Superfície de Extrusão
De: de onde a extrusão irá iniciar. Por padrão começa a partir do plano desenhado. Abaixo as opções disponíveis.
Características de Direção 1 Tipos de extrusão: podem ser obtidas a partir de um esboço. São elas:
D1: distância da extrusão a partir do esboço modelado. Ângulo: medida referente ao ângulo. Busca como referência todas as arestas do esboço. Pode ser editada para fazer a inclinação para fora. Características de Direção 2 Tem as mesmas funções da Direção 1. Normalmente utilizado para modelos não simétricos que precisem de definições diferentes da primeira direção. Contornos selecionados Utilizado quando se quer extrusar algo específico do esboço.
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Superfície Revolucionada Comando responsável por criar superfícies circulares ou em formato de eixos.
Parâmetros de revolução Linha de centro: referência dada para indicar a rotação do modelo. Normalmente utiliza-se linha de centro como referência. Direção: indica a direção da revolução. Pode ser:
Ângulo: valor de quanto será a rotação do modelo.
Contornos selecionados Utilizado quando se quer revolucionar algo específico do esboço.
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Superfície varrida A varredura cria bases, ressaltos, cortes ou superfícies ao mover um perfil (seção) ao longo de um caminho.
Perfil e caminho Perfil: esboço utilizado para indicar o perfil de uma varredura. Caminho: esboço que indica o caminho que o perfil irá percorrer.
Opções Tipo de orientação: tipo de saída do perfil em relação ao caminho. Pode ser:
Tipo de torção: esta opção pode ser selecionada somente quando a orientação “seguir caminho” estiver ativa. Indica a torção que o perfil faz ao longo do caminho. Pode ser:
Curvas-guia Muito utilizado quando o perfil e o caminho precisam respeitar alguma outra referência em curva. As curvas-guia precisam ter alguma conexão com o perfil, normalmente se utiliza a relação Perfurar para ter essa condição.
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Lofts O loft cria um recurso fazendo transições entre os perfis. Ele pode ser uma base, um ressalto, um corte ou uma superfície.
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Perfis Seleção dos perfis que irão ser utilizados no loft. No caso deste comando, os perfis são responsáveis pela formação da superfície. A diferença entre o comando varredura está na figura abaixo:
Restrições inicial/final Restrição inicial: característica de saída do primeiro perfil selecionado na guia perfis. Pode ser:
Obs.: Tem as mesmas características na restrição final.
Curvas-guia: função idêntica ao comando varredura. Também precisa ter conexão com os perfis. Parâmetros de linha de centro: tem uma função semelhante à da curva-guia, a partir da linha selecionada busca dividir o loft em partes iguais.
Superfície limite O recurso de superfície limite permite criar superfícies que podem ser tangentes ou contínuas à curvatura em ambas as direções (todos os lados da superfície). Na maioria dos Treinamentos SKA - SolidWorks casos, a qualidade do resultado é melhor do que quando se www.ska.com.br •
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Direção 1 Influência das curvas Dir 1: característica de direção final da primeira direção da curvatura. Pode ser:
As curvas selecionadas podem ser feitas diretamente nas arestas da superfície. Tipo de tangência: referência dada à tangência utilizada em relação às curvas selecionadas. Pode ser:
Obs.: 1) Dependendo do tipo de tangência selecionado, haverá algumas possibilidades de edição a mais. 2) Na Direção 2, as opções de configurações são as mesmas. Opções e visualização/Exibição Características de configuração para melhor exibir o modelo. Muitas vezes alguns problemas podem ser corrigidos ativando-se a visualização de zebra com os pentes de curvatura, na qual se mostram as imperfeições em um determinado ponto da superfície.
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Superfície preenchida O recurso superfície preenchida constrói um remendo de superfície com qualquer número de lados dentro de um limite definido pelos esboços, arestas de modelo ou curvas existentes.
Limite do remendo: curvas do modelo que servem de referência para preencher os espaços do modelo. Configurações da aresta: entrada de seleção para indicar que tipo de curvatura irá ter a face a ser criada. Pode ser:
Habilitar a opção “Aplicar a todas as arestas”, faz com que todas as seleções tenham o mesmo tipo de curvatura.
Curvas de restrição: curvas utilizadas para indicar perfil de altura para o preenchimento a ser realizado. Pode ser inserida mais de uma curva de referência.
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Forma livre O recurso Forma Livre modifica faces de superfícies ou de corpos sólidos. Só é possível modificar uma face por vez e a face pode ter tantos lados quanto necessário.
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Configurações da face: face selecionada para ter a forma livre ativa.
Curvas de controle: seleção de curvas ao longo da face que terá a forma livre. Essas arestas indicam a direção e o posicionamento do comando.
Pontos de controle: pontos selecionados ao longo da curva de controle para indicar controles móveis e fixos, para que quando a forma livre seja executada, saiba o que pode movimentar-se.
Exibição: propriedades para facilitar a visualização enquanto o comando é executado. Pode ativar a lista de zebra para ver imperfeições, e também pentes de curvatura, que indicam a intensidade da curva que está sendo feita.
Superfície Regrada
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O comando superfície regrada cria superfícies que se estendem em uma determinada direção a parir das arestas selecionadas.
Tipos: podem ser:
Distância/direção: dependendo do tipo de superfície regrada, pode ter diferentes configurações, mas normalmente irá ter o comprimento da superfície criada, a direção e o valor de angular.
Superfície Plana Treinamentos SKA - SolidWorks www.ska.com.br •
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Utilizado para fazer superfície plana entre linhas, pontos, esboços e referências em um modelo.
Entidades delimitadoras: referências colocadas para modelar a superfície plana.
Superfície de offset Comando utilizado para copiar uma determinada superfície com uma distância da face original.
Parâmetros de offset: faces do modelo que serão copiadas. Obs.: Caso o valor da distância seja igual a zero, o comando mudará o nome para “Copiar Superfície”. Irá criar uma nova superfície no local onde foi selecionada.
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Estender superfície Estende uma superfície usando uma aresta, várias arestas ou uma face.
Arestas/faces a estender: referências para indicar quais faces irão ser estendidas.
Condição final: características de direção e altura da superfície estendida. Na guia distância, precisa ser inserido valor numérico, na guia ponto, um vértice como referência e na guia superfície, uma face.
Exluir superfície
Comando para excluir superfícies, podendo ou não preencher o modelo com novas faces.
Seleções: faces que serão excluídas do modelo.
Opções: indica que tipo de operação será feita na superfície. Pode somente excluir a face, excluir e remendar, que adiciona material de acordo com a curvatura da face. Já no preencher, traz características do comando superfície de preenchimento. Treinamentos SKA - SolidWorks www.ska.com.br •
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Aparar superfície Utilizado para aparar superfícies em interseção.
Tipo de aparagem: características do estado da superfície resultante. Padrão: não costura as superfícies resultantes. Mútua: costura as superfícies resultantes.
Seleções: seleção das superfícies que serão aparadas e também das faces que o comando irá buscar como limite para a aparagem. Selecionando a guia “Manter seleções”, faz com que as superfícies de interseção não listadas em *partes a manter serão descartadas. Já selecionando a guia “Remover seleções” faz com que as superfícies de interseção não listadas em *partes a remover serão retidas.
* OBS.: Seleção das partes a manter e partes a remover.
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Cancelar aparar superfície Com cancelar aparar superfície, é possível remendar os furos de superfície e de bordas externas por meio da extensão de uma superfície existente ao longo de seus limites naturais. Seleções: arestas do modelo que irão ser canceladas. Esse comando também pode ser utilizado em peças que não são nativas do Solidworks (peças importadas). D1: distância para estender a superfície a uma porcentagem de seus limites naturais.
Opções: “Estender arestas” faz com que o comando estenda até os limites naturais da peça. “Conectar extremidades” faz com que cantos sejam unidos entre si. Para criar uma extensão se superfície a ser mesclada com a superfície original, marque a caixa de seleção “mesclar com original”.
Substituir face Substitui faces antigas por novas faces em corpos sólidos ou superfícies. A nova face não precisa ter as características da face anterior.
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Substituir parâmetros: na primeira guia de seleção, irá ser inserida a face que será substituída. Na outra região de seleção será colocada a nova face que será inserida.
Costurar superfícies Quando um modelo é criado, as superfícies tendem a ser separadas. Para unir as superfícies da peça, utiliza-se o comando costurar superfícies.
Seleções: Superfícies que serão unidas. “Tentar formar um sólido” é ativo quando o modelo está apto a ter o estado de um sólido, as superfícies estão fechadas corretamente, sem nenhuma interferência ou folga entre elas.
Espessamento
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Cria um elemento sólido por meio de espessamento de uma ou mais superfícies adjacentes.
Parâmetros de espessamento: face na qual o espessamento irá ser aplicado. Espessura: direção na qual o espessamento será feito. T1: espessura do espessamento.
Superfície radial A ferramenta superfície radial cria uma superfície ao irradiar arestas de sólidos ou superfícies em uma direção plana selecionada.
Parâmetros de radiação: face plana de referência. Na outra guia de seleção, mostrar qual (ou quais) arestas irá possuir o comando radiar. D1: na guia de distância, colocar o valor numérico para radiar.
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Splines Uma spline é um elemento de esboço que interpola seu formato entre pontos. Splines são muito úteis para a modelagem de formas livres suaves e corretas. “Correto” é um termo usado frequentemente na construção de barcos. Uma “curva correta” é aquela que é a mais suave possível ao longo do casco de um navio; ela não tem ressaltos ou depressões indevidas. O esboço com linhas e arcos funciona para certos tipos de geometria, porém linhas e arcos não são apropriados para formas suaves e combinadas. Já que os splines possuem curvatura de alteração contínua, eles não podem ser duplicados com o uso de linhas e arcos. Splines são usadas para esboçar curvas com alteração contínua. As splines são definidas por uma série de pontos entre os quais o software Solidworks usa equações para interpolar a geometria da curva. Você pode modificar uma spline adicionando ou excluindo pontos, movendo ou dimensionando os pontos, alterando a tangência ou o peso da tangência nos pontos ou adicionando relações geométricas. A spline também pode ser alterada modificando-se as alças (setas) que controlam a tangência da curva nos pontos de interpolação ou nos pontos finais.
As alças de controle da spline do modelo servem para adicionar relações, girar ou arrastar para ajustar a spline criada. Cada ponto de referência da alça tem sua característica própria, conforme imagem abaixo.
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Iniciando o modelamento de superfícies Trabalhar com as ferramentas de superfícies ou com ferramentas de recursos é muito semelhante. Praticamente, os mesmos comandos são encontrados nas duas formas de trabalho. A grande dúvida que se tem é quando e como usar a ferramenta de trabalho mais adequada. Posso misturar comandos de superfícies com comandos de recursos? Essas são algumas das dúvidas que iremos responder ao longo desses exemplos. O primeiro passo a ser feito é ativar as ferramentas de superfícies, não será necessário fazer isso com os comandos de recursos, pois por padrão do SOLIDWORKS já estará ativo. Clicando com o botão sobre qualquer comando que já exista na barra de ferramentas (sobre Esboço, Recursos, etc.), irá aparecer uma barra com vários comandos a serem inseridos. Ative as ferramentas de superfícies. Assim que clicar, aparecerá mais um item de comandos na barra de ferramentas com o nome de Superfícies.
Normalmente, a grande dificuldade em se trabalhar com os comandos de superfícies é saber quando usá-las, pois os recursos possuem as mesmas características de comandos. Uma forma simples de mostrar a diferença entre essas duas formas de trabalho está no exemplo abaixo:
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Desenhe um círculo com diâmetro de 50 mm posicionado exatamente sobre a origem. Extrude o círculo com uma espessura de 50 mm. Veja que utilizando os recursos o SOLIDWORKS sempre irá adicionar material internamente na geometria, resultando em um modelo com corpo sólido. Faça a mesma coisa, só que agora com as ferramentas de superfícies.
Extrusão utilizando recursos
Veja que o comando utilizado tem a mesma característica de nome, mas o resultado é completamente diferente. No caso das superfícies, somente será extrudada a região do contorno do perfil, fazendo com que o modelo tenha uma geometria oca. Com isso, o SOLIDWORKS não se preocupa em adicionar material na peça, fazendo com que a geometria das faces possa ser muito mais complexa e com maior número de detalhes comparada com os recursos. Quando a extrusão é feita, é gerado um corpo de superfície. Extrusão utilizando superfícies
Normalmente, no final do modelamento, precisamos de um sólido, para que se possa executar uma medição de volume ou peso, ou simplesmente para que a peça seja usinada. A extrusão desse perfil deixou as extremidades do cilindro aberta. Para que uma superfície se transforme em sólido, todas as extremidades necessitam estar completamente fechadas. No caso do círculo, essas extremidades são planas. O comando Superfície Plana pode ser ativo, basta selecionar as duas arestas que necessitam do fechamento e confirmar o comando. Veja que o cilindro agora está completamente fechado. Mas será que isso já é um sólido?
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Não, se você perceber, na árvore de modelamento, o SOLIDWORKS gerou uma pasta com as três superfícies geradas: a extrusão do círculo e os dois fechamentos das extremidades. E essa é outra característica das superfícies: mesmo com as faces se tocando, ele não as une como ocorria com o Mesclar resultados. Para exemplificar, ative a vista de seção no modelo. Depois que tivermos certeza de que o modelo está completamente fechado, ou seja, sem nenhuma face ou extremidade sobrando, temos que unir esses corpos de superfícies em um só, a partir do comando Costurar superfícies.
Para unir as superfícies em uma só, basta selecionar as faces que fecham o modelo, lembrado que não pode haver sobras de faces, há necessidade de uma geometria perfeita. Como nesse exemplo, precisamos gerar um sólido. A opção Tentar formar um sólido pode ser habilitada. O comando irá tentar fazer um modelo sólido a partir das faces selecionadas.
Em casos como esse, de modelar um cilindro, por exemplo, seria muito mais fácil utilizar as ferramentas de recursos. Pode-se ver então, que em geometrias com poucas curvaturas, a ferramenta Recursos irá atender as expectativas perfeitamente. Depois de formado o sólido, qualquer ferramenta pode ser utilizada, tanto Recursos quanto Superfície. Exercício complementar:
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Faça o exercício proposto abaixo de acordo com as medidas dadas. O dado deverá ser feito com ferramentas de superfícies. Os furos podem ser feitos com recursos.
Aprimorando o modelamento com superfícies. Você pode notar que a maioria dos comandos que se encontram nos recursos também é encontrada nas ferramentas de superfícies. Com isso, as mesmas características de esboço, por exemplo, precisam ser mantidas quando se trabalha com superfícies.
Vejamos o exemplo da tampa da caneta, modelo no qual teremos ferramentas de revolução, loft, aparagem e arredondamentos.
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Qualquer esboço feito no SOLIDWORKS necessita estar completamente definido e possuir alguma relação com a origem. Em alguns casos específicos, quando se trabalha com forma livre ou splines, e o esboço não contenha informações que irão defini-lo completamente, será permitido trabalhar com as linhas na cor azul. Esboce um contorno como o mostrado ao lado. Note que a linha central está iniciando sobre a origem, e que o perfil está em um lado dessa linha de centro traçada. LEMBRANDO: 1) Para cotar como diâmetro em uma revolução: ative o comando Dimensão Inteligente, selecione a linha de centro e a aresta ou ponto que terá a medida. Se você permanecer com o mouse no lado do perfil, a cota aparecerá em raio, se posicionar no lado oposto ao perfil revolucionado, ficará como diâmetro. Clique na direção oposta do perfil para inserir o valor. Ative o comando Superfície por Revolução na aba das ferramentas de superfícies. Faça uma revolução com 360° para a peça ter uma volta completa. A base da tampa da caneta está pronta. Agora temos que pensar na presilha lateral. A geometria é variável em duas direções. Com esse tipo de variação no modelo, iremos usar o comando Loft de superfícies, com o qual teremos três perfis e uma curva-guia. Para facilitar o posicionamento dos perfis, vamos iniciar modelando a curvaguia.
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Abra um esboço no plano frontal. Faça o contorno ao lado. Feito o desenho, saia do esboço. Buscando como referência as pontas da curva-guia criada, faça dois planos perpendiculares a ela, como na figura abaixo. Esses planos criados serão utilizados para criar os perfis do modelo.
Perfil superior: abra um esboço no plano de referência superior criado anteriormente. Faça o esboço como mostrado ao lado. O arco de três pontos é centralizado com a origem. O perfil do plano inferior tem as mesmas dimensões. Você pode copiar o esboço (CTRL+C) e colar sobre o esboço plano inferior criado (CTRL+V). Para definir totalmente, referencie o centro do arco de três pontos com a origem. Em superfícies que requeiram um nível de detalhe muito alto, são necessários vários perfis ao longo da curva de referência. Sempre que você tiver uma curva guiando perfis, faça com que os perfis fiquem conectados com essa curva através da relação perfurar. Para finalizar a criação de perfis, abra um esboço no plano de referência superior. Esboce o contorno como na figura ao lado. O centro do arco de três pontos é vertical com a origem. Finalizado o contorno, saia do esboço. Uma forma fácil de sair do esboço é dar um duplo clique em qualquer lugar da área gráfica.
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Na barra de ferramentas de superficies, ative o comando Superfície por loft. As primeiras referências que necessitam ser mostradas para o comando são os perfis. Cuide ao fazer a seleção, se você iniciou selecionando o canto do lado direito no arco de três pontos, todas as próximas seleções também precisam ser feitas nessa referência. A próxima informação que temos de mostrar é a curva-guia. Confirme o comando. Se você notar, a parte inferior da presilha necessita ter um arredondamento, mas acabou ficando com cantos vivos. Uma forma fácil de arredondar é através do comando aparar. Abra um esboço no plano direito. Esboce um arco de três pontos, coloque relação de tangente nos três sentidos do arco. Saia do esboço. Ative o comando Aparar superfície.
O tipo de aparagem será padrão, pois não irá costurar nenhuma face, somente fazer um corte. A ferramenta de aparar é o limite que o corte terá, no caso, o esboço criado. Na última guia, temos de mostrar a face que permanecerá no modelo, no caso, a parte de cima da presilha da tampa. Para utilizar o recurso de aparagem, qualquer referência pode servir como ferramenta de corte, desde um simples esboço, como no caso mostrado, como plano, faces e arestas.
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Quando trabalhamos com superfícies, é normal algumas faces transpassarem umas as outras, com você pode perceber, depois que o loft foi feito. O objetivo final é tornar esses corpos de superfície somente um. Para isso, utilizamos a aparagem de superfícies. Nesse caso, os limites serão as próprias faces da caneta. Nem sempre iremos conseguir deixar a peça com a geometria correta em um comando de aparagem. Como no caso abaixo, serão necessários dois comandos.
Nessa aparagem, precisamos fazer com que as faces resultantes sejam uma só. Para que isso ocorra, ative a opção Mútua. Faça a seleção de faces como mostrado na figura ao lado. Como ainda restou uma face no modelo, esboce o contorno como no esboço abaixo, ative a aparagem e retire o excesso lateral no modelo.
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Certfifique-se de que a árvore de modelamento, na pasta Corpos de Superfícies, tenha ficado com um corpo. O corpo de superfície criado geometricamente está pronto. Mas veja que ainda não possui características de uma peça sólida. Para que isso ocorra, precisamos mostrar de quanto será a espessura da tampa. Ative o comando Espessamento na barra de ferramentas de superfícies. Selecione o corpo e coloque uma espessura de 0,5mm para fora do modelo. Para que o comando funcione, deve possuir somente um corpo de superfície.
Para finalizar a peça, arredonde os cantos como mostrado com um raio de 1 mm. Salve e feche a peça.
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Exercício Complementar: Faça o exercício proposto abaixo de acordo com as medidas dadas.
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Splines e superfícies. Splines nada mais são que ferramentas de curvatura que modelam um determinado perfil sem deixar marcas de tangência, também conhecido como curvatura contínua. Amplamente utilizadas quando a superfície que será criada precisa atender a rigorosos requisitos de aparência. Abaixo, um gráfico explicando os diferentes tipos de curvatura.
A tangência entre linhas ou faces é amplamente utilizada para que a peça não tenha um “bico”, como no exemplo da curvatura C0. Mas esse tipo de relação, mesmo sendo tecnicamente perfeita, tem uma grande mudança de raios entre as duas arestas. Esses exemplos representam bem a diferença entre as duas curvaturas. Veja que na Figura 1 a extrusão feita com a relação de tangência faz com fique uma marca nas faces, algo que não ocorre no esboço com spline, exemplo da Figura 2 Figura 1
Figura 1
Em alguns casos, precisamos ter a precisão de medidas que um esboço com relações tangentes nos dá e a qualidade de superfície gerada a partir de ferramentas de splines. A curvatura com spline não pode ser cotada, somente seus pontos de referência. Com isso, podemos transformar um esboço com arestas tangentes (C1) em arestas contínuas (C2). Abra um esboço no plano frontal e modele o contorno, como na figura. Coloque uma relação de tangência entre a linha e o arco. Ative em Ferramentas, Ferramentas de Spline, Ajustar Spline... Comando responsável em converter linhas tangentes em splines. Treinamentos SKA - SolidWorks www.ska.com.br •
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Selecione as linhas que serão convertidas. Desmarque a opção Spline fechada, pois os pontos inicial e final do contorno não são os mesmos. Veja também que você tem uma caixa de tolerância, na qual se pode indicar a variação máxima que o SOLIDWORKS pode ter para criar a Spline. O ajuste da spline consiste em buscar nas arestas selecionadas mais um ponto de tangência, formando assim a curvatura contínua. As linhas que serviram como base para spline foram convertidas em linhas de construção. Assim que você confirmar o comando e levar o mouse até a aresta criada, a linha terá uma continuidade entre o início e o fim. Ampliando no ponto da tangência, veja como fica a tranformação em spline: A curva na cor azul representa as arestas tangentes do modelo, veja que o ponto de tangência ainda fica visível. E na cor rosa, a spline gerada através do comando faz um ajuste na curva para acabar com a marca de tangência dentro da tolerância estabelecida.
Antes do processo do modelamento 3D, o produto a ser desenvolvido passa por esboços manuais, engenharia reversa ou até mesmo por cópias eletrônicas. No caso da peça que iremos fazer, o esboço lateral e frontal foi feito manualmente por um designer em uma folha de papel e repassado para o projetista industrial.
Faremos esse controle remoto como mostrado na imagem acima.
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Abra um esboço no plano de referência direito e modele o esboço como na figura. Essa linha servirá como referência de tamanho para o controle remoto. As figuras que vamos utilizar estão prontas e salvas na pasta controle remoto. Para buscar referências de uma figura, um esboço precisa estar aberto. Clique em Ferramentas, Ferramentas de esboço, Imagem de esboço. Busque a imagem na pasta salva. Veja que a imagem aparecerá em tamanho grande. Você pode reduzir através das proporções x e y. O SOLIDWORKS posiciona a origem do plano no ponto zero da imagem, ou seja, sempre pelo canto. Coloque os valores indicados posicione mostrado. Caso vocêe não estejacomo trabalhando com a área de trabalho com o fundo branco, provavelmente precisará trocar a transparência da peça, para que possa enxergar os detalhes com maior facilidade. Selecione Definido pelo usuário, com o conta-gotas ativo, selecione a cor que ficará transparente (no caso a cor branca da folha), coloque a barra de escala da transparênia até no fator 1. Posicione a imagem superior como feito no passo-a-passo anterior. Abra um esboço no plano de referência superior. Eessa figura, provavelmente você terá de girar para que fique posicionada corretamente. Não se esqueça de colocar a proporção do eixo x para 146. Se achar necessário para melhor visualizar a peça, ative a transparência. Saia do esboço.
As duas imagens inseridas estão posicionadas conforme figura abaixo. Esse controle remoto provavelmente será feito como peça plástica. Com isso, temos que nos preocupar em dividi-la corretamente, para que possam ser feitos dois moldes de injeção. Essa divisão chama-se Linha de partição. Abra um esboço no plano de referência direito. Modele o esboço como na figura abaixo:
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O esboço contém duas linhas retas horizontais e dois arcos tangentes. Cuide com as relações que foram inseridas nos círculos em vermelho. No lado esquerdo, relação de vertical com o ponto final da linha, e no lado direiro, coincidente com o ponto da linha de referência que foi utilizada para indicar o comprimento do controle. Para evitar marcas de tangência, faça Ajustar Spline nas linhas criadas. Faça uma extrusão de superfície de 40 mm para o lado que o comando indicar. Como vamos fazer metade do controle, não há necessidade de extrusar para os dois lados. Faremos agora o perfil superior do controle remoto. Nesse caso, vamos buscar como referência as extremidades da figura superior. Modele uma spline, com no máximo quatro pontos ao longo de todo o perfil. As alças controle da spline em forma de losango, tanto a superior quanto a inferior, precisam ter uma relação perpendicular. Ajuste a spline até ficar satisfeito com o resultado obtido. Certifiquese também de que tanto o ponto inicial quanto o ponto final da spline criada estejam com a relação de coincidente com os pontos da linha de referência que indica o tamanho.
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O esboço feito anteriormente será utilizado para aparar a superfície de partição. Ative o comando aparar superfície como ferramenta de aparagem, selecione o esboço criado e mostre também para a região que será mantida no desenho. Agora, a superfície resultante será a base de trabalho com a forma real do controle. Em qualquer peça plástica, há a necessidade de colocar um ângulo de extração. Essa medida serve para que a peça possa sair do molde depois de injetada. No caso do nosso controle remoto, que tem uma geometria de contorno complexa, iremos fazer a angulação com a ferramanta Superfície regrada. Ative a opção Conicidade no sentido do vetor para que o valor de ângulo possa ser inserido. Como referência para plano neutro, selecione o plano superior com um ângulo de 3°. Cuide para que a seta amarela fique virada para baixo. Na Seleção de aresta, mostre as linhas externas da superfície limite como mostradas. Um dos pontos positivos da superfície regrada é que não há necessidade de usar um esboço para criar essa superfície cônica em curva. Crie um novo plano de referência a 12,2 mm para cima do plano superior. Esse novo plano indicará a altura do controle. Sobre o novo plano criado, coloque um esboço. Esse novo contorno que faremos serve para modelar a região limite dos botões do controle. A spline que será criada terá no máximo três pontos. Os pontos inicial e final precisam estar coincidentes com a linha vertical de referência do comprimento do modelo. A alça de controle da spline com formato em losango precisa estar perpendicular com a linha vertical de referência do comprimento do modelo. Ajuste a curva até ficar como desejado. Finalizada a spline, saia do esboço.
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Abra um esboço no plano direito. Crie uma spline com dois pontos. O ponto inicial do lado esquerdo é coincidente com o canto da peça, e o ponto final tem uma relação de perfurar com a spline de três pontos criada anteriormente. Faça uma linha de construção a 2° do plano criado. Coloque uma uma relação de tangência entre a spline e a linha de construção. Coloque também tangência entre a spline e a linha de inclinação da superfície regrada. Saia do esboço. Essas referências dadas são inseridas para que os ângulos de saída da peça sejam mantidos. Faça o mesmo passo-apasso, mas agora para a parte frontal do controle. O ângulo de extração é 5°. Saia do esboço e crie um novo plano para trás do plano frontal com uma distância de 20 mm. Esses perfis estão sendo modelados para que possamos fazer um loft de superfície. Em lofts, quanto maior o número de perfis melhor, para que a superfície fique perfeita. No caso do nosso controle remoto, o comprimento é muito grande, então somente dois perfis para todo o modelo geraria uma face com imperfeições, ou em muitos casos, nem faria. Por isso faremos mais um perfil ao longo da peça. Sobre o novo plano criado anteriormente, coloque um esboço de trabalho. Como nesse perfil não teremos uma figura para nos basearmos, colocaremos medidas nos contornos da spline.
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Crie uma spline com dois pontos. O ponto superior terá uma relação de perfurar com a spline de três pontos superior. E o ponto inferior da spline terá uma relação de perfurar com a aresta externa da superfície regrada. Faça também duas linhas de centro em cada extremidade da spline com os ângulos indicados ao lado. Coloque uma relação de tangência entre a spline e as linhas criadas. Saia do esboço. Com todos os perfis criados, podemos ativar o comando superfície por loft. Como perfis, selecione os três esboços que foram feitos com splines de dois pontos. Cuide para que a seleção seja feita no mesmo ponto em todos os perfis. Como curvas guia, selecione a spline com três pontos e também a aresta externa da superfície regrada. Para controlar o tipo de saída dos perfis de loft, existe a guia Restrições inicial/final. Para que o perfil tenha uma saída perpendicular ao plano desenhado, selecione Normal ao perfil. Esse tipo de opção evita que a peça tenha algum tipo de desencontro tangencial entre faces. Veja também que há o fator de escala, um número cuja finalidade é colocar o perfil mais para frente ou para trás. Confirme o comando. Como já mencionado, o comando Loft necessita de perfis para que possa ser feito, e quanto maior número de seções, melhor a qualidade da superfície gerada. Se você analisar a face gerada com o comando Loft, verá em determinado ponto que há uma pequena descaracterização com os perfis propostos. Veja abaixo: Você pode perceber que a curvatura do modelo ficou diferente do restante do modelo no ponto circulado. Para resolver problemas como esse, basta criar um perfil a mais ao longo do loft já criado. Para adicionar uma seção em um loft, basta clicar com o botão direito sobre a face e Adicionar uma seção de loft.
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Você pode posicionar a seção manualmente, em qualquer região da peça, ou por seleção de um plano criado. No caso do nosso exemplo, nós vamos criar uma nova seção no plano de referência frontal. O comando dará uma prévia da spline que irá criar no novo plano. O SOLIDWORKS somente cria a seção, nós temos que editar o esboço. Clique no “mais” do comando de loft, na árvore de modelamento, e edite o novo esboço criado. Quando se tem baixo número de perfis, o SOLIDWORKS calcula a curvatura de acordo com a necessidade para gerar a superfície, e acaba gerando seções com geometrias diferentes do esperado, como no caso da primeira figura. Como o esboço pode ser alterado, iremos colocar as mesmas linhas de referência que foram utilizadas nos perfis anteriores, colocar as tangências nas entidades e ajustar a spline. A parte superior do controle remoto está pronta. Na pasta de corpos de superfícies, oculte o corpo do loft. Começaremos a fazer a parte inferior do controle. Faça a superfície regrada com as mesmas caracterísitcas anteriores. Abra um novo esboço no plano de referência direito. Exiba o esboço com a figura lateral.
Faça uma spline com cinco pontos em todo o contorno externo do controle. Os pontos incial e final precisam ser coincidentes com os pontos da linha central de referência de tamanho. A spline e a aresta da superfície regrada tÊm uma relação de tangência. Saia do esboço. Crie um novo plano a 44,5 mm para trás do plano de referência frontal. Abra um novo esboço no plano de referência direito. Trace uma linha horizontal, partindo do início do controle, até coincidir com o plano criado.
Certifique-se de que exista uma relação de coincidência entre o ponto final da linha criada com o plano de referência criado. Saia do esbooço.
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Abra um novo esboço no plano criado. Para modelar a parte inferior do controle, iremos utilizar o comando varredura de superfície. Essa linha reta que fizemos servirá como caminho, e agora faremos o perfil. Como estamos fazendo metade do controle remoto, o perfil da varredura precisa seguir a mesma característica. Para que isso aconteça podemos ativar o comando Elipse parcial na barra de ferramentas do esboço. O primeiro clique será no ponto central, o segundo a abertura maior da elipse, o terceiro no ponto menor e o quarto indica o quadrante em que a elipse será finalizada, como no exemplo ao lado. Veja que próximo ao ponto inicial e final há asteriscos que indicam os pontos máximos da elipse. Faça com que os limites entre os asteriscos e o ponto inicial e final da elipse parcial sejam coincidentes. Entre o ponto inferior e a spline de cinco pontos, coloque uma relação de perfurar, e entre a aresta da superfície regrada e o ponto da elipse do lado direito a mesma relação. O esboço precisa ficar completamente definido. Ative o comando superfície varrida. Como perfil selecione a elipse parcial e como caminho a linha horizontal. Veja que com essas seleções a superfície fica reta. Para que ele busque os contornos da spline e da superfície regrada, usaremos as curvas-guia. Selecione a spline de cinco pontos e a aresta da superfície regrada. Confirme o comando. Na superfície que acabamos de criar, está faltando a região traseira do modelo. Em modelos nos quais temos a junção de três faces, pode ser considerado crítico. Para resolver esse tipo de problema, podemos utilizar um comando chamado Superfície preenchida, que busca regiões fechadas para fazer preenchimento com superfícies. Apare a região roxa como na figura ao lado. Exiba o esboço da spline de cinco pontos que está dentro do comando de varredura. Abra um esboço no plano de referência direito, selecione a spline de cinco pontos e Converta entidades. Trace uma linha de centro vertical coincidente com o plano criado anteriormente. Apare a região frontal dessa linha. Faça uma extrusão de 10 mm para fora do controle remoto, como no exemplo abaixo.
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O preenchimento de superfície busca como referência as arestas que necessitam ser fechadas. Para controlar a curvatura da superfície, podemos selecionar contato, que deixa a junção entre as faces o mais plana possível; a tangente, que deixa a junção tangente às faces selecionadas; e a curvatura, que busca a mesma curvatura e transfere para as faces do preenchimento. Os contornos selecionados precisam ter continuidade fechada. Selecione as arestas do controle remoto que formam a continuidade fechada. Selecione na configuração da face alternativa, curvatura. Confirme o comando. Deixe exibidas somente as superfícies que fazem parte do controle remoto. Para que se forme um sólido através das superfícies, não se deve ter nenhuma região aberta. Para fazer o fechamento da região superior, habilite o comando Curva através de pontos de referência em Inserir, Curva. Selecione os pontos como mostrado na figura ao lado. Esse comando faz o fechamento com uma linha através dos pontos selecionados, substituindo o uso de esboço. Faça uma superfície plana, com a linha criada e a aresta da spline de três pontos. Na pasta de corpos de superfícies, na árvore de modelamento, note que os corpos que formam o controle remoto estão separados. Para que se unifiquem, ative o comando costurar superfícies, selecionando todas as faces que fazem parte do controle.
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Para fechar a única região que está aberta, basta abrir um esboço no plano de referência direito e desenhar um retângulo que ultrapasse as medidas limites do controle. Faça uma superfície plana nesse esboço criado. Apare as superfícies resultantes deixando a região interna da superfície plana criada.
Como não há nenhuma superfície sobrando e nenhuma região aberta, podemos costurar a superfície e gerar um sólido a partir das faces resultantes. Para que o SOLIDWORKS consiga fazer esse fechamento, ative a opção Tentar formar um sólido. Veja que na árvore de modelamento aparecerá mais uma pasta com o nome Corpos sólidos. Para finalizar a peça, precisamos fazer o espelhamento do modelo. Ative o comando espelhar, mostre como referência de espelhamento o plano direito e ative a guia Corpos a espelhar para selecionar o corpo gerado.
Exercício Complementar Faça o modelo descrito abaixo:
Com base nas medidas, modele uma faca utilizando os comandos de superfícies As medidas e as curvaturas não precisam ser exatamente iguais A região do cabo pode ser feita com os recursos do Solidworks.
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Trabalhando com superfícies e recursos Em muitos casos, trabalhar com as ferramentas de recursos é realmente mais fácil. Entetanto, existem algumas peças que possuem um pequeno detalhe, um arredondamento, uma quina necessita ser feita com superfícies. Então, é extremamente recomendado que se misturem essas duas formas de trabalho. Veremos no caso abaixo uma peça que tem essa mescla entre superfícies e recursos. Veja que a região circulada é onde há necessidade de se trabalhar com superfície, já nas outras regiões do modelo, com simples extrusões, o modelo pode ser construído. Nessa mescla de ferramentas, a ideia final é que se tenha um único corpo sólido. Para isso, as superfícies precisam respeitar as mesmas características do exemplo do controle remoto, como não ter faces sobrando e estar completamente fechada. Primeiramente, iremos fazer tudo o que puder ser feito com as ferramentas de recursos.
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Abra um esboço no plano de referência frontal e faça o esboço ao lado. Selecione os Contornos selecionados como na figura e extruse com uma espessura de 225 mm. Confirme o comando de extrusão. Oculte o corpo sólido gerado.
Abra um novo esboço no plano de referência direito e faça o contorno abaixo.
Volte a exibir o corpo sólido oculto. Com o esboço que foi modelado anteriormente, faça um corte extrudado selecionando os contornos selecionados como na figura abaixo.
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O esboço criado para o corte extrudado será utilizado diversas vezes por outros recursos ou cortes. Essa técnica de modelamento consiste em esboço por layout, todas as informações em um esboço. Selecione o esboço criado, ative o comando ressalto base extrudado. Faça a extrusão como na figura ao lado, cuide para que a extrusão tenha a direção de plano médio e selecione os contornos como na região em destaque da figura ao lado. As regiões que podem ser feitas com recursos já estão finalizadas. Agora temos que nos preocupar em fechar a região aberta, com as curvaturas e raios que o modelo necessita ter. Essas faces complexas devem ser feitas com os comandos de superfícies. Iremos iniciar o modelamento pela parte frontal da morsa. Abra um esboço no plano direito e modele o contorno abaixo:
Saia do esboço anterior. Esse esboço será a curvaguia que o loft percorrerá. Ative superfície por loft na barra de ferramentas de superfícies. Os perfis do comando de loft não necessitam ser esboços, podem ser utilizadas as arestas do próprio modelo sólido, como no exemplo ao lado. Selecione as arestas e como curva-guia selecione o esboço anterior. O próximo loft que faremos será utilizado somente como referência para o comando de Superfície de preenchimento. Abra um esboço no plano de referência direito e faça o contorno como na figura 1. Esse esboço também servirá como referência de curva-guia. Saia do esboço e ative Superfície por loft, selecione as referências como na figura 2.
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Figura1
Figura 2
Agora que temos os dois lofts prontos, vamos fechar as laterais que estão abertas. Como temos um contorno fechado entre as faces, podemos utilizar o comando superfície de preenchimento. Basta selecionar as arestas das faces que necessitam ser fechadas e selecionar o tipo de configuração das faces, que nesse caso será contato. O SOLIDWORKS lê as arestas selecionadas e faz o fechamento da região aberta. Faça o mesmo procedimento para o outro lado. Ou também, o comando espelhar corpo pode ser utilizado. Se preferir, oculte a superfície de loft que serviu referência. Abra como um novo esboço no plano de referência direito, e com o arco de três pontos faça o esboço ao lado. Essa curva também será usada como curva-guia no comando Superfície por loft. Faça um loft, use como perfis as arestas iniciais do arco criado. Como curva-guia, utilize a aresta circular esboçada anteriormente.
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Em um novo esboço no plano de referência direito faça o esboço como mostrado ao lado. Esse arco também será uma curva-guia, mas esse loft somente servirá como referência para o preenchimento da região lateral.
Nesse loft que iremos fazer, um dos perfis precisa ser feito com esboço. No caso do perfil superior, a linha será vertical e coincidente com o ponto final da curva-guia. Faça o esboço como mostrado na figura ao lado. A curva-guia precisa ter uma relação com o perfil. Esse loft que criaremos somente será utilizado como referência para a superfície de preenchimento. Ative o comando superfície por loft, como perfis selecione a linha criada anteriormente e a aresta inferior do modelo como mostrado na figura ao lado. A curvaguia será o arco de três pontos que une os dois perfis, dando uma direção diferente que o comando de loft daria.
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Uma das formas de fazer o fechamento da região lateral que ficou aberta é pelo modo de superfície de preenchimento que já fizemos no exemplo anterior, e que usaremos nessa lateral também. Ative o comando e selecione as quatro arestas que formam o fechamento da abertura lateral. Deixe a configuração da face como Contato. Confirme o comando. O comando superfície de preenchimento é muito utilizado em casos como esse, em que a abertura tem o ponto inicial e final no mesmo lugar. Quando trabalhamos com o SOLIDWORKS, temos como fazer o mesmo tipo de remendo, porém com comandos diferentes. No exemplo abaixo, faremos o fechamento com o comando Superfície por loft. Veja na figura abaixo: Como perfil, selecione as duas curvas como mostrado na imagem ao lado. Para que a abertura seja fechada completamente, selecione como curvas-guia as duas curvas do modelo sólido como mostrado na cor roxa. Veja que o resultado do loft ficará semelhante ao comando Superfície de preenchimento. Para fazer os outros fechamentos laterais que ainda restam, iremos utilizar o comando superfície por loft. Normalmente, para fazer o fechamento completo das superfícies, temos que utilizar vários comandos de loft. Ative Superfície por loft, selecione como perfil, os dois pontos nas extremidades e, como curva-guia, a aresta inferior do modelo como mostrado na figura ao lado. Faça um novo loft no lado oposto.
Para fechar completamente as regiões abertas, faça o Loft de superfície como mostrado ao lado. Um novo loft precisa ser feito para fechar a região oposta.
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Você pode perceber que nas pastas da árvore de modelamento há uma mescla de corpos sólidos e corpos de superfícies. Mas para que o modelo esteja realmente completo, seria interessante que se tornasse somente um corpo sólido. Abaixo, veja como está a árvore de modelamento na imagem à esquerda e como deverá ficar na imagem à direita.
Ocultando os corpos sólidos na pasta da árvore de modelamento, você verá que as superfícies geradas ainda não estão fechadas por completo. Nesse exemplo, não teremos problemas para fechar, pois os corpos sólidos já possuem as faces que necessitamos utilizar. Para selecionar as faces do sólido, exiba-os novamente. Para fazer a seleção das faces, precisaremos selecionar através de faces existentes.
Ative o comando Superfície de offset. Temos que selecionar as faces internas do corpo sólido. Para tanto, clique com o botão direito sobre a face lateral e ative o comando Selecionar outra. Isso faz com que ele oculte a face selecionada e mostre as superfícies que estão atrás da seleção. Fazendo o mesmo procedimento, selecione as duas faces como mostrado. Note que se existir algum valor numérico que não seja zero, o comando continua com o nome Superfície de offset. Entretanto, se o valor for igual a zero, o nome do comando altera para Copiar superfície. Coloque o valor como zero. Confirme o comando. Oculte o corpo sólido que você buscou como referência. Ao lado, você vê como ficará a cópia das superfícies. Treinamentos SKA - SolidWorks www.ska.com.br •
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Ative o comando superfície de offset e selecione as faces como mostrado. Insira o valor de zero para que a cópia das faces seja feita. Para ter certeza de que o comando foi realizado com sucesso, oculte o corpo sólido inferior.
Veja na pasta de corpos de superfícies que existem diversas faces que não estão unidas. Para fazer a junção de faces, ative o comando costurar superfícies. Para que você possa formar um sólido, não pode haver nenhuma superfície aberta no modelo, como é o caso da nossa peça. Selecione todas as faces externas do modelo como mostrado na figura ao lado. Ative a opção Tentar formar um sólido para que todas essas superfícies fechadas resultem em um corpo sólido. Confirme o comando. Agora, na árvore de modelamento, você terá três corpos sólidos. Um deles você criou agora, e os outros dois foram os que buscamos como referência do comando offset de superfície. Exiba todos os corpos. Agora temos três corpos sólidos separados. Para uni-los, basta selecionar os três corpos na pasta de corpos na árvore de modelamento, clicar com o botão direito em qualquer um dos três e ativar o comando Combinar. Nesse caso, queremos que a opção Adicionar esteja ativa no comando, para que sejam adicionadas a um só corpo as três seleções. Confirme o comando. Note que na pasta de corpos sólidos existe apenas um corpo. Em muitos casos, a pasta pode simplesmente sumir, isso indica que está com um corpo apenas.
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Em alguns casos, as superfícies também podem ser utilizadas para corrigir problemas em faces. Como no modelo que faremos a seguir, precisamos enxergar a furação por completo. Esse exemplo foi modelado com ferramentas de recursos. Quando criados os furos no pegador ao lado, faces resultantes acabarão invadindo as faces da furação. Com isso, a visualização e funcionalidade dos furos acabam sendo prejudicadas. Para corrigir esse problema na peça, vamos utilizar as ferramentas de superfícies. Para que as faces originais do modelo não sejam alteradas, iremos copiar as faces cilíndricas dos furos. Faremos primeiro o lado esquerdo e depois o lado direito. Ative o comando superfície de offset. Selecione a face cilíndrica do furo e coloque uma dimensão de zero para que faça a cópia. Oculte o corpo sólido. O problema do pegador é que o comprimento da face cilíndrica do furo é muito curto. Para que isso seja resolvido, iremos ativar o comando Estender superfície, como na figura à direita. Esse comando alonga a face selecionada de acordo com a condição final utilizada. No caso do nosso exemplo, adicione um comprimento de 6 mm. Exiba o corpo sólido.
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A face que está nos gerando o problema precisa ser retirada. Para isso, alongamos a região cilíndrica que servirá como referência para o corte com superfície. Esse comando corta por completo tudo o que estiver dentro da referência de seleção, no caso, o cone criado. Ative o comando. Selecione o cone criado. Certifique-se de que a seta de direção do corte esteja virada para dentro do modelo. Confirme o corte da face. Veja como ficará o corte. A superfície que foi utilizada como referência precisa ser oculta para que o resultado fique perceptível. Oculte a superfície de referência e repita a operação no lado oposto do pegador.
Curvas avançadas e renderização Depois de modelar um produto, a apresentação visual é muito importante, para que a realidade gráfica seja colocada no modelo virtual 3d. Como exemplo, iremos modelar e renderizar o frasco abaixo. Neste modelo, iremos utilizar ferramentas de recursos e em alguns detalhes ferramentas de superfícies. O logotipo da garrafa estará salvo dentro da pasta treinamento no local Treinamentos SKA - SolidWorkspadrão. Para ter uma base na www.ska.com.br •
[email protected] • 0800 510 2900 forma do modelo, será utilizada uma imagem de
Note que a figura do frasco ficará com uma altura maior que a linha. Para ajustar corretamente a garrafa, coloque no espaçamento de altura y a distância de 160 mm, como mostrado na figura ao lado. Para que a altura e a largura da figura tenham a mesma proporção, deixe o espaço Travar taxa de proporção ativo. Caso o fundo branco do modelo esteja atrapalhando a visualização, você pode ativar a guia transparência, selecionar a cor que gostaria de deixar transparente, e colocar o valor numérico referente à transparência igual a 1. Confirme o comando de inserção de imagem. Agora temos uma base para extrair o contorno externo do frasco. Esse contorno externo será utilizado para o comando de revolução. Nesse esboço iremos utilizar spline e contornos com linhas e arcos, tudo unido em um esboço. Faça o esboço como mostrado abaixo. A linha que estiver na cor azul foi feita com spline, e as que estiverem na cor preta, foram feitas com linhas e arcos. Para efeitos de demonstração, a imagem foi ocultada na figura abaixo. Faça o seu contorno externo utilizando as linhas externas como referência.
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Insira as cotas como mostrado na figura abaixo. A spline não tem necessidade de ficar totalmente definida, já que buscará como referência a curvatura do modelo da foto.
Na aba de recursos, ative o comando Ressalto base revolucionado, revolucione o modelo para que dê uma volta completa. Confirme o comando. A base do frasco está pronta. Precisamos pensar em um modo de fazer o detalhe em volta da garrafa. Temos que ter o cuidado de deixar o detalhe exatamente na superfície cilíndrica do modelo. Abra um esboço no plano de referência frontal. Exiba o esboço que contém a figura do frasco. Oculte o corpo sólido para a figura ficar visível. Trace uma linha de centro vertical partindo da origem. Trace uma spline da linha de centro contornando a curva interna do detalhe. Faça com que o ponto inicial seja coincidente com a linha de centro, e que a alça de controle de rotação fique com uma relação horizontal. Ajuste a spline até chegar a um resultado satisfatório. Saia do esboço. Como selecionamos um plano como referência na criação da curva, o esboço está no centro do frasco. Precisamos fazer com que essa linha fique projetada na face de contato. Exiba o corpo sólido do frasco. Oculte o esboço da imagem. Para projetar a curva, vá a Inserir, Curva, Projetada.
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Na guia Tipo de projeção, selecione esboço sobre faces. Na Seleções, selecione o esboço na primeira guia e a face na qual será projetada no espaço abaixo. Caso tenha mais de uma face para projeção, elas também podem ser selecionadas. Confirme o comando. Essa curva gerada será utilizada como caminho em um corte por varredura. Temos que fazer o perfil. Abra um novo esboço no plano de referência frontal.
Desenhe um círculo com diâmetro de dois milímetros. Coloque uma relação de perfurar entre o centro do círculo e a linha projetada criada. Saia do esboço. Na aba de recursos, ative o comando Corte por varredura. Como perfil selecione o círculo e como caminho selecione a curva projetada. Seguindo as mesmas instruções, faça os outros dois detalhes da garrafa.
Como os detalhes foram feitos somente em um lado, espelhe os cortes por varredura, como na figura 1. Arredonde os cantos vivos das ranhuras com um raio de 1,5 mm.
Abra um novo esboço no plano de referência frontal, faremos agora o esboço para revolução do gargalo. Modele o esboço ao lado e faça uma revolução do perfil. Arredonde os cantos na região mostrada com um raio de 0.6 mm. Salve o modelo. Quando colocamos diversos recursos complexos em uma peça, a tendência é que o arquivo de torne mais vulnerável a problemas. Caso possa fechar, o salvamento automático do Solidworks pode ser utilizado. Treinamentos SKA - SolidWorks www.ska.com.br •
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A região superior do modelo está pronta. Faremos a parte do fundo do modelo. Para fazer a região do reforço da garrafa, conhecido também como petalóide, utilizaremos as ferramentas de superfícies. Abra um novo esboço no plano de referência frontal. Faremos agora o caminho da superfície varrida. Modele o esboço como na figura ao lado. Saia do esboço. Temos que criar o esboço na ponta do caminho, para isso, crie um novo plano, Inserir, Geometria de referência, Plano. Como referência para o novo plano, selecione o curva e o ponto de contato, no caso, o ponto externo do modelo.
Coloque um novo esboço no plano criado. Esse esboço será o perfil da varredura por superfície. Coloque uma relação de perfurar entre o ponto médio do arco de três pontos e a aresta do caminho criado no passo anterior. O ponto inicial e o final precisam estar alinhados. Saia do esboço. Ative as ferramentas de superfícies, selecione o perfil e o caminho nas guias correspondentes. Confirme o comando. A superfície varrida criada serve como referência para o corte do petalóide. Ative o comando Cortar com superfície. Selecione a superfície gerada. A seta deve estar virada para dentro, o que indica a direção do corte que será feito. Para facilitar a visualização, oculte o corpo de superfície. Arredonde os cantos vivos criados com um raio de 5 mm. Ative o comando padrão circular e faça cinco cópias ao todo do corte e do filete criados. Salve o modelo.
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Para fazer o detalhe ao lado, veja que os pontos inicial e final não iniciam exatamente no centro do frasco. Com isso, teremos que utilizar uma mescla de curva projetada e esboço 3D para fazer o contorno. No caso desse exemplo, utilizaremos o comando Corte por loft. Abra um novo esboço no plano frontal. Exiba o esboço da figura do frasco e oculte o corpo sólido da garrafa para podermos buscar a curvatura do rasgo. Trace uma linha de centro vertical partindo da origem. Faça metade do contorno utilizando uma spline como mostrado. Deixe a alça de contato com a linha vertical com uma relação horizontal. Exiba o corpo sólido. Oculte o esboço da figura. Projete a curva nas faces. Abra um esboço 3D. Trace um arco de três pontos, sendo que o ponto inicial será coincidente com a curva projetada. As cotas mostradas foram colocadas em relação a planos de referência, a cota de 25 mm em relação ao plano direito e a de 11 mm ao plano frontal. Para que fique totalmente definida, faça com que a curva projetada e o arco do esboço 3D sejam tangentes. O raio do arco é 10 mm. Saia do esboço. Se você levar o mouse acima das curvas geradas, perceberá que elas não são contínuas, dá para perceber a divisão entre as linhas dos comandos. Para fazer a junção das curvaturas, vá em Inserir, Curvas, Composta, selecione as duas curvas e confirme o comando. Agora, se levar o mouse, terá uma curva única do início do esboço atétem o fim da curva projetada. Outra característica desse detalhe é que o perfil3D não a mesma espessura do início ao fim. Por isso, o comando Loft será utilizado, por ter dois perfis com dimensões diferentes. Coloque um novo esboço no plano de referência direito, faça um círculo com diâmetro de 2 mm, indique que o centro do círculo e a curva composta têm uma relação de perfurar. Para fazer o perfil no lado oposto, crie um plano na ponta da curva. Abra um esboço no plano, faça um círculo com diâmetro de 0,01 mm, posicione com as mesmas características do círculo anterior. Ative o comando de Corte por loft. Selecione os dois círculos como perfil. Precisamos que o loft respeite a curva composta. Mas, nesse exemplo, a guia está exatamente no centro dos dois Treinamentos SKA - SolidWorks círculos, com isso podemos www.ska.com.br •
[email protected] • 0800 510 2900 utilizar Parâmetros de linha de centro, selecione a curva como
Para saber o peso do frasco, temos que deixar o modelo oco. Para colocar espessura no peça, ative o comando casca. Selecione a face do gargalo, onde será retirado completamente o material, colocando uma espessura de 0,3 mm. Para finalizar o desenho do frasco, temos que fazer o perfil da rosca no gargalo. Crie um novo plano a 2 mm para baixo da face plana do gargalo. Coloque um novo esboço no plano criado. Selecione a aresta circular externa do gargalo e converta as entidades.
A aresta circular convertida serve para mostrar o diâmetro externo da rosca. Para fazer a espiral, ative Inserir, curva, hélice/espiral. Indique o passo de 3 mm e 1,5 revolução. Coloque o ângulo inicial igual a zero. Certifiquese de que a rosca está sendo feita com o sentido horário. Com isso, o caminho para a varredura foi criado.
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Abra um esboço no plano de referência frontal, desenhe o esboço ao lado. O perfil precisa ter uma relação de perfurar com o caminho. Saia do esboço. Ative o comando Ressalto base/varrido, selecione o perfil e o caminho. Veja que, depois do comando de varredura, duas faces planas se formam. Para não ter esse problema, coloque um esboço sobre a face formada, converta as entidades, indique a aresta vertical como linha de centro e faça uma revolução. Repita a operação na outra face plana. Veja na figura abaixo.
Para que a garrafa fique com a aparência gráfica de um modelo real, precisamos colocar o material do qual será feita. Para inseri-lo no modelo, clique com o botão direito sobre a guia material na árvore de modelamento, Editar material. Selecione a pasta Outros não-metais, coloque vidro como material e clique em aplicar. Note que a peça ficará com as características visuais do material.
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Para que a renderização fique completa, temos que colocar o rótulo na garrafa. Mas antes disso, o suplemento Photoworks precisa estar ativo. Clique em Ferramentas, Suplementos. Veja que você terá duas opções de ativação, uma do lado esquerdo e outra do lado direito. Na primeira, ativará somente no documento aberto, e na segunda, sempre que o Solidworks for aberto. Ative as duas guias. Será adicionada uma coluna a mais na barra de ferramentas. Para adicionar o rótulo, clique em Decalque. Quando o comando for ativo, aparecerão três guias de configuração, como mostrado abaixo.
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Iluminação: modo de visualizar o decalque, no nosso caso será Fosco, para que apareça mesmo em materiais transparentes.
Imagem: guia utilizada para inserir a imagem no modelo. Basta clicar em Procurar, selecionar onde foi salva e pedir para abrir.
Mapeamento: necessário para indicar a face na qual o rótulo será colocado. No caso do frasco, será na face cilíndrica do meio do modelo. Também é onde definiremos a altura e largura do rótulo. Desative a opção Taxa de proporção fixa, ative Ajustar altura à seleção para que busque a mesma altura da face selecionada. E, para largura, indique 30 mm.
Certifique que a guia Exibir, Decalque, esteja ativa. Salve a peça. Minimize o Solidworks e abra o Photoview 360. É com esse programa que podemos gerar uma imagem renderizada do nosso produto. Basta abrir o programa e localizar onde a peça foi salva. No caso da nossa garrafa, as características visuais já foram carregadas no modelo de peça, mas alterar o cenário, aparência e posicionamento podem ser configurados também no Photoview.
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Forma livre Comando utilizado para transformar faces planas em faces curvas. Abra um novo esboço no plano de referência frontal. Insira a imagem MD (salva na pasta padrão) no esboço aberto. Faça com que o tamanho da imagem no eixo X seja de 100 mm com a taxa de proporção ativa. Ajuste para que a imagem fique centralizada em relação ao M. Esboce uma linha de centro partindo da origem vertical para cima. Utilizando uma spline (representada na cor azul) desenhe a curvatura externa e interna da figura. Esboce as três restantes linhas e cote o desenho. Extruse o símbolo com uma espessura de 10 mm.
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Abra um novo esboço na face frontal da extrusão. Faça um offset de entidades da aresta curva interna de 5 mm. Cuide para que o ponto inicial e final fiquem para fora das extremidades do modelo. Essa linha servirá como referência para dividir a face a partir do esboço criado. Ative Inserir, Curva, Linha de divisão. Para o tipo de divisão, selecione Projeção, selecione o esboço e a face que será dividida.
A face que dividimos no comando anterior será usada para indicar onde estará a curvatura na face plana. Vá a Inserir, Recursos, Forma livre. Selecione a face plana na qual será feito o comando. No comando forma livre, você precisa indicar uma curva como referência para buscar a referência de curvatura na face selecionada. Ative a seleção Adicionar pontos. Esses pontos serão adicionados ao longo da(s) curva(s) que foram geradas. Servem para manipular o comando, é através do arraste desses pontos que o comando calculará a distância da curva a ser feita. Para você alterar a face plana, basta clicar sobre um dos pontos criados, e um trial com os eixos aparecerá, basta arrastar um desses triais para a direção proposta. O valor da distância pode ser controlado a partir de distância numérica. O comando habilita movimentação somente nos pontos que foram criados. Nesse exemplo, em todas as distâncias foi colocado um valor de -2,5 mm ao longo do eixo Z (na cor azul). Caso queira deixar maior ou menor, também pode ser feito.
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Para finalizar o modelo, espelhe o corpo em relação à face plana lateral. Adicione arredondamentos de 2 mm em todas as arestas com canto vivo.
Salve e fecha a peça.
Exercício Complementar 1) Fone de ouvido: Faça o modelo abaixo de acordo com as medidas propostas.
As linhas do contorno do caminho podem ser feitas com mescla de curvas, utilizando curvas projetadas, esboço 3D e curva composta. Abaixo, as cotas mais importantes do modelo. Pode ser feito com as ferramentas de superfícies.
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2) Tampa superior do mouse: siga os passos e construa o modelo a seguir.
Abra um novo esboço no plano de referência superior. Faça o esboço ao lado. Será utilizado como referência de tamanho do mouse. Saia do esboço e renomeie como REFERÊNCIA DE TAMANHO.
Abra um novo esboço no plano superior. Esboce uma spline de 5 pontos buscando como referência máxima os contornos do retângulo anterior. Cuide para que os ponto inicial e final da spline sejam coincidentes com os pontos do retângulo (região circulada). Coloque uma relação horizontal para a alça inicial e a alça final. Trace uma linha tangente buscando como referência a spline. Diga que essa linha de centro é vertical e que há uma coincidência entre o ponto de conexão da linha e a spline com a aresta externa do retângulo. Ajuste a spline para que se pareça com o formato de um mouse. Saia do esboço e altere o nome para ARESTA SUPERIOR. Abra um novo esboço no plano de referência superior. Faça outra spline de 5 pontos para o lado de fora do contorno anterior. Para facilitar a visualização, você poderá também ocultar a referência retangular. Coloque uma relação horizontal nas alças de controle inicial e final. Ajuste a spline para que tenha características parecidas com a curva anterior. Saia do esboço e altere o nome para ARESTA EXTERNA.
Abra um novo esboço no plano direito. Essa spline será utilizada como referência para indicar a altura do mouse. Coloque uma relação vertical entre o ponto inicial e final da spline com os pontos da aresta da spline anterior. Saia do esboço e coloque o nome de PERFIL LATERAL.
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As curvas ARESTA EXTERNA e PERFIL LATERAL servirão como referência de curvas para definir o contorno externo e a altura do mouse. Ative o comando Curva projetada, selecione as duas curvas e confirme o comando. Coloque um esboço no plano de referência direito. Faça dois arcos de três pontos, o do lado esquerdo precisa ser perfurado com a curva projetada e com a ARESTA SUPERIOR e tangente com uma linha de construção que deverá ser criada a 15°. O arco do lado direito tem um raio de 10, 160 mm. Coloque uma relação perfurar com os mesmos itens da curva anterior. Saia do esboço e coloque o nome de CURVAS LATERAIS. Crie um novo plano paralelo ao plano superior e coincidente com o ponto indicado no círculo em destaque da figura acima. Abra um esboço no plano criado. Faça o desenho ao lado colocando a relação de perfurar entre o ponto inicial e final com as curvas indicadas. A relação de perfurar indica que o perfil está realmente sobre a curva-guia. Saia do esboço e coloque o nome de PERFIL INTERMEDIÁRIO. Ative o comando superfície por loft. Faça o loft como a figura abaixo:
Abra um esboço no plano direito. Ative o comando elipse parcial e modele como na figura ao lado. Os ponto inicial e final precisam ter uma relação de perfurar com a aresta da superfície. Esboce a linha de centro indicando o comprimento e o ângulo. Faça uma extrusão de superfície com 10 mm em direção contraria à peça.
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Essa extrusão que fizemos servirá de referência para fazermos o fechamento da região ainda aberta. Como temos contornos completamente fechados, podemos utilizar o comando superfície preenchida. Mostre as arestas que fecham completamente o contorno do modelo. Faça com que a configuração esteja tangente. Oculte a superfície extrudada. Faça o espelhamento do corpo. A parte de baixo do modelo está aberta, para fechar ative o comando superfície plana. Costure e forme um sólido desse modelo. Salve e feche o modelo.
Superfície Limite O recursos de superfície limitante permite criar superfícies que podem ser tangentes ou contínuas à curvatura em ambas as direções (todos os lados da superfície). Na maioria dos casos, a qualidade do resultado é melhor do que quando se usa o recurso de loft. Os projetistas de produto de consumo e outras pessoas que requeiram superfícies de alta qualidade com continuidade de curvatura podem usar essa ferramenta. Faremos o exemplo abaixo demonstrando essa técnica. Abra a peça chamada PEÇA PLÁSTICA Quando trabalhamos com superfícies, as faces do modelo não podem ter diferentes níveis de curvatura, esse problema gera falha nas faces do modelo. Uma ferramenta que é utilizada para enxergar esse problema é a lista de zebras.
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Para ativar o comando, vá em Exibir, Exibição, Listras de zebras. A peça ficará com listras pretas e brancas. A listra mantém uma continuidade até o início da curva do modelo, a impressão que se tem é de que ela quebra a linha. Quando isso acontece, a superfície está com problemas na junção das superfícies. Teremos que reparar a região na qual está o problema. Como já vimos onde está o problema, podemos ocultar as listras de zebras da mesma forma que a exibimos. Para retirar a face, temos que dividir. Ative o comando Inserir, Curva, Linha de divisão. Selecione o esboço e as faces que precisam ser cortadas. A partir das faces geradas, ative o comando Inserir, Face, Excluir. Exclua as faces. Veja que você exclui as faces, e a peça que era sólida ficará um corpo de superfície. Para fazer o fechamento dessa região que ficou aberta, poderíamos fazer de diversas formas. A que terá melhor resultado será a Superfície Limite, pois o comando permite fazer seleções em ambas as direções deixando as configurações independentes para os grupos de seleção. Ative o comando na barra de ferramentas de superfícies. Para facilitar a seleção, você pode usar o Property Manager, utilizado para selecionar diversas linhas de uma mesma face. Basta clicar com o botão direito em qualquer lugar da área gráfica. Faça as seleções do grupo 1 e grupo 2. Note que a configuração dos grupos é feita de forma independente. Faça com que a configuração do grupo 1 esteja com a guia curvatura, a face marcada e a influência de tangência 100%. No grupo 2, a influência das curvas precisa estar configurada para que fique como Global. Confirme o comando. Faça uma análise da curvatura gerada com as listras de zebras.
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Para finalizar o modelo, costure as superfícies e forme um sólido a partir delas.
Exercício Complementar: Faça a seguinte peça com as descrições abaixo. Salve com a extensão nativa do Solidworks e também com uma cópia na extensão STEP. Faça o esboço abaixo no plano superior. Extruse com superfícies, plano médio a 70 mm de distância.
No plano frontal, faça o esboço ao lado. Com as ferramentas de recursos, extruse a região interna do esboço criado até a superfície inferior criada anteriormente. Com a superfície superior, também criada no primeiro passo, faça um corte de superfície com a direção para o lado de fora da peça. Abra um esboço no plano de referência superior e faça o desenho abaixo.
Fazer um corte revolucionado com o esboço ao lado. Arredonde com 3 mm o modelo.
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Crie um novo plano a 10 mm abaixo do plano de referência frontal, abra um esboço e desenhe as linhas ao lado. Extruse o perfil com uma distância de 20 mm.
Ative o comando Assistente de perfuração. Identifique e posicione a furação como mostrado abaixo.
No mesmo plano criado a 10 mm para baixo, abra um novo esboço e crie o esboço descrito abaixo. Faça um corte passante para fora da peça.
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Faça os filetes abaixo:
Salve a peça com a extensão nativa do Solidworks (.sldprt) e também com uma extensão .STEP.
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