modeling a mechanical part using autocad

Tutorial de Modelagem em 3D

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Tutorial de Modelagem em 3D Criação de um Componente de Mecânica Por meio deste documento tentaremos ver o processo de criação de uma peça mecânica em três dimensões de uma maneira detalhada. O caminho que se deve seguir parece ser adequado para ver ao máximo as ferramentas disponíveis no AutoCAD 2009, apesar de que existem outras maneiras de se fazer esta peça, mas escolhemos o método que segue. Para começar vejamos como é a peça que vamos a criar. Uma primeira perspectiva em três dimensões nos da uma idéia de que queremos conseguir.

Também temos um esboço do que poderia ser um plano da peça:



Em primeiro lugar vamos fazer a figura que nos servirá de perfil para a parte central do objeto. Eis a figura:

Para seguir esta explicação na barra de status tem que ser ativada as funções Object Snap, Object Snap Tracking e Polar Tracking, ou seja, ativar os botões [OSNAP], [OTRACK], [POLAR].

1. Polar Tracking 2. Object Snap 3. Object Snap Tracking Vamos criar segmento de reta de 32 milímetros.

Comando LINE 1. Especifique o primeiro ponto: Com o mouse clicamos em qualquer lugar da tela. 2. Especifique o segundo ponto ou [Undo]: Situamo-nos sobre a horizontal e, por meio do Polar Tracking fazemos uma horizontal de longitude 32 mm simplesmente digitando 32 quando vemos esta situação.



Agora vamos criar os dois círculos. Esta é uma boa ocasião para usar as referencias por rastreamento (object snap tracking), e esquecermos as linhas auxiliares e os deslocamentos inúteis.

Comando CIRCLE Criação do círculo de raio 36 Localizamos o centro se aproximando do ponto final da direita da linha sem clicar até ativar a referencia temporária do ponto final (observe se aparece uma pequena cruz no ponto final). Deslocamos na vertical e digitamos 36, que é a distancia onde o centro será localizado. A situação é algo assim:

Localizamos o ponto extremo do raio e depois o ponto final da linha e clicamos. Temos a primeira circunferência desenhada. Exercício: Tente fazer a outra circunferência de raio 44 da mesma maneira.



Temos aqui os dois círculos com a linha superior. Vamos fazer a linha inferior, que é tangente aos dois círculos.

Comando LINE 1. Especifique o primeiro ponto: SHIFT+ botão da direita do mouse, referencia Tangent. Aproximamo-nos a um dos círculos pela parte inferior. 2. Especifique o segundo ponto ou [Undo]: SHIFT+ botão da direita do mouse, referencia Tangent. Aproximamo-nos ao outro círculo pela parte inferior correspondente. Obteremos o seguinte resultado:

Comando TRIM (Recortar) Especifique as arestas de corte... Selecionamos as duas retas. [BARRA DE ESPAÇO ou ENTER] Especifique o objeto a recortar. Selecionamos os dois círculos e confirme, depois selecione os arcos a ser recortado, pelo interior, conforme ilustrado na imagem a seguir.

Agora vamos recortar os excedentes



Command: TRIM Current settings: Projection=UCS, Edge=None Select cutting edges... Select objects or <select all>: ENTER Select object to trim or shift-select to extend or [Fence/Crossing/Project/Edge/eRase/Undo]: Clique sobre as linhas para cortar em seguida ENTER

Vamos a criar uma polilinha deste conjunto. Para isso vamos a opção Editar > Polilinha.

Comando PEDIT Modificando ou unindo polilinhas Operações de edição adicionais estão disponíveis para alterar a forma de objetos de polilinha. Também é possível unir polilinhas separadas. Você pode editar polilinhas abrindo-as e fechando-as, e também movendo, adicionando ou excluindo vértices individuais. É possível tornar reta a polilinha entre dois vértices e alternar o tipo de linha para que um traço apareça antes e depois de cada vértice. É possível também definir uma largura uniforme para toda a polilinha ou controlar a largura de cada segmento. Você pode também criar uma aproximação linear de uma spline a partir de uma polilinha. Segmentos de polilinhas unidos É possível unir uma linha, um arco ou outra polilinha com uma polilinha aberta se suas extremidades se conectarem ou estiverem próximas uma da outra. Se as extremidades não forem coincidentes, mas estiverem a uma distância que você possa definir, chamada distância aproximada, será possível unir as extremidades aparando-as, estendendo-as ou conectando-as ao novo segmento.



Interação do Comando: Command: _pedit Select polyline or [Multiple]: Object selected is not a polyline Do you want to turn it into one? <Y> Enter an option [Close/Join/Width/Edit vertex/Fit/Spline/Decurve/Ltype gen/Undo]: J Select objects: 1 found Select objects: 1 found, 2 total Select objects: 1 found, 3 total Select objects: Specify opposite corner: 1 found, 4 total Select objects: 3 segments added to polyline. ENTER

Interação do Comando: O objeto selecionado não é uma polilinha (Object selected is not a polyline). Embora não seja, selecionamos qualquer uma das linhas do nosso perfil. A interação do comando nos pergunta se queremos transformá-la em um polilinha. Respondemos Y (sim). Quer transformá-la em uma? (Do you want to turn it into one?) <Y> Indique uma opção [Close/Join/Width/Edit vertex/Fit/Spline/Decurve/Ltypegen/Undo]: J Selecionamos a opção Unir digitando a letra ‘j’ Selecione os objetos: Selecionamos os demais objetos que queremos unir ao inicial O comando informa: 3 segmentos foram adicionados a polilinha (3 segments added to polyline). Isto significa que estamos prontos. Para sair do comando simplesmente pressionamos as teclas [BARRA DE ESPAÇO] ou [ENTER]. A fim de assegurar-se selecione a figura na tela. Se for um único objeto, ela já é uma polilinha. Vamos fazer uma copia eqüidistante do perfil que utilizaremos em seguida.



Comando OFFSET Criação de Cópias Paralelas com Afastamento Pré-definido O comando OFFSET cria um novo objeto cuja forma está em paralelo com a forma do objeto selecionado. Em um círculo ou arco, cria um círculo ou um arco maior ou menor, dependendo do lado especificado para o deslocamento. Interação do Comando Command: _OFFSET Current settings: Erase source=No Layer=Source OFFSETGAPTYPE=0 Specify offset distance or [Through/Erase/Layer] <12.0000>: 12 Select object to offset or [Exit/Undo] <Exit>: Specify point on side to offset or [Exit/Multiple/Undo] <Exit>: Select object to offset or [Exit/Undo] <Exit>: Procedimentos para criar a cópia paralela 1. Especifique a distância para o afastamento da cópia paralela: 12. 2. Selecione o perfil. 3. Selecione um ponto no INTERIOR do perfil para criar uma copia eqüidistante ‘para dentro’. 4. Realizamos a mesma operação de novo, porém com uma distancia de 2.4 para o interior. Temos esse resultado:



Comando de Modelagem Criaremos por comodidade uma nova Layer chamada AUX onde colocaremos a polilinha mais exterior e interior. Desativaremos este Layer ‘apagando a lâmpada’ e assim só teremos a polilinha intermediaria na tela. Observação: Para trabalhar com as layers revise o capítulo Layers no AutoCAD 2009. Bem, já basta, por agora, de 2D, vamos ao 3D. Primeiro será mudar o ponto de visualização através da opção View > 3D Views > SW Isometric Por meio do botão direito do mouse sobre as barras de ferramentas ativamos Solids e Solids Editing (Editar Sólidos). Vamos criar o corpo principal. Para isso devemos extrudar o perfil que temos na tela. Escolhendo vistas 3D predefinidas Você pode selecionar vistas padrão predefinidas ortogonais e isométricas pelo nome ou pela descrição. Uma forma rápida de definir uma vista é selecionando uma das vistas 3D predefinidas. Você pode selecionar vistas padrão predefinidas ortogonais e isométricas pelo nome ou pela descrição. Estas vistas representam opções usadas com freqüência: Topo, Inferior, Frontal, Esquerda, Direita e Traseira.

Além disso, você pode definir vistas a partir de uma opção isométrica:

� SW - Southwest Isometric - Sudeste Isométrica, � SE - Southwest Isometric- Leste Isométrica, � NW - Northeast Isometric - Noroeste Isométrica e � NE - Northwest Isometric - Nordeste Isométrica.



Comando EXTRUDE Extrusão de objetos Se você efetuar a extrusão de um objeto fechado, o objeto resultante é um sólido. Se você efetuar a extrusão de um objeto aberto, o objeto resultante é uma superfície. Command: EXTRUDE 1. Selecione os objetos: Designamos o perfil [ENTER] 2. Especifique altura de extrusão [Eixo de extrusão]: 56 3. Especifique o ângulo de inclinação para a extrusão <0>: 3 Interação do Comando: Command: EXTRUDE Current wire frame density: ISOLINES=4 1. Select objects to extrude: 1 found 2. Select objects to extrude: 3. Specify height of extrusion or [Direction/Path/Taper angle]: T 4. Specify angle of taper for extrusion <0>: 3 5. Specify height of extrusion or [Direction/Path/Taper angle]: 56



Estilos Visuais Usar um estilo visual para exibir seu modelo Um estilo visual é uma coleção de configurações que controlam a exibição de arestas e sombreamento na viewport. Ao invés de usar comandos e definir variáveis do sistema, você altera as propriedades do estilo visual. Assim que você aplica um estilo visual ou altera suas configurações, poderá ver o efeito na viewport. O Gerenciador de estilos visuais exibe imagens de amostra dos estilos visuais disponíveis no desenho. O estilo visual selecionado é indicado por uma borda amarela e suas configurações são exibidas no painel abaixo das imagens de amostra. Quando Painel é exibido, você poderá alterar algumas configurações usadas com freqüência diretamente ou abrir o Gerenciador de estilos visuais. Cinco estilos visuais padrão são fornecidos com o produto:

2D Wireframe. Exibe os objetos utilizando linhas e curvas para representar os limites. Objetos raster e OLE, tipos de linhas e espessuras de linhas são visíveis.

3D Wireframe. Exibe os objetos utilizando linhas e curvas para representar os limites.

3D Hidden. Exibe os objetos utilizando a representação da estrutura de arame 3D e oculta linhas que representam faces posteriores.

Realistic. Aplica cor aos objetos e suaviza as arestas entre as faces poligonais. São exibidas as cores de materiais aplicadas aos objetos.

Conceptual. Aplica cor aos objetos e suaviza as arestas entre as faces poligonais. Sombreamento usa o estilo de face Gooch, uma transição entre cores frias e quentes ao invés de escuro para claro. O efeito é menos realista, mas pode tornar mais fácil ver os detalhes do modelo.



A partir de agora devemos nos acostumar a trabalhar com estas duas ferramentas: 3D Orbit (órbita tridimensional): Para orientar ou mudar o ponto de visualização do objeto segundo nos convenha. Barra de ferramenta Shade (Sombreamento) ou opção de View > Shade... Para mudar o tipo de visualização da peça entre sombreado, linhas ocultas, estrutura de arame (wireframe), etc... Portanto, girando a peça com a órbita 3D e sombreando-a obtemos a seguinte figura, que nos da uma idéia do objeto que temos criado. Este é o corpo principal da peça. Vamos continuar trabalhando a peça. Primeiro vamos recuperar o perfil que nos serviu para criar o corpo. Podíamos ter modificado o valor da variável DELOBJ para 0 para que o perfil se conservasse, porém, como não fizemos o faremos com uma opção muito útil que convém explicar.

Comando FREE ORBIT Usar ferramentas de navegação 3D As ferramentas de navegação 3D permitem visualizar objetos em um desenho a partir de diferentes ângulos, alturas e distâncias. Use as seguintes ferramentas 3D para efetuar a órbita, girar, ajustar a distância, efetuar o zoom e pan em uma vista 3D. ■ Órbita 3D. Move em torno de um alvo. Quando o alvo da vista permanecer estacionário enquanto estiver no local da câmera, ou ponto de vista, se moverá ao redor do alvo. O centro do viewport, e não o centro dos objetos que estão sendo visualizados é o ponto alvo. ■ Órbita restrita. Restringe a Órbita 3D ao longo do plano XY ou o eixo Z. (3DCORBIT) ■ Órbita livre. Efetua a órbita em qualquer direção sem referência aos planos. O ponto de vista não é restrito ao longo do plano XY ou ao eixo Z. (3DCORBIT)



■ Órbita continua. Efetua a órbita continua. Clique e arraste na direção que deseja que a órbita contínua seja movimentada, e a seguir libere o botão do mouse. A órbita continua a mover naquela direção. (3DCORBIT)

Comando COPY EDGES Copiando arestas Você pode copiar arestas individuais em um objeto sólido 3D. Todas as arestas são copiadas como linhas, arcos, círculos, elipses ou objetos spline. Se você especificar dois pontos, o primeiro ponto é usado como um ponto base e uma única cópia é colocada relativa ao ponto base. Se você especificar um único ponto, e a seguir pressionar ENTER, o ponto de seleção original é usado como ponto base e o próximo ponto como ponto de deslocamento. Na barra de ferramentas Solids Editing (edição de sólidos) encontramos esta opção que nos permite recuperar arestas de um sólido para criar linhas ou curvas. 1. Selecione as arestas: selecione as arestas que formarão parte do perfil original e depois [ENTER] 2. Especifique um ponto base de deslocamento. 3. Especifique um segundo ponto de deslocamento: Devem ser os mesmos. Escolha por exemplo um ponto final para o primeiro e o mesmo para o segundo. Obteremos um perfil tal como:

Interação do Comando: Command: _solidedit Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _edge Enter an edge editing option [Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: _copy Select edges or [Undo/Remove]: Select edges or [Undo/Remove]: Select edges or [Undo/Remove]: Select edges or [Undo/Remove]: Select edges or [Undo/Remove]: Specify a base point or displacement: Specify a second point of displacement:

Obteremos um perfil igual a este



Agora ativamos a camada AUX aonde temos os perfis (a partir do menu suspenso das camadas acendemos a lâmpada).

COMANDO LAYER Trabalhando com Layers As Layers são como sobreposições transparentes nas quais você organiza e agrupa diferentes tipos de informações de desenho. Visão geral de Layers As Layers são utilizadas para agrupar informações em um desenho por função e para reforçar o tipo de linha, cor e outros padrões. As Layers são equivalentes às sobreposições utilizadas em rascunhos de papel. As camadas são a ferramenta organizacional principal usada nos desenhos. Você usa as camadas para agrupar informações e para aplicar o tipo de linha, cor e outras normas.

Comando EXTRUDE Command: EXTRUDE Current wire frame density: ISOLINES=4



Select objects to extrude: 1 found Select objects to extrude: Specify height of extrusion or [Direction/Path/Taper angle]: 8 Criar sólidos compostos Sólidos compostos são criados a partir de dois ou mais sólidos individuais por qualquer um dos seguintes comandos: UNION, SUBTRACT, e INTERSECT. (FILLET e CHAMFER também criam sólidos compostos). Por padrão, os sólidos 3D registram um histórico de sua forma original. Este histórico permite ver a forma original que faz parte de sólidos compostos. Com UNION, você pode combinar o volume total de dois ou mais sólidos ou duas ou mais regiões em um objeto composto.

Comando UNION Command: UNION Select objects: 1 found Select objects: 1 found, 2 total Select object: ENTER

Comando IMPRINT Com o comando IMPRINT, você pode criar novas faces em sólidos 3D estampando arcos, círculos, linhas, polilinhas 2D e 3D, elipses, splines, regiões, corpos e sólidos 3D. Por exemplo, se um círculo fizer intersecção com um sólido 3D, será possível estampar as curvas da intersecção no sólido. É possível excluir ou manter os objetos estampados originais a serem utilizados em futures edições. O objeto estampado deve fazer intersecção com uma face, ou faces, no sólido selecionado para que a estampa seja efetuada com êxito.



Para estampar um objeto sólido 3D

� Clique na guia Home > painel Solid Editing > Imprint. � Na linha de comando, digite imprint.

1. Selecione o objeto sólido 3D (1). 2. Selecione o objeto que você deseja estampar (2). 3. Pressione ENTER para reter os Objetos originais, ou digite Y para excluí-los. 4. Selecione os Objetos adicionais para estampar ou pressione ENTER. 5. Pressione ENTER para finalizar o comando.

Comando PRESSPULL Pressionar ou puxar áreas delimitadas Você pode pressionar ou puxar áreas delimitadas ao manter pressionado CTRL+ALT, e a seguir selecionando a área. A área precisa estar delimitada por linhas coplanares ou arestas.

Command: _presspull Click inside bounded areas to press or pull. 1 loop extracted. 1 Region created. 1 loop extracted. 1 Region created. Select solids and regions to subtract from .. Subtracting inner regions... -2.4

Vejamos o resultado… Já começa a tomar forma, não?



Comando UCS – FACE Alinha o UCS à face selecionada de um sólido 3D. Para selecionar uma face, clique dentro do limite da face ou na aresta da face. A face fica destacada e o eixo de X do UCS fica alinhado com a aresta mais próxima da primeira face achada. Selecione a face do objeto sólido:

Escolha uma opção [Next/Xflip/Yflip] <accept>: Next: Localiza o UCS na face adjacente ou na face posterior da aresta selecionada. Xflip: Gira o UCS 180 graus ao redor do eixo de X. Yflip: Gira o UCS 180 graus ao redor do eixo de Y. Accept: Se pressiona ENTER, aceita o local. O prompt repete até você aceitar um local. Interação do Comando: Command: UCS Current ucs name: *WORLD* Specify origin of UCS or [Face/NAmed/OBject/Previous/View/World/X/Y/Z/ZAxis] <World>: _fa Select face of solid object: Enter an option [Next/Xflip/Yflip] <accept>: ENTER UCS Face: Alinhamos o sistema de coordenadas com a Face do fundo. Especifique a face do objeto sólido: Selecionamos a dita face tal como vemos na figura.



O resultado se pode ver na figura. Observe que neste caso está ativa a opção de Ícone de UCS na Origem presente na Janela de Propriedades. Temos orientado o eixo Z para perpendicular à face y o plano XY está situado na mesma, tal como desejamos. Vamos desenhar este perfil na face traseira. Os dos círculos estão centrados nos outros dois da face traseira da peça.

Círculo (de raio 24) Situamos o centro no centro do círculo maior da face traseira e introduzimos um raio de 24. Observe a figura. Vemos como situamos o centro do círculo. Vamos desenhar um círculo de raio 24 e temos que fazer da mesma forma que criamos o círculo de raio 12. Exercício: De forma análoga a que fizemos no principio com o primeiro perfil, vamos desenhar as duas linhas de tangente a tangente aos dois círculos.



Comando TRIM Temos que fazer Exercício: Recorta a parte excedente dos círculos como fizemos no principio.

Comando REGION Criando e combinando áreas (regiões) As regiões são duas áreas bidimensionais delimitadas que possuem propriedades físicas como centróides ou centros de massa. Você pode combinar regiões existentes em uma região única e complexa para calcular a área. As regiões são áreas bidimensionais delimitadas criadas a partir de objetos que formam loops fechados. Os loops podem ser combinações de linhas, polilinhas, círculos, arcos, elipses, arcos elípticos e splines. Os objetos que compõem os loops devem ser áreas fechadas ou devem formar áreas fechadas por meio do compartilhamento das extremidades com outros objetos. Região Para preparar o perfil inicial que em seguida íamos extrudar convertemos o conjunto em polilinha. Agora utilizaremos outro método que é converter o perfil em região. Selecione os objetos: Designamos os quatro objetos com cuidado para não selecionar o sólido e depois [ENTER]. Command: region Select objects: 1 found Select objects: 1 found, 2 total Select objects: 1 found, 3 total Select objects: 1 found, 4 total Select objects: 1 loop extracted. 1 Region created.



Comando EXTRUDE Command: EXTRUDE Current wire frame density: ISOLINES=5 Select objects to extrude: 1 found Select objects to extrude: Specify height of extrusion or [Direction/Path/Taper angle] <-8.0000>: 4

Comando CIRCLE (Raio 24)



Desenhando círculos Você pode criar círculos de várias maneiras. O método padrão é especificar o centro e o raio. Para criar um círculo tangente em três outros pontos, configure os snaps a objetos em execução (OSNAP) para Tangent use o método de três pontos para criar o círculo. Para desenhar um círculo especificando seu centro e raio ou diâmetro 1. Clique no menu Draw > Circle > Center, Radius (ou Center, Diameter). 2. Especifique o centro. 3. Especifique o raio ou diâmetro Execute um dos seguintes:

� Clique guia Home > painel Draw - Center, Radius. � Clique guia Home > painel Draw - Center, Diameter. � Especifique o ponto de centro. � Especifique o raio ou diâmetro.

Comando EXTRUDE Command: _extrude Current wire frame density: ISOLINES=5 Select objects to extrude: 1 found Select objects to extrude: Specify height of extrusion or [Direction/Path/Taper angle] <4>: 4

Círculo de raio 24



Comando UNION Exercício: Faça a extrusão do novo círculo com una altura de 4 e um angulo de 0, para obter... Bem, pois só nos falta unir as três partes com a mesma opção de antes, a operação booleana Union. Command: UNION Select objects: 1 found Select objects: 1 found, 2 total Select object: ENTER

Vamos selecionar agora os três sólidos e depois sombreá-lo e visualizar o resultado. Agora vamos fazer o corpo superior. Neste caso é um pouco mais complicado nos posicionarmos no local adequado. Utilizaremos o método clássico de “primeiro me posiciono e depois desenho”. Primeiro vamos posicionar o sistema de coordenadas onde vamos precisar. Veremos assim outras possibilidades nas ferramentas de UCS. Primeiro vamos colocar a opção ‘Ícone do UCS na origem’. Vamos situar a peça conforme indica a figura por meio da Órbita 3D. Fazemos uma Janela de Zoom sobre a parte indicada pelo retângulo. Vamos criar um sistema de coordenadas indicando sua origem e posição dos eixos. UCS 3 Pontos: O primeiro ponto determina a origem de coordenadas, o segundo o eixo X e o terceiro o eixo Y.

Os três pontos que indicaremos serão os pontos finais de das retas representados na figura.



Temos uma primeira situação do eixo. Porém vamos deslocá-lo. Deslocar a origem do UCS: Mediante esta opção deslocamos o ponto de origem do eixo das coordenadas. Especifique o novo ponto de origem [profundidade Z]<0,0,0>: @16,6.4,2.4 O novo ponto de origem em relação ao atual estará a 16 no eixo X, 6.4 no Y e 2.4 no Z. Não se esqueça de utilizar o símbolo @ para fazer referência ao último ponto, neste caso, a ‘antiga’ origem.

� Origem

� Eixo Y UCS 3 Pontos: O primeiro ponto determina a origem das coordenadas, o segundo o eixo X e o terceiro o eixo Y. Os três pontos que indicaremos serão os pontos finais das retas representados na figura.

� Eixo X

Posição do novo UCS Deslocamento em Z de 2.4 Deslocamento em Y de 6.4 Deslocamento em X de 16

Vamos desenhar o retângulo que nos servirá de perfil para o novo sólido.

Eixo Y

Eixo X

Origem



Comando RECTANGLE Desenhar retângulos Use RECTANGLE para criar polilinhas fechadas em um formato de retângulo. Você pode especificar os parâmetros de comprimento, largura, área e rotação. Você também pode controlar o tipo de cantos do retângulo—concordância, chanfro, ou quadrado.

Comando FILLET Faremos uma filetagem ou arredondamento dos vértices na polilinha. Selecione o primeiro objeto [Polilinha/RAio/Recortar]: ra Especifique o raio do filete <10.0000>: 2 Especificaremos o raio do filete em 2, por si são estava. Vamos chamar o comando novamente. Parâmetros atuais: Modo = Recortar, Raio = 2.0000 Selecione o primeiro objeto [Polilinha/RAio/Recortar]: p Indicamos que vamos filetar uma polilinha. Selecione a polilinha 2D: Selecionamos o quadrado 4 linhas resultam unida(s) com o filete 1 resulta paralela(s) Já está pronto. O resultado, a partir de uma vista superior. Vamos extrudá-los.

Comando EXTRUDE Command: _extrude Current wire frame density: ISOLINES=5 Select objects to extrude: 1 found Select objects to extrude: Specify height of extrusion or [Direction/Path/Taper angle] <4>: 18



Comando UNION Command: UNION Select objects: 1 found Select objects: 1 found, 2 total Select object: ENTER

Comando CIRCLE (Raio 24) 1. Os furos devem ser feitos ao mais final possível. 2. Os filetes e chanfros ao mais final possível. Vejamos como o sólido está quase pronto. Damos, pois um par de voltas com a Órbita 3D. Vamos então a seguir as regras e fazer os furos. Começaremos pelos dois principais que formam o seguinte perfil. Exercício: Vamos tentar. Devemos posicionar o UCS adequadamente para por o plano XY na face do perfil. Depois desenhar os dois círculos (seus centros estão nos centros dos círculos exteriores). Depois recortamos a parte excedente e convertemos o perfil em região. Quando concluir vamos posicionar o UCS em Universal para continuar.

Use o comando TRIM para aparar a geometria excedente.



Comando EXTRUDE Procedimentos para Extrudar o Perfil [Região] Selecione os objetos: Selecionamos a região e [ENTER] Especifique a altura de extrusão [Eixo de extrusão]: 48 Especifique o angulo de inclinação para extrusão <0>: 3 Uma vez criado o sólido que nos servirá para fazer o furo, só precisamos fazer a operação booleana de Subtração.

Comando SUBTRACT Com o comando SUBTRACT, você pode remover a área comum de um conjunto de sólidos do outro. Por exemplo, é possível utilizar o comando SUBTRACT para adicionar orifícios a uma peça mecânica subtraindo cilindros do objeto.



Procedimentos para Subtração 1. Selecione os sólidos e regiões para a partir do quais subtrair. 2. Selecionamos o sólido principal + [ENTER] 3. Selecione os sólidos e regiões a subtrair. 4. Selecionamos o sólido que nos servirá para criar o furo. Já temos o primeiro furo. Command: _subtract Select solids and regions to subtract from... Select objects: 1 found Select objects: Select solids and regions to subtract... Select objects: 1 found

Comando CIRCLE (Raio 16) Giramos a peça com a Órbita 3D, posicionamos o UCS na face circular posterior e desenhamos um círculo de raio 16 sobre esta, para conseguir. Exercício: De novo vamos utilizar a opção de extrusão de faces para fazer o furo passante até encontrar o outro. Não se esqueça de posicionar bem o eixo Z. A distancia é 16 (cuidado com o sinal) e o angulo de inclinação 0. Tem que ser assim: Já que estamos situados detrás, vamos fazer os outros quatro furos.



Com a opção Estampar estampamos o círculo sobre a face. Posicione novamente o plano XY na face adequada e desenhe um círculo de raio 2.4 a uma distancia do centro do furo de 20, como mostra a figura. O mias importante neste caso é posicionar bem os eixos. Podemos utilizar o rastreamento polar para posicionar o centro do círculo.

Comando Array (Matriz) Selecione os objetos: Selecionamos o cilindro e [ENTER]: Especifique o tipo de matriz [Rectangular/Polar] : p (em nosso caso será polar) Especifique o ponto central da matriz: Por meio da referencia centro (osnap) selecionamos o centro do furo. Indique o número de elementos da matriz: 4 (3 + o próprio) Especifique o angulo a preencher (+=ccw (em sentido contrario), -=cw (em sentido dos ponteiros do relógio)): 360 (uma volta completa) Girar objetos de matriz? [Sim/Não]: Neste caso é indiferente. Command: _array Select objects: 1 found Select objects: Specify center point of array:



Depois vem a extrusão do perfil com uma altura de 8. Em vez de extrudar e depois subtrair, podemos utilizar o comando PRESSPULL.


Faremos os furos da tapa superior da peça. Para isso é necessário se posicionar de maneira adequada. Desloque-se com a Órbita 3D e posicione o UCS na face correspondente. Exercício: Desenhe sobre a face destes círculos. Faça a extrusão do círculo maior com uma altura de 38 (ângulo 0) e subtraia o cilindro resultante do sólido principal.



Faça a extrusão dos outro quatro de raio 1.6 com uma altura de 4 (angulo 0) e faça a subtração da mesma maneira.

Comando CHAMFER Vamos criar os chanfros nos quatro círculos menores. Selecione a primeira linha: Embora estejamos trabalhando em 3D, o AutoCAD não sabe disso e nos solicita uma linha. É igual, pois selecionamos a aresta que queremos chanfrar de um dos furos. Imediatamente aparece. Seleção de superfície base... Vemos que apesar de selecionar uma aresta se ativa uma superfície. Esta é a superfície base dos chanfros. Se não estiver selecionada a etapa superior utiliza a opção Seguinte, quando ela estiver, seleciona-a para Aceitar. Especifique a superfície de base da distancia do chanfro: 0.8 Especifique a outra superfície da distancia do chanfro: 0.8 Selecione uma aresta [Loop]: Vamos selecionando as arestas dos círculos para obter ao final... Command: CHAMFER (TRIM mode) Current chamfer Dist1 = 4.0000, Dist2 = 4.0000 Select first line or [Undo/Polyline/Distance/Angle/Trim/mEthod/Multiple]: d Specify first chamfer distance <4.0000>: Specify second chamfer distance <4.0000>: Select first line or [Undo/Polyline/Distance/Angle/Trim/mEthod/Multiple]: Base surface selection... Enter surface selection option [Next/OK (current)] <OK>: N Enter surface selection option [Next/OK (current)] <OK>: OK Specify base surface chamfer distance <4.0000>: Specify other surface chamfer distance <4.0000>: Select an edge or [Loop]: Select an edge or [Loop]: Select an edge or [Loop]: Select an edge or [Loop]: Select an edge or [Loop]:



Vamos fazer os quatro furos que nos restam na parte posterior. Neste caso o sistema utilizado se baseará em líneas auxiliares para facilitar a colocação. Precisamos desenhar as linhas da figura: Exercício: Para desenhá-las utilizaremos as ferramentas: Linha, Girar, Simetria. A idéia e criar primeiro uma linha horizontal de longitude adequada, depois a giramos a certo angulo (50º o 55º conforme seja o caso), para depois fazer uma simetria concernente a horizontal e obter a outra linha.

Precisamos desenhar as linhas da figura: Exercício: Para desenhá-las utilizaremos as ferramentas: Linha, Girar, Simetria. A idéia é criar primeiro uma linha horizontal de longitude adequada, depois a giramos a certo angulo (50º o 55º conforme seja o caso), para depois fazer uma simetria concernente a horizontal e obter a outra linha.

No ponto final de uma das linhas colocaremos um cilindro. Primeiro colocaremos o UCS Universal.



Comando CYLINDER Procedimentos para criar os cilindros 1. Especifique o centro da base do cilindro [Elíptico]: Ponto final de uma das linhas 2. Especifique o raio para base de cilindro [Diâmetro]: 2.4 3. Especifique a altura do cilindro [Centro do outro extremo]: 8

Comando COPY Vamos fazer uma cópia. Selecione os objetos: Selecionamos o cilindro Especifique o ponto base: Ponto final da linha de referencia Especifique o segundo ponto de deslocamento: Vamos selecionar os três pontos finais das três linhas. Apagamos as linhas auxiliares e fazemos a subtração para obter os furos. Agora nos posicionamos em um dos furos recentemente criados e desenhamos um círculo centrado nele de raio 3.2, obtendo... Exercício: Vamos copiá-lo nos outros furos e estampá-los ao sólido. Depois fazemos a extrusão das faces passantes criadas a uma distancia de 2.4 com angulo 0. Vejamos como estão os novos furos na ampliação. Bem, estamos concluindo, só nos restam os arredondamentos (filetes) das arestas.



O resultado deve ser idêntico ao da figura a seguir:


Command: _fillet Current settings: Mode = TRIM, Radius = 2 Select first object or [Undo/Polyline/Radius/Trim/Multiple]: r Specify fillet radius <2>: 1.6 Select first object or [Undo/Polyline/Radius/Trim/Multiple]: Enter fillet radius <2>: 1.6 Select an edge or [Chain/Radius]: c Select an edge chain or [Edge/Radius]: Select an edge chain or [Edge/Radius]: 4 edge(s) selected for fillet.



Exercício: Vamos copiá-lo nos outros furos e estampá-los ao sólido. Depois fazemos a extrusão das faces passantes criadas a uma distancia de 2.4 com angulo 0. O resultado deve ser o da figura abaixo: Vejamos como estão os novos furos na ampliação. Bem, estamos concluindo, só nos restam os arredondamentos (filetes) das arestas.

Os raios dos filetes e a ordem em que devem ser feitos são mostrados na figura: 1.- Raio: 1.6 2.- Raio: 0.4 3.- Raio: 0.2 4.- Raio: 4 4.- Raio: 0.8 5.- Raio: 1.6 6.- Raio: 0.8 Vamos fazer o que mostra o primeiro deles.

1. Raio: 1.6

2. Raio: 0.4 Raio:

3. Raio: 0.2 Raio:

4. Raio: 4

6. Raio: 0.8

4. Raio: 0.8

5. Raio: 1.6



Comando FILLET O comando FILLET conecta dois objetos com um arco que é tangente aos objetos e tem um raio especificado. Selecione o primeiro objeto: Selecionamos uma das arestas que queremos arredondar, por exemplo, a da figura. Especifique o raio do filete: 0.8 Selecione uma aresta [Cadeia/Raio]: C

Normalmente utilizaremos a opção de cadeia (chain) para que AutoCAD nos selecione automaticamente as arestas contíguas a selecionada. Selecione uma cadeia de arestas [Aresta/Raio]: Selecionamos qualquer uma da cadeia obtendo todo conjunto, tal como nos indica a figura. A imagem a seguir mostra o resultado.

Observações sobre filetagem em sólidos:

� A ordem é importante, pois pode ser que com a alteração da ordem não se possa criar a filetagem.

Arestas com filetes



Isto ocorre, por exemplo, se trocarmos o 5º e o 6º filete do exemplo.

� Pode ser que no se criem por ser o raio demasiando grande o demasiando pequeno para a figura.

� Se eliminarmos a face criada pelo filete (opção eliminar faces) o AutoCAD é capaz na maioria

das vezes de voltar a situação original.

� Seleção de toda a cadeia A ilustração a seguir mostra a montagem da prancha com as projeções ortogonais geradas com o comando FLATSHOT. Este novo comando foi introduzido no AutoCAD 2007 e é muito produtivo para gerar as vistas 2D a partir de um modelo sólido.

Se tudo saiu bem acabamos de criar um sólido complexo conforme havíamos planejado. Podemos continuar com o projeto, aplicando materiais a sua superfície, luzes, etc. Para criar um cenário com acabamento realista consulte o capítulo Apresentações Fotorrealísticas no AutoCAD 2009.

modeling a mechanical part using autocad

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