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Ejercicio de Angulos de un Plano con respecto a líneas |
Ejer-N17-PartD-Placas_Soldadas |
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El objetivo de este ejercicio es crear una pieza soldada.
El procedimiento es el siguiente:
- Dibujamos los puntos de la base: A= 42mm, 90mm; B= 50mm, 33mm.
- Dibujamos el Sketch en el plano XY de la forma de la planta.
- En un Body nuevo, que identificaremos como “Body.Bases”, creamos la placa base con el Sketch, de espesor 6mm hacia el lado positivo de la Z.
En la vista YZ (inferior izquierda), la línea B vemos que está “contenida” en un plano perpendicular al YZ (lo que se llama en descriptiva “plano proyectante”) y que forma con el plano ZX 10 grados. Esto podíamos traducirlo diciendo que “es un plano que rota sobre una línea perpendicular al plano YZ (recta de punta, por eso no se ve en la proyección), que pasa por el punto B y forma 10° con el plano ZX”. Nos falta saber como se ubica en dicho plano.
En la vista lateral ZX (a la derecha de la anterior), vemos que dicha línea está “contenida” en un plano perpendicular al ZX y que forma con el plano ZY 25 grados. Esto podíamos traducirlo diciendo que “es un plano que rota sobre una línea perpendicular al plano ZX, que pasa por el punto B y forma 25° con el plano YZ”. Luego la intersección de ambos planos nos dará la posición en el espacio de dicha línea. Veamos como hacemos esto:
- Trazamos líneas perpendiculares a los planos YZ y ZX por los puntos A y B.
- Por esas líneas, trazamos planos que formen los ángulos respecto a los planos XZ e YZ que definen las proyecciones de las líneas A y B sobre dichos planos de proyección.
- Hallamos las intersecciones de los planos para determinar las líneas A y B.
Del plano de la placa superior, sabemos que hay un punto en la línea A a 85mm del plano XY. Vamos a trazarlo:
- Trazamos un plano paralelo al XY a 85mm.
- Hallamos la intersección de dicho plano con la Línea A y lo identificamos como “VerticeA”
Por dicho punto debemos trazar un plano que forme con la línea A = 60° y con la línea B = 40°. Y aquí está el problema.
Por descriptiva sabemos que todos los planos apoyados sobre la superficie de un cono forma con el eje del cono el mismo ángulo que el semi-ángulo de conicidad del mismo. Vamos a dibujar, por lo tanto un cono con vértice en “VerticeA”. Con esto tenemos que cualquiera de los planos apoyado sobre esta superficie cumplen UNA de las condiciones.En un Geometrical Set al que identificamos como “Conos” dibujamos:
- Un plano que pase por la línea A y sea paralelo a la línea B. En dicho plano (“Plane.Sección”) trazamos una línea que forme 60° con la línea A, pase por el punto “VerticeA” y se apoye en el plano. Recordar que para que se apoye en el plano y sobre todo cuando existen ángulos, debemos activar la opción
“Geometry on support”.
- Hacemos un cono de revolución mediante el giro de la línea anterior con eje la línea A.
¿Y para que forme el otro ángulo con la línea B? ¿Qué vértice cogemos? Sabemos que si un plano forma un determinado ángulo con una línea también lo formará con una paralela a la misma. Luego simplificamos el problema trazando una línea paralela a la Línea B.
- Cogemos un punto aleatorio de la línea A (“Point.Centro”) y haciendo centro en él, dibujamos un círculo en el “Plane.Sección” y que sea tangente a la generatriz del cono (dibujada en el punto 10).
- Por el “Point.Centro” (centro de una esfera bitangente a ambos conos), pasamos una recta paralela a la línea B.
- Y por el punto aleatorio obtenemos el punto de tangencia para obtener después una tangente al círculo que forme 40° con la paralela a la línea B.
Para ello tenemos tres opciones:
- Hacemos un Sketch (lo más fácil) en dicho plano y obtenemos la tangente directamente.
- Trazamos una línea por el “Punto.Centro” que forme 40 grados con la paralela a B
- Con esta línea y la función “Point Tangent” obtenemos el punto de tangencia del circulo, pero da dos soluciones.
- Extraemos el punto que deseamos.
- Por ese punto deseado hacemos una línea tangente que llegue hasta la paralela a la línea B.
- Usamos un programilla que tengo yo que hace las tangentes con ángulos directamente.
- Esa línea obtenida es la generatriz del otro cono. Obtenemos dicho cono.
- Deberíamos obtener la esfera tangente común a ambos cono y las tangentes (circunferencias) de los conos con la esfera, pero es mas corto obtener directamente la intersección de ambos conos y el punto común pertenece a ambos cono, como es natural.
- Hacemos pasar un plano por: el punto de intersección, el “Vértice” y el vértice del otro cono. Este plano es la cara superior de la otra placa. Uffff....
- Dibujamos en ese plano un Sketch posicionado, colocando el origen en el punto de intersección con la línea B y alineando el eje H con el punto “VerticeA” . En él dibujamos la forma y los puntos de los centros de los taladros.
- Hacemos el Pad con la opción “Go to profile”, en el mismo Body del anterior.
- Insertamos un nuevo Body para cada tubo, para poder aplicarle operaciones booleanas de Trim.
- Dibujamos en un plano perpendicular a las líneas, los contornos interiores y exteriores de los tubos en un Sketch y hacemos Pad’s que sobre pasen a las placas.
- Creamos las operaciones de Trim entre el Body de las placas y el de cada tubo, una detrás de otra.
- Solo queda hacer un taladro con el Hole y replicarlo mediante un “User Pattern”. Y los radios de redondeados.
Opción “Corta” sin aplicar tanta descriptiva:
Podemos usar la potencia de elementos “isolate”, recordando que de estos lo único que no podemos modificar es el tamaño del propio elementos, es decir por ejemplo su longitud. Los pasos a seguir son:
- Hacemos los puntos del 1 al 8 y activamos el icono “Datum” y por el punto A trazamos, por ejemplo un plano paralelo a XY por el punto “VerticeA”.
- Hacemos que el plano coincida con el punto “VerticeA”, para lo que usaremos el icono “Constraints Defined in dialog box”
- Damos constraints de ángulos de ese plano con las dos líneas A y B.
Aquí el problema se presenta a la hora de determinar el sector del ángulo para que lo ponga en el sentido adecuado y no nos ponga el del lado contrario.
Si nuestra orientación no es muy buena, fallará…Y ya el resto..
Funciones:
Pad, User Pattern, Hole, Shaft, y alámbrico
