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R R E E P P R R E E S S E E N N T T A A Ç Ç Ã Ã O O G G R R Á Á F F I I C C A A P P A A R R A A E E N N G G E E N N H H A A R R I I A A UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA POLITÉCNICA DEPTO. DE ENG. DE CONSTRUÇÃO CIVIL (PCC) 2013 NX 7.5 CHENG LIANG YEE FABIANO ROGERIO CORRÊA FERNANDO AKIRA KUROKAWA RODRIGO DUARTE SEABRA SÉRGIO LEAL FERREIRA VIVIANE CAROLINE ABE

2013 Versao Revisada NX

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RREEPPRREESSEENNTTAAÇÇÃÃOO

GGRRÁÁFFIICCAA PPAARRAA

EENNGGEENNHHAARRIIAA

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

ESCOLA POLITÉCNICA

DEPTO. DE ENG. DE CONSTRUÇÃO CIVIL (PCC)

2013 NX 7.5

CHENG LIANG YEE

FABIANO ROGERIO CORRÊA

FERNANDO AKIRA KUROKAWA

RODRIGO DUARTE SEABRA

SÉRGIO LEAL FERREIRA

VIVIANE CAROLINE ABE

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Índice

1 Aula 1 – Primitivas e Features .................................................................................... 5

1.1 Objetivo ............................................................................................................................................... 5 1.2 Requisitos ........................................................................................................................................... 5 1.3 Conceitos e Dicas ............................................................................................................................... 5

1.3.1 Introdução rápida ao NX7.5 ............................................................................................................ 5 1.3.2 Modelamento de sólidos por instanciação de primitivas e por features ......................................... 5 1.3.3 Modelamento paramétrico .............................................................................................................. 6

1.4 Exercícios Resolvidos ........................................................................................................................ 7 1.5 Exercícios Propostos ........................................................................................................................ 24

2 Aula 2 – Sketch e Varreduras ................................................................................... 25

2.1 Objetivo ............................................................................................................................................. 25 2.2 Requisitos ......................................................................................................................................... 25 2.3 Conceitos e dicas ............................................................................................................................. 25

2.3.1 Layers ........................................................................................................................................... 25 2.3.2 Modelamento de sólidos por varredura ........................................................................................ 26 2.3.3 Sketch e modelamento por restrição ............................................................................................ 26 2.3.4 Graus de liberdade ....................................................................................................................... 27 2.3.5 Procedimento geral da construção de um Sketch ........................................................................ 28

2.4 Exercícios Resolvidos ...................................................................................................................... 30 2.5 Exercícios Propostos ........................................................................................................................ 45

3 Aula 3 – Modelamento CSG ...................................................................................... 48

3.1 Objetivo ............................................................................................................................................. 48 3.2 Requisitos ......................................................................................................................................... 48 3.3 Conceitos e Dicas ............................................................................................................................. 48

3.3.1 As operações booleanas .............................................................................................................. 48 3.3.2 Part Navigator ............................................................................................................................... 49 3.3.3 Entidades de referência ................................................................................................................ 49

3.4 Exercícios Resolvidos ...................................................................................................................... 50 3.5 Exercícios Propostos ........................................................................................................................ 67

4 Aula 4 – Interseções entre Sólidos e Superfícies ................................................... 70

4.1 Objetivo ............................................................................................................................................. 70 4.2 Requisitos ......................................................................................................................................... 70 4.3 Conceitos e Dicas ............................................................................................................................. 70

4.3.1 Modelamento de superfície .......................................................................................................... 70 4.3.2 Geração de uma casca de sólido ................................................................................................. 70 4.3.3 Espelhamento ............................................................................................................................... 71

4.4 Exercícios Resolvidos ...................................................................................................................... 72

5 Aula 5 – Assemblies .................................................................................................. 80

5.1 Objetivo ............................................................................................................................................. 80 5.2 Requisitos ......................................................................................................................................... 80 5.3 Conceitos e Dicas ............................................................................................................................. 80

5.3.1 Modelo do conjunto ...................................................................................................................... 80 5.3.2 Projeto do conjunto ....................................................................................................................... 80 5.3.3 Relação entre o conjunto e suas peças ....................................................................................... 81 5.3.4 Encaixando as peças ................................................................................................................... 81 5.3.5 Por que é importante aplicar Assembly constraints corretamente? ............................................. 82

5.4 Exercícios Resolvidos ...................................................................................................................... 84

6 Aula 6 – Desenhos de Execução I (Conjunto e Montagem) ................................... 94

6.1 Objetivo ............................................................................................................................................. 94 6.2 Requisitos ......................................................................................................................................... 94 6.3 Conceitos e dicas ............................................................................................................................. 94

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6.3.1 Desenho de execução ................................................................................................................. 94 6.3.2 Folha de desenho ........................................................................................................................ 95 6.3.3 Geração de vistas ........................................................................................................................ 95

6.4 Exercícios Resolvidos ...................................................................................................................... 96

7 Aula 7 – Desenhos de Execução II (Vistas, Cortes e Cotagem) ...........................106

7.1 Objetivo .......................................................................................................................................... 106 7.2 Requisitos ...................................................................................................................................... 106 7.3 Conceitos e Dicas .......................................................................................................................... 106

7.3.1 Desenho de detalhes ................................................................................................................. 106 7.3.2 Geração das vistas ortográficas e vista em corte ...................................................................... 106 7.3.3 Cotagem .................................................................................................................................... 107

7.4 Exercícios Resolvidos .................................................................................................................... 108

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1 Aula 1 – Primitivas e Features

1.1 Objetivo

Familiarização com a interface básica do NX7.5 (ambiente MODELING);

Prática do modelamento de sólidos usando primitivas e features.

1.2 Requisitos

Conhecimento teórico sobre modelamento geométrico;

Conhecimentos básicos sobre a interface do NX7.5 (janelas, menus, ícones, barras e mouse).

1.3 Conceitos e Dicas

1.3.1 Introdução rápida ao NX7.5

O NX7.5 é um software de CAD 3D high-end, com uma série de funcionalidades para o projeto de

componentes e sistemas complexos. Além do modelamento por instanciação, features e varredura,

utiliza conceitos como parametrização e restrições geométricas, cujos benefícios ultrapassam o

escopo da eficiência e eficácia do modelamento geométrico e auxiliam a disciplinar, organizar e

melhorar a qualidade do mesmo.

Para facilitar o projeto, os comandos do software são agrupados de acordo com sua funcionalidade,

na forma de ambientes de trabalho (APPLICATIONS). No nosso curso, vamos aprender a trabalhar

com os seguintes ambientes:

MODELING, ambiente para modelamento de peças (nas quatro primeiras aulas);

ASSEMBLY, ambiente para montagem do conjunto (na quinta aula);

DRAFTING, ambiente para geração de desenhos técnicos (nas aulas sobre desenho de

execução e cotagem).

A interface inicial do NX7.5 é o GATEWAY, o portal de entrada do software, em que o usuário

cria ou abre um arquivo e escolhe o ambiente adequado ao trabalho que pretende realizar.

Entrando num dos ambientes, um conjunto de ferramentas específicas do ambiente, na forma de

menus e toolbars, é disponibilizado, além da janela gráfica para a visualização do sólido, e da barra

de status, que está localizada na parte inferior da tela e fornece informações/dicas importantes de

cada passo da operação em andamento.

Observe que existem duas maneiras de executar um comando: normalmente, por meio de um clique

no ícone da toolbar, ou então, selecionando um item na barra de menus.

1.3.2 Modelamento de sólidos por instanciação de primitivas e por features

O método mais simples de modelar sólidos é por instanciação de primitivas e posterior aplicação de

features (características geométricas, que podem ser um furo, um chanfro, um arredondamento, um

rasgo, etc.). Esse procedimento é semelhante à compra da matéria-prima de geometria simples e

padronizada, e a execução de modificações fazendo furos, chanfros, arredondamentos, cortes, etc.,

até que se chegue à forma desejada. Como grande quantidade de objetos é manufaturada dessa

maneira ou composta de elementos com geometrias mais simples, o domínio desse procedimento

básico já permite modelar enorme variedade de objetos.

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Uma vez definida qual a primitiva ou feature a ser aplicada, o NX7.5 dispõe de várias maneiras de

indicar as dimensões necessárias. Para simplificar, podemos agrupar as medidas em duas categorias:

parâmetros de dimensão e de posição.

Na instanciação de primitivas, geralmente, é necessário apenas indicar os valores dos parâmetros de

dimensão. Isso porque o posicionamento de uma primitiva a ser utilizada como o sólido básico para

modelamento normalmente não é importante.

Por outro lado, as features são criadas e posicionadas em algum lugar específico de um sólido já

existente. Sendo assim, além dos parâmetros de dimensão, normalmente também é necessário

indicar os parâmetros de posição.

Um furo simples e passante, por exemplo, é definido primeiro pelo seu diâmetro. Por ser passante, a

dimensão profundidade costuma ser definida pela face na qual o furo será aplicado e pela face

oposta. O último passo é a indicação da posição do centro da circunferência do furo.

1.3.3 Modelamento paramétrico

No modelamento paramétrico, no lugar de valores explícitos, todas as medidas são fornecidas como

parâmetros do projeto, que podem conter um valor ou uma expressão, que é uma equação

constituída de parâmetros. Por exemplo, se um bloco tem L x W x H = 40 x 30 x 10 unidades, em

vez de usar os valores explícitos L = 40, W = 30 e H = 10, que definem o sólido univocamente,

observando a existência das proporções de 4:3:1, o modelo poderia ser criado aplicando-se as

expressões de parametrização H = 10, W = 3 x H e L = 4 x H, que resulta no mesmo sólido.

A vantagem da parametrização é observada no momento em que há necessidade de alterar o sólido

ou gerar um sólido com as mesmas proporções: ao invés de refazer o sólido aplicando L = 60,

W = 45 e H = 15, por exemplo, basta alterar o valor de H para 15 que L e W são atualizados

automaticamente. Enfim, a ideia da parametrização é permitir a criação ou edição de uma família de

peças semelhantes de forma muito eficiente e eficaz.

O domínio das técnicas de indicação de parâmetros de posição e a escolha correta de referenciais e

parâmetros são imprescindíveis para o modelamento eficiente e eficaz das peças.

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1.4 Exercícios Resolvidos

Exercício 1.4.1 - Modele a peça abaixo no NX7.5. Considere 1 unidade = 1 mm.

Passo 0: Estratégia

A peça consiste em um bloco com chanfros nas 3 arestas da face superior. Por isso, vamos criar um bloco e chanfrar as arestas.

Passo 1: Abertura do NX7.5

Na área de trabalho, clique duas vezes no ícone NX7.5.

Passo 2: Criação de um novo arquivo

Para iniciar um arquivo novo, na barra de menus, clique em FILE NEW.

Na caixa de diálogo, escolha o último modelo de arquivo (Blank).

Selecione o diretório onde o arquivo será criado e atribua o nome Aula01ex01 para o arquivo.

Clique em OK.

Passo 3: Entrada no ambiente de modelagem

Na barra de menus, clique em START MODELING. Com isso, o NX7.5 carregará o ambiente de modelagem, que é formado por um conjunto de ferramentas (organizadas em menus e toolbars), destinado a modelagem das peças.

Certifique-se de que esteja no ambiente correto conferindo o título “Modeling” no canto superior esquerdo da janela.

Passo 4: Criação do bloco

Clique em (Block) ou (INSERT DESIGN FEATURE BLOCK).

Caso não encontre um ícone na área de

toolbar, clique em na toolbar para habilitar mais ícones.

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Na caixa de diálogo Block, atribua os parâmetros de dimensão da peça:

o Comprimento o Largura o Altura

Clique em OK.

Obs.: É possível alterar o ponto inicial aonde será criado o bloco. Para isso basta clicar no ponto onde se deseja criá-lo. No caso deste exercício não é necessária a modificação deste parâmetro (o bloco será criado tomando-se como ponto inicial a origem do sistema de coordenadas do NX7.5).

Após a criação do bloco, clique com o botão direito do mouse na área de trabalho para exibir o menu de controle de visualização. No menu, escolha a opção FIT. Este comando ajusta o tamanho da janela gráfica às dimensões da peça.

Uma alternativa é acessar o comando através da barra de menus. Para isso, clique em VIEW OPERATION FIT ou simplesmente usar Ctrl+F.

Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma (vista isométrica ajustada à dimensão da janela):

Passo 5: Criação dos Chanfros

Clique em (Chamfer) ou (INSERT DETAIL FEATURE CHAMFER).

Observe que as medidas dos chanfros nas 3 arestas são iguais, por isso, podemos selecionar as 3 arestas para aplicar o chanfro uma única vez. Selecione as arestas do bloco as quais você deseja aplicar o chanfro (conforme indicado na figura) e clique em OK.

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Note que, os chanfros são assimétricos, ou seja, possuem uma lateral maior que a outra. Assim, na caixa de ferramentas Chamfer, abra o menu Offsets e na caixa de seleção Cross Section marque Asymmetric.

Note que, na tela aparecem setas indicando quais são as distâncias 1 e 2.

Preencha os campos e clique em OK.

Após a aplicação do chanfro, sua peça aparecerá dessa forma:

Uma das opções que aparecem na caixa de diálogo Chamfer é REVERSE DIRECTION. Essa opção é importante porque possibilita a inversão dos parâmetros de dimensão atribuídos no chanfro.

Passo 6: Incrementando a visualização

Verifique o efeito da aplicação do chamfer, rotacionando a peça. Para

rotacionar a peça, clique em (Rotate) ou clique com o botão direito do mouse na janela gráfica e escolha a opção ROTATE, ou clique com o botão central do mouse.

Outra forma de alterar a visualização da peça consiste na aplicação de efeitos, por exemplo, transparência. Na barra de menus, clique em EDIT OBJECT DISPLAY. Agora, basta selecionar a peça e clicar em OK.

Com isso, aparecerá a caixa de diálogo Edit Object Display. Aplique o efeito de transparência arrastando a barra “translucency”.

Experimente diferentes valores de transparência para a peça.

Clique em OK.

Apertando a tecla END do teclado, retornará para a vista isométrica.

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Após a aplicação da transparência, sua peça aparecerá dessa forma:

Passo 7: Gravar e fechar o arquivo

Para gravar seu arquivo, na barra de menus clique em FILE SAVE.

Para fechar o arquivo, na barra de menus clique em FILE CLOSE ALL PARTS.

Para sair do NX7.5, na barra de menus clique em FILE EXIT.

Reflexão:

O que aconteceria se, ao invés dos parâmetros de dimensão 4 e 3 utilizados no chanfro, alterássemos as medidas para 6 e 5?

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Exercício 1.4.2 - Modele a peça abaixo no NX7.5. Considere 1 unidade = 10 mm.

Passo 0: Estratégia

A peça consiste em um bloco com uma protuberância circular e dois furos. Por isso, vamos criar um bloco e aplicar um furo no mesmo. Depois disso, criaremos uma protuberância circular e um furo no centro da mesma.

Para esta aula seguiremos a seguinte nomenclatura:

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Para iniciar um arquivo novo, na barra de menus, clique em FILE NEW.

Na caixa de diálogo, escolha o último modelo de arquivo (Blank).

Selecione o diretório onde o arquivo será criado e atribua o nome Aula01ex02 para o arquivo.

Clique em OK.

Passo 2: Entrada no ambiente de modelagem

Na barra de menus, clique em START MODELING.

Passo 3: Criação do bloco

Clique em (Block) ou (INSERT DESIGN FEATURE BLOCK).

Lembre-se que, caso não encontre um

ícone na área de toolbar, clique em na toolbar para habilitar mais ícones.

Na caixa de diálogo Block, atribua os parâmetros de dimensão:

Clique em OK.

Após a criação do bloco, aperte a tecla END para ajustar o objeto na área de trabalho em sua vista isométrica.

PROTUBERÂNCIA

FURO 1

FURO 2

BLOCO

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Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma (vista isométrica ajustada à dimensão da janela):

Passo 4: Criação do Furo 1

Clique em (Pre-NX5 Hole) ou (INSERT DESIGN FEATURE PRE-NX5 HOLE).

Caso não encontre o comando Pre-NX5 Hole como indicado acima siga os seguintes passos:

Qualquer que seja o comando, existe uma maneira simples de encontrá-lo (e também adicioná-lo ao conjunto de ferramentas de seu NX).

Vá em HELP>COMMAND FINDER.

Na caixa de diálogo, digite o comando pelo qual procura na aba Search, no caso, o comando hole.

Uma série de comandos envolvendo holes será mostrada.

Selecione com o botão direito do mouse o comando Pre-NX5 Hole e clique em Show on Menu, como indicado na figura abaixo.

A partir de agora, o comando Pré-NX5 Hole estará disponível no menu, não sendo mais necessário repetir este procedimento toda vez que iniciar o NX7.5.

Voltando à criação do furo: selecione a face na qual será aplicado o furo. Note que, em “Selection Steps” a opção PLACEMENT FACE está selecionada, ou seja, a face que está selecionada será aquela onde será feito o furo.

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Na caixa de diálogo Hole, note que depois da seleção da primeira face, a opção THRU FACE está será selecionada em “Selection Steps”. Isto indica que o próximo plano que for selecionado será o plano pelo qual o furo será passante.

Neste caso, como o furo é passante, selecione a face pela qual furo será passante (Use o botão central do mouse para facilitar a seleção da face).

Agora, basta atribuir o parâmetro de dimensão relativo ao diâmetro, uma vez que a profundidade não precisa ser definida. Caso não selecione a face inferior para fazer o furo passante, preencha o parâmetro relativo à profundidade com um valor maior do que a “espessura” da peça.

Nota: O “Tip Angle” tem sua configuração default em 118º. Entenda o porquê na observação ao final deste exercício.

Clique em OK.

Fazendo isso, passamos para a etapa de definição do posicionamento do furo. O sistema apresentará a caixa de diálogo Positioning.

Clique na opção PERPENDICULAR que dá a distância perpendicular do centro do furo a uma das arestas do bloco.

Selecione uma das duas arestas de 100 mm do topo do bloco.

Na caixa de diálogo Positioning, atribua a distância do centro do furo à lateral selecionada.

Clique em APPLY.

Ainda na caixa de diálogo Positioning, selecione a menor aresta de referência.

Utilize a distância do centro do furo à lateral selecionada.

Clique em OK.

Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma (vista isométrica ajustada à dimensão da janela):

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Passo 5: Criação da Protuberância

Clique em (Boss) ou (INSERT DESIGN FEATURE BOSS).

Talvez seja necessário adotar o mesmo procedimento do caso do Pre-NX5 Hole para disponibilizar o comando Boss.

Na caixa de diálogo Boss, atribua os parâmetros de dimensão da protuberância:

Nota: utilize “Taper Angle” = 0 (default) e entenda por que na observação ao final deste exercício.

Selecione a face onde o Boss será aplicado (face superior do bloco).

Clique em APPLY.

Para indicar a posição da protuberância, na caixa de diálogo Positioning, clique na opção PERPENDICULAR.

Atribua os valores de distância da mesma forma como no furo.

Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma (vista isométrica ajustada à dimensão da janela):

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Passo 6: Criação do segundo furo (Furo 2)

Clique em (Pre-NX5 Hole) ou (INSERT DESIGN FEATURE PRE-NX5 HOLE).

Selecione a face superior da protuberância, na qual será aplicado o furo.

Na caixa de diálogo Hole, certifique-se de que a opção THRU FACE em “Selection Steps” está selecionada, para então selecionar a face pela qual o furo atravessará.

Atribua as dimensões.

Clique em APPLY.

Observe que o furo e a protuberância são concêntricos. Para aplicar esta condição de concentricidade, vamos fazer coincidir o centro do furo com o centro da protuberância. Para isso, na janela Positioning, use a opção POINT ONTO POINT para indicar a posição do centro.

Para indicar a face na qual será aplicado o furo, selecione a aresta da face superior do cilindro criado com a ferramenta boss.

Na janela Set Arc Position, clique em ARC CENTER, para posicionar o furo no centro da protuberância.

Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma:

Passo 7: Gravar e fechar o arquivo

Para gravar seu arquivo, na barra de menus clique em FILE SAVE.

Para fechar o arquivo, na barra de menus clique em FILE CLOSE ALL PARTS.

Para sair do NX7.5, na barra de menus clique em FILE EXIT.

Observação sobre ângulo no Boss

“Taper Angle” é o ângulo que indica a inclinação da geratriz do sólido. Neste caso, por se tratar de um cilindro, o ângulo será 0. Caso queira criar um tronco de cone, basta inserir o ângulo entre a geratriz e a vertical.

Observação sobre ângulo no Hole

“Tip Angle” é o ângulo que indica a inclinação da ponta da ferramenta de furação. Na maioria dos casos utiliza-se 118º por se tratar do ângulo “padrão” para a ponta de brocas. Caso queira definir outro ângulo, a ferramenta que será utilizada para realizar o furo deverá possuir o ângulo determinado por você no projeto.

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Nota: a determinação deste ângulo só é importante para furos não passantes

Reflexão:

No Passo 6 posicionamos o furo utilizando o centro do arco da protuberância como ponto de referência. Outra forma de posicionamento do furo seria indicar as distâncias em relação às arestas do bloco. Nos dois casos, o que aconteceria se resolvêssemos movimentar a protuberância para outra posição do bloco?

Se você conseguiu entender a diferença entre as duas formas de posicionamento, parabéns! Isso mostra que você já está entendendo a importância da escolha de um referencial para a parametrização (ou aplicação de restrições geométricas). A mesma preocupação ocorre no projeto de engenharia, considerando tanto a função da peça como o processo de fabricação.

Agora, o que poderia ser feito para deixar a posição do furo sobre o bloco sempre eqüidistante em relação às duas faces laterais do bloco?

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Exercício 1.4.3 - Modele a peça abaixo no NX7.5.

Passo 0: Estratégia

A peça consiste em um cilindro contendo uma protuberância e cinco furos. Primeiro, vamos criar um cilindro e a protuberância. Depois disso, criaremos o furo central e, em seguida, os demais.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Para iniciar um arquivo novo, na barra de menus, clique em FILE NEW.

Na caixa de diálogo, escolha o último modelo de arquivo (Blank).

Selecione o diretório onde o arquivo será criado e atribua o nome Aula01ex03 para o arquivo.

Clique em OK.

Passo 2: Entrada no ambiente de modelagem

Na barra de menus, clique em START MODELING.

Passo 3: Criação do maior cilindro

Clique em (Cylinder) ou (INSERT DESIGN FEATURE CYLINDER).

Na caixa de diálogo Cylinder, atribua os parâmetros de dimensão.

Clique em OK. (a primitiva será criada no ponto de origem do sistema de coordenadas).

Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma:

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Passo 4: Criação da protuberância do cilindro

Clique em (Boss) ou (INSERT DESIGN FEATURE BOSS).

Na caixa de diálogo Boss, atribua os parâmetros de dimensão:

o Diâmetro o Altura o Ângulo

Nota: utilize “Taper Angle” = 0. Caso não se lembre do porque, leia a observação ao final do Exercício 1.4.2.

Selecione a face superior do cilindro criado e clique em OK.

Como a protuberância é concêntrica ao cilindro, na caixa de diálogo Positioning, clique na opção POINT ONTO POINT.

Selecione a aresta do cilindro da base.

Na caixa de diálogo Set Arc Position, clique em ARC CENTER. Com isso, a protuberância será posicionada concentricamente ao cilindro.

Passo 5: Criação do furo central

Clique em (Pre-NX5 Hole) ou (INSERT DESIGN FEATURE PRE-NX5 HOLE).

Na caixa de diálogo Pre-NX5 Hole, atribua o parâmetro de dimensão para o furo passante.

Selecione a face onde o furo será aplicado (face superior da protuberância).

Selecione a face por onde o furo irá ser passante.

Clique em APPLY.

Na caixa de diálogo Positioning, clique na opção POINT ONTO POINT.

Selecione a aresta da face superior do cilindro criado com a ferramenta Boss.

Na caixa de diálogo Set Arc Position, clique em ARC CENTER.

Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma:

Passo 6: Criação dos furos na base da peça

Clique em (Pre-NX5 Hole) ou (INSERT DESIGN FEATURE PRE-NX5 HOLE).

Na caixa de diálogo Pre-NX5 Hole, atribua o parâmetro de dimensão para o furo passante:

Diâmetro: 6

Para posicionar os furos, considere o sistema de coordenadas dado. Observe que há necessidade de inserir dois parâmetros de posicionamento: um para indicar a posição do furo em relação ao

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eixo XC e outro para indicar a posição em relação ao eixo YC.

Selecione a face onde o furo será aplicado (face superior do cilindro da base).

Selecione a face pela qual o furo será passante (face inferior do cilindro da base).

Clique em APPLY.

Vamos iniciar o posicionamento do furo em relação ao centro de coordenadas. Para isso, primeiro selecione a HORIZONTAL na caixa de diálogo para indicar a distância entre o centro do furo ao eixo YC.

Selecione a aresta superior do furo central da peça.

Na caixa de diálogo Set Arc Position, clique em ARC CENTER, para indicar o centro do arco.

Na caixa de diálogo Positioning, atribua a distância.

Clique em APPLY.

Ainda na caixa de diálogo Positioning, clique na opção VERTICAL para indicar a distância entre o centro do furo ao eixo XC.

Selecione a aresta superior do furo central da peça (mesma aresta selecionada anteriormente).

Na caixa de diálogo Set Arc Position, clique em ARC CENTER, para indicar o centro do arco.

Na caixa de diálogo Positioning, atribua o valor zero, pois o furo encontra-se alinhado com o eixo XC.

Clique em APPLY.

Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma:

Faça o mesmo para os demais furos, observando que para o posicionamento dos furos que distam 30 mm do centro da peça deve ser selecionada a superfície superior da protuberância e deve-se usar diâmetro de 10 mm.

Ao final do exercício, sua peça aparecerá dessa forma:

Passo 7: Gravar e fechar o arquivo

Para gravar seu arquivo, na barra de menus clique em FILE SAVE.

Para fechar o arquivo, na barra de menus clique em FILE CLOSE ALL PARTS.

Para sair do NX7.5, na barra de menus clique em FILE EXIT.

Relexão:

No Passo 6, na verdade, as posições dos centros dos quatro furos são parametrizadas em função do centro do furo central. O que aconteceria com o posicionamento dos furos do Passo 6 se a origem das coordenadas estivesse fora do eixo do cilindro?

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Exercício 1.4.4 - Modele a peça abaixo no NX7.5.

Passo 0: Estratégia

A peça consiste em um bloco chanfrado com uma cavidade. Por isso, criaremos um bloco e aplicaremos um furo em sua lateral. Depois disso, basta chanfrar as arestas do bloco.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Para iniciar um arquivo novo, na barra de menus, clique em FILE NEW.

Na caixa de diálogo, escolha o último modelo de arquivo (Blank).

Selecione o diretório onde o arquivo será criado e atribua o nome Aula01ex04 para o arquivo.

Clique em OK.

Passo 2: Entrada no ambiente de modelagem

Na barra de menus, clique em START MODELING.

Passo 3: Criação do bloco

Clique em (Block) ou (INSERT DESIGN FEATURE BLOCK).

Na caixa de diálogo Block, atribua os parâmetros de dimensão:

o Comprimento o Largura o Altura

Clique em OK.

Passo 4: Criação do furo

Clique em (Pre-NX5 Hole) ou (INSERT DESIGN FEATURE PRE-NX5 HOLE).

Na caixa de diálogo Pre-NX5 Hole, atribua os parâmetros de dimensão para o furo passante.

Selecione a face onde será aplicado o furo.

Selecione a face por onde o furo será passante.

Clique em APPLY.

Na caixa de diálogo Positioning, clique na opção PERPENDICULAR, que corresponde à distância perpendicular do centro do furo a uma das arestas do bloco.

Selecione a aresta maior da seção transversal do bloco.

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Na caixa de diálogo Positioning, atribua o valor para esta distância. Note que o centro do furo deve estar sobre a aresta selecionada.

Clique em APPLY.

Ainda na caixa de diálogo Positioning, clique na opção PERPENDICULAR, que corresponde à distância perpendicular do centro do furo a uma das arestas do bloco.

Selecione a aresta superior do bloco (menor aresta).

Na caixa de diálogo Positioning, atribua o valor da distância.

Clique em OK.

Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma:

Passo 5: Criação dos Chanfros

Clique em ou (INSERT DETAIL FEATURE CHAMFER).

Selecione a aresta superior da seção transversal do bloco.

Na caixa de ferramentas Chamfer, abra o menu Offsets e na caixa de seleção Cross Section marque Asymmetric. Tente se lembrar por que escolher essa opção. Caso não se lembre volte ao Passo 5 do Exercício 1.4.1.

Atribua os parâmetros de dimensão:

o Distance 1: 28 o Distance 2: 50

Clique em APPLY.

Selecione a aresta indicada na figura abaixo.

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Na caixa de diálogo Chamfer, atribua os parâmetros:

o Distance 1: 22 o Distance 2: 10

Clique em APPLY.

Selecione a aresta longitudinal, na parte superior do bloco, conforme mostra a figura abaixo.

Na caixa de diálogo Chamfer, atribua os valores:

o Distance 1: 10 o Distance 2: 15

Clique em APPLY.

Selecione a aresta, na parte inferior do bloco, conforme mostra a figura abaixo. Você precisará rotacionar a peça para selecionar a aresta indicada. Para isso utilize o botão central do mouse.

Na caixa de diálogo Chamfer, atribua os valores:

o Distance 1: 50 o Distance 2: 20

Clique em OK.

Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma:

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23

Lembre-se de usar a opção REVERSE DIRECTION para permutar os valores dos parâmetros de dimensão, caso necessário.

Passo 6: Visualização da peça

Verifique o efeito da aplicação do chanfro, rotacionando a peça. Para rotacionar a

peça, clique em (Rotate) ou clique com o botão direito do mouse na janela gráfica e escolha a opção ROTATE.

Você pode também clicar com o botão direito do mouse na janela gráfica e escolher a opção ORIENT VIEW RIGHT (vista lateral direita) e ORIENT VIEW FRONT (vista frontal). Confira se você acertou o exercício.

Passo 7: Gravar e fechar o arquivo

Para gravar seu arquivo, na barra de menus clique em FILE SAVE.

Para fechar o arquivo, na barra de menus clique em FILE CLOSE ALL PARTS.

Para sair do NX7.5, na barra de menus clique em FILE EXIT.

Reflexão:

O que aconteceria se fosse invertida a seqüência dos Passos 4 (criação do furo) e Passo 5 (criação dos chanfros), ou seja, criássemos os chanfros antes de furar?

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24

1.5 Exercícios Propostos

Modele as peças abaixo no NX7.5.

1)

2)

3) Na figura abaixo são apresentadas, na primeira coluna, 5 vistas frontais. As vistas laterais direitas de 6

peças correspondentes a uma das cinco vistas frontais são mostradas na mesma linha. Modele as peças 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 17 da figura abaixo usando somente a instanciação de sólidos primitivos e features (hole, circular boss, chamfer edge, round edge).

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25

2 Aula 2 – Sketch e Varreduras

2.1 Objetivo

Prática do modelamento de sólidos usando varredura;

Introdução aos conceitos de layer, modelamento de sólidos por varredura e manipulação de

layer no NX7.5.

Conceitos básicos e práticas da construção de perfis para varredura usando Sketch.

2.2 Requisitos

Conhecimento teórico sobre modelamento geométrico;

Conhecimentos básicos sobre a interface do NX7.5;

Prática do modelamento de sólidos usando primitivas e features;

2.3 Conceitos e dicas

Modelamento de sólidos por varredura translacional ou rotacional é um dos recursos básicos do

NX7.5. A etapa mais importante da geração de sólidos por varredura é a criação do perfil (curva

fechada), que costuma demandar boa parte do tempo da execução. Por ser um software high-end, o

NX7.5 possui recursos poderosos de geração de perfis paramétricos e permite definir as curvas

aplicando restrições geométricas. Estes recursos permitem a construção das curvas de forma

análoga ao desenho de esboço, e é chamado de ‘Sketch’ no NX7.5.

A seguir, apresentaremos brevemente os conceitos de layer e Sketch, que serão utilizados nos

exercícios desta aula.

2.3.1 Layers

Layers, em inglês significa camadas, é muito utilizado para organizar as informações em softwares

gráficos. Este recurso faz uma analogia a folhas de transparência sobrepostas. Por exemplo, imagine

que cada componente de um desenho é feito numa folha de transparência em separado; com a

sobreposição de todas as folhas, na ordem certa, teremos o desenho final desejado.

Layer é um atributo de todos os objetos do NX7.5. Além de facilitar a organização dos elementos

do desenho em layers diferentes segundo algum critério, por exemplo, o funcional, ele também é

um recurso muito usado para facilitar o controle de visualização. No NX7.5, é possível atribuir um

dos quatro status, descritos a seguir, para cada layer:

Work: layer de trabalho, em que será colocado o elemento em construção;

Selectable: é usado quando não se quer correr o risco de alterar os elementos que auxiliam na

construção de novos elementos. Os elementos contidos no layer selectable são visíveis e

selecionáveis;

Visible: usado quando os elementos do layer são visíveis, mas não selecionáveis. Por serem

não selecionáveis, é impossível utilizá-los na construção de novos elementos (não podem ser

modificados). Este status é útil nos casos em que há necessidade de visualização do elemento

como referência, mas não se deseja que ele atrapalhe a construção de novos elementos.

Invisible: quando os elementos contidos no layer são invisíveis e desnecessários para

construção de outros (sugestão: quando os elementos contidos no layer são desnecessários

para estruturar novos elementos e não precisam mais ser visualizados).

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26

No modelamento de sólidos, por exemplo, ao usar um perfil para fazer a extrusão, o perfil faz parte

do sólido gerado. Ao apagar o perfil, sólido também será apagado, pois este não estaria mais

definido. Como o perfil é apenas um elemento auxiliar para a ‘construção’ do sólido, não convém

mostrá-lo no resultado final; é mais útil construir o perfil de extrusão num layer diferente do sólido

extrudado. Feito isso, para fazer com que o perfil, que só atrapalha a apresentação do sólido,

desapareça, basta comutar o status do layer contendo o perfil para invisible.

2.3.2 Modelamento de sólidos por varredura

Nesta aula, além de instanciação de primitivas e de aplicação de features, praticaremos a geração de

sólidos por varredura, que pode ser:

Translacional, quando o perfil se desloca ao longo de uma trajetória; ou,

Rotacional, quando o perfil de varredura se movimenta em torno de um eixo.

A operação de extrusão, por exemplo, é a mais simples das que fazem parte da varredura

translacional, sendo necessários somente o perfil fechado e a direção da extrusão. Por fim, a

existência de um perfil é imprescindível para a geração de sólidos por varredura.

Sendo assim, a construção do perfil para varredura costuma ser o gargalo de toda operação: é a

parte que demanda mais tempo, esforço e cuidados, tanto na criação como na edição dos sólidos de

varredura. Isso fica mais crítico quando se usam recursos não parametrizados para desenhar o perfil,

por exemplo, os comandos da toolbar Basic Curves.

2.3.3 Sketch e modelamento por restrição

Para facilitar a construção e edição de um perfil para varredura (e, portanto, do sólido gerado),

NX7.5 dispõe de um recurso extremamente poderoso e bastante lógico: Sketch, que trabalha com

curvas totalmente paramétricas e restrição geométrica.

Sketch em inglês significa ‘esboço’. A ideia de construir o perfil usando Sketch é simular ao nosso

processo natural para desenhar figuras 2D: desenhar um perfil começando com um esboço. O

esboço inicial pode ser bastante grosseiro, sem se preocupar com as formas precisas nem com as

dimensões corretas. Isso porque digitar os valores das coordenadas de cada segmento é tarefa muito

demorada e pouco eficiente.

Em suma, basta traçar algo mais ou menos parecido com o perfil que se deseja construir e depois

fazer os ajustes necessários.

Em seguida, analisar quais as propriedades geométricas importantes entre os elementos da figura,

por exemplo, se um segmento deve ser tangente ou não a um arco. Uma vez identificadas as

relações geométricas, modificar o esboço impondo essas relações. Dessa imposição vem o nome de

modelamento por restrição geométrica.

Esta etapa é importante porque faz o projetista refletir e entender melhor as características

essenciais da peça. Por exemplo, se a concentricidade é importante ou não, e assim por diante.

Lembre-se que uma boa prática para construir o perfil eficientemente é aplicar as restrições numa

sequência criteriosa para evitar deformar o perfil desenhado de modo irreparável. Isso acontece, por

exemplo, quando se tenta restringir um segmento como sendo tangente a uma circunferência e

passando por um ponto fora dela. Todos sabem que existem duas soluções possíveis. Se a posição

da reta for tal que o sistema acabe adotando a solução que não tem a ver com o perfil e, portanto,

não nos interessa, o perfil ficará deformado e o operador perderá o seu tempo valioso consertando o

estrago que fez.

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Além das relações geométricas entre os elementos, também é necessário definir as restrições

dimensionais de cada elemento. Em outras palavras, indicar as medidas de dimensão e de posição

dos elementos, até a figura adquirir a forma, as propriedades e as medidas desejadas. Nesta etapa,

os conceitos de modelamento paramétrico devem ser aplicados efetivamente para parametrizar as

dimensões da peça considerando tanto o funcionamento como a possibilidade da edição posterior ou

criação de peças similares.

Para finalizar, colocam-se os parâmetros de posição de cada elemento geométrico. O processo de

indicação dos parâmetros de dimensão e de posição é muito semelhante à cotagem em desenho

técnico, algo importantíssimo no projeto de engenharia: controle das medidas e da qualidade do

produto. É um assunto muito complexo de se ensinar ou aprender. Mas trabalhando com os

parâmetros no sketch e escolhendo aqueles mais convenientes, o aluno aprende na prática os

conceitos de cotagem.

Do exposto, deve ter ficado claro que tanto o modelamento paramétrico como o por restrição são

recursos muito importantes do processo de concepção. Eles ajudam, ou forçam, o engenheiro

projetista a analisar e decidir criteriosamente sobre a geometria da peça a ser projetada

considerando a função, os processos de fabricação e até pensando nas prováveis alterações futuras.

Enfim, é uma parte nobre do projeto. Por isso, para um principiante, não basta aplicar por aplicar; é

preciso se disciplinar para aplicar refletindo sobre estas questões com o objetivo de adquirir a

habilidade de projetar com qualidade.

2.3.4 Graus de liberdade

Um conceito importante do Sketch, mas geralmente confuso para os principiantes, é a existência de

graus de liberdade. No fundo, a ideia é bem simples. Cada figura requer uma quantidade certa de

informações para ser bem definida. Cada um desses dados é um grau de liberdade. Um ponto num

plano, por exemplo, tem dois graus de liberdade: as coordenadas x e y.

Sendo assim, o trabalho de definir uma figura – independentemente da sua complexidade – pode ser

encarado como um processo de ‘eliminação de graus de liberdade’ da figura pela imposição, uma a

uma, das informações que estão faltando.

Muitas vezes não é necessário eliminar todos os graus de liberdade para se ter um perfil útil para

fazer a extrusão. Por exemplo, se o sólido for um cilindro, basta ter um perfil que é uma

circunferência com raio conhecido. Não é necessário indicar a posição da circunferência em relação

à origem das coordenadas. Neste caso, os graus de liberdade relacionados à posição, que poderia

ser, por exemplo, o centro da circunferência, podem ser deixados em aberto. Nesta situação, temos

um perfil com dois graus de liberdade remanescentes (under constrained). O NX7.5 evita que a

construção fique com graus de liberdade colocando para isso medidas automáticas que devem ser

substituídas pelo modelador pelas medidas corretas, facilitando o trabalho de identificar os graus de

liberdade que restam.

No entanto, se o cilindro do exemplo for parte de um sólido, é necessário definir a posição do

centro, pois, caso contrário, não seria possível ‘juntar’ as partes do sólido posicionando-as

corretamente. Em outras palavras, neste caso, precisamos eliminar os dois últimos graus de

liberdade da circunferência. Feito isso, a circunferência estará completamente restrita (full

constrained), que seria a situação ideal, e a barra de status, localizada acima e à direita da área de

desenho, mostrará a mensagem ‘Sketch is fully constrained’.

Page 28: 2013 Versao Revisada NX

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Por fim, às vezes, por descuido do operador, restrições redundantes podem ser aplicadas num

mesmo lugar. Por exemplo, um segmento horizontal conectado a outro vertical. Podemos aplicar,

como restrição, horizontalidade ou verticalidade dos respectivos segmentos. Mas se por algum

descuido do operador a restrição de perpendicularismo entre os dois segmentos for imposta

adicionalmente, essa restrição será redundante.

Quando o número de restrições, incluindo as redundantes, ultrapassar a quantidade total de graus de

liberdades admissíveis para um elemento, este estará com excesso de restrições (overconstrained), e

o sistema não consegue entender mais nada porque tem informações em demasia, que o confundem.

Nesta hora, o Sketch fica literalmente ‘avermelhado’ porque sua cor torna-se vermelha. A única

coisa a fazer é dar um undo na última restrição e analisar friamente qual foi a limitação redundante

para eliminá-la primeiro.

Com relação ao conflito entre as restrições, o NX7.5 tem um mecanismo que impede que isso

aconteça, mas é sempre bom ficar atento para não perder tempo fazendo algo que será desfeito

depois.

2.3.5 Procedimento geral da construção de um Sketch

Cada perfil a ser construído demanda um procedimento específico. Às vezes acaba sendo feito por

tentativa e erro. Porém, tendo em vista as características do sistema, são recomendados os seguintes

procedimentos gerais, que serão praticados nos exercícios resolvidos:

1- Configurar as restrições geométricas que serão aplicadas, por default, no desenho do perfil.

As restrições a ser ativadas dependem muito da forma do perfil a ser desenhado. Ative

somente as restrições necessárias para não atrapalhar o traçado. Se deixar poucas ativadas

por default terá mais trabalho para completá-las depois, uma a uma. Se ativar as restrições

que não são necessárias, pode complicar a construção do perfil, gerar redundâncias e levar

ao ‘overconstraint’. Uma dica: Sempre deixar pontos coincidentes ligados, já que

trabalhamos com perfis fechados.

2- Ativar a opção que mostra explicitamente as restrições geométricas aplicadas (Show All

Constraints). Essa opção permite monitorar as restrições geométricas aplicadas ao perfil

desenhado e os graus de liberdade que ainda restam. É sempre bom saber o que está

acontecendo.

3- Desenhar o perfil “a mão livre”, sem se preocupar com as medidas nem com os detalhes do

perfil; por exemplo, condição de tangência, concentricidade, paralelismo,

perpendicularismo, horizontal, vertical, mesmo comprimento, mesmo raio,etc.

4- Eliminar os graus de liberdade, aplicando todas as restrições geométricas. Tenha cuidado

para evitar restrições redundantes.

5- Aplicar cotas de dimensão. Uma dica é começar sempre pelas medidas maiores, assim as

dimensões máximas são definidas logo no começo, evitando a deformação da figura de

forma indesejada.

6- Colocar as cotas de posição.

7- Verificar se foram eliminados todos os graus de liberdade (medidas automáticas), senão, a

luta continua... Caso positivo... Meus parabéns!

Para verificar se o perfil foi executado corretamente, verifique acima e à direita da área de desenho

se aparece a mensagem: Sketch is fully constrained (a opção CONSTRAINTS deve estar ativada).

Se ainda houver a necessidade de medidas automáticas para “forçar” a eliminação dos graus de

liberdade, significa que ainda faltam algumas restrições a serem impostas. As medidas em vinho

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constituída apenas de números são as medidas automáticas que devem ser eliminadas, as medidas

em azul são as atribuídas pelo modelador.

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2.4 Exercícios Resolvidos

Exercício 2.4.1 - Modele a peça abaixo no NX7.5. Considere 1 unidade = 10 mm.

Passo 0: Estratégia

Para modelagem da peça faremos uma curva referente ao contorno da sua face lateral direita, com formato L, num plano lateral. Depois disso, aplicaremos uma extrusão e, em seguida, o arredondamento e o furo.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo e atribua o nome de Aula02ex01. Na janela File New selecione Model.

Passo 2: Definição do layer para o perfil

Na barra de menus, clique em FORMAT LAYER SETTINGS.

Na caixa de diálogo Layer Settings, insira o número “41” no campo “Work Layer”.

Confirme apertando a tecla “Enter” do teclado.

Note que, a layer 1 teve seu status alterado para “selectable” e a layer 41 foi criada e está sendo usada como layer de trabalho. É importante observar também que, com o

campo Show na opção “Layers With Objects”, somente layers com objetos, e a layer de trabalho propriamente dita, que ficarão visíveis na lista de layers.

Clique em Close.

Com isso, mudamos o layer de trabalho (work layer) do layer 1 (valor default) para o layer 41, que usaremos só para guardar o perfil de extrusão.

Face lateral direita

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Passo 3: Criação do sketch do perfil

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT…).

O perfil para a extrusão é o contorno da vista lateral direita da peça. O plano lateral é o plano YC-ZC (verifique os eixos de coordenadas no NX7.5).

Por isso, com a janela Create Sketch aberta, selecione o plano desejado com o mouse.

Clique em OK para confirmar. Feito isso, o sistema entra no ambiente SKETCH, colocando o plano selecionado no passo anterior de frente na tela do monitor para facilitar a criação de curvas 2D.

Na barra de ferramentas do SKETCH, clicar

em (Inferred Constraints) ou (TOOLS CONSTRAINTS INFERRED CONSTRAINTS AND DIMENSIONS) para configurar as restrições geométricas que serão aplicadas automaticamente durante a criação do perfil.

Configure as restrições geométricas que serão aplicadas no desenho do perfil. As restrições a serem ativadas dependem muito do perfil a ser desenhado. Ative somente as restrições necessárias para o desenho atual.

No caso da peça deste exercício, pelas características do perfil L, recomenda-se ativar somente as restrições: horizontal, vertical e pontos coincidentes, conforme mostra a figura seguinte.

Na barra de ferramentas do SKETCH, clicar

em (Show All Constraints) ou (TOOLS CONSTRAINTS SHOW ALL CONSTRAINTS). Essa opção permite que você visualize as restrições geométricas aplicadas ao perfil desenhado e os graus de liberdade que ainda restam.

Ainda na barra de ferramentas do SKETCH,

clicar em (Continuous Auto Dimensioning) ou (TOOLS CONSTRAINTS CONTINUOUS AUTO DIMENSIONING). Essa opção desabilita as cotas de dimensão automática criadas durante a criação do esboço pelo NX7.5.

Clique em (Profile) ou (INSERT CURVE PROFILE). Este comando habilita o processo de construção da curva. Agora desenhe um esboço do perfil. Não se preocupe com as dimensões do perfil neste momento.

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Criado o perfil, clique em (Constraints) ou (INSERT CONSTRAINTS) para aplicar as restrições geométricas.

Visto que, o perfil L tem espessura constante, aplique a restrição geométrica para impor o mesmo comprimento clicando sobre as

arestas e depois em (Equal Length).

Aplique as cotas de dimensão. Clique em

(Inferred Dimensions) ou (INSERT DIMENSIONS INFERRED). Ao clicar sobre o ícone Inferred Dimensions, selecione o elemento que deseja aplicar a cota de dimensão (ex: uma aresta). Se preferir, pode clicar sobre a seta que fica ao lado do ícone, e selecionar a opção de cota. No NX7.5 já são inseridos valores de dimensão automaticamente de forma que o desenho não possua nenhum grau de liberdade, para editar esses valores basta dar um duplo clique sobre o valor que se quer alterar.

Observe que, não é necessário informar todas as cotas de dimensão do perfil. Ao aplicar a cota para uma das arestas à outra tem sua dimensão alterada automaticamente, já que foi imposta a restrição Equal Length.

Se você aplicar a dimensão na outra aresta, seu desenho ficará com restrições em excesso, ou over constrained. Nesse caso é necessário apagar a restrição excedente.

Agora vamos posicionar o perfil de modo que o canto inferior direito do perfil fique na origem do sistema de coordenadas.

Para tanto, estabeleça que a distância horizontal da aresta vertical direita até o eixo ZC seja igual a zero. Faça o mesmo para a aresta de horizontal inferior com relação ao eixo YC.

Clique em para sair do modo Sketch (canto superior esquerdo da tela).

Ao final desse passo, seu desenho estará representado dessa forma:

Passo 4: Mudar layer de trabalho para layer 1

Na barra de menus, clique em FORMAT LAYER SETTINGS.

Na caixa de diálogo Layer Settings, insira o número “1” no campo “Work Layer”.

Confirme apertando a tecla “Enter” do teclado.

Note que, a layer 41 teve seu status alterado para “selectable” e a layer 1 foi recriada e está sendo usada como layer de trabalho.

Clique em Close.

Feito isso, o layer de trabalho foi alterado do 41 para 1 e estamos prontos para construir a peça no layer 1.

Passo 5: Criando uma extrusão

Clique em (Extrude) ou (INSERT DESIGN FEATURE EXTRUDE).

Selecione a curva a ser extrudada.

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Atribua o parâmetro de extrusão, que corresponde à largura da peça, e aperte ENTER.

Clique em APPLY, para aplicar a extrusão na peça. Em seguida, em clique em CANCEL.

Ao final desse passo, sua peça estará representada dessa forma:

Passo 6: Ocultar o perfil de extrusão

Após aplicarmos a extrusão, podemos ocultar o perfil auxiliar. Para isso, na barra de menus, clique em FORMAT LAYER SETTINGS.

Clique sobre 41 na lista de camadas na guia Layers, para selecionar o layer do perfil.

Clique em MAKE INVISIBLE na guia “Layer Control” para ocultá-lo ou desmarque a caixa de seleção ao lado do número 41.

Clique em Close.

Observe que a curva desapareceu da tela.

Passo 7: Aplicando arredondamento

Clique em (Edge Blend) ou (INSERT DETAIL FEATURE EDGE BLEND).

Selecione a aresta a ser arredondada.

Atribua o parâmetro de arredondamento 25 e aperte ENTER.

Selecione a outra aresta e atribua o mesmo valor.

Clique em OK.

Passo 8: Criação do furo

Clique em (Pre-NX5 Hole) ou (INSERT DESIGN FEATURE PRE-NX5 HOLE) e insira o diâmetro correspondente do furo e posicione-o corretamente.

Ao final desse passo, sua peça estará representada dessa forma:

Passo 9: Gravar e fechar o arquivo

Para gravar seu arquivo, na barra de menus clique em FILE SAVE.

Para fechar o arquivo, na barra de menus clique em FILE CLOSE ALL PARTS.

Para sair do NX7.5, na barra de menus clique em FILE EXIT.

Reflexão:

Como seria o procedimento para modelar a mesma peça, só que usando o contorno da vista frontal (de frente para o furo) como perfil de extrusão?

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Exercício 2.4.2 - Modele a peça abaixo no NX7.5. Considere 1 unidade = 10 mm.

Passo 0: Estratégia

Para a modelagem da peça faremos o perfil referente ao contorno da sua vista frontal. Depois disso, aplicaremos uma extrusão e, em seguida, o corte.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo e atribua o nome de Aula02ex02. Na janela File New selecione Model.

Passo 2: Definição do layer para o perfil

Para a definição do layer referente à curva, siga o Passo 2 do Exercício 2.4.1.

Passo 3: Criação do sketch do perfil

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT…).

O perfil de extrusão é o contorno da vista frontal da peça, que deverá ser desenhado no plano XC-ZC. Por isso, com a janela Create Sketch aberta, escolha o plano XC-ZC.

Clique em OK para confirmar. Feito isso, o sistema entra no ambiente SKETCH.

Na barra de ferramentas do SKETCH, clicar

em (Inferred Constraints) ou (TOOLS CONSTRAINTS INFERRED CONSTRAINTS AND DIMENSIONS...) para configurar as restrições geométricas que serão aplicadas automaticamente.

Neste exercício, pelas características do perfil, recomenda-se ativar somente as restrições: horizontal, vertical e pontos coincidentes.

Na barra de ferramentas do SKETCH, clicar

em (Show All Constraints) ou (TOOLS CONSTRAINTS SHOW ALL CONSTRAINTS) para ativar a visualização das restrições geométricas aplicadas e os graus de liberdade que ainda restam.

Clique em (Continuous Auto Dimensioning) ou (TOOLS CONSTRAINTS CONTINUOUS AUTO DIMENSIONING) para desabilitar as cotas de dimensão automática.

Clique em (Profile) ou (INSERT CURVE PROFILE) e desenhe um esboço do perfil. Não se preocupe com as dimensões do perfil neste momento.

Face frontal

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Criado o perfil, clique em (Constraints) ou (INSERT CONSTRAINTS) para aplicar as restrições geométricas.

Visto que as arestas verticais têm o mesmo comprimento aplique a restrição geométrica Equal Length. Faça o mesmo para as arestas inclinadas.

Clique em (Inferred Dimensions) ou (INSERT DIMENSIONS) e aplique as cotas de dimensão. Observe que as dimensões automáticas vão desaparecendo conforme se tornam desnecessárias.

Agora vamos posicionar o perfil de modo que o canto inferior esquerdo do perfil fique na origem do sistema de coordenadas.

Para tanto, estabeleça que a distância horizontal da aresta esquerda vertical até o eixo ZC seja igual à zero. Faça o mesmo para a aresta horizontal inferior com relação ao eixo XC.

Para verificar se o perfil foi executado corretamente, verifique se a mensagem:

Sketch is fully constrained aparece acima e à esquerda da área de trabalho (a opção CONSTRAINTS deve estar ativada) e se não há medidas automáticas indesejáveis (nesse caso por exemplo uma medida indesejável seria a angulação entre duas arestas como se observa na figura anterior). Seria interessante eliminar todas as medidas automáticas (atribuir medidas até que a mensagem “Sketch is fully contrained with n auto dimensons” não apareça mais). Se ainda houver medidas indesejáveis, significa que você não eliminou todos os graus de liberdade do desenho e ainda faltam algumas restrições para se chegar à forma correta.

Obs: Uma maneira de se distinguir medidas automáticas de medidas atribuídas pelo usuário é observar a forma que a medida é expressa: as medidas automáticas são expressas apenas por números (de cor vinho) enquanto medidas atribuídas por usuários são expressas da forma pn=medida (de cor azulada), sendo n o número que identifica a respectiva medida (por exemplo: p9=100,00).

Clique em para sair do modo SKETCH (canto superior esquerdo da tela).

Passo 4: Mudar layer de trabalho para layer 1

Na barra de menus, clique em FORMAT LAYER SETTINGS.

Na caixa de diálogo Layer Settings, insira o número “1” no campo “Work Layer”.

Aperte “Enter” para confirmar.

Note que a layer 41 teve seu status alterado para “selectable” e a layer 1 foi recriada e está sendo usada como layer de trabalho.

Clique em CLOSE.

Feito isso, o layer de trabalho foi alterado do 41 para 1 e estamos prontos para construir a peça no layer 1.

Passo 5: Criando uma extrusão

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Clique em (Extrude) ou (INSERT DESIGN FEATURE EXTRUDE).

Selecione a curva a ser extrudada.

Atribua o parâmetro de extrusão, que corresponde à largura da peça, e aperte ENTER.

Obs: A direção em que a translação é realizada é definida pelo modelador na guia “Direction”.

Clique em APPLY, para aplicar a extrusão na peça. Clique em CANCEL para fechar a janela de extrusão.

Ao final desse passo, sua peça estará representada dessa forma:

Passo 6: Ocultar o perfil de extrusão

Após aplicarmos a extrusão, podemos ocultar o perfil auxiliar. Para isso, na barra de menus, clique em FORMAT LAYER SETTINGS.

Na lista da guia layers procure a layer 41

Desmarque a caixa de seleção ao lado dela (como se estivesse a desabilitando). Note que também seria possível torná-la invisível selecionando-a e clicando no botão “Make Invisible” na guia Layer Control.

Clique em Close.

Observe que a curva desapareceu da tela.

Passo 7: Criando um corte

Clique em (Slot) ou (INSERT DESIGN FEATURE SLOT). (Caso não o encontre utilize o “Command Finder”)

Observe que aplicaremos um corte retangular na face superior da peça. Para isso, na caixa de diálogo Slot, escolha a opção RECTANGULAR e clique em OK.

Selecione a face superior da peça e, em seguida, selecione a aresta frontal superior. Repare que uma seta aparece indicando a direção do corte.

Atribua os parâmetros de dimensão do corte.

o Comprimento: 100 o Largura: 40 o Profundidade: 90

Nesta etapa, basta posicionar o corte na caixa de diálogo Positioning.

Passo 8: Criação do furo

Clique em (Pre-NX5 Hole) ou (INSERT DESIGN FEATURE PRE-NX5 HOLE) e insira o furo na face frontal com as dimensões dadas.

Passo 9: Gravar e fechar o arquivo

Para gravar seu arquivo, na barra de menus clique em FILE SAVE.

Para fechar o arquivo, na barra de menus clique em FILE CLOSE ALL PARTS.

Para sair do NX7.5, na barra de menus clique em FILE EXIT.

Reflexão 1:

Experimente mudar a altura da peça de 100 para 120. Para isso, entre de novo no mesmo sketch.

Atenção! Para voltar a um sketch já existente

e editá-lo, NÃO CLIQUE no (Sketch) ou (INSERT SKETCH). Toda vez que você

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clicar neste ícone, o NX5 cria um sketch novo ao invés de abrir o sketch que você deseja editar. Por isso, ao invés de clicar no ícone, clique no próprio sketch no ambiente de modelamento para poder editá-lo.

Agora você pode alterar os parâmetros de dimensão do perfil. Clique duas vezes sobre a cota 100 para alterar seu valor para 120. Para aceitar o novo valor, clique com o botão do meio do mouse.

Depois, clique em para sair do modo Sketch. Verifique o que aconteceu com o sólido.

Reflexão 2:

Ao invés de fazer o furo simples e passante no Passo 7, tente refazer a peça desenhando uma circunferência referente ao perfil do furo no Passo 3, dentro do sketch, e depois faça a extrusão. Verifique se você chega no mesmo resultado. Quais são as diferenças decorrentes dos 2 métodos distintos de modelamento?

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Exercício 2.4.3 - Modele a peça abaixo no NX7.5. Considere 1 unidade = 10 mm.

Passo 0: Estratégia

Para a modelagem da peça construiremos o contorno da sua vista lateral direita. Depois disso, aplicaremos uma extrusão e, em seguida, os furos.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo e atribua o nome de Aula02ex03. Na janela File New selecione Model.

Passo 2: Definição do layer para o perfil

Para a definição do layer referente à curva, siga o Passo 2 do Exercício 2.4.1.

Passo 3: Criação do sketch do perfil

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT).

A face lateral direita corresponde ao plano YC-ZC do NX7.5. Por isso, selecione o plano YC-ZC.

Clique em OK para confirmar. Feito isso, o sistema entra no ambiente SKETCH.

Na barra de ferramentas do SKETCH, clicar

em (Inferred Constraints) ou (TOOLS CONSTRAINTS INFERRED CONSTRAINTS AND DIMENSIONS) para configurar as restrições geométricas que serão aplicadas automaticamente.

No caso da peça deste exercício, pelas características do perfil, recomenda-se ativar somente as restrições: horizontal, vertical e pontos coincidentes.

Na barra de ferramentas do SKETCH, clicar

em (Show All Constraints) ou (TOOLS CONSTRAINTS SHOW ALL CONSTRAINTS) para visualizar as restrições geométricas e os graus de liberdade.

Clique em (Continuous Auto Dimensioning) ou (TOOLS CONSTRAINTS CONTINUOUS AUTO DIMENSIONING) para desabilitar as cotas de dimensão automática.

Clique em (Profile) ou (INSERT CURVE PROFILE) e desenhe um esboço do perfil.

Criado o perfil, clique em (Constraints) ou (INSERT CONSTRAINTS) para aplicar as restrições geométricas.

Face lateral direita

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39

Aplique as cotas de dimensão. Clique em

(Inferred Dimensions) ou (INSERT DIMENSIONS INFERED). Ao clicar sobre o ícone Inferred Dimensions, selecione o elemento que deseja aplicar a cota de dimensão (ex: uma aresta). Se preferir, pode clicar sobre a seta que fica ao lado do ícone, e selecionar a opção de cota ou modificar com um duplo clique uma medida automática.

Agora posicione o perfil de modo que o canto inferior esquerdo do perfil fique na origem do sistema de coordenadas.

Lembre-se de verificar se ainda há algum grau de liberdade. A mensagem Sketch is fully constrained deve aparecer no canto inferior da tela (opção CONTRAINTS deve estar ativa).

Clique em para sair do modo Sketch (canto superior esquerdo da tela).

Passo 4: Mudar layer de trabalho para layer 1

Altere o layer de trabalho de 41 para 1 conforme o Passo 4 do Exercício 2.4.2.

Passo 5: Criando uma extrusão

Clique em (Extrude) ou (INSERT DESIGN FEATURE EXTRUDE).

Selecione a curva a ser extrudada.

Atribua o parâmetro de extrusão e aperte ENTER.

Clique com o botão direito do mouse na janela gráfica e escolha APPLY, para aplicar a extrusão na peça.

Ao final desse passo, sua peça estará representada dessa forma:

Passo 6: Ocultar o perfil

Após aplicarmos a extrusão, podemos ocultar o perfil auxiliar. Para isso, na barra de menus, clique em FORMAT LAYER SETTINGS.

Desmarque a caixa de seleção ao lado do número 41 na lista de layers.

Clique em Close e observe que a curva desapareceu da tela.

Passo 7: Criação dos furos

Clique em (Pre-NX5 Hole) ou (INSERT DESIGN FEATURE PRE-NX5 HOLE) e insira os furos na face frontal.

Ao final desse passo, sua peça estará representada dessa forma:

Passo 8: Gravar e fechar o arquivo

Para gravar seu arquivo, na barra de menus clique em FILE SAVE.

Para fechar o arquivo, na barra de menus clique em FILE CLOSE ALL PARTS.

Para sair do NX5, na barra de menus clique em FILE EXIT.

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40

Reflexão:

Considere que a espessura da seção da peça, com formato de ‘Y’ invertido, é sempre uniforme.

Como definir as restrições geométricas e impor os parâmetros de dimensão de modo que, apenas mudando um valor (espessura) atualize automaticamente toda a espessura da seção?

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41

Exercício 2.4.4 - Modele a peça abaixo no NX7.5. Espessura constante igual 5 mm. (unidade: mm)

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo e atribua o nome de Aula02ex04. Na janela File New selecione Model.

Passo 2: Definição do layer para o perfil

Para a definição do layer referente à curva, siga o Passo 2 do Exercício 2.4.1.

Passo 3: Criação do sketch do perfil

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT).

Na barra de ferramentas do SKETCH, clicar

em (Inferred Constraints) ou (TOOLS CONSTRAINTS INFERRED CONSTRAINTS AND DIMENSIONS) para configurar as restrições geométricas automáticas.

No caso do perfil deste exercício, pelas suas características recomenda-se ativar as restrições: horizontal, vertical, pontos coincidentes, tangência e paralelismo.

Na barra de ferramentas do SKETCH, clicar

em (Show All Constraints) ou (TOOLS CONSTRAINTS SHOW ALL CONSTRAINTS) para visualizar as restrições geométricas e os graus de liberdade.

Clique em (Continuous Auto Dimensioning) ou (TOOLS CONSTRAINTS CONTINUOUS AUTO

DIMENSIONING) para desabilitar as cotas de dimensão automática.

Clique em (Profile) ou (INSERT CURVE PROFILE) e faça um esboço do perfil sem se preocupar com as dimensões neste momento.

Criado o perfil, clique em (Constraints) ou (INSERT CONSTRAINTS) para aplicar as restrições geométricas.

Vamos começar pelo hexágono.

Por ser um hexágono regular, vamos estabelecer a condição de Equal Length para todas as suas arestas e duas a duas paralelas. Agora basta aplicar as cotas de dimensão.

Como as medidas do hexágono são iguais, ao invés de aplicar o valor para os 3 parâmetros de dimensão (medidas), é mais conveniente especificar o valor no primeiro parâmetro, e usar o parâmetro assim criado nos outros 2 parâmetros.

Insira a primeira cota de dimensão do hexágono. Observe que, no exemplo, o nome atribuído ao parâmetro é “p9”. A cada parâmetro de dimensão ou posição criado, o

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NX7.5 nomeia o parâmetro com a letra “p” seguido de um número crescente.

Agora você pode referenciar as demais cotas, a partir da primeira. Para isso, basta inserir o segundo parâmetro (p1) igual ao primeiro (p0).

Faça o mesmo para a próxima cota e o hexágono estará pronto!

O próximo passo é estabelecer as restrições para a cruz.

Verifique se todos os encontros das curvas com os segmentos de reta estão com a restrição de tangência, dada pelo símbolo

. Caso algum não esteja, imponha tangência utilizando Constraints novamente.

Como as curvas das extremidades da cruz possuem o mesmo raio, atribua a restrição Equal Radius. Faça o mesmo para as curvas de raio 3.

Como as arestas verticais têm o mesmo comprimento, aplique a restrição Equal Length.

Faça o mesmo para as arestas horizontais. Observe que o comprimento das arestas horizontais são diferentes das arestas verticais.

Para finalizar, basta aplicar as cotas de dimensão.

Agora posicione o hexágono e a cruz.

Posicione o hexágono de modo que o ponto de encontro entre as duas arestas superiores fique sobre o eixo YC (distância horizontal entre o ponto e o eixo YC deve ser zero).

Para posicionar o centro do hexágono em relação ao eixo XC vai ser preciso desenhar uma linha auxiliar ligando os dois midpoints das arestas verticais do hexágono.

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Em Inferred Constraints ( ) deixe somente a restrição Midpoint acionada.

Desenhe uma linha horizontal ligando os dois Midpoints das arestas verticais do hexágono.

Agora basta atribuir o valor zero para a distância entre a linha auxiliar e o eixo XC.

Pronto! O centro do hexágono encontra-se posicionado sobre a origem do centro de coordenadas. Agora a linha auxiliar já pode ser apagada.

Posicione a cruz.

O próximo passo é aplicar as restrições nas curvas do perímetro externo do perfil.

Note que, o centro da curva de raio maior coincide com o centro de origem do eixo de coordenadas. Para posicionar a curva será necessário selecionar o ponto correspondente ao centro do arco e o eixo XC. Faça o mesmo para o eixo YC. O perfil está pronto!

Passo 4: Mudar layer de trabalho para layer 1

Altere o layer de trabalho de 41 para 1 conforme o Passo 4 do Exercício 2.4.2.

Passo 5: Criando uma extrusão

Clique em (Extrude) ou (INSERT DESIGN FEATURE EXTRUDE).

Selecione a curva a ser extrudada.

Atribua o parâmetro de extrusão da espessura da peça e aperte ENTER.

Clique com o botão direito do mouse na janela gráfica e escolha APPLY, para aplicar a extrusão na peça.

Ao final desse passo, sua peça estará representada dessa forma:

Passo 6: Ocultar o perfil

Após aplicarmos a extrusão, podemos ocultar o perfil auxiliar. Para isso, na barra de menus, clique em FORMAT LAYER SETTINGS.

Desmarque a caixa de seleção ao lado do número 41 na lista de layers.

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Clique em Close e observe que a curva desapareceu da tela.

Passo 7: Gravar e fechar o arquivo

Para gravar seu arquivo, na barra de menus clique em FILE SAVE.

Para fechar o arquivo, na barra de menus clique em FILE CLOSE ALL PARTS.

Para sair do NX7.5, na barra de menus clique em FILE EXIT.

Reflexão:

Ao fornecer as dimensões do hexágono, qual a diferença entre indicar (p14=26, p15=26, p16=26) e (p14=26, p15=p14, p16=p14)?

Se você entendeu a diferença, parabéns! Está cada vez mais familiarizado com os conceitos de parametrização e as suas vantagens.

De agora em diante, esforce-se ao máximo para modelar as peças, conhecendo melhor a função e a geometria da peça, aplicando as restrições geométricas mais adequadas.

Fazendo isso, você irá construir modelos cada vez mais inteligentes!

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2.5 Exercícios Propostos

Modele as peças abaixo no NX7.5.

1)

2)

3)

4)

5)

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3 Aula 3 – Modelamento CSG

3.1 Objetivo

Familiarização com a interface básica do NX7.5 (ambiente MODELING);

Prática do modelamento de sólidos usando primitivas e features, varredura e operações

booleanas.

Prática da construção de perfis usando Sketch.

Introdução às operações booleanas, árvore CSG e entidades de referência.

3.2 Requisitos

Conhecimento teórico sobre modelamento geométrico;

Conhecimentos básicos sobre a interface do NX7.5;

Prática do modelamento de sólidos usando primitivas, features e varredura, incluindo

construção de perfis por meio de Sketch;

3.3 Conceitos e Dicas

3.3.1 As operações booleanas

O princípio básico do modelamento CSG (Constructive Solid Geometry) é a geração de um sólido

de geometria mais complexa com base nas operações booleanas de união, diferença e interseção de

dois ou mais sólidos simples.

O conceito é bastante intuitivo, mas, por ser operações puramente matemáticas, procura-se evitar ao

máximo o uso destas. Por exemplo, ao abrir um furo simples num bloco, podemos:

Aplicar a feature ‘Hole’ ou

Criar um cilindro, posicioná-lo no bloco e, depois, subtraí-lo deste usando a operação

diferença.

O primeiro método é preferível por ser mais eficiente e eficaz, visto que:

São menos operações a ser executadas do ponto de vista do operador;

Em caso de modificação, por exemplo, de um furo simples para outro com rebaixo, pelo fato

de a feature ‘Hole’ contemplar todos os tipos de furo, basta mudar o tipo e inserir os

parâmetros desejados. Se aplicar as operações booleanas, o operador terá que criar e

posicionar outro cilindro para ser subtraído;

Ao contrário da feature ‘Hole’, que tem uma entidade física e funcional (furo) e um processo

de fabricação (furação) associado a ele, um cilindro negativo, por exemplo, é uma entidade

puramente lógica e abstrata.

Sendo assim, considerando as etapas posteriores ao projeto, é muito mais vantajoso usar a feature

‘Hole’ para modelar um furo. O mesmo raciocínio é válido para outras features. Por isso, vamos

usar operações booleanas só para situações não previstas pelas features!

No NX7.5 diversas operações de geração de sólido, como extrusão e outras, possuem a opção de

gerar o sólido já aplicando as operações booleanas. Apesar de o resultado final não diferir da

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aplicação, em separado, da operação de geração e operação booleana, podem ter efeitos importantes

na edição ou na modificação do sólido resultante.

3.3.2 Part Navigator

Os passos da construção do sólido podem ser representados na forma de uma árvore invertida, na

qual a raiz é o sólido resultante; as folhas, os sólidos primitivos usados no modelamento; e os nós

correspondem às operações. Por meio dessa representação é possível visualizar a estratégia adotada

no modelamento e avaliar sua eficiência. Isso porque, geralmente, a estratégia é mais eficiente

quando menos operações são utilizadas para modelar a mesma peça.

Part Navigator é o recurso do NX7.5 que mostra essa árvore e facilita a visualização e o controle do

histórico da construção da peça. Além disso, pode ser usado como alternativa à janela gráfica, que

mostra somente a geometria da peça, para a edição da mesma. Por exemplo, selecionar diretamente

as folhas da árvore para modificar os parâmetros ou alterar a sequência de operação, que pode

resultar em um sólido diferente.

Devido à sua importância, recomenda-se deixar o Part Navigator aberto e acompanhar sempre a

evolução do trabalho do modelamento por meio dele.

3.3.3 Entidades de referência

Todas as entidades geométricas precisam de referências para ser definidas corretamente. Por

exemplo, para criar uma feature ‘Pocket’, é necessário ter a face onde será aplicada a feature, como

referência para o seu posicionamento, e uma direção de referência para indicar qual é a direção do

comprimento para poder aplicar as medidas corretamente. Quando o plano e a direção de referência

já existem, no próprio sólido a ser modificado, basta indicá-los quando for necessário.

Porém, em algumas situações, por exemplo, a criação de um Hole na direção normal a uma

superfície cilíndrica, como o NX7.5 só aceita superfície plana como referencial para o

posicionamento do Hole. Se não existir um plano normal ao eixo do Hole no modelo, faz-se

necessário criar primeiramente o plano de referência normal ao eixo do Hole para, assim, aplicar o

Hole em seguida.

As entidades de referência são, portanto, abstratas e utilizadas como elementos que auxiliam a

construção do modelo de sólido. As entidades de referência usadas no NX7.5 são:

Datum point – ponto de referência, define uma posição no espaço a ser usada como

referência;

Datum axis – eixo de referência, indica uma direção ou reta de referência;

Datum plane – plano de referência.

Destes, destaca-se o Datum plane, muito usado como plano de referência para construir Sketch, isto

é, para desenhar um perfil para varredura, quando o perfil é definido num plano diferente dos planos

principais ou faces existentes.

Por serem entidades abstratas que auxiliam a construção do modelo de sólidos, recomenda-se criar

as entidades de referência em layers diferentes daqueles contendo o modelo de sólido, e mudar o

status do layer para ‘invisible’ a fim de escondê-las.

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3.4 Exercícios Resolvidos

Exercício 3.4.1 - Modele a peça abaixo no NX7.5.

Passo 0: Estratégia

Como a experiência deve ter mostrado, criar um modelo sólido pode ser uma boa oportunidade de colocar em prática a criatividade, pois diversos caminhos levam a resultados aparentemente idênticos. Visualmente, os modelos podem parecer idênticos, mas do ponto de vista da engenharia são distintos. Como exemplo, vamos estudar a peça ilustrada no enunciado.

Utilizando apenas a representação em perspectiva da peça, não seria possível criar um modelo sólido exato. Para isso, são necessárias as indicações de comprimentos, diâmetros, distâncias e profundidades. Neste ponto, devemos parar para uma pequena reflexão. O projetista não poderia ter indicado outras dimensões no desenho para facilitar a construção do sólido? Por exemplo, ao invés de nos fornecer uma dimensão de 76 mm até o centro do arco de raio 17 mm, ele não poderia nos informar o comprimento total desta parte da peça (93 mm)? Assim, poderíamos criar um bloco retangular e realizar um arredondamento das duas arestas com um raio de 17 mm.

Observando como as dimensões são definidas, podemos notar uma referência marcante, o eixo do furo com diâmetro 22.20 +/- 0.03 mm. Além das diversas medidas e restrições geométricas que são definidas a partir deste eixo, observamos a definição de duas outras referências, uma linha de simetria contida no plano perpendicular ao eixo passando pelo seu ponto médio (onde se localizam o centro de dois furos, um Boss e o arco que define a extremidade direita da

peça) e a linha de centro do furo que se encontra na extremidade direita da peça.

Na construção do modelo sólido devemos respeitar estas indicações, pois, mais do que apenas dimensões, estas distâncias podem ser parâmetros do projeto que podem ser alterados posteriormente para a geração de uma família de peças, podem ser indicações de distâncias adequadas para o processo de fabricação planejado (mais barato, mais rápido e mais simples) ou ainda indicações que, se respeitadas durante o processo de fabricação, garantem a intercambialidade da peça nos sistemas para o qual ela foi projetada, isto é, garantem que a peça servirá para o fim para o qual foi projetada.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo utilizando o template Model e atribua o nome de Aula03ex01.

Passo 2: Criação do 1º Sketch

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT…).

Selecione o plano X-Z.

Desabilite a opção Continuous Auto Dimensioning.

Clique em (CIRCLE) e desenhe uma circunferência centrada em (0,0) com diâmetro de 41 mm.

Face lateral direita Face frontal

face anterior

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51

Clique em para sair do modo Sketch (canto superior esquerdo da tela).

Passo 3: Criação do cilindro

Podemos agora gerar a parte cilíndrica de comprimento igual a 44 mm. Como o Sketch foi criado no eixo da peça, realizaremos uma extrusão simétrica de 22 mm para os lados direito e esquerdo da circunferência.

Clique em (Extrude) ou (INSERT DESIGN FEATURE EXTRUDE)

Clique sobre a curva a ser extrudada (circunferência).

Na caixa de diálogo Extrude, na guia Limits, modifique a opção Start para Symmetric Value e atribua o parâmetro de dimensão 22mm no campo correspondente à distância. Importante: Verifique se na guia Boolean está selecionado a opção None.

Passo 4: Criação do 2º Sketch

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT…).

Selecione o plano X-Y.

Desabilite a opção Continuous Auto Dimensioning.

Este esboço deve ser criado com bastante cuidado. Devemos desenhar um perfil composto por dois segmentos de reta horizontais, tangentes a um arco de circunferência de raio 17mm, cujo centro se encontra à 76mm do eixo de referência e sobre a linha de referência, e por um segmento de reta vertical que se encontra sobre o eixo de referência.

Clique em para sair do modo Sketch.

Passo 5: Extrusão

Utilizamos o perfil criado no esboço para realizar uma extrusão (-38 mm, como

indicado na figura). O sinal negativo indica o sentido da extrusão (para baixo).

Passo 6: União

Clique em (Unite) ou (INSERT COMBINE UNITE).

Selecione os dois sólidos criados e clique em OK.

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Passo 7: Criação do furo

Clique em (Pre-NX5 Hole) ou (INSERT DESIGN FEATURE PRE-NX5 HOLE) e insira o furo concêntrico ao cilindro. Para isso, clique sobre a face na qual o furo será aplicado.

Na caixa de diálogo Pre-NX5 Hole, informe o valor do diâmetro (22.20 mm).

Na janela Positioning, selecione a opção Point onto Point, que possibilita o posicionamento do centro do furo coincidente com o centro de um arco.

Selecione a aresta da face externa do cilindro. Na janela Set Arc Posistion, clique em Arc Center.

Ao final desse passo, sua peça aparecerá da seguinte forma:

Passo 8: Criação da protuberância

Em seguida criamos a protuberância de 25 mm de diâmetro e 3 mm de altura com centro coincidente com o centro do arco de 17 mm de raio.

Não se esqueça de uni-la à peça após a criação.

Passo 9: Criação do 3º Sketch

Agora vamos criar um perfil, que será extrudado e subtraído da peça.

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT…).

Selecione o plano lateral da figura como mostrado abaixo.

Desenhe o perfil (retângulo) que deverá ser extrudado e subtraído da peça. A aresta esquerda do retângulo deve estar a uma distância de 51 mm do eixo vertical. A aresta superior do retângulo deve estar a uma distância de 16 mm do eixo horizontal. Não se preocupe com a largura e a altura exatas do retângulo, mas é importante que elas extrapolem os limites da peça (ver figura abaixo).

Passo 10: Extrusão + Subtração

Clique em (Extrude) ou (INSERT DESIGN FEATURE EXTRUDE) e forneça como parâmetros da extrusão o valor -44 mm.

Na caixa de diálogo Extrude, selecione a opção Subtract em Boolean e então selecione o corpo do objeto.

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Clique em OK.

Passo 11: Visualização da peça

Se os sketches criados ainda não estiverem no layer adequado, clique com o botão direito do mouse sobre os sketches e selecione Move to Layer.

Selecione a categoria Sketches e clique em ok.

Na barra de menus, clique em FORMAT LAYER SETTINGS.

Na caixa de diálogo Layer Settings, desmarque a caixa do o layer 21.

Clique em CLOSE.

Passo 12: Criação do Pocket na face inferior

Para facilitar o trabalho devemos rotacionar a peça de forma a expor a face horizontal inferior da peça.

Clique em Add or Remove Buttons Feature Pocket. Então, clique no ícone que será

criado .

Escolha a opção RECTANGULAR. Indique a face onde será criado o Pocket (face inferior). Para permitir a indicação correta das dimensões do Pocket (orientação), devemos indicar uma referência horizontal. Neste exemplo selecionamos a face lateral.

O NX7.5 indica através de um vetor a direção que ele considera como comprimento do Pocket. Devemos criar um Pocket com comprimento de 51 mm, largura de 16 mm e profundidade de 6 mm, conforme o enunciado.

Falta agora indicar o posicionamento do Pocket. Na figura, podemos observar que o Pocket deve ser posicionado usando a opção perpendicular a uma distância de 9 mm com relação a aresta lateral e 0 com relação a aresta posterior.

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Ao final deste passo, seu desenho aparecerá dessa forma:

Passo 13: Criação dos furos

Podemos agora criar os dois furos com diâmetro de 11 mm. O primeiro furo é criado sobre a face superior da protuberância, concêntrico à mesma – pode-se selecionar o ponto com a opção “Specify Point”.

O segundo furo pode ser feito por meio da opção Sketch Section. Selecione a face superior do segundo furo, e posicione-o como no enunciado.

Passo 14: Arredondamento

Do enunciado, podemos extrair a informação de que todos os arredondamentos devem ser realizados com um raio de 3 mm. Utilizamos então a ferramenta Edge Blend.

Clique em (Edge Blend) ou (INSERT DETAIL FEATURE EDGE BLEND).

Selecionamos a primeira aresta que desejamos arredondar. A primeira aresta selecionada é a interseção entre a protuberância e a superfície plana horizontal superior de nosso sólido.

Devemos informar o raio de arredondamento, no caso, 3 mm.

Em seguida, selecionamos as outras arestas da face horizontal superior do sólido para o arredondamento. Finalmente nosso sólido está pronto!

Observação Importante: Podemos notar que, todas as dimensões necessárias e suficientes foram indicadas na figura (não faltou nenhuma informação e nenhuma informação deixou de ser utilizada). Se ao observarmos um desenho de engenharia, acharmos que não dispomos de uma determinada informação, devemos verificar em primeiro lugar se estamos realizando corretamente a sua leitura!

Passo 15: Parametrização

No Passo 0 (Estratégia) foi dito que as distâncias indicadas podem ser parâmetros do projeto, as quais podem ser alteradas posteriormente para a geração de uma família de peças. Mas e se houver a necessidade de se modificar a peça criada anteriormente, fazendo com que o furo central tenha o mesmo diâmetro do furo lateral?

Para isso, clique sobre o furo que será modificado com o botão direito do mouse e, em seguida, escolha a opção EDIT PARAMETERS.

Na caixa de diálogo Edit Parameters, clique sobre a seta (ao lado do campo referente ao diâmetro) e escolha a opção REFERENCE. Observe que escolhemos esta opção, pois o objetivo é que o diâmetro central tenha o mesmo parâmetro de referência do furo lateral.

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Clique no furo que se deseja utilizar como referência. Note que aparecerá uma caixa de diálogo com potenciais parâmetros que podem ser utilizados como referência. Escolha a opção correspondente ao diâmetro.

Clique em OK e note que o furo foi alterado.

Agora, clique com o botão direito do mouse sobre o furo que você utilizou como referência (furo lateral) e escolha a opção EDIT PARAMETERS e altere o valor do diâmetro para 15 mm.

Clique em OK e observe que o furo central também foi alterado.

Passo 16: Part Navigator

Do lado esquerdo (default) da tela, você pode encontrar algumas funções do NX7.5. Uma das abas corresponde ao Part Navigator, extremamente útil, já que disponibiliza um histórico das ações tomadas durante a execução da peça, e permite a edição das features utilizadas.

Clique no ícone ao lado de “Part Navigator” para manter a caixa de diálogo aberta na tela.

Os passos adotados para a construção da peça são disponibilizados em ordem decrescente de execução.

Clique com o botão direito do mouse sobre uma feature, como, por exemplo, o primeiro furo da lista, que corresponde ao último furo executado. Um menu com diversas opções de edição aparece na tela.

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Observe que, você pode realizar modificações no furo, como editar os parâmetros e a posição do mesmo. As opções que aparecem no menu variam de acordo com a feature selecionada.

Você também pode ocultar uma feature, clicando sobre o campo que contém o símbolo verde.

Note que, o furo desaparece da tela. Neste estado, o furo foi apenas escondido temporariamente da visualização, mas não foi apagado.

Reflexão:

No procedimento mostrado acima, não foram utilizados layers. Como você organizaria os elementos do modelo em layers?

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Exercício 3.4.2 - Modele a peça abaixo no NX7.5 (unidade: polegadas).

Passo 0: Estratégia

Antes de modelar uma peça, é importante entender a sua geometria básica. A peça mostrada no enunciado parece ser complicada, mas conforme mostram as superfícies cilíndricas da parte inferior, ela nada mais é do que uma parte de um cilindro cortado longitudinalmente.

Sendo assim, para modelagem da peça faremos a curva baseada no contorno da sua vista frontal, em seguida, aplicaremos a revolução nessa curva. Depois, criaremos a curva referente ao contorno da vista lateral esquerda e aplicaremos a extrusão na curva. Depois disso, faremos a intersecção das duas partes criadas. Por fim, criaremos os furos, o chanfro e o corte.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo (em polegadas) utilizando o template Model e atribua o nome de Aula03ex02.

Passo 2: Definição do layer do perfil frontal

Escolha um layer para guardar a curva e mude seu status para WORK.

Passo 3: Criação do sketch do perfil

frontalClique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT…).

Ative as restrições automáticas que são adequadas para o perfil, por exemplo, horizontal, vertical e pontos coincidentes.

Desabilite a opção Continuous Auto Dimensioning.

Desenhe o perfil no qual será aplicada a revolução, com base na vista frontal da peça, conforme as dimensões dadas. Observe que, para simplificar, faremos um polígono com a parte inferior igual à parte inferior da vista frontal. A parte superior do polígono corresponde ao eixo que será tomado como referência para fazer a revolução.

Aplique as cotas de dimensão. Depois, imponha as cotas de posição. Ao final deste passo, seu desenho aparecerá dessa forma:

Passo 4: Alteração do layer de trabalho

Altere o status do layer 1 para o layer de trabalho (WORK), para a construção da peça.

Passo 5: Criando o sólido de revolução

Vista frontal Vista lateral esquerda

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Clique em (Revolve) ou (INSERT DESIGN FEATURE REVOLVE).

Selecione o perfil criado e, na seção Axis,clique em Specify Vector.

Selecione o eixo de rotação (segmento de reta que está sobre o eixo XC).

Atribua os parâmetros da revolução na aba Limits:

o Start Angle: 0 o End Angle: 360

Clique em OK.

Ao final deste passo, sua peça aparecerá dessa forma:

Passo 6: Alteração do layer de trabalho

Altere o status do layer da curva para o layer de trabalho (WORK), para a construção do perfil.

Passo 7: Criação do sketch do perfil lateral

Clique em (Sketch) ou (INSERT SKETCH). Selecione o plano lateral do cilindro para criar o sketch sobre ele e como eixo referência o eixo XC.

Configure as restrições automáticas.

Desenhe a curva referente ao contorno da vista lateral da peça. Aplique as restrições

geométricas e as cotas de dimensão/posição conforme as dimensões dadas.

Como o perfil tem formato razoavelmente complexo, uma boa dose de prática com sketch é requerida para aplicar as restrições geométricas e as cotas, sem distorcer irremediavelmente o perfil (quando o

programa encontra alguma solução particular que não nos interessa). Uma boa dica, neste caso, é começar definindo as restrições geométricas do segmento de reta na parte superior, e depois aplicar as medidas destas. Obs.: Na figura abaixo, o arco inferior ainda não foi construído.

Depois disso, desenhe o arco inferior e aplique as restrições geométricas (concentricidade e raio igual).

Retorne ao ambiente de modelagem e altere o status do layer 1 para WORK.

Passo 8: Extrusão do perfil lateral

Agora, crie a extrusão na face frontal da peça. Para isso, selecione a curva desejada e atribua o respectivo parâmetro de dimensão da extrusão.

Ao final deste passo, sua peça aparecerá dessa forma:

Passo 9: Aplicando a intersecção

Clique em (Intersect) ou (INSERT COMBINE BODIES INTERSECT).

Como Tool selecione o corpo que acabou de ser criado e como Target o anterior.

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Ao final desse passo, sua peça aparecerá dessa forma:

Passo 10: Criação do chanfro

No campo “Filtro de Seleção”, selecione o filtro “Edge” e então clique com o botão direito do mouse na aresta na qual o chanfro será aplicado e selecione a opção Chamfer.

Na caixa de diálogo Chamfer, na aba Offsets, selecione Offset and Angle em Cross Section e atribua os seguintes parâmetros:

o Distance: 0.44 o Angle: 30

Caso o chanfro esteja ao contrário, clique em Reverse Direction.

Clique em OK.

Repita a operação anterior para criar o chanfro na outra aresta.

Passo 11: Aplicando o Pocket

Clique em Add or Remove Buttons Feature Pocket. Então, clique no ícone que será

criado .

Na caixa de diálogo Pocket, selecione a opção Rectangular.

Selecione uma das duas superfícies do topo da peça.

O próximo passo é indicar uma referência horizontal que será adotada como a direção do comprimento do Pocket. Clique sobre a aresta indicada na figura acima. Note que uma seta aparece na tela, na mesma direção da aresta selecionada.

Como a direção do comprimento do pocket já foi definida, atribua os valores de dimensão para o comprimento, largura e profundidade do Pocket, na caixa de diálogo Rectangular Pocket. Como o Pocket corta a peça, atribua qualquer valor acima da largura da peça, por exemplo, 10 in.

Agora basta posicionar o Pocket. Observe no enunciado que o Pocket dista .50 in da face posterior da peça. Escolha a opção Perpendicular. Clique sobre a aresta adotada como referência horizontal. Depois, clique sobre a aresta do Pocket que dista .50 in da primeira (as arestas estão indicadas na figura abaixo). Insira o valor .5 na caixa de diálogo Create Expression.

Clique OK duas vezes.

Ao final deste passo, sua peça estará representada da seguinte maneira:

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Passo 12: Aplicando os furos

Agora basta inserir dois furos de diâmetro .50 in e posicioná-los de acordo com os valores indicados.

Ao final deste passo, sua peça estará representada da seguinte maneira:

Reflexão:

Quais as restrições automáticas que você deixou ativadas durante a geração do esboço do perfil lateral, no Passo 7 e quais as restrições que você impôs manualmente? Experimente otimizar o perfil construído mudando as restrições.

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61

Exercício 3.4.3 - Modele a peça abaixo no NX7.5.

Passo 0: Estratégia

A geometria básica da peça é formada por 2 cilindros unidos entre si na parte central da peça. Temos o comprimento total da peça e o comprimento dos cilindros, por isso, é mais fácil criar os cilindros extrudando um na direção do outro, partindo das extremidades da peça. Depois disso, faremos a união dos cilindros. Em seguida, trabalharemos com a criação de planos auxiliares, extrusões e subtrações, para a criação da peça proposta. Por fim, criaremos os furos.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo (em polegadas) utilizando o template Model e atribua o nome de Aula03ex03.

Passo 2: Definição do layer do perfil

Escolha um layer para guardar a curva e mude seu status para WORK.

Passo 3: Criação do Sketch

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT…).

Desabilite a opção Continuous Auto Dimensioning.

Desenhe a curva referente à vista lateral da peça, conforme as dimensões dadas (círculo de centro (0,0) e diâmetro de 1,76).

Passo 4: Alteração do layer de trabalho

Altere o status do layer 1, para o layer de trabalho (WORK), para a construção da peça.

Passo 5: Criação da extrusão

Neste passo, aplique a extrusão na curva criada. Para isso, selecione a curva desejada e atribua o respectivo parâmetro de dimensão (2,26).

Passo 6: Criação do plano auxiliar

Altere o status do layer da curva para o layer de trabalho (WORK), para a construção do perfil.

Retorne para o sketch.

Clique em Add or Remove Buttons Feature Datum/Point Drop-down.

Surgirá o botão Datum Plane, clique nele.

Selecione o plano criado anteriormente e atribua Distance de 4.5.

No plano criado, defina a curva de acordo com as dimensões dadas (círculo de centro (0, -0,44) e diâmetro de 2,26).

Vista frontal

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Passo 7: Criação da extrusão

Altere o status do layer 1, para o layer de trabalho (WORK), para a construção da peça.

Agora, aplique a extrusão na curva criada. Para isso, selecione a curva desejada e atribua o respectivo parâmetro de dimensão Start (-2,76) e End (0).

Passo 8: União das extrusões

Após criar as extrusões, precisamos unir as duas partes da peça. Para tanto, clique em

(Unite).

Selecione as duas partes que constituem a peça e clique em OK.

Passo 9: Criação do segundo plano auxiliar

Altere o status do layer da curva para o layer de trabalho (WORK), para a construção do perfil.

Retorne para o sketch e selecione a opção DATUM PLANE.

Selecione o plano criado anteriormente e atribua Distance de 2.

Configure as restrições automáticas.

Desenhe o perfil da parte a ser removida, conforme mostra a figura abaixo, o qual será extrudado e subtraído do volume criado anteriormente. Aplique as restrições geométricas e as cotas de dimensão.

Passo 10: Criação da extrusão e subtração

Neste passo, aplique a extrusão na curva criada. Para isso, selecione a curva desejada e atribua os respectivos parâmetros de dimensão Start (0) e End (2,00).

Subtraia o resultado da extrusão do volume criado anteriormente.

Passo 11: Criação do terceiro plano auxiliar

Selecione a opção DATUM PLANE.

Selecione o plano que dista 4,5 polegadas do primeiro plano criado e aplique uma distância de 1,76.

Desenhe a curva a seguir, que será extrudada e subtraída do volume.

Passo 12: Criação da extrusão e subtração

Neste passo, aplique a extrusão na curva criada. Para isso, selecione a curva desejada e atribua os respectivos parâmetros de dimensão Start (0) e End (1,76).

Subtraia o resultado da extrusão do volume criado anteriormente, por meio da aba Boolean selecionando a opção Substract.

Agora, basta inserir as features necessárias para a criação da peça (holes). Após inserir as features, sua peça estará representada dessa forma:

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63

Passo 13: Criação dos furos

Clique em (Hole) ou (INSERT DESIGN FEATURE HOLE).

Selecione Sketch Section e posicione os buracos conforme o enunciado.

Atribua os parâmetros de dimensão relativos ao diâmetro e profundidade.

o Diâmetro: 0.31 o Profundidade: 0.76

Clique em OK.

Ao final deste passo, sua peça estará representada dessa forma:

Reflexão

Verifique o histórico da construção do modelo e, por meio do Part Navigator analise e indique, para cada operação executada, qual é a operação que, necessariamente, deve preceder a operação considerada.

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Exercício 3.4.4 - Modele a peça abaixo no NX7.5.

Passo 0: Estratégia

Para modelagem da peça faremos a curva referente ao contorno da sua vista, em seguida, criaremos a extrusão. No final aplicaremos uma revolução e slots para criar as reentrâncias.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo (em polegadas) utilizando o template Model e atribua o nome de Aula03ex04.

Passo 2: Definição do layer do perfil

Escolha um layer para guardar a curva e mude seu status para WORK.

Passo 3: Criação do Sketch

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT…).

Selecione o plano XC-ZC.

Desabilite a opção Continuous Auto Dimensioning.

Desenhe um esboço da curva referente ao contorno externo da peça.

Aplique as restrições, cotas de dimensão e posicione o perfil.

Após desenhar a curva, sua peça estará representada dessa forma:

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Volte para o ambiente de modelagem.

Passo 4: Criação da extrusão

Altere o status do layer 1, para o layer de trabalho (WORK), para a construção da peça.

Agora, aplique a extrusão na curva criada. Para isso, selecione a curva desejada e atribua o respectivo parâmetro de dimensão (43 mm).

Agora, vamos criar a reentrância cujo raio é 41 mm.

Passo 5: Criação do plano auxiliar

Altere o status do layer da curva para o layer de trabalho (WORK), para a construção do perfil.

Retorne para o sketch e selecione o plano indicado na figura abaixo:

Você vai desenhar a curva que corresponde à seção do sólido de revolução que será subtraído da peça.

Volte para o ambiente de modelagem.

Passo 6: Criação do sólido de revolução

Altere o status do layer 1, para o layer de trabalho (WORK), para a construção da peça.

Clique em (INSERT DESIGN FEATURE REVOLVE). Selecione a curva criada anteriormente.

Na seção Specify Vector selecione o eixo de rotação da revolução (aresta superior do retângulo) e aceite o valor do ângulo para rotação (360º).

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66

Passo 7: Subtração

Agora subtraia o sólido de revolução criado no passo anterior da peça incial.

Passo 8: Criação das reentrâncias

Clique em Add or Remove Buttons Feature Pocket. Então, clique no ícone que será

criado .

Selecione Rectangular e depois a face na qual será aplicada a reentrância (face frontal da peça). Selecione como referência a aresta vertical indicada na figura abaixo.

Atribua os parâmetros de dimensão.

o Length: 100 o Width: 29 o Depth: 19

Posicione o Pocket.

Repita a operação para a outra reentrância.

Ao final deste passo sua peça estará apresentada da seguinte forma:

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67

3.5 Exercícios Propostos

Modele as peças abaixo no NX7.5.

1)

2)

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68

3)

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69

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4 Aula 4 – Interseções entre Sólidos e Superfícies

4.1 Objetivo

Familiarização com a interface básica do NX7.5 (ambiente MODELING);

Prática do modelamento de sólidos usando primitivas e features, varredura e operações

booleanas, e modelamento de superfícies.

Práticas da construção de perfis usando entidades de referência e Sketch.

Introdução ao modelamento de superfícies.

4.2 Requisitos

Conhecimento teórico sobre modelamento geométrico;

Conhecimentos básicos sobre a interface do NX7.5;

Prática do modelamento de sólidos usando primitivas, features e varredura, operações

booleanas, incluindo construção de perfis por meio de Sketch e uso das entidades de

referência;

4.3 Conceitos e Dicas

4.3.1 Modelamento de superfície

As operações de geração de superfícies são recursos poderosos que permitem a representação de

grande variedade de superfícies, desde planos até as superfícies topográficas irregulares. Por meio

dessas operações, é possível modelar formas muito complexas. Por isso, a capacidade de se lidar

com os diversos tipos de superfície tem sido um dos critérios para o julgamento do nível de

qualidade de um sistema CAD.

Dentro do contexto do modelamento de sólidos, a importância do modelamento de superfícies

reside no fato de permitir o corte de um sólido usando a superfície para gerar uma face do sólido

com forma muito complexa.

O NX7.5 é um sistema de CAD high end, e possui praticamente todos os recursos disponíveis no

mercado para criar superfícies: geração de superfícies por varredura (extrusão e revolução), por

sweeping (varredura segundo uma ou duas trajetórias arbitrárias), superfícies regradas (ruled

surface), por combinação (blend) e superfícies de Bezier e Spline, etc., além de diversos comandos

para editar e manipular as superfícies.

Nesta aula, por limitação do tempo, trabalharemos com as superficiais regradas. A geração de

superfícies por varredura é análoga à criação de sólidos de varredura. A geração por Blend faz a

transição entre duas secções transversais de geometrias diferentes. Já as operações Bezier e Spline

usam pontos de controle e permitem modelar as superfícies, sendo extremamente flexíveis.

4.3.2 Geração de uma casca de sólido

Por definição, as superfícies são entidades geométricas abstratas, cuja espessura é zero. Por isso, no

contexto do modelamento de sólidos, quando se deseja modelar uma casca fina, por exemplo, a

carenagem de um carro ou um barco, por menor que seja a espessura, não é suficiente modelar

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71

apenas a superfície, pois esta não possui as propriedades de um sólido. É necessária a geração de

uma casca de sólido.

É possível modelar a casca do seguinte modo: (1) modelar a superfície externa; (2) aplicar a

operação offset (deslocamento a uma distância dada), com distância de deslocamento igual à

espessura da casca, para gerar a superfície interna; (3) aplicar a operação Trim (corte ou

truncamento) do sólido usando estas duas superfícies. No entanto, além de ser pouco eficaz, este

procedimento é trabalhoso.

A forma mais rápida de se gerar uma casca é aplicar a feature Shell (cavidade). Esta operação abre

uma cavidade no sólido a partir das faces indicadas e remove o material interno, deixando o sólido

com a espessura especificada. No caso de um bloco, se o Shell fosse aplicado na face superior,

resultaria em uma caixa sem tampa. E se ele fosse aplicado nas faces superior e nas duas laterais, o

resultado seria um sólido de seção transversal constante em U.

Quando a superfície da casca tem uma forma mais complexa, primeiro deve-se modelar a

superfície, depois cortar o sólido com a superfície e, no final, aplicar Shell nas outras faces do

sólido.

Por fim, tendo em vista que as superfícies são entidades abstratas usadas apenas para auxiliar a

construção das peças, recomenda-se criá-las num layer diferente daquele que contém o modelo do

sólido e mudar o status do layer para ‘invisible’ para escondê-las.

4.3.3 Espelhamento

Quando o sólido possui uma forma complexa, porém, simétrica, é mais eficiente modelar primeiro a

metade da simetria do sólido para depois gerar a outra metade por meio da operação de

espelhamento (Mirror) e, no final, aplicar a operação booleana Union para formar um único sólido.

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4.4 Exercícios Resolvidos

Exercício 4.4.1 – Sabendo que a pá apresentada pela sua perspectiva procede de uma chapa plana de espessura de 0,2 cm, modele-a no NX7.5 e, em seguida, ache as dimensões da placa. Unidade: cm.

Passo 0: Estratégia

Para modelagem da pá faremos o wireframe, em seguida, as superfícies e, finalmente, o volume.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo utilizando o template Model e atribua o nome de Aula04ex01.

Passo 2: Definição do layer para a curva

Escolha um layer para guardar a curva e mude seu status para WORK.

Passo 3: Criação do Sketch

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT…).

Desenhe o contorno referente ao perfil horizontal da pá (conforme a figura).

Retorne para o ambiente de modelagem.

Use ‘Basic Curve’ (INSERT CURVE LINE) para marcar os pontos mais baixos das curvas laterais com um segmento de reta. Partindo do ‘ponto médio’ dos arcos, direcione a linha para o eixo Z e atribua o parâmetro -5.

Em seguida, desenhe o arco das curvas laterais, a partir dos três pontos conhecidos. INSERT CURVE ARC/CIRCLE)

Ao final deste passo, seu desenho aparecerá dessa forma:

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Passo 4: Definição do layer para a superfície

Escolha um layer para guardar a superfície e mude seu status para WORK.

Passo 5: Criação da superfície do fundo

Clique em (INSERT MESH SURFACE THROUGH CURVES).

Selecione um dos arcos arco inferiores criados.

Clique em Add New Set

Selecione o segundo arco inferior.

Nota: ao selecionar a curva é um vetor tangente a ela (em verde). Nas duas curvas selecionadas esse vetor deve ter a mesma orientação

Clique em OK.

Ao final desse passo, seu desenho estará representado dessa forma:

Passo 6: Criação do sólido por extrusão

Neste passo, aplicaremos a extrusão no perfil criado usando sketch para gerar o sólido.

Altere o status do layer 1 para o layer de trabalho (WORK), para gerar o sólido nele.

Selecione a superfície e atribua o respectivo parâmetro de dimensão -5.

Nota: ao abrir a ferramenta extrude veja se a opção de selecionar superfícies esta selecionada.

Passo 7: Corte do sólido

Após criar a extrusão, precisamos cortar o sólido extrudado.

Para isso, clique em (INSERT TRIM TRIM BODY).

Selecione a peça e clique com o botão do meio do mouse. Agora selecione o plano XY.

Clique em OK

Passo 8: Geração da ‘casca’

Para gerar a cavidade interna, formando a parede de 2 mm de espessura, aplique o comando shell.

A face que deve ser ‘escavada’ é a superior (selecione somente a face superior do sólido), e defina a espessura de 2 mm.

Passo 9: Esconder o perfil e a superfície

Altere o status do layer que guarda a curva e a superfície para invisível (INVISIBLE), para fazê-los desaparecer da tela.

Ao final deste passo, sua pá estará representada dessa forma:

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Reflexão:

O que aconteceria se, ao invés de colocar a superfície gerada num layer em separado e torná-

la invisível, simplesmente apagássemos a superfície para fazê-la desaparecer?

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Exercício 4.4.2 – Dadas as vistas ortogonais (já estão marcadas as linhas das superfícies), modele o barco. Considere as laterais antes do início da parte curva como faces, ou seja, fazendo parte do plano. Espessura do casco: 5 cm. (Unidade: cm).

Passo 0: Estratégia

Tendo em vista que o barco tem a forma simétrica, primeiramente vamos modelar a metade da esquerda e depois completar fazendo o espelhamento. Para modelar a superfície do casco, vamos começar pela criação do wireframe formado pelas quinas do fundo e das bordas da proa (parte da frente), da popa (parte de trás) e do convés (no total 4 sketches). Em seguida, geraremos as superfícies do casco, que serão usadas para cortar um bloco e criar o volume do barco. Finalmente, espelharemos a metade criada e aplicaremos o comando de casca (shell) para formar a cavidade interna.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo utilizando o template Model e atribua o nome de Aula04ex02.

Passo 2: Definição do layer para a curva

Escolha um layer para guardar a curva e mude seu status para WORK.

Passo 3: Criação do Sketch do fundo

Clique em (Sketch in Task) ou (INSERT SKETCH IN TASK ENVIRONMENT…).

Desenhe o contorno referente à metade do fundo do barco no plano horizontal (XC-YC), posicionando a popa na origem (convenção) e imponha a condição de tangência na curva.

Observe que a definição de origem é importante neste caso pois são 4 sketches onde devemos ter cuidado com a posição relativa entre eles.

Nota: para a criação do segmento de reta inferior utilize dois segmentos, sendo o primeiro deles (mais a esquerda) com 250 cm, como mostrado na figura abaixo.

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Finalize o sketch voltando para o ambiente de modelagem.

Passo 4: Criação do Sketch da popa

Crie o sketch no plano YC-ZC.

Desenhe o contorno referente à metade da seção (balisa) da popa.

IMPORTANTE: TODOS os Sketches devem estar fechados, ou seja, em todos eles, o contorno deve ser uma linha fechada, mesmo que aparentemente já exista uma reta disponível. Nesse segundo Sketch, já temos uma reta com 300 mm. Mesmo assim, construa outra reta por cima da primeira no segundo Sketch. Isso evitará problemas posteriormente.

Passo 5: Criação do Sketch do perfil longitudinal

Crie o sketch no plano XC-ZC.

Desenhe o perfil longitudinal do barco.

Nota: na aresta inferior e superior utilize novamente a técnica de usar dois segmentos de reta sendo o primeiro (mais a esquerda) com 250 cm.

Passo 6: Criação do Sketch da seção do barco

Escolha a opção Datum Plane e aplique um distance de 250 cm, em relação ao plano YC-ZC.

Desenhe a seção transversal correspondente ao plano criado. Utilize os “end points” dos segmentos criados nos passos anteriores para criar a seção. Para determinar o canto superior externo da seção, lembre-se que a reta lateral é paralela à da popa.

Passo 7: Criação do Sketch da borda superior

Como o plano que contém a borda superior do barco não é paralelo a nenhum dos planos criados anteriormente, precisaremos de um plano auxiliar, de referência. Para tanto, escolha a opção Datum Plane.

Selecione os três pontos indicados na figura a seguir.

Crie o contorno referente à borda superior do casco. Lembre-se de impor a condição de tangência.

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Passo 8: Definição do layer para a superfície

Escolha um layer para guardar a superfície e mude seu status para WORK.

Passo 9: Criação das Superfícies do barco

Clique em (INSERT MESH SURFACE THROUGH CURVES) para gerar as superfícies do fundo, popa e costa (lateral).

Passo 10: Criação do sólido de extrusão

Neste passo, aplicaremos a extrusão a partir do sketch do perfil longitudinal.

Altere o status do layer 1 para o layer de trabalho (WORK), para gerar o sólido nele.

Selecione o perfil e atribua um parâmetro de dimensão que ultrapasse a largura do barco.

Passo 11: Corte do sólido usando a superfície

Após criar a extrusão, precisamos cortar o sólido extrudado.

Para isso, clique em (INSERT TRIM TRIM BODY). Corte o sólido utilizando a lateral do barco.

Passo 12: Espelhamento

Clique em (INSERT ASSOCIATIVE COPY MIRROR BODY)

Selecione o sólido criado, clique em Select Plane e selecione o plano de espelhamento XZ.

Passo 13: Finalização

Aplique a união nos dois sólidos.

Em seguida, aplique o shell (espessura 50 mm), selecionando a superfície superior como face para a formação da cavidade.

Altere o status dos layers das curvas e das superfícies para invisível (INVISIBLE), para escondê-los.

Ao final deste passo, seu barco estará representado dessa forma:

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Reflexão:

Se, ao invés do fundo plano e com quina, o barco tivesse um fundo curvo (côncavo), com raio do arredondamento da quina variando de zero (na proa) até 30 mm (na popa), você seria capaz de bolar um procedimento para modelar o novo barco?

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5 Aula 5 – Assemblies

5.1 Objetivo

Familiarização com a interface básica do NX7.5 (ambiente MODELING e ASSEMBLY);

Prática do modelamento de sólidos usando primitivas e features, varredura e operações

booleanas;

Introdução à Assemblies e prática da construção do conjunto.

5.2 Requisitos

Conhecimento teórico sobre modelamento geométrico;

Conhecimentos básicos sobre a interface do NX7.5;

Prática do modelamento de sólidos usando primitivas, features e varredura, operações

booleanas, incluindo construção de perfis por meio de Sketch;

5.3 Conceitos e Dicas

5.3.1 Modelo do conjunto

Até agora trabalhamos com diversas técnicas que permitem o modelamento de um sólido com nível

elevado de complexidade por meio de: instanciação de primitivas; aplicação de features; por

varredura; operações booleanas ou aplicação de superfícies.

Na maioria absoluta dos casos, o sólido modelado representa uma peça que faz parte de um sistema

mais complexo, seja ele uma máquina ou um equipamento. Neste caso, fica claro que o projeto não

se limita a fornecer as descrições das peças. Exige também a descrição completa do sistema.

Em termos de modelamento geométrico, o modelo de sólido do sistema pode ser construído

reunindo os modelos de sólido das peças, encaixando-os de acordo com o procedimento de

montagem do sistema real.

Para construir o modelo de sólido do sistema, o NX7.5 possui uma série de ferramentas

extremamente eficientes, que são agrupadas num ambiente denominado ASSEMBLY (montagem),

dedicado exclusivamente à criação e edição do modelo do sistema, que chamamos de ‘conjunto’.

Nesta aula vamos trabalhar com o ambiente ASSEMBLY. Apresentaremos brevemente alguns

conceitos importantes envolvidos no modelamento do conjunto e os recursos disponíveis no NX7.5.

5.3.2 Projeto do conjunto

O projeto de um conjunto usando o NX7.5 consiste basicamente na construção do modelo de sólido

do conjunto, e pode ser realizado usando três procedimentos básicos:

Bottom-up: primeiramente, modelar todas as peças do conjunto no ambiente MODELING e,

depois, entrar no ambiente ASSEMBLY para invocar as peças uma de cada vez e fazer a

montagem do conjunto. Daí o nome, já que a modelagem é feita de baixo (as peças

componentes) para cima (o conjunto).

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Top-down: Mesmo não tendo nenhuma peça modelada previamente, iniciar o projeto

entrando no ambiente ASSEMBLY e, a partir daí, modelar as peças no ambiente

MODELING.

Misto: É uma combinação dos procedimentos Bottom-up e Top-down, permitindo que,

durante a montagem do conjunto, os modelos das peças vão sendo criados ou modificados. É

o mais utilizado, pois no início do projeto do conjunto é comum ter modelos de peças

disponíveis, por exemplo, peças padronizadas fornecidas pelos fabricantes ou as já projetadas

e fabricadas para outros sistemas.

Nesta aula, aplicaremos o procedimento Bottom-up. Vale ressaltar que, independentemente do

procedimento adotado, os princípios básicos são os mesmos.

5.3.3 Relação entre o conjunto e suas peças

Para montar um conjunto, o NX7.5 exige que:

Cada peça do conjunto deve ter seu modelo guardado em um arquivo (*.prt ) separado.

Deve-se criar um arquivo (*.prt) novo só para o modelo do conjunto.

Enfim, todos os modelos das peças e do conjunto estão em arquivos separados e, no início da

montagem de um conjunto, deve-se criar um arquivo novo selecionando a opção ASSEMBLY.

Dentro do arquivo do conjunto haverá, além das ferramentas de MODELING, no menu superior, as

ferramentas de ASSEMBLY no menu inferior. Ambos os menus podem ser modificados de

posição, conforme a preferência do usuário. As informações de uma peça a ser montada são

referenciadas no arquivo do conjunto. Em outras palavras, as informações sobre a peça continuam

no arquivo dela. O arquivo do conjunto só contém as informações (links) para acessar o arquivo da

peça.

Essa estrutura de dados tem várias implicações importantes:

O arquivo do conjunto não guarda uma cópia completa das informações sobre todas as suas

peças. Sendo assim, ele fica muito mais leve.

Qualquer alteração da peça feita no arquivo conjunto modifica diretamente o arquivo da peça,

por isso, este último estará sempre atualizado.

Se o arquivo do conjunto for aberto no NX7.5 sem os arquivos das peças, o programa não

conseguirá encontrar as peças para trabalhar o conjunto.

5.3.4 Encaixando as peças

No NX7.5, durante a montagem do conjunto, o posicionamento de uma peça em relação às outras

pode ser feito indicando-se as coordenadas, ou as medidas da posição da peça. Porém executaremos

esta tarefa utilizando ASSEMBLY CONSTRAINTS, em que serão estabelecidas condições e

restrições entre a posição das peças, eliminando-se os graus de liberdade e simulando encaixe entre

elas.

A aplicação deste conceito é bem simples e intuitiva: no momento em que uma peça é referenciada

no conjunto, ou seja, quando o arquivo da peça é chamado pelo arquivo do conjunto faz-se

necessário definir como a peça deve ser encaixada nas outras que estão no conjunto. Geralmente

encaixam-se as peças logo que são colocadas no arquivo de conjunto. Mas isso pode ser feito a

qualquer momento utilizando a ferramenta “Assembly Constraints”. Para definir as condições de

encaixe, basta indicar as relações entre as faces e/ou contornos da peça com as das demais.

O NX7.5 permite trabalhar com uma série de tipos de encaixes:

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Touch (em contato) acopla as faces umas às outras tornando-as “coladas”;

Align (alinhado) alinha as faces das peças (coplanares). Quando usado em faces cilíndricas

alinha as faces internamente ou externamente, tornando as superfícies tangentes entre si;

Infer Center/Axis (Centro/Eixo Alinhados), alinha centros e eixos;

Concentric (concêntrico) une contornos circulares existentes na peça, tornando-os coplanares

e concêntricos;

Angle (em ângulo), determina o ângulo que as peças formam entre si, pode ser ajustado

depois de a peça ter sido encaixada;

Paralell (paralela), restrição de paralelismo entre as faces;

Perpendicular (perpendicular), restrição de perpendicularismo;

Center (centralizado), impõe restrições entre os centros geométricos das faces;

Distance (a uma distância dada) impõe a restrição da distância entre as faces;

Fit (ajuste) ajusta buracos, tornando-os concêntricos;

Bond (colado) impõe fixação em relação a alguma outra peça do conjunto;

Fix (fixo) impõe fixação absoluta, ou seja, em relação ao sistema de coordenadas.

, mesmo entre duas faces, pode ser aplicado mais de um tipo de encaixe, sendo que eles podem ser

especificados usando uma ou várias faces das peças, dependendo do resultado que se deseja obter.

O princípio básico deste tipo de posicionamento é parecido com aquele que nós vimos na

construção de Sketches aplicando restrições geométricas. A diferença principal é que, no caso do

Mating, as restrições são aplicadas sobre os movimentos da peça.

Por exemplo, imagine o caso de se encaixar um eixo num mancal fixo para suporte do eixo.

Podemos impor os encaixes Center, para centralizar a superfície cilíndrica do eixo com a superfície

interna do furo do mancal. Como os diâmetros são iguais, basta restringir o movimento do eixo na

direção axial aplicando Align nas faces de uma das extremidades correspondentes do eixo e do

mancal, ou Distance entre estas faces, s’e elas não forem coplanares.

No exemplo acima, dos seis movimentos possíveis (denominados de graus de liberdade) do eixo,

cinco foram bloqueados pelas condições de encaixe, restando apenas o movimento de rotação em

torno do próprio eixo.

Quando os seis graus de liberdade de movimento de uma peça forem eliminados, temos uma

situação semelhante ao full constraint do Sketch, e a peça ficará fixa em relação à que lhe dá

suporte. Mas, ao contrário da construção do Sketch, ao impor os encaixes, o projetista só precisa se

preocupar em eliminar os graus de liberdade que realmente devem ser bloqueados, e não todos os

graus de liberdade de todas as peças; caso contrário, a máquina ficará emperrada, literalmente, e não

vai funcionar!

5.3.5 Por que é importante aplicar Assembly constraints corretamente?

Com base na explicação acima, fica claro que o conceito de Mating não se limita a ‘juntar’ as peças

para formar o conjunto, mas também define como as peças podem se movimentar umas em relação

às outras. Isto é, constitui-se em um modelo do funcionamento do conjunto, o que não seria possível

com a indicação explícita das posições relativas entre as peças. Sem dúvida, é um modelo muito

mais inteligente, e que ajuda o projetista a estudar melhor o conjunto. Entre os exemplos da

aplicação direta deste conceito, podemos citar:

Simulação dos movimentos das peças durante o funcionamento normal;

Detecção da interferência e colisão;

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Simulação dos procedimentos de montagem e desmontagem do conjunto;

Desmontagem do conjunto e obtenção da vista explodida do mesmo.

Tendo em vista a importância do conceito, o principiante deve se disciplinar para aplicar as

condições de encaixe de forma criteriosa, considerando o funcionamento do conjunto, e não só ficar

preocupado em ter o conjunto montado.

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5.4 Exercícios Resolvidos

Exercício 5.4.1 – Monte o carrinho representado na figura. Para isso, utilize as partes armazenadas nos arquivos.

Nome do arquivo Conteúdo

1 chassis.prt Modelo do chassi

2 asa.prt Modelo da asa lateral

3 pino.prt Modelo do pino de direção

4 eixo_dianteiro.prt Modelo do eixo dianteiro

5 anel.prt Modelo do anel de travamento

6 roda_dianteira.prt Modelo da roda dianteira

7 trava.prt Modelo da trava das rodas

8 eixo_traseiro.prt Modelo do eixo traseiro

9 roda_traseira.prt Modelo da roda traseira

Passo 0: Estratégia

O carrinho será montado usando o método bottom-up, pois a montagem será feita utilizando os arquivos que contém as diferentes peças do mesmo.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo e atribua o nome de Aula05ex01.

Na aba Model, escolha a opção Assembly e clique em OK.

Passo 2: Inserção do chassis

Clique em (Open) na caixa Add Component que aparecerá.

Abra o arquivo chassis.prt. Selecione a opção Absolute Origin em Positioning e clique em OK.

O chassi do carrinho aparecerá na origem. Ele será a peça central, a partir da qual serão ‘encaixadas’ outras peças.

Passo 3: Inserção da asa esquerda

No menu inferior clique em (add

componet). Clique em (Open) e escolha o arquivo asa.prt.

Para aplicar o posicionamento da peça, no menu Positioning selecione by Constraints, clique em OK. Abrir-se-á uma janela onde as restrições podem ser aplicadas antes da peça ser colocada no Assembly.

Selecione a opção Touch Align no menu Type e Touch na caixa Orientation. A opção Touch faz a colagem da face de uma peça na face da outra.

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A opção Preview Window mostra a peça em uma janela no canto inferior direito da tela.

Para posicionar a asa, clique na face da asa (O que pode ser feito tanto na Preview Window quanto na janela principal) e na face do chassi onde deverá ser posicionada a asa.

Note que faltam restrições a serem aplicadas na peça.

Na caixa de diálogo Type, selecione a opção Touch Align, e na caixa Orientation a opção Align. Para restringir o movimento da asa na vertical, selecione a face inferior da asa e a face inferior do chassi e, selecione a face posterior da asa e face posterior do chassi para restringir o movimento na horizontal.

Clique em Preview in Component Main Window para visualizar a montagem. Clique em OK.

Passo 4: Montagem do pino de direção

Clique em (add componet). Clique em

(Open) e escolha o arquivo pino.prt e clique em OK.

Na caixa de diálogo Type, selecione a opção Concentric, selecione uma circunferência da face inferior da cabeça do pino e o contorno do furo na face superior do chassi.

Passo 5: Montagem do eixo dianteiro

Clique em (add componet). Clique em

(Open) e escolha o arquivo eixo_dianteiro.prt e clique em OK.

No menu Type, selecione a opção Concentric. Selecione o contorno do furo na face superior do eixo dianteiro e o contorno do furo na face inferior do chassi. Clique em OK.

Passo 6: Montagem do anel

Clique em (add componet). Clique em

(Open) e escolha o arquivo anel.prt e clique em OK.

Na caixa de diálogo Type, selecione a opção Concentric. Selecione um dos arcos da circunferência da face inferior do anel, e o contorno circular em que o anel deverá estar em contato no pino. Clique em OK.

Mas este anel elástico não vai segurar o eixo! Agora, vamos aprender como modificar uma peça durante a montagem do conjunto.

Selecione o anel e clique em (ASSEMBLIES CONTEXT CONTROL SET WORK PART).

No Part Navigator (lado direito da tela) abra a árvore que descreve o sólido (Solid Body) e clique com o botão direto do mouse sobre o sketch da seção (Section) e selecione a opção Edit.

Clique no botao Open in Sketch Task Environment situado na parte inferior para editar o diametro .

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Felizmente o anel foi criado de forma inteligente e, através da edição do parâmetro p5 podemos alterar o seu diâmetro externo para 8 mm.

Altere o parâmetro p5 para 8 mm e pressione a tecla Enter.

Clique em para sair do modo Sketch.

No Assembly Navigator selecione Aula05ex01 e clique em (ASSEMBLIES CONTEXT CONTROL SET WORK PART).

Passo 7: Montagem das rodas dianteiras e travas

Clique em (add componet). Clique em

(Open) e escolha o arquivo roda_dianteira.prt e clique em OK.

Adicione as duas rodas dianteiras usando a opção Fit. Selecione a superfície cilíndrica interna da roda e superfície cilíndrica do eixo. Para posicionar a roda (direita e esquerda) corretamente, use a opção Distance. Selecione a face da roda e a face da secção quadrada do eixo, atribuindo o valor de -0.2 mm. Clique em OK.

Em seguida devemos adicionar as travas que não permitirão que as rodas se desprendam do eixo.

Na caixa de diálogo Assembly Constraints, selecione a opção Fit. Selecione a face cilíndrica da trava e o furo do eixo dianteiro. Clique em OK.

Clique na opção (move components)

Na caixa de diálogo Motion, clique na opção Delta XYZ.

Atribua o valor para a distância que se deseja mover o pino, no eixo correspondente. Neste caso, atribua o valor –11.5 mm no eixo ZC (assim, você vai mover o pino 11.5 mm, para baixo).

Clique em OK. Repita a operação para a trava da outra roda dianteira.

Passo 8: Montagem do eixo traseiro

Note que, não podemos montar o eixo traseiro sem realizar algumas modificações. Não há um rasgo retangular que permita o encaixe do eixo traseiro nas asa lateral.

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Selecione a asa.prt e clique em (ASSEMBLIES CONTEXT CONTROL SET WORK PART).

Feito isso, o arquivo que contém a asa é aberto para edição.

Como na edição do diâmetro do anel, no Part Navigator abra a árvore que descreve o sólido e clique com o botão direto do mouse sobre o sketch da seção (Section) e selecione a opção Edit.

Clique no botao Open in Sketch Task Environment situado na parte inferior para editar o sketch da asa.

Agora você pode modificar o perfil da asa, de acordo com as seguintes dimensões:

o Largura do rasgo: 10 mm o Altura do rasgo: 6 mm o Distância do rasgo à extremidade

esquerda da asa: 5 mm

Clique em para sair do modo Sketch.

No Assembly Navigator selecione Aula05ex01 e clique em (ASSEMBLIES CONTEXT CONTROL SET WORK PART).

Antes de inserir o eixo traseiro, adicione a outra asa. Observe que, ao inserir a asa, ela já está com o rasgo retangular permitindo o encaixe do eixo traseiro.

Agora vamos inserir o eixo traseiro. Posicione o eixo na reentrância, utilizando a restrição Align em Touch Align. Selecione o mid point de uma das aresta superior do eixo traseiro e o mid point da aresta superior da reentrância.

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Clique em OK.

Insira e posicione o arquivo roda_traseira.prt. Insira e posicione as travas.

Pronto! O carrinho está montado!

Reflexão:

Neste exercício você aprendeu a criar o conjunto carrinho usando o método bottom-up e aprendeu a modificar as peças a partir do arquivo do conjunto (assembly). Abra os arquivos da ASA e Anel e verifique se as modificações foram gravadas.

E se, durante a montagem, descobrirmos que faltou uma peça para completar o conjunto? Procure no menu ASSEMBLIES e tente encontrar um meio rápido de criar a peça que está faltando... Se você conseguir fazer isso, parabéns! Pois já entendeu como criar o conjunto pelo método top-down. Viu como é fácil e divertido?

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Exercício 5.4.2 – Monte a alavanca representada na figura. Para isso, utilize as partes armazenadas nos arquivos.

Nome do arquivo Conteúdo

1 Plate.prt Modelo do da base da alavanca

2 Lever.prt Modelo do eixo central

3 Bolt.prt Modelo do pino

4 cylinder.prt Modelo do cilindro

5 Lid.prt Modelo da tampa do cilindro

6 bar.prt Modelo da barra

Passo 0: Estratégia

A alavanca será montada usando o método bottom-up, pois a montagem será feita utilizando os arquivos que contém as diferentes peças do mesmo.

Passo 1: Criação de um arquivo novo

Crie um arquivo novo e atribua o nome de Aula05ex02.

Na aba Model, escolha a opção Assembly e clique em OK.

Passo 2: Inserção da base da alavanca

Clique em (Open) na caixa Add Component que aparecerá.

Selecione a base da alavanca (plate.prt). Selecione a opção Absolute Origin em Positioning e clique em OK. A base da alavanca aparecerá na origem. Ela será a peça central, a partir da qual serão ‘encaixadas’ outras peças.

Passo 3: Inserção e montagem do eixo central da alavanca

Clique em (add componet). Escolha o arquivo lever.prt. Selecione a opção By Constraints em Positining e clique em OK.

Selecione a opção Concentric em Type. A opção Concentric faz a colagem da face de uma peça na face da outra. Tornando concêntricas e coplanares duas circunferências selecionadas.

Com a opção de Preview selecionada você visualizará a montagem.

Clique no contorno de circunferência da parte inferior da alavanca, e no contorno do buraco na base da alavanca. Conforme mostrado na figura abaixo.

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(Caso a peça seja posicionada num angulo diferente após a operação, basta rotacioná-la com a ferramenta Move Component. Selecionando a opção Angle em Motion, escolhendo o eixo de rotação e o ângulo de rotação desejado).

Clique OK.

Passo 4: Montagem da trava do lever

Clique em (add componet). Escolha o arquivo Bolt.prt e clique em OK.

Selecione a opção Concentric em Type. Selecione a circunferência que está na intersecção do corpo com a cabeça do pino (cujo raio equivale ao do cilindro de menor diâmetro do pino) e a circunferência que envolve um dos furos centrais da base da alavanca.

Se necessário, clique em (Reverse Last Constraints) para alterar a orientação da traval.

Clique em OK. Ao final deste passo, a trava deverá estar montada da seguinte forma:

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Passo 5: Montagem do pistão

Clique em (add componet). Selecione o arquivo cylinder.prt e clique em OK.

Selecione Touch Align, selecione a opção Touch. Selecione as faces indicadas na figura abaixo.

Note que, o cilindro não está posicionado corretamente.

Selecione a opção Concentric em Type. Selecione o contorno da circunferência da parte inferior do cilindro e o contorno interno do buraco na base da alavanca.

Se o Preview estiver ativado você visualizará a montagem.

Clique OK.

Insira a trava do cilindro conforme explicado anteriormente.

Passo 6: Montagem da tampa

Agora insira o arquivo Lid.prt, que corresponde à tampa do cilindro.

Para posicionar a tampa, utilize as opções Touch (parte de baixo da tampa com a superfície superior do cilindro). Em seguida, selecione a opção Infer Center/Axis. Selecione uma circunferência da tampa e uma circunferência do cilindro. Clique em OK.

Passo 7: Montagem da barra

Finalmente, insira a barra, que corresponde ao arquivo Bar.prt.

Posicione a barra utilizando a opção Touch Align em Type e Infer Center/Axis em Orientation. Selecione a superfície cilíndrica da haste cilíndrica de menor diâmetro da barra e o furo da tampa.

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A barra ficará escondida dentro do cilindro, sendo possível ver apenas uma parte, abaixo da base da alavanca, conforme a figura abaixo.

Clique em (Reverse Last Constraint) para alterar a orientação da barra. Clique em OK.

Entre na opção (Move Components), clique na barra, selecione a opção Delta XYZ em Motion, e em ZC, coloque uma movimentação de 200 mm.

Clique em (Assembly constraints), para voltar ao posicionamento da peça. Utilizando a opção Infer Center/Axis, clique no contorno do furo da barra e no contorno do furo correspondente na alavanca.

Clique em OK.

Passo 8: Montagem do segundo conjunto

Repita o procedimento para inserir o outro subconjunto cilindro-tampa-barra do outro lado.

Passo 9: Montagem das travas

Coloque Bolts nos furos restantes.

Pronto! A alavanca está montada!

Passo 10: Teste do movimento

Para testar os movimentos da alavanca clique

em (Move Components). Na caixa de diálogo Motion selecione a opção Dynamic.

Em Setting na caixa Collision Detection, na opção Collision Action, selecione Stop Before Collision.

Em seguida, selecione a alavanca e clique em Specify Orientation. Aparecerá um eixo de coordenadas, no qual pode-se selecionar em qual dos graus de liberdade deseja-se fazer a movimentação. Sendo que, se este grau de liberdade estiver restringido não será possível fazer tal movimentação.

Clique sobre o arco que há entre os dois eixos principais deste modelo e movimente o mouse para efetuar o movimento de rotação.

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6 Aula 6 – Desenhos de Execução I (Conjunto e Montagem)

6.1 Objetivo

Familiarização com a interface do ASSEMBLY e DRAFTING;

Criação do conjunto explodido;

Introdução ao Drafting, geração de vistas isométricas;

Criação dos desenhos de conjunto e de montagem.

6.2 Requisitos

Conhecimento teórico sobre modelamento geométrico;

Conhecimentos básicos sobre a interface do NX7.5 (MODELING e ASSEMBLY);

Conhecimento sobre as Normas Técnicas para o desenho técnico.

6.3 Conceitos e dicas

6.3.1 Desenho de execução

Na maioria dos casos, o projeto de uma máquina e/ou equipamento não para na construção do

modelo sólido do conjunto, como vimos na Aula 5. Descrevendo de forma bem simplificada, em

empresas com sistema de manufatura computadorizado e integrado, as informações das peças e do

conjunto passam a servir de base para simular e estudar, no computador, o comportamento e o

desempenho das peças e do conjunto. Uma vez aprovadas, as informações são encaminhadas para

as centrais de usinagem para a construção do protótipo que, se aprovado em testes, entra em

produção.

Mesmo com o sistema totalmente interligado, a geração de desenhos técnicos, como documentação

técnica do projeto, ainda é uma prática comum. De acordo com as normas técnicas, os desenhos de

execução de um projeto são classificados em três categorias, com finalidades bem específicas:

Desenho de conjunto: apresentação do conjunto, discriminando suas partes e mostrando

como ele funciona;

Desenho de detalhes: apresentação das vistas com cotas e todas as informações necessárias

para assegurar que a peça seja corretamente fabricada;

Desenho de montagem: conhecendo o conjunto e tendo as peças prontas, este desenho serve

como documento central do manual para a montagem do conjunto.

Uma vez gerado o modelo de sólido do conjunto, a geração dos desenhos técnicos consiste na

preparação da folha de desenho, criação das vistas do conjunto ou das peças, inserção de notas ou

cotas ou outras informações alfanuméricas, que dependem do tipo de desenho.

Como o NX7.5 organiza as informações sobre o conjunto e as peças de uma forma lógica e

consistente, se seguirmos à risca o fluxo de trabalho proposto pelo software, o trabalho de geração

do desenho torna-se extremamente simples.

As ferramentas do ambiente ASSEMBLY do NX7.5 permitem a montagem e a desmontagem do

conjunto. Por isso, podemos usar o arquivo do conjunto para gerar o desenho de conjunto e desenho

de montagem.

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6.3.2 Folha de desenho

A preparação da folha de desenho inclui o desenho das margens e da legenda. Visto que a legenda

costuma seguir um padrão para todos os desenhos técnicos de uma empresa ou de um projeto, vale a

pena criar um arquivo (*.prt) só com o desenho da folha, as margens e a legenda com as

informações comuns dos desenhos. Essa folha padrão será então referenciada toda vez que criar um

desenho novo, agilizando o trabalho.

6.3.3 Geração de vistas

O NX7.5 possui diversas ferramentas para a geração automática e edição das vistas. Essas

ferramentas estão no ambiente DRAFTING. Para gerar os desenhos de conjunto e montagem, é

necessário abrir o arquivo do conjunto e entrar no ambiente DRAFTING fornecendo as informações

sobre a folha de desenho: nome da folha (pois um arquivo pode conter vários desenhos); formato e

escala (normalmente 1:1 para facilitar o trabalho); unidade e o diedro utilizado para gerar as vistas

(use o primeiro diedro).

Feito isso, o sistema mostra uma folha no formato especificado. Em vez de desenhar as margens e

legendas, é mais fácil importar a folha, criada previamente, já com as margens e legendas. Uma

cópia das informações da folha será gravada no arquivo.

O desenho do conjunto costuma ser uma perspectiva isométrica ou vista do conjunto em corte,

quando tiver muitos detalhes internos. Observe que, como o conjunto é o conteúdo básico do

arquivo, a vista do conjunto, neste caso, é chamada de vista base (Base View).

Para a criação da Base View, é necessário indicar a vista desejada, por exemplo, isométrica, e a

escala das vistas. Uma vez gerada a vista, deve-se configurar a visualização das linhas visíveis e

invisíveis. Além disso, é necessário desativar o smooth edge (arestas de transição).

No caso do desenho de conjunto, é preciso criar e editar a lista de peças. Para isso, o NX7.5

aproveita as informações do conjunto para gerar a lista e inserir os balões de identificação

automaticamente. Se necessário, deve-se ajustar a escala e organizar as posições dos balões, assim

como editar a legenda e a lista de peças.

No caso do desenho de montagem, primeiro é preciso retornar para o ambiente ASSEMBLY, criar

o conjunto explodido (Exploded View), colocar as linhas tracejadas que representam a trajetória das

peças na montagem e, finalmente, salvar a vista explodida. Em seguida, deve-se entrar no

DRAFTING e criar uma Base View, selecionando a vista explodida salva anteriormente.

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6.4 Exercícios Resolvidos

Exercício 6.4.1 – Desenhos de Execução.

Passo 0: Estratégia

A partir do arquivo com assembly “alavanca” criar um desenho de conjunto através dos seguintes passos:

o Inserir arquivo com formato folha A0 já criado;

o Inserir vista em perspectiva isométrica do conjunto;

o Inserir tabela de peças; o Colocar balões.

A partir do arquivo com assembly “alavanca” criar um desenho de montagem através dos seguintes passos:

o Inserir arquivo com formato folha A0 já criado;

o Criar vista com o conjunto desmontado (perspectiva isométrica explodida);

o Traçar linhas de trajetória das peças para a montagem;

o Inserir vista desmontada.

Passo 1: Criação de um desenho de conjunto

Abra o arquivo referente à alavanca em FILE OPEN “jpp_rocker_assembly.prt”.

Salve o arquivo aberto com outro nome em FILE SAVE AS. Nomeie-o “Aula06ex01.prt”.

Na barra de menus, clique em START DRAFTING.

Caso ocorra erro de licença de DRAFTING, feche o NX 7.5, clique em Iniciar Todos os programas UGS NX 7.5 NX Licensing Tools License Options.

Selecione ACD10 e ACD30 na coluna “Available Bundles”, clique em Add e OK.

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Abra novamente o NX 7.5.

Selecione a opção Standard Size e crie uma folha A0, no primeiro diedro, escala 1:1, em milímetros.

Clique em OK.

Na barra de menus, clique em FILE IMPORT PART. Aceite as opções Default na caixa de diálogo Import Part. Selecione o arquivo “folha_A0.prt” e clique em OK. Aceite as opções Default para a caixa de diálogo Point. Isso fará com que a folha fique posicionada na origem do sistema de coordenadas.

Após adicionar a folha feche a caixa de diálogo usando o Cancel. Cuidado para não adicionar múltiplas cópias da folha clicando em OK repetidas vezes.

Clique com o botão direito no texto “Nome”, no carimbo da folha e depois em Edit.

Digite o seu nome e preencha os demais campos da legenda com as informações solicitadas. É possível ajustar vários parâmetros de formatação na janela Note, como por exemplo, o tipo e tamanho de letra e também a referência segundo a qual o texto deve ser alinhado.

Caso os nomes se desalinhem após a edição dos mesmos, arrume-os para que mantenham o alinhamento original.

Para inserir uma vista, clique em (ADD BASE VIEW), ou INSERT VIEW BASE VIEW. Insira a vista isométrica e em escala natural (TFR-ISO / 1:1) no canto superior direito da folha.

Dê um clique duplo sobre a moldura da vista criada para ajuste das Visible Lines, Hidden Lines e Smooth Edges, se necessário.

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Após esse passo, a vista deve ser apresentada como na figura a seguir.

Passo 2: Inserir e editar a lista de peças

Clique em (PARTS LIST) ou INSERT TABLE PARTS LIST e insira a tabela logo acima da legenda. Observe que esta contém a numeração, o nome e a quantidade das peças utilizadas no conjunto.

Altere a fonte da tabela para uma fonte que contenha cedilha e acentos. Para isso, selecione a tabela inteira clicando no canto superior esquerdo da mesma. Em seguida, clique com o botão direito do mouse e selecione a opção Cell Style.

Escolha a fonte “iso-1” ou “latin_extended”.

Dê um duplo clique na célula da tabela com o título “PC NO”. Digite “PEÇA NUM.” e tecle ENTER. Faça o mesmo para “PART NAME” e “QTY”, alterando, respectivamente, para “NOME DA PEÇA” e “QTDE”.

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Para inserir uma nova coluna sobre os materiais das peças, à direita de “QTDE”, clique em uma célula da última coluna com o botão direito do mouse. Selecione a opção Select e depois Columns.

Clique com o botão direito do mouse na coluna selecionada (marcada em vermelho) e selecione a opção Insert e depois Columns to the Right.

Para alterar a largura da coluna criada, selecione a coluna inteira e arraste com o botão esquerdo do mouse pela borda da coluna. Note que a medida da largura da tabela é mostrada.

Para inserir o nome da nova coluna, dê um duplo clique na célula e digite “MATERIAL”.

Agora ajuste a largura das demais colunas para que a tabela fique com a mesma largura da legenda.

Insira os nomes dos materiais na coluna criada (duplo clique sobre as células).

Passo 3: Inserção de balões

Clique em (AUTOBALOON), ou TOOLS TABLE AUTOBALOON.

Selecione a lista de peças criada anteriormente (se houver mais de uma vista na folha, selecione a isométrica) e clique em OK. Observe que o NX7.5 cria balões com setas indicadoras associando as peças e seus respectivos balões.

Para aumentar o tamanho dos balões, clique com o botão direito do mouse num balão qualquer, e então em Style.

Na tab Symbols, altere o parâmetro Identification Symbol Size para 24.000 e, em seguida, na tab Lettering, mude o parâmetro Character Size para 10.000.

Clique em OK.

Propague as alterações para os outros balões, selecionando-os com o botão esquerdo do mouse. Então, escolha um deles e, clicando com o botão direito, selecione novamente a opção Style.

Clique sobre Inherit All (use a barra de rolagem para localizar esta opção) e selecione o balão já aumentado.

Clique em OK.

Alinhe os balões mantendo o botão direito pressionado sobre cada um deles e arrastando-os para as posições desejadas.

Passo 4: Desenho de montagem

Criação de uma perspectiva explodida da peça.

Clique em (DISPLAY SHEET) ou VIEW DISPLAY SHEET.

Abra o ambiente de modelagem (MODELING).

Se necessário, ative as funcionalidades do modo Assembly em Start Assemblies.

Clique em (EXPLODED VIEWS). O menu “Exploded Views” se abrirá.

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Neste menu, clique em (NEW EXPLOSION). Esta operação também pode ser realizada em ASSEMBLIES EXPLODED VIEWS NEW EXPLOSION. Aceite o nome Default.

Ainda no menu “Exploded Views” clique em

(EDIT EXPLOSION), ou ASSEMBLIES EXPLODED VIEWS EDIT EXPLOSION.

Selecione os cinco pinos. Na caixa de diálogo Edit Explosion, clique na opção Move Objetcts.

Note que um eixo de coordenadas aparece na tela. Para mover os pinos, basta clicar e segurar o botão esquerdo do mouse sobre a extremidade (seta) de um dos eixos de coordenadas (no caso, mova os pinos na direção do eixo Y) e arrastar o cursor. Você também pode atribuir o valor da distância na caixa de diálogo Edit Explosion.

Clique em OK.

Repita a operação, selecionando todas as peças com exceção da base e dos pinos.

Mova os objetos selecionados para cima, clicando sobre o eixo Z.

Para separar as peças que compõem o subconjunto cilindro, pistão e tampa, na direção do eixo do pistão, será necessário alterar o eixo de coordenadas.

Clique em (WCS DYNAMICS), ou FORMAT WCS DYNAMICS. Clique

sobre o eixo ZC e depois em (Vector Constructor). Na caixa de diálogo Vector Constructor, selecione a opção Two Points. Clique sobre duas arestas circulares do cilindro para indicar a posição dos centros (para facilitar, deixe somente a opção Arc Center ativa na barra de ferramentas Snap Points).

Clique em OK.

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O eixo deve ficar como na figura seguinte.

Agora clique sobre o centro do eixo de coordenadas e mova-o para o centro do cilindro. Ao se aproximar de sua base, com os snaps devidamente ligados, ele deverá fixar-se sozinho no centro do cilindro.

Com a coordenada ZC alinhada ao eixo do pistão, você já pode mover as partes do subconjunto (tampa e pistão). Na caixa de diálogo Edit Explosion, selecione a tampa e

o pistão. Para movê-los, clique em (Snap Handles to WCS). Movimente as peças clicando sobre a ponta do eixo ZC do sistema de coordenadas que aparece na tela.

Clique em FORMAT WCS DYNAMICS. Mova o eixo de coordenadas para a posição inicial.

Clique sobre o eixo ZC e depois em (Vector Constructor). Na caixa de diálogo selecione a opção Two Points. Ative a opção End Point na barra de ferramentas Snap Points. Clique sobre os pontos indicados na figura abaixo, e então em OK.

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Agora basta mover o eixo central para cima

de maneira igual à anterior clicando em caso o eixo de movimento não seja o WCS que acabou de ser alinhado.

A perspectiva explodida estará representada como na figura seguinte.

Passo 5: Linhas de trajetória das peças

Para traçar as linhas de trajetória das peças para a montagem clique em Tracelines no menu “Exploded Views”.

Selecione o ponto que será o inicio da linha.

Observe que o vetor diretor da linha de trajetória não estará apontando para o furo do cilindro que se encaixa naquela posição.

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Para corrigir a direção expanda a aba Start

Direction e clique em .

Na aba Type, selecione Two Points.

Clique em dois pontos quaisquer da figura de modo a obter um vetor vertical para cima em relação à mesma, como feito na orientação do WCS. Clique em OK.

O resultado será um vetor que se inicia no centro do furo de fixação da base e aponta para o furo de fixação do cilindro.

Repita a operação para o ponto final da linha, começando agora pelo centro do furo de fixação do cilindro cilindro mudando a direção no End Direction (observe que agora o vetor diretor deverá apontar para o ponto inicial, ou seja, o furo de fixação da base).

Após obter a figura seguinte, clique em OK.

De forma análoga, crie as demais linhas de trajetória das peças. O resultado final deverá ter o aspecto da figura seguinte.

Selecione a aba Roles e clique na segunda opção Advanced with full menus.

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Salve a vista explodida, clicando em VIEW OPERATION SAVE AS. Atribua um nome para a vista (por exemplo, “Explosion”).

Agora novamente na aba Roles e clique na terceira opção Essentials (Recommended), para que os menus retomem o aspecto usual.

Volte para o ambiente de Drafiting (START DRAFITING).

Clique em (DISPLAY SHEET), ou VIEW DISPLAY SHEET, para voltar para a visualização do desenho com as vistas.

Para inserir a vista explodida, clique em

(ADD BASE VIEW), ou INSERT VIEW BASE VIEW, e selecione a vista “Explosion”, criada anteriormente, utilizando a escala 1:1.

Posicione a vista na folha e salve o trabalho final em FILE SAVE.

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7 Aula 7 – Desenhos de Execução II (Vistas, Cortes e Cotagem)

7.1 Objetivo

Familiarização com a interface do ASSEMBLY e DRAFTING;

Criação dos desenhos de detalhes (vistas ortográficas, vista em corte e cotagem).

7.2 Requisitos

Conhecimento teórico sobre modelamento geométrico;

Conhecimentos básicos sobre a interface do NX7.5 (MODELING e ASSEMBLY);

Conhecimento sobre as Normas Técnicas para o desenho técnico.

7.3 Conceitos e Dicas

7.3.1 Desenho de detalhes

O objetivo do desenho de detalhes é servir como instrução para a fabricação das peças. Por isso, seu

conteúdo principal é a apresentação das vistas ortográficas das peças com todas as cotas necessárias

complementadas com informações sobre o processo de fabricação.

7.3.2 Geração das vistas ortográficas e vista em corte

O procedimento de geração de vistas ortográficas é análogo à geração da perspectiva isométrica

vista na aula passada, sobre desenho de conjunto. Por isso, destacaremos aqui alguns detalhes

específicos ou mais importantes para o desenho de detalhes.

Normalmente, o desenho de detalhes de uma peça é gerado no próprio arquivo da peça, pois deste

modo, torna-se um arquivo completo e independente. Isso permite que a peça modelada, com seu

desenho de detalhes, possa ser facilmente reaproveitada em outros projetos. Neste caso, como a

peça está no próprio arquivo, deve-se gerar a Base View.

Porém, às vezes, pode-se optar pela junção dos desenhos de detalhes de várias peças numa única

folha. Neste caso, as informações sobre as peças são referenciadas utilizando os respectivos

arquivos que contém as peças. As vistas da peça contida no próprio arquivo devem ser geradas

usando Base View. Por outro lado, as vistas das demais peças são geradas por meio de referenciação

(Add View From Part).

Após a geração das vistas principais, as outras vistas ortográficas da peça podem ser adicionadas

logo em seguida, ou podem ser adicionadas posteriormente. Vale lembrar que é necessário manter

sempre a mesma distância entre as vistas.

As linhas visíveis e invisíveis também devem ser configuradas. Diferentemente das vistas em

perspectiva, onde as linhas invisíveis não devem ser mostradas, no caso de vistas ortográficas, é

preciso mostrar as linhas invisíveis como linhas tracejadas. Não se esqueça de desligar o smooth

edge (aresta de transição).

O procedimento para geração de vistas em corte é parecido com a adição de uma vista ortográfica:

uma vez selecionada a opção vista em corte (Add Section View), define-se primeiro o plano de corte

na vista ortográfica e, depois, posiciona-se a vista em corte adequadamente. Se necessário, as setas

que indicam a direção de visualização podem ser revertidas.

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7.3.3 Cotagem

Cotagem é uma etapa do projeto que exige conhecimentos que estão muito além da inteligência que

os softwares de CAD possuem. Mesmo no caso do NX7.5, a cotagem é feita de forma semi-

automática, com ferramentas que facilitam a indicação das cotas. No entanto, a decisão de quais são

as cotas que devem ser indicadas fica a cargo do projetista. Isso porque são informações

relacionadas intimamente às funções da peça e aos processos de fabricação a serem empregados.

Tal como o desafio de indicar os parâmetros mais adequados para a construção de um perfil por

Sketch, a aplicação das cotas também requer uma dose grande de esforço e experiência.

Por fim, vale ressaltar que o estilo das cotas deve ser mantido em todos os desenhos de um projeto.

Para configurar ou mudar o estilo, use o comando Dimension Style.

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7.4 Exercícios Resolvidos

Exercício 7.4.1 – Desenhos de Execução.

Passo 0: Estratégia

A partir dos componentes da alavanca, criar um desenho de detalhes através dos seguintes passos:

o Inserir arquivo com formato folha A0 já criado;

o Inserir vistas ortográficas das peças, na escala 1:2;

o Cotagem; o Inserir vista em corte das peças, na

escala 1:2.

Passo 1: Inserção do formato da folha

Abra o arquivo referente à base da alavanca em FILE OPEN “Plate.prt”.

Salve o arquivo aberto com outro nome em FILE SAVE AS. Nomeie-o “Aula07ex01.prt”.

Na barra de menus, clique em START DRAFTING. Crie uma folha A0 no primeiro diedro em escala 1:1.

Na barra de menus, clique em FILE IMPORT PART. Aceite as opções Default na caixa de diálogo Import Part.

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Selecione o arquivo “folha_A0.prt” e clique em OK. Aceite as opções Default para a caixa de diálogo Point, clicando em OK. Clique em CANCEL para finalizar.

Dê um duplo clique no texto “Nome”, no carimbo da folha, e digite o seu nome. Preencha os demais campos da legenda com as informações solicitadas. É possível ajustar vários parâmetros de formatação na janela Note.

Passo 2: Inserção das vistas das peças

Para inserir uma vista, clique em (BASE VIEW), ou INSERT VIEW BASE VIEW.

Escolha a vista frontal (FRONT) da peça e a escala 1:2.Clique com o botão esquerdo do mouse para inserir a vista.

Mova o cursor do mouse para o lado direito da figura e clique com o botão esquerdo para inserir a vista lateral.

Agora mova o cursor para baixo da vista frontal e clique com o botão esquerdo para inserir a vista superior da peça.

Clique com o botão do meio do mouse para finalizar ou tecle Esc.

Dê um clique duplo sobre a moldura da vista criada, para ajuste das Visible Lines, Hidden Lines e Smooth Edge, se necessário.

Passo 3: Cotagem

Clique na seta ao lado do símbolo (INFERRED DIMENSION) e selecione a opção HORIZONTAL, ou INSERT DIMENSION HORIZONTAL, para indicar o comprimento da peça.

Posicione o cursor sobre a aresta inferior da vista frontal da base, e dê um clique com o botão esquerdo do mouse.

Arraste a cota que acabou de surgir até a localização desejada (no caso um pouco abaixo da aresta em questão).

Dê mais um clique para fixa-la na posição.

Repita o processo para as demais cotas, observando o tipo e selecionando o comando adequado (Horizontal Dimension, Vertical Dimension, Radius Dimension, etc.).

Cuidado para não inserir cotas desnecessárias.

Clique em (Note) ou INSERT ANNOTATION NOTE.

Posicione o texto acima da vista gerada e, na caixa de diálogo Note, digite o nome da peça, no caso, BASE.

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Passo 4: Criação de vista em corte

Clique em (BASE VIEW), ou INSERT VIEW BASE VIEW.

Na guia Part, clique em (Open).

Escolha o arquivo referente ao cilindro “cylinder.prt” e clique em OK.

Insira a vista superior (TOP), na escala 1:2, e finalize a operação clicando sobre o botão do meio do mouse ou teclando Esc.

Clique em (SECTION VIEW), ou INSERT VIEW SECTION VIEW.

Clique sobre a moldura correspondente à vista superior do cilindro e indique a posição do corte (ative os Snap Points necessários para o posicionamento exato do corte – neste caso, selecione somente o Arc Center).

Agora indique o sentido do corte e sua posição relativa à vista superior. Clique em

(REVERSE DIRECTION) para inverter a direção do corte (se necessário).

A imagem seguinte ilustra como deve ficar o corte.

Dê um clique duplo sobre a palavra “Section”. Na caixa de diálogo View Label Style, escreva “CORTE” no campo referente à Prefix.

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Agora insira as vistas ortográficas de todas as peças que compõem a alavanca, inclusive os cortes. Para finalizar, insira todas as cotas necessárias.

Salve o trabalho final em FILE SAVE.

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