Catia V5 por el “Juanri”: El Sitio del Catia en Español

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  Mes de Agosto:

  La pregunta del mes de Agosto va ha ser algo distinta. Damos un diseño sin determinar completamente. El concursante, en base a la idea, diseñará su propia taza “rara” y enviará el modelo y el dibujo completamente especificado.
  Con esto pretendemos incentivar la creación de dibujos que muchos “creen que dominan” y a la hora de la verdad no saben acotar correctamente lo que dibujan. Ya sabéis: desempolvar el DIN6 y el DIN406 además de vuestros conocimientos de Descriptiva que nos dice cuando un elemento en una vista está en verdadera magnitud.

Pregunta de la taza

Y nuestro amigo y colaborador Joserra nos dijo (cuanto escribe este chico guiño):

  Hola amigos, en mi opinión mi propuesta se me antoja muy mejorable, al menos en el estudio de dimensiones que he planteado desde el 3d. Tengo en cuenta que habrá otras soluciones mucho mas interesantes, y por favor no dudéis en enmendarme pues de aprender se trata en este estupendo lugar que Juanri nos brinda.
  En cuanto al 3D, podríamos seguir esta idea. Espero que se aprecie que las geometrías más características de la taza provienen de operar entre sí geometrías básicas. Este genuino ejercicio esconde otros no menos interesantes, por ejemplo acerca de esas curvas resultados (r), (s) y (t), y que todavía me tienen agradablemente entretenido, por no decir encantado y a la par agradecido a Juanri.
Idea general

  Este esquema está basado en las siguientes notas a continuación, las cuales podríamos adjuntar en nuestra lamina así como la representación de vistas y dimensiones necesarias. El propósito de este humilde documento es verlo en el espacio 3D de Catia, la mayor parte en el entorno de trabajo alámbrico y superficies.

  1. Material: Cristal genérico (reciclado), el espesor será de 3mm. El proceso de obtención será mediante moldeo.
  2. La curva (r) es la intersección de un plano que pasa por los puntos (o, c y d) con la superficie envolvente principal de la taza según nota 6.
  3. Así mismo la otra curva (s) es la intersección de otro plano que pasa por los puntos (o, e y f) con la superficie envolvente principal de la taza.
  4. La curva 3d (t) es una curva en "3D" obtenida por proyección con dirección normal al plano (zx) desde una curva (t') sobre otra superficie de revolución descrita en la nota 7.
  5. (t') es una curva contenida en un plano lateral paralelo al plano ZX con distancia indiferente. Sendos extremos de la curva () son proyección de los puntos (a) y (b) respectivamente sobre dicho plano.
  6. La superficie envolvente principal es la revolución de una curva generatriz (u) cuyos extremos describen los dos círculos: superior e inferior.
  7. La superficie que contiene a la curva en "3D" proyectada (t), es la revolución de otra generatriz (w), dicha superficie pasa por los puntos (a y b)
  8. El eje de revolución de ambas superficies es el mismo, el (z) y pasa por (o) centro origen de coordenadas de la taza
  9. Las superficies laterales que conforman la abertura de la taza, son sendos barridos de las curvas (r) y (s) a cada lado respectivo, guiadas cada una hasta la curva común (t).
       Dichas guías son tangentes a cada círculo y convergen en su punto respectivo, (a) superior y (b) inferior.
       Así mismo cada barrido lateral debe tener continuidad en tangencia con la envolvente principal.
  10. Redondear aristas vivas. Los radios interiores serán como el espesor (3mm) y los exteriores de R 6mm a excepción en la parte superior que será redondeada como el espesor.

  En el ejercicio propuesto nos facilitan solo unas dimensiones, quedando de nuestra cuenta añadir aquellas otras necesarias con los valores que cada uno creamos conveniente, esto ha sido una buena idea para darnos libertad en el diseño. He de confesar que en mi caso son muy mejorables si quisiera que el cuerpo final fuera o más bonito o más regular.

1.- Envolvente principal

  Comencemos por aquí por la razón de que cubriremos más zonas, por ejemplo sendos círculos que nos mandaran de diámetros 114 superior y 80 inferior. Estos deben estar separados entre si 90mm.

  Haremos una generatriz como indica la nota 6 que está relacionada con dichos diámetros.
  Esta generatriz, que yo he llamado (u), nos dan libertad para elegir el radio de curvatura que queramos, en mi caso R 100. La disposición y radio de esta es importante.
  Lo siguiente que pensaremos es donde situarla, veréis: yo opte por hacerlo por el lado de la abertura porque despejaría allí nuestra envolvente.
  También corre por nuestra cuenta la disposición de nuestras tangencias indicadas en las notas 2 y 3.
  Nota 6-La superficie envolvente principal es la revolución de una curva generatriz (u) describiendo los dos círculos superior e inferior.

2 Bocetos de círculos superior e inferior y puntos (a) especificado, b, y tangencias para aberturas

sketch Figura Sketch Inferior

2.1 Sobre el plano absoluto XY hacemos el circulo de diámetro 80 inferior, y añadiremos unas tangencias para el vértice de abajo que convergerán en un punto llamado (b). Lo haremos nosotros así como dichas tangencias. En mi caso opte por una cota 5mm más grande que el radio del círculo inferior y sendos radios de 15.

  Hacemos visible fuera del sketch inferior determinados elementos del mismo que antes hemos dibujado como entidades de construcción. Esto lo hacemos tan solo con el fin de ser aprovechado. La cuestión de cual escoger como construcción es un asunto ameno, o al menos a mi me lo parece.
  Mediante el menú contextual del botón derecho sobre las entidades del sketch, elegimos “output feature” sobre los puntos (b) y las tangencias (d) y (f) a cada lado, estas antes las habíamos dibujado como entidades de construcción.
  Hacemos lo mismo con lo que sería el punto del cuadrante del circulo apuntado por la H o horizontal del sketch, (el cual lo puse en la postura del eje absoluto Y). Este punto “Output.1” lo usaremos posteriormente para la generatriz (u).

  De igual manera hacemos visibles  mediante “out-put” los arcos de tangencia que convergen en (b). Este (b) escogí acotarlo desde el cuadrante a 5mm por prevenir un hipotético cambio del diámetro del círculo. La cota entre paréntesis (45) quiere decir que es de referencia, este tipo de cotas, se indicaban en paréntesis, y para mi son aquellas que aunque deducidas respecto de otras o repetidas, son interesantes de destacar para clarificar el dibujo. Y a veces se usan como parámetros..

sketch inferior vista inferior.jpgVista inferior

2.2 Sigamos generando entidades para la generatriz (u) de la envolvente principal: Hacemos el plano superior paralelo al absoluto (xy) a 90mm, y ya que lo tenemos es el momento propicio para hacer el punto (a) a las cotas indicadas.


cota superior
Punto (a) y plano superior

Prestar atencion a las direcciones de coordenadas y sentidos, al menos yo, me he equivoco mas de una vez je, je.
  Vamos a hacer un sketch en ese plano al que llamaremos superior.
  De momento, queremos ver el segundo extremo de la generatriz (u).   También necesitamos terminar las aberturas de la taza.
  Recordemos lo que le corresponde a la abertura en la Nota 9:
  Dichas guías son tangentes a cada circulo y convergen en su punto respectivo, (a) superior y (b) inferior.

 

Sketch superior
Sketch superior.

  Ya en el sketch superior dibujamos el circulo indicado diametro 114 y los dos arcos tangentes que en mi caso son R 200,
  Los hacemos converger con el punto (a) del 3D mediante coincidencia.
  Renombramos los puntos de tangencia respectivamente (son de construccion) y le hacemos sendos “out put
  Publicamos los dos arcos de la abertura superior.
Publicamos fuera del sketch ese punto de construccion que es el cuadrante del circulo en direccion absoluta Y ayudandonos del H del sketch.
¿Veis por que me he complicado para hacer la generatriz (u)?. Estará en el plano absoluto YZ y tendrá cada extremo en cada cuadrante de ambos circulos.

ir arriba

3 Bocetos para la envolvente principal y para la superficie auxiliar de revolución.

3.1 Superficie Envolvente Principal:

  Hacemos un 3º sketch apoyado en el plano absoluto YZ y en el limitaremos la generatriz (u) con su extremo en cada circulo mediante los outputs de los cuadrantes que tan curiosamente hemos coleccionado. En cuanto al radio lo he acotado a R 100
Curva para revolute. Despues la alargamosSketch generatriz (u)

3.2 Con esta generatriz (u) hacemos nuestra revolucion principal (..vamos donde estara el asa que se me ha olvidado hacer llorar). En serio, en el cuadro de dialogo le indicamos eje de revolución el Z (aunque hubiera sido util en el sketch haber usado la herramienta de construccion linea tipo “axis”), asi no dependeriamos indirectamente del sistema de coordenadas, que se me olvido citar insertarlo como paso 1º.

revolute
  Y en el cuadro de dialogo, hacemos a proposito unos angulos para que sea abierta, tan solo por que en Catia le “van mejor” trabajar con superficies abiertas, en determinados casos. Además en este la partiremos con la abertura.

3.3 Genereatriz (w) para la superficie auxiliar en la abertura de la taza.

  Recordemos: Esta nueva superficie auxiliar, la cual sera de revolucion también, la usaremos para proyectar en verdadera magnitud una curva en forma de “culebrilla”..la picara culebrilla que hemos llamado (t). Y dicha superficie auxiliar vista del lado de YZ tiene que simular una forma como si fuera un “mal llamado” cono con generatrices curvas.
  Es para esa 2º generatriz para lo que haremos, apoyado en el plano absoluto YZ, un 4º sketch al que llamaremos generatriz W, cuyos extremos coincidiran por abajo exactamente con el punto (b), y por arriba con la interseccion de un tercer circulo contra el plano YZ, dicho circulo deberemos prepararlo antes que el sketch y estara en el plano superior, este arco debe pasar por el punto (a), el cual como sabeis no coincide con el plano YZ, ya que nuestra taza como sabeis es asimetrica. ..no me mireis a mi sino a la picara culebrilla je je.

circulo1 

con notas Sketch Generatriz (w)
  Y como ya sabemos, con el eje z hacemos la revolucion auxiliar lo suficientemente abierta, a la que he llamado “revolute w”.
superficie
  Ocultamos los dos circulos para tan solo ver las curvas guias. Ocultamos también ambas generatrices.


4 Boceto (t’) para proyectarlo sobre la superficie revolute (w) y obtener la curva (t), arista 3d de la abertura.

4.1 (t’) la vamos a dibujar dimensionada sobre un sketch apoyado en un plano paralelo al absoluto (zx), por ejemplo a 100mm. Hubiéramos podido hacerlo pasando por (a), era solo por explicarlo mejor. Lo que buscamos es hacer una proyección sobre la anterior superficie (w) en dirección normal al plano zx según las notas de nuestro esquema en mente.


kk.jpg
Queremos que los extremos coincidan con las proyecciones de (a) y (b).

 A nuestro sketch le llamaremos sketch t’. Y si quisiéramos regular nuestra curva lo más centrada posible haríamos algo similar a esto usando ese punto.
sketch t
La figura es orientativa, en el sketch lo restriccionaremos como prefiramos con las herramientas al efecto.

4.2 Y una vez salgamos del sketch, hacemos la proyección a la que llamaremos projection (t), y resultará una curva en 3 dimensiones. Ocultaremos lo que ya no necesitemos.


kk.jpg

  Es la arista que tendremos para la abertura antes de efectuarle los radios de redondeado.
Como vimos por (a) y (b), es necesario proyectarla en dirección normal a ZX y no a la superficie.
Y contemplando otra vez los arcos y sus puntos de tangencia, recordamos lo que necesitaremos después
Nota 2- La curva (r) es la intersección de un plano que pasa por los puntos (o, c y d) con la superficie envolvente principal de la taza segun nota 6.
Nota 3- Así mismo la otra curva (s) es la intersección de otro plano que pasa por los puntos (o, e y f) con la superficie envolvente principal de la taza.


Continúa en hoja 2...

ir arribaNota del Juanri : Por tema de espacio he tenido que "recortar" algunas cosas del documento original. Podeis bajarselo entero de www.ejerciciosmuchocatia.com .

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