Manual Inventor 2015 - Nivel 2 - Laboratorio

Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Mecánica Centro de Cómputo

Autor: Ing. Máximo Obregón Ramos

Manual de Autodesk Inventor 2015 – Nivel II

Centro de Cómputo – UNI - FIM

UNIDAD 1: GENERACION DE PLANOS Ejercicio Guiado 1: Configuración básica y vistas proyectadas 1) Cree un nuevo archivo ISO.idw

2) El tamaño de papel por defecto es A3, si desea cambiar de tamaño puede usar esta ruta.

3) Para configurar el sistema de proyección 4) Seleccionamos Third Angle (Tercer hacemos click en Styles Editor de la ficha cuadrante- ISO A- Sistema Americano) en la Manage. sección Projection Type

En el cuadro que aparece seleccione Default Standard (ISO).

Luego pulsamos Done.

En la parte derecha escojemos View Preferences.

Y aceptamos con si.

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5) Click en place views y click en Base.

Pulse el boton Open an existing file.

6) Y señale el siguiente archivo.

7) Escoja la escala a 1:2 y presione OK.

Luego seleccione Bottom .

8) Ubiquese en el borde de la vista y observe 9) Muévalo aproximadamente a esta posición. que aparece un marco punteado, desde ese borde arrastre para reubicar la vista.


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Manual de Autodesk Inventor 2015 – Nivel II 10) Presione el boton Projected.

Centro de Cómputo – UNI - FIM 11) Sobre la misma click derecho y seleccione Create para insertar la vista lateral derecha.

Haga click en la vista principal. Debe mostrarse así, observe que las líneas invisibles se trazan de forma automáticamente.

Haga click a la derecha de la vista principal.

12) Repita el procedimiento pulsado el boton 13) Y el resto de vistas. Projected, genere la vista superior.

14) Borre todas las vistas con click derecho 15) Intente generar nuevamente la vista con en el borde del marco. Y escoja Delete y una sola llamada al botón Prejected. aceptar.

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Ejercicio Guiado 2: Vistas en corte. 1) Cree un nuevo archivo ISO.idw

2) Con el botón Base, seleccione la siguiente pieza. Usando los botones adecuados y con una escala de 1:2, genera la siguiente vista principal.

El tamaño de papel por defecto es A3, Configure el sistema de proyección al ISO Americano. 3) Pulse botón Section, click en la vista… 4) Presione click derecho y seleccione Continue.

Luego click en el lado izquierdo y luego el derecho para fijar la linea de corte.

5) Luego click en la parte inferior.

6) Click en la ficha Annotate.

Pulse el boton Center Mark y luego haga click en cada uno de las circunferencias mostradas en esta vista.


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Manual de Autodesk Inventor 2015 – Nivel II 7) Luego click en Centerline. Click en los puntos medios de las lineas indicadas.

Centro de Cómputo – UNI - FIM 8) La presentación final.

Luego presion click derecho y Create.

9) Pulse la tecla D o el boton Dimension de la 10) Aparecera un cuadro de dialogo, donde se ficha Annotate. recomienda quitar el check en Edit dimension when created, para que no vuelva aparecer.

Pulse la linea inferior mostrada,

Luego click donde se colocara la cota.


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11) Ahora pulse en las 2 verticales indicadas 12) Presione Esc, y haga click en la cota de 76 de color celeste y luego ubique la cota de 76 y haga 2 click sobre esta. en la parte inferior, observe que esta no sale con el simbolo de diámetro.

En el cuadro, ubiquese en el lado izquierdo del simbolo << >>

13) Luego en la parte derecha seleccione el 14) Observe en el lado izquierdo debe simbolo de diámetro. insertarse el simbolo correspondiente.

15) Ingrese a Styles Editor de la ficha 16) Seleccione en la lista, Default (ISO). Manage.

17) Ingrese a Styles Editor de la ficha 18) En la ficha Units. Manage. Seleccione en la lista, Default (ISO).

Quite el check en ambos Trailing Zeros


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Ejercicio Guiado 3: Vistas en corte con abatido. 1) Cree un nuevo archivo ISO.idw

2) Con el botón Base, seleccione la siguiente pieza. Usando los botones adecuados y con una escala de 1:2, genera la siguiente vista principal.

El tamaño de papel por defecto es A3, Configure el sistema de pryeccion al ISO Americano. 3) Click derecho en el marco punteado, y 4) Click en la línea indicada escoja Rotate.

5) Click en el botón Section, click en la vista 6) Al final click derecho, opción continue y y luego haga click en cada uno de los puntos luego click en la parte inferior para generar el para señalar esta línea de corte. corte.


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PROBLEMA PROPUESTOS Genere los siguientes planos con el sistema ISO-A Ejercicio 1

Ejercicio 2


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Ejercicio 3

Ejercicio 4


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UNIDAD 2: PRESENTACIONES Crear una vista de presentación Cree un nuevo archivo tipo Standard(mm).ipn Luego, cree una vista del ensamblaje que se va a utilizar en la presentación.

Pulse la herramienta Crear vista

En el cuadro de diálogo, pulse el botón Explorar directorios  En el cuadro de diálogo Abrir, pulse dos veces final_assy.iam.  Pulse el botón Opciones.  Seleccione Mostrar todos los componentes en la lista desplegable Representaciones de vista de diseño y, a continuación, pulse Aceptar. 

En el cuadro de diálogo Seleccionar ensamblaje, pulse Aceptar para crear la vista.

Reducir la vista para mejorar la visualización Para crear vistas de presentación, se mueven los componentes y se añaden trayectorias de despiece que indiquen sus posiciones relativas con respecto al componente base del ensamblaje. Definir la dirección del movimiento Pulse la herramienta Mover componentes. En el cuadro de diálogo Mover componente, verifique que esté seleccionado el botón Dirección. Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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Desplace el cursor sobre el ensamblaje hasta que el icono de ejes temporales coincida con la ilustración y luego pulse para aceptar la dirección. Mover la boquilla Compruebe que en el cuadro de diálogo Mover componente está seleccionado el botón Componentes y, a continuación, pulse la boquilla. Para añadir el primer movimiento:  Compruebe que la herramienta Z está seleccionada e introduzca 10 en el cuadro de edición Transformaciones.  Compruebe que la opción Mostrar trayectorias está activada. En el cuadro de diálogo, pulse la herramienta Aplicar La boquilla se mueve 10 cm a lo largo del eje Z. Finalizar los movimientos de la boquilla Añada otros dos movimientos a la boquilla:  Pulse el botón Y e introduzca 5 en el campo Transformaciones.  Pulse la marca de verde de verificación.  Pulse el botón Z e introduzca 4 en el campo Transformaciones.  Pulse la marca de verde de verificación.

Pulse la herramienta Borrar del cuadro de diálogo Mover componente. Nota: la herramienta Borrar elimina el icono de coordenada de movimiento y la selección de componentes actual. Mover el tirador A continuación, añada movimientos al tirador.  Pulse el cilindro grande del cuerpo de la válvula y especifique la misma orientación para la tríada de dirección de movimiento.  Pulse el tirador.  Pulse la herramienta X y, a continuación, introduzca -5.  Aplique el movimiento.  Pulse la herramienta Y y, a continuación, introduzca 3.  Aplique el movimiento.  Pulse la herramienta X y, a continuación, introduzca -6.  Aplique el movimiento.

Pulse el botón Borrar del cuadro de diálogo Mover componente. Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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Mover la unión Ahora añada un movimiento a la unión para completar la vista.  Especifique la misma orientación para la tríada de dirección de movimiento.  Detenga el cursor sobre la unión, pulse con el botón derecho del ratón y, a continuación, elija Seleccionar otro.  Utilice las flechas de selección Anterior o Previo de la herramienta Seleccionar otro para recorrer cíclicamente las posibles selecciones hasta que se resalte la unión.  Pulse el botón Seleccionar situado en el centro de la herramienta Seleccionar otro para seleccionar la unión.  Pulse la herramienta Z e introduzca 10.  Desactive la casilla de selección Mostrar trayectorias.  Aplique el movimiento.

Cierre el cuadro de diálogo Mover componente. Guardar el trabajo con frecuencia Antes de continuar, guarde el archivo de presentación. Pulse la herramienta Guardar Asigne al archivo el nombre ensamblaje.ipn. A continuación, redefinirá un movimiento existente y aprenderá a modificar trayectorias de despiece. Editar un movimiento Puede modificar un movimiento existente suprimiéndolo y creando uno nuevo, o cambiando su valor de desfase. En esta sección se modifica el valor de desfase de un movimiento existente.  Expanda Vista1 en el navegador.  Expanda final_assy.iam.  Expanda knob.ipt:1.  Pulse el último movimiento (6,000 cm).  Cambie el valor a 4 cm en el campo Desfase, situado bajo el navegador.  Pulse Intro para efectuar el cambio. El tirador se desplaza a su nueva posición. Editar una trayectoria de despiece Puede modificar una trayectoria de despiece existente activando o desactivando su visibilidad o arrastrando la trayectoria a una nueva posición. En esta sección se arrastra el punto final de una trayectoria de despiece a una nueva posición.  Detenga el cursor sobre el punto final de la trayectoria de despiece del tirador.  Pulse la tecla ALT y, a continuación, pulse y arrastre la trayectoria hacia la izquierda para que se extienda más allá del tirador. Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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Añadir una trayectoria de despiece Desactivaremos la visibilidad de una trayectoria de despiece y luego añadiremos una nueva trayectoria.  Pulse con el botón derecho del ratón el tirador y seleccione Ocultar trayectorias de despiece. Se ocultarán todas las trayectorias de despiece asociadas con movimientos del tirador.  Pulse con el botón derecho del ratón la boquilla y seleccione Añadir trayectoria de despiece.  Pulse cerca del cuadrante de la cara de la boquilla, tal como se muestra en la siguiente imagen.  Pulse el botón derecho del ratón y seleccione Terminar. Se crea una nueva trayectoria de despiece que sigue los movimientos aplicados a la boquilla. Uso de la rotación precisa de vistas Pulse la herramienta Deshacer para suprimir el movimiento adicional de la boquilla. Analizaremos una útil herramienta de visualización disponible en los dibujos de presentación. Pulse la herramienta Rotación de vista precisa. Acepte el valor por defecto de 10 grados y luego experimente pulsando en los botones Girar y Desplazar del cuadro de diálogo Rotación incremental de la vista. Pulse el botón Cancelar para volver a la vista original. Active la visibilidad del movimiento del tirador.  Pulse con el botón derecho del ratón la cara del tirador y desactive la opción Ocultar trayectorias de despiece.

Crear una animación Ahora creará una presentación animada de los movimientos que aplicó a los componentes. Pulse la herramienta Animar  Introduzca 5 en el cuadro de edición Intervalo.  Pulse Aplicar. Pulse el botón Retroceso automático Los movimientos giran en un contorno cerrado completo.


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Guardar el trabajo Antes de continuar, guarde el archivo de presentación. Pulse la herramienta Guardar.

A continuación, utilice el archivo de presentación para crear una vista explosionada en un nuevo archivo de dibujo. Abrir un nuevo archivo de dibujo Pulse la herramienta Nuevo En el cuadro de diálogo Nuevo, pulse la ficha Métrico y seleccione ISO.idw. Autodesk Inventor abre un nuevo archivo de dibujo con un cajetín ya insertado.

Está preparado para crear explosionada. Crear una vista explosionada

una

vista

Pulse la herramienta Vista base En el cuadro de diálogo Vista del dibujo, compruebe que están definidas las opciones siguientes:  Archivo: ensamblaje.ipn  Vista de presentación: Explosión1  Orientación: Iso superior derecha  Pulse la ficha Opciones de visualización y active Mostrar trayectoria de despiece. Coloque la vista en el centro de la hoja de dibujo. Añadir referencias numéricas al ensamblaje Las referencias numéricas son referencias de los componentes para la lista de piezas que va a crear. Pulse el área de título de la barra del panel y elija Anotación del dibujo. Pulse la herramienta Referencia numérica Pulse la boquilla. Pulse Aceptar para aceptar las opciones por defecto de la lista de materiales.  Pulse para definir el punto final de la directriz.  Pulse el botón derecho del ratón y, a continuación, seleccione Continuar.  

Terminar de crear referencias numéricas Añada referencias numéricas a los otros tres componentes de la vista. Utilice la ilustración como guía para la inserción de las referencias numéricas. Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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Para terminar la hoja de dibujo, añada una lista de piezas que describa los componentes de la vista explosionada. Crear una lista de piezas Pulse la herramienta Lista de piezas  Pulse en la vista explosionada.  Pulse Aceptar.  Pulse en la ventana gráfica para insertar la lista de piezas.  Mueva el cursor sobre la lista de piezas y, a continuación, arrastre la lista de piezas hasta que quede anclada en la esquina inferior izquierda del cajetín. EJERCICIO PROPUESTO Usando las piezas dadas por el profesor, configure la siguiente presentación así como la presentación animada que indique el profesor con el proyector.


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UNIDAD 3: ECUACIONES Ejercicio guiado 1: Ecuaciones básicas.

Dibuje lo siguiente con las medidas indicadas, de tal manera que el dibujo quede completamente definida es decir fully constrained.

Ingrese a parameters: Click en el siguiente cuadro.

de 2D Sketch Panel y se mostrará

Ahora modifique los nombres de los parámetros según el siguiente cuadro:

Ahora añada un parámetro de usuario llamado base, modifique la ecuación para espesor y altura de tal manera que quede así:


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Note que los parámetros del modelo que se configuraron como ecuación ahora se presenta como fx: , ahora haga click derecho al costado del dibujo y cambie la presentación de las cotas con: value, name, expresión, tolerance y precise value. La presentación por defecto es Tolerance, si desea ver las ecuaciones en el dibujo escoja expression.

Ahora extruya 10*base


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Ahora reconfigure los parámetros:

Note que esta herramienta es válido en el modo sketch o sólido. Ejercicio Guiado 2: Enlazando los datos de un archivo de excel con una pieza Cree una carpeta llamado ejercicio1. Abra un documento de Excel y rellene los siguientes valores, luego grábelo en dicha carpeta. Abra un nuevo archivo de estandar.ipt. , dibuje la misma figura anterior y grábelo con algún nombre en la misma carpeta anterior. Acótelos las mismas medidas y asígnele algún valor inicial. Luego presione el botón Link y llame al archivo de Excel anterior:


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Indique la ruta del archivo, seleccione las opciones apropiadas y presione abrir.. Converse con el profesor sobre la diferencia entre Link y Embed. Los nombres de los parámetros del modelo asígnele de acuerdo al cuadro de parámetros mostrado más abajo. Luego enlace los datos del modelo con los datos del excel tal como se indica en el siguiente cuadro.

Ahora realice cambios en archivo de Excel y observe como cambia.


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Ejercicio guiado 3: Enlazando los datos de un archivo de una pieza con otra pieza. Dibuje la siguiente pieza en un nuevo archivo *.ipt y configure las medidas de cada parámetro del modelo según la tabla siguiente, considere en este caso que el parámetro del diámetro del agujero será compartido con otra pieza para ello deberá activar la casilla check de exportación de parámetros. Finalmente grabe el archivo como disco.ipt

Ahora cree un nuevo archivo *.ipt, llame a la herramienta de parámetros y la opción Link, seleccione el tipo de archivo ipt y escoja el archivo disco.

Aparecerá el siguiente cuadro que muestra todos los parámetros de dicho dibujo, ahora podrá escoger todos los parámetros que quisiera compartir de discos al dibujo actual, note que el parámetro diámetro aparece con una flechita, la cual indica que está listo para ser compartido. Selecciónelo (click en , lado izquierdo de diámetro y cambiará a ) y presione aceptar.


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Centro de Cómputo – UNI - FIM Status Proporciona los siguientes botones de comando, permitiéndole modificar el estado de varios parámetros seleccionados al mismo tiempo. Vincula los parámetros seleccionados del archivo enlazado. Excluye los parámetros seleccionados del enlace. Símbolos Indica el estado de los parámetros asociados con los parámetros seleccionados. Pulse en el icono situado junto a un parámetro individual para cambiar su estado o seleccione varios parámetros y pulse un botón de estado en la parte superior del cuadro de diálogo. Los símbolos corresponden a los botones de comando de estado anteriormente descrito además de lo siguiente: Indica que la carpeta contiene una combinación de parámetros incluidos y excluidos. Parámetros del modelo (Model Parameter) Parámetros creados por Autodesk Inventor al añadir nuevas operaciones o cotas.

Parámetros de usuario (User Parameters) Parámetros definidos por el usuario. Mostrar todos los parámetros (Show All Parameters) Al seleccionarlo, se enumeran todos los parámetros enlazados y no enlazados.

Finalmente el cuadro de parámetros debe quedar así:

Ingrese al archivo disco.ipt y comparta también la altura del disco y enlace con este archivo, deberá quedar así.

Luego dibuje una circunferencia y acote el diámetro con lo siguiente:


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Ahora extruya con el siguiente valor:

Agregue en un extremo del cilindro un eje con las siguientes dimensiones:

Genere un plano paralelo que pase por la mitad del eje central, use la siguiente expresión: y aplique mirror para obtener la figura de la derecha. Finalmente grabe el archivo como eje.


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Añada un parámetro de usuario llamado longitud que calcule la longitud total del eje y marque la casilla correspondiente para exportarlo. (Nota: Corrija la fórmula para longitud en el cuadro siguiente)

Ahora abra un archivo de ensamble (*.iam) y enlace con los dos dibujos eje y disco de tal manera que se importe los siguientes parámetros.

Inserte las piezas tal como se muestra a continuación y aplique la siguiente restricción con el valor de offset indicado.


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Luego dentro del archivo del ensamble modifique la tabla de parámetros de disco.ipt, de tal manera que quede así. (Asegúrese de tener solamente abierto el archivo de ensamble, para ello fíjese en el menú Window)

Y la pieza deberá tener la siguiente apariencia, note que este ensamble está gobernada por las variables altura y diámetro, definidas en el archivo disco.ipt; así como de longitud definida en el archivo eje.ipt


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EJERCICIOS PARA PRACTICAR Ejercicio 1.- Dibuje las dos piezas mostradas (base.ipt y eje.ipt) y luego ensamble con las restricciones correspondientes, los parámetros que controlaran el dibujo será la altura H, el diámetro D del eje, la profundidad P y el espesor E de la base. L es calculado como la longitud del arco que presenta el eje. (En este ejercicio no use Excel), puede usar las siguientes relaciones:

E

D

L H

P

Ejercicio 2.- Diseñe un banco de madera con las siguientes consideraciones: Estará compuesto por 2 tipos de piezas: a. disco.ipt: Disco superior del asiento b. soporte.ipt: La pata de la silla de forma cilíndrica Todos los parámetros serán calculados en un archivo de Excel. El parámetro de entrada será solamente el peso que debe soportar la silla y se debe considerar las siguientes relaciones empíricas: Para disco.ipt  El diámetro del disco: Se calcula considerando que para 100 kg el diámetro debe ser de 30cm y para 50 kg será de 25 cm, considere que el incremento de los diámetros será cada cm. para ello considere en su formula la operación de redondeo.


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El espesor del disco: Se calcula con la formula: e  2  0.1* p , donde e esta en cm y p en kg. Considere que los incrementos del espesor será cada ½ cm, para ello considere la operación de truncar en su formula.

Para soporte.ipt  El diámetro de la sección de la pata será 2cm más 0.5cm por cada 40.  La longitud de las patas será 50 cm mas 1cm por cada 20 kg Para el ensamble  El número de patas: Sera 3 y se agregara 1 más por cada 50kg.  Considere que las patas se distribuyen igualmente espaciados sobre una circunferencia debajo del disco de diámetro 0.8 veces el diámetro del disco. Así mismo las patas serán verticales. Deberá dibujar las piezas y el ensamble, además de preparar la hoja de cálculo en Excel que muestre los valores de todos los parámetros de la silla, así mismo también genere en un plano, las vistas de cada pieza, así como del ensamble y la lista de materiales del banco. A continuación las fórmulas a utilizar dado el enunciado:


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Ejercicio 3.- Diseñe un mueble con las siguientes dimensiones principales registradas en un archivo de Excel. Considerando las unidades en milímetros.


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Hoja de cálculo a usar:


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REGLAS ILOGIC: Dibuje la siguiente figura y conecte el código con la pieza, así como también el cuadro de dialogo. Tome como referencia las siguientes variables.


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If tamaño="grande" Then lado1=275 ElseIf tamaño="mediano" Then lado1=160 Else lado1=90 End If If lado1<50 Then dia1=lado1/2.3 ElseIf lado1<100 Then dia1=lado1/3 ElseIf lado1<200 Then dia1=lado1/4 Else dia1=lado1/5 End If dia2=lado2*0.8 If dia1>dia2 Then diametro=dia2 Else diametro=dia1 End If dis1=lado1/3-diametro/6 dis2=lado1/3+diametro/3 redondeo=diametro/2 If filetear=True Then Feature.IsActive("fillet1")=True Else Feature.IsActive("fillet1")=False End If Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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UNIDAD 4: ANIMACION DE MECANISMOS A PARTIR DE RESTRICCIONES. Ejercicio guiado 1: Animando un rodamiento Para ello usaremos los archivos de la carpeta rodamiento que contiene 4 piezas.

Como repasando el curso anterior (Inventor nivel I) realice el montaje en un archivo *.iam, se recomienda seguir la siguiente secuencia: 1.- Inserte el aro menor (será el elemento fijo) 2.- Inserte la jaula y fije 2 restricciones (igualar ejes y planos apropiadamente) 3.- Inserte la bola y fije una restricción de tangencia con los agujeros de la jaula, también fije restricción de tangencia con el aro menor 4.- Copie con para obtener cada bola en cada agujero de la jaula. 5.- Finalmente inserte el aro mayor de forma análoga restrinja lo necesario. Debe quedar así, note que el aro mayor y la jaula con las bolas debe girar alrededor del eje libremente y de forma independiente. Luego asigne una restricción de tipo angular


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Entre los planos principales de los 2 aros, luego haga click derecho sobre esta última restricción en el browser y escoja Drive Constraint (simulador de restricciones), la cual hace que se muestre el siguiente cuadro, configure los parámetros según la muestra y luego presione

:

Debe notar que el aro mayor comienza a girar alrededor de su eje a cierta velocidad. Pero la jaula con las bolas no se mueve debido a las restricciones. Pero en la realidad si se mueve pero de forma libre, podemos simular el movimiento de dicha jaula suponiendo de forma ficticia que la jaula se mueve a 1/3 de la velocidad angular del aro mayor. Para ello debe averiguar en que variable se guardo el parámetro que controla la restricción anterior y luego deberá asignar otra restricción angular entre el aro menor y la jaula y asígnele como ángulo 1/3 de dicha variable, vuelva a simular y observe. Usando la herramienta de filmar una secuencia en un archivo avi y reprodúzcalo con el Windows Media Player.

, grabe

Drive Adaptivity (Simular adaptatividad): Active esta casilla para adaptar los componentes al tiempo que conserva la relación de restricción, si procede. Collision Detection (Detección de colisiones): Active esta casilla para simular el ensamblaje restringido hasta que se detecte una colisión. Cuando se detecte una interferencia, ésta se mostrará junto con el valor de restricción correspondiente. Increment Amount of value: Determina que el incremento corresponderá al valor especificado en el cuadro de edición. El valor por defecto es 1,0. Total # of steps: Nº de pasos divide la secuencia de simulación en el número especificado de pasos iguales. El cuadro de edición define el valor de cada incremento o número de pasos. El valor se puede medir, introducir o definir como un valor de cota. Repeticiones Start/End: Simula la restricción desde el valor inicial al valor final y restablece el valor inicial de la misma. Start/End/Start: Simula la restricción desde el valor inicial al valor final y, a continuación, en orden inverso hacia el valor inicial. El número de ciclos completados durante una repetición depende del valor del cuadro de edición. El cuadro de edición define el número de repeticiones de Inicio/Fin y el número de ciclos de Inicio/Fin/Inicio. Cada desplazamiento se considera un ciclo. Ratea vi (Frecuencia de AVI): Especifica los incrementos en los que se toma una "instantánea" para incluirla como un marco en una animación grabada. Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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Ejercicio guiado 2: La prensa manual Use la carpeta prensa y ensamble de tal manera que iguale a la muestra, configure la unidad en pulgadas para este ensamble. Se recomienda usar restricción insert para ubicar los pines más fácil y ágil. Considere que la pieza Lower_plate sea el elemento fijo (grounded).

Aplique restricción entre los 2 soportes del tornillo y fijar la distancia de 3.5 pulgadas. Luego realice una simulación del mecanismo variando esta distancia desde 2 hasta 3.5 pulgadas, cada 0.02, observe el movimiento que se desarrolla.

Como podrá observar esta simulación es parcialmente real, el mango accionador no se mueve, es más, cuando se gira el mango debería desplazarse linealmente el tornillo. Ahora vamos a dibujar los hilos del tornillo de una manera bastante simplificada para realizar la animación, para ello desarrollamos sobre el tornillo el siguiente perfil cerca del mango, se sugiere trabajar en modo alambre así como, en el ensamble sería bueno activar solamente esta pieza para poder realizar las modificaciones con comodidad, sin la obstrucción de las demás piezas, para ello use la opción del browser, edite la pieza con open, ubique el plano adecuado y presione [F7] para tener una vista en sección.


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Observe cual es la diferencia entre el uso del browser en modo Assembly View y Modeling View Finalmente aplique la herramienta , para generar el hilo del tornillo, escoja los parámetros según el cuadro Coil de la muestra. Aplique la rosca al eje que le corresponde usando estas mismas medidas.

Finalmente la figura debe presentarse como la muestra, ahora realice la animación considerando una restricción angular entre uno de los planos principales del tornillo (screw) y uno de los planos principales del soporte inferior del tornillo (pivot_lower), luego fije otra restricción de tipo mate para la distancia entre los centros de los 2 soportes del tornillo (pivot_lower y pivot_threaded), luego ubique estos parámetros y cambie de nombre a ángulo y distancia respectivamente, luego con el asistente de parámetros, asígnele una formular a distancia de tal manera que por cada vuelta, esta se incremente un paso apropiado de tal manera que coincida con el paso del tornillo. Formula de referencia: distancia= 2.000 in + angulo * 2.540 ul * 0.2 ul / PI. Nota: A veces la animación se obstruye por algunos inconvenientes con la restricción de tipo inserción, por lo que se Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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recomienda usar este tipo de restricciones principalmente entre elementos que van a quedar fijo uno a otros (soldado), pero para aquellos que entre las piezas va ha existir un desplazamiento lineal o angular, se recomienda que esta sea restringida solamente con el tipo mate, como lo es uno de los soportes del tornillo (pivot_threaded). Aplique de la simulación de restricción (drive constraint) y disfrute de la animación, genere el archivo correspondiente animación. Ejercicio guiado 3: Sistema de engranajes En este caso usaremos la ficha motion (restricciones de movimiento).

Las restricciones de movimiento especifican el movimiento previsto entre los componentes del ensamblaje. Puesto que sólo funcionan si hay grados de libertad, no entran en conflicto con las restricciones de posición, cambian el tamaño de piezas adaptativas o desplazan los componentes fijos. Las restricciones de movimiento se muestran en el navegador. Cuando se hace clic con el ratón o se pasa el cursor sobre la entrada del navegador, los componentes restringidos se resaltan en la ventana gráfica. No hay restricciones de simulación disponibles para las restricciones de movimiento. Sin embargo, las piezas restringidas mediante restricciones de movimiento se simularán según la dirección y la relación especificadas. Type: Especifica el tipo de restricción y muestra la solución del movimiento previsto entre los componentes seleccionados. Se puede aplicar entre elementos lineales, planos, cilíndricos y cónicos. El tipo de restricción se puede cambiar si el cuadro de diálogo está abierto mientras se inserta o se edita la restricción. Cuando el cursor se detenga sobre un componente, una flecha mostrará la dirección de la restricción. En el cuadro Solución, pulse Avanzar o Retroceder para cambiar la dirección. Rotación: esta restricción especifica que la primera pieza seleccionada gira en relación con otra pieza según una relación específica. Se utiliza normalmente en engranajes y poleas. Rotación-Traslación: esta restricción especifica que la primera pieza seleccionada gira en relación con la traslación de otra pieza según una distancia específica. Normalmente se utiliza para mostrar el movimiento en plano, como cremalleras y piñones. Ratio o distance (Relación o Distancia ) Especifica el movimiento del primer componente seleccionado respecto al segundo seleccionado. Relación: Para las restricciones de tipo Rotación, la relación especifica el grado con el que gira la segunda selección cuando gira la primera. Por ejemplo, un valor de 4,0 (4:1) significa que la segunda selección gira cuatro unidades por cada unidad de la primera. Un valor de 0,25 (1:4) significa que la segunda selección gira una unidad por cada cuatro que gira la primera. El valor por defecto es 1,0 (1:1). Si se seleccionan dos caras cilíndricas, Autodesk Inventor calcula y muestra una relación por defecto que es proporcional a los radios de las dos selecciones. Distancia: Para las restricciones de tipo Rotación-Traslación, la distancia especifica el grado con el que se desplaza la segunda selección respecto a una rotación de la primera selección. Por ejemplo, un valor de 4,0 mm desplaza la segunda selección 4,00 mm por cada rotación completa de la primera selección. Si la primera selección es una superficie cilíndrica, Autodesk Inventor calcula y muestra una distancia por defecto que es la circunferencia de la primera selección.


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Nota: aunque los parámetros de relación y distancia sirven para especificar el grado de movimiento de la segunda selección con respecto a la primera, la restricción es bidireccional de modo que si la segunda selección se desplaza, la primera selección también lo hace pero con un grado inverso de relación o de distancia según corresponda al tipo de restricción.

Use la carpeta engranajes y ensamble con la siguiente presentación.

Luego de las restricciones clásicas para llevarlo a la muestra, agregue las restricciones de movimiento (Motion) de rotación y rotación - traslación. Antes de ello, se sugiere fijar la tangencia entre los dientes para que la relación de rotación encaje exactamente entre sus dientes, para el caso de los 2 engranajes usar la relación de diámetros de 2.4783, para el caso del tornillo-engranaje averigüe la relación de distancia que debe configurar para el movimiento correspondiente, el engranaje tiene 57 dientes. Para este caso se pide realizar 2 configuraciones: 1) A partir del movimiento del piñón, deberá hacer girar en sentido contrario al engranaje y este a su vez desplazará el tornillo con respecto a sus ejes de sujeción. Considere que el tornillo tendrá 2 grados de libertad. 2) A partir del giro del tornillo con respecto a su eje, deberá hacer girar el engranaje y este a su vez el piñón, para ello debe considerar que el tornillo queda fijada de forma centrada a sus 2 apoyos, y solo podrá girar con respecto a su eje, es decir el tornillo tiene un grado de libertad. Nota: En el proceso del ensamble puede ayudarse de la visualización de los grados de libertad, para ello presione Ctrl-Shift-E para observar todos los grados de libertad, o haga click derecho sobre cualquier pieza y escoja properties/Ocurrence y active la casilla Degrees Freedom.


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MOVIMIENTOS SECUENCIALES

sign(x)

0 sign(x-a)

0

a

0

a

sign(x-a)-sign(x-b)

b


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EJERCICIOS PROPUESTOS Ensamble las piezas apropiadamente y realice la animación considerando los grados de libertad apropiado para cada caso.

PISTON

PRENSA

CARDAN


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MECANISMO


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UNIDAD 5: EXPORTANDO E IMPORTANDO MODELOS 3D Pasar un archivo de Autocad 3D a Inventor Primero dibuje algún solido en Autocad con cierto grado de complejidad, luego proceda a exportar, en el menú file/Export.. del Autocad.

Indique en Save in, la ruta que desee, luego presione Save y luego señale cada una de las partes que componen al solido. Luego valla a Autodesk inventor y cierre todos los archivos. Valla al menú File/Open/En tipo indique SAT Files. Una vez abierto, note que el archivo se abre como un ensamble.


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EJERCICIO PROPUESTO Ejercicio: Ahora usted intente desarrollar el proceso inverso, es decir cree una pieza o un ensamble en Autodesk Inventor y expórtelo de tal manera que se pase el modelo 3D hacia Autocad.


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UNIDAD 6: INVENTOR STUDIO Ejercicio guiado 1: Renderizado de una posición fija del modelo

Abra el ensamble del rodamiento y preséntelo de la forma siguiente.

Ahora cambie el entorno de trabajo a Autodesk Inventor Studio, para ello seleccione la ficha Environments / Inventor Studio, las herramientas que aparecen en la nueva cinta, así mismo note también que las componentes del browser han cambiado tal como lo indican las figuras adjuntas.


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Presione F6 para llevarlo a una vista isométrica e inmediatamente use la herramienta y presione el boton Render, obtendrá una primera presentación renderizada.

Rote la vista y genere diferentes presentaciones con el renderizado, observe el efecto de las sombras e iluminación.


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Ahora pruebe algunas opciones de este cuadro de dialogo.

Cambie la opción Render Type: de realistic a illustration y obtenga este resultado, la figura de la derecha.

Con la opción width y height, puedes seleccionar la resolución para mostrar con mayor nitidez. Pruebe con otros valores de resolución, por ejemplo con 1024x768 y luego de 2800x2400

Ahora pruebe con las opciones de Lighting Style, empiece con desktop, y revise cada uno de ellos, estas opciones corresponden a cierta distribución de luminarias, observe que cada uno de ellos dará una diferente presentación.


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Escoja en Lighting Style: Desktop y en Scene Style: Galaxy, observe la siguiente presentación.

Use el botón de Grabar, y proceda a grabar en formato jpg, para su posterior uso en otras aplicaciones. Ahora ingrese a la herramienta iluminación.

, para crear un propio sistema de

Debe observar en este cuadro en la parte izquierda los estilos predeterminados, cree un nuevo estilo con el botón correspondiente y agregue un objeto luminoso de tipo direccional.


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Indique el objetivo según la muestra, es decir perpendicular a la cara señalada.

Genere nuevamente el renderizado, observe la presentación. Pruebe con otras luces de tipo point y spot.

Ahora con la herramienta rotar , fije una vista a mano alzada, luego haga click derecho sobre la opción de cámaras y escoja Create Camera from View, y se

generara automáticamente una cámara que se fijara en una cierta distancia y posición apropiada para que se vea como se presenta actualmente, cambie la vista y el zoom nuevamente y genere una segunda cámara.


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Ahora use la herramienta para fijar una tercera cámara, pero ahora señale los parámetros adecuados para generar la siguiente cámara, luego de fijar el target y position juegue con el zoom. Ahora renderice, usando cada una de las cámaras.

Para mejorar la presentación en la vista del modelo, puede configurar en el menú Tools/Application Options, la ficha Display, las opciones indicadas en el grafico en recuadro rojo.


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De forma análoga cree nuevos estilos de escena: cree fondos de un solo color, con colores en degrade o con una imagen de fondo y úselo en el renderizado.

Ahora intente usar las superficies propias de este estilo, también genere su propio estilo de superficie y asígnele a alguna pieza modelo este modelo. Ejercicio guiado 2: Animaciones en Inventor Studio Para ello use el archivo de ensamble Arbor_Press.iam, indique apropiadamente los enlaces a sus componentes que lo conforman. Este archivo tiene una restricción angular en la pieza PINION SHAFT:1, pruebe realizando la animación correspondiente, dicha animación se desarrolla en el entorno Application Assembly. Ahora nos dirigimos al browser y anularemos temporalmente dicha restricción, haciendo click derecho sobre este y luego la opción Suppress.


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Pase al entorno Inventor Studio, y pruebe algunas presentaciones fijas con el renderizado. En el browser observe que aparece activo en la sección Animations la rama Model State, pero para realizar la animación correspondiente, activaremos la opción Animations, haciendo doble click sobre este, debe notar que aparece la barra Animation Timeline.

Ahora presione la herramienta restricción angular de PINION SHAFT:1. Indique los valores tal como indica la muestra

e inmediatamente seleccione la

Luego haga click en los botones correspondientes para generar la animación, use el rebobinado y retroceso para repetir el proceso. Cuando este en plena animación, puede presionar stop para detener la animación. Configure la aplicación para que no se vea las líneas de las aristas. Rebobine todo, nuevamente presione play, cuando apenas pase los 3 segundos, presione stop y luego arrastre con el mouse y regréselo hasta los 2 segundos.


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En ese momento presione la herramienta e inmediatamente presione la pieza Arbor Frame:1 y seleccione las opciones según la muestra.

Ahora haga click en el botón Timeline.

panel

Aparecerá el cuadro Animation Option, donde presionara el botón para hacer un fit(encajar) el tiempo de duración a 3 segundos automáticamente.

Observe que el panel Timeline queda así.

Este panel también nos puede presentar todas las acciones que sucederán durante la animación, para ello presione el botón con el cual tendremos el siguiente aspecto para este panel, con la ayuda del profesor y con lo revisado hasta el momento, modifique el tiempo de duración a 6 Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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segundos, agregue un fade de 3 a 6 segundos con una opacidad de 20 a 100%, aplie la duración de Angle Shaft Turn de 0 a 6 segundos.

Ahora haga click derecho sobre la cámara y escoja la opción Create Camera from View, para crear una cámara con la vista actual. Luego mueva el control hasta 1 segundo, rote la vista modificando el zoom para llevarlo a la siguiente presentación :

y seleccione la cámara 3 y haga click en el botón que está a su izquierda. Luego pruebe la animación.


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De forma análoga situe el curso hasta 5 segundos y otra vez modifique la vista a la siguiente posición aproximada, pero además de eso modifique el inicio de este efecto tal como se indique en el cuadro correspondiente, es decir, esta segunda vista será a partir de los 2 segundos hasta los 5 segundos, y esta se mantendrá hasta los 6 segundos.

Presione play, y vea los resultados. Ahora que aprendió a agregar a la animación, la vista de la cámara 3, practique con una cámara 4, en una segunda animación(Animation2), esta vez asígnele un mayor tiempo de duración y haga que gire la cámara alrededor del modelo una vuelta completa y en pleno movimiento y cambio de vista, deberá enfocar el engranaje de ambas piezas con un zoom apropiado e ir mostrando dicha zona desde varios ángulos, la presentación debe empezar desde una vista alejada y debe terminar de igual forma.


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Manual de Autodesk Inventor 2015 – Nivel II Ahora usaremos herramienta


la

que nos permitirá animar una pieza, para ello debe asegurar que dicha pieza no tenga ninguna restricción. En este caso lo usaremos con la pieza TABLE PLATE:1 . Entonces hacemos click en dicha herramienta e inmediatamente seleccionamos dicha pieza, luego hacemos click en el botón Position, la cual llamara a la herramienta3D Move/Rotate. Esta herramienta nos permitirá indicar la ruta, para ello, deberá usar el trípode que se instala en su extremo, no olvide que el rojo es eje x, eje y verde y el eje z es azul. Así mismo, cuando quiera rotar tiene que arrastras desde el segmento recto de algún eje del trípode y si quiere trasladarse, deberá arrastrar desde la cabeza de flecha de algún eje. Entonces primero rote la pieza hasta alinear el plano y-z con el cuerpo de la prensa. Luego rote alrededor del eje y 90° para colocar en una posición vertical tal como indica la figura derecha siguiente:


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Suba en dirección del eje x 3 pulg.

Desplace -5pulg en dirección del eje z.

Rote alrededor del eje y 90°


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Suba 5 pulg. En dirección del eje z.

Luego configuramos los valores de la sección a 4 segundos. Finalmente muestre nuevamente la animación.

Por último pruebe las opciones de grabación , que en este caso nos permitirá pasar a un archivo avi nuestra presentación, note que la presentación animada del modelo no tiene mucha calidad como el renderizado, esta calidad será mostrado solo si lo grabas a un archivo de video. Nota: Este proceso de renderizar la animación es un proceso que consume muchos recursos de hardware, tenga cuidado con las opciones que escoja en la configuración correspondiente a su cuadro de dialogo, porque para algunos valores que sobrepasen la capacidad del hardware de la computadora que esté usando , podría provocar que el tiempo de generación sea muy alto, así como también podría ocasionar que se cuelgue el computador, tenga en cuenta que es normal que una pc se tome más de 30 minutos para renderizar una animación de 1 minuto, en una Pentium D de 1GB de memoria aproximadamente. Nuestra animación tiene apenas 6 segundos, observe cuanto se demora en nuestra PC.


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EJERCICIOS PROPUESTOS Ejercicio 1: Utilice los archivos de ensamble del primer curso y desarrolle presentaciones fijas. Ejercicio 2: Utilice las piezas del sistema biela-manivela- pistón, realice el ensamble y realice la presentación fija y animada, asigne todos los efectos aprendidos en esta unidad.


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Ejercicio 3: Realice la presentación fija y animada, asigne todos los efectos aprendidos en esta unidad para este brazo robótico.


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UNIDAD 7: SUPERFICIES Ejercicio guiado 1: Un tacho de basura 1) Dibuje una circunferencia y extruya , seleccione en Output, la opción Surface y asigne los valores según la muestra

Debería quedar como la muestra

Ahora presione el botón y presione en el borde de la base, y presione OK en el cuadro de dialogo, note que dicha superficie es independiente de los laterales.


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Ahora pegaremos ambas superficies, usando el botón correspondientes, ahora aplique fileteado con el valor indicado.

Ahora use la herramienta

, luego señale las superficies

que nos permite darle un espesor


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Establezca el sketch en el plano vertical principal (Y-Z) para poder dibujar este disco, no olvidar seleccionar la opción superficie. Observe que dicho disco sale medio inclinado. Luego asígne un espesor de 4 mm.

Dibuje ahora en el sketch adecuado con el perfil necesario para construir la tapa como una superficie semiesférica.


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Construir un plano a 45° de la vertical con respecto a uno de los ejes horizontales y saque la paralela hasta la tangencia con la esfera, tal como lo indican las figuras.

Luego, desarrolle un sketch en este último plano, proyecte el borde para obtener la elipse, luego de forma concéntrica dibuja una circunferencia de 120, y luego extruya 100mm como superficie hacia dentro y aplique la herramienta

usando las opciones apropiadas, oculta el

cilindro y luego usando Ticken/Offset

asigne espesor de 4.


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Ejercicio guiado 2: Modelo 3D Dibuje 3 circunferencias en 3 planos separados por una distancia de 30 mm, la circunferencia de diámetro 30 deberá ser dibujado en el sketch por defecto, es decir será el sketch 1, la de 20 el sketch 2 y la de 40 el sketch 3. Luego aplique loft entre dichos perfiles, no olvide escoger la opción superficie, además deberá configurar la ficha Conditions con los valores indicados en la figura, para modificar el ángulo de salida, como el ángulo de llegada, con respecto a los extremos.

Note que el peso (weight), permite mantener la distancia para el ángulo ingresado en los extremos. Ahora cree un sketch en el plano principal vertical y presione F7 para tener una vista en corte, luego proyecte las 2 circunferencias del extremo, dibuje la línea de construcción media y un punto medio en este último. Luego dibuje una circunferencia de 80 que sea tangente a la línea de construcción, alinee su centro con el punto medio, luego saque una paralela de la línea vertical a 12 mm, luego saque la parte restante de la circunferencia con trim, dejando solamente el arco, observe que los terminales no tocan la línea de diámetros en los extremos.

Luego extruya hacia abajo y escoja la opción To Next. Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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Luego extienda la superficie hacia arriba con la herramienta Extend Surface, con la opción To y señale la superficie exterior para su terminación.

Ahora, aplique herramienta trim surface, escogiendo las opciones apropiadas y elimine la parte inferior, de tal manera que quede como la muestra a la derecha.

Cree un sketch en el extremo donde se encuentra la circunferencia más grande y proyecte los puntos de su extremo. Luego dibuje una línea que una dichos puntos. Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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Luego aplique Loft entre la arista (edge) y la línea del sketch.

Si ampliamos el empalme lateral izquierdo, se observara una abertura, esto se debe, a que la herramienta loft hace el desarrollo de forma recta. Elimine la operación loft y repita nuevamente, pero ahora use las guías (rails), indicando las aristas apropiadas para que el desarrollo siga dicha aristas. Luego observe el empalme lateral, debe observar que es perfecto. Ing. Máximo Obregón Ramos/ Telf: (0511)999662562(movis/rpm) – [email protected]

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Proceda a usar Stitch para pegar todas las superficies y sea considerada como una unidad todas las superficies.

Dibuje un skecth en el extremo diámetro más grande (use el plano trabajo ya existente y proyecte geometría), luego extruya 60 mm modo sólido.

de de la en

Luego, use la herramienta sculp para retirar el material externo, escoja las opciones apropiadas en su cuadro de dialogo correspondiente, se recomienda activar el modo alambre para poder señalar apropiadamente la superficie que quedo dentro del solido generado.


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Luego aplíquele shell a 2 mm, abierto por ambos extremos. La figura debe quedar así:

}

Finalmente asígnele un fileteado de 2 mm a las aristas internas y externas, tal como la muestra.


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Ejercicio guiado 3: Casco de un barco ficticio. Dibuje y extruya en modo sólido 60 mm.

Preséntalo en modo alambre y dibuja en ambas caras curvas spline aproximadamente (guíese por el número de puntos, arriba 3 y abajo 6 puntos) como indica la muestra y aplica loft entre ambas curvas. Tenga en cuenta que serán finalmente 2 sketch, una para cada spline.

Ahora aplique y seleccione el lado apropiado a eliminar, luego saque mirror a esta característica y aplique Shell con un espesor de 2.


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Debe quedar así:

Cree un sketch sobre la cara plana y dibuje una línea a 88° y extienda hasta 15 unidades de la proyección, tal como lo indica la figura. Luego cierre este sketch, y cree otro sobre la misma cara plana y edite el sistema de coordenadas de tal manera que se muestre como la muestra, solicite ayuda del profesor para ubicarlo con la orientación del eje x sobre la línea de construcción inclinada a -2°.

Ahora inserte texto sobre el extremo de la línea proyectada de tal manera que se alinee a la derecha y centrado verticalmente.


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Llame a la herramienta y seleccione las opciones adecuadas para grabar el texto sobre la superficie curva y deberá quedar como la muestra.

El grabado debe quedar así.


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De forma análoga desarrolle el grabado en el otro lateral, con la misma inclinación, distancia y alineación.

Ejercicio guiado 4: Diseño del casco de un barco Ahora cree un nuevo archivo estándar.ipt, y configure para que las unidades se ingresen en metros. Y dibuje el siguiente perfil en el plano vertical y los otros 2 con los sketch indicados en el siguiente dibujo. En el plano horizontal considere media elipse y en el plano vertical un spline con 3 puntos, tal como lo indica la figura.


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Luego aplique la operación use la opción Rails para indicar el camino del solevado y para obtener la otra mitad aplique mirror.

Ahora cree un sketch en la parte superior y proyecte la elipse, para luego extruir en modo solido hasta la superficie, previamente las 2 partes del mirror deben estar pegado, finalmente aplique Shell con espesor de 0.04m. Debería mostrarse como. Si no genera, cambie la medida de 1.1 a 0.9 perteneciente al spline.


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EJERCICIOS PARA PRACTICAR Ejercicio 1: Considerando el largo total del barco 12 m y el ancho maximo de 4 m, dibuje el casco usando superficies.


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Ejercicio 2: Considere el largo total de 10 m y el ancho máximo de 3.5 m


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Manual Inventor 2015 - Nivel 2 - Laboratorio

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