Apostila CATIA V5

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INTRODUÇÃO

CURSO CATIA V4 SOLIDE DESIGN

O que é CATIA? CATIA é a abreviação de: Computer Aided Tridimensional Interactive Application. O CATIA é um dos mais poderosos SOFTWARES para desenho por computador da atualidade, sendo

a principal ferramenta de grandes empresas para suas Engenharias de Produto, Manufatura e Ferramental onde todos os componentes de um projeto, são armazenados em um Espaço Virtual com três dimensões podendo ser montados antes que cada componente seja fabricado, assim elimina-se a possibilidade de erros de fabricação e montagens dos componentes além de grande rapidez na definição do projeto.

Onde é aplicado o CATIA? É amplamente utilizado por vários setores da Indústria Mundial, onde se incluem. Montadoras de automóveis, caminhões, ônibus, tratores, etc.; Indústria Naval; Empresas de Autopeças; Usinagens de precisão e ferramentarias; Fabricantes de máquinas; E o maior deles, a Indústria Aeronáutica onde citamos a EMBRAER com mais de 400 ESTAÇÕES de

CATIA, empregando atualmente mais de MIL Engenheiros e Técnicos, em suas unidades no Brasil. Criado pela empresa DASSAULT, fabricante dos famosos jatos de combate MIRAGE e SUPER

ETENDARD, entre outros. A cada dia, as empresas têm adotado o CATIA, devido a necessidade de comunicação entre empresas

e seus fornecedores, assim houve um grande aumento da procura de profissionais OPERADORES de CATIA, e como são poucos profissionais no mercado, as empresas disputam entre si os poucos que existem, tornando esta, uma profissão diferenciada.

Neste curso vamos aprender a interagir com o CATIA V5 aprendendo como desenhar peças mecânicas em 3D e 2D, ou seja, SPACE e DRAW.

O que significa SPACE e DRAW? SPACE – é o ambiente com três dimensões, ou seja, um espaço VIRTUAL com os TRÊS EIXOS: X, Y

e Z, onde desenhamos nossos MODELOS 3D. DRAW – o desenho 2D é chamado de “DRAW” é o ambiente no CATIA, onde as vistas serão rebatidas.

Uma vez criado o MODELO 3D no SPACE, iniciamos o desenho 2D das vistas no modo DRAFTING para o detalhamento nos FORMATOS A4, A3, A2, A1, A0 e A0 especial, criando todas as vistas necessárias, como ELEVAÇÃO, PLANTA E LATERAL, SECÇÕES, CORTES, VISTAS AUXILIARES E DETALHES, onde o desenho é depois PLOTADO e enviado para a fabricação ou montagem dos componentes.

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O CATIA gera todas as vistas a partir do modelo 3D, bastando apenas escolher a posição onde cada vista será criada, em seguida os trabalhos de cotagem, inserção de notas e preenchimento da legenda.

O OBJETIVO PINCIPAL DESTE CURSO é passar para o profissional seja Desenhista ou Projetista,

o CONCEITO de modelação no ambiente 3D do CATIA, mas é bom lembrar que “ele” não desenha sozinho você é o cérebro da máquina e terá de definir quais são as figuras componentes do seu projeto antes de construí-lo.

Para se desenhar no SPACE do CATIA: PLANO- 3 Pontos geram um plano; LINHA- 2 Pontos geram uma linha; PONTO- 2 Linhas geram um ponto. Com estes elementos, podemos construir qualquer forma geométrica no CATIA, o desenho começa no

SPACE e termina no DRAFTING assim, você deve adotar estes três conceitos quando estiver desenhando seu modelo 3D, Construa tudo utilizando PLANOS, pois com este elemento além de rapidez e precisão podem ser usadas várias vezes para criar LINHAS e PONTOS.

Estes PLANOS, LINHAS e PONTOS, darão origem ao perfil (Profiles) dos SÓLIDOS básicos que darão origem à nossa peça, e todas as formas que conhecemos, desde uma embalagem de xampu até um avião, são COMPOSTAS ou INTERSECCIONADOS nas chamadas OPERAÇOES BOOLEANAS.

Podemos dizer que no CATIA, todas as peças: EXTRUDAM; REVOLUCIONAM; OU PERCORREM UM CAMINHO;

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GEOMETRIA DESCRITIVA

Ponto: O que é? R: É a intersecção dos três eixos (x, y, z) (coordenada). Qual sua característica? R: Não tem dimensão Para que serve? R: Posicionar elementos no espaço

Linha: O que é? R: É a intersecção de dois pontos Qual sua característica? R: tem direção Para que serve? R: Riscar perfis de sólidos primitivos e orientar sólidos paramétricos

Plano: O que é? R: É a intersecção de três pontos Qual sua característica? R: É infinito Para que serve? R: Riscar perfis e contornos, operações de corte e checar dimensional.

Curva: O que é? R: É a intersecção de três pontos onde um deles é o centro Qual sua característica? R: Só pode ser criada no plano Para que serve? R: Criar cantos arredondados em perfis ou contornos

Eixo: O que é? R: Axis = Eixo = Vetor Qual sua característica? R: Tem sentido positivo e negativo e é infinito Para que serve? R: Orientar elementos em um ambiente 3D (Axis System = Origem do Ambiente)

Spline: O que é? R: Conexão de pontos no espaço (acima de três) Qual sua característica? R: Extrapola os planos Para que serve? R: Criar Surfaces e contornos (Complexos)

Spine: O que é? R: Conexão de pontos no plano (Acima de três) Qual sua característica? R: Só pode ser criada no Sketcher/ 2D Space Para que serve? R: Criar perfis complexos ou contornos planares LEMBRETE: Este é o CONCEITO que a partir de agora deve fazer parte de seus procedimentos quando for desenhar suas peças no CATIA.

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CONCEITO DE PLANO: SETE CONDIÇÕES Além da máxima definição de plano podemos encontrar no ambiente 3D ou WORKSPACE, elementos combinados que nos permitem usá-los como PLANO, Exemplo:

MÁXIMA: INTERSECÇÃO DE 3 PONTOS NÃO ALINHADOS

DUAS LINHAS QUE SE CRUZAM (INTERSECCIONAM)

CÍRCULO OU SEMICÍRCULO: CENTRO + ORIGEM + FIM

ARCO

LINHA E UM PONTO: NO ESPAÇO

REPRESENTAÇÃO GRÁFICA: CRIADA PELO COMANDO “PLANE”

FACE DO SÓLIDO: MELHOR CONDIÇÃO PARA USO DO PLANO:

Podemos “colar” outros sólidos na face do SÓLIDO BASE, eliminando a necessidade de leitura de cotas ou mesmo criar Planos PARALELOS

a partir destas faces – Depende da VISÃO do Operador de CATIA.

ATENÇÃO: Assim como o EIXO, o PLANO é infinito, não é construído a partir de quatro linhas, não se pode selecionar o CONTORNO do plano para usar como linha, pois não é uma linha. No V4 é possível fazer ZOOM no plano, já no V5, quando aplicamos o ZOOM, tudo o que é infinito ou não tem forma, não é ampliado. Um PLANO PARALELO é uma cópia de outro com a mesma PROPAGAÇÃO: INFINITO EM TODAS AS DIREÇÕES:

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Primeiramente, ABRA o CATIA V5: SELECIONE O ÍCONE >>

>>ENTER >> Aguarde abrir o programa.

O CATIA é muito “pesado” e DEMORA A ABRIR, se usar o DUPLO CLIQUE, pode ABRIR VÁRIAS VEZES o programa, portanto tome cuidado ou PERDERÁ muito tempo. O CATIA V5 abre o ambiente “PRODUCT”, que é utilizado para o ASSEMBLY DESIGN, ouMONTAGEM de conjuntos, portanto FECHE o PRODUCT e abra o PART DESIGN: START >> MECHANICAL DESIGN >> PART DESIGN

Este modo é equivalente ao AMBIENTE 3D SPACE do CATIA V4. Note que os TRÊS PLANOS ORTOGONAIS (ESTRELA DE DAVI) já estão criados: Crie o AXIS SYSTEM para ter DIREÇÃO em TRANSFORMAÇÕES e ORIENTAÇÃO para Superfícies(Simulação de Sólidos Paramétricos). Selecione o ícone>>

>> clique OK na Janela.

FUNÇÕES DOS BOTÕES DO MOUSE:

BE = BOTÃO ESQUERDO: Selecionar BM = BOTÃO DO MEIO: “PAN” Arrastar BM + BD JUNTOS = Orbit BM + 1 Clique no BD= Zoom IN / OUT BD SOBRE O ELEMENTO: Properties: Muda as PROPRIEDADES do Elemento como: COR, ESPESSURA, FONTE, GRÁFICO, etc.

AJUSTE DE POSIÇÃO ISOMÉTRICA DO MODELO 3D

Quando a tela do PART DESIGN abrir, os planos estarão “girados” ou se fizer um ORBIT o ícone abaixo ajusta a tela na POSIÇÃO ISOMÉTRICA. Os planos ficam com aspecto da “Estrela de Davi”.

SELECIONE O ÍCONE ISOMETRIC VIEW Abre a cascata com mais opções

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RISCANDO PERFIS NO SKETCHER – 2D SPACE

Conforme o PERFIL visto no modelo, vamos construir um SKETCHER, que é um PERFIL PARAMÉTRICO, composto por LINHAS e ou CURVAS TRIMADAS: Para RISCAR o perfil temos que escolher o PLANO, que pode ser o símbolo QUADRADO ou uma FACE DO SÓLIDO. SELECIONE O ÍCONE

>> SELECIONE O “PLANO”

Palheta Skech Tools:

Quando pressionamos qualquer ferramenta de construção, podemos observar que podemos digitar as medidas. Pressione a Tecla TAB e digite as medidas. ATENÇÃO: SEMPRE QUE QUISERMOS DEFINIR UMA MEDIDA DEVEMOS UTILIZAR A TECLA “TAB”.

Snap to point: Esta ferramenta tem função de prender o cursor no GRID.

Construction Standart Elements: Cria elementos de construção (linha tracejada), ou seja, linha de referência, onde não irá aparecer no 3D.

Geometrical Constraints: Se esta ferramenta estiver ativada, ele cria os elementos com constraints de vertical e horizontal.

Dimension Constraints: Se esta ferramenta estiver ativada, ele cria os elementos com constraints de medidas.

PROFILE

Profile: Esta ferramenta é bastante utilizada por sua praticidade, onde podemos criar perfis fechados, como retas, arco tangente e arco de três pontos. Através da palheta Skech Tools podemos definir o tipo de construção.

Arco de 3 pontos

Arco Tangent

Line

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LINHA

First Point ( Ponto inicial): Digite as coordenadas H (horizontal) e V (vertical), ou clique no espaço, para criar o ponto inicial da linha.

End Point ( Ponto Final): Digite as coordenadas H (horizontal) e V (vertical), ou clique no espaço, para criar o ponto final da linha. OU L (Comprimento) A (ângulo) ARCO TANGENTE Podemos perceber que quando selecionamos o botão profile o arco tangente está desabilitado, pois temos que fazer primeiro a linha.

Digite as coordenadas V (vertical) e H (horizontal) do end point, e digite o R (raio) do arco.

ARCO DE 3 PONTOS

First Point: (Primeiro ponto): Digite as coordenadas H e V do primeiro ponto, ou clique no espaço para definir-lo.

Second Point (Segundo ponto): Digite as coordenadas H e V do segundo ponto ou clique no espaço para defini-lo R (Raio): Pode-se definir também o Raio do arco.

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End Point: (Ponto final): Digite as coordenadas H e V do terceiro ponto ou clique no espaço para definilo.

Spline: Digite as coordenadas H e V para criar os pontos ou clique no espaço para definir-los. Para cancelar o comando dê um duplo clique na ferramenta. Podemos editar os pontos arrastando-os na tela.

Elipse: Selecione o ícone >> Selecione o primeiro ponto (centro) >> Defina o raio menor >> defina o raio maior.

Axis: Esta ferramenta serve para criar e ou transformar linhas em eixo. O parâmetro do axis é o mesmo da linha.

CRIANDO PONTOS

Point by Clicking: Selecione o ícone >> Clique em algum ponto do espaço.

Point by using Coordinates: Selecione o ícone >> O CATIA irá abrir uma caixa onde poderemos criar um ponto através das coordenadas cartesianas ou coordenadas polares.

Intersection Points: Selecione o ícone >> Selecione o primeiro elemento>> Selecione o segundo elemento. Cria um ponto na interseção de 2 elementos.

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CRIANDO LINHAS

Line: Selecione o ícone>> Selecione o ponto inicial >> Selecione o ponto final Quando selecionamos a ferramenta line, podemos definir as medidas com os seguintes parâmetros

First Point ( Ponto inicial): Digite as coordenadas H (horizontal) e V (vertical), ou clique no espaço, para criar o ponto inicial da linha.

End Point ( Ponto Final): Digite as coordenadas H (horizontal) e V (vertical), ou clique no espaço, para criar o ponto final da linha. OU L (Comprimento) A (ângulo)

Bi-Tangent Line: Selecione o ícone>> Selecione a primeira curva>> Selecione a segunda curva. Cria linha tangente entre 2 curvas.

Line normal to curve: Selecione o ícone>> Selecione o ponto inicial >> Selecione uma linha ou curva. Cria uma linha normal a curva ou linha selecionada.

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ELEMENTOS PRÉ-DEFINIDOS

Rectangle: Selecione o ícone>> Selecione o ponto inicial >> Selecione o ponto final Podemos definir as medidas com os seguintes parâmetros.

First Point: H → coordenada horizontal

V → coordenada vertical

Second Point: H → coordenada horizontal V → coordenada vertical OU Width → largura Height → altura

Parallelogram: Selecione o ícone >> Selecione o ponto inicial>> Selecione o ponto final>> Defina a altura>> Defina o ângulo. Podemos definir as medidas com os seguintes parâmetros.

FIRST CORNER: H → coordenada horizontal V → coordenada vertical

W→ largura A → ângulo Height → altura A → ângulo

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Hexagon: Selecione o ícone >> Selecione o primeiro ponto ( centro) >> Defina a dimensão >> Defina o Ângulo.

Podemos definir as medidas com os seguintes parâmetros. CENTER: H → coordenada horizontal

V → coordenada vertical D → dimensão entre as linhas A → ângulo

Centered rectangle: Selecione o ícone >> Selecione o ponto inicial (centro) >> Defina a altura >> Defina o comprimento. O ponto inicial do retângulo é centro. Podemos definir as medidas com os seguintes parâmetros.

CENTER: H → coordenada horizontal V → coordenada vertical Height → altura Width → comprimento

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CRIANDO CIRCULOS E ARCOS

Circle: Selecione o ícone >> Selecione o ponto inicial (centro) >> Defina o raio. Podemos definir as medidas com os seguintes parâmetros.

CENTER: H → coordenada horizontal

V → coordenada vertical R → Raio

Tri-Tangent Circle: Selecione o ícone >> Selecione a primeira linha >> Selecione a segunda linha >> Selecione a terceira linha. Esta ferramenta cria um circulo na tangencia de 3 linhas.

Three Point Arc: Selecione o ícone >> Selecione um primeiro ponto no espaço >> Selecione um segundo ponto no espaço >> Selecione um terceiro ponto no espaço.

Iremos definir os pontos de acordo com o ícone. Podemos definir as medidas com os seguintes parâmetros.

FIRST POINT: H → coordenada horizontal V → coordenada vertical SECOND POINT: H → coordenada horizontal V → coordenada vertical END POINT: H → coordenada horizontal V → coordenada vertical R → Raio

Arc: Selecione o ícone >> Selecione o ponto inicial (centro) >> Defina o raio. Podemos definir as medidas com os seguintes parâmetros.

CENTER: H → coordenada horizontal V → coordenada vertical

R → Raio

OPERATION

Corner: Arredonda cantos, mais utilizado para tubulações. Selecione o ícone >> Selecione a primeira linha >> Selecione a segunda linha>> Indique o lado >> Digite o raio

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Chanfer: Chanfra cantos. O chanfro possui todas as opções do corner, o que muda são apenas os parâmetros. Selecione o ícone >> Selecione a primeira linha >> Selecione a segunda linha >> Selecione um dos parâmetros abaixo.

Angle / Length

First Length / Second Length

Angle / First Length

Trim: Relimitar o perfil.

Selecione o ícone >> Selecione o Elemento1 >> Selecione o Elemento2. Através da palheta Skech Tools podemos escolher entre os dois tipos de trim existentes.

Trim all Elements:

Por dentro

>>

Estender

Relimitar – encurtar ou

alongar

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Trim First Elements: Executa todas as funções acima, porém corta apenas o primeiro elemento.

Break: Ferramenta utilizada para interromper linhas ou curvas, comando associado ao comando Trim. Selecione o ícone >>Selecione a linha ou curva >> Selecione o ponto que deseja interromper.

Close: Fecha arco, transforma arco em circulo.

Mirror: Faz cópia a partir da simetria. Selecione o ícone >> Selecione os elementos >> Selecione o eixo de simetria

Symmetry: Parecida com a ferramenta acima, porém esta não faz a cópia dos elementos. Selecione o ícone >> Selecione os Elementos >> Selecione o eixo de simetria.

Translate: Faz cópias ou move elementos. Selecione os elementos >> Selecione o ícone >> Defina o nº de cópias que deseja criar >> Defina o ponto inicial (referencia) >> Defina a medida do espaçamento. Se preferir apenas movimentar o elemento desabilite o botão .

Rotate: Faz cópias ou movimenta elementos em ângulo. Selecione os elementos >> Selecione o ícone >> Defina o nº de cópias que deseja criar >> Defina o ponto inicial (eixo) >> Defina o ângulo entre cada cópia. Se preferir apenas movimentar o elemento desabilite o botão .

Scale: Modifica a escala do elemento. Selecione o elemento >> Selecione o ícone >> Defina o ponto inicial>>Digite a escala do elementoSe preferir apenas movimentar o elemento desabilite o botão .

Offset: Cria PARALELAS de linhas existentes. Selecione o ícone >> Selecione a linha >> deixe o cursor do lado desejado para indicar posição >> No campo OFFSET >> Digite a distância >> ENTER.

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3D GEOMETRY: Projeta edges de sólidos no plano.

Project 3D Elements: Projeta linhas e curvas de um sólido no plano, criando uma linha de referência para construir outro perfil ou lançar paralelas.

Project 3D Silhouette: Projeta Silhueta de superfícies no plano.

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CONSTRAINTS

Constraint: Cria dimensões construtivas, coincidente, podendo ser editadas se necessário.

Dimension Constraint: Selecione o ícone >> Selecione as linhas >> Arraste a dimensão para o lugar desejado.

Geometrical Constraint: Selecione a linha >> BD (botão direito) >> Selecione “VERTICAL” (podemos observar que irá aparecer o símbolo V)

Coincidence: Selecione o ícone >> Selecione o primeiro ponto >> Selecione o segundo ponto >> Clique com o BD (botão direito) >> “COINCIDENCE”

Contact Constraint: Cria constraint de contato e concentricidade.

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Contato: Selecione o ícone >> Selecione o primeiro ponto >> Selecione o segundo ponto

Concêntrico: Selecione o ícone >> Selecione o primeiro circulo >> Selecione o segundo circulo

Auto Constraint: Cria constraints automáticas Selecione os elementos >> Selecione o ícone >> Ok ou ENTER

Exit Workbench: Sai do modo sketcher.

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SÓLIDE DESIGN

Após ter sido criado o perfil, iremos transformá-lo em sólido.

PAD: Extruda perfis.

Dimensão OFF1 Selecione o sketcher Extruda dos dois lados

Inverte a direção

Dimensão OFF2

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SHAFT: Revoluciona o perfil, em torno de um eixo.

A1 (ângulo) A2 (ângulo) Selecione o perfil

Selecione o eixo

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RIB: Perfil que percorre um caminho.

Selecione o Perfil

Selecione o caminho

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MULTI-SECTIONS SOLID: Selecione o ícone >> Selecione a seqüência de Perfis.

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HOLE: Para fazermos o hole, temos primeiro que criar um ponto de origem do furo.

Selecione a ferramenta HOLE >> Selecione o ponto >> Selecione a face a ser furada >> Selecione os parâmetros >> OK.

Diameter: diâmetro do furo Depth: Profundidade do furo. Bottom: Flat: Acabamento Plano V – Bottom: Acabamento V Direction: Reverse: Inverte a direção. Normal to surface: Quando desabilitado, pode-se selecionar uma referência para a direção do furo.

Threaded: Thread Definition: Type: Padrão de rosca Thread Diameter: Diâmetro da rosca Hole Diameter: Diâmetro do furo Thread Depth: Profundidade da rosca Hole Depth: Profundidade do furo

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FILLET: Canto arredondado.

Raio

Selecione as edges ou faces Propagação: Tangencia Mínima

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CHANFER: Canto chanfrado Selecione o ícone >> Digite os parâmetros >> OK

Definição dos Parâmetros Comprimento / Ângulo Comprimento 1 / Compimento 2 Selecione as edges ou faces Propagação (Mínima, Tangencia) Inverte a direção da propagação

Direção da propagação

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DRAFT: Face Inclinada Selecione o ícone >> Selecione as faces inclinadas >> Selecione a face neutra >> OK

Ângulo de inclinação Faces a serem inclinadas

Elemento neutro, face fixa

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SHELL: Cavidade com mesma espessura de parede.

Espessura de parede para dentro Espessura de parede para fora

Faces de remoção

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THICKNESS: Alongar ou retrair faces Selecione o ícone >> Selecione a face >> Digite a Espessura >> Ok Ou Enter

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SPLIT: Corta através de um plano. Selecione o plano >> Indique a direção >> OK SETA: A direção da seta indica o que vai ser cortado.

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MIRROR: Simetria. Selecione o ícone >> Ative o corpo >> Selecione o plano de simetria >> OK

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RETANGULAR PATTERN: Cópias lineares Selecione o ícone >>Digite o número de elementos ( instances ) >> Digite a distância >> Selecione direção >> OK

CIRCULAR PATTERN: Cópias em torno de um eixo. Selecione o ícone >>Digite o número de elementos ( instances ) >> Digite o ângulo >> Selecione o eixo >> OK

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SCALING: Modifica a escala. Selecione o ícone >> Selecione a face ou plano >> Digite a Escala

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INSERIR UM NOVO CORPO

BODY: Adiciona um novo corpo. Selecione o Ícone OU pelo Menu Insert >> BODY

RENOMEAR ELEMENTOS NA ÁRVORE

Selecione o BODY na árvore >> Botão direito do mouse >> Selecione properties >> Edite o texto >> OK.

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BOLEAN OPERATIONS

ADD: União de sólidos Selecione o ícone >> Selecione o primeiro corpo >> Selecione o segundo corpo.

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REMOVE: Remoção de sólidos Selecione o ícone >> Selecione o primeiro corpo >> Selecione o segundo corpo.

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INTERSECT: Intersecção de sólidos.