Tutorial ProE MOD01

Universidad Simón Bolívar Departamento de Mecánica Dibujo Mecánico MC 2131

Elaborado por Profesores.

Carvallo, Luis Clavijo, Andrés

Palomar, Bernardo

Dibujo Mecánico MC-2131

MODULO 1: FORMA DE TRABAJO DE PRO/ENGINEER En esta sección se aprenderá acerca de los conceptos y funciones básicas del Pro/Engineer como herramienta CAD/CAM/CAE. Objetivos

1. Describir el uso del Pro/Engineer como una herramienta de diseño para el modelado de sólidos.

2. Describir los tres principales conceptos básicos de diseño. 3. Describir como desarrollar un proyecto en Proengineer. 4. Definir los elementos de la ventana principal y describir sus funciones. 5. Describir el uso del árbol del modelo ‘Model Tree’ y del menú principal ‘Menu Manager’. 6. Describir los diferentes tipos de archivos. 7. Abrir, guardar, borrar y eliminar distintos modelos del Pro/Engineer. 8. Comprobar las características paramétricas, asociativas a través de ejercicios.

Pro/Engineer como herramienta para el diseño asistido por computadora en 3D

Pro/Engineer es un modelador de sólidos paramétrico en 3 dimensiones de gran capacidad, posibilita la visualización de piezas y conjuntos con un aspecto realista.

Conceptualmente Pro/E trabaja mediante una filosofía denominada “intención de diseño” (design intent) que consiste básicamente en que el usuario piense en términos de cómo los componentes de su diseño interactuarán y como esas interacciones cambiarán. A un nivel básico estos componentes pueden ser formas geométricas discretas (funciones, features) que conforman la pieza tales como extrusiones, agujeros, redondeos. A un nivel mayor estos pueden ser piezas individuales de un ensamblaje unidas entre si de una manera independiente. En todos los niveles esta interacción de componentes hacia un propósito común se denomina intención de diseño. Pro/Engineer se fundamenta en tres conceptos básicos

El modelado en Pro/E básicamente se fundamenta en funciones o “features” Los modelos se van creando mediante una serie de funciones. Individualmente, cada función puede ser sencilla pero en colectivo se pueden formar piezas y ensamblajes complejos. Algunas de las funciones son: extrusión (protusion), corte (cut), redondeo (round), agujero o taladrado (hole), chaflanado (chamfer), cáscaras (shell). En la siguiente imagen se muestra una pieza con distintas funciones:

Módulo 1. Forma de trabajo con Pro/E 1-1


Función agregada:

PROTRUSION Función agregada:

HOLE Función agregada:

CHAMFER

Función agregada:

CUT Función agregada:

SHELL Función agregada

ROUND

Figura 1-1 Construcción de un modelo a partir de funciones

Una de las características mas importantes de Pro/E es su capacidad parametrización, los modelos son gobernados mediante valores de cotas. Si se cambia una cota de una función, dicha función sólida se actualizará. Este cambio se propagará después automáticamente al resto de las funciones del modelo, actualizándose así toda la pieza, esto sucede debido a que en Pro/E se establecen relaciones padre/hijo (parent child relationship). Las relaciones padre/hijo ofrecen un método muy eficaz para “capturar” la intención de diseño en un modelo. Estas relaciones se crean de forma natural entre las funciones durante el proceso de modelado. Cuando se crea una función, las funciones ya existentes que se toman como referencia se convierten en padres de la nueva función, si las funciones padres se actualizan, las funciones hijas se actualizarán automáticamente en consecuencia.

En la siguiente imagen, el modelo del bloque tiene una altura de 90, con un agujero de cota 55 desde la superficie superior. A continuación, modificamos la cota de la altura para definirla como 120 y regeneramos el modelo para actualizar sus funciones. Observe que la relación padre/hijo entre el agujero y el cuerpo del modelo hace que el agujero se desplace hacia arriba para mantener la cota 55.

Figura 1-2 Relaciones padre hijo



Este comportamiento (el agujero que hace referencia a la superficie superior) es un ejemplo de la intención de diseño “capturada” en este modelo. Alternativamente, el agujero podría haberse creado tomando como referencia la superficie inferior, lo que produciría un efecto distinto al modificar la altura del modelo.

A partir de las propiedades del material, los modelos creados en Pro/E disponen de masa, volumen, área de superficie y de otras propiedades físicas. Entre las ventajas del modelado de sólidos cabe destacar:

1. Si el modelo cambia, todas las propiedades de masa se actualizarán automáticamente. 2. Los modelos sólidos también permiten verificar tolerancias, distancias de seguridad

e interferencias entre los componentes de un conjunto. Si un modelo de pieza se modifica en Pro/E, cualquier conjunto o plano que haga referencia a dicho modelo se actualizará automáticamente. Este comportamiento se conoce como Asociatividad y funciona también a la inversa: si se cambia una cota del modelo en un plano, el modelo de pieza y el conjunto donde se utiliza dicha cota se actualizarán en consecuencia. El modelo de pieza es la fuente central de información de diseño. Una vez que se ha creado un modelo de pieza, es posible:

• Colocarlo en un conjunto: dependiendo de cómo se monten los componentes, éstos pueden ser estáticos o moverse como un mecanismo.

• Utilizarlo para crear un plano: es posible colocar rápidamente vistas 2D del modelo en una hoja del plano y hacer que las cotas se muestren automáticamente.

Figura 1-3 Asociatividad entre ensamblaje, pieza y planos



Suponga que usted quiere una extrusión centrada en una superficie rectangular y que se mantenga esta característica inclusive con el cambio de las dimensiones de la superficie. Se puede agregar este tipo de información a Pro/E por medio de restricciones (constraints), se referencia su extrusión al centro de de los bordes de la superficie. Se puede agregar relaciones entre cotas, por ejemplo, que una cota sea la mitad del valor de la otra. Desarrollo de proyectos en Pro/E. Tipos de archivo. Cuando usted desarrolla un diseño desde el concepto hasta la culminación en Pro/E pasa por las siguientes etapas:

• Creación de las partes componentes del diseño, módulo de partes.

• Unión de las partes en un ensamblaje que guarda la posición relativa de estas, módulo de ensamblaje.

• Creación de dibujos técnicos basados en la información de las partes y el ensamblaje,

módulo de dibujo. Pro/E considera estas etapas como módulos separados, cada uno con sus propias características, extensión de archivo y relaciones con los otros módulos. La manera de como usted construya su modelo del diseño es importante porque toda la información, dimensiones, tolerancias relaciones, etc. son pasadas de un módulo a otro de manera bidireccional, esto significa que si usted cambia su diseño en cualquier nivel, Pro/E lo refleja en todos los niveles. Si usted planea al principio las funciones (features) asociadas entre sí correctamente podrá ahorrar mucho tiempo en el desarrollo del diseño y en caso de que tenga que hacer cambios. Módulo de partes: Aquí usted crea los archivos de piezas (.prt) de los componentes individuales que serán posteriormente unidos en el archivo de ensamblaje (.asm) El módulo de partes le permite crear y editar funciones, extrusiones, cortes, redondeos, chaflanes. La mayoría de las funciones comienzan con un dibujo, boceto o sección en dos dimensiones. Cuando la sección está definida se le asigna el valor de la tercera dimensión para darle forma tridimensional. La sección en 2D se crea en una herramienta llamada “Sketcher” cómo su nombre lo dice, el Sketcher le permite hacer un dibujo aproximado de la sección con líneas, ángulos, arcos y otras entidades, luego se introducen valores precisos de las dimensiones. Está definida una interfase llamada “Dashboard” que le permite entrar y salir del modo Sketcher y editar cualquier aspecto de la geometría en 3D de la función. Módulo ensamblaje: Después de que usted creó las partes que componen su modelo, usted crea un archivo de ensamblaje (.asm) inicialmente vacío para su modelo y luego ensambla individualmente las partes unas con otros. En este proceso usted acopla o alinea las partes a las posiciones que ocuparán en el producto final. En el ensamblaje usted puede definir vistas de despiece para mostrar mejor la relación entre las partes en los planos.



En una etapa un poco más avanzada usted puede comenzar su modelo desde el ensamblaje, creando cada parte (y el archivo de parte) desde lo que se denomina “skeleton part” Esta es la clave del diseño desde arriba hacia abajo (top down design) En el modo ensamblaje usted asociar partes entre sí mediante relaciones de ensamblaje, las cuales mantendrán la asociatividad entre las dimensiones cuando cambien. Adicionalmente, con las herramientas de análisis usted podrá medir propiedades de masa y volumen para determinar el peso total, centro de gravedad e inercia. También es posible determinar interferencias entre los componentes en todo el ensamblaje Módulo de dibujo: Pro/E le permite crear dibujos técnicos basados directamente en las dimensiones de las piezas 3D guardadas en los archivos de partes o de ensamblajes. De hecho no es necesario agregar dimensiones usted solamente selecciona que dimensiones mostrar u ocultar de su modelo en 3D. Cualquier información de su modelo 3D tal como: dimensiones, notas, superficie de notas, tolerancias, etc. será pasada al módulo de dibujo manteniendo su asociatividad. La extensión de los archivos de dibujo es (.drw) El mayor reto al aprender Pro/E es comenzar a pensar paramétricamente, usted debe preguntarse continuamente. ¿Cómo esto puede cambiar y que cambiaría con esto?



Comprendiendo la interface de pro/engineer, la ventana principal. Los componentes básicos de la interfaz de usuario son:

1. Ventana gráfica: área amplia de color gris donde se muestra el modelo. 2. Navegador: panel que se puede contraer, ubicado en el lado izquierdo de la pantalla.

3. Explorador: explorador Web multifuncional que muestra en la imagen una lista de modelos

y una pequeña ventana de vista previa, ubicado en el centro de la pantalla.

a. Árbol del modelo (model tree): presenta una lista de las funciones de la pieza o de los componentes del conjunto. Muestra la información básica de la geometría del modelo, donde se incluye: número, tipo, estado de la función. Aquí se puede modificar, redefinir, reordenar, borrar y eliminar dichas funciones.

b. Explorador de carpetas (no se muestra en la imagen): ubicado en el lado izquierdo

de la pantalla, en lugar del árbol del modelo, muestra una lista de las carpetas del ordenador o de la red. Es posible navegar por las carpetas y ver su contenido en el explorador.

c. Menú principal: ubicado en la parte superior de la pantalla, este menú desplegable

contiene opciones comunes como Fichero, Editar, Insertar, Herramientas y Ayuda.

4. Barra de herramientas principal: barra de iconos ubicada en la parte superior de la pantalla. 5. Barra de herramientas de funciones: barra de iconos ubicada en el lado derecho de la

pantalla. 6. Tablero de mandos, área de mensajes: barra de diálogo ubicada en la parte inferior de la

pantalla cuando se crean funciones o se montan los componentes. Aquí también se muestran mensajes relacionados con las funciones que se estén creando. Es importante tomar en cuenta los mensajes presentados en esta área, debido a que optimiza la operación de las funciones y comandos.




Barra de herramientas Toolbar

Menú desplegable Pull down menú

Ventana gráfica Display Area

Menú principal

Barra de herramientas de funciones Tablero de mandos/

Área de mensajes (message area)

Explorador de carpetas

Navegador (model tree activado)

Figura 1-4: Ventana principal de Pro/Engineer



Esbozo

Anular

Cortar Regenerar modelo Repintar Ampliar Reorientar la vista Modelo alambres Ver planos Plano

Rehacer Copiar Herram. búsqueda Centro de giro Reducir Vistas guardadas Vistas ocultas Ver ejes Eje

Pegar Tipos de Selección Modo orientar Ajsutar Capas Sin líneas ocultas Ver puntos Curva

Pegar Especial Administrador vistas Sombreado Ver sistema coord. Puntos

Sist. Coord

Seleccionar elementos Análisis

Tipo de linea Referencia

Rectángulo Anotación

Tipo de círculo

Añadir componente

Árbol del modelo Explorador de carpeta Favoritos Conexiones

Tipo de arco Crear componente

Tipo de fillet Taladro

Spline Cáscara Nervio

Inclinación Punto

Uso de aristas

Rdondeo Cota Chaflán

Modificar cota Extrusión Restricciones Revolución

Texto Barrido Mezcla de

límites Estilo

Paleta

Tipos de recorte Simetría Simetría/Mover escala. rotación Combinación

Completar esbozo (sketch) Recorte

Cancelar esbozo

Patrón


1. Forma de trabajo con Pro/E 1-9

Figura 1-5 Principales Iconos de Proengineer

Módulo


Módulo 1. Form

Menú desplegable ‘Pull-Down Menus’

1. File: Comandos para la manipulación de archivos

2. Edit: comandos de acción y de manipulación de objetos.

3. View: Comandos para la visualización del modelo en la pantalla

4. Insert: comandos para agregar funciones

5. Analysis- análisis de: modelo, superficie, curvas, movimiento. Comandos de optimización y sensibilidad

6. Info:Comandos de consulta de información

7. Applications- Comandos para acceder a otros módulos de Pro/Engineer

8. Tools: Creación de parámetros, relaciones. Comandos para la adaptación del ambiente de trabajo

9. Windows- Comandos de manipulación de ventanas

10. Help- Comandos de ayuda.

Guardar cambios Durante la creación de un modelo, el programa permite guardar los cambios que se realicen en este. File > Save, para guardar el objeto actual desde el menú desplegable. Es preciso resaltar que cada vez que se realice esta operación, el programa guarda una versión nueva del modelo con los cambios que se efectúen, dejando archivadas las versiones anteriores (por ejemplo, modelo.prt.1, modelo.prt.2,.....,modelo.prt.N, donde N es el número total de versiones). Abrir archivos Se puede acceder a archivos guardados y sus versiones desde File > Open en el menú desplegable Para observar las versiones anteriores se hace click en File > Open > > All versions y se selecciona la versión deseada en la caja de diálogo. Cerrar Ventanas Puede cerrarse una ventana desde el menú desplegable de la siguiente manera, Window > Close ó, File > Close window. Desde la barra de herramientas es Sin embargo, esto no remueve el modelo de la sesión actual de Pro/Engineer, es decir, que a pesar de haber cerrado las ventanas, el modelo sigue ocupando espacio en la RAM del computador. Borrar archivos Para desocupar el espacio RAM se realiza el siguiente procedimiento; File > Erase > Current, desocupa el espacio RAM utilizado por el objeto actual. File > Erase > Not Displayed, desocupa el espacio RAM utilizado por los objetos de las ventanas ya cerradas. Eliminar archivos Para eliminar los archivos en Pro/Engineer, se realiza el siguiente procedimiento; File > Delete > Old Versions, elimina las versiones antiguas del modelo actual. File > Delete > All Versions, elimina todas las versiones incluyendo el modelo actual.

Nota • Al borrar un archivo (Opción Erase), éste solo desocupa la RAM del

computador; mientras que al eliminarlo (Opción Delete), el archivo desaparece completamente del programa.

a de trabajo con Pro/E 1-10



EJERCICIOS PRÁCTICOS En el Ejercicio 1, establecerá un directorio de trabajo, explorará el ambiente de Pro/Engineer y conocerá las herramientas para la manipulación de la pantalla. En el Ejercicio 2, aprenderá como modificar la orientación y tamaño del modelo. En el Ejercicio 3, realizará algunas modificaciones en el modelo desde el MODEL TREE, para comprobar las características Asociativas y Paramétricas del modelado. EJERCICIO 1: USO DEL AMBIENTE DE PRO/ENGINEER. Actividad 1. Creación del ambiente de trabajo.

1. Haga click en File > Set Working Directory > Módulo_1; esta operación habilita el directorio de trabajo en donde se encontrarán los ejemplos y ejercicios predeterminados (archivos de clase, ‘Class File’).

2. Haga Click en File > Open. “Cada vez que se seleccione (bien sea por el menú desplegable o por la barra de herramientas) la opción Open, entrará en el directorio de trabajo CLASS FILE una vez que se haya realizado el paso anterior”.

3. En la caja de dialogo FILE OPEN, despliegue la lista TYPE y seleccione Assembly (*.asm); esta operación solo permitirá visualizar los archivos (*.asm), de igual manera sucede con los demás tipos de archivos.

4. Seleccionar PRENSA.ASM. haga click en Preview >>>. Lo cual dará una vista previa del modelo antes de abrirlo; si desea desactivar el modo de vista previa seleccione nuevamente Preview >>>.

5. Haga Click en Open para abrir PRENSA.ASM. Actividad 2. Manipular la pantalla del modelo.

1. Haga click en Tools > Environment. Esta función permite personalizar el ambiente de trabajo de la pantalla.

2. En la caja de diálogo ENVIRONMENT, deshabilite 3D Notes y Spin Center en la caja en caso de estar activadas.

3. Haga click en Apply, para visualizar los cambios sin cerrar la caja de diálogo. 4. Deshabilite Datum Planes, Datum Axes, Points Symbols y Cordenate Systems en caso de estar

seleccionados en la caja. Esta operación puede realizarse también utilizando la Barra de

Herramientas y haciendo click en cerrando previamente la caja de diálogo ENVIRONMENT.

5. Haga click en Apply, para visualizar los cambios sin cerrar la caja de diálogo. 6. Desplegue la lista DISPLAY STYLE y seleccione la opción No Hidden. Esta operación puede

realizarse también utilizando la Barra de Herramientas haciendo click en cerrando previamente la caja de diálogo ENVIRONMENT.

7. Repita el paso 5.



Actividad 3. Cambiar la orientación del ensamble

1. Desplegue la lista DEFAULT ORIENT y seleccione la opción Isometric . 2. Haga click en Apply. 3. Cambie la orientación nuevamente a Trimetric. 4. Haga click en Ok para cerrar la caja de dialogo

Figura 1-6 Muestra del ensamble con líneas ocultas.

EJERCICIO 2. MANIPULAR LA ORIENTACIÓN Y EL TAMAÑO DEL MODELO. Actividad 1. Cambiar el tamaño del modelo con la barra de herramientas.

1. Haga click en para ampliar. 2. Seleccione la parte que desea ampliar, haga click en el botón izquierdo del mouse para hacer la

caja de ampliación.

3. Haga click en para reducir. 4. Haga click en para ajustar el modelo nuevamente a la pantalla.

Actividad 2. Orientar el modelo usando las caras de la base de prensa como referencia.

1. Haga click en [Orient View]. 2. Se abre la caja de diálogo ORIENTATION, seleccione en la lista desplegable TYPE la opción

Orient by Reference, en caso de no estar seleccionada por defecto. 3. Tome como REFERENCE 1 la opción Front del menú desplegable, ya seleccionada por defecto. 4. Seleccione la superficie frontal de la base de la prensa como se muestra en la siguiente figura.

Superficie frontal seleccionada como referencia 1 (front).

Figura 1-7 Selección de superficies para la orientación

Superficie superior seleccionada como referencia 2 (top).

5. Tome como REFERENCE 2 la opción Top del menú desplegable ya seleccionada por defecto. Seleccione la superficie (cara superior de la base) que se muestra en la figura 1-7 como segunda referencia . Observará que el modelo cambia de orientación.

6. Seleccione el menú SAVED VIEWS. Introduzca el nombre [Nueva] en la caja de texto.


Módulo 1. F

7. Haga click en Save para guardar la nueva orientación.

Figura 1-8 Modelo con la nueva orientación

8. Haga click en Ok en la caja de diálogo.

Actividad 3. Cambiar el modelo a la orientación por defecto ‘Default’.

1. Haga click en [Save View List]. Seleccione la opción Default Orientation de la lista desplegada para volver a la vista por defecto. Seleccione la opción Nueva para observar nuevamente la vista guardada en la actividad anterior. Se podrán observar las diferentes orientaciones del modelo.

EJERCIC Actividad 1

1. Vue

2. Si e3. Mo

MOdesp

4. Sele[5.0

a)

NOTA También se puede manipular la orientación y el tamaño del modelo presionando los botones delmouse más las teclas < CTRL > <SHIFT>. Botón central solo: Rotación libre del modelo Botón central mas <SHIFT>: Desplazamiento el objeto. Botón central mas <CTRL> mas movimiento vertical del mouse: ZOOM Botón central mas <CTRL> mas movimiento hotizontal del mouse: giro.

orma de traba

IO 3: USO DEL ÁRBOL DEL MODELO ‘MODEL TREE’.

. Modificar las dimensiones usando el Árbol del Modelo ‘Model Tree’ lva a la orientación por defecto Default orientation.

l árbol de modelo no esta activo, haga click en difique el valor fijado en el modelo corredera.asm. haciendo click sobre éste desde el DEL TREE con el botón derecho del mouse, seleccionando luego la función Edit del menú legado. ccione la dimensión 2.1 que se visualiza y haga doble click. En el área de mensaje, escriba 0] y presionar <INTRO>.

b)
Figura 1-9 a) Valor a modificar. b) Valor modificado.
jo con Pro/E 1-13



5. En el menú EDIT, haga click en Regenerate (CRTL G). 6. Observe la nueva ubicación de la corredera en el ensamble (Figura 1-8b). Esto describe la

naturaleza paramétrica de los ensambles.

Actividad 2. Comprobar la Asociatividad modificando la longitud de la base de la prensa.

1. Haga click en File > Open. Abra el P_T_M_BASE.PRT. 2. Seleccione la base como se muestra en la siguiente figura y edite la dimensión mostrada.

Dimensión a modificar Seleccione la base

Figura 1-10 Modificando la base.

3. Seleccione la dimensión 14 4. Introduzca el valor [19] y presione <INTRO>. 5. En el menú EDIT, haga click en Regenerate. 6. Cierre la ventana haciendo click en Window > Close. 7. Active la ventana del ensamble haciendo click en Window > Active. 8. En el menú EDIT, haga click en Regenerate. 9. Notará que la parte el ensamble también fue modificada. Esto comprueba la Asociatividad entre

una parte y un ensamble en Pro/Engineer.

Figura 1-11 Ensamblaje después de la modificación y regeneración de la base.

10. Guarde el modelo haciendo click en [Save]. Y acepte el nombre que por defecto se muestra..



Actividad 3. Cierre y borre el modelo desde la memoria.

1. Haga click en Window > close. 2. Haga click en > [In session]. Observe que a pesar de haber cerrado el modelo, éste y sus

componentes, permanecen en la sesión del programa, es decir, aún ocupan espacio en la memoria RAM.

3. Haga click en Cancel. 4. Haga click en File > Erase > Not Displayed. 5. En la caja de diálogo mostrada seleccione Ok. 6. Haga click en > [In session] y notará lo que se explica en la siguiente nota.

Nota • La operación realizada en el paso 4, desocupa la memoria desde la sesión de

Pro/Engineer, es decir, el objeto es borrado de la memoria RAM, sin embargo, el modelo aún forma parte de los archivos del programa.

Tutorial ProE MOD01

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