tema 03

Introducción al diseño con ProEngineer (Módulo I)

Tema 3

-Filosofía del Modelado-Funciones Básicas (Extrusión y Revolución)

Tema 3 - Página-1 Introducción al diseño con ProEngineeree

Introducción al diseño con ProEngineer (Módulo I) .

Introducción

Con el módulo Part de Pro/ENGINEER es posible diseñar modelos como sólidos en un entorno de modelado sólido progresivo y tridimensional. Algunos modelos son modelos geométricos que incluyen propiedades de masa como volumen, área de superficie o inercia. Si se manipula algún modelo, el modelo 3D se mantendrá sólido.Para el uso de ProEngineer, es necesario dominar el entorno y las herramientas del modo esbozo.

Conceptos de diseño

Es posible diseñar muchos tipos de modelo distintos en Pro/ENGINEER. Sin embargo, antes de comenzar el proyecto de diseño, es necesario entender los siguientes conceptos básicos:

Intención de diseño: antes de diseñar el modelo, se debe identificar la intención de diseño. La intención de diseño se basa en especificaciones o requisitos que definen el propósito y la función del producto terminado. Cuando la intención de diseño es clara, los productos adquieren valor y longevidad. Este concepto clave se encuentra en el corazón del proceso de modelado basado en funciones de Pro/ENGINEER.

Modelado basado en funciones: el modelado de piezas en Pro/ENGINEER comienza por crear una función geométrica individual tras otra. Estas funciones se interrelacionarán con otras funciones a medida que se haga referencia a ellas en el proceso de diseño.

Diseño paramétrico: las interrelaciones entre funciones permiten que el modelo se convierta en paramétrico. Por tanto, si se modifica una función y el cambio afecta directamente a otras funciones relacionadas (dependientes), Pro/ENGINEER cambiará de forma dinámica esas funciones relacionadas. La capacidad paramétrica mantendrá la integridad de la pieza y preservará la intención de diseño.

Asociatividad: Pro/ENGINEER mantiene la intención de diseño fuera del modo Pieza mediante la asociatividad. Mientras se siga diseñando el modelo, se podrán añadir piezas, conjuntos, planos y otros objetos asociados, como tuberías, chapa o cableado eléctrico. Todas estas funciones son plenamente asociativas dentro de Pro/ENGINEER. Por tanto, si se cambia el diseño en cualquier nivel, en el proyecto se reflejarán los cambios en todos los niveles, de forma que se conserve la intención de diseño.

Planificación del diseño

Se puede comenzar de inmediato el diseño de modelos en Pro/ENGINEER y, debido a la necesidad de cumplir los plazos del producto, resulta tentador empezar a crear modelos directamente. Sin embargo, para añadir valor a los diseños es necesario crear productos que mantengan actualizados los continuos cambios de diseño sujetos a la demanda del mercado. Los diseños deben ser más flexibles. La flexibilidad es la clave para obtener el diseño de un producto sólido y asequible a la vez pero manteniendo el propósito del diseño, y esto puede obtenerse a través de la planificación

La planificación del diseño requiere un conocimiento básico del modelo desde una perspectiva amplia. En otras palabras, conocer la función, la forma y la adecuación en general del producto. Este conocimiento incluye los puntos siguientes:

Tamaño general

Características básicas del modelo

Forma en que puede montarse el modelo

Cantidad aproximada de componentes que puede contener el conjunto

Forma en que puede mecanizarse el modelo

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Procesos de Modelado

En el siguiente gráfico se muestra cómo se ejecutan el proceso de modelado y la intención de diseño de función:

Funciones y piezas

Todos los modelos que se crean contienen los siguientes atributos anatómicos fundamentales:

Funciones: geometrías individuales creadas de una en una. Las funciones pueden ser datos de referencia, extrusiones, taladros, redondeos, chaflanes, funciones de superficie, cortes, patrones, barridos, etc. Es posible tener varias funciones en una pieza.

Piezas: recopilación de funciones geométricas que definen la entidad geométrica denominada pieza. Las piezas se conocen como componentes en un conjunto. Un conjunto puede estar formado por varios componentes.

Conjuntos: recopilación de componentes que se unen para crear el modelo. Es posible tener varios conjuntos y subconjuntos en orden jerárquico en función de las relaciones que mantengan con otros conjuntos y el conjunto maestro.

Creación de funciones

Existen diversos tipos de funciones que se pueden crear en una pieza, entre las que se incluyen las funciones sólidas, las de superficies y las de aplicaciones específicas. El modelado de piezas hace referencia a la creación de funciones sólidas y algunas funciones definidas por el usuario.

Algunas funciones añaden material mientras que otras lo quitan. La forma más básica de añadir material es una protrusión. La forma más básica de quitar material es un corte.

Sugerencia: Una función es el elemento constitutivo más pequeño en un modelo de pieza de Pro/ENGINEER. Si crea los modelos con funciones sencillas, la pieza será más flexible.



Funciones extruídas

La extrusión es un método para definir geometrías tridimensionales mediante la proyección de una sección bidimensional a una distancia determinada en dirección normal al plano de esbozo.

Utilice la herramienta de extrusión como uno de los métodos de creación básicos que permiten crear un sólido o superficie y añadir o quitar material. Es posible crear los siguientes tipos de extrusión con la herramienta de extrusión:

Protrusión (Protusion)

o Sólido

o Espesor aumentado (sólido delgado)

Cortes

o Sólido

o Espesor aumentado

Superficie extruida

Normalmente, para crear una función extruida hay que activar la herramienta de extrusión, especificar el tipo de función, sólido o superficie y definir la sección que se desee extruir. Tras la creación de una sección válida, la herramienta de extrusión creará una extrusión por defecto y mostrará una vista previa de la geometría. A continuación, podrá cambiar la profundidad de extrusión, cambiar entre un sólido o superficie, protusión o corte o asignar un espesor al esbozo para crear una función con "espesor aumentado".

Distintos tipos de función extruída

En la siguiente tabla se muestran distintos tipos de geometría que se pueden crear con la herramienta de extrusión

Protrusión sólida extruida

Protrusión sólida extruida con espesor asignado (con espesor aumentado)

Corte extruido, creado con Pasante siguiente (Through Next)

Superficie extruida



Secciones utilizadas en extrusiones

Con la herramienta de extrusión es necesario definir la sección que se va a extruir. Esta sección se puede definir mediante uno de los siguientes métodos:

Seleccionar una curva de referencia esbozada antes de activar la herramienta de extrusión.

Activar la herramienta de extrusión y esbozar una sección interna mediante la herramienta de esbozo .

Interrumpir la herramienta de extrusión y crear una curva de referencia esbozada, que se copiará en la función extruida.

Activar la herramienta de extrusión y seleccionar una curva de referencia esbozada.

Opciones de profundidad

Para especificar la profundidad de una función extruida, seleccione una de las siguientes opciones de profundidad:

(Ciego [Blind]): permite extruir una sección del plano de esbozo según el valor de profundidad especificado. Nota: Al especificar un valor de profundidad negativo cambiará la dirección de profundidad.

(Simétrico [Symmetric]): permite extruir una sección en cada lado del plano de esbozo hasta la mitad del valor de profundidad especificado.

(Pasante hasta [Through Until]): permite extruir una sección hasta que intersecte con una superficie o plano seleccionados. Para una superficie de terminación, puede seleccionar:

o Una superficie de pieza, que no tiene que ser plana

o Un plano de referencia, que no tiene que ser paralelo al plano de esbozo

o Un tejido compuesto de una o varias superficies

o En un conjunto, geometría de otro componente

(Hasta siguiente [To Next]): permite extruir una sección hasta la superficie siguiente. Utilice esta opción si desea que la función termine una vez que alcance la primera superficie. Nota: Los planos de referencia no puede utilizarse como superficie de terminación.

(Pasante todo [Through All]): permite extruir una sección hasta que intersecte con una superficie o plano seleccionados. Utilice esta opción si desea que la función termine cuando alcance la última superficie.

(Hasta selección [To Selected]): permite extruir una sección hasta un punto, curva, plano o superficie que se haya seleccionado.

Reglas para terminar funciones mediante las entidades de pieza

Para las opciones Pasante hasta (Through Until) y Hasta siguiente (To Next), el contorno de la extrusión debe encontrarse dentro de los límites de la superficie de terminación.

Las funciones que terminan en la intersección con otra entidad no tienen ningún parámetro de profundidad asociado. Si se modifica la superficie de terminación, cambia la profundidad de la función.



Función de revolución

La herramienta de revolución permite crear una función mediante la revolución de una sección esbozada alrededor de una línea central. Utilice esta herramienta como uno de los métodos de creación básicos que permite crear una geometría de revolución como sólido o superficie y añadir o quitar material.

Con la herramienta de revolución se pueden crear distintos tipos de función de revolución:

Protrusión de revolución

o Sólido

o Espesor aumentado (sólido delgado)

Corte de revolución

o Sólido

o Espesor aumentado

Superficie de revolución

Normalmente, para crear una función de revolución, se activa la herramienta de revolución y se especifica el tipo de función, sólida o de superficie. A continuación, se crea un esbozo que contenga un eje de revolución y la sección que se desee girar sobre el eje. Tras la creación de una sección válida, la herramienta de revolución creará una función de revolución por defecto y mostrará una vista previa de la geometría. A continuación, se podrá cambiar el ángulo de revolución, alternar entre un sólido o una superficie, protrusión o corte, o bien asignar espesor al esbozo para crear una función con "espesor aumentado".

Distintos tipos de función de revolución

En la siguiente tabla se muestran distintos tipos de geometría que se pueden crear con la herramienta de revolución.

Protrusión sólida de revolución

Protrusión de revolución con espesor asignado

Corte de revolución

Superficie de revolución



Secciones utilizadas en funciones de revolución

Para crear una sección de revolución, es preciso esbozar una línea central y la geometría que girará alrededor de dicha línea.

Al esbozar una sección para la función de revolución, tenga en cuenta las siguientes reglas:

La sección de revolución debe contener una línea central que se utilizará como eje de revolución.

La geometría debe esbozarse sólo en un lado del eje de revolución.

Se pueden utilizar secciones abiertas o cerradas para crear superficies de revolución.

Tenga presente también la siguiente información sobre las líneas centrales:

Si una sección contiene una línea central, se utilizará de forma automática como eje de revolución.

Si una sección contiene más de una línea central, se utilizará por defecto la primera línea central como eje de revolución. Es posible declarar cualquier línea central como eje de revolución.

Ángulo de revolución

En las funciones de revolución, las secciones se giran alrededor de un eje de revolución en un ángulo especificado. Para definir el ángulo de revolución, seleccione una de las siguientes opciones de ángulo:

: (Variable [Variable]) permite girar una sección del plano de esbozo según el valor de ángulo especificado. Introduzca el valor del ángulo en el cuadro de texto o seleccione uno de los ángulos predefinidos (90, 180, 270, 360). Si selecciona uno de los valores de ángulo predefinidos, el sistema creará una cota de ángulo.

: (Simétrico [Symmetric]) permite girar una sección en cada lado del plano de esbozo hasta la mitad del valor de ángulo especificado.

: (Hasta selección [To Selected]) permite girar una sección hasta un punto de referencia, vértice, plano o superficie que se haya seleccionado. Nota: El plano o la superficie de terminación debe contener el eje de revolución.

Sugerencias para cambiar la opción de ángulo mediante ajuste

Se puede realizar un ajuste a la referencia más cercana para cambiar la opción de ángulo de Variable (Variable) a Hasta selección (To Selected). Mantenga pulsada la tecla MAYÚS y arrastre el punto de control hasta la referencia que desee utilizar para terminar la función.

Para volver a cambiar la opción de ángulo a Variable (Variable), mantenga pulsada la tecla MAYÚS y arrastre el punto de control. A medida que se arrastra el punto de control, se muestra la cota de ángulo.



Ejercicio 1

OBJETIVO: Crear la primera función sólida en una pieza nueva, con una función de extrusión.

Zona izquierda del panel de mandos(Zona de actuación)

Zona derecha del panel de mandos(Zona de Ejecución)

Paso 1: Cree una nueva pieza e inicie la función extrusión.

1. Defina el directorio de trabajo en la carpeta: TEMA 03.

2. Cree una nueva pieza: Fichero / Nuevo / Pieza

3. Escriba EXTRUSION como nombre y Aceptar

4. Inicie una función de extrusión . Observe el panel de mandos que aparece en la parte inferior de la ventana.

5. El panel de mandos se divide en dos zonas principales: la de actuación y la de ejecución.

Paso 2: Realice el esbozo de la función.

1. Sobre el panel de mandos, inicie el esbozo de la extrusión Posición / Definir.

2. Seleccione el plano PLANTA como plano de esbozo, y a continuación Esbozo.

3. Dibuje un círculo con centro en la intersección de las los referencias. Diámetro 200.

4. Termine el esbozo , Aceptar, y Ctrl + d, para llevar el modelo a la orientación por defecto.

Paso 3: Determine la forma y la profundidad.

1. Experimente con las distintas opciones de la zona de actuación del panel de mandos.

2. Observe que la opción quitar material , se encuentra desactivada. Esto se debe a que la función que está creando, es la primera, por lo que no es posible quitar material donde no hay.

3. Despliegue el menú Propiedades, se trata de un cuadro en el que poner nombre a la función. escriba EXTRUSION_1.

4. Despliegue el menú Opciones. En el campo Lado 1 mantenga Ciego y escriba 300.

5. En el campo Lado 2 elija Ciego y escriba 200.

6. En la zona de ejecución del panel de mando,

visualice la forma definitiva de la función , si

ésta es de su agrado, termine la función .

7. Revise la geometría creada y la denominación de la función en el árbol de modelo.



Ejercicio 2

OBJETIVO: Crear extrusiónes, usando curvas esbozadas.

Paso 1: Cree una curva Esbozada

1. Inicie una nueva curva esbozada

2. Elija el plano ALZADO como plano de esbozo, y el plano PLANTA en orientación superior. Acceda al Esbozo.

3. Inserte el esbozo que realizo en ejercicios anteriores. Esbozar / Datos de fichero y elija el fichero esbozo.sec

4. Coloque el esbozo como se indica en la figura.

5. Introduzca 10 como escala y 0 como rotación.

6. Acepte la inserción del esbozo . Cree un punto de esbozo en el centro de la sección, y cambie el valor de la cota vertical a 130. Termine

el esbozo .

Paso 2: Extruya la curva que acaba de crear

1. Con la curva que ha creado, seleccionada, inicie

la herramienta de extrusión . Lea el mensaje y pulse Continuar. Obsevará que sin mas, se extruye la curva.

2. En el panel de mandos, despliegue el menú Opciones, y elija pasante todo en ambos lados.

3. Determine que la extrusión se genere quitando

material .

4. Visualice el resultado de la extrusión .

5. Termine la Extrusión .

Paso 3: Reutilice la curva para otra extrusión.

1. Seleccione la curva en el árbol, y haciendo BCR, elija Editar. Aparecerán las cotas de la curva.

2. Cambie la cota de 130 a -100 y la de radio de 20 a 40.

3. Regenere el modelo .

4. Con la nueva curva seleccionada, inicie otra

extrusión / Continuar.

5. Defina la profundidad como simétrica , e introduzca un valor de 500.

6. Visualice , y termine la función .



Ejercicio 3

OBJETIVO: Creando revoluciones

Paso 1: Inicie la herramienta de revolución y defina el esbozo.

1. Inicie la herramienta de revolución . Acceda a la definición del esbozo Posició / Esbozo.

2. Elija el plano ALZADO como plano de esbozo, y la superficie inferior de cilindro en orientación INFERIOR, y acceda al Esbozo.

3. Dibuje una línea central por el eje del cilindro.

4. Dibuje la Geometría como se indica en la figura.

5. Termine el esbozo / Aceptar.

Paso 2: Determine la profundidad y termine.

1. Rote el modelo y experimente cambiando los valores de profundidad angular.

2. Elija por último 360º y termine la revolución .

3. En el árbol de modelo observará que tanta lo extrusión anterior como la revolución que acaba de crear se denominan como Protrusión. Esto se debe a que ambas se crearon como “añadir material”. Si se crean como “quitar material” se denominaría como Corte.

4. Seleccione la última protrusión, BDR / Cambiar nombre y escriba Base.

Paso 3: Cree una revolución como corte.

1. Inicie una revolución , acceda al esbozo Posición / Esbozo elija el plano ALZADO como plano de esbozo, y la superficie superior del cilindro, orientada en Superior. Entre en el Esbozo.

2. Seleccione el lateral vertical derecho de cilindro como referencia. Cierre el cuadro Referencias.

3. Dibuje una línea central por el eje del cilindro, y un círculo como indica la figura superior.

4. Termine el esbozo .

5. Asegúrese de que la profundidad esta definida en 360º

6. Cree la revolución como “quitar material” .

7. Visualice , y termine la revolución .


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