Maquinado de piezas mediante fresadora CNC 1.5 ¿Qué es SolidWorks? Solid Work SolidWorks® es un software de automatización de diseño mecánico que utiliza la conocida interfaz de usuario gráfica Microsoft® Windows® . Esta herramienta de fácil aprendizaje hace posible que los diseñadores mecánicos croquicen con rapidez sus ideas, experimenten con las operaciones y cotas, y produzcan modelos y dibujos detallados. Este libro SolidWorks para Dibujo y Diseño Mecánico, da por hecho que el usuario ha utilizado Windows con anterioridad y que sabe hacer uso de sus funcionalidades básicas, tales como ejecutar programas, buscar archivos, cambiar el tamaño de las ventanas, etc. Asimismo, se da por supuesto que tiene conocimientos básicos de Dibujo Mecánico, tales como sistemas de coordenadas, planos de proyección, vistas ortogonales, etc. Antes de empezar con los ejemplos propuestos por este texto, abordaremos algunos conceptos o funcionalidades básicas de SolidWorks, con el objeto de familiarizarnos con su utilización, tales conceptos son: Conceptos de diseño de SolidWorks Términos de SolidWorks 1.6 Conceptos de Diseño de SolidWorks A medida que haga los ejercicios de este libro, verá que los métodos de diseño que utilice para las piezas, los ensamblajes y los dibujos traducen un enfoque singular del proceso de diseño. Con SolidWorks, puede crear piezas 3D y no sólo dibujos 2D. Puede utilizar estas piezas 3D para crear dibujos 2D y ensamblajes 3D. Ing. Manuel Nicolás García 1 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work SolidWorks es un sistema conducido por cotas. Puede especificar las cotas y las relaciones geométricas entre elementos. Al cambiar las cotas, cambian el tamaño y la forma de la pieza, sin por ello alterar la intención del diseño. Por ejemplo, en esta pieza la altura del saliente siempre es igual a la mitad de la altura de la base. Un modelo 3D de SolidWorks consta de piezas, ensamblajes y dibujos. Las piezas, los ensamblajes y los dibujos muestran el mismo modelo en documentos distintos. Los cambios que se efectúen en el modelo de un documento se propagan a los otros documentos que contienen dicho modelo. Usted mismo crea los croquis y los utiliza para construir la mayoría de las operaciones. Un croquis es un perfil o sección transversal 2D. Los croquis se pueden extruir, recubrir, se les puede aplicar una revolución o barrer a lo largo de una trayectoria para crear operaciones. Ing. Manuel Nicolás García 2 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work Utiliza las operaciones para construir piezas. Las operaciones son las formas (salientes, cortes, taladros) y funciones (redondeos, chaflanes, vaciados, etc.) que se combinan para construir piezas. 2 DOMINIO DE LAS FUNCIONALIDADES BASICAS 2.1 La funcionalidad de la aplicación SolidWorks puede personalizarse según las necesidades del usuario. Haga clic en Herramientas, opciones en la barra del menú principal para visualizar las páginas con pestañas de las opciones disponibles. Las páginas de opciones se describen detalladamente en la guía del usuario de SolidWorks.. A continuación se describen algunas maneras de personalizar SolidWorks. Ing. Manuel Nicolás García 3 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work Color Colores para líneas, caras, operaciones, dibujos y elementos del sistema Documentación El estándar de acotación, precisión y tolerancias, estilos de flechas, líneas de cotas, globos, o representación de intersección virtual, tamaño de fuente y estilo. Dibujos Tamaño de la hoja de dibujo, escala, tipo de proyección, visualización de aristas predeterminadas, actualización automática de la LDM y de las vistas del modelo y funcionamiento de inferencia. Aristas Visualización de tipos de arista, funcionamiento de repintar y resaltar, opciones de selección de aristas Referencias externas Preferencias sobre el modo de abrir o hacer referencia a los documentos de pieza, ensamblaje y dibujo, definición de rutas de búsqueda para documentos externos, operaciones de paleta y piezas de paleta. General Funcionamientos opcionales en un croquis o modelo, funcionamiento del gestor de diseño del Feature Manager, incremento del ángulo y la velocidad de la rotación de la vista, opciones de copias de seguridad y recuperación automática Visualización de rejilla, separación y funcionamiento de enganche; Rejilla/Unidades tipos de unidades de longitud y tipos de unidades de ángulo; valores de incremento de los cuadros de incremento y disminución. Fuente de línea Estilo y espesor de líneas para tipos de arista seleccionados Rendimiento Las elecciones sobre la calidad de visualización del modelo, la generación de curvatura y el funcionamiento de piezas aligeradas en ensamblajes 2.2 Obtener ayuda Si le surgen preguntas al utilizar SolidWorks, puede encontrar respuestas de varias maneras: La ayuda en línea de SolidWorks le proporciona asistencia mientras trabaja. Para obtener ayuda sobre un cuadro de diálogo activo determinado, haga clic en el botón Ayuda del cuadro de diálogo o presione la tecla F1. Haga clic en Ayuda en la barra de herramientas Estándar, o en Ayuda, Tópicos de SolidWorks de la barra del menú principal para acceder al sistema de ayuda en línea. El sistema de ayuda en línea contiene un índice con términos para asistir a usuarios nuevos. Haga clic en ¿Qué es esto? En la barra de herramientas estándar, luego haga clic en un elemento del gestor de diseño del Feature Manager, Configuration Manager o de una barra de herramientas, para acceder información acerca de ese elemento seleccionado. Hay sugerencias disponibles para proporcionar información sobre las herramientas de cualquier barra o sobre los cuadros de diálogo. Cuando se mantiene el cursor sobre una herramienta durante un breve intervalo de tiempo, aparece una sugerencia que muestra el nombre de la herramienta. Ing. Manuel Nicolás García 4 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work Al mover el cursor sobre una herramienta o al hacer clic en un elemento del menú, la barra de estado que se encuentra en la parte inferior de la ventana de SolidWorks proporciona una breve descripción de la función de la herramienta o del elemento del menú. Para obtener información de SolidWorks Web site, seleccione Ayuda, Acerca de SolidWorks y haga clic en conecte. 2.3 Abrir una pieza, dibujo o ensamblaje de SolidWorks En esta sección se explica cómo abrir un documento de pieza, dibujo o ensamblaje nuevo o existente. Abrir un nuevo documento de SolidWorks Para abrir un nuevo documento de pieza, dibujo o ensamblaje: 1. En una ventana de SolidWorks, haga clic en Nuevo.(File, New) de la barra de herramienta Estándar o en Archivo, 2. En el menú Nuevo, seleccione pieza, Ensamblaje o Dibujo y haga clic en Aceptar. Abrir un nuevo documento de SolidWorks existente Para obtener una vista preliminar y abrir un documento existente de pieza, dibujo o ensamblaje: 1. En una ventana de SolidWorks, haga clic en Abrir Open o Archivo, abrir o bien presione ctrl+O. Utilice el examinador para seleccionar la pieza, el dibujo o ensamblaje. 2. Seleccione Abrir como de sólo lectura si desea abrir el documento en modo de sólo lectura. Esto permite que otros usuarios tengan acceso de escritura a la pieza al mismo tiempo. Ing. Manuel Nicolás García 5 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work 3. Active la casilla de verificación Vista Preliminar para ver una vista preliminar de la pieza. 4. Seleccione Configurar para abrir la pieza en una configuración especificada. 5. Haga clic en Solo vista para abrir el documento con la única finalidad de visualizarlo. Si está trabajando con un documento de pieza o ensamblaje, puede cambiar al modo de edición haciendo clic con el botón secundario del ratón en la zona de gráficos y seleccionando Editar. 6. Si está abriendo un documento de ensamblaje o dibujo, puede cambiar la ruta de acceso de la que se toman las piezas de referencia haciendo clic en Referencias. En el cuadro de diálogo que aparece, seleccione y especifique la Nueva ruta de acceso y haga clic en Reemplazar. 7. Haga clic en Abrir para abrir el documento. Abrir una pieza existente desde el explorador Puede ver una vista preliminar y abrir un documento de pieza, dibujo o ensamblaje directamente desde el explorador de Windows. Para visualizar la pieza, el dibujo o el ensamblaje sin abrir el documento: Haga clic con el botón secundario del ratón en el nombre de la pieza, el dibujo o el ensamblaje en el Explorador y seleccione Vista rápida. Vista rápida visualiza la pieza en una ventana de SolidWorks viewer. Ing. Manuel Nicolás García 6 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work También puede ver imágenes en miniatura de piezas y ensamblajes de SolidWorks en el Explorador, así como en los cuadros de diálogo Archivo, Abrir y Archivo, Guardar como. El gráfico muestra la vista que presentaba el modelo cuando se guardó el documento. Para activar esta función, haga clic en Herramientas, Opciones y seleccione la pestaña General. Seleccione la opción Visualizar gráficos en miniatura en el explorador de Windows. Para abrir una pieza, un dibujo o un ensamblaje desde el Explorador, proceda de una de estas maneras: 1. Haga doble clic en el documento de pieza, dibujo o ensamblaje en el Explorador. 2. Haga clic con el botón secundario del ratón en el documento de pieza, dibujo o ensamblaje en el Explorador y seleccione Abrir del menú contextual. 3. Arrastre y coloque un documento de SolidWorks desde el Explorador hasta una zona vacía de la ventana de SolidWorks, que no esté ocupada por la ventana de otro documento. 2.4 Términos de SolidWorks Las ventanas de documentos de SolidWorks tienen dos paneles: Un gestor del diseño del Feature Manager, que presenta la estructura de la pieza, ensamblaje o dibujo. Una zona de gráficos en la que se puede crear y manipular la pieza, el ensamblaje o el dibujo. En esta sección se explican algunos de los términos más comunes de SolidWorks Ing. Manuel Nicolás García 7 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work La terminología usada por SolidWorks, para referirse a los componentes de un croquis en un documento de pieza, aparecen en el croquis de la siguiente página. Debe familiarizarse con estos términos, ya que aparecen a lo largo de toda la documentación de SolidWorks utilizada en este texto. 2.5 Barras de Herramientas Los botones de la barra de herramientas son métodos abreviados de los comandos que se utilizan más a menudo. La mayoría de las barras de herramientas disponibles aparecen en esta ilustración de la pantalla inicial de SolidWorks, pero es posible que en la ventana de su aplicación SolidWorks no aparezcan organizadas de esta manera. Si lo desea, puede personalizar la visualización de las barras de herramientas para adaptarlas a sus necesidades. Para visualizar u ocultar barras de herramientas individuales: Ing. Manuel Nicolás García 8 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work Haga clic en Ver, Barras de Herramientas o haga clic con el botón secundario del ratón en el marco de la ventana de SolidWorks. Aparecerá una lista de todas las barras de herramientas. Las barras de herramientas con una marca de verificación (√) junto a su nombre son las que están visibles; las barras de herramientas sin marca de verificación están ocultas. Haga clic en el nombre en la barra de herramientas para activar o desactivar su visualización. Para realizar cambios a las barras de herramientas, haga clic en Herramientas, Personalizar. Puede mover botones de una barra de herramientas a otras barras de herramientas, cambiar los menús o restablecer las teclas de método abreviado. Personalizar y reorganizar las barras de herramientas: Para personalizar las barras de herramientas: Haga clic en Herramientas, Personalizar o haga clic con el botón secundario del ratón en el marco de la ventana de SolidWorks y haga clic en Personalizar en la parte inferior de la lista de barras de herramientas. En la pestaña Barras de Herramientas puede hacer lo siguiente: En la pestaña Comandos puede hacer lo siguiente: Ing. Manuel Nicolás García 9 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC e los comandos de las barras de herramientas Solid Work s a la zona de gráficos. En la pestaña Menús puede hacer lo siguiente: Personalizar los menús de SolidWorks para adaptarlos a su estilo de trabajo Cambiar el nombre, cambiar la posición o eliminar comandos de los menús En la pestaña Teclado puede hacer lo siguiente: Personalizar las teclas de método abreviado del teclado para adaptarlas a su estilo de trabajo Asignar nuevas teclas de método abreviado, eliminar teclas de método abreviado o restablecer la configuración original de las teclas de método abreviado Para organizar las barras de herramientas: Haga clic en el espacio entre los botones y arrastre. Si arrastra la barra de herramientas hasta un borde de la ventana de SolidWorks, la barra de herramientas se acoplará automáticamente al borde de la ventana. Si arrastra una barra de herramientas alejándola del borde de la ventana, ésta se convierte en una paleta flotante. 2.6 El gestor de diseño del Feature Manager El gestor de diseño del Feature Manager hace fácil: más Seleccionar los elementos del modelo por nombre. su Ajustar el tipo y la cantidad de iluminación ilumina una pieza o ensamblaje sombreada que Seleccionar un plano sobre el que se va a un croquis. crear Suprimir u ocultar seleccionadas. Retroceder temporalmente el modelo o ensamblaje hasta un estado anterior mediante la barra de retroceder. Efectuar una búsqueda del texto de un elemento en el gestor de diseño del Feature Manager. Haga clic con el botón secundario del ratón en el nombre de la pieza o el ensamblaje situado en la parte Ing. Manuel Nicolás García las operaciones 10 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work superior del gestor y seleccione ir a del menú contextual. Especifique el nombre del elemento (o una parte del nombre) en el cuadro y haga clic en el botón Buscar siguiente. El nombre aparecerá en el cuadro. Encontrar un elemento en el gestor de diseño del Feature Manager haciendo clic con el botón secundario del ratón en la zona de gráficos y seleccionando ir a operación (en el gestor de diseño). Identificar y cambiar el orden de reconstrucción de operaciones. Visualizar las cotas de una operación haciendo doble clic en el nombre de la operación. Dar un nuevo nombre a las operaciones haciendo doble clic lentamente en el nombre y escribiendo el nuevo nombre (funcionamiento estándar de Windows). También puede hacer clic con el botón secundario del ratón en un nombre, seleccionar Propiedades y especificar un nuevo nombre en el cuadro Nombre. NOTA: Los nombres de las operaciones no distinguen entre letras mayúsculas y minúsculas: “Engrane1” es lo mismo que “engrane 1”. Los nombres de operación no pueden contener el carácter @. Agregar una nueva ecuación, editar o eliminar una ecuación haciendo clic con el botón secundario del ratón en la carpeta Ecuaciones y seleccionando la acción deseada. Cambiar entre la lista de operaciones y la lista de configuraciones etiquetadas mediante las pestañas situadas en la parte inferior del gestor de diseño del Feature Manager. Las pestañas también ofrecen sugerencias. Controlar la visualización de las cotas y de las anotaciones haciendo clic con el botón secundario del ratón en la carpeta anotaciones y seleccionando las opciones. Con el dominio de las funcionalidades básicas revisadas en este capitulo, se puede entrar en materia, trabajando en el modelado de piezas con SolidWorks. Conforme avance en temas que requieran de alguna funcionalidad de SolidWorks, o que sea conveniente utilizarla, se procederá a su explicación aprovechando la pieza, ensamblaje o dibujo que se encuentre modelando. 33 MODELANDO PIEZAS Perspectiva general del capitulo Este capitulo contiene la información necesaria para guiarlo primeramente en la creación de su primer modelo de SolidWorks y enseguida en la creación de piezas mas complejas, con la finalidad de adquirir los conocimientos suficientes en modelado de piezas. En este capitulo se incluyen una serie de ejercicios tutoriales destinados a que asimile los conceptos básicos de SolidWorks, organizados de la siguiente manera: 3.1 Sólidos Extruidos. Piezas 3D creados a partir de un perfil o sección transversal 2D. 3.2 Sólidos de revolución. Crea una pieza, aplicando una revolución a un croquis alrededor de una línea de centros. 3.3 Sólidos de barrido. Crea una pieza, moviendo un perfil (sección) a lo largo de un trayecto. 3.4 Sólidos de rellenado. Crea una pieza, realizando transiciones entre perfiles. Para conseguir una mayor congruencia, en los capítulos subsiguientes se tomarán las piezas que se hayan creado en este capitulo y se agregaran las operaciones necesarias para ampliar sus conocimientos a lo largo de los siguientes capítulos de este texto. Las piezas que se crean a través de Ing. Manuel Nicolás García 11 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work éste y los siguientes dos capítulos, corresponden al modelaje de una linterna de mano, tomada como modelo para los ejercicios tutoriales. 3.1 Sólidos Extruidos Extrude En esta sección se explica como realizar lo siguiente: Croquizar en 2D Crear una operación base Agregar una operación de cortar Agregar una operación saliente Modificar operaciones (agregar redondeos, cambiar cotas) Cambiar el modo de vista y el modo de visualización Croquizar La mayor parte de operaciones de SolidWorks empiezan con un croquis 2D. Por consiguiente, es muy importante estar familiarizado con las herramientas de croquizar. La explicación que contiene esta sección es suficiente para iniciarse en el tema. Sin embargo, al ir creando las piezas del resto del capítulo aprenderá, asimismo, muchas técnicas de croquizar. Croquis. En el sistema SolidWorks, el nombre utilizado para describir un perfil 2D es croquis. Los croquis deben ser creados en caras planas o planos geométricos dentro del modelo. Generalmente son la base para la creación de salientes y cortes, aunque pueden existir también de manera independiente. Los tipos de geometría típica utilizados para croquizar son líneas, arcos, círculos y elipses. Estos aparecen en la barra de herramientas de Croquizar y los irá utilizando conforme avance en el modelado de piezas. Reglas básicas para Croquizar: Hay algunas reglas generales que gobiernan lo que es considerado un croquis válido para crear una operación de croquis extruido. La mayoría de estas reglas son evidentes y naturalmente, deberán seguirse como un buen hábito de trabajo. Y como la mayoría de las reglas, hay sus excepciones. Estas excepciones serán tratadas en capítulos posteriores en este libro, durante temas y procedimientos mas avanzados. Por lo pronto deberá recordar las siguientes reglas básicas: Los croquis no deben contener contornos autointercectados. El croquis mostrado a la derecha no es válido porque el contorno está auto-intercectado. Las esquinas de un croquis deberán ser completamente cerradas. El croquis mostrado a la derecha no es válido porque los segmentos de una esquina se traslapan. El croquis de una operación base (la primera operación de extruir en el modelado de una pieza) no puede contener contornos desunidos. El croquis a la derecha es inválido porque contiene contornos desunidos. Para operaciones de extruido diferentes de operación base, si son permitidos los contornos desunidos. Sin embargo, deberá tener cuidado, ya que esto puede cambiar la intención de su diseño. Ing. Manuel Nicolás García 12 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work Extruir Extruir extiende el perfil de un croquis en una o dos direcciones como una operación lámina o una operación sólida. Una operación de extrusión puede agregar material a una pieza (en una base o saliente) o eliminar material de una pieza (en un corte o taladro). La Operación sólida agrega (o elimina) volúmenes sólidos al modelo. La Operación lámina agrega (o elimina) volúmenes de pared lámina al modelo. Una base de Operación lámina también se puede utilizar como base para una pieza de chapa metálica. Para crear una operación base Extruida: Seleccione el plano del croquis. Croquice un perfil 2D. Extruya el croquis en dirección perpendicular al plano seleccionado. Modelando la pieza BATERIA Perspectiva de la pieza a crear. Enseguida Identificaremos las operaciones necesarias para su creación. Base Extruida. La base extruida es creada a partir de un croquis de un cuadrado simétrico. Ing. Manuel Nicolás García 13 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work Redondeo. La operación de redondeo es creada seleccionando las aristas verticales y la cara superior. Corte Extruido. La operación de corte extruido es creada a partir de una equidistancia de las aristas de la cara superior. nte extruido. La operación saliente extruido es creada para representar las terminales de la batería. Ahora crearemos esta pieza sencilla llamada BATERIA: Crear un nuevo documento de pieza Para abrir un nuevo documento de pieza, dibujo o ensamblaje: 1. En una ventana de SolidWorks, haga clic en Nuevo(File, New) de la barra de herramienta Estándar o en Archivo, 2. En el menú Nuevo (New), seleccione pieza (Part) y haga clic en Aceptar (OK). Aparece una nueva ventana de pieza Ing. Manuel Nicolás García 14 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work 3. Personalice su nuevo documento de acuerdo a los requerimientos de la pieza que va a crear. Haga clic en Herramientas, Opciones (tools, Options), en el Menú principal. Aparece la ventana de Opciones Generales del Sistema. Asegurese que estén activadas las casillas Introduzca el valor de la dimensión (Input dimension value) (1) y Muestre los errores cada reconstrucción (Show errors every rebuild) (2) Ing. Manuel Nicolás García 15 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Establezca las dimensiones de acuerdo a la norma ANSI, Solid Work utilizando como unidades pulgadas con una precisión de 3 cifras. Haga clic en la pestaña Propiedades del Documento (Document Properties). Seleccione ANSI en la casilla Estándar para Dimensiones (Dimensioning Standard). Haga clic en la opción unidades (Units). Seleccione pulgadas (Inches), en la casilla Unidades Lineales (Linear units). Haga clic en el botón Decimal e introduzca 3 en la casilla Lugar de Decimales (Decimal places). Desactive la opción Rejilla de Croquis y el funcionamiento de Enganchar. Seleccione la opción Rejilla/Enganchar (Grid/Snap) y desactive la casilla de verificación Visualizar Rejilla (Display Grid). Enseguida desactive todas las casillas de verificación de la opción Enganchar (Snap). Aceptar (OK) en la ventana de dialogo de Propiedades de Documento. Ing. Manuel Nicolás García 16 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Guarde la plantilla de documento con el nombre de la pieza. Haga clic en Guarda Save en la barra de herramientas Estándar, o en Archivo, Guardar (File, Save). Solid Work Aparece el cuadro de diálogo Guardar como. Seleccione el Directorio donde quiera guardarlo, asigne el nombre BATERIA en el cuadro de Nombre de Archivo (File name) y haga clic en Guardar (Save). La extensión .sldprt se agrega al nombre del archivo y el archivo se guarda en el directorio especificado NOTA: Los nombres de archivo no hacen distinción entre letras mayúsculas y minúsculas. Es decir los archivos denominados BATERIA .sldprt, Bateria.sldprt, y bateria.sldprt corresponden a la misma pieza. Croquizar el rectángulo. La primera operación de la pieza es un cuadro extruido a partir de un perfil cuadrado croquizado. Empiece a Croquizar el cuadrado en el plano superior. 1. Para abrir un croquis 2D: Seleccione el plano en el que se creará el croquis. Haga clic en el icono del Plano Superior en el Gestor de Diseño del Feature Manager. Visualice la vista superior. Haga clic en Superior Estándar. Haga clic en Croquis (Insert, Sketch). Top en la barra de herramientas Vistas Sketch en la barra de herramientas Croquis, o en Insertar, Croquis Se abre un croquis en el plano superior 2. Haga clic en Rectángulo Rectangle en la barra de herramientas de Croquizar, o en Herramientas, Entidad de croquis, Rectángulo (Tools, Sketch Entity, Rectangle). 3. Mueva el cursor a un punto cualquiera en la zona de gráficos, distinto al origen del croquis. Haga clic en el botón izquierdo del ratón para iniciar el movimiento del cursor con el fin de crear un rectángulo. Al mover el cursor, observe que éste le muestra las cotas del rectángulo. Haga clic en el botón del ratón para completar el rectángulo en cualquier dimensión. Si desea obtener más información acerca de la inferencia de cursores y líneas, consulte la Guía del usuario en línea de SolidWorks. 4. Haga clic en seleccionar en la barra de herramientas Croquis o en Herramientas, seleccionar (Tools, select) o bien pulse la tecla Escape, para soltar la herramienta de trazar rectángulos. Observe que todos los lados del rectángulo son de color azul. Esto indica que se pueden mover. 5. Haga clic en uno de los lados y arrastre dicho lado, o el asa de arrastre que se encuentra en alguno de los vértices para ajustar el tamaño del rectángulo. Ing. Manuel Nicolás García 17 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Agregar cotas Solid Work En esta sección se procederá a especificar el tamaño del rectángulo croquizado, agregando cotas. El software SolidWorks no exige la acotación de los croquis antes de utilizarlos para crear operaciones. Sin embargo en este ejemplo agregará las cotas ahora, con el fin de definir completamente el croquis. Al agregar las cotas a un croquis, el estado del croquis se visualizará en la barra de estado. Todo croquis de SolidWorks se encuentra en uno de tres posibles estados. Cada estado viene indicado por un color distinto: En un croquis completamente definido, las posiciones de todas las entidades están completamente descritas utilizando cotas, relaciones o ambas cosas a la vez. En un croquis completamente definido, todas las entidades son negras. En un croquis insuficientemente definido, es necesario determinar más cotas o relaciones para especificar la geometría por completo. En este estado, puede arrastrar entidades de croquis insuficientemente definidas para modificar el croquis. Una entidad de croquis insuficientemente definida es azul. En un croquis definido en exceso, los objetos tienen cotas, relaciones o ambas cosas de carácter conflictivo. Una entidad de croquis definida en exceso es roja. 1. Haga clic en Herramientas, Opciones (Tools, Options). En la pestaña Opciones de sistema (System Options), haga clic en General y, a continuación, desactive la casilla de verificación Escribir valor de cota (Input dimension value). Haga clic en Aceptar. 2. Haga clic en Cota Dimensión en la barra de herramientas Relaciones de croquis, o en Herramientas, Cota, Paralela (Tools, Dimensions, Parallel). 3. Haga clic en la arista superior del rectángulo y, a continuación, haga clic donde desee situar la cota. 4. Haga clic en la arista derecha del rectángulo y, a continuación haga clic para situar la cota. Aún cuando ya se definieron las dimensiones del rectángulo, el croquis está insuficientemente definido. Todas las aristas del rectángulo son de color azul, y la barra de estado de la esquina inferior derecha de la ventana indica que el croquis esta Insuficientemente Definido (Under Defined). Esto sucede porque no se ha acotado con respecto al origen del croquis. Para definir completamente el croquis se debe agregar, o bien una cota con respecto al origen o alguna relación geométrica del rectángulo con respecto al origen. Ing. Manuel Nicolás García 18 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work 5. Trazo de una línea de construcción. Haga clic en Línea de Centros Centerline en la barra de herramientas de Croquizar, o en Herramientas, Entidad de croquis, Centerline (Tools, Sketch Entity, Centerline) y croquice una línea constructiva diagonal entre la esquina superior izquierda y la esquina inferior derecha. Los puntos, inicial y final de la línea son coincidentes con los vértices del rectángulo. Presione la tecla Esc para soltar la herramienta Centerline. 6. Agregue una relación entre el origen y el punto medio de la línea constructiva: a) Haga clic en Agregar Relaciones Add relation en la barra de herramientas Relaciones de croquis o en Herramientas, Relaciones, Agregar (Tools, Relations, Add). Aparece el cuadro de dialogo Agregar relaciones geométricas. b) Haga clic en la línea diagonal constructiva y en el origen c) Haga clic en Punto medio (Midpoint) y, a continuación haga clic en Aplicar. El rectángulo se vuelve negro, lo que indica que el croquis está ahora completamente definido. d) Haga clic en cerrar. Verificar relaciones Verifique ahora las relaciones en este croquis: 1. Haga clic en Visualizar/Eliminar relaciones en la barra de herramientas Relaciones de croquis, o en Herramientas, Relaciones, Visualizar/eliminar relaciones (Tools, Relations, Display/Delete Relations). Aparece el cuadro de diálogo Visualizar/eliminar relaciones. 2. Haga clic en Siguiente o Anterior revisar todas las relaciones en el croquis. para 3. A medida que vaya visualizando cada una de las relaciones, las entidades aparecerán resaltadas en la zona de gráficos. Ing. Manuel Nicolás García 19 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work NOTA: Si se selecciona una entidad de croquis al hacer clic en Visualizar/Eliminar relaciones, en la lista solo aparecerán las relaciones de la entidad seleccionada. Haga clic en una entidad distinta para visualizar sus relaciones. Si lo desea, puede cambiar los Criterios en la sección Visualizar relaciones por para especificar los tipos de relaciones (Todo, Colgante, etc.) que se visualizan. 4. Haga clic en Cerrar para cerrar el cuadro de diálogo Visualizar/eliminar relaciones. Cambiar los valores de las cotas Para cambiar las cotas, utilice la herramienta Cota. 1. Haga doble clic en una de las cotas. Aparece el cuadro de diálogo Modificar. La cota actual aparece resaltada 2. Escriba 2.7 pulgadas y, a continuación haga clic en o presione Entrar. El croquis cambia de tamaño para reflejar la nueva cota. El valor de cota es ahora 2.700. 3. Haga clic en Zoom Ajustar Zoom to Fit en la barra de herramientas ver, presione la tecla f, o haga clic en Ver, modificar, Zoom ajustar (View, Modify, Zoom to Fit), para visualizar el rectángulo entero a tamaño completo y centrarlo en la zona de gráficos. 4. Haga doble clic en la otra cota y cambie su valor a 2.7 pulgadas. 5. Haga clic de nuevo en Zoom Ajustar Zoom to Fit para centrar el croquis. Extruir la operación base La primera operación de cualquier pieza se denomina operación base. Esta operación se crea extruyendo el cuadrado croquizado. 1. Haga clic en Extruir saliente/base (Extruded Boss/Base) en la barra de herramientas Operaciones, o en insertar, Base, Extruir (Insert, Boss, Extrude). Aparece el Property Manager Base-Extruir en el panel izquierdo, y la vista del croquis se vuelve isométrica. 2. En Dirección 1 , efectúe lo siguiente: Configure la Condición final en Hasta profundidad especificada (Blind). Configure la Profundidad en 4.1 pulgadas. Para aumentar o disminuir el valor, utilice las flechas o escriba el valor. Al hacer clic en las flechas, aparece una vista preliminar de los resultados en la zona de gráficos. Ing. Manuel Nicolás García 20 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC 3. Haga clic en Aceptar Solid Work para crear la extrusión. La nueva operación Base-Extruir (Base-Extruded), aparece en el gestor de diseño del Feature Manager. 4. Si necesita aplicar el Zoom para visualizar el modelo entero, presione Z para aplicar el Zoom alejar o Mayús+Z para aplicar el Zoom acercar. 5. Haga clic en el signo situado al lado de Base-extruir en el gestor de diseño del Feature Manager. Observe que ahora aparece en la lista bajo la operación “Croquis1”, el cual se utilizó para extruir la operación. Redondear las esquinas de la pieza En esta sección se redondearán las cuatro esquinas de la pieza. Puesto que todos los redondeos tendrán un mismo radio (½ pulgada), puede crearlos todos como una única operación. 1. Haga clic en Oculto en gris ocultas. . Esto facilita la selección de las aristas 2. Haga clic en la arista de la primera esquina para seleccionarla. Observe como se resaltan las caras, las aristas y los vértices cuando el cursor pasa por encima de ellas, identificando los objetos seleccionables. Observe asimismo la forma cambiante del cursor: Seleccione estas cuatro aristas 3. Haga clic en seleccionar , mantenga presionada la tecla Ctrl y haga clic en las 4 aristas verticales. 4. Haga clic en Filete (Fillet) en la barra de herramientas Operaciones, o en Insertar, Operaciones, Filete/Redondo (Insert, Features, Fillet/Round). Aparece el Property Manager Redondeo (Fillet). Ing. Manuel Nicolás García 21 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Aparecen cuatro anotaciones que muestran el Tipo de Redondeo y el Radio Solid Work . En Elementos a Redondear, el cuadro Elementos para redondear arista muestra las cuatro aristas seleccionadas. 5. Escriba .5 en el cuadro del valor del radio y mantenga los demás elementos con los valores predeterminados. 6. Haga clic en Aceptar Las cuatro esquinas seleccionadas se redondean. La operación Filete1 (Fillet1) aparece en el gestor de diseño del Feature Manager. Cambie el nombre a la operación, escribiendo Filete lateral. Crear el corte de la cara superior A continuación proceda a crear un corte equidistante con respecto a la cara superior de la pieza. Una operación de corte extruido remueve material. En esta ocasión se utilizará la herramienta Equidistanciar entidades Offset Entities para crear la geometría del croquis. Esta herramienta toma la geometría existente, copia una entidad o conjunto de entidades y las coloca en el plano del croquis activo a una cierta equidistancia seleccionada. Croquizar y acotar el corte 1. Haga clic en la cara superior de la pieza. 2. Para visualizar un plano normal a la superficie seleccionada, haga clic en Normal a Normal to en la barra de herramientas Vistas Estándar. La pieza girará de manera que la cara del modelo seleccionado estará orientada hacia usted. 3. Haga clic en Croquis Sketch en la barra de herramientas Croquis para abrir un croquis nuevo. 4. Asegurese que la cara superior del modelo este seleccionada, si no es así, haga clic de nuevo en la cara superior y, a continuación haga clic en Equidistanciar entidades Offset Entities en la barra Herramientas de Croquizar o en Herramientas, Herramientas de Croquizar, Equidistanciar entidades (Tools, Sketch Tools, Offset Entities). 5. Configure la equidistancia en .150 pulgadas La vista preliminar visualiza la equidistancia que se extiende hacia fuera o hacia adentro de la pieza. Según aparezca, cámbiela para que vaya hacia adentro de la pieza, activando la casilla de verificación Invertir dirección (Reverse). 6. Haga clic en Aceptar Se agregará un conjunto de líneas al croquis, a una distancia de .150 pulgadas desde la arista externa de la cara seleccionada. Esta relación se mantendrá aunque las aristas originales cambien. Ing. Manuel Nicolás García 22 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work Acabado del corte Finalmente creará el corte. 1. Haga clic en Extruir Corte Extruded Cut en la barra de herramientas Operaciones, o en Insertar, Cortar, Extruir(Insert, Cut, Extrude) Aparece el Property Manager Cortar-Extruir 2. Bajo Dirección 1, configure la condición final Hasta Profundidad Especificada (Blind) y asigne un valor de .200 en la casilla de Profundidad y, a continuación, haga clic en Aceptar . 3. En el gestor de diseño del Feature Manager haga dos veces clic (espaciados en tiempo) en la operación Cut-Extrude1 con la finalidad de entrar en el modo de edición del texto y cámbielo por Corte Superior. Agregar más redondeos A continuación proceda a redondear las aristas de la cara superior. Ambas aristas, la interior y exterior requieren redondeos. Use la cara superior que quedó después del corte para crear una operación Filete de radio constante. Puede seleccionar caras y aristas antes o después de abrir el Property Manager Redondeo (Fillet). La cara superior es angosta y muy pequeña, por lo tanto representa cierta dificultad seleccionarla de la manera habitual. En esta sección se utilizará la herramienta Filtro de Selección 1. Haga clic en Redondeo Fillet en la barra de herramientas de Operaciones. 2. Visualice la barra de herramientas Filtro de Selección. En el menú principal haga clic en Ver, Herramientas, Filtro de Selección (View, Toolbars, Selection Filter). 3. Haga clic en Filtro de Caras Filter Faces en la barra de herramientas Filtro de Selección y, a continuación seleccione la cara superior sobre la que se encuentran las aristas a redondear. 4. Seleccione Filete Fillet de la barra de herramientas de Operaciones. Aparece el Property Manager Redondeo (Fillet). En la ventana de Elementos a redondear (Ítems to Fillet) aparece la cara seleccionada anteriormente como Face<1> 5. Escriba .050 en el cuadro del valor del radio y mantenga los demás elementos con los valores predeterminados. 6. Haga clic en Aceptar Todas las aristas de la cara seleccionada se redondean. La operación Filete2 (Fillet2) aparece en el gestor de diseño del Feature Manager. 7. Cambie el nombre Fillet2 a Filete superior. Ing. Manuel Nicolás García 23 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work NOTA: No es posible asignar un valor al radio del filete que sea más grande que la geometría que lo rodea Ejemplo: El ancho de la cara superior que se va a redondear es 0.150”. El filete es creado en ambos lados de la cara. Un error común es asignar un radio más grande que la geometría existente. Suponga que quiere realizar un filete con radio de 0.100”, entonces requerimos un ancho mínimo de la cara de 0.200”. En este caso ocurre un error, el cual se visualiza de la siguiente manera: Para corregir el error en la reconstrucción del filete, reduzca el valor del radio del filete, o bien aumente el ancho de la cara. Crear las terminales de la batería Enseguida proceda a crear dos salientes en la cara superior de la batería. Para crear operaciones adicionales en la pieza (como salientes o cortes), croquice en las caras o planos del modelo y, a continuación, extruya los croquis. NOTA: Se debe croquizar en una cara o plano a la vez y después crear una operación basada en uno o más croquis. 1. Haga clic en Sin líneas ocultas Hidden Lines Removed en la barra de herramientas Ver, o en Ver, Visualizar, Sin líneas ocultas (View, Display, Hidden lines removed). 2. Haga clic en Seleccionar Select en la barra de herramientas Croquis, si aún no esta seleccionado. 3. Haga clic en la cara superior cortada de la pieza. 4. Haga clic en Croquis Sketch en la barra de herramientas Croquis, o en el botón secundario del ratón en cualquier punto en la zona de gráficos y seleccione Insertar Croquis (Insert Sketch). Se abre un croquis. 5. Haga clic en Circulo Ing. Manuel Nicolás García Circle en la barra de 24 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work herramientas de Croquizar, o también en Herramientas, Entidad de croquis, Circulo (Tools, Sketch entity, Circle), para tomar la herramienta de trazar círculos. El primer círculo debe ser coincidente con el punto de origen del croquis. 6. Haga clic en el punto de origen del croquis y mueva el cursor para croquizar un círculo. Haga clic de nuevo para completar el círculo. 7. Copie el circulo croquizado. Haga clic en Seleccionar Select. Mantenga presionada la tecla Ctrl mientras hace clic en el diámetro del círculo y arrastra el círculo hacia la izquierda superior del cuadrante. Suelte el botón del ratón y, a continuación libere la tecla Ctrl. Acotar y Extruir el Saliente Para establecer la posición y el tamaño de los círculos, agregue las cotas necesarias. 1. Haga clic en Superior desde la vista superior. Top en la barra de herramientas Vistas Estándar, para visualizar el croquis 1. Haga clic en Cota Dimension en la barra de herramientas Relaciones de croquis, o en el botón secundario del ratón en cualquier sitio en la zona de gráficos y seleccione Cota (Dimension) del menú contextual. 2. Haga clic en el círculo para acotar su diámetro y, a continuación haga clic en el punto donde desea situar la cota. Asigne un valor de .500 pulgadas. 3. Agregue una relación de igualdad. Haga clic en Agregar relaciones Add Relations. Haga clic en la circunferencia de cada circulo y en el cuadro de diálogo Agregar relaciones haga clic en Igual (Equal). 4. Haga clic en Aplicar (Apply), y enseguida cierre el cuadro de dialogo. Ing. Manuel Nicolás García 25 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work 5. Haga clic en Cota Dimension. Enseguida haga clic en los dos puntos de centro de los círculos y arrastre el texto de la dimensión hacia afuera del cuadrado para posicionarlo. Libere el botón del ratón y escriba la dimensión de 1.000 pulgadas. 6. Croquice una línea de centros, la cual se utilizará como referencia para posicionar los círculos. Haga clic en Línea de centros Centerline en la barra de herramientas Croquis y, a continuación trace una línea vertical que pase por el punto de origen del croquis. 7. Utilizando el procedimiento anterior, trace una línea de centros que pase por el centro de ambos círculos 8. Establezca una dimensión angular. Haga clic en Cota Dimension. Haga clic en la línea de centros vertical y, enseguida haga clic sobre la línea de centros entre los dos círculos. Arrastre el texto de la dimensión por entre las dos líneas de centros y hacia afuera del cuadrado. Libere el botón del ratón y escriba el valor de 45 grados. 9. Extruya el croquis. Haga clic en Extruir saliente base Extruded Boss/ Base en la barra de herramientas Operaciones. 10. En Dirección 1 realice lo siguiente: En la opción predeterminada Blind introduzca el valor de 0.6 pulgadas en la casilla de Profundidad . Para crear una forma de cono truncado para las terminales de la batería, active el botón Draft y asigne un valor de 5 grados como ángulo de inclinación. 11. Haga clic en Aceptar Ing. Manuel Nicolás García para crear la extrusión. 26 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work 12. Cambie el nombre Boss-extruded por Terminales y guarde el documento. De esta manera ha creado su primera pieza en SolidWorks. Antes de pasar a la siguiente sección y aprovechando la pieza recién creada, revisemos algunas funcionalidades de SolidWorks: Cambiar el color de una pieza Puede cambiar el color y el aspecto de una pieza o de sus operaciones. 1. Haga clic en el icono que contiene el nombre de la pieza u operación que quiere cambiar de color, en este caso Batería que aparece en la parte superior del gestor de diseño del Feature Manager. 2. Cambie la visualización de la pieza a sombreado, haciendo clic en Sombreado 3. Haga clic en Editar color Ing. Manuel Nicolás García Shaded Edit color en la barra de herramientas Estándar. 27 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work Aparece el cuadro de dialogo Editar color. 4. Seleccione el color que desee de la paleta y a continuación, haga clic en Aceptar. 5. Si no aparece en la paleta de colores, un color de su predilección, puede crear el color que desee, haciendo clic en el botón Defina colores personalizados (Define Custom Colors) y seleccionar o mezclar de la gama de colores de la derecha el que sea de su preferencia, y a continuación agregarlo a la paleta de colores personalizados. Visualizar una vista de sección Puede visualizar una vista de sección 3D del modelo en cualquier instante. Para especificar los planos de corte de la sección, utilice las caras o los planos del modelo. En este ejemplo, utilice el plano Derecho para cortar la vista del modelo. 1. Haga clic en Isométrico Isometric y, a continuación, haga clic en el modo de vista Sombreado Shaded. 2. Haga clic en Derecho en el gestor de diseño del Feature Manager. El plano Derecho se resalta. 3. Haga clic en Vista de sección Section view en la barra de herramientas Ver, o en Ver, Visualizar, Vista de Sección (View, Display, Section view). Ing. Manuel Nicolás García 28 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work Aparece el cuadro de diálogo Vista de Sección. 4. Active la casilla de verificación Vista Preeliminar(Preview) Aparece una flecha de corte de sección. NOTA: Al seleccionar la opción Vista Preeliminar (Preview), la vista se actualiza cada vez que modifica un valor en el cuadro de diálogo. Si aparece un mensaje que comunica que el modelo no se está seccionando correctamente, Haga clic en Aceptar. 5. Haga clic en la flecha de dirección hacia arriba en el cuadro Posición de Sección en 0 pulgadas. Aparece un plano de corte de sección. La vista se actualiza en forma dinámica al tiempo que incremente el valor, lo que corresponde a la equidistancia desde el plano Derecho hasta el plano de corte de sección. La flecha de corte de sección indica el área del modelo que estará visible, empezando en el plano de corte de sección y siguiendo la dirección de la flecha. Girar y mover la pieza Para visualizar el modelo desde ángulos distintos y seleccionar de manera mas sencilla caras, aristas, etc., puede girar y mover el modelo en la zona de gráficos. Para girar la pieza, utilice uno de los métodos siguientes: Ing. Manuel Nicolás García 29 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Para girar una pieza por pasos, utilice las teclas de flechas. Solid Work Para girar la pieza en incrementos de 90º, mantenga presionada la tecla Mayús. (Shift) y utilice las teclas de flechas. Para girar la pieza a cualquier ángulo, haga clic en Girar vista Rotate View en la barra de herramientas Ver y, a continuación arrastre. Para girar la pieza en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido inverso alrededor del centro de la zona de gráficos, mediante el valor de incremento, mantenga presionada la tecla Alt y utilice las teclas de flecha. Para girar la pieza alrededor de una arista o de un vértice, haga clic en Girar vista Rotate View, a continuación, haga clic en la arista o el vértice y, finalmente, arrastre. Para girar la pieza a cualquier ángulo, utilizando un ratón de tres botones, presione el botón central y arrastre para girar la pieza. Para mover la vista de la pieza, utilice uno de los métodos siguientes: Haga clic en Trasladar Pan en la barra de herramientas Ver y, a continuación, haga clic en la pieza y arrástrela para moverla por la zona de gráficos. Para mover la vista hacia arriba, abajo, a la izquierda o a la derecha, mantenga presionada la tecla Ctrl y utilice las teclas de flechas. Utilice las barras de desplazamiento para trasladarse a otra zona de la ventana. Si está utilizando un ratón de tres botones, mantenga presionada la tecla Ctrl, presione el botón central del ratón y arrastre para mover la pieza por la zona de gráficos. Si gusta utilizar el teclado con frecuencia será útil memorizar la siguiente lista de shortcut de teclado: Ing. Manuel Nicolás García 30 CBTis N° 13 Xalapa, Ver. Maquinado de piezas mediante fresadora CNC Solid Work SolidWorks para DIBUJO Y DISEÑO MECANICO CARLOS J. GARCÍA GRADO Ing. Manuel Nicolás García 31 CBTis N° 13 Xalapa, Ver.
