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EJERCICIO Nº11 (3D)

Ejercicio de la función Pad y operaciones booleanas

Ejer-N11-PartD-HALF SUPPORT

Vamos a diseñar una pieza típica de mecanizado.

1. Creamos los parámetros Dia_Fresa = 16mm. R_Fondo = 4mm y un Body.

2.  Crear los planos de asientos como Offset a 0mm del plano XY (“Plane.Base”) y del plano YZ (“Plane.Asiento"). Esto hará posible su fácil modificación.
3. Crear un plano a una distancia de 184mm (“Plane.Distancia”) del “Plane.Asiento”, que coincida con el eje de círculo para condiciones de acotado. Y otro paralelo a 0mm al plano ZX (“Plane.Eje”) coincidente con el centro del círculo, también para acotado.
4. Sobre el plano de asiento de la planta, creamos un Sketcher, al que identificaremos como “Sketch.Base”, y dibujamos todos los contornos cortando los elementos en los puntos de intersección por medio del icono “Break” .

5.  Creamos un Pad de 25mm de altura con el contorno (no tener en cuenta las líneas blancas) exterior.

6. Sumamos el Body.2 al PartBody mediante una operación, por ejemplo, de Assemble. Para lo cual:
• Ponemos “in work object” el PartBody (queda subrayado).
• Seleccionamos el Body.2 y mediante el menú contextual: Body.2 object.. damos “Assemble”.
7.  Creamos otro Body y en él otro Sketcher con el Perfil en el plano del “Plane.Eje”. Es preferible dibujar el contorno con el icono en cualquier lado y después añadir las condiciones siguientes:

• Altura: Coincidiendo con la cara superior del Pad anterior.
• Longitud: Coincidiendo con la cara mas estrecha del Pad.
• Colocamos la cota de la rampa y la hacemos coincidir con la de 177mm del Sketcher anterior.
• Colocamos un punto, como elemento de Construcción, en la intersección de las dos líneas y lo acotamos con 9mm.
• Acotamos el Radio R = 6mm.

8.  Hacemos un Pad con este contorno y con longitudes de 140mm y 70mm respectivamente, longitudes suficientes para que sobresalgan por los extremos.
   
   
9. Hacemos entre el PartBody y el nuevo Body una operación Booleana de Intersección con el resultado que vemos abajo.
   
   
   
10. Creamos otro Body para los Cajeados. Dentro de él hacemos un Pad y, mediante la opción “Go to Profile definition” seleccionamos las dos cajas exteriores. Los valores de altura son: 40mm y -2mm, este último para que contemple el espesor del fondo.
11. Hacemos otro Pad con la caja central con el espesor de 40mm y -3.5mm.
    
    
12. Le hacemos dos “Edge Fillet” . El primero de valor R = Dia_Fresa / 2 aplicado a las cuatro aristas verticales (las que quedan dentro de pieza) y el segundo R = R_Fondo aplicado a las tres aristas del fondo con la opción de propagación tangencial.

Hacemos una operación Booleana de este Body con el PartBody de “Remove” y obtenemos el siguiente resultado:

14. Creamos otro Body (“Body.Playa”) para la playa central de espesor 2mm y hacemos un Pad de espesor 35mm y -2mm.
15. En ese Body hacemos dos “Edge Fillet” . El primero (siempre el mayor) las dos aristas verticales posteriores R = Dia_Fresa / 2 y el segundo la arista inferior R = R_Fondo.
16. Cambiamos el color y Restamos (“Remove”) este body al Part Body.

17.  Hacemos directamente sobre el árbol del Part Body un Pocket con la ventana central. Recordar que el contorno está compuesto por varias líneas cortadas. Y este es el resultado:
      Si observamos con detenimiento, al no haber una diferencia entre las playas igual o superior al radio de fondo, las aristas no coinciden con las cotas del diseño (en la zona central entre marron y gris).

¿Qué podemos hacer?.

• Una opción es dejarlo como está (si la diferencia es despreciable).
• y otra es eliminar el radio de fondo en el “Body.Playa”.

Hagamos esto último:

18.  Borramos el “Edge Fillet” del radio de fondo.
19. Y al resultado de la operación le volvemos a añadir el “Edge Fillet" seleccionando como “Object(s) to fillet:” la arista del fondo.

Hay que desplegar el cuadro y seleccionar como elemento a mantener (“Edge(s) to keep:”) la arista superior. Hemos identificado el Fillet de color azul. El resultado es:

20.  Creamos un Sketcher sobre el plano “Plane.Asiento” con el contenido siguiente:

y las siguientes constraints:

• Las cotas de 24.5mm y de 84.5mm deben ser iguales a las del mismo valor del Sketcher “Sketch.Base”.
• Una profundidad de 10mm respecto a la cresta de la faldilla.
• El radio de 10mm en los extremos.

Y con él hacemos un Pocket con este contorno con una longitud de 20mm, para que solo corte a una faldilla.

21. Añadimos un “Edge Fillet” a las dos aristas de la faldilla con valor de radio = 10mm.

  Y por último vamos a modificar el Sketch.Base para añadir los taladros de la base. Para facilitar la identificación hemos puesto las cotas anteriores en No show.

22. Trazamos dos líneas de referencia verticales y las acotamos a 8mm y a 20.5mm de distancia. Y trazamos líneas de referencia Horizontales de acuerdo con las cotas, respecto del plano “Plane.Eje”.
    
23.  Creamos un Body al que identificaremos como “Body.Taladros” y dentro de él:
24. Después de dejar visible el Sketch.Base, creamos un Taladro (“Hole”) seleccionando:

• Uno de los puntos del Sketcher
• El plano “Plane.Base”
• Comprobar la dirección del vector y dar una longitud de 10mm
• Ponemos el Type = “Blind” y el diámetro= 2.5mm

25. Nos aseguramos que NO tenemos nada seleccionado, cuando de la paleta “Patterns” , seleccionamos el icono “User Pattern”. Nos aparece una ventana donde debemos rellenar fundamentalmente dos cajas:

Object: En vez del Current Solid debemos seleccionar el Hole que acabamos de crear. Positions: El “Sketch.Base”

Esto hace que en cada punto (no de construcción) del sketch se genere un taladro. El resultado es un Body cuyo símbolo tiene un signo menos

26. Nos cambiamos al entorno Generative Shape Design. Ponemos visible el Sketch.Base y creamos una línea paralela “Parallel Curve” a las aristas adecuadas, como plano base “Plane.Base” y a una distancia de 13mm y de 3mm respectivamente.
    
27. Una vez obtenidas estas curvas obtenemos los puntos de intersección que definen el centro de los taladros, mediante el icono “Intersection”. Dejamos las curvas paralelas en NOShow y el Sketch también en NoShow.
28. Nos pasamos al módulo Part Design y hacemos dos Hole de diámetro 1mm dentro del Body.Taladros.
29. Para no desvirtuar el signo del body, que es negativo, podemos hacer una operación Booleana Assembly con este body al PartBody.
30. Dejamos el PartBody “in work object” y pasamos el CATDUA. Actualizamos y salvamos el Part.
    

Este es el resultado final, identificando todos los bodys:

  Este proceso es “tipico” de una pieza mecanizada. Se usan bodys por cada operación y esos bodys contienen (generalmente):

• Un Pad.
• El redondeado de las aristas verticales, que corresponden al radio de la fresa.
• El redondeado de las aristas de fondo, que corresponden al radio de fondo de la fresa (en ese orden).

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Funciones: Pad, Pocket, Boolean: Intersection, Add, Remove, Assembly

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CATIA V5 R16