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• Luis Fernando Garcia

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA LABORATORIO DE INGENIERÍA MECÁNICA

REPORTE DE PRÁCTICA

PRÁCTICA No. 1 “MODELADO DE PIEZA EN AUTOCAD” PROCESOS DE MANUFACTURA UNIDAD I: introducción a la manufactura

PRESENTA: GRACIA GASPAR LUIS FERNANDO GRUPO: M.A FECHA: 1 DE JUNIO DEL 2017 HORA: 15:00 P.M.-16:00 P.M.

CATEDRÁTICO:

CALIFICACIÓN:

M.C. EDUARDO ALFARO PÉREZ

OAXACA DE JUÁREZ, OAXACA, JUNIO DE 2016.

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 3 DESCRIPCIÓN DEL SOFTWARE AUTOCAD ....................................................... 4 MODELADO 2D ...................................................................................................... 4 MODELADO 3D ...................................................................................................... 6 CONSTRUIR UN OBJETO 3D A PARTIR DE UNA FIGURA 2D. .......................... 7 ACOTACIÓN......................................................................................................... 11 Generalidades .................................................................................................. 11 Principios generales de acotación ................................................................. 12 Elementos que intervienen en la acotación ................................................... 12 Clasificación de las cotas ............................................................................... 14 CONCLUSIÓN ...................................................................................................... 15 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 15

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INTRODUCCIÓN El diseño asistido por computadora (CAD) se ha convertido una gran herramienta para la elaboración de objetos como; maquinaria, herramentales, o la simple representación de un objeto. En la actualidad todas las empresas industriales hacen uso de los diversos software de CAD para la elaboración de sus productos, ya que mediante los planos elaborados en estos programas diseñan sus productos mediante gráficos que facilita a las personas entender los pasos que realizaran en la fabricación de sus producto, además de que se aseguran de que están cumpliendo con las normas de los diversos sistemas de evaluación de calidad. En nuestro proyecto la utilización de CAD nos ha ayudado a facilitarnos el trabajo así que te invitamos a que empieces a adentrarte en el extenso mundo del dibujo asistido por computadora. AutoCAD es un software de diseño asistido por computadora utilizado para dibujo 2D y modelado 3D. La importancia de un software CAD es que Mejora la fabricación, desarrollo y diseño de los productos con la ayuda de la computadora. Con este proceso se pretende fabricarlos con mayor precisión, a un menor precio, con gran accesibilidad a diferentes gamas de interfaces. En el campo de la ingeniería mecánica, el software AutoCAD se usa para representar piezas mecánicas, o partes de máquinas para idealizar un modelo convencional, y el lenguaje de una pieza para la mecanización hecha por el usuario, el usuario ingeniero.

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Objetivo: representar de una manera exacta y precisa un objeto, sus dimensiones, características específicas y utilizarla como medio de expresión y comunicación entre el proyecto y su ejecución. Procedimiento:  Orientación a la producción de planos.  Emplear conocimientos previos y tradicionales dentro del lenguaje gráfico.  Orientación a la importancia del leguaje del dibujo y como atender las necesidades de este. Materiales:  Un ordenador.  Software CAD (AutoCAD).  Manual del software CAD (AutoCAD).

DESCRIPCIÓN DEL SOFTWARE AUTOCAD AutoCAD es una pieza fundamental en cualquier estudio de diseño arquitectónico o ingeniería industrial, y es utilizado habitualmente para el desarrollo y elaboración de complejas piezas de dibujo técnico en dos dimensiones (2D) y para creación de modelos tridimensionales (3D). AutoCAD trabaja mediante la utilización de imágenes de tipo vectorial, pero también es capaz de importar archivos de otros tipos como mapas de bits, lo que le permite al profesional lograr un mejor dinamismo y profundizar en su trabajo. Ha sido escrito teniendo en mente, y como objetivo principal, el diseño de planos, y para ello ofrece una más que extensa librería de recursos como colores, grosor de líneas y texturas utilizables para tramados, entre muchas otras. Las modernas versiones de AutoCAD incorporan el concepto de espacio modelo y espacio papel, lo que permite separar las fases de diseño y dibujo en 2D y 3D, de las fases necesarias para la creación de planos a una escala específica. También otros conceptos nuevos incorporados son el modelado sólido.

MODELADO 2D Un modelo geométrico 2D es un modelo geométrico de un objeto figura bidimensional, por lo general sobre un plano euclidiano o cartesiano.

como

Aunque todos los objetos materiales son tridimensionales, un modelo geométrico 2D es a menudo suficiente para ciertos objetos planos

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Los modelos geométricos 2D son también convenientes para describir ciertos tipos de imágenes artificiales, tales como diagramas técnicos, logotipos, glifos de una fuente, etc. Son una herramienta esencial de la infografía 2D y a menudo utilizados como componentes de los modelos geométricos en 3D.

Fig. 1 Ejemplo de modelado 2D

Herramientas básicas de AutoCAD para la creación de un modelado 2D (fig.2).

Fig. 2 Herramientas de AutoCAD

Fig. 3 Formato 2D de AutoCAD

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MODELADO 3D El modelado 3D es el proceso de desarrollo de una representación matemática de cualquier objeto tridimensional a través del AUTOCAD. Al producto se le llama modelo 3D. Se puede visualizar como una imagen bidimensional mediante un proceso llamado renderizado 3D o utilizar en una simulación por computadora de fenómenos físicos. El modelo también se puede crear físicamente usando dispositivos de impresión 3D.

Fig. 4 Formato 3D de AutoCAD

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CONSTRUIR UN OBJETO 3D A PARTIR DE UNA FIGURA 2D. 1.- Tenemos este dibujo realizado en 2 dimensiones desde el Model. Para visualizarlo en modo isométrico nos vamos al Viewcube y elegimos la isométrica vista Sur-Este.(Fig.5)

Fig. 5 Dibujo 2D.

2.- Luego para crear un objeto 3D usamos el comando PRESSPULL(Fig.6)

Fig. 6 Dibujo 3D.

Es interesante que este comando funciona con un objeto, como si lo tuviéramos convertido en polilinea o también a partir de un área delimitada (bounded area). Con

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esta última opción solo se hace clic dentro del área y luego solicita que ingresemos la dimensión de extrusión. También podemos hacerlo de forma dinámica sin indicar dimensión específica sino el movimiento del mouse.

Fig. 7 Dibujo en formato 3D.

CREAR VISTAS DEL MODELO 3D Para esto, seleccionamos la pestaña Layout, y luego indicamos que se cree una nueva presentación a partir del objeto (Objects) aunque también se puede elegir el espacio de trabajo (Entire model). Observen la transparencia de la línea de comandos flotante sobre la pantalla, como se ha venido implementando en AutoCAD 2012 y 2013. Para quienes están acostumbrados a ver esto abajo de la pantalla, seguro es molesto pero las nuevas generaciones ya se acostumbrarán; por mientras, todavía es posible ver AutoCAD 2013 como AutoCAD 2008 aunque tarde o temprano ya no será posible.

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Fig. 8 creando vistas en formato 3D.  Una vez seleccionado el objeto nos solicita el nombre del Layout en caso de

ser uno nuevo, o bien uno existente para traerlo a uso (make current).  Ya elegido el Layout, nos solicita que ubiquemos el objeto dentro manualmente. Vean que el Ribbon superior refleja los comandos que aplican, como la selección del Model Space, la orientación, visibilidad de las líneas del objeto y escala. En este caso lo colocamos al centro en vista de planta (Top).

Fig. 9 creando vistas del dibujo 3D. 1 de junio de 2017

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 Luego para poner las otras vistas elegimos la opción Orientación, y las colocamos como se ve en la figura.

Fig. 10 creando vistas del dibujo 3D.

CREAR DETALLE DE SECCIONES EN CORTE AL OBJETO 3D Las vistas proyectadas vinieron con AutoCAD 2012 pero ya el corte y detalle de sección fue parte de las novedades de AutoCAD 2013. Desde las opciones Create View es posible elegir un corte completo (Full) que puede ser vertical u horizontal, también alineado por medio de una línea inclinada o bien en un corte paralelo a lo largo de un trazo que hace quiebres.

Fig. 11 Vistas Creadas. 1 de junio de 2017

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 Luego de seleccionar el objeto e indicar la línea de corte, solo queda ubicar donde colocarlo.

Fig. 12 vista del corte.

 Con la opción Visibility se puede indicar si queremos el objeto sombreado, con líneas ocultas, o con la malla visible.

ACOTACIÓN Generalidades La acotación es el proceso de anotar, mediante líneas, cifras, signos y símbolos, las mediadas de un objeto, sobre un dibujo previo del mismo, siguiendo una serie de reglas y convencionalismos, establecidos mediante normas. La acotación es el trabajo más complejo del dibujo técnico, ya que para una correcta acotación de un dibujo, es necesario conocer, no solo las normas de acotación, sino también, el proceso de fabricación de la pieza, lo que implica un conocimiento de las máquinas-herramientas a utilizar para su mecanizado. Para una correcta acotación, también es necesario conocer la función adjudicada a cada dibujo, es decir si servirá para fabricar la pieza, para verificar las dimensiones de la misma una vez fabricada, etc... Por todo ello, aquí daremos una serie de normas y reglas, pero será la práctica y la experiencia la que nos conduzca al ejercicio de una correcta acotación.

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Principios generales de acotación  Con carácter general se puede considerar que el dibujo de una pieza o mecanismo, está correctamente acotado, cuando las indicaciones de cotas utilizadas sean las mínimas, suficientes y adecuadas, para permitir la fabricación de la misma. Esto se traduce en los siguientes principios generales:  Una cota solo se indicará una sola vez en un dibujo, salvo que sea indispensable repetirla.  No debe omitirse ninguna cota.  Las cotas se colocarán sobre las vistas que representen más claramente los elementos correspondientes.  Todas las cotas de un dibujo se expresarán en las mismas unidades, en caso de utilizar otra unidad, se expresará claramente, a continuación de la cota.  No se acotarán las dimensiones de aquellas formas, que resulten del proceso de fabricación.  Las cotas se situarán por el exterior de la pieza. Se admitirá el situarlas en el interior, siempre que no se pierda claridad en el dibujo.  No se acotará sobre aristas ocultas, salvo que con ello se eviten vistas adicionales, o se aclare sensiblemente el dibujo. Esto siempre puede evitarse utilizando secciones.  Las cotas se distribuirán, teniendo en cuenta criterios de orden, claridad y estética.  Las cotas relacionadas. como el diámetro y profundidad de un agujero, se indicarán sobre la misma vista.  Debe evitarse, la necesidad de obtener cotas por suma o diferencia de otras, ya que puede implicar errores en la fabricación. Elementos que intervienen en la acotación En el proceso de acotación de un dibujo, además de la cifra de cota, intervienen líneas y símbolos, que variarán según las características de la pieza y elemento a acotar. Todas las líneas que intervienen en la acotación, se realizarán con el espesor más fino de la serie utilizada. Los elementos básicos que intervienen en la acotación son:

Fig. 13 Elementos en la acotación.

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Líneas de cota: Son líneas paralelas a la superficie de la pieza objeto de medición. Cifras de cota: Es un número que indica la magnitud. Se sitúa centrada en la línea de cota. Podrá situarse en medio de la línea de cota, interrumpiendo esta, o sobre la misma, pero en un mismo dibujo se seguirá un solo criterio. Símbolo de final de cota: Las líneas de cota serán terminadas en sus extremos por un símbolo, que podrá ser una punta de flecha, un pequeño trazo oblicuo a 45º o un pequeño círculo. (fig. 14) Fig. 14 Símbolos.

Líneas auxiliares de cota: Son líneas que parten del dibujo de forma perpendicular a la superficie a acotar, y limitan la longitud de las líneas de cota. Deben sobresalir ligeramente de las líneas de cota, aproximadamente en 2 mm. Excepcionalmente, como veremos posteriormente, pueden dibujarse a 60º respecto a las líneas de cota. Líneas de referencia de cota: Sirven para indicar un valor dimensional, o una nota explicativa en los dibujos, mediante una línea que une el texto a la pieza. Las líneas de referencia, terminarán: En flecha, las que acaben en un contorno de la pieza. En un punto, las que acaben en el interior de la pieza.

Fig. 15 Líneas.

Sin flecha ni punto, cuando acaben en otra línea. La parte de la línea de referencia donde se rotula el texto, se dibujará paralela al elemento a acotar, si este no quedase bien definido, se dibujará horizontal, o sin línea de apoyo para el texto. Símbolos: En ocasiones, a la cifra de cota le acompaña un símbolo indicativo de características formales de la pieza, que simplifican su acotación, y en ocasiones

Fig. 16 Símbolos de acotaciones. 1 de junio de 2017

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permiten reducir el número de vistas necesarias, para definir la pieza. Los símbolos más usuales son: Clasificación de las cotas Existen diferentes criterios para clasificar las cotas de un dibujo, aquí veremos dos clasificaciones que considero básicas, e idóneas para quienes se inician en el dibujo técnico. (Fig.17) En función de su importancia, las cotas se pueden clasificar en: Cotas funcionales (F): Son aquellas cotas esenciales, para que la pieza pueda cumplir su función. Cotas no funcionales (NF): Son aquellas que sirven para la total definición de la pieza, pero no son esenciales para que la pieza cumpla su función.

Fig. 17 clasificaciones de las cotas.

Cotas auxiliares (AUX): También se les suele llamar “de forma”. Son las cotas que dan las medidas totales, exteriores e interiores, de una pieza. Se indican entre paréntesis. Estas cotas no son necesarias para la fabricación o verificación de las piezas, y pueden deducirse de otras cotas. En función de su cometido en el plano, las cotas se pueden clasificar en: Cotas de dimensión (d): Son las que indican el tamaño de los elementos del dibujo (diámetros de agujeros, ancho de la pieza, etc.). Cotas de situación (s): Son las que concretan la posición de los elementos de la pieza. Fig. 18 Clasificaciones de las cotas.

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CONCLUSIÓN Esta pequeña introducción al software CAD, tiene como finalidad dirigirse a la comunidad estudiantil sobre algunos conocimientos previos que se deben de tener y obtener en el dibujo asistido por computador (CAD). En la ingeniería mecánica es muy utilizada, para una cierta modelación de un objeto gráfico, así como el diseño del lenguaje del dibujo. El sistema CAD se viene desarrollando en forma acelerada y debido al desarrollo del software y hardware su aplicación se está generalizando tanto en el ámbito académico como empresarial. En el diseño y análisis de componentes es viable una solución analítica o experimental computarizada a un bajo costo y con alto nivel de confiabilidad. Es así que las técnicas de expresión gráfica se han convertido en el mejor lenguaje para la descripción de objetos. En el desarrollo de proyectos técnicos se viene usando la técnica de la ingeniería concurrente vía red con geo procesamiento referenciado. Las universidades de los países en desarrollo deben adoptar estas tecnologías, por lo que la inclusión de estos temas en el currículo permitirá una formación completa del futuro ingeniero.

BIBLIOGRAFÍA

[1] Autodesk (2005) http://www.autodesk.com, United States. [2] Bertoline G., Wiebe E., Millar C., y Mohler J. (1999) Dibujo en Ingeniería y Comunicación Gráfica.2ª. Ed., McGraw-Hill, México.

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