GUÍA DEL CURSO DIBUJO CAD by MARIELCCV

Guía de DIBUJO CAD

INTRODUCCIÓN Dentro de la malla curricular de la Universidad Tecnológica del Perú, se encuentra el curso de Dibujo CAD (ZD02), tiene como prerrequisito el curso de Dibujo para ingeniería. Esto quiere decir que el estudiante inicia el curso bajo los logros de aprendizaje de dicha asignatura, tiene los conceptos definidos acerca del dibujo técnico enfocado a la ingeniería, con conocimientos de la normativa y su aplicación, así como un nivel aceptable del dibujo instrumental y computarizado, La asignatura de Dibujo CAD pretende guiar al alumno en la aplicación del dibujo técnico en planos mecánicos, al finalizar el curso, el estudiante desarrollaría sus habilidades de representar, dibujar, explicar y diseñar planos mecánicos. Como se puede apreciar en el sílabo, se basa en el conocimiento del programa Autodesk Inventor, dividido en cinco unidades de aprendizaje. La primera unidad se encarga del modelado de piezas, bocetos y una vista rápida hacia la elaboración de planos. La segunda unidad dará a conocer el proceso para el modelado de chapas metálicas. La tercera unidad permitirá al alumno modelar chapas metálicas. La cuarta unidad trata acerca de crear ensambles y perspectivas de explosión. Finalizando la guía con las herramientas necesarias para la edición de planos según su tipología plasmada en la quinta unidad. La presente guía pretende dirigir al alumno en su proceso de aprendizaje en cuanto al uso del programa computarizado, así como profundizar su conocimiento en cuanto a temas específicos, tales como elementos de sujeción y elaboración de planos mecánicos.

‘’… FUNDAMENTACIÓN La asignatura de Dibujo CAD, desarrolla en los estudiantes las habilidades de representar, dibujar, explicar y diseñar planos de montaje y despiece usando normas internacionales. Su importancia radica en la formación del fundamento necesario para que el futuro profesional pueda resolver problemas de diseño en Ingeniería a través de la experiencia directa del uso de la tecnología especializada. De esta manera el curso se convierte en un taller donde el estudiante realice un aprendizaje basado en problemas de aplicación de real del ámbito industrial. SUMILLA Es un curso de naturaleza teórico práctica en el que se estudiará la normalización para la representación de planos de montaje, despiece y detalle mediante el software Autodesk Inventor Professional como herramienta tecnológica. En la asignatura también se estudia el modelado de chapas metálicas, ensambles mecánicos haciendo uso de restricciones, asignación de características físicas y animación de conjuntos de ensamble. LOGRO GENERAL DE APRENDIZAJE Al final de la asignatura el estudiante representa, dibuja, explica y diseña planos de detalle, montaje y despiece basado en normas internacionales utilizando el software Autodesk Inventor Professional como herramienta de ayuda para el diseño ...’’1

1. Universidad

Tecnológica del Peru (2017)/ Sílabo del curso Dibujo CAD- ZD02

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ÍNDICE UNIDAD 1 1.1. 1.2. 1.3. 1.4.

MODELADO DE SÓLIDOS Y REPRESENTACION DE VISTAS Interfaz de usuario de Autodesk Inventor 2015 Modelado de sólidos Representación de vistas Creación de planos

ELEMENTOS DE SUJECCIÓN ROSCADOS, USO DE LIBRERÍAS Y DIMENSIONAMIENTO. 2.1. Nomenclatura y especificaciones de elementos roscados de acuerdo a normas ISO Y ANSI 2.2. Uso de Librerías de Autodesk Inventor

UNIDAD 2

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UNIDAD 3 3.1.

MODELADO DE CHAPAS METÁLICAS Diseño y representación de chapas metálicas

UNIDAD 4 4.1. 4.2. 4.3.

ENSAMBLAJES Gestión de Ensamblajes Relaciones de Perspectiva en explosión

UNIDAD 6

EDICIÓN DE PLANOS MECÁNICOS 6.1. Tipos de planos mecánicos 6.2. Edición de planos mecánicos

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UNIDAD 1 Modelado de Sólidos y Representación de Vistas

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UNIDAD 1 MODELADO DE SÓLIDOS Y REPRESENTACION DE VISTAS

Logro específico de aprendizaje: ‘’Al finalizar la unidad, el estudiante estará en la capacidad de trazar, modelar objetos y su representación en vistas principales, auxiliares, vistas de sección, roturas y vistas de detalle en planos normalizados usando el software Autodesk Inventor Professional. ‘’2 1.1. INTERFAZ DE USUARIO DE AUTODESK INVENTOR 2016 Configuraciones iniciales: Para configuraciones y preferencias al momento de trabajar en el programa, nos dirigimos a la cinta de herramientas, en la pestaña ‘’Tools’’ y elegimos ‘’Aplication Options’’. Podemos observar que apararecerá una ventana con diversas pestañas para configurar tema como opciones de guardar, sketch, apariencia, dibujo, ensamble, parte, etc.

Figura 1: Ventana de ‘’aplication options’’ en Autodesk Inventor 2016. Fuente: Edición propia

Entre las configuraciones habituales tenemos: - General: En esta pestaña podemos configurar opciones de inicio, apariencia de recomendaciones del programa, formato de texto, opciones de referencia, etc. - Save: Configuraciones acerca de opciones de guardar el archivo como el tiempo para guardado automático. - File: Pestaña donde podemos configurar las direcciones de las carpetas de contenido del programa como plantillas, guardado automático, biblioteca, carpeta de proyectos, etc. - Colors: Configuraciones acerca de la apariencia del espacio de trabajo, ya sea en modelado o dibujo. - Display: En esta éstaña podrás hacer configuraciones del espacio de trabajo, como la manipulación de las piezas al invertir el sentido de la rueda del mouse al hacer zoom, así como el tipo de perspectiva en la que se muestran los objetos. - Drawing: Configuraciones por defecto dentro del dibujo como las preferencias de acotación, grosores de línea, ubicación de rótulo. - Sketch: Aquí podremos editar las configuraciones de boceto, como las restricciones, los elementos con los que se trabajarán, ya sean ejes o grilla, la apariencia de las dimensiones de sketch si es en coordenadas polares o coordenadas cartesianas. - Part, assembly y Content Center: Configuraciones y preferencias acerca de las piezas, ensambles y centro de contenido respectivamente. 2. Universidad

Tecnológica del Peru (2017)/ Sílabo del curso Dibujo CAD- ZD02

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Arriba: Figura 2: Heads Up Display Settings, configuración de dimensiones en sketch. Fuente: Autodesk Inventor 2016 .Edición: Propia Derecha: Figura 3: Aplication Options/ Display, configuraciones del espacio de trabajo. Fuente: Autodesk Inventor 2016 .Edición: Propia

1.2. MODELADO DE SÓLIDOS: Iniciamos el programa y optamos por un nuevo archivo. Como podrás observar, automáticamente aparecerá un cuadro catálogo donde elegiremos el tipo de elemento que vamos a crear. Pudiendo ser: A. Pieza: Es el módulo básico de trabajo, puede ser de manera convencional o en Sheet Metal. B. Ensamble: Unión de varias piezas. C. Planos: Creación de planos mecánicos, tomando como base el módulo o ensamble . D. Perspectiva en Explosión: Vista de presentación donde podemos realizar el desplazamiento de las piezas de un ensamble.

Figura 4: Tipos de elementos a crear en Autodesk Inventor 2016. Fuente: Edición propia

Figura 5: Catálogo de elementos de creación en Autodesk Inventor 2016. Fuente: Edición propia

A. PARTES DEL ENTORNO DE TRABAJO DE UNA PIEZA ESTANDAR - Cinta de opciones: Se divide en pestañas, cada una con herramienta agrupadas según categoría. - Área de trabajo: Aquí encontramos la barra de navegación, el Viewcube y el ícono de indicador 3d, compuesto por los ejes X, Y y Z. - Navegador: Barra lateral izquiera expuestoa modo de árbol donde se encuentra registrado todas las operaciones hechas en el modelo. Si se da el caso que por error no se encuentra esta barra dentro del entorno de trabajo, podemos encontrarla activando ‘’Browser’’ . Esta opción se encuentra en la pestaña de ‘’View’’/ columna ‘’Window’’/Herramienta ‘’User Interface’’. - Barra de estado: Nos muestra la información general de las acciones realizadas, herramientas de referencia, coordenadas, etc.

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Figura 6: Partes del área de trabajo Autodesk Inventor 2016. Fuente: Disponible en http://jorgegalicia.com/wpcontent/uploads/2016/01/Entorno-Inventor.png

B. HERRAMIENTAS DE SKETCH O BOCETO: - Para modelar una pieza en 3d, debemos iniciar con un dibujo o boceto de guía. Dentro de la pestaña 3D MODEL damos en START 2D SKETCH. - Para iniciar un boceto es necesario elegir un plano de trabajo, si desplegamos la carpeta Origin podremos observar el nombre de cada plano y ejes que componen el espacio 3d. NOTA: Podremos volver visible o invisible estos ejes y planos dando clic derecho sobre el nombre del elemento. Figura 7: Iniciar Sketch. Fuente: Autodesk Inventor 2016 .Edición: Propia

Una vez elegido el plano de trabajo, procederemos a dibujar el boceto utilizando las herramientas de dibujo convencionales. Podemos iniciar el boceto tomando en cuenta el punto de origen como referencia. Es recomendable aplicar restricciones al momento de realizar el boceto para asegurar las medidas exactas, así como relaciones de paralelismo, ortogonal, etc. No es necesario dibujar todo el dibujo del elemento a modelar, podemos realizar el sketch por partes. Una vez terminado el boceto salimos del entorno de Sketch, dando clic en ‘’ FINISH SKETCH’’

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Figura 8: Cinta de opciones en Sketch. Fuente: Autodesk Inventor 2016 .Edición: Propia

Para ejemplificar el uso de las herramientas de Sketch, dibujaremos la siguiente pieza básica paso a paso. No es necesario dibujar en su totalidad la pieza ( líneas discontínuas – aristas no visibles). Iniciaremos estableciendo como punto de origen el centro del círculo de diámetro 10 mm en el plano XZ. Al ingresar el diámetro de círculo estamos estableciendo una restricción de dimensión.

Arriba: Figura 9: Boceto de ejemplo de medidas en mm. Fuente: Disponible en http://www.togores.net/_/rsrc/1303329844303/inventor01/practicasconautodeskinventor/inv-p1/pieza1.jpg

Abajo: Figura 10: Inicio de Boceto en punto de origen. Fuente: Elaboración propia

Uso de restricciones: Un claro ejemplo de uso de restricciones es en este ejercicio, aplicamos la restricción

Guía de DIBUJO CAD tangencial para fijar la línea de 50 mm al círculo de 30 mm de diámetro.

Figura 11: Restricción tangencial. Fuente: Elaboración propia

Debemos fijarnos que aparezcan las referencias amarillas sobre los extremos de aristas, ya que indican que ambas líneas están siendo intersectadas.

Figura 12: Aristas y encuentros cerrados en sketch. Fuente: Elaboración propia

Uso de herramientas de modificación: Mediante los comandos de cortar (trim) y extender avamos avanzando el boceto. En el caso de este ejemplo , también se ha visto por conveniente hacer uso del comando Mirror, tomando como referencia la geometría a la cual aplicar, así como una línea de espejo.

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Figura 13: Aristas cerradas. Fuente: Elaboración propia

Figura 14: Uso de herramienta mirror.. Fuente: Elaboración propia

Figura 15: Finalizamos sketch.. Fuente: Elaboración propia

Una vez terminada la geometría, procedemos a darle clic a ‘’FINISH SKETCH’’

Guía de DIBUJO CAD C. HERRAMIENTAS DE MODELADO DE PIEZA ESTANDAR: La clave del modelado de una pieza es similar a un rompecabezas. No hay un solo camino para su elaboración, pueden haber múltiples soluciones según la creatividad y la práctica en el manejo del programa. • • • • • • •

EXTRUSIÓN: Le da altura a un objeto 2d (superficie), por ejemplo a un área generada por áreas cerradas de un sketch. REVOLUCIÓN:Genera el volúmen de un sólido por medio de la revolución de un perfil y un eje. FILLET Y CHAFLÁN: Acabado de aristas de manera curva o por chaflán. SOLEVACIÓN: Creación de nuevos volumenes por medio de la transcición de dos o más superficies. RECORRIDO: Creación de un volúmen por medio de la acción de recorrido de una supercifie. PATRÓN: Tramas circulares o rectangulares de un elemento ya sea en sketch o geometría en 3d. PLANOS Y EJES AUXILIARES: Para la geometría de ciertos elementos, es necesario la creación de planos o ejes auxiliares que nos faciliten su modelado.

Figura 16: Herramientas de modelado.. Fuente:Autodesk Inventor 2016 Edición propia

APLICACIÓN 1: ¿Qué herramientas utilizaremos? Haremos uso de extrusión, plano auxiliar, fillet y chaflán. Para ejemplificar el uso de las herramientas haremos uso del sketch hecho en el punto anterior.

Figura 17: Planos de pieza mecánica en aplicación 1. Fuente: Disponible en http://www.togores.net/_/rsrc/1303329844303/inventor01/practicasconautodeskinventor/inv-p1/pieza1.jpg

PASO 1: Una vez dibujado es bosquejo, procedemos a finalizar sketch y aplicamos la herramienta de extrusión ingresando una distanca y dirección en la que aplicaremos la extrusión.

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Como podemos observar en la figura 18, al iniciar el comando, el programa reconoce el área que queremos aplicar la extrusión, es importante señalar el uso de restricciones al momento de realizar el sketch para asegurarnos que las áreas estén cerradas para que el programa reconozca la superficie.

Figura 18: Herramienta extrusión.. Fuente: Edición propia

En la figura 19 podemos observar las configuraciones de la herramienta extrusión, tales como:

Figura 19: Configuación de Herramienta extrusión .. Fuente: Edición propia

En la figura 20 se aprecia que ya se asignó una altura para crear la extrusión, con la acotación de que también se puede realizar de manualmente, mediante lamanipulación de la manija o flecha que aparece al iniciar la herramienta.

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Figura 20: Herramienta extrusión 2 .. Fuente: Edición propia

NOTA: Una vez que realizamos una operación, el sketh utilizado se ocultará automáticamente, pero podemos volverlo visible buscando en el navegador el nombre del sketch, clic derecho ‘’Visibility’’

Figura 21: Visbilidad de sketch oculto.. Fuente: Atodesk Inventor 2016. Edición propia

PASO 2: Inventor te permite crear nuevos planos, muy aparte de los planos formados por las coordenadas X,Y y Z, tomando en cuenta referencias para su ubicación. Para el ejercicio vamos a crear un plano auxiliar paralelo a uno existente, indicando la distancia correspondiente. Utilizaremos la opción Work Features / Plane / Offset from plane. (Figura 22) y aplicaremos esta opción especificando la distancia (Figura 23 ).

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Figura 22: Opción plano auxiliar Offset from plane. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 23: Aplicación de opción plano auxiliar Offset from plane. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

PASO 3: Inventor nos permite calcar la geometría en el entorno de boceto mediante la opción ‘’Project Geometry’’. Iniciamos sketch sobre el plano creado y seleccionaremos las aristas del contorno que desamos proyectar (Figura 24), aplicamos la herramienta Project Geometry y finalizamos sketch.

Figura 24: Aplicación de proyectar geometría. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

PASO 4: Aplicamos extrusión sobre este nuevo sketch.

Figura 25: Aplicación de extrusión. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Guía de DIBUJO CAD PASO 5: Iniciamos un nuevo sketch sobre la cara lateral del sólido (Figura 26) y procedemos a dibujar la geometría según los planos (Figura 27) asegurándonos de aplicar las restricciones suficientes.

Figura 26: Iniciar sketch sobre cara de modelo 3d. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia .

Figura 27: Dibujo de sketch sobre cara lateral. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia .

PASO 6: Aplicamos extrusión sobre sketch, realizamos el mismo procedimiento en la cara opuesta, podemos ayudarnos de la opción de proyectar geometría, descrita en pasos anteriores.

Figura 28: Repetición de operación en cara opuesta. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 29: Modelo finalizado. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

PASO 7: Para fines prácticos, vamos a modificar el modelo terminado. Aplicaremos sobre las aristas un acabado de curva y de chaflán.

Guía de DIBUJO CAD a. Acabado de Fillet: Utilizamos la herramienta fillet dentro de la categoría Modificación(Figura 30).

Figura 30: Herramienta fillet. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Al iniciar la herramienta se abrirá una ventana con las configuraciones necesarias para aplicar fillet, donde podemos especificar el radio, así como las referencias a utilizar para crear la curva.

Figura 31: Ventana de configuración Fillet. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 32: Aplicación de Fillet. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 33: Configuración de Chaflán. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 34: Aplicación de Chaflán. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

b. Acabado de chaflán: De manera similar a la herramienta fillet, iniciamos la herramienta Chamfer, dentro de la categoría modificación. Se abrirá una ventana de configuración donde tendremos la opción de indicar las distancias ya sea de los catetos, del ángulo con uno de los lados, y de ambos catetos de manera igual (Figura 33). Una vez configuradas las preferencias aplicamos la herramienta (Figura 34).

CASO 2: ¿Qué herramientas vamos a aplicar? En este ejercicio aplicaremos la herramienta de revolución. Para empezar el ejercicio, iniciaremos un sketch en el

Guía de DIBUJO CAD plano a libre elección, dibujaremos un boceto a libertad, como sugerencia tenemos la figura 35, no olvidemos las restricciones y finalizar sketch.

Figura 35: Sketch base para revolución Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Para la aplicación de Revolución necesitamos una superficie y un eje por el cual se realizará la revolución. Seleccionamos la herramienta y aparecerá una ventana donde configuraremos las preferencias.

Figura 36: Configuración de herramienta de revolución Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Con la herramienta revolución tenemos la opción de configurar el giro total o parcial. Podemos observar ambos acabados en la figura 37 con revolución total, y en la figura 38, con la revolución de ángulo de 200°.

Figura 37: Revolución total. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 38: Revolución parcial. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Guía de DIBUJO CAD CASO 3: ¿Qué herramienta vamos a utilizar? En este ejercicio aplicaremos la herramienta de Solevación. Para iniciar el ejercicio dibujaremos una figura básica en uno de los planos de trabajo (Figura 39)

Figura 39: Dibujo de sketch para solevación. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Seguidamente, crearemos un plano auxiliar paralelo al plano de trabajo anterior y sobre él, dibujaremos otra figura geométrica distinta a la que se hizo en el paso anterior (Figura 40 y 41).

Figura 40: Plano auxiliar paralelo. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 41: Sketch sobre plano auxiliar. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 42: Configuración de herramienta de solevación. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

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Figura 43: Aplicación de herramienta solevación. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 44: Ejercicio de solevación terminado. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

CASO 4: ¿Qué herramientas vamos a utilizar? En este ejercicio haremos uso de diversas maneras para crear planos auxiliares. Cuando modelamos piezas, según la geometría o complejidad, podemos hacer uso de planos auxiliares donde realizar nuevas operaciones. Podemos apreciar las diversas opciones de creación de planos desplegando el menú de Plano, dentro de la categoría Work Features.

Figura 45: Opciones de creación de plano. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

a. Plano creado en medio de dos planos existentes:

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Figura 46: Plano creado en medio de dos planos existentes. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

b. Plano creado tangente a una superficie a través de un punto: En esta opción pueda que sea necesario crear un punto, o sino utilizar uno de los vértices de la pieza según sea el caso.

Figura 47: Plano tangente a superficie a través de un punto. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

c. Plano creado por 3 puntos: Recordemos que un plano se compone de mínimo 3 vértices.

Figura 48: Plano creado por 3 puntos. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

d. Plano inclinado alrededor de un eje.

Figura 49: Plano inclinado alrededor de un eje. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Guía de DIBUJO CAD CASO 5: ¿Qué herramientas vamos a utilizar? Haremos uso de patrones en sketch y en entorno de modelado 3d. En Inventor podemos utilizar la herramienta de patrón circular y rectangular, ya sea en el entorno de sketch (Figura 50) seleccionando la geometría, el punto donde se realizará el patrón y el número de elementos. Así como la aplicación de esta herramienta en el entorno 3d, de manera similar seleccionamos la geometría , el eje de rotación, número de elementos (Figura 51). En ambos casos podemos elegir si será el recorrido de circunferencia total o parcial. De la misma manera podemos probar la herramienta de patrón rectangular, indicando las distancias y número de repeticiones del módulo a modo de grilla.

Figura 50: Patrón circular por sketch. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 51: Patrón circular en modelado 3d. Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

APLICACIÓN: 1. En cuanto al uso de las herramientas de Recorrido, revisaremos los siguientes enlaces: • Impulso Chincha ( 2015). Operaciones de barrido. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=xIvb3F7uIrY&list=PL94jmroVtHzRgXySXfOrztdvEem4osqXl&index=28

Guía de DIBUJO CAD • Impulso Chincha (2015).Archivos base. Disponible en: https://mega.nz/#!FlBiTZjA!Hjfe2xe42tAlEgpjLt4AOw-wkm6E448AcpNlxWvIJA 2. Para concluir el punto ‘’1.2. Modelado de Sólidos’’, vamos a realizar el modelado de las siguientes piezas. EJERCICIO 1:

EJERCICIO 2

Figura 52: Pieza 1. Disponible en https://i.ytimg.com/vi/-dt74duL70I/maxresdefault.jpg. Edición propia

Figura 53: Pieza 2. Disponible en http://1.bp.blogspot.com/TzF1ZY0ITR0/TooSZakN96I/AAAAAAAAABk/PjsPWiJgwbg/s1 600/Dibujo3.jpg

EJERCICIO 3:

Figura 54: Pieza 3. Disponible en https://2.bp.blogspot.com/-KtxzThVQk8/VyrLmATh04I/AAAAAAAABVg/tBM3LBzIBZIoPhPRGf1JwDUcsVR1pHsACLcB/s1600/articulacion-Piezas.jpg

GuÃa de DIBUJO CAD EJERCICIO 4:

Figura 55: Pieza 4. Disponible en https://2.bp.blogspot.com/-KtxzThVQ-k8/VyrLmATh04I/AAAAAAAABVg/tBM3LBzIBZIoPhPRGf1JwDUcsVR1pHsACLcB/s1600/articulacion-Piezas.jpg

EJERCICIO 5:

Figura 56: Pieza 5. Disponible en https://2.bp.blogspot.com/-KtxzThVQ-k8/VyrLmATh04I/AAAAAAAABVg/tBM3LBzIBZIoPhPRGf1JwDUcsVR1pHsACLcB/s1600/articulacion-Piezas.jpg

Guía de DIBUJO CAD EJERCICIO 6:

EJERCICIO 7:

Figura 57: Pieza 6. Fuente: Elaboración propia.

Figura 58: Pieza 7. Fuente: Elaboración propia

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Figura 59: Pieza 7. Fuente: Elaboración propia

1.3. REPRESENTACIÓN DE VISTAS: En este punto vamos a recordar los sistemas de representación según normativa de las proyecciones americana y europea. A lo largo de la historia del dibujo, muchos convencionalismos, términos, abreviaturas y prácticas del dibujo se han hecho comunes. 1.3.1. SISTEMA DE REPRESENTACIÓN EUROPEA (DIN/ISO) : Con el interés de posibilitar la comunicación en todo el mundo mediante el dibujo, en 1946 se fundo esta organización. Uno de sus comités (ISO TCIO) se fundó con el fin de tratar el tema de dibujo técnico. Hoy la mayoría de países han adoptado en su totalidad o con pequeñas modificaciones las normas establecidas por este comité. La representación de las vistas de un modelo debe realizarse respetando las normas técnicas establecidas y la ubicación de las mismas estará en función del sistema de proyección en el cual se está dibujando, también debe tenerse cuidado que las vistas estén perfectamente alineadas tanto vertical como horizontalmente. La ubicación de las seis vistas en el ISO-E obedece a normas establecidas y creadas en Alemania y que se denomina DIN (Normas Industriales Alemanas) y que se propagó por toda Europa.

Figura 60: Simbolos de proyección ISO . Disponible en: https://img.webme.com/pic/d/ditbutec/sistemas4.jpg

Figura 61: Proyección ISO . Disponible en: https://img.webme.com/pic/d/ditbutec/sistemas4.jpg

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Figura 62: Simbolo de proyección ASA . Disponible en: http://www.ehu.eus/asignaturasKO/miguel/Asignaturas/d ibujoIndustrial/Temario/Tema3/SistemaAmericano/tn2_s imbolo_americano.jpg

1.3.2. SISTEMA DE REPRESENTACIÓN AMERICANA (ASME/ASA) Establece las normas para Estados Unidos a través de su comité ASME Y14.5 y también forma parte del subcomité ISO TCIO. En el sistema americano la proyección frontal se encuentra delante del objeto , la vista superior o de planta se coloca sobre la vista frontal y la vista lateral derecha se encuentra al lado derecho de la vista frontal.

Figura 63: Proyección en sistema ASA . Disponible en: http://www.ehu.eus/asignaturasKO/miguel/Asignaturas/dibujoIndustrial/Temario/Tema3/SistemaAmericano/tn2.jpg

Para mayor información se recomienda revisar los siguientes enlaces: • Ditbutec (2014). Proyección ortogonal. Disponible en: https://ditbutec.es.tl/PROYECCIONORTOGONAL.htm • Elpolivirtual ( 2012) . Sistema de proyeccion ASA y DIN. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=eRSO4qwGCss&t=1s 1.4. CREACIÓN DE PLANOS En este punto vamos a dar una vista rápida a la creación de planos en Autodesk Inventor 2016 ya que en la UNIDAD 6, profundizaremos acerca del tema, así como la teoría acerca de los tipos de planos mecánicos. • • •

Vamos a iniciar abriendo el menú de ‘’Create New File’’ (Crear nuevo archivo), y nos dirigimos a la categoría de ‘’Drawing’’ (Dibujo). Como podemos observar hay la posibilidad de crear planos con 2 extensiones : dwg e ipw Vamos a seleccionar una de las opciones, en la figura 64 se ha seleccionado la opción de DIN.idw en mm.

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Figura 64: Catálodo de opciones de archivo . Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

• •

Una vez seleccionado el tipo de archivo a trabajar, podemos observar el entorno de trabajo de edición de planos. Cada hoja tiene por nombre Sheet, por defecto aparece con rótulo y marco predeterminado. Para insertar una vista a partir de una pieza modelada nos dirigimos a la pestaña ‘’Place Views’’ / Base

Figura 65: Selección de vista base en entorno de trabajo de plano DIN . Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

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Inmediatamente aparecerá una ventana con el nombre de ‘’Drawing View’’ donde podemos seleccionar el archivo del cual extraer las vistas, así como la vista base para generar el resto de proyecciones, la escala y apariencia. (Fig. 66)

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Figura 66: Configuración de Base . Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

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Configuramos y damos OK, automáticamente sobre el papel se generará la vista base y si dirigimos el cursor a los lados se irán creando las demás vistas según el sistema de proyección señalado en la configuración (Figura 67).

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Al momento de manipular o mover cada vista podemos darnos cuenta que se encuentran vinculadas., sin

Figura 67: Proyección de pieza en Hoja de trabajo . Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

Guía de DIBUJO CAD embargo esta unión puede romperse (Figura 68) mediante la herramienta de ‘’Break alignment’’

Figura 68: Romper alineación. Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

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En la cinta de trabajo de vistas (Place Views) tenemos la opción de seguir proyectando vistas, incluso perspectivas isométricas, generar secciones, detalles, roturas, etc.

Figura 69: Selección de vista base en entorno de trabajo de plano DIN . Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

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Como podemos observar en la figura 69, hay herramientas como sección (figura 70) que nos permite realizar cortes trazando la línea de corte por una de las vistas, pudiendo configurar la escala, la apariencia, etc.

Figura 70: Configuración de secciones . Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

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Figura 71: Vista isométrica y sección . Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

Figura 72: Creación de detalles . Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

Figura 73: Selección de vista base en entorno de trabajo de plano DIN . Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

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Entre otras opciones de la cinta de trabajo tenemos la creación de vistas a partir de aristas como isometrías ( figura 72) , detalles ( figura 73), etc. Podemos insertar texto para realizar anotaciones, dentro de la pestaña ‘’Annotate’’ , la opción de TEXTO, pudiendo configurar el estilo, fuente de letra o el tipo, más adelante se profundizará acerca de estas opciones.

Figura 74: Formato de texto . Fuente: Autodesk inventor 2016. Edición propia

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UNIDAD 2

ELEMENTOS DE SUJECIÓN ROSCADOS, USO DE LIBRERÍAS Y DIMENSIONAMIENTO

Guía de DIBUJO CAD UNIDAD 2 ELEMENTOS DE SUJECCIÓN ROSCADOS, USO DE LIBRERÍAS Y DIMENSIONAMIENTO

Logro de aprendizaje:

Al finalizar la unidad, el estudiante estará en la capacidad de crear, seleccionar, representar y dimensionar elementos de sujeción y arrastre normalizados usados en ingeniería con la ayuda del software Autodesk Inventor profesional, basados en normas internacionales ISO, ANSI y ASME. 2.1. NOMENCLATURA Y ESPECIFICACIONES DE ELEMENTOS ROSCADOS DE ACUERDO A NORMAS ISO Y ANSI

2.1.1. DEFINICIÓN DE ELEMENTOS ROSCADOS: ‘’ Es una superficie cuyo eje está contenido en el plano y en torno a él describe una trayectoria helicoidal cilíndrica.’’2

Figura 75: Elementos roscados . Fuente: Recuperado de https://losplasticos.files.wordpress.com/2010/06/tornillopasante-con-tuerca.png

2.1.2. PARTES DE UNA ROSCA: • Raíz o Fondo: Distancia entre el vértice inferior del triángulo fundamental y el fondo. • Cresta: Distancia entre el vértice superior del triangulo fundamental y la cresta del tornillo. • Altura de rosca: ‘’Es la altura de la rosca y es igual a la distancia (medida perpendicularmente) que existe entre la cresta y el valle o fondo del filete.’’3 • Paso: ‘’El paso de una rosca es la distancia en milímetros entre dos crestas consecutivas. Es la longitud que avanza un tornillo en un giro de 360°. El paso de una misma rosca pueden ser finos (f), medio o normal (m) y grueso (g). ’’4 • Eje: Eje imaginario que atraviesa de manera longitudinal el elemento roscado. • Diámetro mayor o nominal: ‘’Es el diámetro mayor de la rosca. Este es diferente en una tuerca y en un tornillo. En un tornillo es el diámetro medido entre las crestas de los filetes, mientras que en una tuerca es el diámetro medido entre los fondos de los valles.’’5 • Diámetro menor: ‘’ También llamado diámetro interior, es el diámetro menor de la rosca. En un tornillo corresponde al diámetro medido entre los fondos de los valles de la rosca, mientras que en una tuerca es diámetro medido entre las crestas.’’6 • Angulo de rosca: ’’Es el ángulo formado por flancos de un filete. Va medido en grados sexagesimales (°), roscas métricas 60° y rosca whitworth 55°’’7 2

Concepto extraído de https://es.wikipedia.org/wiki/Roscado#cite_note-ref_duplicada_1-0 Definiciones extraídas de http://miguelz-roscado.blogspot.pe/2013/12/partes-que-constituyen-las-roscas.html

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Figura 76: Partes de una rosca . Fuente: Cecil Jensen, Jay D. Helsel, Dennis R. Short / Dibujo y diseño en ingeniería– 6ta Edición

2.1.3. TIPOS DE ROSCA 8 Una rosca puede tener dos aplicaciones, como elemento de sujeción (tornillo, perno, espárrago) y como elemento de transformación (sistemas de movimiento de las máquinas) Todos los tornillos actuales están normalizados, lo que nos permite sustituirlos. Los elementos roscados pueden clasificarse según las categorías: A. APARIENCIA: • Rosca externa: es una rosca en la superficie externa de un cilindro. Ejm: Tornillo , espárrago • Rosca Interna: es una rosca tallada en el interior de una pieza, tal como en una tuerca. Ejm: Tuerca, agujero

Figura 77: Tipos de roscas según apariencia . Fuente Disponible en http://saiauf.blogspot.pe/. 8 Enlace

•

de interés recomendado: Portal de Dibujo Técnico (2014) Representación de roscas. Disponible en: http://dibujo.ramondelaguila.com/?page_id=2699

Guía de DIBUJO CAD B. SEGÚN FORMA DE FILETE: Esta clasificación responde a la nomenclatura que vaya a recibir el elemento roscado, entre la clasificación tenemos: • Rosca triangular (M): Rosca métrica, cuya unidad de medida es en mm. Responde a la normativa DIN ISO 13-1. Recibe este nombre cuando el prisma o filete que engendra la rosca tiene su sección parecida a un triángulo. Es la más utilizada en la industria, por destinarse a la sujeción de piezas. Puede ser gruesa o fina. • Rosca cuadrada: Es la engendrada por un filete de sección cuadrada. No está normalizada, por lo que en la actualidad tiende a desaparecer. • Rosca trapecial (Tr): Es la engendrada por un filete cuya sección es un trapecio isósceles. Se emplea mucho en husillos de máquinas herramientas, para conseguir movimientos de translación. Su sistema de medida es en mm (Diámetro exterior) y el paso en mm. • Rosca redonda (Ra): Esta rosca es utilizada en husillos que tengan que soportar esfuerzos grandes y bruscos. Es la rosca de mejores condiciones mecánicas, pero de difícil elaboración. Su unidad de medida es en mm (Diámetros exterior) y paso en pulgadas. ▪ Rosca en diente de sierra (S): Es la engendrada por un filete cuya sección es aproximadamente un trapecio rectángulo. Rosca de difícil elaboración, pero muy resistente a los esfuerzos axiales en un solo sentido. Es muy utilizada en artillería y prensas. ▪ Rosca Withworth (R – Rp): Similar a la rosca triangular con los vértices redondeados. Su sistema de medida es en pulgadas, responde a la normativa DIN 2999. ▪ Rosca Withworth BSP (G): Similar a convencional pero con profundidad de filete menor. Su sistema de medida es en pulgadas, responde a la normativa DIN 405. DIN 20400

Figura 78: Tipos de roscas según forma de filete . Disponible en http://www.mipsa.com.mx/dotnetnuke/portals/0/Images/Roscado/RoscadoPerfil.svg

C. SEGÚN DIRECCIÓN: • •

Rosca Izquierda: cuando penetra al girar hacia la izquierda. Rosca Derecha: cuando penetra al girar hacia la derecha

Figura 79: Tipos de roscas según dirección . Disponible en http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/o peradores/imagenes/ope_tornillo11.gif

Guía de DIBUJO CAD 2.1.4. NOMENCLATURA DE ROSCAS Observemos los siguientes ejemplos: • Rosca métrica: M20 • Rosca withworth: R ¾’’ Como se observa, se antepone el signo del tipo de rosca seguido de su diámetro nominal con la unidad de medida. Un dato muy habitual dentro de las nomenclaturas es el paso, se separa del diámetro por una ‘’X’’ • Rosca métrica fina: M10 x 1.00 • Rosca trapecial: Tr 22 x 5 • Rosca redonda: Rd 18 x 1/8’’ En la figura 80 se observan ejemplos de nomenclaturas de roscas, en algunos casos se añaden otros datos como los hilos por pulgadas, la tolerancia, etc.

Figura 80: Nomenclatura de rosca . Fuente: Elaboración propia

2.1.5. REPRESENTACIÓN DE ROSCAS:

Figura 81: Tipos de representación de roscas . Fuente: Cecil Jensen, Jay D. Helsel, Dennis R. Short / Dibujo y diseño en ingeniería– 6ta Edición

2.1.5.1. TIPOS DE REPRESENTACIONES: a. Representación simplificada: Las crestas de la rosca, excepto en las vistas ocultas, se representan por un trazo grueso, y las raices de las roscas con una línea punteada. El final de la rosca se indica con una línea gruesa. b. Representación Detallada: Aproximación a apariencia real de la rosca de un tornillo. Se usa cuando se quiere la representación realista de una rosca. c. Representación Esquemática: Las líneas punteadas, símbolo de la raíz de las roscas, normalmente son perpendiculares al eje de éstas. El espaciamiento entre las líneas de raíz y cresta y la longitud de las líneas de raíz, se dibujan a cualquier tamaño que convenga. La línea de raíz alguna vez se presentaba con una línea gruesa.

Guía de DIBUJO CAD 2.1.5.2. DIBUJO DE ROSCAS SEGÚN NORMATIVIDAD: Vamos a desarrollar la representación simplificada ya que es manera convencional en la que se dibujan los elementos roscados. a. Rosca Macho: 1. Las roscas se acotan por su diámetro exterior (nominal), expresado en mm. o pulgadas, a dicha cota se antepone la letra que indica el tipo de rosca. 2. Para las roscas vistas las crestas de los filetes se dibujarán con línea llena gruesa. 3. El fondo se delimitará mediante una línea fina continua. 4. Es recomendable que las distancia entre el trazo fino y grueso sea igual a la altura de los filetes. 5. La cota se colocara siempre sobre la línea gruesa. 6. Para roscas ocultas, las crestas de los filetes y el fondo de los mismos se limitarán por líneas de discontinuas. 7. En la vista frontal según el eje de la figura, el fondo del filete será representado mediante una circunferencia incompleta, aproximadamente igual a las tres cuartas partes de la misma, con línea fina continua. Figura 76 y 76 A. 8. En las longitudes roscadas se incluyen los achaflanados y los bombeados de entrada de la rosca.

Figura 82: Representación de roscas macho . Disponible en: http://dibujo.ramondelaguila.com/?page_id=2699/ Edición propia.

b. Rosca Hembra: 1. Para la representación de roscas hembras la línea indicativa del fondo del filete se dibujara con trazo continuo fino, y la indicativa del diámetro del taladro con línea gruesa. 2. Si comparamos la representación del tornillo y la hembra, deducimos que los diámetros que puede tocarse con el dedo en ambos casos son los representados con la línea gruesa. 3. Las roscas interiores también se acotarán por su diámetro nominal. Las flechas de las líneas de cotas se refieren siempre a la línea fina, que es la más exterior y se corresponde con el mayor de los diámetros representados. 4. Los agujeros ciegos roscados se acota, el diámetro, la profundidad del agujero y la longitud de la rosca útil.

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Figura 83: Representación de roscas hembra. Disponible en: http://dibujo.ramondelaguila.com/?page_id=2699/ Edición propia.

C. Roscas en Corte: En caso de corte, los rayados han de prolongarse hasta la línea de cresta, rayando de línea fina lo que representa el fondo de la rosca.

Figura 84: Representación de elementos roscados en sección Disponible en: http://dibujo.ramondelaguila.com/?page_id=2699/ Edición propia.

D. Roscas de pequeño diámetro:

Se puede simplificar el dibujo de las roscas si el diámetro del dibujo es de 6 mm una vez aplicado el dibujo o si existen en conjunto roscas o agujeros del mismo tipo y dimensión. Se dibuja la directriz del agujero y la designación debe ser escrita sobre una llamada.

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Figura 85: Representación de elementos roscados en sección Disponible en: http://dibujo.ramondelaguila.com/?page_id=2699 NOTA: Todos los datos ofrecidos están basados en las Normas DIN 13- DIN 2999- ISO 7/1 – DIN ISO 228/1 – DIN 103 – ISO 2903 – DIN 405 – DIN 20400 – DIN 513.

2.2. ELEMENTOS ROSCADOS Y USO DE LIBRERÍAS DE AUTODESK INVENTOR 2.2.1. ELEMENTOS ROSCADOS EXTERNOS EN AUTODESK INVENTOR: Tenemos dos opciones, la primera es modelar un elemento roscado tomando en cuenta las dimensiones según las especificaciones del elemento.

Figura 86: Tornillo tiafondo con cabeza hexagonal DIN 571 Fuente: Catálogo Hispanox. Disponible en: www.hispanox.com

Por ejemplo, en la figura 86 tenemos un tornillo de cabeza hexagonal que tomaremos como base para modelar un tornillo en Inventor utilizando las herramientas que conocemos. En el siguiente enlace podrás visualizar paso a paso el modelado de un tornillo: • Francisco Batiato (2013). Autodesk Inventor 2013 - tutorial - proyecto completo_002. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=-Ht2J3X5jeY

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Figura 87: Revolución con la opción de quitar material Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia Como acotación al momento de modelar la pieza, se ha utilizado la herramienta de revolución al momento de realizar el achaflanado de la cabeza hexagonal, con la diferencia que activamos la opcion de quitar material (Figura 87).

Figura 88: Tornillo modelado en Autodesk Inventor Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

En Autodesk Inventor se representa la rosca en cuanto a apariencia (efecto de imagen, no como espiral en 3d, a menos que utilicemos algún complemento del programa que nos facilite su creación. Utilizamos la herramienta Thread en la Categoría Modificar (Figura 89). Configuramos el tipo de rosca, la dimensión, etc (Figura 90) y procedemos a aceptar, dando como finalizado el modelado del tornillo (Figura 91).

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Figura 89: Herramienta de rosca (Thread) Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 90: Configuración de roscado Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 91: Tornillo modelado en Autodesk Inventor Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Guía de DIBUJO CAD La segunda opción es importar elementos roscados de la librería que el programa ofrece. Para eso nos dirigiremos al menú de Inventor / Open/ Open from Content Center y buscaremos el elemento que vayamos a utilizar como tornillos, arandelas, tuercas, etc.

Figura 92: Librería de Autodesk Inventor Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

2.2.2. ELEMENTOS ROSCADOS INTERNOS EN AUTODESK INVENTOR: Para modelar elementos roscados internos podemos usar la opción de importar desde librería si se trata de elementos como tuercas. Si se trata de agujeros roscados, haremos uso de la herramienta ‘’Hole’’, dentro de la categoría

Figura 93: Herramienta de Agujero Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Aplicamos la herramienta de agujero y aparecerá el menú de configuraciones donde podemos especificar las dimensiones, emplazamiento de agujero y el acabado, incluyendo el acabado de rosca, seleccionando la normativa (Figura 94 y 95).

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Figura 94: Configuración de agujero Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 95: Configuración de agujero con apariencia de rosca Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

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UNIDAD 3 MODELADO DE EJES Y CHAPAS METÁLICAS

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UNIDAD 3 MODELADO DE CHAPAS METÁLICAS

Logro específico de aprendizaje: Al finalizar la unidad, el estudiante estará en la capacidad de dibujar, representar y diseñar ejes, así como chapas metálicas usando el software Autodesk Inventor profesional. 3.1. DISEÑO Y REPRESENTACIÓN DE CHAPAS METÁLICAS En este punto vamos a conocer el uso de láminas metálicas, una de las opciones de creación de piezas que el programa ofrece, y de manera práctica conoceremos los métodos para modelar estos elementos mediante ejemplos prácticos. 3.1.1. Entorno de Chapa Metálica: El entorno de trabajo es muy similar a la pieza estándar, algunos de las herramientas cambian, tomando en cuenta que se está trabajando con una lámina metálica.

Figura 96: Entoro de chapa metálica Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 97: Cinta de opciones de chapa metálica Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Entre las configuraciones de la chapa metálica tenemos que tomar en cuenta: • Espesor de lámina metálica y material, esto infliuye al momento de realizar el doblez. • Al trabajar con una lámina , las operaciones van relacionadas a pliegue y cortes.

Guía de DIBUJO CAD CONFIGURACIÓN DE GROSOR DE LÁMINA METÁLICA: Para establecer un grosor específico nos dirigimos al ícono ‘’Sheet Metal Defaults’’ . Aparecerá una ventana donde podemos establecer el grosor (Thickness) o ir al cuadro de Estilos (dando clic en el lápiz) y establecer las preferencias de trabajo.

Figura 98: Configuración de grosor de lámina metálica Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

3.1.2. Modelado de piezas de Chapa Metálica: Herramientas de modelado: • FACE: Crea superficies a partir de un sketch • FLANGE: Crea una brida o pestaña por adición. • CONTOUR FLANGE: Crea una lámina metálica a partir de un contorno. • HEM: Acabado de dobladillo • LOFTED FLANGE: Crea una superficie a partir de la unión de dos contornos cerrados. • CONTOUR ROLE: Herramienta similar a revolución • BEND: Une dos láminas a partir de sus aristas formando una curvatura. • FOLD: Desdobla las bridas o pestañas • CUT: Realiza cortes sobre las superficies • CORNER SEAM: Configuración de esquinas Para conocer la función de estas herramientas de manera práctica de chapa metálica procederemos a realizar los siguientes casos propuestos: CASO 1: Pliegues en chapa metálica. Material : Aluminio. Espesor: 2 mm ¿Qué herramientas vamos a utilizar? En este ejercicio aplicaremos las herramientas de Contour Flange, Flange y Cut.

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Figura 99: Caso 1 de Chapa Metálica Fuente: Manual de Solid Works. Edición propia

PASO 1: Utilizar el croquis base para aplicar la herramienta CONTOUR FLANGE y darle un espesor de 30 mm. Configurar el espesor de 1 mm al interior del croquis. (Figura 100)

Figura 100: Paso 1 de caso 1 de chapa metálica Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Guía de DIBUJO CAD PASO 2: Crear 4 cortes circulares de 5 mm de diámetro mediante la herramienta CUT (Figura 101)

Figura 101: Paso 2 de caso 1 de chapa metálica Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

PASO 3: Utilizando la herramienta Flange, agregamos la pestaña faltante. Para editar el tipo de extensión de la pestaña (Offset, centrada, por todo el eje, etc) damos clic sobre el ícono de edición de Bend, sobre el área de trabajo (Figura 102). Finalmente crearemos un corte sobre la pestaña creada.

Figura 102: Paso 3 de caso 1 de chapa metálica Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

CASO 2: ¿Qué herramientas utilizaremos? Haremos uso de herramientas como FACE, CUT, PUNCH TOOL Y FOLD. Nos basaremos en la figura 103.

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Figura 103: Caso 2 de Chapa Metálica . Fuente: Manual de Solid Works. Edición propia

PASO 1: Comenzaremos por dibujar el croquis base a modod de Sketch 2d, luego crearemos una superficie con la herramienta FACE . No olvidar editar el espesor de la plancha en 2 mm (Figura 104).

Figura 104: Paso 1 de caso 2 de chapa metálica Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Guía de DIBUJO CAD PASO 2: Dibujar las líneas de pliegue mediante sketch.

Figura 105: Paso 2 de caso 2 de chapa metálica Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

PASO 3: Realizar los pliegues con la herramienta FOLD

Figura 106: Paso 3 de caso 2 de chapa metálica Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

PASO 4: Agregar 2 a más cortes mediante la herramienta CUT o PUNCH TOOL

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Figura 107: Paso 4 de caso 2 de chapa metálica Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

APLICACIÓN: Modelar las siguientes chapas metálicas utilizando el programa de Autodesk Inventor, tomando en cuenta las especificaciones. EJERCICIO 1: Utilizando las vistas de la figura 108, realizamos el modelado de la pieza. Material: libre. Espesor: libre.

Figura 108: Ejercicio 1 de Chapa Metálica Fuente: Manual de Solid Works. Edición propia

Guía de DIBUJO CAD EJERCICIO 2: Material y espesor libre

Figura 109: Ejercicio 2 de Chapa Metálica Fuente: Manual de Solid Works. Edición propia

EJERCICIO 3: Espesor y Material libre

Figura 110: Ejercicio 3 de Chapa Metálica Fuente: Manual de Solid Works. Edición propia

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Figura 111: Ejercicio 4 de Chapa Metálica Fuente: Manual de Solid Works. Edición propia

Figura 112: Ejercicio 5 de Chapa Metálica Fuente: Manual de Solid Works. Edición propia

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UNIDAD 4 ENSAMBLAJES Y PERSPECTIVA EN EXPLOSIÓN

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UNIDAD 4 ENSAMBLAJES Y PERSPECTIVA EN EXPLOSIÓN

Logro específico de aprendizaje: Al finalizar la unidad, el estudiante estará en la capacidad de crear ensambles y generar perspectivas en explosión usando el software Autodesk Inventor. 4.1. ENTORNO DE ENSAMBLAJES En el entorno de ensambles podemos apreciar que la cinta de trabajo posee herramientas para encajar las piezas en su lugar,

Figura 113: Entorno de ensamble Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Figura 114: Entorno de ensamble Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

4.2. RELACIONES DE ENSAMBLAJE Trabajar el ensamblaje de piezas es como si tratáramos de armar un rompecabezas, debemos aplicar las restricciones suficientes para que la pieza encaje con las demás. Para eso debemos establecer relaciones ente las piezas: restricciones y uniones. Como recomendación, la primera pieza a insertar debería estar fija en el origen. A. RESTRICCIONES: Para encajar las piezas y ensamblar nuestro proyecto podemos hacer uso de restricciones indicando sus especificaciones y referencias.

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Figura 115: Restricciones de ensamble Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Tipos de restricciones: A veces es necesario establecer más de una, siempre y cuando la geometría lo permita. • MATE: Acoplar, permite unir las caras dos piezas estableciendo relaciones ya sea por cara o arista. • ANGLE: Restricción de ángulo entre dos o más piezas. Ya sea por ángulo directo, indirecto o vector. • TANGENT: Restricción por tangencia ya sea interior o exterior. • INSERT: Permite insertar un elemento en otro de manera opuesta o alineada, un uso característico es el insertar un tornillo en una rosca. • SYMMETRY: Restricción por simetría ya sea opuesta o alineada. Enlace de interés: Impulso Chincha (2015). Creación de un ensamble. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=w3cNvtMKc8&list=PL94jmroVtHzRgXySXfOrztdvEem4osqXl&index=3 9 B. UNIONES: La segunda opción para establecer relaciones es por medio de uniones, definiendo sus grados de libertad. Tipos de uniones: • Automático: Las selecciones de origen se utilizan para determinar uno de los siguientes tipos de unión: - De rotación se selecciona si los dos orígenes seleccionados son circulares. - Cilíndrica se selecciona si los dos orígenes seleccionados son puntos de un cilindro.

Guía de DIBUJO CAD - De bola se selecciona si los dos orígenes seleccionados son puntos de una esfera - Rígida se selecciona para todas las demás selecciones de origen. • • • • •

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Rígido: Coloca un componente y elimina todos los grados de libertad. Utiliza este tipo de unión para los componentes que no se mueven. Ejemplo: Las uniones soldadas y por perno. Rotational: Coloca un componente y especifica un grado de libertad de rotación. Admite límites especificados que ingrese. Ejemplo: Las bisagras y las palancas de rotación. Slider: Coloca un componente y especifica un grado de libertad de traslación. Admite límites especificados que ingrese Ejemplo: Un bloque de desplazamiento en una trayectoria. Cylindrical: Coloca un componente y especifica un grado de libertad de traslación y uno de rotación. Admite límites especificados que ingrese. Ejemplo: Un eje en un agujero. Planar: Coloca un componente y especifica dos grados de libertad de traslación y uno de rotación perpendiculares a los lineales. Utilice esta unión para insertar un componente en una cara plana. El componente puede girar o deslizarse en el plano. Admite límites especificados por el usuario. Ball: Coloca un componente y especifica tres grados de libertad de rotación. Admite límites especificados por el usuario. Ejemplo: Una unión de rótula esférica.

Figura 116:: Relaciones de unión de ensamble Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Guía de DIBUJO CAD Enlace recomendado : Impulso Chincha (2015). Relaciones de ensamble. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=RYf04ylg-jQ&index=36&list=PL94jmroVtHzRgXySXfOrztdvEem4osqXl 4.3. PERSPECTIVA EN EXPLOSIÓN La vista en explosión es muy útil para la elaboración de planos de instalación. Nos muestra la máquina con las piezas desglosadas, se puede notar claramente la ubicación de cada una de las partes. Pasos para realizar una vista en explosión: (Figura 117) • Insertar un ensamble por medio de la herramienta ‘’Create View’’ • Crear los desplazamientos por medio de la herramienta ‘’Tweak Component’’: • Dentro de Tweak Component seleccionar la dirección, ubicación de las coordenadas X, Y y Z. • Seleccionar los componentes a desplazar • Establecer una distancia específica introduciendo su dimensión o de manera manual con la manija.

Figura 117:: Relaciones de unión de ensamble Fuente: Autodesk Inventor 2016. Edición propia

Enlace recomendado : Impulso Chincha (2015). Vista de Explosión. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=GnHA2rVQyyo&index=40&list=PL94jmroVtHzRgXySXfOrztdvEem4os qXl

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UNIDAD 5 EDICIÓN DE PLANOS MECÁNICOS

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Logro específico de aprendizaje:

UNIDAD 5 EDICIÓN DE PLANOS MECÁNICOS

Al finalizar la unidad, el estudiante conocerá y diferenciará los tipos de planos mecánicos, y estará en la capacidad de editar y configurar planos mecánicos utilizando el software Autodesk Inventor. 5.1. TIPOS DE PLANOS MECÁNICOS: Cuando modelamos un proyecto es necesario la creación de los planos que nos den a conocer la información necesaria como para demostrar el proceso de ensamblaje, la dimensión de las piezas para su construcción, etc.

Figura 118: Perspectiva en explosión Fuente: Umiyauri Magaño. K.

Para ello es conveniente hacer revisión de los tipos de planos mecánicos: A. PLANO DE CONJUNTO: Nos muestra el conjunto del proyecto ensamblado, su finalidad es mostrar una vista general del resultado del ensamble de las piezas. Puede incluir un listado y metrado de las piezas.

Guía de DIBUJO CAD Figura 119: Plano de Conjunto Fuente: Deza Mendoza, K.

B. PLANOS DE DESPIECE O FABRICACIÓN: Nos muestra las vistas, secciones, detalles, etc de cada pieza que compone el conjunto, con la finalidad de poder construirlas.

Figura 120: Plano de Fabricación y despiece Fuente: Deza Mendoza, K.

C. PLANO DE MONTAJE DE DISEÑO: Nos da a conocer cómo se debe ensamblar el proyecto. Puede componerlo perspectiva en explosión, isométricas y listados de piezas.

Guía de DIBUJO CAD Figura 121: Plano Montaje de Diseño Fuente: Deza Mendoza, K.

D. PLANO DE PERSPECTIVA EN EXPLOSIÓN: Presentación del ensamble por medio del desglose de las piezas, el programa permite crear un video con la animación del despiece.

Figura 122: Plano de perspectiva en explosión Fuente: Mamani, T.

5.2. EDICIÓN DE PLANOS MECÁNICOS A. EDICIÓN DE FORMATOS: Vamos a tomar en cuenta el NAVEGADOR y los elementos que lo componen. RECURSOS DE DIBUJO: Encontraremos los recursos de dibujo que el programa posee. Es un catálogo de los formatos, marcos, rótulos y símbolos. COMPOSICIÓN DE HOJA ACTUAL: Nos muestra los recursos que se han seleccionado de catálogo y se han insertado por defecto en la hoja actual. Estos recursos pueden editarse y crear nuevos.

Guía de DIBUJO CAD Figura 123: Elementos del navegador Fuente: Autodesk Inventor. Edición propia

A.1. FORMATO DE HOJA: Para editar el formato de hoja, basta con hacer clic derecho sobre la hoja y seleccionar la opción de ‘’Edit Sheet’’. Aparecerá una ventana donde configuraremos el tamaño de hoja, ya sea normalizado o personalizado, la orientación y ubicación del cajetín.

Figura 124: Editor de formato de hoja Fuente: Autodesk Inventor. Edición propia

A.2. RÓTULO: En el navegador, dentro de los recursos encontramos el rótulo que ofrece el programa, si damos clic derecho sobre él, podemos editarlo y guardarlo con otro nombre.

Figura 125: Editor de rótulo Fuente: Autodesk Inventor. Edición propia

Debemos tomar en cuenta que muchos de los textos que contiene el rótulo son ‘’Stickers’’

Guía de DIBUJO CAD Figura 126: Formato de texto sticker Fuente: Autodesk Inventor. Edición propia

Ahora que estamos en editor de rótulo podemos dibujar y diseñar el rótulo de manera libre, inclusive insertar imágenes o archivos de Autocad. Una vez editado el rótulo, finalizamos sketch y guardamos los cambios como un nuevo rótulo o modificando el existente.

Figura 127: Formato de texto sticker Fuente: Autodesk Inventor. Edición propia

¿Cómo llenar los espacios del rótulo con los datos del proyecto? Los espacios a llenar dentro del rótulo están configurados como estickers, como en la imagen anterior se mostró, si queremos ingresar los datos, dentro del navegador, en la hoja actual, desplegamos el símbolo ‘’+’’ y aparecerá la función de texto. Damos clic derecho en ‘’Edit field text’’ , se mostrará una ventana con los stickers insertados en el rótulo, para llenar los campos en blando damos clic sobre el ícono de la parte superior derecha. A.3. MARCO: Para la edición de marco debemos seguir los siguientes pasos: • Eliminar el borde de la hoja actual • Buscar en el catálogo de recursos el borde por defecto e insertarlo, para eso seleccionamos la opción ‘’ Insert Drawing Border’’. • Automáticamente aparecerá la ventana donde podremos configurar todas las preferencias necesarias tales como márgenes, numeración, etc.

Guía de DIBUJO CAD Figura 128: Editor de marco Fuente: Autodesk Inventor. Edición propia

B. LISTADO DE PIEZAS: El programa de Inventor nos permite crear el listado y metrado de piezas de manera automática mediante la herramienta de ‘’Part List’’.

Figura 129: Herramienta lista de partes Fuente: Autodesk Inventor. Edición propia

B.1. CREACIÓN Y EDICIÓN DE LISTADO DE PIEZAS: Aplicamos Part List, seleccionamos el ensamble y dando doble clic sobre la lista de partes podemos editar los nombres que aparecen por defecto.

Guía de DIBUJO CAD Figura 130: Creación de listado de piezas Fuente: Umiyauri Magaño.K. Edición propia

Figura 131: Editor de listado de piezas Fuente: Umiyauri Magaño.K. Edición propia

En cuanto al encabezado es necesario ingresar al Editor de Estilos del programa.

Guía de DIBUJO CAD Figura 132: Editor de encabezado de listado de piezas Fuente: Umiyauri Magaño.K. Edición propia

B.2. LLAMADAS: El programa permite hacer anotaciones sobre los planos, ya sean llamadas de detalle o llamadas de balón. Para llamadas de detalle utilizamos la herramienta ‘’Leader text’’ , dibujamos la flecha e insertamos el texto.

Figura 133: Llamadas de detalle Fuente: Autodesk Inventor. Edición propia

En cuanto a las llamadas de balón, mediante el uso de la herramienta ‘’Balloon’’ podremos señalar la numeración que recibiría cada pieza según el listado de partes creado.

Guía de DIBUJO CAD Figura 134: Llamadas de balón Fuente: Autodesk Inventor. Edición propia

Para finalizar la guía, se recomienda revisar los siguientes enlaces sobre cursos virtuales sobre el programa: • Impulso Chincha (2015). Curso Virtual de Autodesk Inventor 2015 en Español Disponible en https://www.youtube.com/watch?v=Kjtnlp0nI1k&list=PL94jmroVtHzRgXySXfOrztdvEem4osqXl • CAD HOME (2014). Curso Autodesk Inventor Disponible en https://www.youtube.com/watch?v=fg02yUwyVkY&list=PLrmrPLizQAiqbgODEc2gC1M6nFHtuLBo