Manual Solid Works - Nivel 1 - Sesion 2

SolidWorks 2011 – CIP Chimbote

Ing. Carlos Blas Iparraguirre

Manual de consulta:

SOLID WORKS WORKS 2011 NIVEL BASICO

COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERU CONSEJO DEPARTAMENTAL ANCASH - CHIMBOTE NUEVO CHIMBOTE 2011

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PROLOGO

SolidWorks es el software estándar de diseño mecánico en 3D. SolidWorks ofrece un valor y un rendimiento únicos, es líder en innovación y posee la mayor comunidad de usuarios. Ningún otro sistema CAD permite diseñar productos de forma tan rápida y precisa. El objetivo del curso es garantizar el aprendizaje del programa así como las técnicas de trabajo más habituales en el ámbito CAD mediante el desarrollo de diferentes casos prácticos.

Autor: Ing. Carlos Blas Iparraguirre. [email protected]

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PANORAMA DEL CONTENIDO: CONTENIDO: 1.- Introducción a Solidworks 2011 y croquizado 2d.

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Solidworks y el proceso de diseño mecánico industrial Requisitos del programa. Introducción a solidworks 2011 e interfaz de usuario. Croquizado 2d. Comandos de visualización. Practica dirigida 1. Modificar un croquis. Modificar una operación. Relaciones de croquis. Estados de croquis. Practica dirigida 2.

2.- Operaciones. Operaciones.

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Operación extruir saliente/extruir corte. Matriz lineal de croquis. Extrusión de regiones. Cambio a unidades inglesas. Recortar entidades. Revolución. Planos. Chaflan. Matriz lineal de operaciones. Corte de revolución. Matriz circular de operaciones. Barrido. Hélice/espiral. Recubrir. Vaciado. Practica dirigida 1. Practica dirigida 2.

3.- Generación automática de planos

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Introducción a partes de dibujo. Plantillas de dibujo y formato de hoja. Operaciones de dibujos. Creación automática de vistas (principales, isométricas, auxiliares, sección y de detalle). Acotación y acotado automático. Globos flotantes. Lista de materiales y agujeros. Ploteo. 3

SolidWorks 2011 – CIP Chimbote -


Exportación/importación de planos desde AutoCAD. Practica dirigida 1. Practica dirigida 2.

4.- Ensambles.

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Creación de un nuevo ensamble. Diseño ascendente/descendente. Agregar componentes en un ensamble. Situar componentes en un ensamble. Creación de una nueva pieza dentro de un ensamble. Componentes flotantes y fijos. Relacionar componentes. Grados de libertad y limitación del movimiento. Subensambles. Planos de ensambles. Practica dirigida 1. Practica dirigida 2.

5.- Piezas soldadas

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Geometría de referencia. Activación de comandos para piezas soldadas Referencias de relación de posición. Ensambles de soldadura. Cortar / extender. Cordón de soldadura. Extruir saliente / base. Planos de ensambles de soldadura. Norma ISO y norma ANSI (AWS) para representación de soldadura. Practica dirigida 1. Practica dirigida 2.

6.- Trabajo en Chapa Metálica.

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Conversión de solido a chapa metálica. Edición de chapa metálica. Creación de una brida base. Adición de una brida a inglete. Pliegues. Simetría de pieza. Edición de perfil de croquis. Pestañas y pliegues. Creación de esquinas cerradas. Creación automática de planos de chapa metálica. Adición de anotaciones. 4

SolidWorks 2011 – CIP Chimbote -


Practica dirigida 1. Practica dirigida 2.

7.- Sistema de Tuberías.

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Croquizado 3d. Geometría de referencia. Acotación en 3d. Activación de solidworks routing. Herramientas de solidworks routing. Ensambles y subensambles de tuberías y adición de accesorios. Librería de tubos normalizados. Diseño de sistemas de tuberías. Generación de planos. Tabla de materiales y accesorios. Practica dirigida 1. Practica dirigida 2.

8.- Estructuras Metálicas.

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Croquizado 3d y planos para croquis 3d. Miembros estructurales. Operaciones. Adición de elementos estructurales. Límites de corte. Cordones de soldadura. Propiedades personalizadas. Generación de planos. Lista de cortes. Tabla de materiales y accesorios. Practica dirigida 1. Practica dirigida 2.

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1. INTRODUCCION

En este capítulo se conocerán los aspectos clave en el desarrollo de documentos de SolidWorks, así como una descripción de la manera en que se llevara el curso y un vistazo a la interface del programa. 1.1.- Acerca de este curso

El objetivo de este curso es enseñarle el software SolidWorks 2011, para hacer modelos paramétricos de partes y ensambles y hacer dibujos a partir de aquellas partes y ensambles. SolidWorks es un software con una gran cantidad de características, que hacen imposibles cubrir en su totalidad en un curso, manteniendo una duración razonable. En vez de eso, se ha planeado cubrir las características más importantes. Luego, conociendo lo fundamental, es posible recurrir a la ayuda del programa a fin de conocer los temas menos usuales. Este manual no pretende reemplazar a la ayuda del programa, sino complementarlo. Filosofía del curso

Para explicar el uso del programa se ha empleado una aproximación basada en tareas, en la cual se explica la tarea a realizar y en función a ella se explican los comandos y funciones necesarios para tal tarea. Así se aprecian los comandos y funciones en su contexto. 1.2.- ¿Qué es SolidWorks?

El software de automatización de diseño mecánico SolidWorks es una herramienta de diseño basada en operaciones para modelado paramétrico de sólidos, que toma ventaja de la interface de usuario grafica Windows. Se pueden crear modelos solidos 3D completamente asociativos con o sin restricciones, mientras se usan relaciones automáticas o definidas por el usuario para capturar el intento de diseño. Las palabras en cursiva significan: Los modelos de SolidWorks se componen de operaciones. De esa manera se pueden definir extrusiones, cortes, redondeos, etc., que juntos y en orden definen un modelo. Las operaciones (features) pueden ser basadas en croquis o bien aplicadas. Basada en operaciones (featured based):

-

Operaciones basadas en croquis: Son aquellas que se inician con un croquis 2D, a partir de estos croquis se definen solidos mediante extrusiones, cortes, revoluciones, etc. Operaciones aplicadas: Se aplican a otras operaciones en vez de aplicarlos a croquis, como redondeos, chaflanes y otras.

Las operaciones se agrupan en una ventana especial llamada FeatureManager (Administrador de Operaciones). Para visualizar esto considere el siguiente ejemplo: 6



Aquí se han definido 3 operaciones, la primera define la placa Vertical, la segunda la placa Horizontal y la tercera el agujero. La ventana que contiene las operaciones es el FeatureManager . El software presenta las siguientes características:

Se usan parámetros como las dimensiones y las relaciones geométricas para restringir la geometría del modelo y conseguir que se adapte exactamente a nuestros requerimientos como alturas, radios, tangencias, horizontalidad y otras. Paramétrico.

Cuando hacemos ensambles y dibujos a partir de nuestras piezas, los cambios en las piezas se reflejan inmediatamente en los dibujos y ensambles. Asociativo.

Intuitivo. El

software sigue una secuencia lógica durante el diseño y su interface de trabajo nos muestra las herramientas en iconos fácilmente identificables, ayudando así a obtener los resultados esperados. Cada vez que se realiza una acción conflictiva o errónea, el software lo diagnostica y lo informa y propone alternativas de solución. Para algunas operaciones, el software puede realizar autocorrecciones básicas o encontrar soluciones complejas. Autocorrectivo.

1.3.- REQUISITOS DEL SISTEMA SOLIDWORKS SYSTEM REQUIREMENTS

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Antes de utilizar SolidWorks 2011, es necesario conocer los requerimientos mínimos de la StationWorks en la cual se desea realizar la instalación. Los requerimientos mínimos de hardware y software se muestran a continuación: SolidWorks 2011 Windows 7 x86(2)(10)

Yes

Windows 7 x64(2)(10)

Yes

Vista x86(3)

Yes

Vista x64(3)

Yes

XP Professional x86(1)(5)

Yes

XP Professional x64(1)(5)

Yes

Computer and Software Requirements: RAM Minimum: 1GB RAM Recommended: 6GB RAM or more on Windows 7 x64 operating system 



Video CPU







Other









Network



A certified graphics card and driver (recommended) Intel® or AMD® processors eDrawings® is supported on Apple Macintosh®-based machines DVD drive Microsoft Internet Explorer version 6.x or higher Adobe Acrobat version 7.0.7 or higher Microsoft Office Excel 2003, 2007, or 2010 SolidWorks is only tested with Microsoft's Windows Networking and Active Directory network environments

1.4.- EJECUTANDO SolidWorks 2011

Haciendo doble clic en el icono de acceso directo ubicado en el Escritorio.

También se puede abrir el programa desde el menú de inicio de Windows. Inicio > Programas > SolidWorks 2011 > SolidWorks 2011

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1.4.- INTERFACE DE USUARIO

Cuando usted ingresa inicialmente a SolidWorks 2011 encontrara el siguiente entorno:

Haciendo clic en nuevo……

Le aparecerá a usted la siguiente ventana con 3 opciones:

Ahora, elija la opción “Pieza” y luego haga clic en “Aceptar”. Se mostrara la interface de trabajo de SolidWorks 2011. 9



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Barra de Menús:

La interface de usuario de SolidWorks 2011 ha sido rediseñada para aprovechar el espacio máximo. Además del título del documento actual, una nueva barra de menús contiene un subconjunto de herramientas de la barra de herramientas Estándar, los menús de SolidWorks, el ovalo de Búsqueda de SolidWorks y un menú desplegable de opciones de Ayuda. Administrador de comandos:

Muestra las barras de herramientas agrupados en una sola ubicación, por ejemplo SolidWorks muestra las barras Operaciones y Croquis al inicio. Se pueden añadir o quitar barras al hacer clic con el botón derecho en cualquier lugar del administrador de comandos y escogiendo alguna de las barras que aparecen en la ventana flotante que se muestra a continuación.

Filtro del FeatureManager:

Permite filtrar y hacer la búsqueda de una operación especifica en el Gestor de Diseño del FeatureManager. Gestor de Diseño del FeatureManager:

Desde aquí se pueden visualizar y controlar todas las operaciones del modelo en el orden en el que se crearon. Hay algunos paneles que ocupan el lugar del FeatureManager de acuerdo a la situación. PropertyManager:

Muestra las propiedades de un elemento de croquis u operación con el fin de editarlo. Barra transparente ver:

Esta barra nos muestra una serie de herramientas flotantes en la parte superior de la Zona de gráficos, y que puede ser configurada (agregar o quitar comandos) haciendo clic derecho sobre ella de tal manera que nos muestre la siguiente ventana:

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Zona de gráficos:

Área infinita donde se realizan los croquis y modelos. Barra de estado:

La barra de estado de la parte inferior de la ventana de SolidWorks proporciona información relacionada con la función que está realizando. Panel de Tareas:

Este panel nos muestra una seria de iconos que representan cada uno de ellos un conjunto de aplicaciones diversas dentro del programa. Haga clic en el Panel de Tareas para visualizarlo desplegado y conocer cada una de las aplicaciones que contiene. 1.5.- INFORMACION DEL SISTEMA.

Muestra el elemento que está bajo el cursor de forma de gráficos al lado del cursor, así se pueden seleccionar estos elementos de forma mas efectiva.

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2.- CROQUIZADO.

En este capítulo se mostrará las características de un croquis, que es una parte fundamental en el diseño del modelo. Así mismo se manejaran algunas operaciones básicas para hacer los modelos sólidos. OBJETIVO:

Usualmente los croquis son las partes iniciales al hacer las piezas. Mediante croquis se hacen las operaciones basadas en croquis (sketch featured). El croquis es lo primero que se crea cuando se inicia a trabajar en un nuevo documento de pieza. Usted puede crear un croquis en cualquiera de los planos predeterminados: Alzado, Planta o Vista Lateral, o en un plano arbitrario. Croquizado.

EJEMPLO 1: 2.1.- INICIAR UN CROQUIS.

1. Inicie SolidWorks 2011, elija el botón Nuevo, Pieza y Aceptar. Aparece la ventana de documento en blanco.

¿Qué vamos a croquizar? Se va a realizar la siguiente pieza:

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Para ello vamos a emplear: - Croquizado. Usando líneas, arcos y circunferencias, más adelante se verán otros elementos. - Planos. Los croquis 2D siempre se ubican en planos o caras planas. 2. Visualice los planos. Para ayudarle a ver el espacio del modelo vaya a la barra ver orientación y elija Isométrica, observe que hay varias vistas disponibles.

3.

Seleccione el plano Alzado del FeatureManager. Seleccione el botón croquis que aparece en la Barra de Herramientas . Para crear un croquis solo se pueden usar planos o lados planos de un sólido.

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Si esta barra no aparece, haga clic derecho en el plano Alzado y seleccione el botón Croquis.

Aparece el croquis listo para dibujar, también los comandos de croquis se hacen visibles en el administrador de comandos. 15



Se usara el elemento más sencillo: la Línea. Existen 4 maneras para invocar al comando línea: Croquizado básico.

- En el Administrador de Comandos, en la pestaña Croquis haciendo clic en el icono del comando línea. - Digitando la letra (L) en el teclado. - Haciendo clic derecho en el mouse, en Entidades de Croquis se elige el icono del comando línea. - En la barra de menús, en Herramientas > Entidades de Croquis > Línea. A continuación se dibuja la siguiente geometría:

Presione la tecla Esc para salir del comando Línea. 4. Ahora se dibujara una línea horizontal y un arco tangente a esta. Para ello use el comando Arco tangente de la barra de Croquis y haga clic en el punto final de la última línea. Mueva el cursor como se indica en la figura.

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5. Mueva el puntero hasta la posición indicada y observe que aparecen líneas de inferencia para ayudarle a ubicar el punto final del arco.

6. Haga clic en la intersección con la línea de inferencia y agregue la línea para cerrar el croquis.

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7. Para arrastrar elementos de croquis, seleccione el punto indicado y arrástrelo por el área de dibujo. Las relaciones restringen el movimiento y la geometría del croquis.

Borre y añada relaciones. Seleccione la relación vertical (el cuadrado verde con el símbolo Vertical) y bórrelo haciendo clic derecho sobre el mismo y eligiendo la opción Eliminar en el menú desplegable. Ahora arrastre el punto indicado.

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Para agregar la relación borrada seleccione la línea y en la barra contextual flotante, seleccione “Hacer Vertical”.

Borre la relación Tangente.

Arrastre el punto de croquis. 20



Para agregar la relación Tangente es necesario seleccionar dos entidades. Mantenga presionada la tecla Control mientras selecciona la línea horizontal superior y el arco. Suelte Control y en la barra contextual flotante, seleccione Hacer tangente.

8. Sin cotas o relaciones un croquis esta insuficientemente definido, esto se puede apreciar en la barra de estado: 9. Agregue cotas: Para ello seleccione el botón Cota Inteligente, el cual puede acotar longitudes, radios, diámetros en función del contexto.

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10. Acerque el puntero del Mouse a la línea vertical, hace clic y aleje el puntero a la derecha para ubicar la cota. Haga clic, aparece la ventana Modificar, escriba 100 como valor de cota y presione enter.

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11. De la misma manera acote la línea horizontal de abajo en 60. Si desea modificar el valor de cota, haga doble clic en el texto de la cota para que aparezca nuevamente la ventana Modificar e introduzca el nuevo valor.

12. Observe que las líneas que componen el croquis se han tornado de color negro y en la barra de estado el croquis se encuentra COMPLETAMENTE DEFINIDO.

Ahora, cierre el croquis haciendo clic en el icono que aparece en la parte superior derecha de la pantalla, tal como lo muestra la figura.

13. Aplique una operación de Extrusión al croquis. Haga clic en la pestaña operaciones y luego en Extruir Saliente/Base, D1 es el valor de extrusión, escriba 60 y presione enter para ver una vista preliminar.

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Para cambiar de dirección seleccione el botón “Invertir dirección ” (a la izquierda de “Hasta profundidad especificada ”). 14. Modifique el croquis. Haga clic en el signo + a la izquierda de Extruir1 en el FeatureManager . Haga clic en Croquis1 o bien de clic derecho en Croquis1. Seleccione el botón Editar croquis .

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Haga clic sobre la cota 100mm y cámbiela por una de 125mm.

Cierre el croquis haciendo clic en el icono que aparece en la parte superior derecha de la pantalla, tal como lo muestra la figura.

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15. Modifique una operación. De clic en la operación Extruir1 o bien de clic derecho en Extruir1.

Seleccione el botón Editar operación . Y cambie el valor de 60 por 75. Cambie la opción Hasta la profundidad especificada por Plano medio.

Esto hace que el croquis este en la mitad de la extrusión. Acepte la operación:

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16. Croquice un corte sobre el modelo. Seleccione la cara superior del modelo y seleccione el botón Croquis para crear un nuevo croquis.

Con la vista normal a use el comando Rectángulo para croquizar un rectángulo.

Una de las aristas del rectángulo debe de coincidir con la arista del solido base, como lo muestra la siguiente figura:

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Acote el croquis con las siguientes medidas:

17. Seleccione Extruir corte opción Por todo.

del menú operaciones y en profundidad elija la

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Se obtendrá el siguiente resultado:

18. Agregue agujeros al modelo. Para ello cree un croquis en la cara seleccionada a continuación:

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Con la vista Normal a seleccione el comando Circulo, acérquese a la arista curva sin hacer clic para que el programa muestre el centro del arco.

De clic en el centro y en un punto alrededor para ubicar el circulo, luego acote con la siguiente medida:

19. Use el comando Extruir corte para hacer los agujeros, Cortar – Extruir toma como referencia el croquis activo y hace un corte de manera similar a como Extruir crea una saliente. Condición final es la lista que aparece 30



debajo de Direccion1. Elija Hasta la superficie , y a continuación haga clic en la superficie opuesta a donde se realizó el croquis.

Se obtiene el siguiente resultado.

20. Construya una saliente en la parte trasera de la pieza. Para ello croquice lo siguiente en el plano alzado, observe que el triángulo se croquizado con sus tres líneas.

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21. Extruya, coloque como Condición final, Plano medio y escriba una altura de 20mm como en la figura.

22. Usted acaba de crear su primera pieza con SolidWorks 2011. Guarde el modelo, la pieza está terminada. 2.2.- ACOTACION DE UN CROQUIS.

Las entidades de croquis y otros objetos se acotan con la herramienta Cota inteligente. Dependiendo de las entidades de croquis que se seleccione para acotar, la herramienta Cota inteligente determinara automáticamente el tipo de cota que se aplicara. También da al usuario la posibilidad de elegir dinámicamente el tipo de cota a ejecutar.

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2.3.- INFERENCIAS.

Las líneas de inferencia trabajan con los cursores, los enganches de croquis y las relaciones para visualizar gráficamente, como las entidades de croquis afectan unas a otras. LINEAS DE INFERENCIA.

Las líneas de inferencia son líneas de puntos que aparecen al croquizar. Cuando el cursor se acerca a guías resaltadas como puntos medios, puntos finales, etc., las líneas de inferencia lo guiaran en relación con las entidades de croquis existentes.

CURSORES.

La visualización de cursores indica si el cursor se encuentra sobre una relación geométrica (como una intersección), que herramienta esta activada (línea o círculo) y las cotas (ángulo y radio de un arco). Si el cursor visualiza una relación, como una relación horizontal, la relación se agrega automáticamente a la entidad. ENGANCHES DE CROQUIS.

Los enganches de croquis están activados de forma predeterminada. Al croquizar, se visualizaran los iconos de los Enganches de croquis. Para desactivar los Enganches de croquis, haga clic en Herramientas > Opciones > Opciones de Sistema > Relaciones/Enganches y desactive Activar Enganches.

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RELACIONES GEOMETRICAS.

Las relaciones cambian y definen la forma de un croquis. Por ejemplo, si aparece el símbolo horizontal o vertical, el arrastre de un punto final cambiara la longitud de la línea o la desplazara verticalmente, pero sin afectar a la inclinación, es decir, siempre será horizontal. Hay relaciones que se agregan automáticamente a medida que se crea el croquis, pero también se pueden agregar relaciones manualmente. Por ejemplo, si aparece el símbolo horizontal o vertical cuando crea una línea, se aplicara la relación asociada. Según la precisión del sketch (croquis), puede necesitar una o más relaciones pera estabilizar la forma o posición del croquis.

Modos de agregar relaciones

Al croquizar, permita que la aplicación SolidWorks automáticamente. Las relaciones automáticas se basan en:   

agregue

relaciones

Inferencias. Visualizaciones de croquis. Enganches de croquis.

Después de croquizar, agregue relaciones manualmente utilizando la herramienta Agregar relación , o edite relaciones existentes utilizando la herramienta Visualizar/eliminar relaciones .

Las figuras muestran una relación de iconos que se presentan en la zona de gráficos cuando se han adicionado relaciones inferidas (automáticas) o manuales (agregadas) mientras se realiza un croquis.

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      

  


Horizontal: las líneas pasan a ser horizontales. Vertical: las líneas pasan a ser verticales. Colineal: los elementos están sobre la misma línea infinita. Perpendicular: los dos elementos son perpendiculares entre si. Paralelo: los elementos son paralelos entre si. Igual: iguala la longitud de los elementos. Fijar: el tamaño y la ubicación de la entidad se vuelven fijos. Sin

embargo los puntos finales de una línea fija pueden moverse libremente a los largo de la línea infinita subyacente. Asi mismo los extremos de un arco o de un segmento elíptico pueden moverse libremente a lo largo del circulo o de la elipse subyacente. Corradial: los elementos comparten el mismo punto central y radio. Tangente: los dos elementos se mantienen tangentes. Concentrica: los arcos comparten el mismo punto central.

NOTAS IMPORTANTES:

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Cuando se crea una relación con una línea, la relación es con la línea infinita, no únicamente con el segmento de línea croquizado o la arista física. Como consecuencia, es posible que algunos elementos no se toquen cuando usted lo espera. Cuando se crea una relación con un segmento de arco o uno elíptico, la relación es con el círculo o la elipse completa. Si crea una relación con un elemento que no se halla en el plano de croquis, la relación resultante se aplica a la proyección de dicha entidad tal y como aparece en el plano de croquis. Se crean relaciones adicionales automáticamente cuando utilizan los comandos Equidistanciar entidades , Convertir entidades y Simetría.

ESTADOS DE CROQUIS.

Los croquis pueden estar en uno de los cinco estados que se describen a continuación. El estado del croquis se visualiza en la barra de estado situada en la parte inferior de la ventana de SolidWorks. a) Completamente definido (entidades de color negro): todas las líneas y curvas del croquis, y las posiciones correspondientes se describen mediante cotas o relaciones, o mediante ambas.

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b) Definido en exceso (entidades en amarillo): algunas cotas están en conflicto o son redundantes.

c) Insuficientemente definido (entidades en azul): algunas de las cotas o relaciones en el croquis no están definidas y pueden cambiarse libremente. Si lo desea, puede seleccionar puntos finales, líneas o curvas y arrastrar estas entidades hasta que la entidad de croquis cambie de forma o agregar las cotas o relaciones que hagan falta.

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d) No se ha encontrado una solución (entidades en rojo): el croquis no está solucionado. Se visualizan la geometría, las relaciones y las cotas que impiden la solución del croquis.

e) Se ha encontrado una solución no valida (entidades en rojo): el croquis está solucionado, pero la geometría resultante no es válida, como una línea de longitud cero o una spline que se entrecruza consigo misma.

NOTAS IMPORTANTES:

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Con SolidWorks no es necesario acotar ni definir por completo los croquis antes de utilizarlos para crear operaciones. Sin embargo, debe definir los croquis por completo antes de considerar la pieza como completada. Pera revisar un croquis para una operación puede ir al comando Herramientas / Herramientas de croquis / Comprobar croquis para operación. Seleccione una operación y de clic en Comprobar. La entidad de croquis a arreglar aparecerá seleccionada. Los croquis definidos en exceso parecen en el FeatureManager con un signo (+) adelante ((+) Croquis1). Los croquis insuficientemente definido aparecen con el signo (-) ((-) Croquis1). Los croquis sin solución o sin solución válida aparecen con el signo ? ((?) Croquis1). 37



PRACTICA 1: REALICE LOS SIGUIENTES CROQUIS.

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PRACTICA 2: REALICE EL SIGUIENTE SOLIDO (BALANCIN)

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Manual Solid Works - Nivel 1 - Sesion 2

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