Part Design Catia V5 R21

Ing. Jos Carmen Cruz Serrano

1.- Introduction to Part Design Diseo de Piezas

Part Desing

Catia V5 hace posible un diseo preciso de piezas mecnicas en 3D, usando un interface intuitivo y flexible, desde el Sketch hasta el ensamblaje de las piezas. Los comandos disponibles se acomodan al diseo de las piezas desde las ms simples a las ms complejas. En esta gua veremos el proceso de creacin de una pieza utilizando los diferentes comandos disponibles, pero hemos de saber que existen diferentes caminos para la construccin de una pieza, que dependen de la forma de trabajar de cada persona. Con el tiempo terminaremos escogiendo la que nos lleve menos tiempo.

Antes de empezar a trabajar, y realizar la construccin de una pieza, conozcamos la filosofa de trabajo cuando nos disponemos a modelar una pieza slida.

Antes de pasar al modelo 3D, dibujamos el perfil en 2D en el Sketcher, que es la interfase entre la concepcin de la pieza y el modelo. A este perfil le aplicaremos las operaciones convenientes para pasar a 3D. Las ms utilizadas son, como veremos, las extrusiones y las revoluciones de perfiles. Se usan tambin los barridos a lo largo de un camino, o las piezas que se adaptan a varios perfiles, etc. Volviendo a los perfiles, Catia es un programa paramtrico, esto quiere decir que guarda informacin de todas las operaciones que se realizan sobre la pieza en un rbol que podremos modificar en el momento que ms nos interese. El procedimiento adecuado sera dibujar primero un perfil aproximado, que luego acotaremos y estableceremos las restricciones adecuadas, hasta que la pieza se adapte completamente al perfil que queremos obtener. En cualquier momento podemos regresar a este Sketch y cambiar el perfil, cambiando con l la pieza.

Sketch-Based Features Toolbar

La creacin de un Pad significa extruir un perfil o una superficie en una o dos direcciones, aadiendo material al Body. La aplicacin le permite elegir los lmites y sus condiciones, as como la direccin. Si picamos en el icono Pad sin tener previamente definido el Sketcher con el que vamos a hacer la extrusin, la ventana de definicin del Pad lleva un icono para llamar al Sketcher y podemos crearlo sin salir de la definicin del Pad.

Pad

Pocket

Esta operacin es lo inverso a lo que hara un pad esta operacin en vez de aadir material lo remueve del cuerpo(body). La aplicacin le permite elegir los lmites y sus condiciones, as como la direccin.

Shaft (Revoluciona un perfil)

Este comando crea un slido revolucionando un perfil cerrado, en el Sketch ha de especificar el eje de revolucin, sino el programa no realizar la operacin. En el cuadro de dilogo asignado a este icono, puede indicar dos lmites en grados, entre los cuales se har la revolucin.

Groove (Ranura)

Con este comando puede ranurar o desbastar una pieza, por la revolucin de un perfil. Se podra decir que este comando est integrado por otros dos, una revolucin y corte.

Stiffener (Refuerzo)

Con este comando reforzamos las piezas, por medio de nervios, que le confieren una mayor resistencia mecnica. Para ello, hemos de dibujar un perfil, que no tiene porque ser cerrado ya que el programa lo prolongar hasta hacerlo llegar a la superficie y le dar un espesor por defecto desde el centro.

Rib (Barrido) Con este comando genera un slido por barrido de un perfil a lo largo de un camino. El perfil ha de ser cerrado y el camino contnuo. Cuando ejecutamos este comando tenemos diferentes opciones: Keep Angle: Mantiene el valor del ngulo usado entre el plano de Sketch usado para el perfil y la tangente con el centro de la curva. Pulling Direction: Hace el barrido del perfil segn una direccin que usted indicar.

Slot (Ranura)

Este comando es un barrido en el que en vez de crear un slido, lo que hacemos son modificaciones a uno existente, sacndole material. Ha de tener en cuenta lo siguiente: -Los perfiles con los que ranuremos han de ser cerrados. -El camino del barrido ha de estar en un plano normal al plano del perfil.

Loft

Este comando se utiliza para generar una superficie de adaptacin entre perfiles con unas restricciones, es decir, unas guas por donde ha de pasar la superficie. Los perfiles irn variando a lo largo de esta gua.

Este icono funciona de igual forma que el anterior creaba un slido. Hemos de tener cuidado y asignar a alguno de los perfiles un punto de cierre. Para ello pulsamos el botn derecho del ratn, y picamos en Closing Point.

Con este comando lo que hacemos es retirar material de la pieza, bien para hacer una perforacin o bien un agujero pasante. Dentro de las opciones del comando, podemos definir todas las caractersticas de estos tipos de agujeros, que como se ver son muy tiles para tornillera.

Hole

Removed Loft (Borra mediante Loft)

Esto le dar una visin general de algunas de las opciones disponibles a travs del desplegable Men Herramientas, Opciones. No todas las opciones estarn cubiertos, slo las que son pertinentes para este curso.

Options - Part Design

Tree Type le permite cambiar la forma del rbol que aparece en funcin del tipo seleccionado Tree Orientation orienta el rbol ya sea horizontal o verticalmente Tree Item Size esto se refiere al tamao del texto en el rbol Tree Show/NoShow si est activado, los elementos en el rbol que se ocultan(iconos) aparecern borrosos o difusos

General - Display - Visualization Colors

Graduated color background si est activado el color de fondo aparecer gradu de arriba hacia abajo en lugar de slidos Background Color de fondo de los antecedentes Selected elements de color de los elementos que ha seleccionado Selected edges de color de los bordes que se han seleccionado Preselected element linetype de lnea de tipo de lnea de elementos preseleccionados Low intensity element, los elementos de color de los elementos que aparecen en los de baja intensidad Update needed de color que parte aparecer cuando se necesita una actualizacin Handles el color de los diversos cuadros que aparecen, tales como el mango que aparece en la traduccin

General - Parameters - Symbols

Constraint Style le permite cambiar el color de las limitaciones en funcin de su condicin Display at Creation le permite cambiar la pantalla por defecto de sus limitaciones para ser de valor, el valor y el nombre, o el valor y el nombre y la frmula

General - Parameters - Units

Units le permite seleccionar la magnitud y las unidades que desea utilizar para esa magnitud Dimensions display puede especificar si desea ceros a la derecha, cuando utiliza la notacin exponencial y la cantidad de decimales que desea que se muestren

Mechanical Design - Part Design - General

Update establece si o no su parte se actualiza automticamente cuando se produce un cambio o tienes que actualizarlo manualmente, tambin puede activar o desactivar con la parada de actualizacin en el primer error Delete Operation activar o desactivar si desea eliminar el cuadro de dilogo que aparece cuando se elimina y se puede cambiar si desea referencia bocetos ha sido eliminado.

Mechanical Design - Part Design - Display

Specification tree determina lo que se muestra de forma predeterminada en el rbol de las especificaciones.

Mechanical Design - Sketcher Grid le permite alternar la visualizacin de la red y el complemento al punto de opcin en el plano de boceto Sketch Plane cambiar por tener el plano de boceto aparecen sombreadas y para colocar el plano paralelo boceto a la pantalla Geometry para la creacin de los puntos centrales de forma automtica cuando un crculo o una elipse se crea y la manipulacin directa le permite seleccionar un elemento del dibujo y arrastre para manipular el dibujo Constraint para la generacin automtica de restricciones geomtricas y dimensionales Colors cambiar el color predeterminado de los elementos de dibujo y para cambiar el color de los elementos cuando son ms limitados, la geometra de la construccin, asociada geometra, etc

Creating Pads 2.-Dibujamos el Sketch, con las medidas de nuestra pieza 3.-Seleccione el icono de extrusin, e indique la distancia, y direccin. 4.-Ok

1.-Elegimos el icono Sketch, y escogemos el plano deseado(xy, yz, zx)

Creating de multiple Pads 1.-Elegimos el icono Sketch, y escogemos el plano deseado(xy, yz, zx) 2.-Dibujamos el Sketch, con las medidas de nuestra pieza 3.-Seleccione el icono de multiple extrusin, e indique la distancia, y direccin para cada uno. 4.-Ok

Creating Pockets 1.-Elegimos el icono Sketch, y escogemos el plano deseado(xy, yz, zx) 2.-Dibujamos el Sketch, con las medidas de nuestra pieza 3.-Seleccione el icono de pocket, e indique la distancia, y direccin. 4.-Ok

Nota : para hacer un pocket se debe de tener una Pieza solida en la cual se va a hacer el corte

Creating multiple Pockets 1.-Elegimos el icono Sketch, y escogemos el plano deseado(xy, yz, zx) 2.-Dibujamos el Sketch, con las medidas de nuestra pieza 3.-Seleccione el icono de pocket, e indique la distancia, y direccin para cada uno. 4.-Ok

2.- Basic Sketch Based Features Sketch-Based Features Toolbar

1.-Creating Shafts 2.-Creating Grooves 3.-Basic and Threaded Holes 4.-Creating Holes 5.-Basic Sketch-Based Features Unit Summary 6.-Plastic Housing 1

Creating Shafts Como ejemplo realizaremos un carrete de hilo:

2.-Dibuje un Sketch aproximado y el eje de revolucin. 1.-Elegimos el icono Sketch, y escogemos el plano deseado(xy, yz, zx)

3.-Seleccione el icono Shaft. 4.-En el cuadro de dilogo seleccione la revolucin completa, es decir de 0 a 360. 5.-Usted puede ver el resultado antes de aceptar la aplicacin picando en Apply. 6.- Ok

Creating Grooves Como ejemplo realizaremos un corte alrededor del carrete de hilo:

1.-Elegimos el icono Sketch, y escogemos el plano deseado(xy, yz, zx) 2.-Dibuje un Sketch aproximado y el eje de revolucin.

4.-Usted puede ver el resultado antes de aceptar la aplicacin picando en Apply. 5.- Ok

3.-Seleccione el icono Groove y complemente el cuadro de dilogo.

Basic and Threaded Holes 1.-Haga una pieza a la que aplicarle a continuacin los agujeros.

2.-Seleccione el icono Hole y despus la cara donde quiere el hole

3.- En el cuadro de dilogo seleccione las opciones que le interesen en este caso seleccionaremos, un tipo countersunk , con rosca.

-Abra un nuevo archivo de Part Design. Start>Mechanical Design>Part Desing -Escriba un nombre para su nueva pieza.

1

2 -Seleccione el Plano yz y d click en la herramienta Sketch

3 Dibuje un perfil como el que se encuentra en la siguiente diapositiva, basndose en las siguientes medidas.

A - Eje de revolucin

A - Eje de revolucin

4 -D click en la herramienta Shaft y seleccione el Perfil1 como Profile/Surface y como Axis seleccin la lnea de construccin(A) de la diapositiva anterior

5 -Seleccione el plano zx y d click en la herramienta Sketch

y dibuje un perfil (Perfil2) con la forma que se muestra a continuacin.

6 -Seleccione el Perfil2 y despus d click en la herramienta Groove y seleccione el eje z y de OK

7 -Seleccione el plano xy y d click en la herramienta Sketch y dibuje un perfil (Perfil3) con la forma que se muestra a continuacin(para tapar la botella) el perfil se ve as pero cuando hacemos el pad lo podemos manipular a nuestro antojo.

4 -D click en la herramienta Pad y seleccione el Perfil3 como Profile/Surface y coloque las siguientes especificaciones y de OK.

Part Design Menu Bar

Esta seccin presenta las herramientas del men principal y barra de comandos dedicados a la diseo de partes.

Edit

Insert

Tools

Sketch-Based Features Toolbar

Esta barra de herramientas est disponible en modo de pantalla extendida o compacto. Para elegir el modo de visualizacin sigue los siguientes pasos, the View -> Toolbars -> Sketch-Based Feature (Extended/Compact) command.

Dress-Up Features Toolbar

Surface-Based Features Toolbar

Esta barra de herramientas est disponible en modo de pantalla extendida o compacto. Para elegir el modo de visualizacin sigue los siguientes pasos, the View -> Toolbars -> Surface-Based Feature (Extended/Compact) command.

Transformation Features Toolbar

Reference Elements Toolbar

Puede mostrar la barra de herramientas reference elements utilizando the View -> Tool bars -> Reference Elements(extended/compact) command.

Sketcher Toolbar

Boolean Operations Toolbar

Esta barra de herramientas es opcional. Puede mostrarla siguiendo los siguientes pasos, the View -> Toolbars -> Boolean Operations command.

Measure Toolbar

Constraints Toolbar