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Unidad curricular

Ingeniería Asistida por Computador

Compilación y redacción:

Ing. Mariangely Talavera

Cabimas, noviembre de 2018

GUÍA PRÁCTICA PARA EL MODELADO CON SOLIDWORKS

Ingeniería Asistida por Computador Guía práctica para el uso de SolidWorks



CONTENIDOS Lección 1. Introducción a SolidWorks - Interfaz de usuario - Uso del mouse y menú contextual - Modos de visualización

Práctica N°1 Lección 2. Croquis bidimensional

- Técnica de creación de croquis

- Herramientas de croquis - Acotación - Reparación de croquis - Creación de un perfil

Práctica N°2 Lección 3. Modelado de piezas sólidas - Método de creación de piezas a partir de operaciones

- Operaciones de diseño - Edición de operación - Geometría de referencia - Operaciones de trabajo: taladros

- Redondeo, chaflanes - Matriz - Extrusión de corte

Práctica N°3

Práctica N°4 Lección 4. Ensamblaje

- Inserción de componentes - Manipulación de componentes: mover, girar - Relación de posición - Operaciones de ensamblaje: Simetría de componentes - Vista explosionada

Práctica N°5.

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Lección 5. Dibujo

- Creación de Dibujo

- Configuración de hoja de Dibujo

- Edición de formato de hoja - Configuración de proyección y escala de hoja

- Creación de Plantilla con Formato personalizado - Inserción de vistas

- Anotaciones y cotas

- Dibujo de vista explosionada

- Lista de materiales y globos

Práctica N°6

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La interfaz de usuario varía en relación al módulo en cual se desarrolle el proyecto,

sin embargo, la estructura en general es la misma en cuanto a distribución de

herramientas.

CONTENIDO:

- Interfaz de usuario

- Uso del mouse y menú contextual

- Modos de visualización

- Terminología OBJETIVOS:

- Conocer el entorno y la filosofía de trabajo basada en el Gestor de Diseño.

- Conocer la terminología y herramientas básicas de funcionamiento.

- Distinguir las Barras de Herramientas flotantes y sus aplicaciones

- Conocer el funcionamiento de las Herramientas de Visualización de SolidWorks. INTERFAZ DE USUARIO

SolidWorks es una solución de diseño tridimensional completa que integra un gran número de funciones avanzadas para facilitar el modelado piezas, crear grandes ensamblajes, generar planos y otras funcionalidades que le permiten validar, gestionar y comunicar proyectos de forma rápida, precisa y fiable. El software integra tres módulos fundamentales que sintetizan los tipos de documentos que pueden crearse con el programa, al iniciar un nuevo documento es necesario que el usuario especifique el tipo de archivo que desarrollará según las necesidades del proyecto:

Estos módulos son intrínsecamente asociativos; es decir, los cambios que se realicen sobre determinada pieza se reflejarán automáticamente en su correspondiente archivo de dibujo o en el ensamblaje del cual forme parte, aun cuando éste se encuentre cerrado.

LECCIÓN 1. INTRODUCCIÓN A SOLIDWORKS

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En el módulo Pieza, por ejemplo, la interfaz de usuario en SolidWorks se presenta de la siguiente manera:

Barra menú: Contiene todas las herramientas en menús de persiana desplegables y en

barras de herramientas flotante

CommandManager: Cintillo de opciones que contiene la mayoría de los comandos

disponibles para el módulo, se clasifica según las siguientes pestañas, cada una con utilidades

distintas:

- Operaciones: Herramientas para creación y edición de objetos 3D

- Croquis: Herramientas para creación y edición de objetos 2D

- Calcular: Herramientas para inspección y análisis de objetos creados

- DimXpert: Acelera el proceso de agregar cotas de referencia aplicando cotas en dibujos

de modo que las operaciones de fabricación se definen completamente.

Existen otras barras de herramientas que pueden añadirse al CommandManager haciendo clic

derecho sobre cualquiera de las pestañas y seleccionando un nuevo menú de herramientas.

Gestor de diseño del Feature Manager: O árbol de operaciones, es el área donde se

muestran todas y cada una de las operaciones que se han realizado en el modelo en orden de

creación, permite además editar, renombrar o eliminar dichos registros. En la misma zona se

encuentran otros menús en los cuales puede alternarse desde el gestor de diseño.

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PropertyManager: Se utiliza para definir las operaciones seleccionadas para su ejecución.

Se activa automáticamente cuando se selecciona una operación o cuando pulsa sobre “Editar

operación” desde el Gestor de Diseño.

ConfigurationManager: Permite crear, seleccionar y visualizar las múltiples

configuraciones para el documento activo y sus componentes.

Zona de gráficos: También conocida como ventana de trabajo, es la zona donde se

visualiza el modelo a diseñar.

Panel de tareas: Incluye las opciones de Recursos de SolidWorks®, la biblioteca de

diseño y el explorador de archivos.

Barra de estado: Se encuentra debajo de la zona de gráficos, indica el estado de la

función que esté realizándose en el momento. Así por ejemplo, le informará sobre las

coordenadas del cursor, el estado del croquis, las sugerencias rápidas, las herramientas

empleadas, etc.

Barra de herramientas Ver: Contiene las herramientas estándar para visualización de

objetos.

USO DEL MOUSE Y MENÚ CONTEXTUAL

Cada botón del ratón tiene unas funciones definidas.

Los menús contextuales varían de acuerdo al objeto o área sobre la cual se realice la acción “clic derecho”. MODOS DE VISUALIZACIÓN

La herramienta Modos de Visualización permite visualizar el objeto o conjunto creado en diferentes estilos, según se requiera.

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TERMINOLOGÍA

Arista: Es la intersección entre dos caras de un modelo formando una línea.

Asas: Son flechas que aparecen en la Zona de gráficos sobre un objeto, que permiten definir

parámetros de forma dinámica por su arrastre, sin necesidad de definirla numéricamente desde

el Gestor de Diseño. Ejemplo: si se realiza una extrusión puede seleccionar el Asa gráfica y

arrastrarla hasta la altura de extrusión deseada.

Cara: Representa un área plana o no de trabajo de un modelo. Ejemplo: un cubo tiene seis

caras.

Croquis: Es la base para un modelado en SolidWorks®, constituye la geometría o trayectoria

que se generará, por tanto, un croquis puede ser de tipo 2D o 3D, siendo este último un simple

conjunto de entidades geométricas (líneas, puntos, curvas, etc.) que no definen como sólido a

la pieza. Un croquis debe estar completamente cerrado para el caso de utilizarse para una

Operación.

Eje: Se representan mediante una línea de trazo y punto, es utilizado para crear Simetría de

croquis 2D, Operaciones de Revolución, Matrices, entre otras. Puede crear ejes por la

intersección de dos planos, por la selección de dos puntos, etc., desde Geometría de

Referencia, Eje.

Intención de diseño: Se refiere al comportamiento de su modelo cuando se modifican las

cotas. Un ejemplo de intención de diseño es la creación y la acotación de un taladro en un

bloque. El taladro puede estar a una cierta distancia de una esquina o arista o, por ejemplo,

también puede estar en el medio de la cara. Si el tamaño del bloque o del taladro cambia, la

pieza se reconstruye correctamente si la intención de diseño ha sido tenida en cuenta en la

definición. SolidWorks capta la intención de un diseño: las relaciones, los parámetros y el

comportamiento del modelo. Se pueden trazar líneas de forma aproximada y acotarlas más

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tarde con más precisión. También se puede cambiar el croquis y las cotas de la operación en

cualquier momento y reconstruir la pieza.

Operación base: Es la primera operación 3D que se aplica a la pieza.

Origen: representa el origen de coordenadas y aparece en el Gestor de Diseño y en la Zona

de Gráficos como tres ejes (rojo, azul y verde) a 90°.

Plano: Es una geometría plana. Al crear un nuevo documento de pieza o ensamblaje se

presentan tres planos (alzado, planta y perfil) de forma predefinida en el Gestor de Diseño. Se

utilizan para croquizar los contornos 2D de las operaciones, para realizar vistas de sección o

para crear simetrías de Operación, entre otras aplicaciones. Puede crear planos nuevos desde

Geometría de Referencia, Plano.

RealView: Es una funcionalidad que permite visualizar y modelizar de forma renderizada los

diseños en tiempo real. Se activa cuando se selecciona un material para su modelo y pulsa

sobre RealView desde la barra de herramientas Ver, o desde el menú de persiana Ver,

Visualizar. Esta funcionalidad solo puede utilizarse si dispone de una tarjeta gráfica compatible.

Vértice: Punto definido por la intersección de dos o más aristas, o por tres caras.

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PRÁCTICA N°1. Complete el siguiente cuestionario según lo aprendido en la lección 1. 1. ¿Cuántos módulos de trabajo integra SolidWorks? Identifíquelos e indique la función de cada uno. _________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2. Identifique las partes de la interfaz de SolidWorks para el modulo Pieza.

1: ________________________

2: ________________________

3: ________________________

4: ________________________

5: ________________________

6: ________________________

7: ________________________

3. ¿Cómo se pueden configurar las unidades de trabajo en la interfaz Pieza?

_________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

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CONTENIDO:

- Técnica de creación de croquis - Herramientas de croquis - Acotación y reparación de croquis - Creación de un perfil - Práctica N°1 OBJETIVOS:

- Reconocer las distintas etapas y procedimientos en la creación de un croquis. - Aprender a utilizar las herramientas para la creación de croquis. - Conocer la importancia de definir completamente un croquis. - Aplicar las herramientas para acotado y reparación de croquis. El proceso de modelado tridimensional de una pieza, ya sea un sólido o una superficie, exige la definición previa de su contorno bidimensional (2D). Los contornos se dibujan en un plano de trabajo mediante las Herramientas de Croquis, Acotación y Relaciones geométricas. TÉCNICA DE CREACIÓN DE CROQUIS

Dispone de tres formas diferentes de crear un croquis antes de seleccionar la operación tridimensional:

A. Iniciar el croquis seleccionando el plano de trabajo

B. Iniciar el croquis seleccionando una herramienta de croquización

C. Iniciar el proceso seleccionando directamente una operación base tridimensional

Para el caso de ejemplo del método A, la secuencia de acciones a realizar comprenden:

- Selección de un Plano de trabajo

- Croquización de la geometría 2D del modelo

- Acotación e inserción de Relaciones Geométricas

LECCIÓN 2. CROQUIS BIDIMENSIONAL

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PropertyManager

El administrador de propiedades se activa automáticamente cuando selecciona una herramienta o entidad, en el ambiente croquis, permite definir las entidades y ver la configuración existente para la misma. Su contenido es diferente para cada una de las funciones de croquis pero mantiene el mismo formato en todos los casos. Es importante que recuerde seleccionar el botón Aceptar, cuando haya configurado algún comando para que éste pueda aplicarse.

PropertyManager para Círculo

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Recomendación general para croquis:

Genere toda la geometría de su perfil y posteriormente proceda a definirlo

paramétricamente según convenga, es decir, mediante cotas, relaciones de

posición, ecuaciones, etc. El croquis tomará la forma que resulte de las

dimensiones o restricciones aplicadas y quedará completamente definido si toda

la información de su geometría es especificada.

HERRAMIENTAS DE CROQUIS

Dispone de un conjunto de herramientas de croquizado que le permiten generar la geometría de su croquis y definirlo paramétricamente. Entre las herramientas se encuentran las entidades para creación de perfil: línea, círculo, rectángulo, arco, elipse, spline, ranura, etc. Mientras que para modificar la geometría se ubican: redondeo, chaflán, simetría, recortar, equidistancia, entre otras. Cada uno de los botones de entidad de croquis le permite acceder a las diferentes variaciones de aplicación para la misma herramienta, por ejemplo, al desplegar las opciones para la herramienta Línea se muestran dos tipos de líneas posibles:

La configuración del tipo de línea seleccionada se regirá por el PropertyManager de cada comando. El mismo principio aplica para todas las herramientas de croquis.

Rastreo:

Al colocar el puntero sobre una entidad o referencia y desplazar el cursor sobre los contornos de espacio se activa automáticamente las opciones de rastreo, una herramienta altamente útil al momento de realizar croquis utilizando las referencias entre objetos. Enganches y relaciones de posición de croquis: Puede vincular dos o más objetos mediante enganches y relaciones de posición de croquis, la relación creada depende de las geometrías de las entidades que desee vincular y se identificarán con un ícono sobre cada elemento.

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El atajo para aplicar relaciones de posición en croquis es el siguiente: 1. Selección de primera entidad. 2. Presione la tecla Ctrl sostenido. 3. Seleccione la otra entidad que desea vincular a la primera. 4. Seleccione de la lista del PropertyManager la relación que requiere, según las posibles relaciones entre los objetos seleccionados, presione Aceptar para aplicar.

Relaciones de croquis posibles en SolidWorks

ACOTACIÓN

Para definir un croquis puede aplicar cotas que lo describan dimensional o angularmente, según corresponda. Para ello utilice la herramienta Cota Inteligente. El proceso de acotación en SolidWorks es simple, consta de tres pasos: 1. Selección de la entidad a acotar. 2. Ubicación de la cota en el espacio de trabajo. 3. Configuración del valor de la cota, Aceptar.

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En función del tipo de entidad que seleccione, el programa reconocerá qué tipo de cota debe crear.

Edición de cota:

Puede modificar la ubicación y dimensión de la cota creada de la siguiente manera: Mover cota: - Arrastre la cota tomándola en un clic sostenido desde el valor que registra (número) y desplácela al lugar donde desea ubicarla. Modificar valor de cota: - Presione doble clic directamente sobre el valor de la cota y aparecerá nuevamente la casilla de configuración, ingrese la nueva dimensión y presione Aceptar. Guardado y edición de croquis:

Puede guardar o descartar un documento de croquis que esté abierto mediante la esquina de confirmación, ubicada en el extremo superior derecho del espacio de trabajo, como se mostró en la lección 1, interfaz de usuario.

Cuando se guarda un croquis, éste aparece automáticamente en el Gestor de Diseño, desde allí puede habilitar nuevamente su edición presionando clic derecho sobre el croquis de su interés y seleccionando Editar Croquis. De igual modo, si desea eliminarlo seleccione clic derecho Eliminar.

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REPARACIÓN DE CROQUIS Cuando un croquis está definido en exceso (demasiadas cotas o relaciones en conflicto) se muestran mensajes de errores sobre la barra de estado, cuando el error es solucionable pueden accederse al listado de posibles soluciones desde el SketchXpert y seleccionar la opción más conveniente para liberar el croquis del error registrado. Procedimiento: 1. Presione clic sobre el mensaje Definido en exceso, en la barra de estado para abrir el SketchXpert.

2. Seleccione el tipo de reparación que desea aplicar: - Diagnosticar, si desea evaluar las posibles alternativas de solución que el software reconoce. - Reparación manual, para listar las relaciones en conflicto. Si por ejemplo, selecciona la opción Diagnosticar, se mostrarán los diferentes escenarios para solucionar el error, sobre las entidades se indicarán las relaciones o cotas que deberían eliminarse en cada caso para liberar el croquis. Cuando decida cuál es la alternativa más pertinente, seleccione Aceptar y se aplicará la acción. PRÁCTICA N°2.

A. Complete el siguiente cuestionario según lo aprendido en la lección 1. 1. ¿Cuáles son las técnicas para crear un croquis bidimensional en SolidWorks? _________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2. ¿Cuál es el principio de operación de SolidWorks para la creación de croquis?

_________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

3. ¿Cuál es el procedimiento para aplicar las relaciones de croquis?

_______________________________________________________________________________

4. ¿Cuál es la función de la esquina de confirmación?

_________________________________________________________________________________

5. ¿Cuál es el procedimiento general para acotación?

_______________________________________________________________________________

6. ¿Cómo se puede reparar un croquis?

_______________________________________________________________________________

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B. Realice los siguientes croquis aplicando lo aprendido en la lección.

Lámina 1.

Lámina 2.

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CONTENIDO:

- Operaciones - Creación de piezas a partir de operaciones - Operaciones de diseño - Edición de operación - Geometría de referencia - Operaciones de trabajo: taladros - Redondeo, chaflanes - Matriz - Extrusión de corte - Práctica N°3 OBJETIVOS:

- Reforzar los conceptos de Croquización y acotado

- Conocer el procedimiento general de las operaciones 3D para modelado de sólidos

- Aprender a aplicar operaciones de trabajo

- Conocer la herramienta de ayuda Geometría de referencia para la creación de piezas.

OPERACIONES

Las operaciones son cada una de las herramientas de las que se disponen para diseñar las

piezas. Forman un conjunto de funcionalidades que permiten crear perfiles variables a un

modelo. Son más de 47 operaciones que dispone SolidWorks, por razones de espacio no todas

se muestran en el Administrador de comandos, pero puede acceder a ellas desde la barra

menú, Insertar, Operaciones.

El procedimiento para aplicar operaciones de diseño varía de acuerdo al tipo de operación,

pero en general es necesario definir previamente el perfil (croquis) que se utilizará para generar

el sólido, por tanto, es conveniente repasar los fundamentos de croquización, ya que las

entidades que no se encuentren protegidas mediante cotas o parámetros pueden variar

considerablemente su geometría ante algunas operaciones que se apliquen.

Operación base:

Se conoce como operación base a la primera operación que se aplique a un croquis. Por

defecto, SolidWorks permite partir de alguna de las siguientes operaciones base que se

encuentran habilitadas cuando se inicia un documento de Pieza:

LECCIÓN 3. MODELADO DE PIEZAS SÓLIDAS

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Una vez que se aplique la operación base, se habilitarán el resto de las operaciones del cintillo

de comandos para crear variaciones de diseño o modificar la pieza modelada.

Algunas operaciones de SolidWorks.

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CREACIÓN DE PIEZAS A PARTIR DE OPERACIONES En la lección 2 se presentaron dos técnicas para crear croquis:

A. Activar el comando Croquis, seleccionar el plano de trabajo y generar el croquis.

B. Seleccionar la entidad de croquis, indicar el plano de trabajo y generar el croquis.

C. Elegir el plano desde el Gestor de Diseño, activar Croquis y crear el perfil.

Independientemente de la técnica elegida, el croquis creado deberá estar siempre definido paramétricamente, es decir, con sus respectivas cotas, relaciones de croquis o parámetros que lo describan.

A continuación, se presentarán dos métodos que permiten crear perfiles de croquis para generar piezas involucrando operaciones 3D. En muchos casos estas técnicas se convierten en las más usadas por el usuario, pero es importante recordar que, aunque la selección de la técnica más adecuada es elección personal, el proyecto que desea crear le suministra información útil para determinar de qué manera resulte más práctico iniciar (si lo analiza correctamente).

D. Iniciar el proceso seleccionando directamente una operación base tridimensional.

Procedimiento general para este método:

1. Seleccionar la operación base de las opciones disponibles inicialmente en el documento de Pieza, desde la pestaña Operaciones. 2. Indicar el plano de trabajo en el cual se desarrollará el perfil de croquis para la operación.

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3. Crear el perfil de la pieza (croquis) con su correspondiente definición paramétrica (cotas, relaciones, etc.). 4. Validar el croquis en la esquina de confirmación y esto activará automáticamente el PropertyManager para la operación base que se indicó en el paso 1. O bien, una vez creado el croquis puede seleccionar nuevamente la operación base desde la pestaña Operaciones, esto especialmente cuando por alguna circunstancia debió descartar el croquis o canceló su edición. 5. Configurar las propiedades de la operación seleccionada, presionar Aceptar para aplicar.

E. Creación de croquis sobre caras de pieza

Este método se convierte en el más utilizado luego de crear la operación base para la pieza,

porque por lo general todos los objetos requieren múltiples operaciones para definir su

geometría, por ejemplo, al tratarse de piezas con secciones de chaflán, redondeo,

perforaciones, entre otras.

Procedimiento:

1. Seleccione la cara de la pieza sobre la cual desea insertar el croquis.

Nota: en el caso de piezas de superficie cilíndrica no se puede insertar croquis directamente

sobre la superficie por no ser plana, en este tipo de objetos es necesario utilizar Geometrías

de referencia o cualquier otra herramienta de ayuda para poder insertar un croquis sobre dicha

superficie.

2. Seleccionar el comando Croquis

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3. Crear el perfil utilizando las correspondientes herramientas de croquis y definirlo

paramétricamente.

4. Indicar la operación a aplicar en la pestaña Operaciones y proceder a configurar sus parámetros

en el PropertyManager una vez que se active. Al concluir presione Aceptar para aplicar la configuración.

Nota: Ninguna operación se aplicará mientras siga activo el PropertyManager, para validar los datos

introducidos en cada operación debe presionar Aceptar.

OPERACIONES DE DISEÑO

Las diferentes operaciones que utilice para modelar su pieza se conocen como operaciones de diseño,

siendo las primarias Extruir saliente/base y Revolución de saliente/base. La configuración de cada

operación depende de lo que se requiera generar sobre la pieza, por ejemplo, puede crear una extrusión

con sección laminar o bien puede aplicarla en referencia a superficies, aristas, planos medios, ángulos,

etc. Solo con práctica logrará conocer estas opciones, en todo caso no olvide guiarse por las diferentes

configuraciones que le muestre el PropertyManager para cada operación que active.

EDICIÓN DE OPERACIÓN

Toda operación creada se mostrará en el historial del Gestor de diseño, desde allí puede editarla,

eliminarla u ocultarla, según requiera. Para editar operaciones simplemente ubique la operación de su

interés y presione clic derecho sobre ella, seleccione la acción Editar operación desde la ventana

emergente que aparecerá, de este modo se activará nuevamente el PropertyManager para la operación

y podrá modificar la configuración, al finalizar recuerde presionar Aceptar.

Nota: La actualización debería ser automática luego de aplicar la nueva configuración en la operación,

sin embargo, si esto no ocurre, puede seleccionar la herramienta Reconstruir ubicada en los botones

de la barra de título.

GEOMETRÍA DE REFERENCIA

Esta herramienta es una de las utilidades de la categoría Operaciones que permite generar entidades para facilitar el modelado y ensamblaje de componentes. En el caso del módulo Pieza se utiliza para aplicar operaciones que requieren de algún tipo de referencia bien sea a eje, plano o sistema de coordenada para poder ejecutarse. Nuevamente, la selección del tipo de Geometría de referencia más apropiada dependerá del criterio del usuario sobre lo que esté modelando en SolidWorks.

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Cada geometría de referencia tiene una configuración diferente, por tanto, no hay un método o descripción general para indicar estas herramientas, el consejo es simple: 1. Defina qué tipo de referencia necesita para lo que desea crear sobre la pieza. 2. Seleccione la forma de creación de la Geometría de referencia (por ejemplo, para crear un Eje puede hacerlo a partir de un croquis de línea constructiva o por intersección de planos, entre otras alternativas). Configure la operación en el PropertyManager y presione Aceptar. Una vez creada la Geometría de referencia, ésta aparecerá en el listado del Gestor de diseño.

Caso de ejemplo: Creación de Plano. Una forma de crear planos de referencia es como se indica: 1. Seleccione la opción Plano en Geometría de referencia 2. Indique la primera referencia que utilizará para definir el plano, para este caso se seleccionará como referencia el plano Alzado del árbol del Gestor de diseño. 3. Configure cualquier otro parámetro para definir la ubicación u orientación del plano que intenta crear, cuando SolidWorks reconozca una configuración lógica mostrará un mensaje Completamente definido, indicando que ya puede presionar Aceptar para aplicar la operación.

OPERACIONES DE TRABAJO: TALADROS

Las operaciones que se utilicen para agregar detalles adicionales para definir una pieza se conocen como operaciones de trabajo. El Asistente para taladro es una de estas operaciones, su uso como el nombre indica está referido para generar perforaciones de punta taladro sobre

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objetos sólidos. SolidWorks integran un importante número de calibres según normas y sistemas de unidades que especifique el usuario. El procedimiento general para aplicar taladros es el siguiente: 1. Seleccione la herramienta Asistente para taladro, en la pestaña Operaciones.

2. En la categoría Tipo, especifique la configuración del tipo de taladro que desea aplicar, sistema de unidad, tamaño y condiciones de perforación. Puede personalizar las dimensiones en caso de que no esté intentando aplicar un tamaño estándar. 3. Cuando defina el tipo de taladro, active la siguiente categoría denominada Posiciones, se mostrará un mensaje claro que le solicita la cara sobre la cual desea aplicar taladro. En este punto puede seleccionar la cara sobre la pieza de su interés para que la reconozca el asistente, en el caso de que esté intentando aplicar taladro sobre una superficie cilíndrica deberá crear previamente un Plano sobre ella (Geometría de referencia) y seleccionarlo en este paso. 4. Aplique los puntos de taladro, tantos como requiera, pero utilice (preferentemente) herramientas de croquis (cotas, relaciones, etc.) para posicionar más acertadamente los puntos de taladro. Cuando haya aplicado los puntos que requería presione Aceptar hasta que se aplique la operación.

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REDONDEO, CHAFLANES

Son operaciones de diferente aplicación que permiten generar perfiles curvos y biselados (respectivamente) en aristas o caras de una pieza.

Desde el PropertyManager puede especificar el tipo de Redondeo o Chaflán que desea aplicar y configurar sus propiedades. Sobre la pieza se mostrará una vista preliminar de la operación, para aplicar presione Aceptar.

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MATRIZ

La operación Matriz permite generar múltiples copias de una operación creada anteriormente, siguiendo un patrón, orientación o parámetro. Existen varios tipos de matriz, siendo las más comunes las de tipo lineal y circular.

Para el caso de la matriz lineal, debe indicar la dirección para coordenadas X, Y, si aplica, así como la cantidad de elementos que desee generar y la separación existente entre ellos. Note que a medida que especifica parámetros éstos se indican sobre la pieza, por tanto, no pase por alto estas notificaciones para cerciorarse de que ha configurado correctamente la matriz. EXTRUSIÓN DE CORTE

Esta operación es muy común para dar formas específicas a las piezas mediante perfiles de cortes, o bien, en el caso de perforaciones que correspondan a taladros también es posible sustituirlas por extrusión de corte. Para aplicar esta operación pueden aplicarse dos técnicas: I. Insertar un croquis sobre el sólido y activar la operación Extruir corte. II. Activar la operación Extruir corte, seleccionar la cara sobre la cual desea generar el corte y crear mediante croquis la forma del corte a aplicar. Independientemente de la técnica que seleccione deberá configurar posteriormente la operación, especificando la profundidad u orientación y tipo de corte.

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PRÁCTICA N°3.

Complete el siguiente cuestionario según lo aprendido en la lección 3. 4. ¿Cuántas técnicas de modelado de pieza sólida pueden aplicarse en SolidWorks? ¿En qué consiste cada una? _________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

5. ¿De qué depende la selección de la operación base a aplicar para una pieza?

_________________________________________________________________________________

6. ¿El plano Alzado es siempre el plano de trabajo más adecuado para modelar una pieza? Justifique

su respuesta

_________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

7. ¿Cómo se puede modificar una operación aplicada a una pieza?

_________________________________________________________________________________

8. ¿Cuál es la diferencia entre operaciones de diseño y operaciones de trabajo?

_________________________________________________________________________________

Realice las siguientes piezas siguiendo las indicaciones descritas para su dimensionamiento

cumpliendo los siguientes lineamientos para cada una:

- El croquis debe estar completamente definido, vinculado al origen.

- Aplique el menor número de operaciones posibles.

- Verifique en una vista de sección que la pieza modelada corresponda exactamente al

diseño planteado en la lámina.

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Pieza 1.

Pieza 2.

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Pieza 3.

PRÁCTICA N° 4

Modele las siguientes piezas según se describen y guárdelas en una sola carpeta para ser

utilizadas en las siguientes lecciones. Recuerde que cada pieza debe estar correctamente

modelada para evitar futuros errores.

Base

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Placa

Apoyo

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Móvil

Sujeción

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CONTENIDO: - Inserción de componentes - Manipulación de componentes: mover, girar - Relación de posición - Operaciones de ensamblaje: Simetría de componentes - Vista explosionada - Práctica N°4 OBJETIVOS:

- Conocer el entorno, gestor y métodos de diseño de Ensamblajes en SolidWorks.

- Aprender a insertar, mover y manipular componentes.

- Aplicar relaciones de posición de acuerdo al conjunto a ensamblar.

- Practicar las operaciones elementales del módulo Ensamblaje.

ENSAMBLAJE

Se conoce como ensamblaje al conjunto conformado por la articulación de 2 o más piezas

(componentes) mediante relaciones de posición.

LECCIÓN 4. ENSAMBLAJE

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INSERCIÓN DE COMPONENTES

Para el tipo de ensamblaje Ascendente, inserción de componentes consiste en importar las

piezas modeladas desde la carpeta contenedora e insertarlas en el documento de ensamblaje.

FUNDAMENTOS DE UN DOCUMENTO DE ENSAMBLAJE

- El primer componente insertado adoptará siempre la posición Fijo (no se puede mover),

para quitar su restricción presione clic derecho sobre él y seleccione Flotar, viceversa si desea

restringir nuevamente el componente.

- Todo componente posee 6 grados de libertad en torno al sistema de coordenadas para

traslación y rotación.

- Los componentes se alinean mediante relaciones de posición.

- Relaciones de posición redundantes pueden crear errores en el documento.

- El orden en el cual se inserten los componentes no afecta el ensamblaje.

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MANIPULACIÓN DE COMPONENTES

Un componente insertado en un documento de ensamblaje puede manipularse de las

siguientes maneras:

1. Arrastre libre: Al presionar clic sostenido sobre un componente y desplazarlo con el

movimiento del mouse éste se moverá automáticamente. Esta técnica es únicamente aplicable

si el componente tiene movilidad en sus grados de libertad para traslación.

2. Mover con sistema de referencia: Al presionar clic derecho sobre un componente y

seleccionar la opción Mover con sistema de referencia y seleccionar sobre el sistema de

coordenadas la dirección de traslación o sentido de rotación de su interés mediante arrastre

(clic sostenido).

RELACIÓN DE POSICIÓN

Los componentes insertados adoptan posiciones aleatorias en el área de trabajo, para

acoplarlos entre sí (según el esquema de ensamble que se intente crear) deben aplicarse

relaciones de posición para situar cada pieza en su correspondiente ubicación con precisión y

restringir de esa manera los grados de libertad que correspondan para permitir solo el

movimiento que debería tener el mecanismo, como si se tratase de un prototipo físico.

Existen muchas relaciones de posición para el módulo ensamblaje, se agrupan en categorías

según la aplicación, siendo las más empleadas las Relaciones de posición estándar.

Nota: el orden en el que se definan las relaciones de posición entre componentes no afecta al

resultado final de las mismas. Sin embargo, es importante tener presente que no deben existir

contradicciones entre las relaciones que se apliquen, ya que de ello dependerá que el

mecanismo se articule correctamente y por ende influye sobre su movimiento.

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OPERACIONES DE ENSAMBLAJE: SIMETRÍA DE COMPONENTES

La operación Simetría de componentes es una herramienta potencialmente útil para simplificar el trabajo durante un ensamblaje cuando se requiere generar un duplicado de determinado componente, siempre que éstos compartan las mismas relaciones de posición y su ubicación respecto al ensamblaje sea simétrica.

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Para crear una simetría de componente es necesario utilizar un plano de referencia que sea perpendicular a la dirección donde se requiera generar la copia del componente.

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VISTA EXPLOSIONADA

Una vista explosionada corresponde a un despiece o separación de cada uno de los componentes que conforman un ensamble. Para crear una vista explosionada siga los siguientes pasos: 1. Active Vista Explosionada 2. Seleccione el componente que desea mover (puede seleccionar en simultáneo varias piezas para que compartan la misma trayectoria) 3. Indique la dirección y posición hacia donde desea ubicar el componente. Cada trayectoria que aplique se conoce como Paso, puede editar los pasos desde el PropertyManager de la operación.

Una vez que cree la vista explosionada, ésta se guardará en el modo activo. Para cerrar el explosionado y volver a visualizar el ensamble como un conjunto articulado diríjase al ConfigurationManager y seleccione la configuración Vista Explosionada, dentro de la configuración Predeterminada (por defecto), al presionar clic derecho sobre ésta seleccione el estado en el cual desea la vista explosionada.

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Puede crear una animación de la trayectoria creada, pero recuerde que esto es solo una animación, no se compara con una simulación de movimiento puesto que no están involucradas las correspondientes variables de análisis.

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PRÁCTICA N°5 Utilizando las piezas indicadas en la práctica N° 3 realice el ensamblaje del conjunto, siguiendo el esquema de ensamble que se muestra.

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CONTENIDO:

- Creación de Dibujo - Configuración de hoja de Dibujo - Edición de formato de hoja - Configuración de proyección y escala de hoja - Creación de Plantilla con Formato personalizado - Inserción de vistas - Anotaciones y cotas - Creación de Plantilla con Formato personalizado - Dibujo de vista explosionada - Lista de materiales y globos - Práctica V OBJETIVOS:

- Conocer los aspectos fundamentales para la documentación con Dibujo.

- Aprender a configurar formatos de hoja para la creación de planos.

- Generar planos de conjuntos, detalle y explosionados, con su correspondiente información de acotado y anotación.

DIBUJO

El módulo Dibujo es el tercer ambiente de trabajo que integra SolidWorks para la

documentación de proyectos de forma detallada mediante planos o representaciones (2D, 3D),

aplicando los fundamentos de estándares (normas) o mediante personalización de usuario. El

uso de este módulo es indiferente del tipo de proyecto que se realiza, puede generar un plano

de una pieza, como de un ensamblaje, en cualquiera de los casos, SolidWorks es

completamente asociativo, permitiéndole cargar la información y configuración aplicada a su

proyecto para facilitar la generación del plano.

Debe tener especial cuidado al momento de desarrollar la documentación con Dibujo de su

proyecto, recuerde que ésta puede ser la presentación final del trabajo que realizó, por ende,

debe tener presente los fundamentos de normativas para acotado, sistema de proyección y

anotación correspondiente, entre otros aspectos igual de relevantes según la naturaleza del

plano que desea realizar.

CREACIÓN DE DIBUJO

Puede crear un documento de Dibujo mediante dos técnicas:

1) Barra menú, Nuevo, Dibujo.: Con esta opción se inicia un nuevo documento de Dibujo

desde la interfaz inicial.

LECCIÓN 5. DIBUJO

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2) Iniciar Dibujo desde Pieza/ Ensamblaje

Puede iniciar un documento de Dibujo desde el archivo de Pieza o Ensamblaje que tenga

abierto, del cual pretenda obtener sus proyecciones o representación sobre papel.

CONFIGURACIÓN DE HOJA DE DIBUJO

Una vez que haya seleccionado la técnica de su preferencia para iniciar su documento de

Dibujo, lo siguiente es configurar el formato de la hoja que utilizará para representar su

proyecto, seleccionando para ello uno de los tamaños de hoja para formatos estándar o

creando uno a tamaño personalizado. SolidWorks le mostrará la ventana emergente para

ejecutar la selección.

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Al seleccionar Examinar se mostrará la carpeta que contiene todos los formatos estándar que

el programa reconoce por defecto. Si desea utilizar un formato diferente seleccione Tamaño

de hoja personalizado e indique las dimensiones de su nuevo formato. Observe la Vista

preliminar del formato que seleccione.

Nota: SolidWorks carga un formato de cajetín para cada formato estándar, pero en tamaños

de hoja personalizados esta utilidad no se presenta.

Al presionar Aceptar, el programa le guiará con el PropertyManager para seleccionar la pieza

o Ensamblaje sobre el cual desea trabajar en su plano, pero una recomendación importante

es configurar primeramente su cajetín, escalas y demás parámetros de dibujo

correspondientes para simplificar el trabajo y asegurarse de hacerlo de manera correcta. Por

lo tanto, presione cancelar en la opción del PropertyManager para descartar la opción de

selección de objeto y continuar con la configuración de su formato de hoja.

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EDICIÓN DE FORMATO DE HOJA

Independientemente del tipo de formato de hoja que haya seleccionado, puede editarlo para

personalizar su cajetín acorde a sus requerimientos de diseño, para ello, presione clic derecho

sobre cualquier área dentro de su hoja de Dibujo y seleccione Editar formato de hoja

Se habilitará el modo edición, mostrando la esquina de confirmación con la opción única para

guardar cambios y salir del modo edición de formato. Igualmente, observe que el cajetín por

defecto se muestra activo (solo en el caso de haber seleccionado un formato estándar).

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Proceda a editar o crear su cajetín utilizando las herramientas de croquis que se habilitan.

Cuando haya creado o modificado su cajetín, presione la esquina de confirmación para guardar

cambios y proteger su trabajo, pero puede volver a modificar luego tanto como requiera

habilitando la edición como se indicó anteriormente.

CONFIGURACIÓN DE PROYECCIÓN Y ESCALA DE HOJA

Es importante que configure el sistema de proyección según la normativa que intente aplicar en su documento, así como la escala de la hoja, la cual no necesariamente coincidirá con la escala del dibujo (vista). Para acceder a estas opciones de configuración, presione clic derecho sobre la pestaña que indica el nombre de la hoja activa y seleccione Propiedades.

En la ventana que se mostrará encontrará la opción Tipo de proyección, seleccione el sistema de su preferencia (Americano: Tercer ángulo; Europeo: Primer ángulo) y ajuste la escala de la hoja que desea aplicar, al finalizar presione Aceptar para guardar su configuración.

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CREACIÓN DE PLANTILLA CON FORMATO PERSONALIZADO Puede guardar su formato de hoja como una plantilla personalizada que podrá utilizar tanto como así lo requiera, el cajetín que haya creado se cargará automáticamente para esa plantilla guardada. Despliegue las herramientas de Archivo (barra menú) y seleccione Guardar formato de hoja, se abrirá automáticamente la carpeta contendora de las plantillas de formatos de Dibujo, asigne el nombre a su formato personalizado y presione Aceptar.

Nota: para utilizar su plantilla para todos los planos en el mismo documento que tiene activo,

agregue una nueva hoja de dibujo y en las opciones de Propiedades seleccione el formato personalizado que guardó desde Examinar. Esto solo deberá hacerlo una vez, en adelante, todas las hojas que añada se mostrarán con el mismo formato. INSERCIÓN DE VISTAS Puede insertar las vistas de su pieza o ensamble desde las herramientas de Ver diseño, dispone de las opciones “3 Vistas estándar” (inserta las principales vistas de proyección: planta, lateral, inferior) y “Vista del modelo” (le permite seleccionar las vistas que desea mostrar).

Cuando seleccione la opción de su interés, se abrirá el PropertyManager para que ubique el objeto del cual se extraerán las vistas, presione Siguiente para seleccionar las vistas y estilos de visualización que se mostrarán.

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Puede seleccionar más de una vista, así como diferentes estilos de visualización según considere para mostrar a detalle su trabajo

Las vistas se distribuirán automáticamente sobre la representación de hoja, pero puede moverlas a su criterio seleccionándolas desde los bordes (color naranja). Tenga en cuenta que siempre existirá una alineación entre ellas, una vista será el pivote y en torno a ella se moverán otras, excepto las vistas isométricas pues estas no tienen alineación con ninguna. De igual forma, puede ajustar las escalas para cada vista en el PropertyManager, bastaría cambiar la escala de la vista padre para que las alineadas se adapten. ANOTACIONES Y COTAS

Para crear asignar las anotaciones y dimensionamientos de su proyecto dispone de las herramientas de la barra Anotación, allí encontrará las opciones que le permiten asignar individualmente las cotas que desea que aparezcan o simplemente cargar automáticamente todos los elementos de acotado o leyendas que asignó durante la creación de su modelo.

- Cota inteligente: Permite asignar cotas individualmente seleccionando las aristas o entidades cuyas dimensiones se deseen mostrar, pero a diferencia de otros módulos, en el entorno Dibujo no puede cambiar el valor de la cota automáticamente (a menos que desee forzar la modificación en todos los vínculos del modelo), se mostrará el valor aplicado al modelo.

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- Elementos del modelo: Permite asignar todas las cotas, anotaciones y simbologías aplicadas al modelo durante su creación o aquellas que seleccione. Al utilizar esta herramienta debe tener cuidado de no saturar de información la vista, muchas veces al realizar los croquis de piezas se aplican cotas redundantes que no deben aparecer en el plano final del proyecto.

- Nota: Permite crear cotas directrices (anotación con flecha indicativa) o simplemente una nota (si elimina la opción directriz en el PropertyManager).

Puede modificar las anotaciones y cotas que agregue sobre las vistas de su modelo, sin embargo, recuerde que en el caso de las cotas cualquier cambio que vincule al modelo podría repercutir tanto en la pieza como en el ensamble al que esté asociado.

DIBUJO DE VISTA EXPLOSIONADA

Al trabajar con conjuntos (Ensamblajes) puede crear planos de despiece que muestren como

se articulan sus componentes, pero es necesario que previamente haya creado la Vista

explosionada desde el ambiente Ensamblaje, de tal manera que se guarde esa configuración

y pueda activarla en estado de visualización para una vista de su conjunto en el ambiente

Dibujo.

En el siguiente ejemplo, se creó una vista explosionada para el conjunto de la práctica realizada

en la lección anterior, luego, en el módulo Dibujo se insertó una vista del conjunto en

perspectiva Isométrica, activando en este caso la casilla Mostrar en estado explosionado, la

cual aparecerá únicamente cuando el programa reconoce que existe alguna vista explosionada

creada para ese conjunto, de lo contrario deberá realizar ese paso antes de intentar generar

el plano de despiece.

LISTA DE MATERIALES Y GLOBOS En los planos de conjunto, donde se utilizan vistas explosionadas, es muy conveniente (muchas veces necesario) utilizar lista de materiales para describir los diferentes componentes que conforman el conjunto, además de señalar información de interés para cada uno. Las listas de materiales por lo general se utilizan con globos para identificar las partes descritas. En las herramientas de Anotación, encontrará la opción Lista de materiales dentro de la categoría Tablas y siga los siguientes pasos:

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- Seleccione la vista explosionada de la cual desea generar la lista de materiales.

- Si no realizará ninguna configuración avanzada de la tabla, presione Aceptar para aplicar

la configuración predeterminada.

- Ubique la tabla en la posición más conveniente dentro de su espacio de hoja disponible.

- Complete la información correspondiente en las celdas de los componentes identificados.

En muchos casos el programa le solicitará si desea mantener o romper el vínculo entre la

información que suministre y el modelo, por ejemplo, si al crear una pieza se guardó con un

nombre diferente al que intenta asignar en la tabla éste mensaje aparecerá.

En el caso de los globos, dispone de dos tipos de globos para identificar sus piezas:

- Globo automático: Identifica automáticamente todos los componentes que estén en una

vista explosionada y los enumera siguiendo la información que registre la lista de materiales.

- Globo: Identifica individualmente los componentes.

Nota: Tanto la lista de materiales como los globos reconocen el orden en el cual se insertaron

los componentes al momento de crear el ensamblaje, con referencia a ello los enumera. Puede

cambiar la ubicación de los globos, así como la forma de la directriz.

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PRÁCTICA 6. Ingrese al siguiente link y descargue los archivos del conjunto Polea cable

https://www.dropbox.com/s/9uie3d20vn84rap/Polea%20cable.rar?dl=0

Encontrará las piezas y el ensamblaje completo, desarrolle un formato personalizado para

generar los planos de detalle y de conjunto con la correspondiente información de cotas y

anotaciones.

Nota: Los archivos fueron realizados con la versión 2014 del software, si utiliza versiones

inferiores no podrá abrirlos por incompatibilidad, pero puede realizar las piezas y el ensamble

siguiendo las indicaciones de las láminas que se adjuntan.

https://www.dropbox.com/s/9uie3d20vn84rap/Polea%20cable.rar?dl=0

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FUENTES CONSULTADAS PARA LA COMPILACIÓN DE INFORMACIÓN EN ESTA OBRA:

Sergio Gómez, El gran libro de SolidWorks. Ediciones técnicas Marcombo. Alfaomega, 2008.

Redacción y créditos:

Mariangely Talavera, Ingeniera mecánica.

[email protected]

Cabimas, Venezuela.

mailto:[email protected]

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