página Web.

Figura 3.14

Parte 1 

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P a r t e IV Introducción a técnicas avanzadas de diseño

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Ejercicio 5 Diseño y ensamblaje de una bisagra. Se desea diseñar un ensamblaje de una bisagra que pueda modificarse fácilmente para obtener ensamblajes similares. Para ello será necesario un método eficiente que permita crear dos piezas de bisagra coincidentes y un pasador para varios tamaños de ensamblajes de bisagras. Los temas que se tratarán en este ejercicio son los siguientes: n Utilizar un croquis de diseño. n Suprimir operaciones para crear configuraciones de piezas. n Crear una nueva pieza en el contexto del ensamblaje. n Detección de colisiones en ensamblajes.

Crear la pieza de bisagra básica 1. Abra un nuevo documento de pieza. 2. Abra un croquis en el plano Alzado. 3. Comenzando en el origen, trace una línea vertical hacia arriba y acótela en 60 mm de longitud. 4. Haga clic en Extruir saliente/base en la barra de herramientas Operaciones.

Figura 4.1

5. En el PropertyManager: a) En Dirección 1: n Seleccione Plano medio en Condición final. n Configure la Profundidad D1 en 120. b) En Operación lámina: n Seleccione Una dirección para Tipo. n Establezca el Espesor T1 en 5. 6. Haga clic en Aceptar. 7. Abra un croquis en la cara vertical estrecha. Croquice un círculo en la arista superior, con el centro en el vértice frontal. 64

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Figura 4.2

8. Agregue una relación coincidente entre la arista del círculo y el vértice posterior para definir el croquis por completo. 9. Cierre el croquis. 10. Haga clic en Saliente/Base barrido en la barra de herramientas Operaciones. 11. En el PropertyManager: a. b.

Seleccione el círculo en la zona de gráficos para Perfil. Seleccione una de las aristas largas del modelo para el Trayecto.

12. Haga clic en Aceptar.

Figura 4.3

Ahora corte un taladro a través del pasador. 1. Abra un croquis en la cara estrecha. 2. Croquice y acote un círculo como se indica en la figura 4.4, y agregue una relación concéntrica con la arista exterior del alojamiento del pasador. 3. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones. 4. En el PropertyManager, en Dirección1, seleccione Por todo en Condición final. 5. Haga clic en Aceptar. 6. Guarde la pieza como Bisagra.sldprt.

Figura 4.4

Parte 1 

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Agregar los taladros roscados En esta sección, agregará taladros roscados. Para situar cada uno de los taladros, una de las cotas es fija y la otra se conduce a partir de una ecuación. 1. Haga clic en Derecha en la barra de herramientas Vistas estándar. 2. Haga clic en Asistente para taladro en la barra de herramientas Operaciones. 3. En el PropertyManager, en la pestaña Tipo: a) En Especificación de taladro:

Figura 4.5

i. Haga clic en Avellanado. ii. Seleccione Métrico ANSI en Estándar. iii. Seleccione M8 en Tamaño. b) En Condición final en Por todo. 4. 5. 6. 7.

Seleccione la pestaña Posiciones. Haga clic para situar los taladros aproximadamente como se muestra en la figura 4.5. Haga clic en Cota inteligente y acote los taladros como se muestra en la figura 4.6. Haga clic en Aceptar dos veces para salir de ambos PropertyManagers.

Figura 4.6

Agregar ecuaciones para controlar las ubicaciones de los taladros roscados 1. Agregue una ecuación para controlar la ubicación de uno de los puntos: a) En el gestor de diseño del FeatureManager: i. Expanda Avellanado para tornillo M8 de cabeza plana. ii. Haga clic con el botón derecho del ratón en Croquis 3D1 y seleccione Editar croquis.

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b) Haga clic en Ecuaciones en la barra de Herramientas. En el cuadro de diálogo, haga clic en Agregar. c) Borre el texto predeterminado del cuadro de diálogo Agregar ecuación. d) Seleccione la cota 30 mm en la zona de gráficos y, a continuación escriba =. e) Haga doble clic en la cara mayor del modelo en la zona de gráficos para visualizar sus cotas y, a continuación, seleccione la cota 60 mm. f) Escriba /2 en el cuadro de diálogo para completar la cota y luego haga clic en Aceptar. De este modo, la distancia entre el punto y la arista inferior será igual a la mitad de la altura de la bisagra. 2. Agregue una ecuación para controlar la ubicación del otro punto. a) Haga clic en Agregar. b) Borre el texto predeterminado del cuadro de diálogo Agregar ecuación. c) Seleccione la cota 40 mm y, a continuación escriba =. d) Seleccione la cota 120 mm para la base. e) Escriba /3 para completar la cota y luego haga clic en Aceptar. De este modo, la distancia entre el punto y la arista lateral será igual a un tercio de la longitud de la bisagra. 3. Haga clic en Aceptar y luego cierre el croquis.

Ahora cree una simetría de los taladros para copiar las operaciones del taladro existente a través del plano alzado 1. Haga clic en Simetría en la barra de herramientas Operaciones. 2. En el PropertyManager: n En Simetría de cara/plano, seleccione el plano Alzado en el gestor de diseño del FeatureManager. n En Operaciones para hacer simetría, seleccione la operación taladro en el gestor de diseño del FeatureManager o en la zona de gráficos. 3. Haga clic en Aceptar. 4. Guarde la pieza.

Figura 4.7

Parte 1 

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Crear el croquis de diseño El croquis de diseño que se creará en esta lección divide la longitud de la bisagra en cinco partes iguales. Utilizando ecuaciones y simetría, se garantiza que las cinco partes tendrán el mismo tamaño al modificar la longitud total de la bisagra. Este croquis de referencia inicial se utiliza como guía para realizar los cortes en las lecciones siguientes. 1. Cambie a la opción Sin líneas ocultas en la barra de Herramientas Ver y luego abra un croquis en la cara mayor del modelo y asígnele el nombre de diseño de cortes. 2. Seleccione la arista inferior de la operación Extruir-lámina y haga clic en equidistanciar entidades en la barra de herramientas Croquis.

Figura 4.8

3. En el PropertyManager: n Establezca la equidistancia en 1. n Si es necesario, desactive Seleccionar cadena para restringir la creación de la entidad de equidistancia a la arista seleccionada solamente. 4. Haga clic en Aceptar 5. Presione la tecla Ctrl, seleccione las aristas que se indican y luego haga clic en Convertir entidades en la barra de herramientas Croquis.

Figura 4.9

6. Haga clic en Extender entidades en la barra de herramientas Croquis y después en las aristas convertidas. Las líneas verticales se extienden para encontrarse con la línea horizontal equidistanciada.

Figura 4.10

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7. Croquice una línea horizontal para conectar las dos aristas convertidas a lo largo de la parte superior. 8. Croquice dos líneas verticales según se indica y luego acótelas.

Figura 4.11

Agregar las ecuaciones que controlarán la longitud de los cortes 1. En el gestor de diseño del FeatureManager, haga clic con el botón secundario del ratón en Ecuaciones y seleccione Agregar ecuación. 2. Agregue ecuaciones que configuren cada cota en un quinto de la cota de la longitud total: n “D2@diseño de cortes” = “D1@Extruir-Lamina1” / 5@ n “D3@diseño de cortes” = “D1@Extruir-Lamina1” / 5 La distancia para cada ecuación debería ser igual a 24 mm en el cuadro de diálogo.

Figura 4.12

3. Haga clic en Aceptar. 4. Croquice una línea constructiva vertical a lo largo del punto medio de la pieza. 5. Seleccione las dos líneas verticales y la línea constructiva y luego haga clic en Simetría de entidades para crear la simetría de las dos líneas verticales con respecto a la línea constructiva. 6. El croquis está completo y completamente definido. Cierre el croquis y, a continuación, guarde la pieza.

Crear la bisagra – 3Cortes Ahora ya se puede hacer referencia al croquis diseño de cortes para crear el primer conjunto de cortes. Teniendo en cuenta que cada corte debe ser ligeramente más ancho que la lengüeta correspondiente de la otra mitad de la bisagra, deben utilizarse entidades equidistantes del croquis de referencia inicial. 1. Abra un croquis en la cara mayor del modelo. 2. Seleccione la línea inferior del croquis de diseño y haga clic en Convertir entidades en la barra de herramientas Croquis. 3. En el cuadro de diálogo, haga clic en Contorno cerrado y luego en Aceptar. De este modo, se copia todo el contorno exterior del croquis actual.

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Figura 4.13

4. Seleccione una de las líneas verticales cercanas a la arista de la pieza y luego haga clic en Equidistanciar entidades en la barra de herramientas croquis. 5. En el PropertyManager: n Establezca la Equidistancia en 1. n Si es necesario, seleccione Invertir dirección para equidistanciar la línea hacia el medio de la pieza. n Desactive Seleccionar cadena.

Figura 4.14

6. Haga clic en Aceptar. 7. Repita los pasos del 4 al 6 para la línea vertical que se encuentra junto a la arista opuesta de la pieza.

Ahora complete la operación 3Cortes 1. Seleccione una de las líneas verticales cercanas al centro de la pieza y equidistancie la línea 1 mm hacia el exterior de la misma (de modo que el corte central sea más ancho). Repita la operación para la línea vertical restante.

Figura 4.15

2. Haga clic en Recortar entidades en la barra de herramienta Croquis. a. Haga clic en Recortar hasta más cercano en el PropertyManager. b. Recorte las líneas horizontales según se indica en la figura 4.16, dejando tres rectángulos cerrados. c. Haga clic en Aceptar. Figura 4.16

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3. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones. 4. En el PropertyManager, seleccione Por todo en Condición final tanto para la Dirección 1 como para la Dirección 2. 5. Haga clic en Aceptar para cortar el barril en tres puntos. 6. Cambie el nombre de esta operación por el de 3Cortes y, a continuación, guarde la pieza.

Figura 4.17

Crear la bisagra – 2Cortes Ahora utilice los mismos métodos para crear los cortes de la otra mitad de la bisagra. 1. Retroceda el diseño hasta la operación 3Cortes arrastrando la barra de retroceder hasta llegar justamente abajo del croquis diseño de cortes, como se indica en la figura 4.18.

Figura 4.18

2. Abra un croquis en la cara mayor del modelo. 3. Seleccione la línea inferior del croquis de diseño y, a continuación, haga clic en Convertir entidades. 4. En el cuadro de diálogo, haga clic en Contorno cerrado y luego en Aceptar. 5. Seleccione una de las líneas verticales cercanas a la arista de la pieza y luego haga clic en Equidistanciar entidades. 6. En el PropertyManager: n Establezca la Equidistancia en 1. n Equidistancie la entidad hacia la parte externa de la pieza. n Desactive Seleccionar cadena. 7. Haga clic en Aceptar. 8. Repita la operación para la línea vertical que se encuentra junto a la arista opuesta de la pieza.

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9. Seleccione una de las líneas verticales cercanas al centro de la pieza y equidistancie la línea 1 mm hacia la parte central de la misma. Repita la operación para la línea vertical restante.

Figura 4.19

10. Utilice la herramienta Recortar entidades para recortar los tres segmentos de cada extremo y los dos segmentos del centro, dejando dos rectángulos cerrados. Ahora complete la operación 2Cortes 11. Haga clic en Extruir corte. 12. En el PropertyManager, seleccione Por todo en Condición final tanto para la Dirección 1 como para la Dirección 2. 13. Haga clic en Aceptar. 14. Cambie el nombre de esta operación de corte por el de 2Cortes. 15. En el gestor de diseño del FeatureManager, haga clic con el botón secundario del ratón en el croquis Diseño de cortes y seleccione Ocultar.

Figura 4.20

Crear la configuración de la pieza En esta sección, se crean dos configuraciones más de la pieza al suprimir las operaciones seleccionadas. Primero cree la configuración Cortes exteriores. 1. Reconstruya el modelo hacia delante arrastrando la barra de retroceder hasta la parte inferior del gestor de diseño del FeatureManager. Las dos operaciones de corte han eliminado todo el alojamiento del pasador. Ésta es la configuración predeterminada, que incluye todas las operaciones. 2. Haga clic en la pestaña del ConfigurationManager situada en la parte superior del panel izquierdo para cambiar al ConfigurationManager. 3. Haga clic con el botón secundario del ratón en el nombre de la pieza que está en la parte superior del gestor del ConfigurationManager y seleccione Agregar configuración. 4. Escriba Cortes exteriores para Nombre de configuración y, a continuación, haga clic en Aceptar. 5. Haga clic en la pestaña del gestor de diseño del FeatureManager situada en la parte superior del panel izquierdo para regresar a la vista del gestor de diseño del FeatureManager. Observe el nombre de la configuración que aparece junto al nombre de la pieza en la parte superior del gestor de diseño: Bisagra (Cortes exteriores). 6. Haga clic en la operación 2Cortes con el botón derecho y, a continuación, en Suprimir en la barra de herramientas Operaciones. 72

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Figura 4.21

La operación 2Cortes se suprime y se visualiza en color gris en el gestor de diseño del FeatureManager. Está inactiva en la configuración actual.

Ahora cree la configuración Cortes interiores 1. Haga clic en la pestaña ConfigurationManager. 2. Haga clic con el botón secundario del ratón en el nombre de la pieza que está en la parte superior del gestor del ConfigurationManager y seleccione Agregar configuración. 3. Escriba Cortes interiores para Nombre de configuración y, a continuación haga clic en Aceptar. 4. Regrese al gestor de diseño del FeatureManager. Observe el nombre de la configuración: Bisagra (Cortes interiores). 5. Haga clic en la operación 3Cortes con el botón auxiliar y, a continuación, en Suprimir en la barra de herramientas Operaciones. Ahora los dos cortes están suprimidos. 6. Haga clic en la operación 2Cortes y, a continuación, en Desactivar supresión en la barra de herramientas Operaciones.

La operación 2Cortes continúa suprimida y se visualiza en color gris en el gestor de diseño del FeatureManager. La operación 2Cortes está activa en la configuración actual.

7. Guarde la pieza.

Figura 4.22

Insertar y relacionar las piezas en un ensamblaje Ahora cree el siguiente ensamblaje: 1. Abra un documento de ensamblaje nuevo. Aparece el PropertyManager Insertar componente. Como la pieza ya está abierta, aparece Bisagra en Documentos abiertos en Pieza/ensamblaje para insertar. 2. En el PropertyManager, seleccione Bisagra. 3. Haga clic en Ver, Orígenes para visualizar los orígenes. 4. Mueva el cursor en la zona de gráficos para que Bisagra infiera el origen del ensamblaje. Esto alinea el plano del ensamblaje y la pieza. 5. Haga clic para colocar la pieza Bisagra sobre el origen cuando éste haya sido inferido.

Parte 1 

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6. En el gestor de diseño del FeatureManager, haga clic con el botón secundario del ratón en Bisagra y seleccione Propiedades del componente. Observe que, en Configuración de referencia, tanto Utilizar configuración etiquetada como Cortes interiores están seleccionados, porque Cortes interiores es la configuración activa de la pieza. 7. Haga clic en Aceptar para crear el ensamblaje. 8. Haga clic en Ver, Orígenes para ocultar los orígenes. 9. Mantenga presionada la tecla Ctrl y arrastre la pieza Bisagra desde la zona de gráficos o desde el gestor de diseño del FeatureManager. Colóquela a la derecha de la primera pieza en la zona de gráficos para crear la otra instancia, Bisagra. 10. Utilice Mover componente y Girar componente en la barra de herramientas Ensamblaje para girar la pieza Bisagra de modo que quede frente a Bisagra.

Figura 4.23

11. Para cambiar la configuración etiquetada, edite las propiedades de componente de Bisagra. Haga clic en Utilizar configuración etiquetada, seleccione Cortes exteriores en la lista y haga clic en Aceptar. 12. Cree una relación de posición Coincidente entre las caras frontales estrechas de los componentes. Cree también una relación de posición Concéntrica entre las caras cilíndricas de los alojamientos del pasador.

Figura 4.25

Figura 4.24

13. Abra y cierre el componente desde Bisagra utilizando Mover componente en la barra de herramientas Ensamblaje. Observe que la pieza Bisagra está fija. 14. Guarde el ensamblaje como Bisagra.sldasm.

Crear una nueva pieza en el ensamblaje Ahora se debe agregar el pasador. Las referencias del pasador son el diámetro del interior del alojamiento del pasador y la longitud total de las piezas de la bisagra. Al establecer una referencia en una entidad de una pieza (el alojamiento del pasador) para crear una entidad en otra pieza (el pasador), se crea una referencia en el contexto del ensamblaje. Si se modifica la entidad de referencia, la nueva entidad se actualiza para reflejar la modificación realizada. 74

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1. Haga clic en Nueva pieza en la barra de herramientas Ensamblaje. Escriba un nombre para el nuevo componente, como Pasador.sldprt, y haga clic en Guardar. 2. Seleccione la cara estrecha del modelo en la parte frontal del ensamblaje. La nueva pieza se posiciona en esta cara, con su ubicación completamente definida mediante una relación de posición EnPosición. Una relación de posición EnPosición es una relación de posición coincidente que se agrega al crear un componente en el contexto del ensamblaje.

Se abre un croquis de manera automática en la cara seleccionada. Observe Editar componente en la barra de herramientas Ensamblaje. Además, los componentes que no este editando se vuelven transparentes.

3. Seleccione la arista circular interior del alojamiento del pasador y, a continuación, equidistanciela hacia el interior 0.25 mm. 4. Salga del croquis.

Figura 4.26

5. En el gestor de diseño del FeatureManager, expanda el componente Pasador, seleccione el plano Vista lateral y abra un croquis. 6. Seleccione una de las aristas mayores del modelo y, a continuación, haga clic en Convertir entidades en la barra de herramientas Croquis para crear el trayecto del croquis para una operación Barrer. 7. Salga del croquis. 8. Haga clic en Saliente/Base barrido en la barra de herramientas Operaciones. Utilice el círculo (Croquis1) como el Perfil y la línea (Croquis2) como el Trayecto, y luego haga clic en Aceptar. La barra de estado en la esquina inferior derecha indica que todavía se está editando la pieza.

Figura 4.27

Agregar un cabezal al pasador Para crear el cabezal del pasador, ahora haga referencia al alojamiento del pasador de la bisagra. 1. Abra un croquis en el extremo plano del pasador y croquice un círculo.

Parte 1 

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2. Seleccione el círculo y la arista circular exterior del alojamiento del pasador y agregue una relación Corradial. 3. Haga clic en Extruir saliente/base en la barra de herramientas Operaciones. Configure la Condición final en Hasta profundidad especificada, la Profundidad D1 en 3 y haga clic en Aceptar.

Figura 4.28

4. Para agregar una cúpula al cabezal del pasador, haga clic en Cúpula en la barra de herramientas Operaciones. 5. Seleccione la cara plana del pasador para Caras para cúpula y establezca la Distancia en 3. Observe la vista preliminar de la cúpula. Haga clic en Aceptar. De esta manera se completa la creación del pasador. 6. Haga clic en Editar componente en la barra de herramientas Ensamblaje para salir del modo edición. 7. Guarde el ensamblaje. 8. Si aparece un cuadro de diálogo preguntándole si desea guardar el documento y los modelos de referencia, haga clic en Sí.

Figura 4.29

Utilizar detección de colisión Utilice la opción Detección de colisión en el PropertyManager Mover componentes para comprobar si existen colisiones entre los componentes de un ensamblaje. 1. Haga clic en Mover componentes en la barra de herramientas Ensamblaje.

Figura 4.30

2. En el PropertyManager, en Opciones, seleccione Detección de colisión. 3. Seleccione Todos los componentes y Detener al colisionar. 4. En Opciones avanzadas, seleccione Caras resaltadas.

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5. Mueva la pieza Bisagra. Observe que no se puede atravesar el lado vertical de Bisagra y que las caras se resaltan cuando entran en contacto. Examine las otras colisiones. 6. Haga clic en Aceptar.

Editar los componentes de la bisagra Ahora se puede ajustar el tamaño del ensamblaje de la bisagra. 1. En el gestor de diseño del FeatureManager, expanda el componente bisagra que utiliza la configuración Cortes interiores. Haga doble clic en la operación Extruir-Lámina para visualizar sus cotas. 2. Haga doble clic en la cota de 60 mm. 3. En el cuadro de diálogo, cambie el valor de la cota y asegúrese de que Todas las configuraciones esté seleccionado para que todas las configuraciones se actualicen con el nuevo valor. 4. Haga clic en Aceptar 5. Todos los componentes del ensamblaje se actualizan automáticamente. (Si un cuadro de diálogo indica que el pasador presenta errores de reconstrucción, vuelva a hacer clic en Reconstruir.)

Figura 4.31

Ejercicio 6 Diseño de pieza válvula de alivio En esta pieza se manejarán algunas operaciones en diferentes planos, roscas internas y algunas otras operaciones.

Figura 4.32

Parte 1 

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Crear la pieza básica 1. 2. 3. 4. 5.

Abra un nuevo documento de pieza. Abra un croquis en el plano Alzado. Trace un croquis como el de la figura 4.33. Haga clic en Revolución de saliente/base en la barra de herramientas Operaciones. En el gestor de diseño del FeatureManager en eje de revolución escoja la línea constructiva y haga clic en Aceptar, obtendrá una pieza como la de la figura 4.34.

Figura 4.34

Figura 4.33

6. A continuación haga clic en el Plano planta en el gestor de diseño del FeatureManager, luego haga clic en Geometría de referencia de la barra de herramientas operaciones, escoja Plano y en la ventana en equidistancia ponga 3 in haga clic en Aceptar. 7. Luego haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas y en el origen trace dos círculos como se muestra en la figura 4.35.

Figura 4.35

8. Enseguida haga clic en Extruir saliente y escoja en Dirección 1 Hasta profundidad especificada y en D1 ponga 1 in. 9. Repita el paso 6 y solo cambie la equidistancia de 3 in a 2.875 in. 10. Haga clic en normal a en la barra de herramientas vistas y trace un croquis como el de la figura 2.36. 78

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11. A continuación haga clic en Extruir saliente y escoja en Dirección 1 Hasta profundidad especificada y en D1 hasta 3/4 in. 12. Después escoja Matriz circular en la barra de herramientas Operaciones, escoja el centro de la figura como pivote y el Número de instancias en 4, en operaciones para la matriz escoja Extruir 2 y haga clic en Aceptar. Guarde como Válvula de alivio.sldprt.

Figura 4.36

Tendremos la pieza siguiente (véase figura 4.37).

Figura 4.37

Figura 4.38

A continuación se completará la parte circular que deberá quedar como la figura 4.39 1. Enseguida haga clic en el Plano planta en el gestor de diseño del FeatureManager, luego haga clic en Geometría de referencia de la barra de herramientas Operaciones, escoja Plano y en la ventana en equidistancia ponga 3.375 in. 2. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas y a continuación trace un croquis como el que se muestra en la figura 4.38. 3. Ahora haga clic en Extruir saliente y escoja en Dirección 1 Hasta profundidad especificada y en D1 ponga 1/2 in. 4. Después escoja Matriz circular en la barra de herramientas Operaciones, escoja el centro de la figura como pivote y el Número de instancias en 3, en operaciones para la matriz escoja Extruir 3 y haga clic en Aceptar. Guarde la pieza.

Parte 1 

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Figura 4.39

Ahora se realizará el complemento de la pieza, para lo cual vamos a seguir los siguientes pasos 1. Haga clic en el Plano planta en el gestor de diseño del FeatureManager, luego haga clic en Geometría de referencia de la barra de herramientas Operaciones, escoja Plano y en la ventana en equidistancia ponga 2.375 in. Haga clic en Aceptar. 2. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas y a continuación trace un croquis como el que se muestra en la figura 4.40.

Figura 4.40

3. A continuación haga clic en Extruir saliente y escoja en Dirección 1 Hasta profundidad especificada y en D1 ponga 5/8 in. 4. Después trace otro croquis haciendo primeramente clic en el plano Vista lateral y luego trazando un croquis como se muestra en la figura 4.41. 5. Enseguida haga clic en Nervio de la barra de herramientas Operaciones y escoja en espesor Ambos lados y en Espesor de nervio T1 ponga ½ in. 6. Haga clic en Aceptar y observe la pieza girándola para ver los detalles.

Figura 4.41

Ahora en la parte inferior de la última extrusión se trazará un croquis con las medidas que se muestran en la figura 4.41 para la nueva extrusión. 1. Trace un croquis como el de la figura 4.42. 2. Extruya hasta una profundidad de 1.75 in. 3. Haga clic en Aceptar, observe la figura 4.43. 80

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Figura 4.43 Figura 4.42

1. Ahora trace un nuevo croquis como el de la figura 4.44 y extruyalo a ½ in. Haga clic en Aceptar. 2. Repita la operación por el lado opuesto de la pieza y observe la figura 4.45.

Figura 4.45

Figura 4.44

Ahora se crearán las perforaciones para los dos barrenos de la parte plana, para lo cual deberá hacer lo siguiente 1. Trace un croquis como el de la figura 2.46 y extruya el corte hasta una profundidad de ½ in. 2. Haga clic en Aceptar.

Figura 4.46

Por último cree las roscas, para lo cual deberá seguir los pasos siguientes. 1. Trace un círculo concéntrico de 0.413 in de diámetro en la cara donde realizó los barrenos de la última operación. Parte 1 

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2. Enseguida haga clic en el comando Curvas de la barra de herramientas Operaciones y escoja Hélice y espiral. 3. Escoja el Paso de rosca en 0.050 in, las revoluciones en 12 y el ángulo inicial en 180º. 4. Haga clic en Aceptar. 5. Ahora haga clic en el Plano planta en el gestor de diseño del FeatureManager, luego haga clic en Geometría de referencia de la barra de herramientas Operaciones, escoja Plano y en la ventana en equidistancia ponga 1.125 in. 6. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas y a continuación trace un croquis como el que se muestra en las figuras 4.47 y 4.48.

Figura 4.47 Figura 4.48

7. Nuevamente haga clic en Cortar-barrer en la barra de herramientas Operaciones y escoja como perfil el último croquis y como trayecto la espiral. 8. Haga clic en Aceptar. 9. Repita los pasos del 1 al 8 para el otro barreno. 10. Guarde la pieza.

Finalmente trace la última rosca siguiendo los pasos siguientes 1. Trace un círculo concéntrico de 0.351 in de diámetro en la cara que se indica en la figura 4.49. 2. Enseguida haga clic en el comando Curvas de la barra de herramientas Operaciones y escoja Hélice y espiral. 3. Escoja el Paso de rosca en 0.050 in, las revoluciones en 21 y el ángulo inicial en 0º. 4. Haga clic en Aceptar. 5. Ahora haga clic en el Plano vista lateral en el gestor de diseño del FeatureManager, luego haga clic en Geometría de referencia de la barra de herramientas Operaciones, escoja Plano y en la ventana en equidistancia ponga 0 in. 6. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas y a continuación trace un croquis como el que se muestra en las figuras 4.50 y 4.51.

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Figura 4.51 Figura 4.50

7. Haga clic en Cortar-barrer en la barra de herramientas Operaciones y escoja como perfil el último croquis y como trayecto la espiral. 8. Haga clic en Aceptar. 9. Finalmente guarde la pieza después de haberla analizado.

Figura 4.52

Parte 1 

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Ensamblaje de una pieza

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Ejercicio 7 Diseño de pieza caja de válvula En esta pieza se manejarán algunas operaciones en diferentes planos, roscas internas y algunas otras operaciones.

Figura 4.53

Crear la base de la pieza 1. 2. 3. 4. 5.

Abra un nuevo documento de pieza. Abra un croquis en el plano Planta. Trace un croquis como el de la figura 4.54. Haga clic en Extruir saliente/base en la barra de herramientas Operaciones. En el gestor de diseño del FeatureManager en Dirección 1 escoja Hasta profundidad especificada y fije la Profundidad D1 en 9.50 mm. 6. Haga clic en Aceptar. 7. Guarde la pieza como caja de válvula.sldprt.

Figura 4.54

Crear el cuerpo de la pieza Para crear el cuerpo de la pieza, realice las siguientes operaciones. 1. Abra un croquis sobre la cara superior de la pieza creada, con las medidas que se muestran en la figura 4.55. 2. Haga clic en Extruir en la barra de herramientas Operaciones y escoja en Dirección 1, Hasta profundidad Especificada y fije D1 en 41.5 mm y el Ángulo de salida fíjelo en 3.45º. 3. Haga clic en Aceptar. 4. Luego haga clic en Matriz circular de la barra de herramientas Operaciones.

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Figura 4.55

5. 6. 7. 8. 9.

Haga clic en Ver ejes temporales. En el FeatureManager en Parámetros escoja el eje del origen y el número de instancias en 3. En Operaciones para la matriz, seleccione Extruir2. Haga clic en Aceptar. Observe la pieza (véase figura 4.56) y guarde.

Figura 4.56

A continuación quite los sobrantes siguiendo los pasos siguientes 1. Trace un nuevo croquis en una de las caras superiores de uno de los postes como se muestra en la figura 4.57. 2. Haga clic en Cortar extruir en la barra de herramientas Operaciones. 3. Escoja en Dirección 1, Por todo. 4. Haga clic en Aceptar. 5. Observe la pieza. 6. Después haga clic en Matriz circular. 7. Escoja el eje 1 como pivote. 8. Fije el número de entidades en 3 y en Operaciones para la matriz escoja Cortar Extruir 3. Observe la pieza y guarde.

Figura 4.57

Parte 1 

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Enseguida se creará la parte superior 1. Enseguida haga clic en el Plano planta en el gestor de diseño del FeatureManager, luego haga clic en Geometría de referencia de la barra de herramientas Operaciones, escoja Plano y en la ventana en equidistancia ponga 58 mm. 2. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas y a continuación trace un croquis como el que se muestra en la figura 4.58.

Figura 4.58

3. A continuación haga clic en Extruir saliente y escoja en Dirección 1 Hasta profundidad especificada y en D1 ponga 21 mm. 4. Haga clic en Aceptar. Observe y guarde. 5. Trace un nuevo croquis en la parte inferior de la última extrusión como el de la figura 4.59. 6. Extruyalo 5 mm. 7. Haga clic en Aceptar deberá tener una pieza como la de la figura 4.60.

Figura 4.59

Figura 4.60

Ahora trace los soportes superiores 1. Enseguida haga clic en el Plano alzado en el gestor de diseño del FeatureManager, luego haga clic en Geometría de referencia de la barra de herramientas Operaciones, escoja Plano y en la ventana en equidistancia fíjela en 40 mm, luego haga clic en Aceptar. 2. Haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas y a continuación trace un croquis como el que se muestra en la figura 4.61. 3. A continuación haga clic en Extruir saliente y escoja en Dirección 1 Hasta profundidad especificada y en D1 ponga 35 mm. 4. Haga clic en Aceptar.

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Observe y guarde.

Figura 4.62 Figura 4.61

5. Realice los redondeos que se indican en la figura 4.62 con radio de 1 mm y haga clic en Aceptar. 6. Haga clic en Matriz Circular y escoja el eje 1 como pivote, el número de instancias en 3 y en Operaciones para la matriz, escoja Extruir5 y Redondeo1. 7. Haga clic en Aceptar. Observe y guarde. En esta parte se crearán los refuerzos de la pieza. 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Escoja el Plano Vista lateral y haga clic en Normal a. Trace un croquis como el de la figura 4.63. Haga clic en Nervio de la barra de herramientas Operaciones. En el FeatureManager escoja Ambos lados y fije el espesor T1 en 5 mm. Haga clic en Aceptar. A continuación haga clic en Redondeo y realice los redondeos que se indican en la figura 4.64. Fije el radio en 1 mm y haga clic en Aceptar.

Figura 4.64

Figura 4.63

7. Haga clic en Matriz Circular y escoja el eje 1 como pivote, el número de instancias en 3 y en Operaciones para la matriz, escoja Nervio2 y Redondeo2. 8. Haga clic en Aceptar. Observe y guarde.

Por último genere la perforación del centro y la rosca de la parte superior 1. Realice un nuevo croquis como el de la figura 4.65 en la parte inferior de la tapa. 2. Haga clic en Extruir corte y fije la profundidad en 19 mm. 3. Haga clic en Aceptar. Parte 1 

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Ensamblaje de una pieza

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4. Trace una rosca con paso de 2 mm y 8 revoluciones. Observe y guarde.

Figura 4.66

Figura 4.66

Ejercicio 8 Diseño de pieza eslabón

Figura 4.67

Crear la base de la pieza 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Abra un nuevo documento de pieza. Cambie al sistema inglés (pulgadas). Abra un croquis en el plano Planta. Trace un croquis como el de la figura 4.68. Haga clic en Extruir saliente/base en la barra de herramientas Operaciones. En el gestor de diseño del FeatureManager en Dirección 1 escoja Hasta profundidad especificada y fije la Profundidad D1 en 1.000 in. Haga clic en Aceptar. Guarde la pieza como Eslabón.sldprt. A continuación, en la cara superior, trace un nuevo croquis como el que se indica en la figura 4.69.

Figura 4.68

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10. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones. 11. En el gestor de diseño del FeatureManager en Dirección 1 escoja Por todo. 12. Haga clic en Aceptar. Guarde y observe la pieza figura 4.70.

Figura 4.70 Figura 4.69

Ahora que ya se tiene la pieza básica, se comenzará a darle forma 1. Haga clic en Redondeo en la barra de herramientas Operaciones. 2. En el gestor de diseño del FeatureManager, en Elementos a redondear fije el radio en ½ in y seleccione las aristas que se indican en la figura 4.71. 3. Haga clic en Aceptar.

Figura 4.71

4. A continuación abra un nuevo croquis como el de la figura 4.72 y extrúyalo por Todo. 5. Repita el paso anterior para el croquis de la figura 4.73.

Figura 4.73 Figura 4.72

6. Para continuar dándole forma a la pieza ahora trace un croquis como el de la figura 4.74 y extrúyalo hasta una profundidad de 3/8 in. 7. Repita lo mismo por la cara inferior, guarde y observe la pieza (véase figura 4.75).

Parte 1 

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Figura 4.75

Figura 4.74

Con las siguientes dos operaciones de extrusión se termina de dar forma a la pieza eslabón 1. 2. 3. 4.

Abra un nuevo croquis en la cara que se indica en la figura 4.76. Trace los dos círculos como se indica. Haga clic en Extruir saliente en la barra de herramientas Operaciones. En el gestor de diseño del FeatureManager escoja en Dirección 1 Hasta profundidad especificada y fije la extrusión en 0.250 in. 5. Haga clic en Aceptar. 6. Repita la operación para la cara opuesta de tal forma que la pieza sea simétrica.

Figura 4.76

Ahora se procederá a realizar los redondeos para darle la forma final a la pieza eslabón Haciendo clic en Redondeo de la barra de herramientas Operaciones realice los redondeos con las medidas que se indican en las siguientes figuras de la 4.77 a la 4.79, con lo cual quedará terminada la pieza eslabón (véase figura 4.80).

Figura 4.78

Figura 4.77

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Guarde y observe la pieza.

Ejercicio 9 Diseño de pieza biela

Figura 4.80

Figura 4.79

Ejercicio 9 Diseño de pieza biela Ahora se diseñará una biela como la de la figura 4.81, la cual es un poco más exigente en cuanto al trazo de los croquis y la utilización de planos para el trazo de algunas secciones de la pieza. Se procederá como en casos anteriores, paso a paso y auxiliándonos de trazos parciales de la pieza.

Figura 4.81

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Abra un nuevo documento de pieza. Abra un croquis en el plano Alzado. Haga clic en el menú desplegable Herramientas y cambie al sistema inglés de medidas. Trace un croquis como el de la figura 4.82. Haga clic en Extruir saliente/base en la barra de herramientas Operaciones. En el gestor de diseño del FeatureManager en Dirección 1 escoja Hasta profundidad especificada y fije la Profundidad D1 en 1.750 in. 7. Haga clic en Aceptar. 8. Guarde la pieza como biela.sldprt.

Parte 1 

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Figura 4.82

Enseguida se procederá a efectuar algunos cortes y extrusiones para darle forma a esta pieza 1. A continuación haga clic en el Plano vista lateral en el gestor de diseño del FeatureManager, luego haga clic en Geometría de referencia de la barra de herramientas operaciones, escoja Plano y en la ventana en equidistancia ponga 2.4 in y haga clic en Aceptar. 2. Luego haga clic en normal a en la barra de herramientas Vistas y trace un nuevo croquis como se muestra en la figura 4.83. 3. Enseguida haga clic en Extruir corte y escoja en Dirección 1, Por todo, luego haga clic en Aceptar. Guarde y observe la figura.

Figura 4.83 Figura 4.84

Figura 4.85

4. Nuevamente abra un croquis nuevo y trace un círculo como se muestra en la figura 4.84. 5. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones. 6. En el gestor de operaciones del FeatureManager escoja en Dirección 1 Por todo. Guarde y observe la figura 4.85.

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En los pasos siguientes se continuará dándole forma a la pieza biela 1. A continuación haga clic en el Plano alzado en el gestor de diseño del FeatureManager, luego haga clic en Geometría de referencia de la barra de herramientas Operaciones, escoja Plano y en la ventana en equidistancia ponga 0.875 in y haga clic en Aceptar, asegúrese que el plano quede en la parte media de la pieza, de lo contrario haga clic en Cambiar dirección. 2. Luego haga clic en Normal a en la barra de herramientas Vistas y trace un nuevo croquis como se muestra en la figura 4.86. 3. Enseguida haga clic en Extruir saliente y escoja en Dirección 1, Plano medio, fije D1 en 3 in y luego haga clic en Aceptar. Guarde y observe la figura. 4. Para continuar, escoja el Plano alzado del paso anterior en el gestor de diseño del FeatureManager y trace un nuevo croquis como el de la figura 4.87. 5. Haga clic en Extruir saliente en la barra de herramientas Operaciones, en Dirección 1 escoja Plano medio y fije la distancia D1 en 1 in. 6. Haga clic en Aceptar. Guarde y observe la pieza, haciéndola girar (véase figura 4.88). 7. Después en la cara que se indica abra un nuevo croquis y trace los círculos como los de la figura 4.89. 8. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones, en Dirección 1 escoja Por todo. 9. Haga clic en Aceptar y luego guarde.

Figura 4.89

Figura 4.87

Figura 4.88

Para terminar de dar forma a esta pieza, a continuación se realizará una serie de cortes 1. Abra y trace un nuevo croquis como el de la figura 4.90, en la cara que se indica. 2. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones, en Dirección 1 escoja Hasta profundidad especificada y fije el corte en 0.500 in. 3. Luego haga clic en Simetría en la barra de herramientas Operaciones, en el gestor de diseño del FeatureManager, escoja en Simetría de cara/plano el plano 2 que fue utilizado anteriormente y en Operaciones para hacer simetría escoja Cortar-Extruir 4 (véase figura 4.90). 4. Haga clic en Aceptar, guarde y analice la figura. 5. Enseguida haga clic en el Plano Vista lateral y trace en ese plano un croquis como el de la figura 4.91.

Parte 1 

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Figura 4.90

6. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones, en Dirección 1 escoja Plano medio y fije la distancia D1 en 2 in. 7. Luego haga clic en Simetría en la barra de herramientas Operaciones, en el gestor de diseño del FeatureManager, escoja en Simetría de cara/plano el plano 2 que fue utilizado anteriormente y en Operaciones para hacer simetría escoja Cortar-Extruir 5 (véase figura 4.91). 8. Finalmente haga clic en el Plano Alzado y trace un nuevo croquis como el de la figura 4.92. 9. Haga clic en Extruir corte en la barra de herramientas Operaciones, en Dirección 1 escoja Hasta profundidad especificada y fije la distancia en 0.78125 in. 10. En seguida haga clic en el Plano alzado en el gestor de diseño del FeatureManager, luego haga clic en Geometría de referencia de la barra de herramientas operaciones, escoja Plano y en la ventana en equidistancia ponga 0.875 in y haga clic en Aceptar, esto generará el Plano 3.

Figura 4.91

Figura 4.92 94

11. Luego haga clic en Simetría en la barra de herramientas Operaciones, en el gestor de diseño del FeatureManager, escoja en Simetría de cara/plano el plano 3 (que se generó en el paso anterior) y en Operaciones para hacer simetría escoja Cortar-Extruir 6. Guarde y observe la pieza terminada (véase figura 4.93).

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Figura 4.93

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Diseño de moldes En esta sección se creará una herramienta de molde para una pieza predeterminada a la cual se le agregarán algunos componentes para completar el montaje del modelo. Después se creará el molde que debe estar compuesto por un núcleo y una cavidad y entre estos dos componentes debe haber un espacio de separación. Para fabricar la pieza se unen el núcleo y la cavidad y se inyecta plástico o metal liquido para rellenar las áreas abiertas entre el núcleo y la cavidad. Cuando el líquido se enfría y solidifica se separan el núcleo y la cavidad y la pieza se expulsa. Antes de crear el núcleo y la cavidad, se prepara el modelo mediante las herramientas que se mencionan enseguida para asegurar que la pieza se expulsará correctamente.

Figura 4.94

Abra la barra de Herramientas de moldes desde la barra de herramientas principal de SolidWorks y analice cada una de ellas.

Abrir el modelo 1. Abra telefono.sldprt y luego guárdela con un nuevo nombre para que el modelo original siga estando disponible en caso de que se requiera. 2. Desactive Gráficos RealView (barra de herramientas Ver) para optimizar el rendimiento de su computadora durante los cálculos complejos que tienen lugar para crear moldes. 3. Guarde la pieza como Mitelefono.sldprt.

Figura 4.95

Insertar salientes de montaje Primero se agregan salientes de montaje a la pieza. 1. En el gestor de diseño del FeatureManager: a) Expanda Boss-Extrude1 (Saliente-Extruir1). b) Haga clic con el botón secundario del ratón en Sketch14 y seleccione Visualizar. 2. Haga clic en Saliente de montaje en la barra de herramientas Operación de cierre. 3. Seleccione la cara como se indica. Aquí se colocará el saliente del montaje.

Figura 4.96

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4. En el área para gráficos, seleccione: a) La cara superior del saliente para Seleccionar dirección. b) El croquis circular para la Arista circular para colocar el saliente del montaje.

Figura 4.97

5. En el PropertyManager, en Saliente: a) Configure el Diámetro del saliente en 5. b) Haga clic en Seleccionar cara de relación de posición y seleccione la cara superior del saliente de la misma manera que en el paso 4. Se crea un saliente de montaje a la misma altura que el saliente c) Configure el Ángulo de salida del saliente principal en 1. 6. En el PropertyManager: a) En Aletas, configure el Número de aletas en 0. b) En Taladro/Pasador de montaje, configure el Alto del taladro/pasador interno en 20. 7. Haga clic en Aceptar.

Figura 4.98

8. Repita los pasos del 2 al 8 para crear un segundo saliente de montaje en el lado opuesto del teléfono como se indica.

Figura 4.99

Simetría de salientes de montaje 1. Haga clic en Plano (barra de herramientas Geometría de referencia). 2. En la zona de gráficos, seleccione el punto que se indica.

Figura 4.100

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3. En el gestor de diseño del FeatureManager, seleccione el plano Frontal y haga clic en Aceptar. Se crea un plano paralelo al Frontal a través del punto seleccionado. Se puede crear simetría de saliente de montaje con respecto a este plano.

Figura 4.101

4. En el gestor de diseño del FeatureManager, haga clic con el botón secundario del ratón en Croquis 14 y seleccione Ocultar. 5. Haga clic en Simetría en la barra de herramientas Operaciones. 6. En el gestor de diseño del FeatureManager, seleccione: a. Plano9 para Simetría de cara/plano. b. Los dos salientes de montaje para Operaciones para crear simetría. 7. Haga clic en Aceptar. Se crean simetrías de los salientes de montaje en el otro lado de la pieza.

Figura 4.102

Verificar ángulo de salida Primero se deberá verificar que todas las caras incluyan un ángulo de salida suficiente para la expulsión de la pieza del molde base, esto se analiza con la herramienta Análisis de ángulo de salida (barra Herramientas de moldes). 1. Haga clic en Isométrica (barra Herramientas de vistas estándar). 2. Haga clic en Análisis de ángulo de salida (barra de herramientas moldes) 3. Seleccione Planta (Top) en el gestor de diseño del FeatureManager para Dirección de desmoldeo en el PropertyManager. Si fuera necesario, haga clic en Invertir Dirección para que la flecha de vista preliminar apunte hacia arriba.

Figura 4.103

4. Bajo Parámetros de análisis: a) Establezca el Ángulo de salida en 0.5. b) Seleccione Clasificación de caras. c) Haga clic en Calcular.

Figura 4.104

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5. Haga clic en Girar vista para ver las caras con ángulo de salida negativo.

Figura 4.105

En Configuración de color, cada tipo de cara visualiza un número.

Figura 4.106

6. Haga clic en Frontal (barra de herramientas Vistas estándar) para examinar la arista inferior del modelo, por debajo del ángulo de salida positivo.

Figura 4.107

7. Haga clic en Zoom (barra de herramientas Ver) para ampliar el área que requiere el ángulo de salida.

Figura 4.108

El color indica que estas caras tienen un ángulo de salida inferior a 0.5 especificado para Ángulo de salida.

8. Haga clic en Aceptar y en Sí para conservar los colores.

Agregar ángulo de salida No todas las caras cumplen con los 0.5º especificados en Ángulo de salida. Utilice la herramienta Ángulo de salida para agregar un ángulo de salida a las caras. 1. 2. 3. 4.

Haga clic en Ángulo de salida (barra Herramientas de moldes u Operaciones). En el PropertyManager, seleccione Línea de separación en Tipo de ángulo de salida. Establezca el Ángulo de salida en 1. En Dirección de desmoldeo: n Seleccione el plano Planta en el gestor de diseño del FeatureManager.

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n Si fuera necesario, haga clic en Invertir Dirección para que la flecha de vista preliminar apunte hacia abajo. 5. Haga clic en Dimétrica (barra de herramientas Vistas estándar). 6. Para Líneas de separación, seleccione las aristas a lo largo de la parte inferior del modelo. Puede seleccionar las aristas una a una o hacer clic con el botón secundario del ratón en una arista y seleccionar Seleccionar tangencia.

Figura 4.110 Figura 4.109

7. Haga clic en Aceptar para agregar el ángulo de salida.

Aplicar escala Utilice la herramienta Escala para aplicar el factor de contracción a fin de acomodar el grado de contracción del plástico durante su enfriamiento. La herramienta Escala ajusta la escala de la geometría del modelo solamente. No ajusta la escala de cotas, croquis o geometría de referencia. 1. Haga clic en Escala (barra Herramientas de moldes). 2. Expanda Sólidos(1) en el gestor de diseño del FeatureManager y seleccione Ángulo de salida2 como el Conjunto de sólidos y de superficies o conjuntos de gráficos para ajustar escala en el PropertyManager. 3. Seleccione Centro de gravedad en Ajustar escala con respecto a. 4. Seleccione Escala uniforme. 5. Configure el Factor de escala en 1.05. 6. Haga clic en aceptar.

Generar líneas de separación La herramienta Líneas de separación comprueba los ángulos de salida y agrega líneas de separación. Las líneas de separación separan el núcleo de la cavidad. Estos requisitos aseguran que el modelo es expulsado del molde. 1. Haga clic en Líneas de separación (barra Herramientas de moldes). 2. Seleccione Planta en el gestor de diseño del FeatureManager para Dirección de desmoldeo en el PropertyManager. Si fuera necesario, haga clic en Invertir dirección para que la flecha de vista preliminar apunte hacia arriba. 3. Establezca el Ángulo de salida en 0.5. 4. Haga clic en Análisis de ángulo de salida para comprobar los ángulos de salida del modelo.

Figura 4.111

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En Líneas de separación, las ocho aristas que definen el trayecto de la línea de separación aparecen para Aristas. En Mensaje, un mensaje le avisa de que puede que sea necesario crear superficies desconectadas. 5. Compare los colores del modelo con los colores de Parámetros de molde.

Positivos



Sin ángulo de salida

Negativo



A ambos lados

Figura 4.112

Vista superior. Ángulo de salida positivo 6. Haga clic en Girar vista (barra de herramientas Ver) para examinar el lado invertido del modelo.

Figura 4.113

Vista inferior. Ángulo de salida negativo Gire el modelo y verifique que no existan caras A ambos lados opción Sin ángulo de salida .

ni caras que muestren la

Agregar superficies desconectadas Para cortar el bloque auxiliar en dos piezas, se necesitan dos superficies completas (una superficie de núcleo y una superficie de cavidad) que no contengan ningún taladro pasante. Las superficies desconectadas cierran los taladros pasantes. 1. Haga clic en Superficies desconectadas (barra Herramientas de moldes) En el PropertyManager, todos los taladros pasantes aparecen en Aristas. 2. En Aristas, efectúe las siguientes selecciones: n Coser. Une cada superficie desconectada para formar las superficies de cavidad y núcleo.

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n Filtrar bucles. Filtra los bucles que no parecen ser taladros válidos n Mostrar anotaciones. En la zona de gráficos, las anotaciones identifican cada bucle con el tipo de relleno de superficies predeterminado, Contacto. 3. Haga clic en Zoom acercar/alejar y ampliar la imagen. 4. Haga clic en Aceptar.

Figura 4.115

El color no uniforme del modelo indica que la superficie de cavidad (verde) es coincidente con las caras del sólido (azul).

Crear superficies de separación Las superficies de separación se extruyen desde la línea de separación y se utilizan para separar la cavidad del núcleo del molde. 1. 2. 3. 4. 5.

Haga clic en Superficies de separación (barra Herramientas de moldes). En el PropertyManager en Parámetros de moldes, seleccione Perpendicular a desmoldeo. En Superficies de separación, configure Distancia en 10. En Opciones seleccione Coser todas las superficies y Vista preliminar. Haga clic en Aceptar.

Figura 4.116

La superficie de separación aparece en Conjuntos de superficies de separación, que se encuentra dentro de Conjuntos de superficies en el gestor de diseño del FeatureManager.

Preparar la operación núcleo/cavidad Cree un plano de separación perpendicular a la dirección de desmoldeo. 1. Haga clic en Girar vista, y gire el modelo para ver el lado inferior con un ángulo de salida negativo.

Figura 4.117

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2. Haga clic en Zoom encuadre y aplique el zoom sobre el nervio rectangular que se encuentra encima de la bocina y seleccione la cara superior del nervio.

Figura 4.118

3. Haga clic en Plano. 4. Haga clic en Frontal. 5. En el PropertyManager, en Selecciones, aparece Cara en Entidades de referencia. n Configure la Distancia en 20. n Si fuera necesario, seleccione Invertir dirección para colocar el plano por debajo de la cara de referencia. 6. Haga clic en Aceptar.

Aplicar la herramienta Núcleo/Cavidad A continuación croquice un rectángulo en el plano para crear una superficie plana. 1. 2. 3. 4. 5.

Haga clic en Núcleo/Cavidad (barra Herramientas de moldes). Se abre un croquis. Seleccione Plano 10 en el gestor de diseño del FeatureManager. Haga clic en Normal a (barra Herramientas Vistas estándar). Haga clic en Sin líneas ocultas (barra Herramientas Ver) Haga clic en Rectángulo, croquice un rectángulo y acótelo como se muestra.

Figura 4.119

6. Salga del croquis. Aparece lo siguiente en el PropertyManager. n Superficie desconectada1[1] en Núcleo. n Superficie desconectada 1[2] en Cavidad. n Superficie de separación1 en Superficie de separación.

Figura 4.120

7. Haga clic en Isométrica. 8. En Tamaño de bloque:

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n Configure la Profundidad en dirección 1 en 90. n Configure la Profundidad en dirección 2 en 70. n Seleccione Superficie de bloqueo. n Establezca el Ángulo de salida en 3.

Figura 4.121

9. Haga clic en Sombreado con aristas. 10. Haga clic en Aceptar para crear los bloques de núcleo y cavidad.

Figura 4.122

Separar el núcleo de la cavidad Utilice la operación Mover/copiar sólidos para separar el núcleo de la cavidad. 1. Haga clic en Mover /Copiar sólidos (barra de herramientas Operaciones). 2. En la zona de gráficos, seleccione el sólido de cavidad.

Figura 4.123

Se resaltan la cavidad y aparece Sólido para Conjuntos de sólidos y superficies o conjuntos de gráficos para mover/copiar en el PropertyManager.

Figura 4.124

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3. En Trasladar, configure Delta Y en 160. 4. Haga clic en Aceptar.

Figura 4.125

Mejorar la visibilidad del molde En el gestor de diseño del FeatureManager, seleccione en Sólidos y Conjuntos de superficies, y utilice las opciones Ocultar sólido y Ocultar conjunto de superficies para visualizar las entidades de núcleo y cavidad sin sólidos o superficies adicionales. 1. Para ocultar el sólido del teléfono: En Sólidos(3), haga clic con el botón secundario del ratón en Línea de separación1 y seleccione Ocultar sólido. 2. Para ocultar la cavidad, el núcleo y las superficies de separación: en Conjuntos de superficies(4), haga clic con el botón secundario del ratón en cada una de las carpetas y seleccione Ocultar conjunto de superficies: n Conjunto de superficies de cavidad(1). n Conjunto de superficies de núcleo(1). n Conjunto de superficies de separación(1). Utilice la operación Editar color para cambiar los colores y aplicar la transparencia al núcleo y a la cavidad. 3. Haga clic en Editar color (barra de herramientas Estándar). 4. Cerca de la parte inferior del gestor de diseño del FeatureManager, seleccione Núcleo/Cavidad1 para Entidades seleccionadas en el PropertyManager. 5. En Favorito seleccione un color para Seleccione un color existente, o agregue un color nuevo. En esta instancia se seleccionó naranja.



Figura 4.126

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6. En Propiedades ópticas, mueva el control deslizante Transparencia aproximadamente hasta la mitad para ajustar la transparencia de la cavidad.

Figura 4.127

7. Haga clic en Aceptar. 8. Guarde la pieza.

Crear el ensamblaje de núcleo/cavidad Ahora dispone de un archivo de pieza multicuerpo, que conserva su intención de diseño en una cómoda ubicación. Los cambios en el modelo del teléfono se reflejan automáticamente en los sólidos de núcleo/cavidad. Ahora cree un ensamblaje en el que pueda agregar otras piezas de tortillería, crear operaciones de ensamblaje, etcétera. Primero, cambie el nombre de los sólidos de núcleo/cavidad para facilitar su identificación. 1. En el gestor de diseño del FeatureManager, en Sólidos, haga clic, pause y haga clic de nuevo en Núcleo/Cavidad1[1]. Se resalta el nombre del sólido y esta listo para ser cambiado. 2. Escriba Núcleo y presione Intro. 3. Repita los pasos 1 y 2 para Mover/copiar sólido1 y cambie el nombre a Cavidad. Ahora guarde los sólidos en documentos de piezas independientes. 1. En el gestor de diseño del FeatureManager, en Sólidos, haga clic con el botón secundario del ratón en Núcleo y seleccione Insertar en nueva pieza. 2. Haga clic en Guardar para aceptar el nombre de archivo predeterminado (telefono1-núcleo. sldprt) y guarde la pieza.

Figura 4.128

3. Haga clic en Ventana y seleccione telefono1.sldprt para regresar a la pieza del teléfono. 4. En el gestor de diseño del featureManager, en Sólidos, haga clic con el botón secundario del ratón en Cavidad y seleccione Insertar en nueva pieza. 5. Haga clic en Guardar para aceptar el nombre del archivo predeterminado (teléfono1-Cavidad.sldprt) y guarde la pieza.

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Figura 4.129

Ahora puede crear un ensamblaje que contenga las piezas de núcleo y de cavidad. 1. Cree un nuevo documento de ensamblaje. 2. En el PropertyManager Insertar componente, haga clic en Fijar. 3. En Pieza/Ensamblaje para insertar, seleccione telefono1-núcleo y colóquelo en la zona de gráficos. 4. Repita el paso 3 para telefono1-cavidad. 5. Haga clic en Cerrar, para cerrar el PropertyManager. Las dos piezas de núcleo y de cavidad son ahora componentes del ensamblaje, con referencias externas a telefono1.sldprt. También puede agregar otras piezas de tornillería, crear relaciones de posición, etc. Los cambios en el modelo del teléfono se reflejan automáticamente en las piezas de núcleo/cavidad en el ensamblaje.

Figura 4.130

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