8 bÚsqueda de protocolos de modelado...

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS SEVILLA

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8 BÚSQUEDA DE PROTOCOLOS DE MODELADO VI

8.1 REBORDE (Lip) frente a PROTRUSIÓN POR REVOLUCIÓN (Revolved

Protrusion) + VACIADO POR REVOLUCIÓN (Revolved Cutout)

El comando REBORDE se puede usar también en piezas curvas, que guardan una simetría de revolución, es decir, que pueden ser construidas mediante el uso de PROTRUSIÓN POR REVOLUCIÓN y VACIADO POR REVOLUCIÓN. De hecho, observando el icono que representa a este comando se vislumbra que una de sus principales funciones es crear rebordes o estrías en piezas curvas. Por eso se va a comparar en este apartado con dos potentes herramientas del modelado de piezas curvas: PROTRUSIÓN POR REVOLUCIÓN y VACIADO POR REVOLUCIÓN.

Para ello se ha diseñado una pieza que guarda una simetría de revolución con respecto a su eje central, y al mismo tiempo está compuesta de diversos elementos que son susceptibles de usar el comando REBORDE.

Figura 327: Pieza usada como ejemplo para esta comparativa

R_PROVAC (372 KB): En este caso se va a realizar el modelado de la pieza usando únicamente los comandos PROTRUSIÓN POR REVOLUCIÓN y VACIADO POR REVOLUCIÓN, sin tener en cuenta al comando REBORDE.

En primer lugar, y utilizando el comando PROTRUSIÓN POR REVOLUCIÓN, se ha dibujado el perfil que revolucionará alrededor del eje central y posteriormente se ha realizado la protrusión a lo largo de 360º alrededor de éste.


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Figura 328: Perfil de la primera operación de protrusión por revolución

Figura 329: Aspecto de la pieza después de la primera protrusión por revolución

A continuación, mediante dos operaciones de vaciado por protrusión, se realizan unas hendiduras en la zona cilíndrica más delgada (central), revolucionando los perfiles que se dibujan 180º alrededor del eje central de la pieza.


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Figura 330: Perfil para el primer vaciado por revolución

Figura 331: Aspecto de la pieza después del primer vaciado por revolución

Figura 332: Perfil del segundo vaciado por revolución


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Figura 333: Aspecto de la pieza después del segundo vaciado por revolución

El siguiente paso es, mediante el comando PROTRUSIÓN POR REVOLUCIÓN, realizar unos bordes que lleva también el cilindro central, justo encima de los vaciados que se han hecho antes en la segunda operación de vaciado por revolución.

Figura 334: Perfil para la operación de protrusión por revolución

Figura 335: Aspecto de la pieza después de la protrusión por revolución


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Para acabar se realiza una última operación de protrusión por revolución, mediante el uso del comando que lleva este mismo nombre, en la que se añaden unos bordes que van encima de las hendiduras realizadas en la primera operación de vaciado por revolución.

Figura 336: Perfil de la tercera operación de protrusión por revolución

Figura 337: Aspecto final de la pieza

El archivo resultante tiene un tamaño de 372 KB y se han invertido en su realización 15 minutos.

Figura 338: Pathfinder del archivo R_PROVAC


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R_LIP (421 KB): En este caso, para realizar el archivo, sí que se ha hecho uso del comando REBORDE siempre que ha sido posible. La forma de proceder se muestra a continuación:

Primero, mediante el uso de PROTRUSIÓN POR REVOLUCIÓN, se ha levantado un sólido inicial.

Figura 339: Resultado de la operación de protrusión por revolución

Al igual que en el modelado anterior, se le realizan las muescas al cilindro central mediante dos operaciones de vaciado por revolución.

Figura 340: Aspecto de la pieza tras las dos operaciones de vaciado por revolución

Después, mediante el uso de REBORDE, se crea en la parte inferior la base, que sobresale del cilindro inferior, con una anchura de 10mm y una altura de 5mm.


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Figura 341: Aspecto que presenta la pieza tras el primer uso de REBORDE

El segundo uso del comando REBORDE va destinado a realizar el borde saliente que hay en la cara superior del cilindro inferior, con 5mm de anchura y de altura.

Figura 342: Después del segundo uso del comando REBORDE

Seguidamente, mediante 6 operaciones de REBORDE, se hacen los pequeños bordes de 5mm de ancho que tiene el cilindro central.

Figura 343: Ha sido necesario usar REBORDE seis veces para el cilindro central


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El penúltimo uso del comando realiza el saliente de la zona superior de la pieza, con una anchura y una altura de 5mm.

Figura 344: Aspecto de la pieza a falta de un solo uso del comando REBORDE

Por último se usa el comando para realizar una muesca en la zona superior interior, de 3mm de ancho y largo.

Figura 345: Se observa cómo queda finalmente la parte superior de la pieza

El archivo resultante ocupa en memoria 421 KB y se ha invertido en su realización un tiempo de 11 minutos.

Figura 346: Pathfinder del archivo R_LIP


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CONCLUSIONES:

A) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL ESPACIO OCUPADO EN MEMORIA: Se observa que el archivo en el que se ha usado el comando REBORDE tiene un tamaño menor que el otro.

B) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL TIEMPO INVERTIDO: Se invierte menos tiempo en el archivo en el que se ha usado el comando REBORDE.

C) CONCLUSION FINAL: De nuevo hay que comentar que el uso del comando REBORDE será lo más conveniente o no en función de si lo que se tenga como primordial es el tiempo invertido en realizar el archivo o el tamaño de este. Si se tiene como primordial tardar poco en realizar el archivo es conveniente usar REBORDE. Sin embargo, si lo que se pretende es ahorrar espacio en memoria no es conveniente usar REBORDE, es mejor realizar la pieza con PROTRUSIÓN POR REVOLUCIÓN y VACIADO POR REVOLUCIÓN. Si se da el mismo peso al factor tiempo y al factor tamaño se puede hacer una consideración, como ya ha sucedido en comparativas anteriores, para averiguar qué factor determinará si el uso de REBORDE es conveniente o no. Diferencia de tiempos: 15’ – 11’=4’, lo que supone un 26,66% del mayor. Diferencia de tamaños: 421-372=49, lo que supone un 11,64% del mayor. Esto quiere decir que el factor que determinará si es conveniente REBORDE o no es el tiempo.

El siguiente cuadro resume las conclusiones a las que se ha llegado en esta comparativa.

COMANDO UTILIZADO

TIEMPO EMPLEADO TAMAÑO DEL

ARCHIVO MEJOR ELECCIÓN

PROTRUSIÓN POR REVOLUCIÓN + VACIADO POR REVOLUCIÓN

15 min 372 KB

REBORDE

REBORDE 11 min 421 KB

8.2 RESALTE DE MONTAJE (Mounting Boss) frente a PROTRUSIÓN POR

PROYECCIÓN (Protrusion) + VACIADO (Cutout)

Con el comando RESALTE DE MONTAJE se crea un elemento de este mismo nombre sin necesidad de dibujarlo, únicamente es necesario definir sus características. Con un solo uso del comando se pueden realizar sólidos que no sería posible hacer con el mero uso de PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN, y en estos casos sería necesario realizarlos con PROTRUSIÓN + VACIADO. La principal novedad que presenta este comando de resalte es que permite hacer cilindros con agujeros ciegos internos y que contengan refuerzos en su parte externa. Debido a que las posibilidades de hacer refuerzos con RESALTE DE MONTAJE son variadas se van a estudiar piezas con características distintas para saber cuándo es recomendable usar este último comando y cuando no. La primera pieza contendrá resaltes de montaje en el mismo


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plano de trabajo y de las mismas características, por lo que se podrán hacer con un solo uso de PROTRUSIÓN y VACIADO. En el segundo caso los resaltes de montaje son muy sencillos y también están en el mismo plano de trabajo. En el tercer caso los resaltes tienen una dificultad media-baja y están en distintos planos de trabajo, por lo que son necesarios varios usos de PROTRUSIÓN y VACIADO. En el último de los casos se estudiará una pieza con resaltes de dificultad alta.

8.2.1 Resaltes de dificultad media-baja en el mismo plano

El primer caso que se va a estudiar es el de la siguiente pieza:

Figura 347: Ejemplo de figura con resaltes de montaje

En ambos casos, tanto realizando la pieza mediante MOUNTING BOSS como mediante PROTRUSIÓN + VACIADO, se va a realizar la base de 400mm de lado y 20mm de alto del mismo modo (usando PROTRUSIÓN):

Figura 348: Base para la posterior creación de los resaltes de montaje

MOUNTING 1 (2046 KB): Teniendo ya la base de 400mm de lado y 20mm de alto se empieza a trabajar con el comando RESALTE DE MONTAJE. A continuación se escoge un plano de trabajo situado a 40mm del plano superior de la pieza base, ya que lo que se hace con este comando es proyectar el resalte de montaje sobre la parte superior del sólido, y en este caso se quiere que la altura del resalte sea de 40mm. Una vez elegido este plano se pasa a dibujar

en 2D el perfil del resalte. Directamente en el dibujo del perfil aparece elegida la opción


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, que sirve para dibujar los resaltes. Entrando en PROPIEDADES del resalte se indican las siguientes características para el resalte:

Figura 349: Tabla de características de los resaltes

Después se pulsa sobre GUARDAR COMO PREDET (SAVE AS DEFAULT) para que todos los refuerzos que se pongan posteriormente sean del mismo tipo. Una vez hecho esto se dibuja dónde irán colocados dichos refuerzos:

Figura 350: Dibujo de la distribución de los resaltes de montaje


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Después se vuelve a la vista en 3D pulsando VOLVER y se obtiene la pieza final:

Figura 351: Pieza final con los resaltes de montaje

El archivo ocupa 2046 KB y se ha tardado en realizarlo un tiempo de 8 minutos.

En este caso la secuencia de operaciones realizadas es muy simple:

Figura 352: Pathfinder del archivo MOUNTING 1

PROCUT 1 (2245 KB): Una vez que se tiene la base, va a ser necesario usar PROTRUSIÓN y posteriormente VACIADO para poder dar forma a los refuerzos. Primero se elige PROTRUSIÓN y como plano de trabajo el plano que contiene a la cara superior de la base. Se pasa a dibujar en 2D, en concreto el siguiente perfil:

Figura 353: Distribución de los refuerzos mediante PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN


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Figura 354: Dibujo para cada refuerzo al usar PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN

Al volver a la vista en 3D se consigue la siguiente figura:

Figura 355: Fase 1 antes de aplicar el comando VACIADO

Ahora tengo que usar VACIADO para realizar los agujeros que tienen los resaltes en la parte superior. Para ello se dibuja el siguiente perfil:

Figura 356: Perfil del taladrado mediante el comando VACIADO


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Figura 357: Vaciado para cada resalte de montaje

Como resultado de este último vaciado se obtiene la pieza buscada:

Figura 358: Resultado final

Este archivo tiene un tamaño de 2245 KB y se ha invertido en realizarlo un tiempo de 27 minutos. Las operaciones seguidas para ello son:

Figura 359: Pathfinder del archivo PROCUT1

CONCLUSIONES:

A) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL ESPACIO OCUPADO EN MEMORIA: Lo más interesante desde este punto de vista es realizar los resaltes usando el comando RESALTE DE MONTAJE.

B) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL TIEMPO INVERTIDO: En este caso la diferencia entre los tipos de realizar la figura es mayor. Es mucho más interesante la utilización de RESALTE DE MONTAJE que la de PROTRUSIÓN+VACIADO.


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C) CONCLUSION FINAL: Para realizar resaltes de montaje de este tipo es recomendable usar RESALTE DE MONTAJE, ya que con un solo uso del comando se pueden realizar todos y, además, se tarda mucho menos tiempo que en otro caso.

Los resaltes anteriores tienen una dificultad media, pero no son complejos si se tienen en cuenta las opciones que ofrece el comando RESALTE DE MONTAJE, por lo que unos resaltes más complejos requerirían un mayor uso de PROTRUSIÓN y VACIADO, lo que acrecentaría la diferencia entre ambos archivos. Se puede concluir que para el caso de que los resaltes tengan una dificultad alta siempre va a ser más conveniente el uso de RESALTE DE MONTAJE frente a los otros dos comandos, ya que sobre todo la diferencia de tiempo va a resultar muy grande.

8.2.2 Resaltes de dificultad muy baja

Quedan 2 casos por estudiar: uno es aquel en el que los resaltes tengan una dificultad baja y otro aquel en el que haya que usar repetidas veces el comando, bien sea porque cambie el diámetro de los resaltes o porque estén en planos diferentes.

Para el primer caso, aquel en el que los resaltes de montaje sean muy sencillos, se va a elegir una pieza que contenga como resaltes simples cilindros que, además, estén totalmente huecos, es decir, que su agujero interior discurra por todo el cilindro.

Figura 360: Ejemplo de figura cuyos resaltes son simples cilindros

Primero se necesita una base, que es un disco de 200mm de diámetro y 20mm de altura. Se realiza mediante el uso del comando PROTRUSIÓN.

Figura 361: Base para añadir posteriormente los resaltes


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Para los resaltes (cilindros de la parte superior) en un caso se utilizará el comando PROTRUSIÓN y en el otro caso se utilizará el comando RESALTE DE MONTAJE.

MOUNTING 2 (503 KB): Cuando ya se tiene la base cilíndrica anterior se elige el comando RESALTE DE MONTAJE y como plano de trabajo uno que esté a 40 mm del que contiene a la cara superior de la base, ya que esta será la altura de los resaltes. Una vez que se va a dibujar el perfil, dentro de PROPIEDADES se indican las siguientes:

Figura 362: Cuadro de características de los resaltes de montaje

Se guarda la configuración pulsando sobre GUARDAR COMO PREDET y se dibuja el perfil que se muestra a continuación:


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Figura 363: Distribución de los resaltes de montaje

Después, al pulsar VOLVER, se retorna a la vista en 3D. Marcando que los resaltes se prolonguen hacia abajo se obtiene la pieza buscada:


Finalmente el archivo tiene un tamaño de 503 KB y se han tardado en realizarlo 2 minutos y 30 segundos.

La secuencia de operaciones es, de nuevo:



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PROCUT 2 (412 KB): En este caso y debido a la sencillez de los resaltes no es necesario el uso de VACIADO. Basta con usar PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN.

Para trabajar sobre la base que se ha realizado con PROTRUSIÓN hay que volver a activar el comando para realizar los resaltes. Se escoge como plano de trabajo el que contiene a la cara superior del cilindro inicial y se dibuja el siguiente perfil:

Figura 366: Distribución de los resaltes de montaje mediante PROTRUSION

Figura 367: Perfil para definir la forma de cada resalte

Pulsando VOLVER se obtiene la figura final:


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Figura 368: El resultado aplicando PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN es el mismo

El archivo ocupa 412 KB y se ha invertido un tiempo de 4 minutos y 30 segundos en su realización. Solo han sido necesarios dos usos del comando PROTRUSIÓN:

Figura 369: Pathfinder del archivo PROCUT 2

CONCLUSIONES:

A) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL ESPACIO OCUPADO EN MEMORIA: En el caso de que los resaltes sean muy sencillos ocupa menos en memoria el uso de PROTRUSIÓN + VACIADO, sobre todo porque debido a la sencillez de los resaltes no va a ser necesario normalmente usar VACIADO, sino que bastará con el uso de PROTRUSIÓN.

B) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL TIEMPO INVERTIDO: Sigue siendo más conveniente el uso de RESALTE DE MONTAJE, ya que se tarda menos en realizar la pieza.

C) CONCLUSION FINAL: En este caso el hecho de que sea más o menos conveniente usar PROTRUSIÓN+VACIADO o RESALTE DE MONTAJE dependerá de lo que se busque. Si se quiere ahorrar tiempo en realizar las operaciones el uso de RESALTE DE MONTAJE es recomendable frente a PROTRUSIÓN+VACIADO. Si lo que se quiere conseguir es ahorrar espacio en memoria es más interesante para resaltes tan sencillos el uso de PROTRUSIÓN+VACIADO. Para poder decidir cuál de las 2 formas es más conveniente lo que se puede hacer es comparar qué porcentaje del tiempo mayor supone la diferencia de tiempos y qué porcentaje del tamaño mayor supone la diferencia de tamaños. La diferencia de tiempos supone un 33,3% del tiempo mayor, mientras que la diferencia de tamaños supone un 18,1% del tamaño mayor. De esta manera, y atendiendo a razones meramente teóricas, se puede determinar que en resaltes de gran simplicidad, que se pueden realizar con un solo uso de RESALTE DE MONTAJE es más conveniente usar este último comando frente a PROTRUSIÓN+VACIADO, ya que la diferencia de tiempos supera a la diferencia de tamaños.


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8.2.3 Resaltes en distintos planos

Lo siguiente que se verá es lo que sucede con piezas en las que son necesarios varios usos del comando RESALTE DE MONTAJE y en la que los refuerzos son muy simples. Para esta comparación se ha elegido como ejemplo la siguiente pieza:

Figura 370: Ejemplo de figura con resaltes sencillos en distintos planos

Tanto en el caso en el que se usa RESALTE DE MONTAJE como en el caso en el que se usa PROTRUSIÓN primero es necesario realizar el siguiente sólido:

Figura 371: Base para la posterior colocación de los resaltes

Una vez que se tiene este sólido voy a realizar los distintos resaltes, que en este caso son de gran simplicidad (cilindros), utilizando en un caso PROTRUSIÓN y en otro RESALTE DE MONTAJE.

MOUNTING 3 (970 KB): Debido a que hay resaltes en planos distintos que, además tienen distinto diámetro, han sido necesarios varios usos del comando RESALTE DE MONTAJE. En concreto ha sido necesario hacer 8 operaciones con este comando. A continuación se va a describir cada una de ellas.

En la primera se han realizado resaltes de 10mm de diámetro exterior y 5mm de diámetro interior en la pared central del sólido:


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Figura 372: Primer paso en la creación de los resaltes de montaje

En la segunda se han realizado resaltes de 30mm de diámetro exterior y 15mm de diámetro interior:

Figura 373: Segundo paso en la creación de los resaltes de montaje

En la tercera de nuevo resaltes de 10mm de diámetro exterior y 5mm de diámetro interior, pero ahora en un plano distinto al anterior:

Figura 374: Tercer paso en la creación de los resaltes

En la cuarta se realizan resaltes de 20mm de diámetro exterior y 10mm de diámetro interior:


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Figura 375: Cuarto paso en la creación de los resaltes de montaje

En la quinta y la sexta se hace lo mismo que en las 2 anteriores, pero en la otra cara inclinada:

Figura 376: Sexto paso en la creación de los resaltes de montaje

En la séptima se hacen resaltes de 20mm de diámetro exterior y 10mm de interior:

Figura 377: Séptimo paso en la creación de resaltes de montaje

Por último en la octava se realizan resaltes de 10mm de diámetro exterior y 5mm de diámetro interior:


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Figura 378: Octavo paso en la creación de resaltes de montaje

Con este proceso se termina la pieza buscada. El archivo ocupa 970 KB y he tardado en realizarlo 16 minutos.


PROCUT 3 (752 KB): De nuevo no ha sido necesario en este caso, debido a la simplicidad de los resaltes, utilizar el comando VACIADO. Ha bastado con usar el comando PROTRUSIÓN. La principal ventaja que ofrece en este caso PROTRUSIÓN frente a RESALTE DE MONTAJE es que para resaltes que tengan la misma altura y cuya base está en el mismo plano solo es necesario un uso del comando PROTRUSIÓN, aunque su diámetro sea distinto. Al igual que se ha hecho en el caso de usar RESALTE DE MONTAJE se irán mostrando uno a uno los 4 usos que han sido necesarios del comando PROTRUSIÓN.

En el primero se dibuja, en la cara central del sólido, el siguiente perfil:

Figura 380: Dibujo de los resaltes de montaje de la cara central

En el segundo:


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Figura 381: Dibujo de los resaltes de montaje en la cara inclinada derecha

En el tercer uso de PROTRUSIÓN:

Figura 382: Dibujo de los resaltes de montaje en la cara inclinada izquierda

Y, por último, en el cuarto uso de PROTRUSIÓN se hace lo siguiente:

Figura 383: Dibujo de los resaltes de montaje en las caras extremas

De esta manera se consigue la pieza final, que tiene un tamaño de 752 KB y en la que he invertido 14 minutos y 30 segundos. Las operaciones necesarias para realizarla han sido las siguientes:



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CONCLUSIONES:

A) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL ESPACIO OCUPADO EN MEMORIA: Es más interesante en este caso usar el comando PROTRUSIÓN para realizar los resaltes.

B) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL TIEMPO INVERTIDO: También es más rentable el uso de PROTRUSIÓN ante RESALTE DE MONTAJE.

C) CONCLUSION FINAL: Cuando se quiera realizar una pieza con una serie de resaltes cuya simplicidad permita realizarlos con el uso de PROTRUSIÓN y, por el contrario, sean necesarias varias operaciones de RESALTE DE MONTAJE para realizarlos, resulta más rentable hacer estos últimos mediante la utilización del primer comando.

8.2.4 Resaltes de dificultad alta

Para acabar con este apartado se va a hacer la comprobación de que en cualquiera de los casos en los que se den resaltes complejos es más rentable el uso de RESALTE DE MONTAJE frente a la combinación de PROTRUSIÓN+VACIADO. Para eso se va a coger como ejemplo una pieza que contenga pocos resaltes de montaje, pero de forma compleja:

Figura 385: Ejemplo de pieza con resaltes de montaje de geometría complicada

En los dos casos se va a realizar el disco inferior de la misma manera, usando el comando PROTRUSIÓN. Tiene un diámetro exterior de 200mm y un diámetro interior de 40mm. La altura es de 30mm.

Figura 386: Base que servirá para la posterior colocación de los resaltes de montaje


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MOUNTING 4 (288 KB): Una vez elegido el comando RESALTE DE MONTAJE, como plano de trabajo se escoge uno que está a 30mm de la cara superior del disco, ya que esa es la altura que tendrán los resaltes. Una vez en 2D se entra en PROPIEDADES y como características de los resaltes se indican las siguientes:

Figura 387: Cuadro donde se aprecian las características de los resaltes de montaje en este caso

Pulsando sobre GUARDAR COMO PREDET (SAVE AS DEFAULT) y OK se pasa a dibujar el siguiente perfil:

Figura 388: Distribución de los resaltes de montaje

Volviendo a la vista en 3D ya se tiene la pieza buscada:


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El archivo final tiene un tamaño de 288 KB y se ha invertido en su realización un tiempo de 1 minuto y 42 segundos. La secuencia de operaciones es:


PROCUT 4 (609 KB): Para realizar la pieza mediante PROTRUSIÓN y VACIADO primero se activa PROTRUSIÓN, y como plano de trabajo el plano que contiene a la cara superior del disco. Una vez aquí se dibuja el perfil mostrado a continuación:

Figura 391: Perfil para el uso de PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN

Se le da una altura de 30mm consiguiendo lo siguiente:


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Figura 392: Resultado de la primera extrusión sin haber usado comandos de eliminación de material

El tiempo invertido en esto ya iguala el tiempo que se ha invertido en hacer la pieza entera con el uso de RESALTE DE MONTAJE. A continuación van a ser necesarias varias operaciones de vaciado para dar forma a los refuerzos y abrir el hueco superior de los resaltes. Debido a la complicidad de los vaciados mediante VACIADO se ha hecho uso de otro comando que también realiza vaciados, pero en este caso alrededor de un eje de revolución. Se trata de VACIADO POR REVOLUCIÓN. Se ha tomado esta decisión porque claramente el tiempo invertido va a ser mayor que con RESALTE DE MONTAJE aunque se use este comando en vez de VACIADO y, además, el tamaño del archivo también va a ser mayor independientemente de esto. Así, aunque VACIADO POR REVOLUCIÓN ahorrase tiempo o tamaño no influiría en las conclusiones finales de la comparativa. Con este comando se hace lo siguiente:

Se usará 4 veces, una vez para cada resalte. En todos ellos se dibuja el mismo perfil, trabajando siempre en el plano medio del resalte:

Figura 393: Perfil para eliminar material mediante Vaciado por revolución

Como eje de revolución se coge el eje medio del resalte, obteniendo el siguiente resultado después de marcar que el vaciado se haga a lo largo de 365º y repitiendo la operación para todos los resaltes:


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Figura 394: Aspecto de la pieza después de usar PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN y VACIADO POR REVOLUCIÓN

Todavía van a ser necesarias dos operaciones más de vaciado para poder acabar la pieza. Para ellas sí se va a usar el comando VACIADO. En la primera se hace el siguiente vaciado tomando como plano de trabajo un plano medio que pasa por el eje del agujero central del disco y contiene al plano medio de 4 refuerzos:

Figura 395: Primera operación de vaciado

En la segunda operación se realiza el mismo vaciado, pero como plano de trabajo se coge uno perpendicular al anterior que también contiene al eje central del taladro que tiene el disco.

Figura 396: Segunda operación de vaciado


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Lo que se consigue con estos vaciados es lo siguiente:

Figura 397: Aspecto de la pieza a falta de un último vaciado en la parte superior de los resaltes de montaje

Todavía queda un último uso de VACIADO para poder realizar el taladro superior de los resaltes. El perfil necesario es:

Figura 398: Perfil del vaciado en la parte superior de los resaltes

Con este último uso de VACIADO se consigue la pieza buscada:


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Figura 399: Aspecto final de la pieza

Se ha tardado en realizar la pieza por este método 29 minutos, y ocupa en memoria 609 KB. Las operaciones que se han realizado son las siguientes:


CONCLUSIONES

A) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL ESPACIO OCUPADO EN MEMORIA: Queda demostrado que si los resaltes no son sencillos lo más recomendable es el uso de RESALTE DE MONTAJE ante PROTRUSIÓN+VACIADO.

B) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL TIEMPO INVERTIDO: Es más evidente aún la superioridad de RESALTE DE MONTAJE ante PROTRUSIÓN+VACIADO en este aspecto: el tiempo.

C) CONCLUSION FINAL: Se demuestra lo que ya se dijo anteriormente: cuando los resaltes no tengan una forma extremadamente sencilla siempre va a interesar usar RESALTE DE MONTAJE si es posible.

Para terminar se reflejará todo lo estudiado en esta comparativa en el cuadro siguiente:


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CASO ESTUDIADO

COMANDO UTILIZADO

TIEMPO EMPLEADO

TAMAÑO DEL ARCHIVO

MEJOR ELECCIÓN

RESALTES DE DIFICULTAD MEDIA EN EL

MISMO PLANO

RESALTE DE MONTAJE

8 min 2046 KB RESALTE DE MONTAJE

PROTRUSIÓN+VACIADO

27 min 2245 KB

RESALTES MUY SENCILLOS

RESALTE DE MONTAJE

2 min 30 seg 503 KB RESALTE DE MONTAJE

PROTRUSIÓN+VACIADO

4 min 30 seg 412 KB

RESALTES DE DIFICULTAD

BAJA EN DISTINTOS

PLANOS

RESALTE DE MONTAJE

16 min 970 KB PROTRUSIÓN +

VACIADO PROTRUSIÓN+V

ACIADO 14 min 30 seg 752 KB

REFUERZOS DE DIFICULTAD

ALTA

RESALTE DE MONTAJE

1 min 42 seg 288 KB RESALTE DE MONTAJE

PROTRUSIÓN+VACIADO

29 min 609 KB

8.3 COPIA SIMÉTRICA (Mirror Copy) frente a SIMETRÍA (Mirror)

Un tipo de operaciones que puede suponer una ventaja importante desde el punto de vista del tiempo invertido en realizar una pieza y quizá desde el punto de vista del espacio ahorrado en memoria es la operación de simetría. Solid Edge ofrece aplicaciones de simetría tanto en 3D sobre una figura ya realizada como en 2D sobre el boceto que va a servir para cualquier operación que guarde una simetría con respecto a planos o ejes.

En este apartado se van a comparar dos operaciones de simetría. Una de ellas es la que se aplica sobre el elemento en 3D (COPIA SIMÉTRICA) y la otra es la que se utiliza sobre el boceto, en 2D (SIMETRÍA). Para ello se va a coger una pieza simétrica y se va a calcular por 2 procedimientos distintos, primero usando el comando en 3D y después usando el comando en 2D. A priori es difícil determinar cuál va a ser más efectiva desde el punto de vista del tamaño ocupado en memoria del archivo, aunque se puede intuir por lo estudiado con PATRÓN que el comando COPIA SIMÉTRICA, a pesar de incluir una operación más en el PATHFINDER, resultará más conveniente desde el punto de vista del espacio ocupado en memoria y también desde el punto de vista del tiempo invertido, ya que el comando SIMETRÍA se tiene que aplicar en cada operación relativa a la pieza, mientras que el comando COPIA SIMÉTRICA solo se aplicará al final.

La pieza elegida para este estudio es la siguiente:


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Figura 401: La pieza guarda simetría con respecto a dos de los tres planos que definen el espacio tridimensional

En el primer caso se realizará utilizando el comando COPIA SIMÉTRICA y en el segundo caso utilizando SIMETRÍA.

MIRROR COPY (373 KB): En este caso se hará uso del comando COPIA SIMÉTRICA, que se aplica sobre el sólido en 3D, para hacer una copia simétrica de éste con respecto a algún plano.

En primer lugar se realiza, extruyendo mediante PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN, un cuarto de la parte inferior de la pieza, que tiene una altura de 20mm y la base siguiente:

Figura 402: Boceto de un cuarto de la base de la pieza


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Figura 403: Resultado en 3D de realizar un cuarto de la base

Después, mediante el uso de VACIADO, se realiza una eliminación de material de 10mm de profundidad, para la que es necesario realizar el siguiente boceto:

Figura 404: Perfil necesario para el vaciado.

Figura 405: Resultado de la realización del vaciado de 10mm de profundidad

A continuación se vuelve a usar el comando PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN para realizar una serie de columnas de base circular de 7,5mm de diámetro y una altura de 40mm:


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Figura 406: Boceto necesario para realizar la segunda extrusión

Figura 407: Aspecto de un cuarto de la figura después de la segunda extrusión

Para acabar esta cuarta parte de la figura se vuelve a usar PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN para realizar la parte superior de las columnas realizadas anteriormente, para lo que se dibuja lo siguiente:


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Figura 408: Perfil necesario para la última extrusión.

El resultado final de todas estas operaciones es el siguiente:

Figura 409: Aspecto final de un cuarto de la figura.

Activando el comando COPIA SIMÉTRICA o MIRROR COPY se selecciona el sólido que ya está realizado y a continuación el plano con respecto al que se quiere realizar la simetría.


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Figura 410: Resultado de la primera operación de simetría.

En la segunda operación de simetría, después de llamar al comando, se vuelve a seleccionar el sólido del que se dispone (la mitad de la pieza buscada) y el plano con respecto al que se realizará la simetría, consiguiendo finalmente lo siguiente:

Figura 411: Aspecto final de la pieza después de las dos operaciones de simetría

El archivo final tiene un tamaño de 373 KB y se han invertido en su realización 7 minutos. La secuencia de operaciones realizadas es:

Figura 412: Pathfinder del archivo MIRROR COPY


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MIRROR (418 KB): En esta ocasión no se usará el comando COPIA SIMÉTRICA, sino que se usará para cada boceto necesario la opción SIMETRÍA.

La primera operación consistirá en una extrusión, mediante el uso de PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN, que tendrá la siguiente base:

Figura 413: Boceto realizado para la primera operación de extrusión

Y una altura de 20mm:

Figura 414: Resultado del primer uso de PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN

Después se realiza un vaciado mediante el comando que tiene ese mismo nombre con el siguiente boceto:


242

Figura 415: Boceto necesario para el vaciado de una cuarta parte de la pieza

Una vez que se ha dibujado esto se utiliza la opción SIMETRIA para expandir el vaciado por toda la cara superior de la base de la pieza:

Figura 416: Boceto resultante una vez usada la operación de simetría en el vaciado

Figura 417: Aspecto de la pieza después del vaciado

Después de esto se usa de nuevo el comando PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN. Primero se realiza el siguiente boceto con las herramientas de línea:


243

Figura 418: Boceto para la protrusión de una cuarta parte de la pieza

Usando la opción de simetría se distribuye el dibujo por toda la cara superior de la base:

Figura 419: Boceto para la segunda extrusión

Figura 420: Aspecto de la figura después de la segunda extrusión


244

La última parte de la pieza se realizará mediante el uso nuevamente del comando PROTRUSIÓN POR PROYECCIÓN. Se dibuja el siguiente boceto en la cara superior de las columnas realizadas anteriormente:

Figura 421: Dibujo de la última extrusión en un cuarto de la pieza

Usando la opción simetría se traslada este boceto al resto de la figura, quedando lo siguiente:

Figura 422: Boceto necesario para la última extrusión

De esta manera se llega al resultado buscado:


245

Figura 423: Aspecto final de la figura

El archivo final tiene un tamaño de 418 KB y se ha invertido en su realización un tiempo de 8 minutos. La secuencia de operaciones es:

Figura 424: Pathfinder del archivo MIRROR

CONCLUSIONES:

A) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL TIEMPO INVERTIDO: Se tarda más en realizar el archivo usando la opción SIMETRÍA, en 2D, que utilizando el comando COPIA SIMÉTRICA, en 3D.

B) DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL ESPACIO OCUPADO EN MEMORIA: Ocupa menos espacio realizar la figura haciendo uso de la opción de SIMETRÍA en 3D, que haciendo uso de SIMETRIA en 2D.

C) CONCLUSION FINAL: Se llega a la conclusión de que es más conveniente utilizar el comando COPIA SIMÉTRICA, aplicado sobre la geometría en 3D de la pieza.

COMANDO UTILIZADO

TIEMPO EMPLEADO

TAMAÑO DEL ARCHIVO

MEJOR ELECCIÓN

COPIA SIMÉTRICA 8 min 373 KB COPIA SIMÉTRICA

SIMETRÍA 9 min 418 KB

8 bÚsqueda de protocolos de modelado...

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