Introducción - manuales inventor

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__59_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Introducción
Las páginas que siguen a continuación son el fruto del trabajo llevado a
cabo con el programa de diseño mecánico Autodesk Inventor.
En esencia, el objetivo de este documento es servir de apoyo para aquellas
personas que se están iniciando en el mundo del diseño asistido por ordenador.
Esta ayuda se ha desarrollado con la idea de que cualquier persona con los
conocimientos básicos de informática y con un mínimo de interés llegue a un
dominio tal del programa que le permita afrontar con garantías el diseño de
cualquier tipo de máquina.
Ante todo, además de describir las características y propiedades del
programa, se ha tratado de transmitir una filosofía, una forma de trabajo que sea
aplicable no sólo a este programa sino a todos los de su misma categoría.
La estructura de este documento es la que ha parecido más adecuada para
facilitar el aprendizaje. El primer capítulo está dedicado a la descripción del
entorno del programa, a modo de toma de contacto que sirva para ir
familiarizándose con él.
Del segundo al quinto capítulo, han sido dedicados cada uno de ellos a la
descripción de los cuatro módulos que componen el programa.
A continuación, en el sexto capítulo se describe el proceso llevado a cabo
para la realización de la abonadora con el programa. En él, los posibles lectores
podrán encontrar ejemplos de lo que se ha explicado en los capítulos anteriores,
constituyendo su complemento perfecto.
El último capítulo recoge la valoración personal del programa.
Desarrolo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
1.
Hoja
__60_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Entorno Autodesk Inventor 6.0
Como paso previo en un proceso de conocimiento de cualquier herramienta
de software resulta imprescindible una familiarización con el entorno de la misma.
En este primer apartado se explicará como moverse en el entorno Autodesk
Inventor 6.0, describiendo la infraestructura del programa.
El paquete de diseño Autodesk Inventor se compone de 6 módulos,
workbench o entornos, cada uno de los cuales está dedicado a tareas específicas
dentro de la labor de diseño de piezas y elementos de máquinas. Estos entornos
son Modelado, Chapa, Ensamblaje, Conjunto Soldado, Presentación y Creación
de Planos.
Los entornos de Modelado y Chapa nos permiten la creación de sólidos en
tres dimensiones. Normalmente crearemos geometría en dos dimensiones o
bocetos a los que luego aplicaremos
operaciones como revoluciones,
extrusiones,…, para obtener sólidos de tridimensionales. La interoperatibilidad es
total entre estos módulos, por lo que el usuario puede trabajar indistintamente en
uno u otro. Los archivos que podemos crear en estos entornos o módulos tienen
extensión .ipt .
Por su parte Ensamblaje y Conjunto Soldado son los módulos dedicados al
ensamblado de piezas. En ellos podemos crear conjuntos de piezas y
mecanismos a partir de las piezas diseñadas en los módulos de Modelado y
Chapa mediante la adición de restricciones que definirán posiciones y relaciones
entre las piezas. El programa también incluye la opción de animar los
ensamblajes creados, permitiendo crear simulaciones de los movimientos reales
de las máquinas. El efecto visual es realmente sorprendente. En principio el
número de piezas que podremos introducir en un conjunto sólo estará limitado por
la potencia de nuestra computadora. Al igual que ocurría con Modelado y Chapa,
los entornos de Ensamblaje y Conjunto Soldado también están relacionados,
aunque aquí la interoperatibilidad no es completa como en el caso anterior, por lo
que habrá que analizar cada caso particular. Les corresponden los archivos con
extensión .iam .
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__61_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Además de los anteriores, el programa también incluye un módulo que
permite la delineación de planos, bien a partir de piezas o conjuntos ya creados,
bien mediante herramientas de dibujo. Cuando realizamos un plano a partir de
una pieza o un conjunto se crea un link (vínculo) entre el archivo que contiene la
pieza y el archivo que contiene el plano, de manera que si posteriormente
modificamos la pieza el plano automáticamente también se modifica. Esta
característica puede dar lugar a la aparición de determinados problemas a la hora
de crear planos. Afortunadamente el programa permite desvincular los archivos
de planos de los de piezas a partir de los cuales se obtuvieron. Los planos se
guardarán como archivos con extensión .idw .
Por último tenemos el módulo de creación de presentaciones, en el que a
partir de ensamblajes anteriormente creados podemos crear vistas estalladas que
también podremos animar. En este entorno se crean archivos con extensión .ipn .
El siguiente cuadro resume las características más importantes de los
módulos que componen Autodesk Inventor 6.0.
Entorno
Tipo de
archivo
Icono
Objeto de
trabajo
Interoperatibilidad
Modelado
.ipt
piezas
con Chapa
Chapa
.ipt
piezas
con Modelado
Ensamblaje
.iam
conjuntos
con Conjunto Soldado
.iam
conjuntos
con Ensamblaje
Presentación
.ipn
presentaciones
No permitida
Creación Planos
.idw
planos
No permitida
Conjunto
Soldado
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__62_/ _192_
Fecha
15/04/2005
En los capítulos siguientes se describirán más detalladamente cada uno de
estos módulos. Por su parte este primer capítulo se ocupará de los primeros
pasos con Autodesk Inventor y de la descripción de los elementos comunes a
todas las aplicaciones que componen el programa.
1.1
Escritorio inicio
La pantalla de inicio de Autodesk Inventor 6.0 que aparece cuando se
ejecuta el programa en la computadora es la que se muestra en la siguiente
figura. En la parte superior encontramos la barra de herramientas típica de los
programas basados en Windows en la que encontramos las etiquetas Archivo,
Ver, Herramientas, Web y Ayuda.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__63_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Cada una de ellas contiene las funciones básicas que podemos encontrar
en cualquier programa desarrollado para utilizar con Windows. A continuación se
muestra una imagen del contenido de cada una de estas etiquetas junto con una
breve explicación pues se supone que su contenido es lo suficientemente
conocido.
•
Archivo: Aquí están incluidas las funciones
Nuevo, Abrir y Proyectos que permiten bien
crear un nuevo fichero o abrir uno ya
existente. La herramienta Proyectos nos
permite localizar la ubicación de los distintos
proyectos en los que estemos trabajando.
Esta función de Inventor es particularmente
útil cuando varias personas trabajan en un
mismo proyecto, cosa bastante usual en el
mundo empresarial.
La función Para empezar da acceso al menú de aprendizaje incluido en el
programa, que contiene información muy completa y precisa acerca del
programa y de su utilización incorporando, además, casos prácticos lo que
lo convierte en una herramienta muy útil a la hora de comenzar a trabajar
con el programa.
También se incluye la función Configurar impresión que permite
seleccionar los parámetros de impresión, pero en esta localización tiene
muy poca aplicación.
Las siguientes etiquetas son accesos para abrir los últimos documentos
editados en sesiones anteriores.
•
Ver: Contiene las opciones de visualización que serán explicadas más
adelante.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
•
Hoja
__64_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Herramientas: Aquí encontramos funciones para personalizar y elegir
distintas opciones de la aplicación. A continuación se desarrollará más
extensamente.
•
Web, Ayuda: Permiten respectivamente el acceso a determinados sitios
web relacionados con la aplicación y a la ayuda. Ésta última, como se ha
dicho anteriormente, constituye realmente una ayuda disponible en
cualquier momento en la que podemos consultar cualquier duda acerca del
programa.
1.2
Elementos comunes del entorno
En el escritorio de inicio que se acaba de describir es donde podemos
crear nuevos archivo o abrir los ya existentes. Para ello, como ya se ha dicho, se
abre la etiqueta Archivo y se pulsa en Nuevo (o simplemente se pulsa el icono
que representa un folio en blanco en el escritorio de inicio) apareciendo la ventana
que se muestra en la ilustración de la página siguiente. En ella encontramos tres
grupos de etiquetas bien diferenciados:
•
En la columna de la izquierda volvemos a tener acceso a las funciones ya
comentadas de Para empezar, Nuevo, Abrir y Proyectos.
•
En la parte superior tenemos las etiquetas Por defecto, Inglés y Métrico
que hacen referencia a los sistemas de unidades con los que nos permite
trabajar Autodesk Inventor.
•
En la parte central de la ventana se encuentran los iconos que permiten
crear nuevos archivos. Estos son los distintos archivos con los que trabaja
Autodesk Inventor. Al abrir cualquiera de estos archivos accedemos a los
distintos módulos que contienen las herramientas específicos para trabajar
con un tipo de archivo determinado.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__65_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Selección del sistema de unidades
Tipos de archivos con los que
trabaja Autodesk Inventor
Accesos al explorador de
archivos, al aprendizaje y al
gestor de proyectos
Sin embargo, dentro de cualquier módulo de Autodesk Inventor
disponemos de una serie de elementos comunes con los que el usuario se
familiariza rápidamente. Así cuando abrimos cualquiera de los archivos con los
que trabaja el programa nos encontramos con una pantalla como la que se
muestra en la figura de la página siguiente. En ella hay elementos propios de
cada uno de los módulos que posteriormente se explicarán.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__66_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Barras de herramientas estándares
Barra del panel
Barra del explorador
Sistema de ejes
En la figura encontramos tres grupos principales de barras de herramientas
y un sistema de ejes, estos son:
•
Barra de panel: incluye todas las herramientas disponibles en el módulo o
entorno en el que se está trabajando, y por tanto su contenido dependerá
del entorno en que nos encontremos.
•
Barra del explorador: tiene una estructura similar a un árbol y en ella
quedan reflejadas todas y cada una de las operaciones realizadas en un
elemento, los parámetros involucrados, las relaciones entre estos
parámetros, la estructura de producto de un ensamblaje, etc. Este
elemento es de gran ayuda a la hora de trabajar con Autodesk Inventor,
pues nos permite en cualquier momento del proceso de diseño tener
acceso a todas las acciones que se han ido realizando en incluso
modificarlas dentro de unos límites.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
•
Hoja
__67_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Sistema de ejes: Este sistema de ejes sobre el que no podemos actuar
nos muestra en todo momento la orientación del elemento sobre el que
estamos trabajando.
•
Barras de herramientas estándares: Estas dos barras de herramientas
son comunes a todos los entornos de trabajo, aunque su contenido podrá
variar ligeramente de unos entornos a otros. A continuación pasamos a
describirlas.
¾
Barra del menú
Su contenido es el que se muestra en la siguiente figura.
Indicador del entorno activo
-
Indicador del entorno: Este pequeño símbolo nos indica en todo
momento en que entorno o módulo estamos trabajando.
-
Archivo, Edición, Ver e Insertar son menús similares a los de la mayoría
de los programas basados en Windows y desde ellos podemos abrir
nuevos archivos, cerrar el actual, guardar, imprimir, seleccionar, copiar,
pegar, gestionar la visualización de barras de herramientas, insertar
objetos, etc.
-
Formato: En este menú podemos
personalizar las características de
iluminación y de los colores de
nuestro entorno de trabajo. En el
apartado materiales podemos crear
una
biblioteca
de
materiales
y
guardar en ella datos como densidad, límite de elasticidad, módulo de
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__68_/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
Young, etc. El administrador de estilos lo que nos permite es guardar estas
modificaciones en iluminaciones, materiales y colores definiendo distintos
perfiles que podrán ser cargados posteriormente a gusto del usuario.
-
Herramientas: algunas de las herramientas aquí disponibles son
específicas de cada entorno, por lo que el contenido de este menú
dependerá del entrono activo. Generalmente las herramientas aquí
contenidas están disponibles en otras localizaciones como la barra del
Herramientas específicas
del entorno
Herramientas comunes a
todos los entornos
panel o los menús contextuales. Sin embargo, también encontramos
algunas aplicaciones comunes a todos los entornos como se muestra en la
figura. El contenido de estas aplicaciones es el siguiente:
•
Colaboración en línea: permite concertar citas con otros usuarios
conectados en red.
•
Complementos:
proporciona
el
acceso
al
administrador
de
complementos.
•
Macro: permite crear y ejecutar macros de Visual Basic.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
•
Hoja
__69_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Parámetros del documento: podemos definir características del
documento como unidades de medida, dimensiones del mayado de
bocetos, etc.
•
Opciones de la aplicación: desde aquí podemos cambiar distintos
parámetros de funcionamiento de las aplicaciones. Del estado de
estos parámetros depende que estén disponibles o no algunas
opciones de las aplicaciones, por lo que conviene no perderlos de
vista y modificarlos según nuestras necesidades.
•
Personalizar: en este menú se gestiona el contenido de las barras
de herramientas así como la disponibilidad de éstas en los distintos
entornos.
-
Aplicaciones: Esta etiqueta permite elegir el entorno de trabajo entre
aquellos en los que la interoperatibilidad es posible. Tiene dos
presentaciones posibles dependiendo del entorno de trabajo (ver figura). La
primera aparece en los entornos de modelado y chapa y permite pasar de
un entorno a otro durante el diseño de una pieza. La segunda está
disponible en los entornos de ensamblaje y conjunto soldado y su función
es similar durante la creación de ensamblajes. Como ya se ha dicho, en
Autodesk Inventor la interoperatibilidad es posible entre los módulos de
modelado y chapa por un lado y de ensamblaje y conjunto soldado por
otro. Esto significa que, por ejemplo, a la hora de crear una pieza
podremos utilizar las herramientas disponibles en los entornos de
modelado y chapa.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
-
Hoja
__70_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Ventana: Aquí podemos gestionar la visualización en pantalla de los
distintos archivos que tengamos abiertos, pues Autodesk Inventor permite
trabajar con varios archivos a la vez (ver figura).
-
Las etiquetas Web y Ayuda son similares a las ya descritas en el escritorio
de inicio.
¾
Barra de herramientas Inventor-Estándar
En la configuración normal está situada debajo de la barra del menú, en la
parte superior de la pantalla. Su apariencia es la que se muestra en la
figura siguiente.
Específicas del entorno
Comunes en Windows
Comunes en Inventor
Opciones de navegación
Gestión de la visualización
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__71_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Podemos distinguir tres grupos de herramientas (obviando las que son
propias de algunos de los módulos, como la herramienta boceto de la
figura anterior) que son:
-
Herramientas comunes en Windows: son accesos rápidos a determinadas
acciones como crear nuevos ficheros, abrir ya existentes, guardar y
deshacer la última acción.
-
Herramientas comunes en Inventor: estas son la herramienta Seleccionar y
la herramienta Atrás. La primera consiste en una ayuda a la hora de
seleccionar elementos tales como caras, aristas, piezas, operaciones,…,
ya que mediante esta herramienta podemos controlar los elementos que se
resaltarán cuando aproximemos el puntero del ratón. Es una herramienta
muy útil cuando se trabaja con un gran número de piezas. Por su parte la
herramienta Atrás permite acceder a un nivel anterior al actual.
-
Gestión de la visualización: estas herramientas nos permiten controlar la
apariencia de los elementos en pantalla. Dentro de este grupo distinguimos
las opciones de navegación y las opciones de visualización. Las primeras
también están disponibles en la etiqueta Ver de la Barra del menú y en los
menús contextuales. Estas herramientas nos permiten realizar giros,
zooms, movimientos en un plano,…, como se explica a continuación.
Zoom todo: ofrece una vista que permite visualizar en pantalla todos los
elementos existentes en el archivo.
Zoom ventana: produce el efecto de zoom en la región seleccionada por el
usuario.
Zoom: Realiza un zoom dirigido a la zona central de la pantalla. Con
movimientos verticales del ratón controlamos la magnitud del zoom. Esta
herramienta también está disponible en el ratón y con sólo girar la rueda
obtendremos un zoom centrado en el lugar indicado por el puntero del ratón.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__72_/ _192_
Fecha
15/04/2005
Encuadre: Con ella podemos gestionar el encuadre en pantalla. Esta acción
también es posible realizarla manteniendo pulsada la rueda del ratón y moviendo
éste hacia la zona que queramos visualizar.
Selección de zoom: Realiza un zoom dirigido hacia el elemento
seleccionado.
Girar: Permite realizar giros tanto en el plano como en tres dimensiones. Al
activar esta herramienta aparece un círculo en el centro de la pantalla; haciendo
clic con el botón izquierdo en el interior del círculo y moviendo el ratón
manteniendo el botón pulsado obtenemos los giros en tres dimensiones. Si el clic
lo hacemos en el exterior del círculo obtendremos giros en el plano. Esta es la
herramienta de visualización que sin duda más se utiliza, por ello es una pena que
no esté disponible en el ratón o en los menús contextuales pues supondría un
gran ahorro de tiempo y de movimientos. Además también podemos seleccionar
como punto de vista una vista isométrica; para ello pulsaremos este botón Girar y
a continuación la barra espaciadora del teclado. Finalmente seleccionaremos la
dirección de visualización deseada.
dirección seleccionada
La secuencia de operaciones puede observarse en las figuras anteriores; en la
primera podemos ver el círculo que aparece al activar la herramienta Girar. En la
segunda se observa el cubo que señala las 14 vistas posibles que aparece al
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__73_/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
pulsar la barra espaciadora. En rojo está marcada la dirección seleccionada. En la
última se ve el resultado final.
Mirar a: Permite orientar la dirección de visualización conforme al elemento
seleccionado que puede ser una cara, una arista, un plano, etc.
Por su parte las herramientas de opciones de visualización nos permiten
gestionar la apariencia de los elementos en pantalla. Incluyen las
siguientes opciones:
apariencia
cámara
sombras
opacidad
analizar caras
estilos de material
Con apariencia controlamos la forma de representar las piezas; podemos
elegir entre modo alámbrica, modo líneas ocultas o modo sombreado.
Normalmente trabajaremos en modo sombreado. En cámara podemos
seleccionar entre una vista ortogonal o en perspectiva. Sombras nos
permite mostrar la sombra que producirá una determinada pieza. Con la
herramienta opacidad podemos controlar la visualización opaca o
translúcida de las piezas que componen un ensamblaje cuando se está
editando alguna de ellas. En el capítulo dedicado al entorno de ensamblaje
se explicará con más detalle la utilidad de esta herramienta. En los estilos
de material podemos hacer que nuestra pieza tenga una apariencia similar
a distintos tipos de materiales disponibles como acero, plástico, cromo, etc.
Finalmente tenemos la herramienta analizar caras, cuya presencia aquí
sorprende un poco. También está disponible en el menú herramientas en
los entornos de modelado y chapa. Con ella podemos bien analizar la
continuidad de una superficie mediante el análisis cebra, o bien analizar el
ángulo de desmoldeo de una pieza para evaluar si es posible fabricarla
mediante fundición. La utilidad real de esta herramienta es toda una
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__74_/ _192_
Fecha
15/04/2005
incógnita pues no conocemos los parámetros que Autodesk Inventor utiliza
a la hora de analizar piezas.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__75_/ _291_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
2.
Fecha
15/04/2005
Modelado de piezas
El módulo destinado al diseño, modificación y transformación de elementos
en 3D es el denominado MODELADO DE PIEZAS. Este módulo guarda una
relación muy importante con el dedicado al desarrollo de elementos de CHAPA,
ya que en ambos se encuentran la totalidad de herramientas que nos permitirán
desarrollar cualquier modelo.
La combinación de estos dos módulos (cuya interoperatibilidad es total) da
como principal resultado el conocido como diseño híbrido en Autodesk Inventor
6.0. En la práctica esto no es totalmente cierto, pues en el desarrollo real de una
pieza casi siempre trabajaremos en el entorno de Modelado utilizando sólo
ocasionalmente el módulo de Chapa para realizar alguna operación. Esto así
porque realmente el módulo de Chapa introduce muy pocas cosas distintas de las
existentes en el módulo de Modelado. De hecho, y como se mostrará más
adelante, la mayoría de las operaciones que se pueden realizar en el módulo de
Chapa pueden ser sustituidas por alguna o por la combinación de varias de las
del módulo de Modelado. Por ello en este documento no se prestará demasiada
atención al entorno de Chapa, emplazando a consultar la ayuda del programa a
los usuarios interesados en las características de dicho entorno.
La filosofía de trabajo en ambos entornos es similar: normalmente
crearemos geometría en un plano (lo que en Autodesk Inventor se denomina
boceto1)
a
la
que
luego
aplicaremos
operaciones
como
extrusiones,
revoluciones,…, para obtener sólidos en tres dimensiones. Por ello antes de
entrar en la descripción de los entornos de Modelado y Chapa parece lógico
comenzar explicando algunas nociones del proceso de boceteado en Autodesk
Inventor.
1
En Autodesk Inventor también es posible crear bocetos en tres dimensiones, pero estos
realmente son utilizados en muy pocas aplicaciones. Por tanto, de aquí en adelante cada vez que
se hable de bocetos se entenderá bocetos en dos dimensiones. Cuando se trate de bocetos en
tres dimensiones, este hecho se mencionará explícitamente.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__76_/ _291_
Fecha
15/04/2005
2.1 Creación de bocetos
Como se acaba de decir la creación de bocetos o dibujos en dos
dimensiones es el paso previo a la creación de piezas tridimensionales. Aunque
en principio no se haya hablado de la existencia de un entorno específico para la
obtención de bocetos, realmente si se puede considerar al espacio destinado a la
creación de bocetos como un entorno independiente del resto que componen
Autodesk Inventor. Esto es así porque en el espacio de boceteado podemos
encontrar una serie de características específicas como la apariencia, las
herramientas disponibles,…, distintas a las existentes en el resto de los entornos.
Sin embargo debe quedar muy claro que no existe un tipo de fichero específico
para bocetos, si no que estos siempre van ligados a un ipt. , es decir, a una pieza
o archivo del entorno modelado.
2.1.1 Inicio de sesión en el entorno de bocetos
Como se ha dicho en varias ocasiones, los bocetos son creaciones en un
plano. Por ello para iniciar o crear un nuevo boceto es necesario seleccionar un
plano o una cara plana de una pieza con el botón izquierdo del ratón y a
continuación tenemos tres opciones:
¾ Pulsar el botón derecho del ratón y seleccionar en el menú
contextual Nuevo boceto.
¾ Pulsar en la barra de herramientas Inventor-Estándar la etiqueta
Boceto.
¾ La tercera opción consiste en pulsar en el teclado las teclas +b .
Las figuras de la página siguiente ilustran las dos primeras opciones.
En todas las opciones es posible hacer el proceso a la inversa, es decir,
activar primero la herramienta Nuevo boceto y luego seleccionar el plano o la cara
donde queramos crear el boceto. En principio la primera opción parece la más
cómoda y la más rápida, pues requiere realizar menos movimientos.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__77_/ _291_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
1)plano seleccionado
2)pulsamos Boceto
1)cara seleccionada
Fecha
15/04/2005
2)pulsamos Nuevo Boceto
en el menú contextual
2.1.2 Entorno de boceteado
Cuando iniciamos una sesión en el entorno de creación de bocetos
encontramos una pantalla como la que se muestra en la figura. En ella
Mirar a
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__78_/ _291_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
encontramos los elementos comunes a todos los entornos del programa, es decir,
las barras de herramientas estándar, la barra del panel, la barra de explorador y el
sistema de ejes. En la barra del panel están las herramientas específicas del
entorno que posteriormente se describirán.
En la barra del explorador (de la que se
ofrece un detalle en la figura de la
derecha)
se
observa
reflejados
todos
los
como
nodo cabecera
están
elementos
que
contiene el archivo de la pieza. En el nodo
cabecera está el nombre que le hayamos
dado a la pieza en la que estemos
trabajando. Debajo de él aparecen los
planos, ejes y el punto origen que el
archivo trae por defecto y a continuación
se
recogen
todas
las
acciones
elemento activo
que
vayamos realizando. En este caso sólo aparece el boceto que acabamos de
iniciar, alrededor del cual se observa una franja blanca en contraste con el resto
de elementos que están sombreados; esta es una ayuda del Inventor con la que
podemos saber en todo momento cual es el elemento que estamos modificando.
Un elemento característico del entorno de boceteado es la cuadrícula que
aparece en el espacio de trabajo, la cual resulta muy útil en la creación de
bocetos. Además podemos variar los parámetros de esta cuadrícula o rejilla
según nuestras necesidades a través del menú Herramientas/Parámetros del
documento/Boceto. Con la opción Forzar objetos a rejilla forzamos a que el
puntero del ratón sólo se detenga en los puntos de la rejilla.
Con la herramienta Mirar a (ver figura de la página anterior) podemos
modificar el punto de vista para que el plano del boceto aparezca paralelo a la
pantalla del ordenador y así poder visualizar toda la geometría del boceto en
verdadera
magnitud.
Esto
se
puede
automatizar
en
el
menú
Herramientas/Opciones de la aplicación/Pieza y activando la casilla Vista paralela
al crear un boceto. Con esta opción el ahorro de tiempo es considerable.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__79_/ _291_
Fecha
15/04/2005
2.1.3 Conceptos generales
La forma de trabajar con bocetos en Autodesk Inventor 6.0 puede
sorprender un poco al principio, sobre todo si el usuario no está familiarizado con
ninguno de los programas dedicados a la creación de sólidos en tres dimensiones
que existen en el mercado. Por ello, con objeto de facilitar el aprendizaje, parece
necesario comentar una serie de conceptos o reglas básicas con las que opera el
programa.
En primer lugar debe quedar claro que el número de
bocetos que se
pueden generar en un mismo plano o cara es ilimitado. Al crear un boceto la
geometría contenida en él, una vez salgamos del entorno de bocetos, se
considera como única no pudiendo tratarse las entidades del mismo
aisladamente. Aquí es importante advertir que la mayoría de las operaciones
disponibles en el entorno de modelado (extrusión, solevado, revolución, etc.)
trabajan con perfiles cerrados, por lo que normalmente al concluir nuestros
bocetos deberemos cerciorarnos de que efectivamente son perfiles cerrados. De
este modo evitaremos que el programa nos de problemas a la hora de crear
extrusiones, revoluciones, o cualquier tipo de operación2.
En un boceto se puede crear geometría de dos formas distintas:
¾ Creando: de la forma en que tradicionalmente se hace en los
programas de diseño asistido por computadora, esto es, mediante
las opciones línea, círculo, rectángulo,…, podremos obtener
geometría de acuerdo con nuestras necesidades.
¾ Operando: mediante las opciones proyectar e intersecar podremos
crear geometría a partir de otras entidades como sólidos o
superficies ya existentes en el espacio de trabajo.
2
Esto no es totalmente cierto en Autodesk Inventor, pues el programa reconoce los
perfiles cerrados existentes en un boceto aunque en él existan otro tipo de construcciones
geométricas. Sin embargo, en otros programas similares existentes en el mercado no sucede lo
mismo por lo que se ha creído oportuno introducir esta advertencia con objeto de fomentar una
metodología de trabajo válida para la mayoría de programas.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__80_/ _291_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
En este último caso la geometría obtenida en el boceto queda linkada o
vinculada al sólido o la superficie a partir de la cual se obtuvo. Esto significa que si
posteriormente son modificados dicho sólido o
superficie, nuestro boceto
automáticamente se actualizará de acuerdo a la modificación realizada.
Finalmente es importante que el usuario conozca que independientemente
de la forma como se haya obtenido la geometría, ésta puede ser de dos tipos
fundamentales:
¾ geometría normal: que será la podrá ser utilizada para crear
operaciones de extrusión, revolución, solevado, etc.
¾ geometría de construcción: es aquella geometría de la que nos
serviremos para realizar nuestras construcciones en el boceto tales
como líneas auxiliares, arcos, etc., que son siempre necesarios en
dibujo geométrico. Este tipo de geometría no podrá ser utilizada para
crear operaciones en tres dimensiones.
La forma de caracterizar cualquier tipo de
geometría (círculo, línea, etc.)
como normal o de
construcción es mediante la etiqueta situada en la
zona superior derecha en el entorno de bocetos, cuya apariencia es la que se
muestra en la figura. Una vez seleccionado el elemento podremos decidir el
formato seleccionando normal o construcción en la etiqueta anterior.
2.1.4 Herramientas para la creación de bocetos
Todas las herramientas de las que podemos disponer para crear bocetos
se encuentran en la barra del panel específica del entorno boceto. Los iconos con
las que se activan y sus funciones son las siguientes:
- Herramientas para la creación de geometría: pertenecen a este grupo las
herramientas que nos permiten crear líneas, círculos,
rectángulos,…, mediante el ratón. Son las que se
muestran en la figura de la derecha. La forma de operar
es similar en todas: primero cargamos la herramienta
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__81_/ _291_
Fecha
15/04/2005
haciendo clic con el botón izquierdo del ratón sobre el icono y seguidamente
señalamos los puntos en el espacio de trabajo. Para desactivar la herramienta
cargada tenemos tres opciones: hacer clic en el botón derecho del ratón y
seleccionar en el menú contextual Terminar, pulsar la tecla Escape del teclado o
bien cargar otra herramienta distinta.
• Línea-Spline: La herramienta línea sin duda es la más versátil, pues con ella
podemos crear perfiles más o menos definitivos, a los que podremos dar el
aspecto final deseado aplicando las restricciones adecuadas a los elementos.
Crea líneas mediante la selección de dos puntos. Además permite crear arcos
tangentes a las líneas creadas simplemente arrastrando el punto final de la línea.
Con la herramienta Spline creamos una curva suavizada a partir de los puntos por
los que pasa.
• Círculo por centro-Círculo tangente-Elipse: La primera opción nos permite crear
círculos seleccionando el centro e introduciendo el radio. La segunda nos crea el
Círculo tangente a tres rectas simplemente seleccionando las tres rectas. La
última nos crea una elipse mediante la selección de tres puntos: el centro, la
amplitud del eje mayor y la amplitud del eje menor.
• Arco…: Incluye tres opciones para la creación de arcos.
• Rectángulo: Nos permite crear rectángulos seleccionando dos o tres puntos.
• Empalme-Chaflán: Esta herramienta nos permite conectar dos rectas no
paralelas mediante un arco (seleccionaremos el radio) o mediante un chaflán
(seleccionaremos distancias o ángulos del chaflán).
• Punto-Centro de agujero: Con ella creamos puntos que lugo podremos utilizar
para localizar agujeros.
• Polígono: Permite la creación de polígonos regulares seleccionando el centro y
el número de lados.
Para utilizar las herramientas anteriores podemos ayudarnos de la barra de
herramientas de Entrada de coordenadas (ver figura) que se activa en el menú
Ver/Barra de herramientas/Inventor-Entrada de coordenadas.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
Hoja
__82_/ _291_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
- Herramientas de replicación: Este grupo de herramientas nos permiten
replicar elementos ya creados. Son útiles cuando
existen elementos simétricos o que se repiten. La
primera de ellas nos permite hacer simetrías
seleccionando los elementos a replicar y el eje de
simetría. La segunda y la tercera nos permiten copiar
elementos según un patrón rectangular o circular. En cada caso podremos
seleccionar el número de copias así como su situación. La última nos permite
obtener ampliaciones o reducciones de un elemento dado. El problema es que no
permite cuantificar el valor de la transformación para lo que deberemos utilizar
otras herramientas.
- Herramientas de transformación: Son las que nos permiten efectuar giros,
traslaciones, recortes y alargamientos de elementos
anteriormente creados. En los casos de alargar u
recortar seleccionaremos primero el elemento a
alargar
o
recortar
y
luego
seleccionaremos
el
elemento hasta donde queremos alargar o el elemento
hasta donde queremos recortar. En las dos últimas
seleccionaremos los elementos a transformar y luego introduciremos las cuantías
de la traslación o de la rotación.
- Herramientas de creación de restricciones: En teoría la metodología más
adecuada para crear bocetos es en la que al término del boceto toda la geometría
contenida en él está totalmente restringida, es decir, que están determinadas
todas las posiciones, los ángulos, las longitudes, los radios,…. En la práctica esto
no es totalmente cierto, pues restringir totalmente un boceto es una tarea larga
que no siempre es útil realizar. Ahora bien, en
determinadas ocasiones (como por ejemplo en
diseño parametrizado, del que más adelante se
hablará) sí será necesario y rentable (ya que nos
ahorrará mucho trabajo) crear bocetos totalmente
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__83_/ _291_
Fecha
15/04/2005
restringidos. Las herramientas disponibles para la creación de restricciones son
ala que se muestran en la figura. Con Cota General restringimos las dimensiones
de la las rectas, los ángulos entre ellas, distancias, radios,…, es decir, permite
crear cotas cuantitativas. Para ello activaremos esta herramienta y seguidamente
seleccionaremos el/los elemento/s a restringir. La herramienta Acotación
automática hace esto mismo pero de forma automática. Sin embargo, para evitar
sorpresas parece más lógico restringir manualmente. La siguiente herramienta es
un menú desplegable en que están presentes distintas restricciones no
mensurables, como pueden ser la perpendicularidad de dos rectas, la
coincidencia de dos circunferencias,… Por lo tanto, con estas herramientas
crearemos restricciones por atributos. Finalmente la herramienta Mostrar
restricciones no muestra en pantalla todas las restricciones presentes en un
boceto.
- Herramientas de creación de geometría a partir de elementos externos al
boceto: Son las herramientas que nos permiten
obtener geometría a partir de elementos no
pertenecientes al boceto actual, es decir, a partir
de sólidos, superficies, otros bocetos, etc. Las
tres opciones disponibles son las que se
muestran en la figura de la derecha. La primera
(Proyectar geometría) nos permite realizar proyecciones ortogonales en el plano
del boceto de entidades 3D, otros bocetos, etc. Proyectar arista de corte nos
permite obtener geometría a partir de la intersección de elementos 3D con el
plano del boceto. La tercera nos permite proyectar la cara del desarrollo en el
plano del boceto. La forma actuar es similar en las tres: primero activamos la
herramienta y luego seleccionamos el elemento a proyectar.
- Herramientas de parametrizado: esta herramienta nos
permite la creación y edición de parámetros en el entorno de
bocetos. En principio cualquier restricción es susceptible de ser parametrizada, es
decir, podremos parametrizar longitudes, ángulos, distancias,… Este tipo de
herramientas encuentran su utilidad cuando necesitamos diseñar o fabricar
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__84_/ _291_
Fecha
15/04/2005
elementos similares pero en distintos tamaños. Un ejemplo muy sencillo es
suponer que vamos a fabricar chapas rectangulares en las que la base es doble
que la altura; lo que haremos en este caso será crearnos un parámetro para la
base y otro para la altura de la chapa y haremos que el parámetro de la altura sea
siempre la mitad de lo que vale el de la base. Así conseguiremos que a la hora de
diseñar las chapas de distintas dimensiones con sólo introducir el valor de la base
ya tendremos el valor de la altura. Este ejemplo es muy sencillo, pero esta forma
de diseñar puede ser aplicable a piezas más complejas con un considerable
ahorro de tiempo y esfuerzo.
El último grupo que nos queda son las herramientas para inserta imágenes,
textos,…, que en principio son ajenas al proceso de boceteado.
Una vez que hemos terminado el boceto, para volver al espacio de
modelado simplemente pulsamos el botón derecho del ratón y el menú contextual
seleccionamos Terminar boceto. Una vez en el entorno de modelado tendremos
disponibles las herramientas para operar sobre nuestro boceto.
2.2 El entorno de Modelado de piezas
Para iniciar una sesión en el entorno de modelado de piezas de Autodesk
Inventor es necesario bien abrir un archivo del tipo .ipt , o bien crear un archivo
nuevo de estas características. Para ello en la pantalla de inicio del programa
seleccionaremos crear nuevo fichero y en la siguiente pantalla seleccionaremos
cualquiera del tipo .ipt en la etiqueta correspondiente a las unidades en las que
queramos trabajar. La secuencia de estas acciones se muestra en las figuras de
la página siguiente.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
seleccionamos nuevo
Hoja
__85_/ _291_
Fecha
15/04/2005
seleccionamos la etiqueta correspondiente
seleccionamos cualquier
al sistema de unidades en que vayamos a
archivo con formato .ipt
trabajar
También es posible crear un nuevo archivo mediante el menú Archivo y
luego seleccionar Nuevo. Una tercera forma es pulsar en el icono que representa
un folio en blanco y seleccionar Pieza.
Una vez abierto un archivo con formato .ipt aparecerá una pantalla como la
que se muestra en la imagen de la página siguiente. En ella reconocemos los
elementos principales del programa Autodesk Inventor, es decir las barras de
herramientas estándares, la barra del panel, la barra de explorador, el sistema de
ejes y en la parte central el espacio de trabajo.
Los elementos específicos del entorno de modelado los encontramos en la
barra del panel y en la barra del navegador, cuyos contenidos serán a
continuación descritos.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__86_/ _291_
Fecha
15/04/2005
Barras de herramientas estándares
Barra del panel
Barra del explorador
Sistema de ejes
2.2.1 Herramientas del entorno Modelado
La mayoría de las herramientas disponibles en el entorno de modelado
para la creación de sólidos en tres dimensiones las encontramos en la barra del
panel de este entorno. Sus aplicaciones y su modo de funcionamiento se
describen a continuación:
- Elementos de referencia: Para el desarrollo de los elementos auxiliares
punto, línea y plano se utilizan las herramientas
de la figura. En el proceso normal de diseño de
piezas en numerosas ocasiones deberemos
hacer uso de este tipo de geometría auxiliar
para crear bocetos, revoluciones, taladros,… El
funcionamiento de las tres es similar: seleccionaremos la herramienta a utilizar
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__87_/ _291_
Fecha
15/04/2005
según necesitemos crear un plano, una línea o un punto, para seguidamente
seleccionar los elementos a partir de los cuales los definiremos. Esta forma de
trabajar es muy poco clara porque a priori el usuario no conoce los datos que el
programa necesita para crear el nuevo plano, punto o recta. En otros programas a
la hora de crear una recta por ejemplo, el usuario puede decidir si define la recta a
través de dos puntos, por un punto y un plano, por un punto y una recta, tangente
a una curva, tangente a una superficie, perpendicular a una curva, mediante una
ecuación,…, y partir de ahí seleccionar la geometría requerida. Además en
Autodesk Inventor no es posible crear puntos mediante la introducción de
coordenadas, herramienta que en otros programas como Catia V5 si está
disponible y que constituye la base para la creación de geometría auxiliar (pues
generalmente a partir de puntos crearemos las rectas y los planos). Esta es una
deficiencia grave o muy grave del programa, pues como se ha dicho la mayoría
de las construcciones requieren la utilización de geometría auxiliar, y para salvarla
el usuario debe varios rodeos duplicando esfuerzo y tiempo. Por ello es de
esperar que en versiones posteriores esta vital herramienta sea mejorada.
- Herramientas basadas en bocetos: Las herramientas de este tipo generan
un sólido a través de modificaciones y operaciones sobre un boceto. A
continuación se describen estas herramientas:
•
Extrusión: Esta herramienta nos permite generar sólidos por extrusión de
bocetos en direcciones lineales.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__88_/ _291_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
Normalmente trabajaremos con perfiles cerrados, aunque el programa
también detecte otros tipos de perfiles. Cuando
activamos la herramienta
extrusión aparece un cuadro de diálogo como el que se muestra a continuación:
etiqueta Más
selección del
límite de la
perfil a extruir
extrusión
sentido de
resultado de la
la extrusión
extrusión (sólido o
superficie)
ayuda de la
herramienta
modo de la extrusión (de arriba abajo):
• unión: suma material
• corte: resta material
• intersección: se obtiene el material intersección
En la etiqueta Más encontramos más opciones para los límites de la extrusión y la
opción de realizar extrusiones con un determinado ángulo.
•
Revolución: Crea elementos por revolución de bocetos. Aquí es necesario
que los bocetos sean totalmente cerrados y que el perfil a revolucionar no se
interseque con el eje de revolución.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__89_/ _291_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
Como eje de revolución se puede tomar cualquier eje de trabajo pero nunca
aristas de sólidos o elementos pertenecientes a otros bocetos.
selección del perfil a
revolucionar
selección del eje
ángulo de
de revolución
revolución
modo de la
resultado de la
revolución (igual
revolución (igual
que en extrusión)
que en extrusión)
•
Agujero: Con esta herramienta realizaremos agujeros sobre elementos
sólidos. Los puntos que utilizaremos como los centros de los agujeros deberán
estar contenidos en un boceto. Si tenemos puntos de centros en distintos bocetos
deberemos ejecutar la herramienta tantas veces como bocetos distintos
tengamos. Por ello si vamos a realizar agujeros de idénticas dimensiones, una
buena medida es localizar todos los centros en un mismo boceto.
otras etiquetas
límites del agujero
selección de los
representación de
centros
la solución elegida
selección del
tipo de agujero
valores modificables
dirección del
agujero
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
Hoja
__90_/ _291_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
En la etiqueta Roscas podemos elegir las características de la rosca en el caso de
tratarse de un agujero roscado. En la etiqueta Tamaño seleccionamos las
dimensiones del agujero. Estos valores también se pueden modificar en la
representación de la derecha. Finalmente en la etiqueta Opciones elegimos el tipo
de fondo del agujero.
•
Vaciado: La herramienta vaciado nos permite realizar cajeados de elementos
sólidos. Podremos seleccionar los espesores de las caras así como las caras a
eliminar.
•
Nervio: Crea nervios y refuerzos a partir de perfiles abiertos. Esta herramienta
se puede reemplazar por extrusiones. Además es difícil controlar la geometría del
resultado final, lo que le resta mucha utilidad. Puede presentar problemas cuando
el nervio creado no llega a intersecar la superficie a reforzar. En estos casos
verificar que la casilla Extender perfil está activada.
anchura del nervio
nervio completo o hueco
selección de los
perfiles
espesor del nervio en
sentido radial cuando
éste es hueco
selección de la
dirección radial
del nervio
dirección de la anchura del nervio
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
•
Hoja
__91_/ _291_
Fecha
15/04/2005
Solevación: Esta herramienta permite mediante dos o más perfiles crear una
extrusión restringida a los bocetos de partida que actúan como secciones inicial,
final e intermedia del sólido resultante.
Para introducir los distintos bocetos pulsamos en la etiqueta secciones y a
continuación seleccionamos los bocetos por los que pasará el sólido o la
superficie. Aunque podemos añadir restricciones de acuerdo con nuestras
necesidades (mediante la etiqueta Raíles introducimos curvas que serán de paso
obligado para el sólido, con etiqueta Condiciones podemos introducir tangencias,
ángulos,…) el control sobre el sólido resultante es bajo, por lo que en la utilización
de esta herramienta se deberán tomas las debidas precauciones.
•
Barrido: Mediante esta herramienta generamos sólidos por barrido de un
boceto tomando como dirección de barrido otro boceto. En esta ocasión el boceto
que va a ser barrido deberá de ser cerrado.
Seleccionaremos el perfil a barrer y seguidamente el camino de barrido. Como en
todas las herramientas tenemos las opciones de sólido y superficie, además de
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__92_/ _291_
Fecha
15/04/2005
las de adicción, corte o intersección. En la etiqueta Más podemos seleccionar el
ángulo de barrido.
•
Espira: Con la herramienta espira podemos realizar barridos de bocetos
cerrados según una espiral de la que podremos controlar el paso, el número de
revoluciones, el ángulo de inclinación así como la forma de los extremos. Podría
tener aplicación para la creación de engranajes helicoidales.
•
Rosca: Esta herramienta nos permite crear roscados en elementos macho.
Por ello para activar esta herramienta deberemos tener algún elemento cilíndrico
o cónico que roscar en el espacio de trabajo. Las opciones son parecidas a las
disponibles en la herramienta de roscado de agujeros.
•
Empalme-Chaflán-Ángulo de desmoldeo: Son herramientas similares que
nos permiten redondear aristas, crear chaflanes y ángulos de desmoldeo.
•
División: Nos permite realizar cortes en las piezas. Deberemos determinar el
elemento de corte que será un plano o una superficie (nunca un sólido). Además
podremos elegir si queremos eliminar o no la parte seccionada.
•
Eliminar cara-Reemplazar cara: Estas dos herramientas son bastante
sorprendentes. En principio no parecen tener mucha utilidad a la hora de crear
sólidos tridimensionales. Con la primera podemos eliminar caras de sólidos, con
lo que convertimos dichos sólidos en superficies (lo que queda es la superficie
límite del sólido o el cascarón como se muestra en la figura). Con Reemplazar
cara cambiamos una cara de un sólido por otra.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
•
Hoja
__93_/ _291_
Fecha
15/04/2005
Repujado-Calcomanía: Son dos operaciones que nos permiten rematar
nuestras piezas con letras e imágenes. Repujado nos permite crear mensajes en
relieve sobre las piezas. Con Calcomanía podemos decorar nuestras piezas con
imágenes.
En la imagen siguiente se muestran las herramientas descritas hasta
ahora. Estas son todas las herramientas basadas en bocetos disponibles en el
entorno de modelado. Constituyen el punto de partida en el proceso de creación
de sólidos en Autodesk Inventor, pues todas las herramientas que se describirán
a continuación estarán basadas en las operaciones que acabamos de ver.
- Herramientas de edición de superficies: Como hemos visto en la mayoría
de las herramientas anteriores teníamos la opción de elegir entre crear un sólido o
crear una superficie. La razón de ello reside en que en determinadas aplicaciones
como puede ser la aeronáutica se trabaja mucho más con superficies que con
sólidos, por lo se hace necesario que los programas dispongan de herramientas
que permitan operar con superficies. Así en el mercado encontramos programas
como Catia V5 que disponen de un entorno de superficies muy desarrollado
(incluso superando al de sólidos) en el que están disponibles gran cantidad de
herramientas y opciones que permiten crear superficies complejas con un control
casi total sobre la geometría. Por su parte Autodesk Inventor no dispone de un
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__94_/ _291_
Fecha
15/04/2005
entorno específico para superficies, lo que seguramente se ha intentado paliar
incluyendo determinadas herramientas en el entorno de sólidos. Sin embargo, a
nuestro juicio esto ha sido un gran error pues las opciones de superficies
realmente no aportan nada nuevo y en cambio hacen más complejo el uso y
aprendizaje del programa.
Las dos herramientas disponibles en Autodesk Inventor para la edición de
superficies son las siguientes:
La primera de ellas nos permite unir varias superficies adyacentes en una
sola entidad. Con ello conseguimos que por ejemplo sobre la superficie resultado
podamos aplicar la segunda de las herramientas. Ésta (la de Engrosado/Desfase)
nos permite dar espesor a una superficie convirtiéndola en un sólido.
- Herramientas de replicación: Son la s que nos permiten replicar
operaciones o sólidos completos. Pertenecen
a este grupo las herramientas que se
muestran en la figura. Su funcionamiento es
similar al de las herramientas existentes en
el entorno de bocetos. Las dos primeras nos
permiten replicar operaciones o sólidos completos según un patrón rectangular o
según un patrón circular. Cuando se trata de un patrón o matriz rectangular (ver
seleccionar operaciones
dirección y sentido de replicación
número de copias
espaciado entre copias
selección de
parámetros de
definición de la matriz
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__95_/ _291_
Fecha
15/04/2005
figura) deberemos seleccionar las dos direcciones de replicación así como los
sentidos. Además elegiremos el número de copias y su separación. La utilización
de la matriz circular es similar. Finalmente Simetría nos permite crear operaciones
o sólidos simétricos respecto de un plano o superficie.
- Herramientas para el diseño automático: Estas herramientas nos permiten
automatizar tareas que son repetitivas o que son comunes a varios procesos. Las
herramientas disponibles en Autodesk Inventor
son las que se muestran en la figura de la
derecha. La primera de ellas (Parámetros) es
similar a la existente en el entorno de bocetos
sólo que en este caso podremos parametrizar
longitudes
de
extrusión,
profundidades
de
agujeros, etc. Con al herramienta Crear iMate
podemos crear pares de restricciones para especificar la conexión de las piezas
cuando éstas se inserten en un ensamblaje. Por su parte, una iFeature es un
conjunto de operaciones (por ejemplo revolución + extrusión + agujero +…) que
nosotros podemos definir y guardar para en un momento dado aplicarlas a los
elementos presentes en el entorno de trabajo. Finalmente Presentar catálogo
permite el acceso a un catálogo personal en el que podemos guardar elementos
que por alguna razón aparezcan en numerosas ocasiones en nuestros diseños.
2.2.2 Barra del explorador del entorno de modelado
Como ya se ha dicho en varias ocasiones la barra del explorador es un
elemento característico y común a todos los entornos de Autodesk Inventor.
Normalmente está situada en la parte inferior izquierda de la pantalla.
En el entorno de modelado, la apariencia de la barra del explorador es
similar a la que se muestra en la figura siguiente.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
__96_/ _291_
Fecha
15/04/2005
Nodo cabecera (coincide con el nombre de la pieza)
Origen de coordenadas del archivo (por defecto)
Operaciones realizadas en la pieza
Bocetos utilizados en las operaciones
Operaciones anidadas
Los elementos principales son:
•
Nodo cabecera: Tiene el mismo nombre con el que se haya guardado la
pieza y de él cuelgan el resto de componentes.
•
Planos coordenados: Todo archivo de pieza (.ipt) trae por defecto tres planos
y tres ejes que definen el punto origen.
•
Operaciones: En el árbol de especificaciones se van a ir registrando todas y
cada una de las operaciones que realicemos en la pieza. Esto nos permite en
todo momento tener acceso a las operaciones realizadas para comprobar,
verificar e incluso hacer modificaciones (simplemente es necesario seleccionar
una operación o boceto en el árbol de especificaciones, pulsar el botón derecho
del ratón y en el menú contextual podemos seleccionar Eliminar, Editar,
Visibilidad,…, de acuerdo con nuestras necesidades). Sin embargo a la hora de
editar cualquier elemento es necesario hacerlo con la debida precaución, pues
cuando modificamos una operación o un boceto, todos los elementos que están
por debajo en el árbol de especificaciones pueden sufrir cambios, en especial los
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__97_/ _291_
Fecha
15/04/2005
elementos que han sido obtenidos apoyándonos en aquellos que van a ser
editados.
•
Bocetos anidados: Los bocetos utilizados en el proceso de diseño se sitúan
en el árbol de especificaciones justo por debajo de las operaciones en las que han
sido usados. Con ello en todo momento podemos conocer en que boceto o
bocetos se basan dichas operaciones.
2.3 El entorno de Chapa
Este es el entorno del programa dedicado a la creación de modelos de
chapa. Como ya se dijo la interoperatibilidad es total con el entorno de modelado
de piezas. Sin embargo, este entorno aporta muy pocas cosas nuevas, de hecho
la mayoría de las herramientas aquí disponibles pueden ser suplidas por las
existentes en el entorno de piezas. Por ejemplo la opción Cara disponible en el
entorno de chapa puede ser reemplazada por una extrusión de valor igual al
espesor de la chapa, obteniéndose idéntico resultado. Por ello con objeto de no
complicar demasiado este aprendizaje se ha decidido no incluir el entorno de
chapa en vista de que su desconocimiento no afecta en absoluto al proceso de
diseño de piezas. Además se considera que con lo aquí expuesto y con las
ayudas disponibles en el programa, cualquier usuario interesado en dicho entorno
puede llegar a dominarlo.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
3.
Hoja
__98_/192_
Fecha
15/04/2005
Creación de Ensamblajes
El módulo de Ensamblajes nos ofrece la posibilidad de visualizar, editar y
manipular el conjunto final o ensamblaje compuesto por todos y cada uno de los
modelos diseñados previamente.
Además nos proporciona una visión global de la estructura de producto, de
manera que, de una forma rápida, el diseñador será capaz de reconocer todas y
cada una de las relaciones entre los modelos que componen el ensamblaje, así
como desarrollar una documentación adecuada del mismo.
En el entorno de Ensamblajes el desarrollo del producto puede llegar a ser
total, ya que en el mismo escritorio podemos mantener la visualización del
ensamblaje y añadir componentes totalmente nuevos (sin diseñar previamente),
desarrollados en función del estado del producto en ese mismo momento.
Como nota final, añadir que este módulo también está disponible la
posibilidad de realizar análisis de interferencias totalmente automáticos y de gran
precisión.
3.1 Inicio de sesión
La manera con la se comienza una sesión en el entorno de Ensamblajes es
similar a la del resto de entornos, es decir, abriendo o creando un archivo que
contenga un ensamblaje. Esto archivos serán todos los de formato .iam . La forma
de crear o de abrir este tipo de archivos es similar al resto de los entornos de
Autodesk Inventor, por lo que emplazamos al lector despistado a que revise los
capítulos precedentes de este manual.
Una vez abierto un archivo con formato .iam aparecerá una pantalla como
la que se muestra en la imagen de la página siguiente. En ella reconocemos los
elementos principales del programa Autodesk Inventor, es decir las barras de
herramientas estándares, la barra del panel, la barra de explorador, el sistema de
ejes y en la parte central el espacio de trabajo.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
Hoja
__99_/192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
Los elementos específicos del entorno de modelado los encontramos en la
barra del panel y en la barra del navegador, cuyos contenidos serán a
continuación descritos.
barras de herramientas estándares
barra del explorador
barra del panel
espacio de trabajo
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__100_/192_
Fecha
15/04/2005
3.2 Pasos principales en la creación de Ensamblajes
Antes de comenzar con la descripción de cada uno de los elementos que
componen el entorno de ensamblajes parece lógico dedicar unas a líneas a
explicar cual va a ser la filosofía de trabajo en este entorno. Con ello se trata de
facilitar la comprensión de los desarrollos posteriores, puesto que el lector va a
disponer de unas ciertas nociones que le permitirán a cada paso relacionar
conceptos e ir atando cabos.
Como se acaba de decir, los ensamblajes se crean a partir de piezas
obtenidas en el entorno de modelado. Así que una vez que tengamos diseñadas
todas las piezas que van a componer nuestro ensamblaje, el primer paso es
crearnos un archivo de ensamblaje (formato .iam). Seguidamente comenzaremos
a introducir las mencionadas piezas en el espacio de trabajo de nuestro recién
creado archivo. Esta labor se realiza mediante la herramienta Insertar
componente que será descrita a continuación. Cuando tengamos todas las piezas
que componen ensamblaje en el espacio de trabajo pasaremos a efectuar su
montaje. Éste se lleva a cabo mediante la introducción de restricciones entre las
piezas de acuerdo con las características de nuestro conjunto. Así, por ejemplo, si
un eje va montado en un cojinete crearemos una restricción que obligue a que los
ejes de revolución del eje y el cojinete sean coincidentes. De la misma manera
crearemos restricciones de posición, de contacto, de movimiento, etc. Finalmente
cuando hayamos concluido el montaje podremos aplicarle movimiento, crear
videos, planos de conjunto, presentaciones, etc.
3.3 Herramientas del entorno Ensamblajes
En la mayor parte de las acciones que llevaremos a cabo para la creación
de ensamblajes utilizaremos las herramientas contenidas en la barra del panel de
este entorno, que en este epígrafe describimos.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__101_/192_
Fecha
15/04/2005
La composición de la barra del panel de este entorno es la que se muestra
en la figura.
herramientas de inserción de piezas
herramientas de colocación de piezas
creación de vistas
creación de elementos de referencia
herramientas de modificación de piezas
herramientas de diseño automático
- Herramientas de inserción de piezas: Este grupo de herramientas junto
con la biblioteca de piezas normalizadas son las que nos permiten introducir en el
ensamblaje las piezas que lo van a componer.
• Insertar componente: Esta herramienta nos permite introducir en el ensamblaje
piezas o conjuntos de piezas anteriormente creados y guardados. Por ello al
activar
la
aparece
en
herramienta
pantalla
un
cuadro de diálogo como el
que se muestra en la figura.
Éste es esencialmente un
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__102_/192_
Fecha
15/04/2005
explorador en el que podremos encontrar la ubicación donde guardamos el
archivo de la pieza o conjunto de piezas. Una vez localizada la pieza deseada la
seleccionaremos y pulsaremos Abrir. Con ello volveremos automáticamente al
espacio de trabajo donde podremos insertar las copias de la pieza que vayamos a
necesitar simplemente pulsando el botón izquierdo del ratón. Cuando hayamos
concluido, pulsaremos el botón derecho del ratón y en el menú contextual
seleccionaremos Terminar. Esta acción será necesario realizarla con todos los
tipos de piezas que vayan a componer nuestro ensamblaje.
• Crear componente: Con esta opción introducimos en el ensamblaje un nuevo
componente que aún no tenemos creado. Así podremos crear un nuevo
componente sin movernos del entorno de ensamblaje. Esto tiene muchas
ventajas, sobre todo porque podremos utilizar los componentes ya existentes en
el ensamblaje para extraer geometría de ellos, apoyarnos en sus caras para crear
bocetos,…, y así facilitarnos la labor de diseño. Sin embargo, debemos de tener
en cuenta que al apoyarnos en otra pieza para diseñar una nueva estamos
creando un link o vínculo entre estas dos piezas, lo que nos puede dar problemas
a la hora de introducir restricciones en la nueva pieza. Además, Autodesk Inventor
no ofrece información sobre el tipo de link que se crea en cada caso, por lo que es
recomendable diseñar cada pieza aisladamente para evitar sorpresas posteriores.
Al activar esta herramienta aparece un cuadro de diálogo como el de la
figura. En él podemos seleccionar el tipo
de archivo que queremos crear así como
la ubicación en la que queremos que se
guarde. Seguidamente pulsaremos en
Aceptar
con
lo
que
volveremos
automáticamente al espacio de trabajo
de ensamblaje, donde haremos clic en el
botón izquierdo del ratón para situar el nuevo componente en la ubicación
deseada.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__103_/192_
Fecha
15/04/2005
• Patrón de componentes: Esta herramienta nos permite insertar copias de un
componente ya existente en el ensamblaje según un patrón que puede definir el
usuario. Es útil, por ejemplo, cuando tenemos un ensamblaje que requiere un
gran número de uniones tornillo-tuerca distribuidas uniformemente.
Además de estas tres opciones para insertar componentes Autodesk
Inventor dispone de una biblioteca de piezas normalizadas. Esta biblioteca
contiene gran cantidad de piezas normalizadas según distintas normas, que
nosotros podremos introducir en nuestros ensamblajes sin
necesidad de crearlas previamente. Para entrar en la
biblioteca hacemos clic con el botón izquierdo del ratón en
la etiqueta Modelo y en el menú desplegable seleccionamos
Biblioteca. Una vez allí seleccionamos la norma y el tipo de pieza, así como las
dimensiones (si es necesario). Cuando ya tengamos la pieza elegida simplemente
pinchamos sobre la figura que muestra la pieza seleccionada y arrastramos hasta
el espacio de trabajo insertando el número de copias necesitadas.
- Herramientas de colocación de piezas: Este grupo de herramientas nos
permite situar los componentes de un ensamblaje en sus ubicaciones exactas. De
ellas Desplazar y Girar componente sólo sirven para preubicar los componentes
en situaciones más favorables que faciliten la colocación definitiva. Reemplazar
componente nos permite reemplazar un componente por otro. Por lo que toda la
responsabilidad a la hora de situar los componentes en sus posiciones precisas
va a recaer en la herramienta Restricción que va a ser la utilizada para situar
componentes, establecer relaciones, movimientos,…
• Restricción: Es, sin duda alguna, la herramienta más importante y la más
utilizada en el entorno de ensamblajes ya que con ella definiremos exactamente la
posición y las relaciones existentes entre las piezas que componen un conjunto.
Al activarla aparece un cuadro de diálogo con tres etiquetas (ver figura).
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
__104_/192_
Fecha
15/04/2005
selección elementos
a restringir
etiquetas
selección del tipo de
restricción
seleccionar pieza
primero
magnitud del desfase
caras niveladas
caras enfrentadas
En la etiqueta ensamblaje tenemos las herramientas para crear
restricciones que nos permitan situar los componentes. La forma de trabajar es
similar en todas: primero seleccionamos el tipo de restricción a crear y a
continuación seleccionamos los elementos a restringir que serán los ejes, las
caras, etc. Es importante tener en cuenta que cada restricción que creemos sólo
va a implicar a dos piezas. Para seleccionar los ejes de revolución pasaremos el
puntero del ratón por la periferia de las piezas cilíndricas y cuando el programa
detecte el eje pulsaremos el botón izquierdo del ratón. Si en alguna ocasión
tenemos problemas para seleccionar algún elemento porque hay muchas piezas
juntas, podremos activar la casilla Seleccionar pieza primero (ver figura anterior),
en ese caso para realizar una selección deberemos de hacer dos veces clic con el
ratón: una para seleccionar la pieza a restringir y otra para seleccionar el
elemento de dicha pieza que queramos restringir. Podemos crear cuatro tipos de
restricciones:
¾ de coincidencia: podemos hacer coincidir ejes, caras, aristas,
planos, puntos,… Si se trata de hacer coincidir caras podemos elegir
el sentido de éstas (enfrentadas o niveladas, ver figura anterior)
¾ de ángulo: podemos obligar a que dos elementos formen un
determinado ángulo.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__105_/192_
Fecha
15/04/2005
¾ de tangencia: hacemos que dos elementos se conviertan en
tangentes.
¾ de inserción: inserta un componente en otro, permitiendo elegir la
orientación de la inserción.
Por su parte en la etiqueta Movimiento creamos restricciones de
movimientos entre dos piezas, es decir, definimos las condiciones del movimiento
de dos piezas. Aquí podremos elegir tanto el sentido del movimiento como la
relación de transmisión. Es muy útil para mover componentes como ruedas
dentadas, cuyo movimiento sería imposible de simular mediante las otras
restricciones.
Finalmente la etiqueta Transicional, nos permite restringir el movimiento de
un elemento cilíndrico en el interior de una ranura.
Hasta aquí hemos visto todas las posibilidades de las que disponemos a la
hora de quedar restricciones. Ahora será el diseñador el que deberá determinar el
tipo y el número de restricciones que debe aplicar de acuerdo con las
características de su ensamblaje. Esta puede resultar una tarea difícil, sobre todo
si además se quiere que el modelo simule movimientos reales. Sin embargo,
queremos animar a los principiantes a que se diviertan pensando y
experimentando con el programa y no se preocupen si al principio no se obtiene el
resultado esperado. Por suerte el programa ofrece una pequeña ayuda: la opción
disponible en el menú Ver/Grados de libertad nos muestra en pantalla los grados
de liberta de todas las piezas del ensamblaje. Esto es, si nosotros tenemos un
elemento que queremos que solamente gire alrededor de un eje deberemos crear
la restricciones necesarias para que al activar la herramienta anterior el único
movimiento que quede libre sea alrededor de ese eje.
• Reemplazar componente: Esta herramienta nos permite reemplazar un
componente por otro de manera que automáticamente el programa asigna al
nuevo componente las restricciones que habíamos definido para el primero.
• Desplazar/Girar componente: Como sus nombres indican, estas herramientas
nos permiten desplazar y girar componentes en el espacio de trabajo. La razón de
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__106_/192_
Fecha
15/04/2005
ser de estas herramientas reside en que para no obtener resultados no deseados
y facilitar al programa la actualización del espacio de trabajo cuando introducimos
una nueva restricción, es recomendable contar con una posición favorable de los
elementos a los que vamos aplicar la restricción. Así las distancias excesivamente
largas, o actualizaciones que impongan giros y traslaciones en los elementos a
restringir pueden provocar que los resultados obtenidos sean distintos a los
esperados y que el programa consuma más tiempo o incluso no pueda realizar la
operación.
- Herramienta de creación de vistas: muestra en el espacio de trabajo
distintos tipos de vistas que podemos seleccionar del ensamblaje con el que
estamos trabajando.
- Elementos de referencia: estas herramientas también están disponibles
en el entorno de modelado. Su utilización es similar que en el caso de modelado.
- Herramientas de modificación de piezas: estas tres herramientas son
propias del entorno de modelado. Su presencia aquí se justifica porque en el
entorno de ensamblajes las podemos utilizar para modificar varias piezas a la vez.
Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando necesitamos realizar un agujero
común en dos piezas que están en contacto. Hay que advertir que los bocetos
con los que trabajan estas herramientas deben de ser creados en el entorno de
ensamblaje (con bocetos creados durante la edición de una pieza es imposible
utilizar estas herramientas) mediante la etiqueta Boceto de la barra de
herramientas Inventor-estándar (ver figura).
- Herramientas de diseño automático: sus usos y aplicaciones son similares
a las ya vistas en el entorno de modelado de piezas.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__107_/192_
Fecha
15/04/2005
3.4 La barra del explorador en el entorno de ensamblajes
En la configuración normal la barra del explorador está situada en la parte
inferior izquierda de la pantalla. En el entorno de ensamblaje la apariencia de la
barra del panel es al que se muestra en la figura.
Nodo cabecera (coincide con el nombre del ensamblaje)
Origen de coordenadas del archivo
Pieza del ensamblaje
Restricciones en las que está involucrada la pieza
Subensamblaje que forma parte del ensamblaje padre
Piezas que componen el subensamblaje
Restricciones en las que está involucrada la pieza
Restricciones en las que está involucrado el subensamblaje
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__108_/192_
Fecha
15/04/2005
Como se observa en la figura anterior la barra del explorador nos permite
visualizar en todo momento la estructura del ensamblaje. En la parte superior está
en nodo cabecera, con el nombre que le hayamos dado al ensamblaje, y colgando
de él están todos los elementos que lo componen. Estos elementos pueden ser
piezas o conjuntos de piezas (subensamblajes). En el conjunto de la figura, el
tercer componente llamado cardan:1, es a su vez un ensamblaje que está
compuesto por siete piezas. También podemos observar que justo debajo de
cada componente están registradas todas las restricciones en que está
involucrado dicho componente. Esto nos permite en todo momento tener acceso a
las restricciones que hemos creado a un determinado elemento, modificarlas e
incluso desactivarlas temporalmente. En este sentido cualquier elemento presente
en el árbol anterior es susceptible de ser modificado simplemente debemos
seleccionarlo, pulsar el botón derecho del ratón y en el menú contextual
seleccionar Editar. Otra opción disponible en el menú contextual es la de Simular
restricción, que va ser la herramienta que nos permita animar el ensamblaje.
3.5 Metodología de trabajo en el entorno de ensamblajes
Existen innumerables formas de crear ensamblajes de todo tipo, tantas
como diseñadores. Sin embargo, seguir un método de trabajo organizado y
estructurado puede evitar problemas y quebraderos de cabeza. Aquí a título
orientativo se va a exponer el que parece más adecuado.
En primer lugar deberemos insertar las piezas en nuestro ensamblaje. Para
ello conviene primero planificar cual va a ser el proceso de montaje, por ejemplo
podemos empezar por un extremo e ir añadiendo piezas hasta el otro. Otra opción
es ir montando componentes a partir del elemento principal o bancada donde van
a ir montadas la mayoría de piezas.
Una vez que tenemos más o menos pensado el proceso de montaje,
comenzaremos a insertar piezas. No es necesario insertar todas las piezas de
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__109_/192_
Fecha
15/04/2005
una vez, es preferible ir insertando las piezas en grupos para no ocupar mucho
sitio en el espacio de trabajo, lo que dificultaría la navegación y la selección de
elementos para crear restricciones.
El siguiente paso es situar la primera pieza, la cual intentaremos que sea
una pieza que permanezca siempre fija en el ensamblaje (bancada) para que nos
sirva de referencia. A partir de ahí comenzaremos a montar el resto de piezas una
a una mediante la creación de restricciones. Para facilitar este proceso
utilizaremos la herramientas Desplazar y Girar componente, a fin de situar las
piezas en posiciones favorables como paso previo a la introducción de
restricciones. Si queremos que nuestro ensamblaje se mueva una vez montado,
una buena medida es ir montando primero las piezas que van a transmitir el
movimiento, para que una vez terminado este premontaje y comprobado que el
conjunto se mueve, introducir las piezas accesorias o que no intervienen en el
movimiento.
De cualquier manera, una vez que una pieza esté situada en su ubicación
más o menos definitiva conviene fijarla temporalmente para que al montar las
siguientes ésta no modifique su posición. Para fijar una pieza la seleccionamos
bien en el espacio de trabajo o en la barra del explorador, pulsamos el botón
derecho del ratón y en el menú contextual seleccionamos Fijo. Al terminar el
montaje no debemos de olvidarnos de desactivar la casilla Fijo en las piezas
móviles, pues de lo contrario no podremos animar el conjunto.
Una vez que el montaje esté más o menos concluido procederemos a
introducir el movimiento. Existen innumerables formas para ello dependiendo del
tipo de movimiento de nuestro conjunto. Para los ensamblajes en los que haya
movimiento de giro (que a la postre serán la mayoría) un método muy sencillo
consiste en dibujar dos rectas en dos caras coincidentes de dos piezas diferentes,
de las cuales una deberá ser una pieza que permanezca fija y la otra una pieza
móvil.. Estas rectas deberán dibujarse en sendos bocetos pertenecientes a dichas
piezas. Una vez creadas las dos rectas, y ya de vuelta en el entorno de
ensamblaje introduciremos una restricción de ángulo entre dichas rectas. Esta
restricción podemos desactivarla para evitar conflictos con otras restricciones.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__110_/192_
Fecha
15/04/2005
Ahora, para mover nuestro conjunto lo que haremos será animar esta
restrición que acabamos de crear, con lo que el valor del ángulo entre las dos
rectas irá variando de manera que una de las ellas (la de la pieza móvil)
comenzará a moverse arrastrando en su movimiento a todo el conjunto.
Para animar una restricción seleccionaremos dicha restricción en la barra
del explorador, pulsaremos el botón derecho del ratón y en el menú contextual
seleccionaremos Simular restricción, con lo que aparecerá un cuadro de diálogo
como el que se muestra en la figura siguiente.
En él podremos determinar las características del movimiento de nuestro
ensamblaje e incluso tenemos la posibilidad de crear un video.
3.6 Relación entre los archivos de ensamblajes y piezas
No se puede finalizar este aprendizaje del entorno de ensamblajes sin
hacer mención de la relación que se establece entre el archivo de un ensamblaje
y los archivos de piezas que componen dicho ensamblaje. Así como hemos visto
en el entorno de modelado cada archivo de pieza (formato .ipt) guarda la
información relativa al diseño de esa pieza. Por su parte el archivo de ensamblaje
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__111_/192_
Fecha
15/04/2005
(formato .iam) lo que hace es “llamar” a ciertos subelementos (piezas o
subensamblajes) y los posiciona en el espacio 3D. De aquí se deduce que los
archivos de ensamblajes no guardan información relativa a la geometría de las
piezas que los componen, por ello su tamaño no es muy grande.
Esto nos obliga a tener especial precaución a la hora de modificar la
ubicación, el nombre o cualquier otra característica de los archivos de piezas,
porque cualquiera de estas modificaciones pueden provocar que a la hora de abrir
el archivo del ensamblaje, éste no reconozca el nombre o la ubicación de algunos
de los archivos de las piezas que lo componen.
Para salvar estas situaciones, el programa cuenta con un administrador de
proyectos que permite gestionar los archivos que conforman un proyecto. Sin
embargo, una medida más simple que ésta e igualmente efectiva consiste en
guardar en una misma carpeta de Windows todos los archivos de un ensamblaje
(piezas, ensamblaje principal, subensamblajes, planos,…) con lo que nosotros
podremos modificar las propiedades de la carpeta (cambiar ubicación, crear
copias, copiar en CD,…) sin afectar las características del ensamblaje o proyecto.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__112_/192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
4.
Fecha
15/04/2005
Creación de Planos
En este módulo realizaremos la penúltima fase del proceso de diseño
propiamente dicho, la documentación. La última fase queda reservada para las
ineludibles modificaciones.
El entorno de creación de planos aporta las herramientas necesarias para
la creación de la documentación 2D, planos de conjunto, despieces,… Está
relacionado
directamente
con
el
resto
de
entornos,
por
lo
que
la
internavegabilidad (no confundir con interoperatibilidad) resulta completa y fácil,
ya que las herramientas de interfase entre el espacio 3D y el plano son muy
intuitivas. Por razones obvias este es en el único entorno de Autodesk Inventor en
que se trabaja en dos dimensiones.
Al igual que ocurre con otros elementos propios de Autodesk Inventor, los
planos mantendrán una relación o vínculo respecto del modelo 3D que
representan y definen. Estos planos de producción mantienen el mismo link que
puede mantener, por ejemplo, un boceto con una extrusión, por lo que si el
modelo varía de forma o dimensiones el plano automáticamente es actualizado
según las nuevas especificaciones.
Finalmente, avanzar que el programa incluye los elementos normales de
representación y acotación según varias normas como ISO, DIN, ANSI, JIS,…,
que pueden ser modificadas y personalizadas por el diseñador.
4.1 Inicio de sesión
Como en resto de entornos la manera de iniciar una sesión es crear o abrir
un archivo de planos, es decir, de extensión .idw . El icono que identifica a estos
archivos se muestra en la figura siguiente. La forma de crear un nuevo archivo o
abrir uno ya existente es similar a la vista en los capítulos anteriores.
→ Archivos de planos
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
Hoja
__113_/192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
En el momento que abrimos uno de estos archivos, entramos en el entorno
de creación de planos cuya apariencia es la que se muestra en la figura siguiente.
barras de herramientas estándares
barra del explorador
barra del panel
espacio de trabajo
Los elementos en pantalla y su distribución es similar a la del resto de
entornos de Autodesk Inventor, es decir, tenemos las barras estándares, la barra
del panel, la barra del explorador y el espacio de trabajo. En este caso el espacio
de trabajo tiene la forma de una hoja de papel, por tanto, a diferencia del resto de
entornos, aquí el espacio de trabajo será bidimensional. Las características
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__114_/192_
Fecha
15/04/2005
específicas de cada uno de estos elementos se describen en los apartados
siguientes.
4.2 Metodología de trabajo en el entorno de creación de planos
La forma de trabajar en este entorno es sencilla y rápida, ya que permite la
creación de distintos tipos de vistas de las piezas sin necesidad de delinear éstas.
A ello hay que añadir la facilidad con la que se pueden introducir elementos como
cotas, anotaciones, listas de piezas,…
Una vez situados en el entorno de creación de planos, el primer paso es
definir el formato de nuestro plano, esto es, el tamaño de la hoja, el cajetín, la
normativa que se va a aplicar,… En el momento que tenemos estos parámetros
más o menos definidos (no importa si no hemos resuelto alguna cuestión ya que
en cualquier momento estos parámetros son editables) comenzaremos a
introducir vistas de la pieza en cuestión. La primera de estas vistas introducida se
tomará como base para la inclusión de las siguientes. Cuando hayamos incluido
todas las vistas necesarias comenzaremos a crear elementos como detalles,
secciones, cotas, indicaciones de acabado superficial, etc. Como en el caso
anterior no importa si posteriormente decidimos introducir o eliminar alguna vista
4.3 Herramientas del entorno de creación de planos
Como es habitual en todos los entornos de Autodesk Inventor, las
herramientas específicas de cada entorno se encuentran recogidas en la barra del
panel. En este caso tenemos la peculiaridad de que la barra del panel tiene dos
posibles presentaciones: Vistas del plano y Anotaciones del plano. Para visualizar
uno u otro contenido simplemente pulsamos en el título situado en la parte
superior de la barra del panel y seleccionamos el grupo de herramientas requerido
(ver figura siguiente).
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__115_/192_
Fecha
15/04/2005
Cada uno de estos dos grupos contiene las herramientas para un tipo de
trabajo. Así en el grupo Vistas del plano tenemos las herramientas que nos van a
permitir introducir y crear vistas nuevas de las piezas. Por su parte Anotación del
plano contiene las herramientas para la creación de anotaciones como cotas,
símbolos, etc. Siguiendo el orden más lógico comenzaremos por las herramientas
de vistas.
• Vistas del plano: Cuando seleccionamos esta
opción, la apariencia de la barra del panel es la que se
muestra en la figura siguiente. Como se puede
observar las siete primeras herramientas son de
creación de vistas. Las dos últimas nos permiten
introducir una hoja nueva en el documento y crear una
vista dibujada respectivamente.
- Vista base: Esta es la herramienta que nos
permite introducir la primera vista en el plano. De
manera que hasta que no hayamos introducido una
primera vista con esta herramienta no podremos utilizar el resto de herramientas
de creación de vistas, ya que las siguientes vistas se crearán a partir de esta
primera. Al activar esta herramienta aparece un cuadro de diálogo como el que se
muestra en la figura siguiente.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__116_/192_
Fecha
15/04/2005
acceso al explorador
etiquetas
archivos en los que
se basará el plano
acceso al editor
de vistas
En este cuadro de diálogo tenemos dos etiquetas. La de Componente (que
es la que se muestra en la figura) nos permite seleccionar los parámetros que van
a definir nuestra vista de base. En primer lugar encontramos el cuadro Archivo; en
él debemos seleccionar el archivo en el que está guardada la pieza de la que
queremos crear los planos. Si tenemos algún archivo de pieza abierto, éste será
el que aparezca por defecto en este cuadro. De cualquier manera, para
seleccionar la pieza bien escribimos la ruta de su ubicación en el cuadro Archivo,
o bien utilizamos el explorador al que se accede con el botón situado a la
derecha. Una vez encontrada la pieza, seleccionamos la vista que queremos que
nos sirva de base. Esto lo hacemos en el cuadro Orientación, en el que, como se
ve en la figura, podremos elegir entre frontal, superior, izquierda, etc. La
denominación de Actual que aparece en el cuadro anterior se refiere a la
orientación que tiene la pieza en el archivo en el que está guardada. Si queremos
modificar ésta podemos hacerlo pulsando el botón que da acceso al editor de
vistas en el que situaremos la pieza de la forma deseada. Para obtener una
previsualización de la vista que se va a crear basta con mover el ratón fuera de
este cuadro de diálogo, con lo que el programa nos muestra sobre el espacio de
trabajo la apariencia de la vista seleccionada. Por su parte, en el cuadro Estilo
seleccionamos la forma de representación. Las opciones (representadas por tres
cilindros) son mostrar o no líneas ocultas y sombreado (en esta última la vista
reproducirá la apariencia de la pieza del entorno de modelado). En la parte inferior
izquierda está el cuadro Escala en el que seleccionamos la escala de
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__117_/192_
Fecha
15/04/2005
representación. Finalmente en el identificador podemos dar un nombre a la vista.
Las casillas de verificación Mostrar permiten que la escala y el nombre de la vista
se muestren en el plano.
La etiqueta Opciones (en la figura no se ve muy bien) recoge algunos otros
parámetros secundarios de poca utilidad.
Una vez que tenemos la vista definida, para introducirla en el plano
pulsamos aceptar o con el ratón hacemos clic con el botón izquierdo en el lugar
del plano donde queramos situar la vista. Esta ubicación no es definitiva pues en
cualquier momento podremos arrastrar la vista al lugar que nos parezca más
adecuado.
Antes de concluir con esta herramienta, se debe añadir que en un mismo
plano se pueden introducir todas las vistas base que se desee, si bien en la
práctica normal utilizaremos una sola vista base a partir de la que obtendremos el
resto de vistas necesarias utilizando las herramientas que se describen a
continuación.
- Vista proyectada: Una vez que hayamos introducido en nuestro plano
alguna vista de base con la herramienta anterior, ya es posible la utilización del
resto de herramientas de creación de vistas. Vista proyectada nos permite crear
una nueva vista proyectada a partir de otra vista existente en el espacio de trabajo
(no es necesario que esta última sea una vista de base). Así, una vez activada
esta herramienta seleccionaremos en el espacio de trabajo la vista a partir de la
cual queremos obtener la nueva vista proyectada. Para seleccionar la vista en el
espacio de trabajo basta con hacer clic con el botón izquierdo sobre la vista en
cuestión. Cuando hayamos seleccionado la vista sólo es necesario mover el ratón
por el espacio de trabajo y el programa automáticamente nos muestra la vista que
irá situada en esa zona. Para crear la nueva vista pulsaremos con el botón
izquierdo en la zona elegida y a continuación pulsaremos el botón derecho y en el
menú contextual seleccionaremos Crear, con lo que se obtiene la nueva vista.
Aquí hay que tener cuidado, porque las vistas creadas serán diferentes según
estemos trabajando con el sistema europeo o con el americano de proyecciones.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__118_/192_
Fecha
15/04/2005
Por ello, es recomendable definir primero cual va a ser la norma del plano (ISO,
DIN, ANSI,…), o seleccionar directamente el sistema de proyección. Una vez
creada la nueva vista, se crea un vínculo entre la nueva vista y la de base. Este
vínculo implica, entre otras cosas, que el formato de la nueva vista (escala,
visibilidad o no de líneas ocultas,…) será similar al de la vista de base. Y también
que al mover la vista de base por el espacio de trabajo automáticamente también
se moverán todas las vistas proyectadas a partir de ella manteniendo la
alineación. Sin embargo, el programa permite modificar estos vínculos: para ello,
una vez creada la vista, la seleccionamos, pulsamos el botón derecho y en el
menú contextual podremos editar la vista (modificar escala, apariencia,…),
modificar su alineación con respecto a la vista base, girarla, etc. Con esta
herramienta podemos crear las vistas proyecciones de la pieza respecto a tres
planos ortogonales, es decir, la planta, el alzado, el perfil izquierdo,…, por lo que
si en nuestro modelo necesitamos vistas más especiales deberemos recurrir a las
herramientas que se describen a continuación.
- Vista auxiliar: Esta herramienta nos permite obtener vistas de la pieza
según planos de proyección distintos a los tres planos ortogonales en los que se
basan es sistema europeo y americano de proyección. Es útil en aquellas piezas
en las que en las que la proyección de un plano paralelo a una cara de la pieza es
mucho más clara que la que daría el empleo inflexible de los planos habituales
(ver figura de la derecha).
La forma de utilizar esta herramienta es similar a la
anterior: en primer lugar activamos la herramienta, a
continuación seleccionamos la vista a partir de la cual
queremos
obtener
la
vista
auxiliar.
Seguidamente
seleccionamos la arista de proyección. Esta arista ha de
pertenecer
forzosamente
a
la
vista
seleccionada
(desafortunadamente no es posible utilizar líneas creadas mediante un boceto).
Finalmente en el cuadro de diálogo que aparece elegimos los parámetros de la
nueva vista como escala, estilo e identificador.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__119_/192_
Fecha
15/04/2005
- Vista seccionada: Con esta herramienta creamos vistas con secciones o
cortes a partir de otras vistas existentes en el espacio de trabajo. La forma de
trabajar con ella sigue el mismo procedimiento que las anteriores herramientas, es
decir, una vez activada esta herramienta seleccionamos la vista a partir de la cual
queremos obtener la nueva vista. A continuación, en la vista seleccionada
dibujamos mediante líneas los planos de corte a través de los cuales se va a
realizar la sección. Finalmente con el ratón elegimos el punto de vista de la
sección y situamos la nueva vista en el espacio de trabajo. El resultado se
muestra en la figura siguiente. En ella hemos seleccionado la trayectoria de corte
que el programa ha dado el nombre de B-B.
- Vista de detalle: Como su nombre indica, nos permite crear vistas de
detalle de determinados elementos de vistas que es necesario ampliar. La forma
de operar es la habitual, activando la herramienta, seleccionando la vista y
finalmente en la vista seleccionada delimitamos con un círculo la zona a ampliar.
- Vista partida: Nos permite interrumpir las vistas de aquellas piezas que
por su longitud no caben en el plano. Su funcionamiento es idéntico al de las
herramientas anteriores.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__120_/192_
Fecha
15/04/2005
- Vista superpuesta: Con esta herramienta podemos crear pequeñas
secciones y/o roturas en las piezas que permitan ver partes ocultas. Para utilizar
esta herramienta, antes de activarla debemos tener creado un boceto en la vista a
seccionar que delimite un contorno cerrado. En este contorno será donde se
realice la sección. Para crearnos este boceto es necesario utilizar la herramienta
Boceto disponible en la barra de herramientas Inventor-estándar (ver figura
siguiente). La forma correcta de crear un nuevo boceto para poder utilizarlo con
esta herramienta es la siguiente: seleccionamos la vista a la cual queremos
vincular el boceto. Cuando se hace visible el marco rojo de la vista es que está
seleccionada (ver la primera de las tres figuras siguientes). En ese momento
pulsaremos en Boceto (figura anterior) y ya entraremos en el espacio de creación
de bocetos. En este boceto crearemos un contorno cerrado donde se producirá la
sección. Una vez que tenemos el boceto creado ya podemos activar la
herramienta Vista superpuesta y operar de manera similar a los casos anteriores.
Este proceso se muestra en las figuras siguientes.
En la primera figura se ve la vista seleccionada. En la segunda tenemos en
rojo el nuevo boceto que acabamos de crear. En la tercera tenemos el resultado
con la vista superpuesta o sección parcial [6].
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__121_/192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
- Nueva hoja: Con esta herramienta simplemente introducimos una nueva
hoja en el archivo.
- Vista dibujada: Esta herramienta nos permite crear vistas dibujadas en el
entorno de bocetos, es decir, según la forma tradicional de crear planos. Por ello,
al activar esta herramienta accedemos al entorno de bocetos donde podemos
crear vistas mediante las herramientas habituales del entorno boceto, esto es,
mediante líneas, círculos, etc. El programa está estructurado de manera que
podamos obtener los planos necesarios sin tener que recurrir a esta herramienta,
por lo que la utilizaremos en contadas ocasiones.
• Anotación del plano: En este grupo de herramientas están contenidas aquellas
que nos permiten introducir anotaciones en las vistas anteriormente creadas. Por
anotaciones entendemos cotas, símbolos de acabado, símbolos de soldadura,
tolerancias,
listas
de
piezas,
etc.
Las
herramientas que componen este grupo son
las que se muestran en la figura de la derecha.
Entre ellas se encuentran todos los tipos de
anotaciones que es necesario introducir en un
plano de fabricación. Su funcionamiento es
muy simple: por ejemplo para introducir una
cota basta con activar la herramienta Cota
general
y
a
continuación
seleccionar
el
elemento acotar (arista, cilindro, etc.). El
programa reconoce la naturaleza del elemento y
automáticamente asigna una cota lineal, un
diámetro,
un
radio,…
Por
su
parte
la
introducción de símbolos de acabado superficial
o
de
tolerancias
geométricas
es
similar:
activamos
la
herramienta
y
seleccionamos elemento en el que queremos introducir el símbolo. A continuación
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__122_/192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
podemos introducir las características de acabado, el tipo de tolerancia
geométrica, etc.
4.4 La barra del explorador en el entorno de creación de planos.
Como es habitual en todos los entornos de Autodesk Inventor, esta barra
está situada por defecto en la parte inferior izquierda de la pantalla. La apariencia
de esta barra en el entorno de creación de planos es la que se muestra en la
figura siguiente.
Nodo cabecera
Recursos
Marco asignado a la Hoja 1
Cajetín asignado a la Hoja 1
Hoja 1
Vista de base 1
Vistas dependientes de la vista de base 1
Vista de base 2
Hoja 2
En la disposición del árbol de parámetros de la barra del panel,
distinguimos en primer lugar el nodo cabecera que contiene el nombre que le
hayamos dado al archivo. Colgando de él se encuentran todos los elementos que
componen el archivo: en primer lugar los recursos para planos y a continuación
todas las hojas que componen el archivo. En los recursos para planos están
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__123_/192_
Fecha
15/04/2005
recogidos todos los formatos, marcos, cajetines y símbolos que están disponibles
en el archivo. Algunos de estos recursos son editables, de manera que podemos
crear y guardar nuestros propios cajetines, marcos y símbolos. Para ello sólo es
necesario seleccionar el tipo del nuevo recurso que queremos crear (marcos,
cajetines o símbolos) en el árbol de especificaciones, pulsar el botón derecho y en
el menú contextual seleccionar Definir nuevo…
A continuación de los recursos y a su mismo nivel están situadas todas las
hojas que componen el archivo. Por ejemplo en este caso el archivo contiene dos
hojas. En cada archivo se pueden introducir todas las hojas que se deseen.
Colgando de cada hoja se encuentran, en primer lugar, el cajetín y el marco
elegidos para esa hoja. Estos pueden ser reemplazados en cualquier momento
por cualquier otro marco o cajetín de los disponibles en Recursos para planos.
Debajo de marco y cajetín se encuentran en el mismo nivel todas las vistas de
base introducidas en una hoja. Un nivel más abajo se encuentran el resto de las
vistas que se han creado a partir de las vistas de base. Todas estas vistas
cuelgan de la vista de base a partir de la que se obtuvieron. Así, en la figura se
observa como de la VISTA2 de la primera hoja cuelgan otras tres vistas, una de
las cuales es una vista superpuesta. Colgando de esta última está el boceto
utilizado para crear esta vista superpuesta.
En cualquier momento todos los elementos del árbol de especificaciones
pueden ser editados simplemente seleccionándolos y pulsando el botón derecho
del ratón para activar el menú contextual. Las opciones de este menú varían
dependiendo del elemento seleccionado.
4.5 Selección del formato del plano
Como se adelantaba en la introducción de este capítulo dedicado al
entorno de creación de planos, el programa dispone de varios formatos de
presentación según distintas normas los cuales además son editables. La
selección y edición de los formatos de cotas, anotaciones, símbolos, …, se realiza
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__124_/192_
Fecha
15/04/2005
a través de la etiqueta Formato disponible en la barra del menú (en la parte
superior de la pantalla). Cuando seleccionamos esta etiqueta aparece en pantalla
el listado que se muestra en la figura siguiente.
En primer lugar tenemos en apartado Normas en el que podemos
seleccionar la norma vigente en nuestro plano. El programa permite elegir entre
varias alternativas que incluyen las normas ISO, DIN, ANSI, JIS,… A continuación
encontramos distintos apartados en los que podemos editar los parámetros de los
que depende el formato de nuestro plano como son Cota, Texto,…
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
5.
Hoja
__125_/192_
Fecha
15/04/2005
Creación de Presentaciones
Este es el último módulo de los cuatro que componen el programa
Autodesk Inventor 6.0 . El tipo de trabajo que se lleva a cabo en este módulo o
entorno no forma parte, en principio, del proceso tradicional de desarrollo de
piezas que incluye el diseño, el montaje y la documentación. Lo cierto es que la
labor que aquí se hace no aporta nada imprescindible para el proceso de diseño
de la pieza o máquina, ya que este entorno sólo nos permite crear presentaciones
de la máquina en cuestión.
Sin embargo, por su sencillez y el impacto visual de las creaciones aquí
desarrolladas merece la pena dedicarle algún tiempo.
En efecto, lo que aquí se va a hacer es obtener vistas o presentaciones de
conjuntos creados en el entorno de ensamblajes, las cuales pueden facilitar la
descripción de la estructura interna y/o el proceso de montaje de dichos
conjuntos.
5.1 Inicio de sesión
El inicio de sesión en este entorno es el habitual y común a todos los
entornos de Autodesk Inventor, es decir, crear o abrir un archivo con los que
trabaja el entorno en cuestión. En este caso los archivos que se corresponden
con este entorno son los de extensión .ipn . El icono que identifica a estos
archivos se muestra en la figura siguiente. La forma de crear un nuevo archivo o
abrir uno ya existente es similar a la vista en los capítulos anteriores.
→ Archivos de presentaciones
En el momento que abrimos uno de estos archivos, entramos en el entorno
de creación de planos cuya apariencia es la que se muestra en la figura siguiente.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
Hoja
__126_/192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
barras de herramientas estándares
barra del explorador
barra del panel
espacio de trabajo
Los elementos en pantalla y su distribución es similar a la del resto de
entornos de Autodesk Inventor, es decir, tenemos las barras estándares, la barra
del panel, la barra del explorador y el espacio de trabajo. Las características
específicas de cada uno de estos elementos se describen en los apartados
siguientes.
5.2 Herramientas del entorno de creación de presentaciones
Al igual que en el resto de entornos, la mayoría de las herramientas
disponibles están recogidas en la barra del panel. En este entorno de creación de
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__127_/192_
Fecha
15/04/2005
presentaciones sólo tenemos cuatro herramientas para realizar nuestras
creaciones. Éstas son las que se muestran en la figura de la derecha. La
disposición de las herramientas en la barra del panel es acorde a su orden de
utilización, esto es, en primer lugar utilizaremos
Crear vista para introducir la vista de un
ensamblaje en el espacio de trabajo. A
continuación asignaremos desplazamientos a
las
distintas
piezas
que
componen
el
ensamblaje mediante la herramienta Mover
componentes. Finalmente podremos animar los movimientos que acabamos de
asignar a los distintos componentes. Por su parte la herramienta Rotación es
similar a la que utilizamos para realizar giros en los entornos de modelado y
ensamblado, lo único que aquí podemos precisar más nuestros movimientos. A
continuación se describe más detalladamente cada una de las herramientas.
• Crear vista: Esta es la herramienta que debemos utilizar para comenzar a
trabajar en este entorno. Con ella lo que hacemos es introducir una vista de un
conjunto guardado previamente creado en el entorno de ensamblajes, que será
nuestro punto de partida para comenzar a trabajar aquí. Por ello hasta que no
introduzcamos una vista con esta herramienta el resto permanecerán atenuadas.
Cuando activamos esta herramienta aparece en pantalla un cuadro de
diálogo similar al que se muestra en la figura de
la derecha. Este cuadro de diálogo recuerda
mucho al que aparece cuando vamos a introducir
una vista de base en el entorno de planos. Su
utilización es muy parecida; en el cuadro Archivo
introducimos la ruta del ensamblaje del que
vayamos a realizar la presentación. Más cómodo
es utilizar para este menester el acceso al
explorador situado a la derecha. A continuación,
en Vista de diseño podemos elegir entre las vistas de diseño que tengamos
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__128_/192_
Fecha
15/04/2005
guardadas, pero esto es indiferente porque seguidamente le vamos a dar al
ensamblaje la vista más adecuada. Finalmente el Método de explosión se refiere
a la manera en la que vamos a explosionar o desmontar nuestro ensamblaje. A no
ser que se trate de conjuntos muy pequeños y simples, seleccionaremos el modo
manual porque en modo automático los resultados son siempre distintos a los
esperados. Por ello normalmente elegiremos el modo manual para así poder
definir nosotros las trayectorias de explosión de las distintas piezas del conjunto
con la herramienta que se describe a continuación.
• Mover componentes: Una vez que tenemos nuestro conjunto perfectamente
montado en el espacio de trabajo, comenzaremos a desmontar las distintas
piezas mediante esta herramienta. El objetivo es conseguir una vista estallada del
conjunto que permita entender de un vistazo como van montadas las distintas
piezas del conjunto o máquina. Por ello, antes de comenzar a desmontar
conviene planificar previamente las posiciones que más o menos daremos a las
piezas para que la vista final resulte lo más clara posible.
Cuando ya tengamos una idea formada de lo que queremos hacer
comenzaremos a mover piezas. Para ello activamos esta herramienta con lo que
aparecerá en pantalla un cuadro de
diálogo como el que se muestra en la
figura de la derecha. En él se
distinguen dos partes fundamentales:
a la izquierda tenemos las tres casillas
con las que activamos la selección de
la Dirección del movimiento, de los
Componentes a mover y del Origen de
trayectorias. A la derecha tenemos los
cuadros en los que definimos los movimientos que vamos a introducir. Lo que
haremos será en primer lugar determinar la dirección, los componentes y si
queremos el origen de trayectoria. Con la casilla de dirección lo que hacemos es
definir un sistema de coordenadas al que referiremos los movimientos. Así una
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__129_/192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
vez activada la casilla dirección, al situar el puntero del ratón sobre una pieza del
conjunto aparece un sistema de tres ejes como el que se muestra en la figura de
la derecha. En ella vemos los ejes X, Y y Z que
utilizaremos para definir desplazamientos y rotaciones,
por lo que para facilitarnos el trabajo buscaremos la
situación y la orientación más idóneas. No es
obligatorio que el elemento en que fijemos el sistema
de ejes se mueva en esta fase. Una vez situado el
sistema de ejes, seleccionamos los componentes que
vamos a mover activando la casilla Componentes.
Cuando hayamos seleccionado el/los componente/s a mover podemos definir un
origen de trayectorias, pero esto no es estrictamente necesario y podemos pasar
directamente a definir el movimiento. Para ello utilizamos las casillas de la
derecha (Transformaciones) en las que seleccionamos el eje en el que se va a
realizar el movimiento, el tipo de movimiento (rotación o traslación) y la cuantía
del movimiento. Una vez seleccionados todos los parámetros pulsamos en la
casilla de verificación situada a la derecha para hacer efectivo el movimiento. A
continuación para mover más piezas pulsamos en Borrar y repetimos el proceso
anterior.
La casilla Editar trayectoria de despiece nos permite editar un trayectoria ya
creada. Sólo tríada nos da la posibilidad de mover el sistema de ejes. Finalmente
la activación de la casilla Mostrar trayectorias hace que el programa nos muestre
en el espacio de trabajo las trayectorias creadas.
Con las indicaciones anteriores iremos situando las piezas en los lugares
que consideremos convenientes hasta conseguir la vista deseada.
• Rotación de vista precisa: Permite realizar una rotación de la vista que
tenemos en pantalla del ensamblaje. El efecto es similar al que produce la
herramienta girar, lo único que con más precisión.
herramienta Girar
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__130_/192_
Fecha
15/04/2005
• Animar: Con esta herramienta podemos animar los movimientos de las piezas
que acabamos de crear. El resultado es realmente sorprendente. El cuadro de
diálogo de esta herramienta es similar al de Animar restricción del entorno de
ensamblajes. En él podemos elegir determinados parámetros del movimiento de
nuestras piezas e incluso crear un video de la animación creada.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
6.
Hoja
__131/ _192_
Fecha
15/04/2005
Ejecución de la Abonadora
Como complemento al aprendizaje que se acaba de desarrollar en los
capítulos anteriores, se ofrece aquí el proceso completo de diseño y montaje de
una máquina agrícola real. Este documento pretende servir de ejemplo y guía
para ilustrar todo lo dicho hasta aquí acerca de Autodesk Inventor 6.0. El objetivo
es que cualquier persona con conocimientos básicos de informática y que haya
seguido el aprendizaje anterior con un mínimo de interés adquiera una
metodología y técnicas de trabajo que le permitan afrontar posteriormente el
desarrollo de cualquier tipo de pieza o máquina.
El esquema que se va a seguir en este tutorial es similar al de los capítulos
anteriores, el cual coincide con el que normalmente se sigue al trabajar con el
programa y el que parece más lógico en todo proceso de aprendizaje, es decir, ir
de lo particular a lo general. Por ello se comenzará describiendo el proceso de
creación de cada pieza por separado para posteriormente realizar su montaje.
6.1 Estructura de la abonadora
Una abonadora o distribuidora de fertilizante es una máquina que se utiliza
para espacir el abono en las tierras de cultivo. Existen varios tipos de abonadoras
en el mercado según utilicen uno u otro mecanismo para distribuir el abono. En
nuestro caso se trata de una abonadora centrífuga, esto es, que aprovecha la
fuerza centrífuga de un elemento giratorio para proyectar a cierta distancia las
partículas de abono sólido que caen por gravedad desde la tolva.
Los principales componentes de nuestra máquina van a ser los siguientes:
• Tolva
• Eje de salida
• Molinete
• Engranages cónicos
• Caja de engranages
• Junta cardan
• Eje de entrada
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__132/ _192_
Fecha
15/04/2005
En la siguiente figura se puede observar la apariencia final que tendrá
nuestro conjunto.
6.2 Creación de las piezas
En este apartado se describe el proceso de creación de cada una de las
piezas que componen la máquina.
• Caja de engranajes: En la figura anterior es el elemento de color amarillo. En
ella van a ir alojados los engranajes cónicos en un baño de lubricante. Tiene dos
aberturas en dos caras perpendiculares en las que van montados los ejes de
entrada y de salida. La caja está abierta por una de sus lados para permitir el
montaje de ejes y engranajes y para facilitar el cambio de aceite. En la figura de la
página siguiente se muestra su apariencia final.
Para llegar hasta ahí describiremos a continuación los principales pasos
que se han seguido que se ilustrarán con imágenes.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__133/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
1) Nos creamos un boceto en el plano XZ con las dimensiones que se muestran
en la figura 1.
2) Realizamos una extrusión del boceto anterior de distancia 150 mm y extensión
en ambos sentidos. Obtenemos el cubo de la figura 2.
3) Realizamos un cajeado del cubo anterior con la herramienta Vaciado con un
espesor de 10 mm y eliminando una de las caras.
4) En la cara superior de la caja creamos un boceto nuevo e introducimos una
circunferencia centrada en el origen de diámetro 50 mm. Extruimos esa
circunferencia una distancia aproximada de 50-60 mm (ya afinaremos más tarde).
5) Realizamos las mismas operaciones anteriores pero en la parte exterior de la
cara izquierda. El resultado se muestra en la figura 4.
1
2
3
4
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__134/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
6) Como se muestra en la figura 4, creamos un boceto en la parte interior de la
cara inferior. Vamos a crear el alojamiento para el rodamiento. Ahí dibujamos una
circunferencia de diámetro 60. Con ella hacemos una extrusión negativa (restando
material) hasta la cara siguiente, es decir hacemos un agujero pasante (Fig. 5).
7) Realizamos un boceto en la parte exterior de la cara inferior. En él dibujamos
una circunferencia de diámetro 90 que extruimos 15 mm hacia abajo. El resultado
se muestra en la figura 5.
8) En la cara superior de la anterior extrusión creamos un boceto con una
circunferencia de diámetro 30 que extruimos negativamente 5mm hacia abajo. Ver
resultado en figura 6.
5
6
7
8
9) Ahora haremos agujeros pasantes en los cilindros de la parte izquierda y
superior. Para ello nos creamos sendos bocetos en las caras exteriores de dichos
cilindros en los que dibujamos dos circunferencias de diámetro 30. Extruimos
estas circunferencias negativamente seleccionando en la etiqueta Extensión la
opción Hasta-siguiente y seleccionando como elemento límite la caja. El resultado
se observa en la figura 7.
10) De las tres caras paralelas de la parte inferior, en la intermedia nos creamos
un boceto en el que incluimos dos circunferencias de diámetros 32 y 40 mm (ver
figura 7). Con esto queremos crear el alojamiento para el rodamiento que tiene un
diámetro exterior de 32 mm y una anchura de 20 mm. Por ello extruimos el área
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__135/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
comprendido entre las dos circunferencias una longitud de 20 mm hacia arriba. El
resultado puede observarse en la figura 8.
11) El siguiente paso será crear unos nervios que soporten el alojamiento del
rodamiento que acabamos de crear. Para ello nos creamos un nuevo boceto en el
plano XZ. En él y con la ayuda de las herramientas Eliminar material (para facilitar
la visualización) y Proyectar aristas de corte realizamos las construcciones de la
figura 9. Una vez concluido el boceto lo extruimos 5 mm y extensión en ambos
sentidos. Ver resultado en figura 10.
9
10
11
12
12) Ahora necesitamos crear otros tres nervios iguales, pues el alojamiento lleva
cuatro. Para ello realizamos un matriz circular de cuatro repeticiones en 360º
tomando como eje de rotación el eje Z.
13) Nos creamos un plano de trabajo a 5 mm de la parte exterior de la cara
izquierda. En él creamos un boceto de diámetro 32 mm. Esta circunferencia la
extruimos negativamente 20 mm hacia el exterior para crear el alojamiento de otro
rodamiento. Ver figuras 11 y 12.
14) Prolongamos un poco más el cilindro de la parte izquierda mediante una
extrusión y en su interior creamos los alojamientos para otro rodamiento y para el
retén mediante extrusiones. Esto mismo lo hacemos también en el cilindro de
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
Hoja
__136/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
arriba para crear los lugares donde van a ir alojados el último rodamiento y el
retén de la parte de arriba.
15) Para rematar el final del cilindro de la parte izquierda realizamos un redondeo
del extremo del cilindro de 7,5 mm de radio mediante la herramienta Empalme y
seleccionando el modo Contorno. Ver figura 13.
16) Para redondear la arista de unión entre el cilindro y la caja, creamos un nuevo
boceto en la parte exterior de la cara izquierda de la caja. Allí realizamos una
circunferencia centrada de diámetro 60 mm y nos proyectamos la circunferencia
exterior del cilindro. Extruimos la superficie comprendida entre las dos
circunferencias 5 mm hacia el exterior (hacia la izquierda). A esta última extrusión
le aplicamos un redondeo similar al anterior pero de radio 5 mm. Estas acciones
las repetimos igual en el cilindro superior. El resultado se muestra en la figura 14.
13
14
15
17) El siguiente paso es aplicar redondeos al resto de aristas vivas de la caja.
Como en los casos anteriores será un empalme tipo Constante pero en modo
Arista. El radio será de 10 mm. Seleccionaremos las 15 aristas de la caja y
pulsaremos aceptar. El resultado debe de quedar como en la figura 15.
18) Ahora sólo nos queda crear los agujeros donde va a ir atornillada la tapa de la
caja. Nos creamos el boceto de la figura 16 en la parte exterior de la cara de la
caja en la que va a ir la tapa. En la esquina superior derecha realizamos las
construcciones de la figura 16. Seguidamente extruimos este boceto hacia el
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__137/ _192_
Fecha
15/04/2005
interior 40 mm. Finalmente realizamos un taladro de dimensión M14 (métrica 14)
de 30 mm de profundidad y mediante dos simetrías de estas dos operaciones
obtenemos estas operaciones en las cuatro esquinas. El resultado final es el de la
figura 17.
16
17
La tapa de la caja la obtendremos de manera similar: primero haciendo una
extrusión de 10 mm de espesor a un boceto de dimensiones similares al primero
de la caja (para que la tapa tenga las mismas dimensiones que la caja). Le
haremos los 4 agujeros pasantes de métrica 14 y le redondearemos las aristas.
Nos debe de quedar algo parecido a la siguiente imagen. Los tornillos y arandelas
que conectan la tapa y la caja ya los introduciremos en el montaje porque son
elementos normalizados.
18
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__138/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
• Eje de entrada: Este eje es el encargado de transmitir el movimiento desde la
junta cardan al eje que va unido al molinete. Por ello en un extremo su forma será
la de un eje acanalado y en el otro tendrá el hueco donde irá alojada la chaveta
que transmite el movimiento al engranaje cónico. La forma final del eje es la que
se muestra en la siguiente figura. A continuación veremos los pasos necesarios
para su ejecución.
1) El primer paso será realizar una extrusión de una circunferencia de diámetro
25 (que es el diámetro del eje) una longitud de unos 250 mm. Fig. 1.
3
1
2
2) El siguiente paso será crearnos el alojamiento para la chaveta o chavetero.
Para ello nos creamos un plano tangente a la superficie cilíndrica que acabamos
de crear. En él realizamos el boceto que se observa en la figura 1, que son las
dimensiones de la chaveta que vamos a montar. Este boceto lo extruimos
negativamente (quitando material) una distancia de 4 mm que es la longitud que
la chaveta va a ir alojada en el eje. El resultado se muestra en la figura 2.
3) Ahora debemos obtener la forma acanalada en el otro extremo del eje. En
primer lugar nos creamos un plano perpendicular al eje y a 262 mm del extremo
derecho. Ahí va a ser donde el eje comienza a ser acanalado. En ese plano nos
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__139/ _192_
Fecha
15/04/2005
creamos un boceto con la forma del eje acanalado (ver figura 3) que extruimos 55
mm hacia la izquierda (hacia el lado opuesto del chivetero). Ver figura 4.
4) Finalmente cortamos la parte del eje que nos sobra con la herramienta
División y mediante un plano perpendicular al eje que nos hemos creado en la
sección en la que termina el eje acanalado. Luego remataremos el eje con
algunos redondeos hasta dejarlo como se mostraba en la primera figura.
4
La ejecución del eje de salida es exactamente igual, e incluso más sencilla porque
no tiene secciones acanaladas, por ello con objeto de no prolongar demasiado
este documento con cuestiones que no añaden nada nuevo se ha decidido no
incluir dicha ejecución.
• Engranaje cónicos: Los engranajes que se van a montar van ser de tipo cónico
de 20 dientes y módulo 5. El ángulo del cono será de 45º puesto que los ejes se
cortan a 90º y la relación de transmisión ha de ser 1. El ancho de los dientes será
b = 23 mm. Con estos datos ya podemos iniciar la ejecución con el programa.
Antes de comenzar debemos señalar que el paquete Autodesk Inventor 6.0
incluye la aplicación Mechanical Desktop 6 Power Pack en la que existe una
herramienta que permite la creación de engranajes sólidos con sólo introducir los
datos del engranaje (módulo, nº de dientes, ángulo de presión,…) en un cuadro
de diálogo. Posteriormente este engranaje puede ser importado a Autodesk
Inventor y trabajar con él como si se tratase de una pieza diseñada en el entorno
de modelado. Sin embargo en este aprendizaje se ha optado por no seguir ese
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__140/ _192_
Fecha
15/04/2005
camino por varias razones. En primer lugar porque los engranajes así obtenidos
contienen unas geometrías simplificadas y distintas a las de los engranajes
reales. En segundo lugar porque la aplicación antes mencionada no permite crear
engranajes cónicos. Y la última razón y más importante es que de acuerdo con el
carácter didáctico de este aprendizaje parece más razonable mostrar el proceso
completo de creación y así ofrecer la posibilidad a los usuarios de poder crear sus
propios engranajes.
Sin más preámbulos pasamos a describir el proceso completo de creación de
engranajes cónicos, el cual también puede ser aplicable con algunas
modificaciones a la creación de engranajes rectos e incluso helicoidales. En la
siguiente figura se muestra el resultado final al que se llega siguiendo los pasos
que a continuación se exponen.
1) Como los engranajes van a ser cónicos con un ángulo de cono de 45º, el
primer paso va a ser crearnos un plano con una inclinación de 45º. Este plano
puede ser por ejemplo el bisector del cuadrante que forman los planos X-Y e Y-Z.
Este va a ser nuestro plano de trabajo y en él nos crearemos un boceto con el
perfil de evolvente del diente. Para ello, en el boceto nos pintamos la
circunferencia primitiva, la de cabeza, la de pie y la directora, que son las que
necesitamos para trazar la evolvente. Aquí hay que tener mucho cuidado para
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__141/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Fecha
15/04/2005
identificar el valor de cada uno de los radios de las circunferencias anteriores,
pues no debemos olvidar que los dientes son cónicos. Para no cometer errores
recomendamos seguir estos pasos: primero dibujamos la circunferencia primitiva
cuyo radio será igual al radio primitivo de la rueda dividido por el coseno de 45º
(ya que trabajamos en un plano oblicuo al que se mide la magnitud del radio
primitivo). A partir de esta circunferencia obtenemos las demás ya que el valor de
la altura de la cabeza y la altura del pie del diente son conocidos (conocemos el
módulo y el huelgo radial lo hacemos igual a 0,2•m). El siguiente paso será
trazarnos el perfil de evolvente de un diente. Aquí no queda más remedio que
operar con rectas y circunferencias para obtener la evolvente por puntos. Una
vez concluido este paso nos debe de quedar un boceto como el que se muestra
en la figura 1. El él se observa el perfil de un solo diente, más tarde se verá como
obtenemos los otros 19.
1
2
3
2) El siguiente paso es crearnos otro plano paralelo al anterior a una distancia
igual al ancho de diente b = 23 mm. Estos dos planos nos marcan los límites del
diente.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__142/ _192_
Fecha
15/04/2005
3) A continuación creamos ejes de trabajo que pasen por las cuatro esquinas o
los cuatro puntos límite del diente obtenido en el boceto y por el punto teórico de
intersección de los dos engranajes cónicos. Obtenemos los puntos intersección
de estos ejes y el plano del punto 2).
4) Creamos un boceto en el plano del punto 2) y en él proyectamos el boceto del
perfil del diente de punto 1). A esta proyección le aplicamos la herramienta
Desfase hasta hacer coincidir el nuevo perfil del diente con los cuatro puntos
intersección obtenidos en el punto 3). El resultado es el que se observa en la
figura 2.
5) A continuación realizamos una solevación utilizando como secciones los dos
bocetos que hemos creado. Nos debe de quedar algo similar a la figura 3.
6) Una vez que ya tenemos un diente definitivo, obtenemos los otros 19 mediante
un patrón circular.
7) Finalmente sólo nos queda crear el cuerpo del engranaje, lo que realizamos
mediante revoluciones y extrusiones hasta dar con la configuración deseada.
• Horquilla: Vamos a describir el proceso de creación de la horquilla que conecta
el eje de entrada con la junta cardan. Al conectar con el eje de entrada tendrá que
tener la forma de agujero acanalado para permitir el acople con el eje acanalado.
Para conectar con la junta cardan es necesario que tenga forma de horquilla con
los huecos adecuados para la cruceta y el retén. En definitiva la pieza final será
como se muestra en la figura siguiente. Los pasos se describen a continuación.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__143/ _192_
Fecha
15/04/2005
1) Comenzamos creando primero una de las orejetas (la otra la obtendremos por
simetría). Para ello nos creamos un plano paralelo al YZ (por ejemplo) a un a
distancia de 30 mm. En él nos creamos el boceto de la figura 1. Este boceto lo
extruimos 10 mm y extensión en ambos sentidos.
2) Seguidamente, para completar la forma de la orejeta haremos un barrido de un
boceto situado en la cara inferior de la anterior extrusión y de la misma sección
siguiendo el camino de otro boceto que crearemos en el plano XY con la forma
que se muestra en la figura 2. En la figura 3 podemos observar el resultado final
de la operación.
3) La orejeta ya la remataremos más tarde. Pasamos a ocuparnos de la parte
acanalada. Para ello, primeramente nos creamos un plano paralelo al XZ a unos
15 mm alejándonos de la primera extrusión. Allí realizamos una circunferencia de
diámetro 50, la extruimos 75 mm hacia abajo. Con esto ya tenemos la primera
construcción de la parte acanalada.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__144/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
1
2
Fecha
15/04/2005
3
4
4) El siguiente paso es darle la forma acanalada interior al eje que acabamos de
crear. Para ello en el mismo plano anterior reproducimos el mismo boceto que
creamos al realizar el eje de entrada (segunda pieza paso 3), o mejor todavía nos
podemos copiar ese mismo boceto en el plano anterior. Este boceto lo extruimos
otros 75 mm pero quitando material. El resultado debe quedar como el que se
muestra en la figura 4.
5) Seguidamente nos creamos en el plano XY el boceto de la figura 5. Con éste
tratamos de dejar concluida la conexión entre la orejeta y la parte cilíndrica. Para
ello lo extruimos restando material (ver también figura 4) con extensión en ambos
sentidos. A continuación hacemos una simetría de esta extrusión utilizando como
plano de simetría el YZ, para dejar los dos lados iguales. La pieza queda como se
muestra en la figura 6.
5
6
7
6) El siguiente paso es crear los agujeros en la orejeta mediante extrusiones.
Una vez concluida la orejeta haremos una simetría de todas las operaciones con
respecto al plano YZ para obtener la orejeta del otro lado (ver figura 7).
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__145/ _192_
Fecha
15/04/2005
Finalmente aplicamos los redondeos necesarios para dejar acabada la pieza. Este
es el mismo proceso que se ha seguido para crear las otras tres orejetas, aunque
con pequeñas variaciones.
• Cruceta: Este elemento es el encargado de transmitir el movimiento entre las
horquillas de la junta cardan, por tanto al haber dos juntas cardan vamos a tener
dos crucetas en todo el montaje. Al final de este proceso de diseño llegaremos a
una pieza similar a la de la figura. Los pasos seguidos se exponen a continuación.
1) Para comenzar en el plano XY nos creamos un boceto en el que dibujamos
una circunferencia de diámetro 32.5 que extruimos 20 mm hacia arriba. Este será
el cuerpo central de la pieza (ver figura 1).
2) A continuación creamos un plano paralelo al YZ a 13 mm. Con este plano
realizamos un corte al cilindro anterior. Con este corte llevamos a cabo un patrón
circular alrededor del eje Z, para conseguir crear cuatro caras planas al cilindro,
como se muestra en la figura 2.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
1
2
Hoja
__146/ _192_
Fecha
15/04/2005
3
3) Seguidamente en una de las caras recién creadas realizamos un nuevo boceto
en el que dibujamos una circunferencia de diámetro 15 que extruimos 3 mm
creando material.
4) En la cara exterior de esta última extrusión creamos un nuevo boceto en el
que dibujamos una circunferencia de diámetro 10 la cual extruimos una distancia
de 14 mm en dirección contraria al cuerpo central de la pieza. Con estas dos
extrusiones volvemos a hacer un patrón circular como en el caso anterior para
llevarlas a las cuatro caras de la pieza. (ver figura 3).
5) En cualquiera de las caras exteriores de los cilindros que acabamos de crear
hacemos un nuevo boceto con una circunferencia de diámetro 4 (ver figura 3).
Con esta circunferencia hacemos una extrusión restando material y con extensión
todo, para que el agujero vaya de cara a cara. Con este agujero volvemos a crear
una matriz circular similar a las anteriores pero con dos repeticiones, para así
hacer huecos los dos grupos de cilindros (ver figura 4). Estos agujeros servirán de
conductos para el aceite lubricante.
4
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__147/ _192_
Fecha
15/04/2005
Finalmente creamos el engrasador en la cara superior practicando un agujero y
matamos las aristas vivas con redondeos.
• Ejes de la junta cardan: Son un par de ejes que conectan las dos juntas cardan
de la máquina. Estos ejes tienen la peculiaridad de que además de transmitir el
movimiento de rotación deben permitir el deslizamiento de un eje sobre el otro, ya
que la distancia entre las dos juntas cardan no es constante. Por ello su sección
no puede ser circular y una de las posibles soluciones es la que se muestra en la
imagen siguiente.
Una vez dimensionada la geometría, la obtención del eje es muy sencilla. En un
plano cualquiera nos creamos el boceto de la figura 1, el cual extruiremos 500 mm
para obtener el resultado final.
1
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__148/ _192_
Fecha
15/04/2005
6.3 Montaje de la abonadora
Una vez que tenemos creadas todas las piezas que componen la
abonadora pasaremos a realizar su ensamblaje. Aquí se seguirá la metodología
de trabajo descrita en el apartado tres de este aprendizaje, que es la que parece
más adecuada. Por ello este documento puede servir de ejemplo de aplicación
para ilustrar todo lo que allí se dijo, máxime cuando el montaje que se va a
realizar tiene un elevado nivel de dificultad por el alto número de piezas en
movimiento.
Los pasos que se han seguido para llevar a cabo el montaje de la
abonadora son los siguientes:
1) En primer lugar nos creamos un nuevo archivo de extensión .iam en el que
crearemos nuestro conjunto. Una vez en el entorno de ensamblajes comenzamos
a introducir las piezas que componen el conjunto. En primer lugar introduciremos
la caja de engranajes (al ser el primer elemento el programa automáticamente lo
fija), que va a ser un elemento fijo del montaje y nos va a servir de referencia para
situar el resto de componentes. Los siguientes elementos que introduciremos
serán los ejes en los que van montados los engranajes.
2) En el momento que hayamos introducido estos tres elementos podemos
comenzar con su montaje. Situamos primero el eje de entrada, por ejemplo. Para
ello lo desplazamos y giramos (para girarlo utilizamos la herramienta Girar
componente) hasta una posición que facilite su colocación. La primera restricción
que crearemos será entre uno de los ejes de revolución de la caja y el eje de
revolución del eje (ver figura 1). Para definir completamente la posición del eje
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__149/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
1
2
Fecha
15/04/2005
3
creamos una restricción de coincidencia entre una de las caras internas de la
caja y la cara plana del eje dándole el desfase adecuado para situar
correctamente el
eje. Con la herramienta del menú Ver/Grados de libertad
comprobamos que la movilidad del eje está restringida a giros respecto su propio
eje (ver figura 3, en ella se suprimido la visibilidad de los otros componentes por
claridad). Esto último también se puede comprobar simplemente intentado mover
el eje con el ratón, veremos que el eje sólo podrá realizar el giro antes
mencionado. Hacemos exactamente lo mismo para situar el otro eje.
3) El siguiente paso es situar los engranajes, para lo que introducimos dos copias
del engranaje que tenemos guardado y mediante la biblioteca de elementos
normalizados introducimos las dos chavetas de transmisión.
4) Seguidamente situamos las chavetas en las ranuras de los ejes. Como en el
caso anterior primero arrastramos y/o giramos para dejarlas en situación
favorable. Luego, aprovechando que chavetas y chaveteros son de extremos
redondeados, creamos una restricción de coincidencia entre los ejes de los
redondeos de chaveta y chavetero (ver figura 4). Repetimos esta acción en el otro
extremo. Finalmente creamos una restricción de coincidencia de caras
enfrentadas entre las caras coincidentes de chaveta y chavetero (ver en la figura
5 las pequeñas flechas rojas). Esto lo hacemos en ambos ejes.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Hoja
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
__150/ _192_
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
4
Fecha
15/04/2005
5
6
5) Una vez situadas las chavetas, podemos colocar los engranajes. Para lo que
primeros creamos una restricción de coincidencia entre el eje y el eje del
engranaje. A continuación creamos una restricción de coincidencia de caras entre
las caras de la chaveta y el chavetero del engranaje que van a estar en contacto.
Finalmente, sólo nos queda definir la posición de engranaje a lo largo del eje, para
lo que creamos una restricción de coincidencia de caras entre una cara plana del
engranaje y la cara plana del eje con un desfase de 13 mm (ver figura 6).
Hacemos exactamente lo mismo con el otro engranaje.
6) El siguiente paso es definir el tipo de movimiento entre los engranajes. Ya que
esto no es posible hacerlo con simple restricciones de coincidencia, debemos
acudir a la etiqueta Movimiento del cuadro de diálogo Añadir restricción (ver
apariencia en la figura 7). En ella (tras seleccionar los dos engranajes) elegimos el
tipo de moviendo de rotación, la relación de transmisión igual a 1 y el sentido de
giro contrario. Con estos parámetros nuestros engranajes se deben de mover sin
problemas.
7
8
9
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__151/ _192_
Fecha
15/04/2005
7) Vamos a proseguir montando los elementos de la junta cardan, pues el resto
de los elementos que nos faltan por montar en la caja no intervienen en el
movimiento. Así el siguiente elemento a montar será la horquilla con el hueco
acanalado, por lo que la introducimos en el ensamblaje. Como vamos a montar
dos aprovechamos para insertar las dos copias. También aprovechamos para
insertar las dos crucetas. Para situar la horquilla, primero fijamos el eje de entrada
para que no se nos mueva en este proceso. La primera restricción que crearemos
será de coincidencia de ejes entre el eje de entrada y la parte acanalada de la
horquilla. A continuación creamos una coincidencia de caras enfrentadas entre
dos caras que vayan a ir enfrentadas, esto es, una del eje acanalado y otra de la
parte acanalada de la horquilla (ver flechas rojas en figura 8). Finalmente
determinamos la posición de la horquilla a lo largo del eje con una restricción de
caras nivelas con un desfase de 15 mm entre la cara del extremo del eje y la cara
del extremo del agujero acanalado. Ahora quitamos la restricción de fijo del eje y
giramos la horquilla hasta que quede con las orejetas en un plano horizontal. Esto
lo podemos hacer mediante una restricción de ángulo cero entre la cara superior
de la caja de engranajes y una de las caras laterales de las orejetas. Una vez que
tengamos la horquilla así colocada, fijamos ésta y eliminamos la restricción que
acabamos de crear (esta restricción sólo la queríamos para colocar correctamente
al horquilla). El hecho de situar la horquilla en esa posición se debe a que esto
nos va a facilitar mucho la colocación posterior de los elementos de la junta
cardan.
8) Para colocar la cruceta hacemos como siempre aproximándola a una posición
favorable. Con la horquilla fijada creamos una restricción de coincidencia entre los
ejes de los agujeros de las orejetas y los ejes de los cilindros de la cruceta. Una
vez creada esta restricción, la siguiente será una restricción de coincidencia de
caras enfrentadas con un desfase de 9,5 mm (ver figura 10). Esto es para situar la
cruceta justo en medio de las dos orejetas, que es su posición adecuada. A
continuación, cuando montemos la siguiente horquilla en esta misma cruceta
utilizaremos dos restricciones similares a las anteriores, ni una más ni una menos.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__152/ _192_
Fecha
15/04/2005
Y cuando montemos la otra cruceta que falta, lo haremos otra vez con las mismas
restricciones, ya que éstas van a ser las que nos permitan que las dos juntas
cardan puedan ponerse en movimiento. Dicho esto, continuamos con la cruceta
que acabamos de situar con las dos restricciones anteriores. Ahora debemos de
colocar esta cruceta en la orientación correcta para que en la junta cardan los ejes
formen 15º. Para ello creamos una restricción de ángulo de -105º entre el eje de
la parte acanalada de la horquilla y los cilindros libres de la cruceta. Los -105º
depende de la orientación que tome el programa por lo que el lector deberá estar
atento para que al final las dos horquillas formen 15º. Hecho esto fijamos la
cruceta y eliminamos la restricción de ángulo recién creada (ya que esta
restricción sólo la hemos creado para situar correctamente la cruceta). La
creación de la restricción de ángulo y la situación final de la cruceta se muestran
en la figura 11.
10
11
9) Con la cruceta fijada situaremos la otra horquilla de la junta de manera similar,
es decir, con las dos restricciones antes mencionadas de coincidencia de ejes y
coincidencia de caras con desfase. Hecho esto, fijaremos la cruceta y
continuaremos con el montaje del resto de la junta cardan de manera similar.
Como se ve en la figura 11, faltan por montar los retenes que unen la cruceta a la
horquilla, los cuales se montarán más tarde pues no intervienen en el movimiento.
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__153/ _192_
Fecha
15/04/2005
Así, si hay algún problema a la hora de introducir el movimiento en el conjunto, la
evaluación de las restricciones creadas será más sencilla.
10) Una vez concluido en montaje de las dos juntas cardan, pasamos a introducir
el movimiento en el conjunto. La apariencia de nuestra máquina debe ser similar a
la de la figura 12. En ella se han introducido una especie de caja y un eje
acanalado que simulan la toma de fuerza del tractor al que va a ir conectada la
abonadora.
12
La forma en que se va introducir el movimiento es la que se expuso en el
capítulo 3. Lo que haremos será dibujarnos dos rectas en sendos bocetos. Una de
las rectas la crearemos en un boceto mediante la edición del eje de salida eje de
salida. La otra recta se dibujará en un boceto nuevo que crearemos editando la
caja de engranajes. La cuestión es que una recta esté en una pieza fija y la otra
Desarrollo con Autodesk Inventor
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
E.U. de Ingeniería Téc. Industrial
“Diseño y fabricación de 100
distribuidoras centrífugas de fertilizante’’
Hoja
__154/ _192_
Fecha
15/04/2005
en una pieza móvil. Así posteriormente crearemos una restricción de ángulo entre
las dos rectas y cuando animemos dicha restricción una de las piezas se moverá
arrastrando a todo el conjunto.
En la figura 13 se muestran las dos rectas que hemos creado. De acuerdo con
lo que se acaba de decir, medimos el ángulo que forman las dos rectas con la
herramienta Medir del menú contextual. Ahora creamos la restricción de ángulo
entre las dos rectas y como valor ponemos el resultado de la anterior medición (el
hecho de medir el valor del ángulo es para que el montaje no se mueva y siempre
se presente en la posición original). A continuación desactivamos la restricción
que acabamos de crear, pues esta restricción sólo la queremos para introducir el
movimiento. Finalmente simulamos esta restricción con la herramienta Simular
restricción, con lo que el conjunto debe de moverse. Si no sucede así
observaremos primero si el programa muestra algún mensaje y comprobaremos si
alguna de las piezas móviles está fijada. Si el problema sigue sin resolverse debe
de ser porque el montaje tal vez esté sobrerestrigido, entonces utilizaremos la
herramienta de mostrar los grados de libertad o simplemente tratar de mover el
conjunto arrastrando algún elemento con el ratón y ver que elementos no se
mueven.
13
11) Finalmente, una vez que el conjunto se mueve correctamente, montaremos el
resto de elementos de manera similar a como lo hemos hecho hasta ahora.
Desarrollo con Autodesk Inventor