Programa CAD SolidWorks - Part _1

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1 Programa CAD SolidWorks - Part _1 SWK_ 2008 JOF 1 Criações neste Programa Part: possibilidade da criação de uma peça normal ou tipo chapa (esta associada a uma espessura constante), SLDPRT. Assembly: ligação (link) entre um conjunto de peças modelando um dispositivo, SLDASM. Drawing: Representação em multivistas de uma peça ou conjunto para reprodução em folha de papel (vistas, cotagem, etc.), SLDDRW. SWK_ 2008 JOF 2 1

2 Menu Inicial - New Part Assembly Drawing SWK_ 2008 JOF 3 MODELAÇÃO - PART A modelação de peças obriga à definição de uma estratégia de criação (sequência de geração das formas e ligação entre si no sentido da obtenção da peça). A estratégia está ligada aos conceitos primários de: Adicionar (Boss) material e Retirar (Cut) material. SWK_ 2008 JOF 4 2

3 MODELAÇÃO A modelação de peças implica o conhecimento das formas de base disponíveis no programa (Extrusion, Revolution, Swept, Loft, etc.). Assim, é muito comum considerar formas de base a adicionar material (tipo colagem) e, normalmente, o retirar fica associado à realização de furos e arestas quebradas (corte em cantos). SWK_ 2008 JOF 5 SKETCH 2D O SKETCH, vulgarmente associado a um plano de trabalho, permite a criação de figuras planas que podem ser, por exemplo, associadas a uma secção, para extrusão / revolução. A nova peça contém, sempre, uma origem, um referencial e respectivos planos XY, YZ e ZX. Estes elementos não podem ser alterados. Se possível, usar XY, YZ e ZX como planos de simetria ou de referência da peça. SWK_ 2008 JOF 6 3

4 Após s Seleccionar Part Zona de controlo da visualização, (previous view, zoom all, window, in/out out,,..., pan,, etc.) Editor de Criação Botões de Feature que vão sendo activados em função da informação disponível no momento. Seleccionando um plano ou uma face (se existir) e o botão SKETCH será activado um novo Sketch 2D. SWK_ 2008 JOF 7 SKETCH Ter em atenção o seguinte (siga a ordem): Ligar os elementos geom. com o referencial ou outras partes da peça, já realizadas. Introduzir todas as condições geométricas que existam e não as substituir por cotas. Introduzir as cotas de modo a que o Sketch fique totalmente controlado (as cotas devem ser pensadas já para o drawing ). Relations: Horizontal, Vertical, Collinear, Coradial, Perpendicular, Parallel, Tangent, Concentric, Midpoint, Intersection, Coincident, Equal, Symmetric, SWK_ 2008 JOF 8 4

5 SKETCH Com este botão podem ser intro- duzidas condições constraints geométricas (as relações, serão propostas em função das entidade(s) seleccionada(s)). No momento de criação das entidades, háh algumas condições que serão colocadas automatica- mente, se houver atenção aos símbolos que vão aparecendo (evitar condições não desejadas). Para visualizar/apagar constraints. Agarrar Origem de forma criteriosa Menu de sentido de visualização. SWK_ 2008 JOF 9 SKETCH Com a ajuda duma linha de Construção (auxiliar) pode-se duplicar por simetria. Permite projectar qualquer elemento (quer aresta da peça, contorno, etc.). Permite fazer Offset. Ter em atenção a que à medida que os elementos geométricos ficam controla- dos mudam a sua cor de azul -> preto. Relations: Horizontal, Vertical, Collinear, Coradial, Perpendicular, Parallel, Tangent, Concentric, Midpoint, Intersection, Coincident, Equal, Symmetric, SWK_ 2008 JOF 10 5

6 SKETCH Pode-se também apagar o icon da condi. se visível vel Pode-se apagar as condições seleccionadas Menu das condições activas. Pode-se seleccionar entidade(s). Falta uma cota para controlar a entidade a azul. SWK_ 2008 JOF 11 Extrusion-Distance Com Saída Atenção ão: : se o Ske- tch for aberto irá criar uma Superfície ou, se activarmos a opção Thin Feature Extrusão de metade para cada lado (o plano do sketch funcio- na como plano de simetria) SWK_ 2008 JOF 12 6

7 Revolve Revolved Cut. Qualquer face do Nº.. de sólidos s no modelo modelo serve para colocar um Sketch. É possível rela- cionar o Sketch com arestas na Revolved face ou fora desta. Boss. Associa ou não ao sólido s existente. SWK_ 2008 JOF 13 Parameters (Dim. e ) e É possível visualizar as dimensões: Actuar o botão direito do rato sobre Annot. e activar Show Feature Dim. Tools -> Options Esconder dimensões de Feature SWK_ 2008 JOF 14 7

8 Parameters Para alterar o nome de uma dimensão, actuar com botão da direita e seleccionar Properties... Properties... e de seguida alterar name. Repetir para outras dimensões. A alteração do nome das dimensões é realizada de forma a tornar mais explícita a sua aplicação, no modelo, principalmente se for para controlar por ficheiro Excel. SWK_ 2008 JOF 15 Parameters É possível criar uma família de peças recorrendo a uma tabela (em Excel). Para inserir mais uma variável, deve-se copiar o Full name da cota para a coluna seguinte. Versões do modelo. SWK_ 2008 JOF 16 8

9 Parameters Alterava para 15 As cotas e os argumentos das operações de criação são armazenados como parâmetros e podem ser utilizados/rela- cionados. Os seus valores podem ser alterados através s de edição do Sketch, da operação de criação ou, por relaciona- mento entre si em Equations (dentro do menu Tools). SWK_ 2008 JOF 17 Mirror - Feature Sempre que háh um elemento que se repete numa peça, deve-se evitar repetir esse perfil no Sketch e fazer antes o manuseamento do Feature (é( mais eficiente e controlável). A base é extrudida e depois é aplicado o Fillet. O Mirror é aplicado ao Extrude e Fillet. Contorno aberto utilizado como Thin Feature Resultado SWK_ 2008 JOF 18 9

10 Mirror - Body Mirror Feature permite fazer a simetria de um corpo (Body). Na maior parte dos casos não compensa modelar metade da peça a e depois o Mirror (atenção à cotagem e ao trabalho) Este exemplo poderia ter sido facilmente feito por Mirror Feature. Resultado Com Hole posterior SWK_ 2008 JOF 19 Plane Definição de plano a passar por ponto e normal Após Revolve e criação do Sketch de apoio à definição do plano, fazer SWK_ 2008 JOF 20 10

11 Extrude Definição de Extrude com limitação Up To Body Extrude Up To Body Depois de Shell de 2 mm Árvore de criação SWK_ 2008 JOF 21 Peça a Parametrizada-1 É possível gerar peças tipo família (por ex. peças Lego) através s da alteração de parâmetros escolhidos para a modelação. Definir os valores e equações para as dimensões. SWK_ 2008 JOF 22 11

12 Modelação. Peça a Parametrizada-2 No Extrude não é possível, ligar logo, a altura ao parâmetro É necessário tornar visível os parâmetros para que se possa definir a equação SWK_ 2008 JOF 23 Modelação. Peça a Parametrizada-3 Criação dum Pino com Extrude Repetição do Pino com Linear Pattern Visualizar wireframe para se ver todas as cotas e definir eq. nx=4 ; ny=8 Resultado após Shell SWK_ 2008 JOF 24 12

13 Seleccionar a Face de colocação do(s) furo(s) antes de chamar o comando, senão temos um SK 3D HOLE WIZARD-1 Tipo de Furo a realizar Norma de onde se pode retirar valores propostos Dimensão nominal Cursor associado ao Sketch 2D Cursor associado ao Sketch 3D SWK_ 2008 JOF 25 HOLE WIZARD-2 Com Caixa Escareado Furo Roscado Rosca Tubo s/norma Dá interferência com a rosca macho (parafuso, etc.) no Assembly Só furo de broca não aparece a rosca, mesmo no desenho 2D Ideal para a modelação e desenho 2D Retira o material da rosca. Representação incorrecta no desenho 2D SWK_ 2008 JOF 26 13

14 HOLE WIZARD-3 Fundo AMARELO se o valor éalterado Rosca de Tubo (Gás, NPT, etc.) TIPO / Norma do Parafuso Folga para o Parafuso Controlar, para cada caso, as diversas profundidades SWK_ 2008 JOF 27 Rosca Ext. -Cosmetic Thread Controlar visualização Total ou parcial (Blind) Designação Seleccionar aresta do início da rosca Controlar diâmetro menor da rosca por tabela técnica SWK_ 2008 JOF 28 14

15 Furo em Superfície Cilíndrica Criar plano tangente à superfície cilíndrica Seleccionar plano e depois o Hole Wizard Controlar tipo e dimensão do furo Fazer o Convert das 2 arestas e criar linha de construção para controlar a posição do furo (midpoint, por exemplo) Resultado SWK_ 2008 JOF 29 SWEEP Sweep obriga a uma secção e um caminho 2º Criar plano normal ao caminho. Utilizá-lo para criar a secção. Aconselha-se a ligação ao caminho 1º Criar o Sketch do caminho para que este condicione as secções. Se a secção for aberta cria uma superfície c/ espessura Resultado SWK_ 2008 JOF 30 15

16 SWEEP Mola, equações Através do EQUATION define-se uma série de variáveis (mola definida por Helix e Sweep) Definir circunferência para apoio da hélice Controlar depois os parâmetros pelo Equation SWK_ 2008 JOF 31 SWEEP Mola, equações Continuação - mola definida por Helix e sweep) Definir plano normal à Hélice Criar secção do arame no plano criado Resultado após aplicar o Sweep SWK_ 2008 JOF 32 16

17 SWEEP Fuso, equações Através do EQUATION define-se uma série de variáveis (ver literatura técnica sobre engrenagens) Repetir o Cut-Sweep por Circular-Pattern se tiver mais que 1 entrada Resultado SWK_ 2008 JOF 33 SWEEP Fuso, equações Vai ser necessário um caminho Helix Após o cilindro de base, criar um Sketch com um círculo para gerar a hélice. 2º Criar plano normal ao caminho. Utilizálo para criar a secção. Aconselha-se a ligação ao caminho. Fazer CUT SWEEP SWK_ 2008 JOF 34 17

18 LOFT - Centerline Loft com caminho no centro das secções Criar o Sketch do caminho para que este condicione as secções. Criar planos normais ao caminho, utilizando os seus pontos extremos SWK_ 2008 JOF 35 LOFT - Centerline Loft com caminho no centro das secções Nos Sketch, ligar as secções com os pontos extremos do caminho. Visualização SWK_ 2007 JOF 36 18

19 MIRROR PART É possível criar uma peça a simétrica. Para tal abrir o ficheiro da peça a original e seleccionar uma face ou plano segundo o qual se quer fazer a simetria. A nova peça (novo ficheiro) fica ligada ao original Resultado SWK_ 2007 JOF 37 Mate Advanced-GearMate Mate associado a duas Rodas Dentadas Corrigir os valores para o número de dentes de cada roda Controlar sentidos Módulo 2 Z= 45 Z= 15 Seleccionar superfícies de revolução, cujo eixo deve coincidir com o eixo de rotação de cada uma das rodas SWK_ 2007 JOF 38 19

20 Mate Advanced-RackPinion Mate associado a Roda Dentada/Cremalheira Módulo 2 Z= 30 =Pi*30*2 Corrigir valor para o perímetro Controlar sentido Seleccionar superfície de revolução, cujo eixo deve coincidir com o eixo de rotação da roda e uma aresta que dá direcção de movimento da cremalheira SWK_ 2007 JOF 39 Mate Advanced-CamMate Definição de Mate associado a Came Plana Tem de ser fechado e em tangência (o Select Tangency desactiva a face seleccionada pelo que é necessário voltar a seleccioná-la) SWK_ 2007 JOF 40 20

21 Exploded View Pode-se realizar a vista explodida ou animá-la Botão Dir. do rato e Criar nova Vista Explodida Introduzir nova separação Para introduzir nova separação SWK_ 2008 JOF 41 Exploded View Pode-se animar a explosão ou montagem Ou Explode Para gravar em ficheiro AVI SWK_ 2008JOF 42 21

22 Animate Realização de animação. Rotação do Modelo Quando não há qualquer peça seleccionada Parametrização Menu de controlo da animação do modelo SWK_ 2008 JOF 43 Animate Realização de animação. Rotação de Peça(s) Seleccionando uma peça Com parte da rotação Criar novas posições da peça através dos comandos e guardar cada posição SWK_ 2008 JOF 44 22

23 Animate (SWK2005) Realização de animação. Rotação de Peça(s) Com esta versão, a caixa de diálogo apresenta novas opções, incluindo um gráfico de controlo do tempo Controlar tempo e posição para cada estágio, fazendo update É possível utilizar um mate sobre uma peça e controlá-lo. Foi utilizado o CamMate. Duplo Clique Repetir com novas posições. Activar a animação. SWK_ 2008 JOF 45 Atenção ao LOCK Animate (SWK2005) A janela de diálogos sofreu alterações Gráfico de controlo do tempo Criar AVI Mates que se podem controlar por Duplo Clique Opções standard que aparecem em função de existir Exploded View e/ou Simulação Física É possível várias configurações SWK_ 2007 JOF 46 23

24 Animate (SWK2005) Realização de animação. Rotação de Peça(s) Sistema com 2 tambores a funcionar sem deslizamento. Considerou-se uma relação tipo engrenamento. Activar animação Mate para posicionar a roda no início sendo supressed de seguida. Controlou-se várias posições para evitar ambiguidades em 180º e 360º (se passar de 0 para 360, não roda). Não esquecer fazer update em cada estágio. SWK_ 2007 JOF 47 Animate (SWK2005) Realização de animação. Rotação de Peça(s) Inserir motor rotativo no eixo da roda superior. Activar animação Implementar o movimento controlando o nº de voltas. SWK_ 2007 JOF 48 24

25 Animate (SWK2005) Realização de animação. Rotação de Peça(s) Introduziram-se equações para facilitar as relações de posicionamento roda/ cremalheira. No Equation fazer duplo Clique no mate para aceder à variável Pode-se utilizar Rack and Pinion Activar animação O update não funcionou na equação da cremalheira. Fez-se supressed e, no último introduziu-se valor (calculado antes de suprimir). Incrementou-se 3 vezes o ângulo de 90º SWK_ 2008 JOF 49 Na opção de movimento de peça por rotação (ou deslocamento). Physical Dynamics Animação de Peças por Contacto FísicoF Exemplo do mecanismo de Cruz de Malta Com o cursor, realizar o movimento de rotação desta peça, verificando-se o movimento da outra através de contacto. É necessário ter, entre as peças, Mates adequados (liberdade de rotação). SWK_ 2008 JOF 50 25

26 MOLD Cria Criação Cav/Macho Pode-se a partir da peça a criar a cavidade e macho Deve-se começar por definir a superfície de partição (no que se refere ao exterior) e tapar as aberturas (normalmente interiores) que possam existir na peça de forma a permitir a separação entre a cavidade e macho. Neste caso, vai ser necessário criar uma superfície numa zona para a qual não existe o seu contorno. Assim, tem-se de dividir uma superfície para permitir criar/ completar o contorno para o fecho intermédio pretendido. SWK_ 2008 JOF 51 MOLD Cria Criação Cav/Macho Quebra-se uma superfície para que se possa definir a linha (superfície) de separação Macho/Cavidade Resultado SWK_ 2008 JOF 52 26

27 MOLD Cria Criação Cav/Macho Criação da Parting Line da cavidade/macho Cavidade Incerto Macho Imp./Movimento SWK_ 2008 JOF 53 MOLD Cria Criação Cav/Macho Fechar Aberturas com Superfícies Shut-Off Surface Superfícies criadas SWK_ 2008 JOF 54 27

28 MOLD Cria Criação Cav/Macho Criação da superfície de partição Parting Surface 100 Existem várias opções. Neste caso trata-se de uma superfície simples com largura de 100mm. SWK_ 2008 JOF 55 MOLD Cria Criação Cav/Macho Criação da cavidade e macho Tooling Split... Vai ser necessário definir o bloco que vai conter a cavidade/macho (paralelipipédico ou cilíndrico) através de sketch. Neste caso o sketch é colocado na superfície de partição que é plana. SWK_ 2008 JOF 56 28

29 MOLD Cria Criação Cav/Macho Após s o sketch Tooling Split... e selecioná-lo lo Definir as espessuras para o lado da cavidade e lado do macho a partir do plano do sketch. 2 Sólidos: Macho e Cavidade SWK_ 2008 JOF 57 MOLD Cria Criação Cav/Macho Guardar Cavidade e Macho para Ficheiro A partir da árvore de criação seleccionar o sólido respectivo e guardá-lo em ficheiro. Fazer Hide destes no ficheiro peça. Em cada ficheiro realizar, posteriormente, a modelação dos restantes elementos (furos para guias, refrigeração, etc.). Macho Cavidade SWK_ 2008 JOF 58 29

30 Assembly Gear Spur Pode-se criar uma roda dentada através s de parâm Confirmar a activação Toolbox A B Arrastando para área gráfica Na árvore do FeatureManager abrir a roda. Depois fazer File- >Save_AS colocando na pasta do projecto. C Convém Identificar Independente do Toolbox SWK_ 2008 JOF 59 Gear Spur 2 dentados Depois de criadas 2 ou mais rodas podem ligar-se Abrindo uma roda e alterando os parâm. Activar canhão Em Tools -> Equations alterar valores. O ficheiro da roda inserida não pode ser apagado. Insert Alterar valores Controlar posição tendo por base o referencial peça ou MATES SWK_ 2008 JOF 60 30

31 Assembly Feature Driven É possível aproveitar um Circular Pattern duma peça para realizar um correspondente Component Pattern A realização de elementos repetidos por Pattern na modelação de uma peça pode facilitar a inserção de componentes repetidos num Assembly Se for alterado o número de repetições na peça, o número de componentes é automaticamente corrigido no Assembly Furos realizados por Circular Pattern Resultado * Para garantir uma actualização perfeita, convém ligar os componentes ao primeiro elemento do Pattern 4 6 SWK_ 2008 JOF 61 Assembly Feature Driven É possível aproveitar um Rectangular Pattern duma peça a para obter um correspondente Component Pattern A realização de elementos repetidos por Pattern na modelação de uma peça pode facilitar a inserção de componentes repetidos num Assembly Se for alterado o número de repetições na peça, o número de componentes é automatica- Furos obtidos por Rectangular Pattern mente corrigido no Assembly Resultado * Para garantir uma actualização perfeita, convém ligar os componentes ao primeiro elemento do Pattern 2x3 3x4 SWK_ 2008 JOF 62 31

32 D 40 Elipse n120 D A A 30 R C C A-A ( 1 : 1 ) 20 B Faça a animação da bomba pela rotação do rotor e contacto permanente das palhetas com o corpo (tangente). B n20 8 n A 20 Rotor Qt.: 1 16 A 6 Palheta Qt.: 2 5 Designed by Checked by Approved by - date Date JoF JOF Bomba Palhetas bombapalh A3 Edition Sheet 2 1 / 1 1

33 A-A ( 1 : 1 ) A 2 n n n n A Obs.: Realize a modelação do sistema tipo engrenagem (neste caso considera-se que os dois tambores rolam sem deslizamento), e faça a animação do mesmo (considere como elemento de controlo da rotação o tambor de menor diâmetro e que por conseguinte tem uma maior velocidade angular). Designed by Checked by Approved by - date Date JoF JOF Sistema Tipo Engr EngrPiRod Edition Sheet 2 1 / 1

34 A-A ( 1 : 1 ) A n n40 n Realize a animação do movimento de rotação da came com contacto permanente do cursor. Considere outras combinações de cursor e cames R5 ~7,07 80 A 15 n20 20 n20 80 n16 n16 R12,5 Esc. ( 1 : 2 ) Esc. ( 1 : 1 ) Esc. ( 1 : 1 ) Designed by Checked by Approved by Date Date JoF A4 JOF CameCircRect Sistema de Came Edition Sheet 1 / 1

35 10 A-A ( 1 : 1 ) A A Designed by Checked by Approved by - date Date JoF JOF CAME PLANA CamePlana A4 Edition Sheet 1 1 / Realize a modelação do sistema de Came Plana e de seguida faça a animação. Zona superior da came: Raio concavo: 7,5 mm Raio convexo: 3 mm

36 65 (50) A n40 n x45~ 10 n30 12x n6-8 DEEP Entrefaces R12 Realize a modelação da cremalheira e roda dentada utilizando as expressões: dip = mod * Z Diâmetro primitivo die = mod * (Z + 2) Diametro exterior dif = mod * (Z -2,5) Diâmetro fundo dib = dip * cos (alfa) Diâmetro círculo base Tau mod=2; z=30 mod=2; z=35 alfa = 20~ raio = dip / 5 passo = PI * mod h = mod * 2,25 addendum = mod Ângulo de pressão (~) Raio perfil dente (~) Passo da cremalheira Altura do dente Alt dente acima linha prim. A ( 2 : 1 ) Designed by Checked by Approved by Date Date JoF A4 JOF rodacre_conj Sist. Roda-Cremalheira Edition Sheet 2 1 / 1 22

37 D D Lista de Peças Nº PEÇA Qt DESCRIÇÃO 1 MaltBase 1 Base com Pinos 2 MaltEng 1 Actuador da Roda 3 MaltRoda 1 Roda de Malta de 6 - Fazer a modelação das três peças apresentadas. - Realizar a "Assembly" do sistema estabelecendo os "Mates" adequados. C - Realizar a rotação da peça 2 e estabelecer o contacto com a outra. 4x45~ C 61 B B Designed by Checked by Approved by Date Date A A3 A JoF JOF 2 MaltSistem Sistema de Cruz de Malta de 6 Edition Sheet 2 1 / , , R48 R107,39=62/tan(30deg) n96 124=62/sin(30deg) R13 n25 n25 n16 R26 n20 60 n16 R =62/sin(30deg)