Capítulo 4 SKETCHER (DISEÑO EN 2D)bibing.us.es/proyectos/abreproy/4789/fichero/Memoria...Capítulo 4 SKETCHER (DISEÑO 2D) 4.2.2 Herramientas del Sketcher En CATIA, las distintas

Capítulo 4 SKETCHER (DISEÑO 2D)

Capítulo 4

SKETCHER (DISEÑO EN 2D)

4.1 Objetivos

En este Capítulo se enseñará a utilizar el módulo Sketcher. Es un módulo de

diseño en 2D con el que generar geometrías y perfiles que, a posteriori, serán

necesarios para la construcción de superficies y sólidos.

El conocimiento de las herramientas de este módulo permitirá: crear

geometrías y perfiles, operar sobre ellos estableciendo relaciones entre

elementos geométricos o modificándolos y, una vez dibujada la geometría,

determinar restricciones geométricas y dimensionales, a través del uso de las

constrains.

69


4.2 Fundamentos Teóricos

4.2.1 Conocimientos previos

4.2.1.1 Crear un Sketch

Las geometrías en 2D trazadas desde el módulo Sketcher, están consideradas

por CATIA como una ayuda al modelado. De ahí que sea posible el acceso al

módulo Sketcher desde módulos de generación de sólidos y superficies, como

Part Design y Wireframe.

Para abrir un nuevo Sketch se hace a partir del menú , eligiendo el módulo

Sketcher, como se muestra en la Ilustración 84:

Pero si se está dentro de otro módulo que contenga la opción

de generar un Sketch, por ejemplo el Part Design, se tendrá

que seleccionar el icono Sketcher: , de la barra de

herramientas Skecth-Based Features, como se indica en la

Ilustración 85:

70

Ilustración 84: Primera forma de abrir el módulo Sketcher.

Ilustración 85: Skecth-Based

Features.


Una vez pulsado el icono nombrado anteriormente, habrá que elegir el plano de

referencia donde se desea diseñar la geometría. Este plano se puede fijar

seleccionándolo directamente en la vista 3D, o en el árbol de especificaciones,

y si se requiere que sea sobre una superficie plana ya existente, entonces se

tomará como referencia haciendo clic directamente sobre ella.

De esta forma se generará un Sketch sin posición con respecto a la geometría

3D que se esté generando o que se vaya a generar.

O bien seleccionar el icono “Sketcher with Absolute Axis definition”: , que se

puede observar en la Ilustración 85, y especificar el plano de referencia, el

origen y la orientación del sistema de ejes en el cuadro de dialogo que aparece

(Sketch Positioning). Este método es más recomendable si se quiere asegurar

la relación con respecto a la geometría 3D que se esté generando. Más

adelante, cuando se empiece a trabajar con sólidos, se detallará cómo rellenar

este cuadro.

4.2.1.2 Pantalla del Sketcher

En la pantalla del Sketcher, cuando se abre un nuevo Sketch, se muestra una

rejilla de líneas de ayuda al dibujo (ver Ilustración 86).

71

Ilustración 86: Pantalla del Sketcher.


Esta rejilla se podrá desactivar o modificar, eligiendo la distancia entre las

líneas principales y su graduación. En la Ilustración 87, se muestra el menú que

permitirá hacer todas estas selecciones:

menú principal→Tools→Options

Los menús propios del módulo Sketcher aparecen en la paleta de funciones

situada en el lateral derecho de la pantalla (ver Ilustración 87).

4.2.1.3 Editar un Sketch existente

Si se deseara editar un Sketch ya creado, para modificarlo, copiarlo o

simplemente verlo, bastaría con hacer doble clic sobre él en el dibujo, o

buscarlo en el árbol de especificaciones y pulsar sobre el.

72

Ilustración 87: Modificación de las opciones de Sketcher.


4.2.2 Herramientas del Sketcher

En CATIA, las distintas herramientas que ofrece cada módulo, están recogidas

en menús que aparecen como paletas de herramientas. Al conjunto de todas

las paletas se le llama workbench (banco de trabajo).

Es posible activar y desactivar las distintas paletas de herramientas del

Sketcher con el botón izquierdo del ratón en la parte superior de la pantalla,

según están distribuidas en la Ilustración 86. A continuación, se activarán las

principales paletas Sketch tools, Profile, Operation y Constraint. En los

siguientes apartados se describirán sus funciones.

4.2.2.1 General (Sketch tools)

Contiene diferentes herramientas de ayuda para la generación de geometrías,

como se muestra en la Ilustración 88:

Las cinco herramientas que la componen pueden activarse o desactivarse,

pulsando sobre ellas. Las herramientas en color naranja, son las que se

encuentran activas.

Grid: activa o desactiva la rejilla. Esta opción es nueva en CATIA v6, con

respecto al manual de CATIA v5 anterior, pero ya se encontraba en CATIA

v5r19.

Snap to Point: con el icono activado, mientras se dibuja se irán

seleccionando sólo los puntos de la rejilla (el más cercano al cursor), al

desactivarlo, ya es posible seleccionar cualquier punto del dibujo.

73

Ilustración 88: Sketch tools.


Construction/Standard Element: herramienta que facilita dos tipos de

elementos, de construcción o pertenecientes al dibujo. Los elementos de

construcción se dibujan con el icono activado y no formarán parte de nuestro

dibujo, es decir, no pertenecen a la geometría que se está creando sólo ayudan

a su construcción.

Geometrical Constraints: si está activada esta opción, CATIA

generará automáticamente restricciones geométricas mientras se

dibuja nuestra geometría. Por ejemplo, al crear una línea

horizontal aparecerá automáticamente el icono de línea horizontal

(H) en el dibujo. Lo mismo ocurre cuando se genera una línea

vertical (V), como se muestra en la Ilustración 89.

Dimensional Constraints: funciona de manera análoga al icono anterior,

pero generando restricciones de dimensión.

4.2.2.2 Crear geometrías (Profile)

La paleta que aparece en la Ilustración 90 contiene algunas funciones con

formas predeterminadas pero principalmente se utilizará para crear formas

básicas geometrías que serán de gran utilidad. La mayoría de sus iconos alojan

submenús ampliables (flechitas negras).

Profile: la operación más utilizada al diseñar con el Sketcher. Los perfiles

abiertos o cerrados, serán una sucesión de líneas y arcos que se podrá dibujar

a partir del menú que aparece en la barra de herramientas del Sketch Tools

cuando se selecciona esta opción. Se puede observar la posibilidad de

74

Ilustración 89: Líneas

horizontal y vertical.

Ilustración 90: Profile.


introducir los valores dimensionales en el cuadro que aparece (ver Ilustración

91).

Rectangle: si se despliega este submenú aparece la barra que se visualiza

en la Ilustración 92:

Contiene diversas herramientas para dibujar formas geométricas

predeterminadas, en orden de izquierda a derecha, son: Rectángulo,

Rectángulo orientado, Paralelogramo, Ranuras alargadas (rectas y cilíndricas),

Agujero de llaves, Hexágono, Rectángulo centrado, Paralelogramo centrado.

Estas dos últimas opciones son nuevas de CATIA v6 con respecto al manual

de CATIA v5 anterior, pero se pueden encontrar en CATIA v5r19. Sirven para

crear rectángulos y paralelogramos a partir del punto central.

Circle: al extender este submenú aparece la barra de la Ilustración 93:

Con opciones para diseñar círculos y arcos en función de distintas

posibilidades geométricas, por ejemplo, coordenadas, tres puntos, etc.

Spline: con esta opción se genera una curva a través de puntos

de control. Si se despliega el submenú, la otra función, que no es la

75

Ilustración 91: Sketch tools una vez activada la opción profile.

Ilustración 93: Círculo.

Ilustración 94: Spline

Ilustración 92: Tipos de rectángulos.

Arco por tres puntos

Arco tangenteLínea (activa por defecto)


que aparece por defecto (segunda opción de la Ilustración 94), traza una curva

que conecta dos elementos, dos rectas, otras curvas, perfiles, etc.

Ellipse: este submenú permite dibujar geometrías cónicas, tales como

elipses, parábolas e hipérbolas. También elementos cónicos a partir de puntos

o tangencias a rectas. Todas estas opciones se muestran en la Ilustración 95.

Line: herramientas para la generación distintos tipos de

líneas, como se observa en la Ilustración 96. Se pueden crear:

líneas, líneas ilimitadas, líneas tangentes a dos curvas,

bisectrices de otras dos líneas y por último, una opción nueva de CATIA v6,

que es la de líneas normales a una curva. Ésta es nueva con respecto al

manual de CATIA v5 anterior, pero aparece en CATIA v5r19.

Axis: creación de un eje a partir de dos puntos.

Point: permite la generación de puntos, con diferentes posibilidades. Las

distintas posibilidades se muestran en la Ilustración 97, y son: generación de

punto mediante un clic, punto por coordenadas, puntos equidistantes en una

curva, punto en la intersección de dos curvas y punto proyectado sobre una

curva.

4.2.2.3 Operaciones y transformaciones de elementos (Operation)

Una vez generadas las geometrías, estas se pueden modificar con la paleta de

Operaciones y los distintos submenús que ofrece. Se conocerán con mas

76

Ilustración 96: Líneas.

Ilustración 97: Puntos.

Ilustración 95: Geometrías

cónicas.


detalle el manejo de todas estas herramientas en la resolución de los ejercicios

prácticos.

En la paleta Operation, Ilustración 98, se podrá redondear los vértices de las

geometrías creadas, crear chaflanes, recortar elementos, realizar simetrías de

elementos y proyecciones de elementos 3D sobre un plano, entre otras

operaciones.

Es importante recordar, que si se tienen activados los iconos Geometrical y

Dimensional Constraints de la paleta Sketch Tools, se generarán

automáticamente algunas restricciones. Por ejemplo, si se crea un Corner,la

curva que se genera será tangente a las dos líneas y la restricción de tangencia

aparecerá automáticamente.

Corner: crea un radio de acuerdo entre dos líneas que se unen en un

punto. Ofrece seis opciones para recortar (o no) los bordes, de las cuales las

tres últimas son novedad para el CATIA v6 si se compara con el CATIA v5

explicado en el manual anterior, pero ya se podía encontrar en CATIA v5r19.

Éstas son las que se muestran en la Ilustración 99 y aparecen en la barra de

Sketch tools.

En todas estas opciones, el valor que se pedirá introducir será el de radio de

curvatura del acuerdo.

La explicación de las distintas opciones se hará mediante un ejemplo y se

partirá de las líneas que se muestran en la Ilustración 100:

77

Ilustración 98: Tipos de operaciones.

Ilustración 99: Opciones para la creación de un

Corner.


Las diferentes opciones son las siguientes:

Trim all elements: recorta todos los elementos que intervengan en la

creación del acuerdo. En nuestro ejemplo quedaría como en la Ilustración 101:

Trim first element: recorta únicamente

el primer elemento seleccionado para crear la

esquina. En este caso las líneas quedarían,

escogiendo primero la vertical, según se observa

en la Ilustración 102:

No trim: no recorta ningún elemento, como se muestra en la

Ilustración 103 para el ejemplo que se está tratando:

78

Ilustración 100: Líneas para ejemplo de Corner.

Ilustración 101: Trim all elements.

Ilustración 102: Trim first element.


Standard lines trim: recorta todos los elementos asociados a las

líneas seleccionadas que se encuentren en el lado contrario al acuerdo, es

decir, si hay dos líneas que se cruzan, esta herramienta dejaría el radio de

acuerdo como se muestra en el icono, únicamente con la parte de las líneas

que crean el “corner”. Se verá mejor en la Ilustración 104, que lo enseña para

nuestro ejemplo.

Construction lines trim: recorta ambas líneas, dejando en activo

solamente la parte de las líneas que crean el corner. El resto de las líneas,

hasta llegar al vértice en el que se genera el acuerdo, queda como líneas

auxiliares, como se indica en la Ilustración 105.

79

Ilustración 103: No trim.

Ilustración 104: Standard lines trim.

Ilustración 105: Construcction lines trim.


Construction lines no trim: recorta todo, pero deja la parte recortada

como elementos auxiliares. Se puede observar en la ilustración 106:

NOTA: En el ejemplo se han usado dos líneas, pero la opción de Corner es

aplicable para el punto de unión entre dos curvas en general.

Chamfer: genera un chaflán en el vértice formado entre dos curvas. Se

ofrecen seis opciones para recortar (o no) los bordes, de las cuales, las tres

últimas son novedad del CATIA v6, pero al igual que antes, son nuevas con

respecto al manual de CATIA v5 del manual anterior, aunque se pueden

encontrar en CATIA v5r19 . Estas opciones son análogas a las de la creación

de un radio de acuerdo, visto anteriormente, y por eso se obviará su

explicación (Ver Ilustración 107). Y como también ocurría en el caso anterior,

estas opciones se muestran en la barra de herramientas del Sketch, Sketch

tools.

También se dan diferentes formas de definir un chaflán una vez se haya

elegido la manera de crearlo. Éstas se muestran en los tres últimos botones de

la Ilustración 107.

Ángulo e hipotenusa: se muestran como valores a seleccionar el

ángulo y la hipotenusa del chaflán.

80

Ilustración 106: Construction lines no trim.

Ilustración 107: Opciones para la creación de un chaflán.


Dos longitudes: las opciones de los valores a elegir son, en este

caso, las dos longitudes que se van a recortar de la primera y la segunda línea.

Longitud de la primera línea y ángulo: los valores a rellenar son la

longitud que va a ser recortada de la primera línea y el ángulo que forma el

chaflán con dicha línea.

La tercera opción de la Ilustración 98 es la de recortar y romper, Trim y Break,

y se selecciona con el siguiente botón: . Se observa que tiene un

desplegable para elegir las distintas operaciones que se pueden realizar con

este comando. Éstas se muestran en la Ilustración 108:

Trim: la primera herramienta es la de recortar, al seleccionarla

aparecerá en la barra de herramientas del Sketch, Sketch tools, dos maneras

de recortar: . La primera recorta los dos elementos seleccionados,

mientras que la segunda opción recorta únicamente el primer elemento

seleccionado.

Break: la operación de romper, parte un elemento en dos, por la

zona que se le marque. Por ejemplo, dos líneas que se cortan. Se puede

romper una de las líneas por el punto de corte con la otra línea, y así la primera

se quedaría como dos líneas.

Quick trim: una vez se seleccione esta herramienta, en la barra de

Sketch tools, aparecerán las siguientes opciones . La primera

opción recorta el elemento que se seleccione, por la parte de él sobre la que

que se pique, con respecto al elemento más cercano que se tenga. La segunda

opción es la contraria de la anterior, se la parte del elemento seleccionado que

81

Ilustración 108: Operaciones de recortar y

romper.


no se recorta es sobre la que se pica, el resto se recorta con respecto al

elemento más cercano. En estas dos opciones, si el elemento que se

selecciona está entre otros dos, se recorta (o no, con la segunda opción) la

zona delimitado por ambos elementos. La última opción es de rotura de curvas,

de manera que se parte la curva con respecto a los elementos que la

atraviesen.

Close: con esta herramienta, se consigue cerrar una curva que esté

abierta. Si por ejemplo, se utiliza sobre un arco de circunferencia, se creará la

circunferencia entera.

Complement: igual que en el caso anterior, pero se genera la curva

complementaria. Si se tiene un arco de circunferencia, se generará el

complementario de ese arco.

La siguiente paleta de operaciones es la de transformaciones sobre elementos,

que se usará para generar simetrías, traslaciones, rotaciones,... Es el tercer

botón que aparece en la Ilustración 98: . Éste tiene un menú desplegable

que es el que se observa en la Ilustración 109:

Para operaciones de simetría se tienen dos opciones: . La

primera opción, Mirror, es una simetría con copia del elemento. La segunda,

Symmetry, es una simetría sin copia del elemento. Esta última es una novedad

de CATIA v6 si se toma como referencia el manual anterior de CATIA v5, pero

en el release 19 de la versión 5 ya se podía encontrar esta opción.

Translate: se traslada el elemento seleccionado con respecto al

punto que se elija. Para definir el desplazamiento, una vez se pulse sobre

Translate, se abrirá la siguiente ventana (Ilustración 110):

82

Ilustración 109: Transformaciones sobre elementos.


Si se selecciona Duplicate mode, se generará una o más copias (en función de

las que se pongan en la opción Instance(s)) del elemento a desplazar. Si se

quiere generar una copia con las restricciones externas y/o internas del

elemento a desplazar, se tendrá que pulsar Keep internal constrains y/o Keep

external constrains, respectivamente.

Rotate: gira un elemento respecto. Al seleccionar esta opción, al

igual que en la herramienta de trasladar, aparecerá una ventana para definir los

parámetros del giro, que es la mostrada en la Ilustración 111. También se

podrá duplicar el elemento a rotar.

Scale: genera un elemento a escala del fijado. Al

igual que anteriormente, al seleccionar esta opción se

abrirá una ventana para definir el escalado del elemento

(ver Ilustración 112).

83

Ilustración 110: Translate.

Ilustración 112: Scale.

Ilustración 111: Rotate.


Offsets: con esta herramienta se crean copias paralelas del

elemento seleccionado, a una distancia dada.

Por último, de los tipos de tipos de operaciones y transformaciones de

elementos, mostrados en la Ilustración 98, se tiene el submenú de geometría

en 3D

, el cual facilita la generación de dibujos en 2D partiendo de sólidos ya

creados mediante la proyección de una geometría 3D (o sólo su contorno) en

un plano del Sketch, y también mediante la intersección del sólido por un plano.

Una vez se abre el menú desplegable, se obtienen las siguientes formas de

creación de dibujo 2D (ver Ilustración 113):

Proyect 3D Elements: proyecta la geometría 3D en un plano del

Sketch.

Intersect 3D Elements: genera la intersección de un plano con el

sólido 3D seleccionado.

Project3D Silhouette Edges: se proyecta el contorno de la geometría

3D en un plano del Sketch.

4.2.2.4 Uso de restricciones (Constraint)

Las restricciones a la geometría se introducen para proporcionar una forma

exacta. Con las dimensionales se acota el dibujo y, con las geométricas se

establecerán relaciones entre los distintos elementos que serán de gran

utilidad. Se analizarán los distintos tipos de restricciones existentes:

Restricciones dimensionales:

84

Ilustración 113: Dibujos 2D.


Distancia Distancia entre dos elementos

Longitud Longitud de un elemento

Angulo Angulo entre dos elementos

Radio / diámetro Radio o diámetro de un círculo o un arco

Restricciones geométricas:

Simetría Simetría respecto a un eje o una línea

Punto medioObliga a un elemento a estar situado en el punto

medio de otro

Punto equidistanteObliga a tres puntos a ser equidistantes uno de

otro

Fijo Inmoviliza un elemento

Coincidencia Alinea un elemento con otro

ConcentricidadFuerza a dos círculos o arcos a ser concéntricos

entre si

Tangencia Hace que un elemento sea tangente a otro

Paralelismo Fuerza una línea a ser paralele a otra

Perpendicularidad Fuerza una línea a ser perpendicular a otra

Horizontalidad Línea horizontal

Verticalidad Línea vertical

Colores: Cuando se introducen restricciones en el dibujo, el color de los

elementos variará dependiendo de su estado, se explicará en la tabla siguiente

el color correspondiente a cada estado (el que viene por defecto, es opcional):

85

Color Estado

Blanco Sin restricciones

Verde Suficientemente acotado

Morado Exceso de restricciones

Negro Contiene una restricción incoherente

Rojo Geometría incoherente


Normalmente se intentará que todo el dibujo esté en color verde antes de salir

de la aplicación del Sketcher para que sea utilizado en otro módulo.

Como se comentó en apartados anteriores, si se activan los iconos de

Geometrical Constraints y Dimensional Constraints, las restricciones se

generan automáticamente. Aún así, la paleta Constraint, que se muestra en la

Ilustración 114, permite generar restricciones.

Constraints Defined in Dialog Box: esta opción

únicamente está activa cuando está seleccionado un

elemento. Al picar sobre ella, se abre la ventana que se

puede ver en la Ilustración 115:

Esta ventana muestra las diferentes restricciones que se le pueden imponer al

elemento seleccionado. En el caso de la Ilustración 115, es para una línea y se

ve que para ella las restricciones posibles son de longitud, horizontalidad,

verticalidad y de fijación de la línea.

Constraint: tiene un menú desplegable para las distintas

restricciones: . La primera, que es la que aparece por defecto,

Constraint, define restricciones básicas en o entre elementos. La segunda

opción, Contact Constraint, introduce restricciones de contacto.

Fix Together: esta herramienta también posee un menú desplegable

con dos opciones . La primera, que es la que aparece por defecto, Fix

Together, une elementos para crear un sistema rígido. Por ejemplo, si se

86

Ilustración 114: Constraint.

Ilustración 115: Constraint Definition.


selecciona una recta, el sistema sería la propia recta, y los dos puntos de sus

extremos. Esto es una novedad de CATIA v6, en comparación con el CATIA v5

explicado en el manual anterior, pero en CATIA v5r19 ya existía esta

herramienta. La segunda opción es Auto Constraint, que introduce las

restricciones automáticamente.

Animate Constraint: animación de restricciones, es de utilidad para

realizar comprobaciones de cómo puede variar el dibujo al modificar las

dimensiones de las restricciones.

Edit Multi-Constraint: con esta herramienta se pueden editar las

restricciones ya creada. Se puede modificar una cota, indicar las tolerancias de

la medida, etc. Esta opción es una novedad de CATIA v6 con respecto al

manual de CATIA v5, aunque se encontraba en CATIA v5r19.

4.3 Desarrollo Práctico

A continuación se presentarán una serie de ejercicios resueltos paso a paso,

como aplicación del módulo Sketcher. La mejor manera de realizar el

aprendizaje de este módulo del programa, es seguir dichos pasos

detalladamente.

Ejercicio 1

Se quiere realizar el perfil de la Ilustración 116, utilizando las herramientas del

Sketcher :

87


Para la realización de este ejercicio se dejará activa (en color naranja) la opción

Geometrical Constraints . Esto generará restricciones geométricas, como la

horizontalidad y verticalidad de las líneas. Por otra parte habrá que desactivar

la opción Snap to Point , , de la paleta Sketch Tools, para poder acceder

cualquier parte de la pantalla y no sólo a los puntos de la rejilla.

Lo primero sería elegir el plano en el que se va a realizar el perfil. Para ello se

selecciona un plano y se pica en el icono que ejecuta la operación Sketcher:

Para que el perfil quede totalmente definido (en color verde) es preciso que

ningún elemento del dibujo, aunque se intente arrastrar con el ratón, se pueda

desplazar. Esto se consigue definiendo, tanto la geometría del perfil, como su

posición en el espacio. Por tanto se acotará todo el perfil imponiendo

restricciones de movimiento o constraint.

Un perfil se puede realizar de diversas formas, aquí se muestran unas cuantas

soluciones, pero cualquier otra que llegue al mismo objetivo es igualmente

válida. Se comienza dibujando un perfil que sea los más aproximado posible al

del croquis del ejercicio, pulsando en el icono: . Para ello, se actuará como

se muestra en la Ilustración 117. Paso 1: para la realización del arco de

88

Ilustración 116: Perfil Ejercicio 1.


circunferencia tangente a la línea horizontal superior hay que picar sobre el

botón , luego, se cambia a línea, y se termina de hacer el perfil como se

muestra en el paso 2.

Se sigue dando forma al perfil primitivo. Ahora se procederá a redondear la

esquina superior izquierda mediante la operación Corner .

Se selecciona él, o los puntos, donde realizar el acuerdo, y se pica en el icono.

Pulsando varias veces la tecla TABULACION, se activa el campo radius del

menú Sketch Tools, y se introduce el valor del radio (15mm). Si se tiene la

opción Dimensional Constraint activa, el valor de la cota se quedará en el

dibujo, como se observa en la Ilustración 118.

Se puede comprobar en el paso 2, la paleta Sketch tools ha menguado, ya que

la operación Corner ha finalizado y no es necesario añadir ningún dato

adicional. Cada vez que se desee introducir un dato en esta paleta lo se

realizará de esta forma. Otra opción sería picar con el ratón en el campo donde

se quiere introducir el valor, pero tiene el inconveniente que el elemento

geométrico se ve arrastrado por el movimiento del ratón, pudiendo obtener

resultados no deseados.

89

Paso 1 Paso 2

Ilustración 117: Realización del perfil.


Si en lugar de seleccionar un solo punto, se seleccionan dos o más, al

introducir el valor en el campo Radius, uno de los radios tomaría el valor

introducido, y el resto se adaptarían mediante fórmulas. Esto lo se verá

mediante el ejemplo que se muestra en la Ilustración 119. Para seleccionar

varios puntos o elementos, en general, se tiene que mantener pulsada la tecla

CONTROL mientras se pica sobre los elementos a seleccionar.

Si se tiene el perfil mostrado en el paso 1 de la Ilustración 119, y del que se

desea redondear las dos esquinas (paso 2). Al seleccionar primero los dos

puntos y después pinchar en el icono Corner, el primer punto seleccionado

dispondrá del valor introducido en el campo Radius, y el otro de una fórmula

(paso 3).

90

Paso 1 Paso 2Ilustración 118: Realización de corner superior izquierdo.

Paso 1 Paso 2 Paso 3

Ilustración 119: Seleccionando dos puntos.

Puntos seleccionados

Fórmula aplicada


El valor del radio afectado por la fórmula no se puede cambiar, ya que está

relacionado con el valor fijado en la otra esquina. Por ejemplo, si se cambia a

20mm el valor del radio de la esquina derecha, el otro radio cambiará

automáticamente adaptándose a la nueva situación. Las fórmulas se pueden

borrar.

A continuación se pasará a generar el detalle de la esquina inferior izquierda

mediante la operación Chamfer (chaflán) .

Es posible realizarlo de manera análoga que en el caso anterior, pinchando

primero él, o los puntos, y después el comando; o bien, ejecutando primero el

comando.

Así pues, se lleva a cabo la operación como se muestra en la Ilustración 120, y

se elige el punto, o bien las dos líneas afectadas por Chamfer (Paso 1). Se

selecciona el icono , que sirve para introducir el ángulo y la distancia con

respecto a la primera línea escogida. Se introducen los valores en la paleta

Sketch Tools (Paso 2). Al pulsar ENTER, el chaflán queda terminado

obteniendo la figura del paso 3.

Sólo queda resolver los círculos. Estos deben ser concéntricos a los acuerdos

de las esquinas, y por tanto sus centros coincidentes. Se aplicará lo que se

91

Paso 1 Paso 2 Paso 3

Ilustración 120: Realización del chaflán.


indica en la Ilustración 121. Para ello, lo más usual es ejecutar la operación

Circle (Paso 1) picando en el icono , generando un círculo de radio 10mm,

y luego situar el círculo en el sitio deseado (Paso 2). Si se pincha sobre el

botón y se selecciona el punto del centro del círculo y el del arco del

acuerdo, se establecerá una relación entre ambos puntos.

Otra posibilidad sería empezar a dibujar un círculo a partir de su centro, en el

punto del centro del arco de circunferencia del radio de acuerdo, como se

observa en la Ilustración 122. Esto es lo que se aplicará para crear el segundo

círculo, dándole un radio de 10mm.

Y así el perfil se quedaría como se ve en la Ilustración 123:

Una vez completado el perfil, sólo resta acotarlo. Utilizando tanto la operación

vista anteriormente, como la operación Constraint, mediante el icono . Se

92

Ilustración 121: Creación del segundo círculo.

Ilustración 123: Perfil a falta de acotar.

Paso 1 Paso 2Ilustración 122: Creación del primer círculo.


selecciona el elemento a acotar, y se ejecuta Constraint. Se introduce el valor

de la cota y se pulsa ENTER. Para ver como realizarlo, se hará un ejemplo,

acotando la línea horizontal inferior, como se muestra en la Ilustración 124.

Se selecciona la línea horizontal inferior, se pulsa el botón Constraint, ,

entonces aparecerá la cota que tiene la línea. Para modificarla, sólo hay que

picar dos veces sobre la cota, y aparecerá una ventana como la que se

muestra en la Ilustración 124, en la opción Value, se pondrá el valor que

interese, que será el marcado por el perfil del ejercicio.

Esto se realiza con todos los elementos del perfil, hasta que quede

completamente definido.

Se debe también acotar alguno elemento con respecto a otro externo. Así, se

escogen los elementos a acotar, en este caso los dos puntos marcados con

círculos de color rojo. Se ejecuta la operación Constraint, y se despliega el

menú contextual de la cota para imponer su medida vertical. De esta forma se

fijan los 10 mm de altura, como se muestra en la siguiente Ilustración 125.

93

Ilustración 124: Acotando.


Aunque hubiera resultado más sencillo seleccionar la línea y directamente fijar

los 10 mm de cota. En cualquier caso, el resultado sería el mostrado por la

Ilustración 126.

Se pasa a imponer la restricción de movimiento a todo el perfil. Para ello, como

ya se ha comentado, se debe establecer una restricción con algún elemento

externo, por ejemplo los ejes del Sketch. Otra alternativa es fijar un elemento

del dibujo, mediante la restricción Fix, que aparece pulsando el botón

Constraints Defined in Dialog Box, como se indica en la Ilustración 44.

Para marcar que un elemento a quedado fijado, aparece un icono con la forma

de un ancla, como el que está rodeado en rojo en la Ilustración 127.

94

Ilustración 126: Cota vertical fijada.

Ilustración 125: Acotación entre dos elementos.


Se aprecia como al dejar fijo un elemento esté se vuelve de color verde, ya que

está totalmente definido en el espacio, y no se puede mover. Si se intenta

arrastrar un elemento del perfil con el ratón, esté cambiara, pero los elementos

en verde permanecerán inmóviles, pudiendo cambiar únicamente su longitud.

Se procurará que todo el perfil quede de este color.

Si durante la acotación del dibujo se imponen cotas redundantes, los elementos

afectados por las cotas redundantes adquirirán color morado (ver Ilustración

128):

Se debe ser cuidadosos en la acotación del dibujo. Una vez que se han

impuesto todas las restricciones, se obtiene el resultado de la Ilustración 129:

95

Ilustración 128: Acotación redundante.

Ilustración 127: Fijando la línea horizontal inferior.


Ejercicio 2

Se va a realizar, utilizando las herramientas del Sketcher, el perfil de la

Ilustración 130:

Como se ha comentado, existen diferentes opciones en el proceso de diseñar

con CATIA v6, todas válidas si al final se obtiene el resultado correcto. Para

dibujar el perfil de la figura se trazará sólo la mitad izquierda del perfil y

después, utilizando el comando de simetría, se obtendrá el resultado definitivo.

Al igual que en el ejercicio 1, se comienza seleccionando un plano y abriendo el

módulo del Sketcher. Con la operación Profile, , se dibujará un perfil abierto

aproximado al de la Ilustración 131:

96

Ilustración 130: Perfil Ejercicio 2.

Ilustración 129: Acotación terminada.


Se comprueba que el perfil no se parece mucho a la figura inicial dada, pero

cuando se introduzcan las cotas o restricciones dimensionales, la forma del

perfil cambiará para adaptarse a las medidas del dibujo. Las restricciones

geométricas se establecen automáticamente debido a que se tiene activada la

opción Geometrical Constraint de la paleta Sketch Tools.

A continuación pulsando en el icono constraint, , se introducen las cotas del

dibujo, como se muestra en la Ilustración 132:

Se puede apreciar que la acotación del perfil es incompleta, pues algunas

líneas no están en color verde. Tras aplicar la simetría se completará la

acotación.

97

Ilustración 132: Acotación del semi-perfil.

Ilustración 131: Semi-perfil del ejercicio 2.

Coincidencia de líneas

horizontales

Coincidencia con eje vertical

Tangencia


Se continua con la creación del perfil trazando el círculo y el perfil cerrado

interior. El círculo se dibuja como en el ejercicio 1, pulsando en el icono Circle,

seleccionando el punto centro, e insertando el valor del radio.

El perfil interior de la Ilustración 133 admite distintas alternativas para su

trazado. Se presentan dos.

Alternativa 1: se realizan dos circunferencias concéntricas (Circunferencias

grandes) de radios 36 mm y 52 mm con centro el punto señalado en el dibujo

(Paso 1). Se trazan otras dos circunferencias (Circunferencias pequeñas)

tangentes a las dos anteriores (Paso 2). Para ello, primero se dibuja la

circunferencia, y después se usan las restricciones de coincidencia (ver

Ilustración 134).

Ahora se establecerán las cotas fijadas en el perfil, como distancia entre

centros de 30 mm, y paralelismo entre la línea del perfil y la línea formada por

el centro de una de las circunferencias pequeñas y el centro de las

circunferencias grandes. Todo esto se puede observar en la Ilustración 135.

98

Paso 1 Paso 2Ilustración 134: Alternativa 1.

Ilustración 133: Perfil interior.

Circunferencias Pequeñas

Circunferencias Grandes


Sólo queda recortar el perfil y quedarnos con la parte que interesa. Esto se

consigue utilizando principalmente estos dos comandos:

Trim: Relimita un tramo con otro.

Quick Trim: Borra un tramo hasta que se corta con otro.

Con cualquiera de estos dos comandos y seleccionando los tramos apropiados

se puede conseguir nuestro propósito, obteniendo el resultado de la Ilustración

136:

Alternativa 2: Mucho más rápida que la anterior. Utilizando el comando

Cilindrical Elongated Hole. Se pulsa sobre el icono , dentro del menú

desplegable del rectángulo, y seleccionando en el siguiente orden: El centro de

las circunferencias grandes, el centro de una circunferencia pequeña, el centro

99

Ilustración 136: Fin alternativa 1.

Ilustración 135: Acotación alternativa 1.


de la otra circunferencia pequeña, y la distancia entre circunferencias grandes.

Los pasos a seguir se observan en la Ilustración 137.

Se muestra como el uso de un único comando permite obtener el perfil interior

deseado, sin necesidad de recortar líneas en el dibujo. Al final del proceso, sólo

queda acotar el dibujo de la misma manera que en la Ilustración 137.

Paso 1 Paso 2

Paso 3 Paso 4

Ilustración 137: Proceso de la segunda alternativa.

Una vez que se tiene el medio perfil terminado, se aplica simetría. Para ello se

seleccionan primero los elementos que se quieren hacer simetría (ver

Ilustración 138), después se utiliza el icono y se escoge el eje de simetría.

Se pueden seleccionar todos los elementos manteniendo pulsado el botón

izquierdo del ratón y arrastrándolo para crear un recuadro, todos los elementos

que se encuentren dentro de él serán seleccionados. Aunque se puede hacer

seleccionando elemento a elemento manteniendo pulsada la tecla CONTROL.

100


NOTA: No seleccionar los ejes V y H.

Se ejecuta el comando Symmetry, y se marca el eje V como eje de simetría,

obteniendo el resultado de la Ilustración 139:

Al hacer una simetría se establecen unas restricciones del tipo . Esto

significa que los elementos originales de la simetría (la parte izquierda del

perfil), son los padres de las partes simétricas (parte derecha del perfil). De

manera que si se cambia, por ejemplo, el diámetro de la circunferencia interior

de la parte izquierda, también cambiará en la parte derecha.

Para completar el perfil habrá que dibujar el arco de circunferencia inferior. Esto

se puede realizar de muchas formas. Se hará utilizando la operación Arc, del

menú desplegable del círculo. Pero primero se va a crear el centro de la

circunferencia de este arco. Se pincha en el icono Point, se coloca el punto en

cualquier parte del eje vertical “V”, luego, picando dos veces sobre él, se abrirá

la ventana que se muestra en la Ilustración 140, y se impone que sea un

101

Ilustración 138: Todos los elementos seleccionados.

Ilustración 139: Perfil tras hacer simetría.


elemento constructivo (o auxiliar) picando en la opción Construction element.

Por último lo se acota, tal y como aparece en el perfil de la Ilustración 140.

Se pulsa el icono del menú desplegable del círculo, y se ejecuta la

operación Arc. Se seleccionan los siguientes elementos en este orden: El

centro del arco, el radio del arco (60mm), el primer punto del arco y el segundo

punto del arco, los cuales se encontrarán sobre la recta horizontal inferior,

como se muestra en la Ilustración 141.

A continuación se elimina el tramo central del perfil utilizando las operaciones

de borrado ya conocidas con anterioridad. Para definir totalmente el perfil (de

color verde) queda sólo imponer dos restricciones de distancia: cotas de

280mm entre centros, y de 70mm entre líneas verticales. Lo que dejaría el perfil

terminado, tal y como se muestra en la Ilustración 142.

102

Ilustración 141: Generación del arco inferior de radio 60mm.

Ilustración 140: Definición del centro del arco.


4.4 Ejercicios Propuestos

Ejercicio 1

Utilizando las herramientas del módulo Sketcher, trazar un perfil que se puede

descargar del CD adjunto. Para ello, picar en PLM Access del menú principal,

después en la opción Import, y dentro de ésta en CATIA File. Esto se muestra

en la Ilustración 143. Se abrirá una ventana que pide la ubicación de archivo a

abrir, se busca el mismo en el CD ROM adjunto (EJERCICIOS CD/Capítulo

4/Ejercicios Propuestos/Sketch3).

103

Ilustración 142: Perfil Ejercicio 2 terminado.

Ilustración 143: Abrir archivo del CD.


El perfil del ejercicio es el que se muestra en la Ilustración 144.

Ilustración 144: Perfil del Ejercicio Propuesto.

104


Ejercicio 2

En este ejercicio se proponen varios perfiles:

Las soluciones de estos perfiles se encuentran en el CD ROM adjunto

(EJERCICIOS CD/Capítulo 4/Ejercicios Propuestos/Sketch4 a Sketch9).

105

Documents

Capítulo 4 SKETCHER (DISEÑO EN 2D)bibing.us.es/proyectos/abreproy/4789/fichero/Memoria...Capítulo 4 SKETCHER (DISEÑO 2D) 4.2.2 Herramientas del Sketcher En CATIA, las distintas