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DESENHO MECÂNICO AUXILIADO POR COMPUTADOR Felipe Biondo 2DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR SUMÁRIO Esta é uma obra coletiva organizada por iniciativa e direção do CENTRO SUPERIOR DE TECNOLOGIA TECBRASIL LTDA – Faculdades Ftec que, na forma do art. 5º, VIII, h, da Lei nº 9.610/98, a publica sob sua marca e detém os direitos de exploração comercial e todos os demais previstos em contrato. É proibida a reprodução parcial ou integral sem autorização expressa e escrita. CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIFTEC Rua Gustavo Ramos Sehbe n.º 107. Caxias do Sul/ RS REITOR Claudino José Meneguzzi Júnior PRÓ-REITORA ACADÊMICA Débora Frizzo PRÓ-REITOR ADMINISTRATIVO Altair Ruzzarin DIRETORA DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA (EAD) Lígia Futterleib Desenvolvido pela equipe de Criações para o ensino a distância (CREAD) Coordenadora e Designer Instrucional Sabrina Maciel Diagramação, Ilustração e Alteração de Imagem Igor Zattera, Gustavo Cunha Revisora COMANDOS BÁSICOS E INTERFACE 7 Introdução 8 Modelagem de sólidos 10 Forma de modelamento 10 Principais menus 15 MODELAGEM SÓLIDA BÁSICA 22 Introdução 23 Exemplo Aplicado 1 24 Exemplo Aplicado 2 34 Exemplo Aplicado 3 40 Exemplo Aplicado 4 50 Exemplo Aplicado 5 52 Exemplo Aplicado 6 57 MONTAGENS 70 Posicionamentos 73 Exemplo aplicado - Posicionamentos 75 Exemplo aplicado – Vista explodida 92 Síntese 97 DETALHAMENTO 101 Introdução 102 Revisão de desenho técnico 102 Identificação de vistas 102 Cotagem 108 Normas gerais de desenho técnico 117 Vistas auxiliares 124 Escalas 126 Cortes e seções 128 Recorte parcial 133 Vista interrompida 134 Detalhamento de conjuntos 135 Vista explodida 137 Referências 146 3DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR INTRODUÇÃO À DISCIPLINA Caros alunos! Gostaria de desejar a todos uma excelente experiência durante a disciplina. Espero que consigamos com este material aprender a fazer modelamento 3D utilizando o software Solidworks. O software escolhido é um dos principais utilizados para projeto 3D dis- poníveis no mercado, mas independente do aplicativo escolhido as ferramentas são muito semelhantes. Ao final da disciplina espero que todos conheçam as principais ferramentas dos sof- twares de projeto computacional. Com este ebook quero que tenham a capacidade de aplicar os conhecimentos aprendidos no desenvolvimento de projetos simples e complexos. Para iniciar a disciplina farei uma breve evolução sobre a história do desenho técnico evoluindo até os dias atuais, onde ferramentas computacionais auxiliam projetistas e engenheiros a desenvolver projetos de alta eficiência. 4DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Desde a pré-história o homem utiliza o desenho como forma de comunicação, o desenho surgiu antes mesmo da escrita e muitos autores defendem que ele é percussor até da linguagem falada. As pinturas rupestres são provas de que os primeiros homens utilizavam o desenho para se comunicar e relatar seu cotidiano. Muito do que se sabe hoje dessas civilizações antigas é devido a análise dos seus registros pictográficos. Os egípcios se utilizaram fortemente da arte de desenhar para retratar todos os costumes, crenças, rituais, cotidiano, agricultura e tudo mais que fazia parte da sua civilização. As pinturas presentes nas paredes de templos e tumbas mostram detalhadamente cada etapa do processo de colheita. Foi preciso chegar ao século XVIII para que se criasse a geometria descritiva, (inicialmente usada na engenharia mi- litar), para que o desenho técnico perdesse toda a expressão artística, tornando-se em uma linguagem técnica universal e sem ambiguidades. E assim o desenho técnico chegou ao estatuto de linguagem universal. Ao criar o método diedrico, Gaspar Monge deu um grande impulso ao desenvolvimento tecnológico. Hoje em dia esse impulso ainda se propaga ao ponto de todas as áreas téc- nicas usarem o mesmo princípio da geometria na representação das mais variadas formas. Este método foi sendo aperfeiçoado e simplificado, foram criadas normas para generalizar e uni- formizar praticamente todos os aspectos do desenho técnico. 5DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR O conhecimento destas normas é essencial aos que lidam com desenhos, pois sem elas terão grande dificuldade em in- terpretar toda a informação contida num desenho. Imagine um cubo com um furo vazado numa das faces, agora tente descrever totalmente essa peça por forma leve em consideração que esta forma imaginada por você deve ser produzida no japão. “…A Peça que quero fazer é um cubo. Tem de lado 100 mm, ao centro de uma das faces existe um furo vazado, com 20 mm de diâmetro. Todas as peças que se afastem 0,1 mm acima da cota nominal de 20 mm e 0,2 mm abaixo da mesma serão peças consideradas fora da tolerância e por isso não serão consideradas operacionais. Em relação ao furo de 20 é tolerado um desvio simétrico da cota nominal de um valor não superior a 0,05mm. As faces do cubo devem ser controladas em termos de forma, assim as tolerâncias de paralelismo entre as faces são de 0,1 mm…”. A descrição poderia continuar… repare que estamos des- crevendo um simples cubo com um furo vazado. O texto, além de longo difícil e provavelmente, no final da leitura, terão di- ficuldades em lembrar de todos os aspectos. Em um desenho isso não acontece, o ditado “uma imagem vale mil palavras” é bem verdade nestes casos. O desenho técnico é uma ferramenta muito poderosa e evoluiu muito ao longo dos anos. Com toda a certeza há espaço para evoluir muito mais, prova disso são as constantes revisões às normas de desenho, logo, é essencial manter-se atualizado com as informações mais recentes sobre normas de desenho técnico. Esta disciplina tem como objetivo ensinar a utilizar um software de modelamento 3D tendo como meta fazer o mo- delamento de peças e componentes, montagem de conjuntos e detalhamento computacional. O software que será utilizado nesta disciplina será o Solidworks, que é hoje um dos principais 6DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR softwares da computação gráfica, sendo utilizado por diversos profissionais, principalmente aos ligados a áreas como enge- nharia e design. Nossa disciplina será apresentada da seguinte maneira: 1. Inicialmente começaremos com uma apresentação geral do software, onde mostrarei a localização dos principais comandos e como é a disposição dos menus do Solidworks. Começaremos com apenas uma apresentação básica, onde os comandos serão vistos de forma aprofundada com o discorrer da disciplina. 2. Com a apresentação do software será dado início a utilização do aplicativo através de exemplos hands-on, onde serão apre- sentados exemplos passo a passo com construção conjunta. a. Iniciaremos o aprendizado do software com as ferramentas de esboço até a utilização de recursos de construção de sólidos. b. Após adquirirmos os conhecimentos dos principais recursos, será mostrado como fazer montagens dentro do Solidworks. c. Após conclusão faremos uma revisão sobre desenho técni- co e aprenderemos como fazer o detalhamento das peças modeladas no Solidworks. Para conhecer o que o software pode oferecer acesse o vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=CpzyQzDxp58 https://www.youtube.com/watch?v=CpzyQzDxp58 7DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR COMANDOS BÁSICOS E INTERFACE CAD: do conceito às vantagens A sigla, que em inglês significa “computer aided design” ou, em português, “desenho assistido por computador”, tem por trás uma das ferramentas mais utilizadas por arquitetos e pro- jetistas com a finalidade de criar e representar, virtualmente, os mais diversos ambientes e estruturas. É notório o quão grande é a contribuição da tecnologia para áreas de engenharia, prova disso é que, hoje, os compu- tadores se tornaram verdadeiros instrumentos de trabalho dos profissionais destas áreas, sendo capazes de representar em imagens toda a imaginação, criatividade e ciências exatas que, no futuro,se materializarão em estruturas físicas. 8DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Um software CAD nada mais é do que um recurso com- putacional voltado para a elaboração e controle de desenhos de estruturas durante a fase de projeto. A grande vantagem do CAD é a otimização do processo de elaboração de projetos, transferindo a parte técnica — antes manual e altamente complexa —, como a formulação de dia- gramas detalhados dos materiais utilizados, processos envolvi- dos, tolerâncias dos materiais e seus efeitos físicos e químicos, dimensionamentos entre outras características relevantes ao projeto, para um modelo computacional e automatizado. Outra grande vantagem do software CAD é a liberdade de visualização e composição das representações gráficas. Softwares dessa natureza possibilitam ao profissional a rotação em qual- quer ângulo e perspectiva, dando amplo controle e visibilidade para quaisquer modificações e correções. Além desses benefícios, os programas CAD modernos podem proporcionar melhorias significativas, como: Aumento da produtividade. Resolução de problemas complexos. Redução de erros. Diminuição do tempo de projeto. Redução dos custos com o melhor aproveitamento dos recursos. Introdução Nesta disciplina aprenderemos a utilizar o software de CAD Solidworks, este que é um aplicativo de modelagem só- lida, baseado em recursos ou etapas. O software nos permite criar modelos totalmente associativos (com conexão entre as 9DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR peças) ou sem conexão alguma. Esses comandos podem ser automáticos ou ajustados pelo usuário. Assim como uma montagem é feita de um número de peças individuais, um modelo em Solidworks é também feito de elementos individuais. Esses elementos são chamados de recursos. Quando você cria um modelo usando o Solidworks você trabalha utilizando recursos, tais como: extrusões, cortes, furos, nervuras, arredondamentos, chanfros e ângulos de saída. À medida que os recursos são criados eles vão sendo aplicados à peça modelada. Os recursos podem ser classificados como: esboço de recursos ou recursos aplicados. • Esboços de recursos: são gerados a partir de um desenho em 2D também chamado de sketch. Geralmente um esboço é transformado em um sólido através de extrusões, revoluções ou varreduras. • Recursos aplicados: são criados diretamente no modelo sólido. Como exemplos destes recursos podemos citar arre- dondamentos e chanfros. O Solidworks mostra graficamente a estrutura dos re- cursos do modelo através de uma janela especial chamada de Gerenciador de Recursos. O gerenciador de recursos permite a completa edição de todo o processo de criação das mesmas. Nos capítulos subsequentes veremos mais detalhes sobre o gerenciador de recursos. Para ilustrar o conceito de mode- lagem baseada em recursos, a peça da figura abaixo pode ser visualizada como uma coleção de diversos recursos – alguns que adicionam materiais, como saliências cilíndricas, e outros que removem materiais, como o furo cego. 10DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Modelagem de sólidos Um modelo sólido é o mais completo tipo de modelo geo- métrico usado em sistemas CAD. Ele contém toda a geometria necessária para descrever as arestas e faces do modelo. Além disto, o modelo contém informações chamadas topológicas, ou seja, aquelas que correlacionam todas as geometrias da peça. Este tipo de modelo é completamente associativo aos de- senhos 2D e montagens relacionadas. Mudanças no modelo são automaticamente ref letidas nos desenhos e montagens as- sociadas. Por outro lado, mudanças nos desenhos e montagens também se ref letirão no modelo sólido. As relações de forma como paralelismo, perpendicularidade, horizontalidade, concentricidade e coincidência são algumas das relações possíveis no Solidworks. Forma de modelamento Quando estamos realizando um projeto em software CAD é de extrema importância pensar na forma como estamos mo- delando o componente para prever como o componente irá se modificar quando for alterado. Por exemplo, se você modela uma saliência com um furo cego nela, o furo deve se mover quando a saliência for movida. Quando você modela um padrão circular de seis furos igualmente espaçados, o ângulo entre eles deverá mudar se você mudar o número de furos para oito. Para usar um modelador paramétrico com o Solidworks eficientemente, você precisa considerar a intenção do projeto antes da modelagem. O modo como o modelo é criado dita o modo como ele será modificado. Vários fatores contribuem para a captura da intenção do projeto: • Relações automáticas de esboço: baseadas em como a geometria é criada, estas relações podem fornecer ligações geométricas comuns entre os objetos, tais como paralelismo, perpendicularidade, verticalidade, entre outras. 11DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR • Equações: usadas para relacionar algebricamente as di- mensões. Elas são um modo de forçar alterações na geometria. • Relações adicionais: são aplicadas ao modelo quando ele é criado e representam outro modo de conectar diversas geometrias. Algumas dessas relações são concentricidades, colinearidades, entre outras. • Dimensionamento: modo em que o esboço é dimensio- nado terá um impacto sobre a intenção do projeto ou desenho. Veja a seguir alguns exemplos de forma diferentes de projeto que podem inf luenciar caso seja necessário remodelar a peça. Um esboço dimensionado na próxima figura manterá os furos 20 mm de cada extremidade, independentemente da lar- gura total da peça, logo, se a largura de 100 mm for alterada, a distância dos furos permanecerá a mesma. O dimensionamento mostrado abaixo manterá os furos posicionados relativamente à esquerda da peça. As posições dos furos não serão alteradas por mudanças na largura da peça. 12DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR O dimensionamento mostrado a seguir a partir da aresta e de centro a centro manterá as distâncias entre os furos sempre constante, independente das mudanças na largura da peça. A intenção do projeto não é afetada somente pela maneira como um esboço é dimensionado. A escolha dos recursos e a metodologia de modelagem também são importantes. Por exemplo, considere o caso de um eixo em estágios simples como mostrado na próxima figura. Existem várias maneiras de uma peça ser construída. Uma possível abordagem que podemos utilizar é a de ca- mada de bolo, onde a peça é construída pedaço por pedaço, adicionando camada por camada. A figura abaixo mostra como é feita essa construção. A alteração na espessura de uma camada possui um efeito em cascata, mudando a posição de todas as outras camadas que foram criadas após esta. 13DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR A abordagem por revolução mostrada abaixo constrói a peça como um recurso simples, de revolução. Um esboço simples representando a seção transversal contém todas as informações e dimensões necessárias para tornar a peça como um recurso. Embora esta abordagem possa parecer muito eficiente, ter to- das as informações do projeto contidas em um único recurso limita a f lexibilidade e pode tornar as alterações impraticáveis. Também podemos empregar a abordagem de fabricação para modelagem, imitando o modo pelo qual a peça seria fa- bricada. Por exemplo, se o eixo da figura a seguir, com vários estágios for torneado em um torno mecânico, você começaria com uma peça do estoque de barras e removeria o material usando uma série de cortes. Algumas vezes você notará comandos, ícones e opções de menu acinzentados e não selecionáveis. Isto ocorrerá quando você estiver trabalhando em um ambiente impróprio para aquela opção. Por exemplo, se você estiver trabalhando em um esboço (modo “editar esboço”), você terá total acesso a todas as ferramentas do esboço. Entretanto, você não poderá selecionar ícones como raio ou chanfro na barra de ferramentas de recur- sos. Por outro lado, quando você estiver no modo de edição de recursos,você poderá acessar estes ícones, porém, as ferramentas de esboço estarão em cinza ou não selecionáveis. Isto facilita a vida dos usuários menos experientes, permitindo a escolha das ferramentas apropriadas e bloqueando as inapropriadas. 14DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR A interface do Solidworks é a interface do próprio Windows e se comporta da mesma maneira que outras aplicações para o sistema operacional. As principais regiões de trabalho estão mostradas na figura ao lado. Se clicarmos com o botão direito do mouse é possível habilitar mais tipos de ferra- mentas do solidworks. 15DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Principais menus Os menus dão acesso a todos os comandos que o software oferece, a figura abaixo mostra a localização dos menus do aplicativo. 16DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR A figura ao lado mostra alguns dos menus da barra de menus onde na aba: • “Arquivo” é possível fazer operações como criar uma nova peça, abrir uma peça já existente, fazer o salvamento de arquivos, salvar arquivo com novo nome dentre outras funções. • Na aba “editar” podemos retornar operações feitas, atualizar modelos dentre outras funções. • Na aba “exibir” é possível capturar tela, mudar câmera, fundo de tela. 17DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Os demais menus estão mostrados ao lado onde a aba: • “Inserir” é possível adicionar recursos, esboços, chapas, superfícies, etc. • Na aba “ferramentas” estão dispostas as ferramentas que podem ser utiliza- das como seleção, fazer comparações, medições, dentre outros. • Na aba “janela” é possível fazer uma organização das janelas abertas no modelo, e criar esquemas com diversas janelas e aba abertas simultaneamente. • Na aba “ajuda” é possível encontrar tutoriais sobre todas as funcionalidades do software, qualquer necessidade que houver e não estiver descrita no livro desta disciplina poderá ser encontrada neste menu. 18DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR A árvore de modelamento organi- zador de recursos é uma peça exclusiva do software Solidworks que exibe visual- mente todos os recursos em uma peça ou montagem. Conforme os recursos forem criados, eles são adicionados à árvore de modelamento, organizador de recursos. Como resultado, a árvore de modelamen- to, organizador de recursos, representa a sequência cronológica de operações de modelagem. A árvore de modelamento também permite o acesso à edição dos recursos que ela contém. 19DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Muitos comandos do Solidworks são executados por meio de menus do “property manager”. Os menus do “property manager” ocupam a mesma posição na tela que a árvore de modelamento “ feature manager” e a substitui quando estiverem sendo usados. No canto superior direito é possível confirmar ou declinar o que foi alterado no “property manager”. 20DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR As principais ferramentas utilizadas para fazer projetos dentro do Solidworks podem ser encontradas no menu superior, onde podem ser vistos dois agrupamentos principais como mostrado na figura abaixo. Esses agrupamentos de ferramentas são recursos e os esboços. 21DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Síntese Inicialmente, neste capítulo foi apresentado como ocor- reu a evolução do desenho técnico. Após isso foi mostrado o ambiente de trabalho do software Solidworks, mostran- do diferentes estratégias de modelagem, que dependendo do produto, diferentes táticas podem ser adotadas para facilitar a modificação das peças. 22DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR MODELAGEM SÓLIDA BÁSICA Solidworks é usado em 35 das 50 empresas mais inovadoras do mundo. A quantidade de recursos e aplicações para os aplicativos de CAD são as mais diversas, de modo que o valor para a aquisição dessa solução pode variar bastante, dependendo da necessidade do utilizador. Por isso, ao adotar essa tecnologia na sua vida acadêmica e em seu trabalho, é preciso ter em mente qual a sua necessidade quanto ao seu uso. Em reportagem especial publicada pela revista Bloomberg BusinessWeek o aplicativo Solidworks da Dassault Systèmes Corporation foi apontado como o software de projetos preferi- do das empresas mais inovadoras do mundo. Das 50 empresas mais inovadoras em 2010, 35 possuem o software Solidworks. “A pesquisa comprova o que as empresas mais inovadoras têm 23DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR em comum: utilizam o software Solidworks para transformar ideais em produtos que mudam a maneira em que vivemos”, destaca Oscar Siqueira, country manager da Solidworks Brasil. A reportagem especial da Bloomberg BusinessWeek sobre as empresas mais inovadoras, se baseia em dados do Boston Consulting Group (BCG). Em dezembro do ano passado, a consultoria enviou por e-mail uma pesquisa com 21 perguntas a executivos seniores do mundo todo. Foi solicitado aos 1.590 participantes – que responderam de forma anônima – a indica- ção de empresas mais inovadoras, fora de seu próprio setor. Ao final deste processo, a equipe da Boston Consulting, produziu um ranking das empresas mais inovadoras do planeta. Nesta, o Solidworks foi escolhido devido a sua interfa- ce intuitiva e de fácil operação, e por ser um dos aplicativos mais difundidos no mercado estando presente em empresas do mundo todo. Introdução No capítulo anterior lhes foi apresentado uma visão geral do software Solidworks e as principais regiões da tela deste aplicativo. Neste capítulo serão apresentados diversos exem- plos, passo a passo, de como fazer modelamentos em peças sólidas seguidos de exercícios para praticar os conhecimentos aprendidos. Modelar sólidos no Solidworks é uma tarefa muito simples. O primeiro passo é optar por uma nova peça, depois é necessário gerar um esboço em duas dimensões (2D) que darão início à figura em três dimensões (3D) em um dos planos oferecidos: frontal, superior e direito. Em seguida, verificaremos que fer- ramentas dos recursos estão habilitadas e escolheremos uma delas para gerar o sólido por: extrusões, varreduras e revoluções. Esta lição apresentará através de exemplos hands-on como iniciar uma nova peça através de esboços, que é a base da 24DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR modelagem 3D, e quais os principais recursos oferecidos pelo software. Exemplo Aplicado 1 – Ferramentas de esboço, ressalto extrudado e filete Iniciaremos nosso aprendizado pelo princípio básico que é a criação de peças. As figuras abaixo ilustram passo a passo como realizar este procedimento. A próxima etapa que deve ser realizada é a criação de um esboço, que é o ato de criar um perfil bidimensional compos- to pela geometria do modelo de arames. Os tipos comuns de geometria são linhas, arcos, círculos e elipses. Para criar um sketch, você deve escolher um plano no qual aplicar o esboço. O sistema fornece três planos iniciais por padrão, sendo eles: frontal, superior e direito. Ao criar um novo esboço, o menu “inserir esboço” abre a ferramenta de esboço no plano atualmente selecionado ou face do plano. Este comando também pode ser usado para editar um esboço existente. Após clicar em “inserir esboço”, um plano de referência ou uma face do plano deve ser selecionado. A origem do sistema mostra os planos X, Y e Z e é uma boa referência a ser adotada para criar o esboço (exemplo na figura a seguir). 1º 2º 25DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 3º 26DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Quando muitos comandos do Solidworks estão ativos, um símbolo ou um conjunto de símbolos aparece no canto supe- rior direito da área de gráficos. Esta área é chamada canto de confirmação. Quando um esboço está ativo, ou aberto, o canto de confirmação exibe dois símbolos. Um lembra um esboço e o outro é um “X” vermelho. Estes símbolos dão um lembre- te visual de que você está ativo em um esboço. Clicando no símbolo do esboço, ocorre a saída do mesmo e o salvamento das alterações. Clicandono “X” vermelho, ocorre a saída do esboço e a desconsideração das alterações. Quando outros comandos estiverem ativos, o canto de confirmação exibe uma marca de verificação e um “X”. A marca de verificação executa o comando atual. O X cancela o comando. O Solidworks oferece uma rica variedade de ferramentas de esboços para a criação da geometria do perfil. Nesta lição, serão usados diversos formatos básicos. 27DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Continuando em nosso exemplo, a próxima etapa é criar um retângulo com as dimensões mostradas abaixo. Com o retân- gulo criado selecionar o comando “dimensão inteligente” e definir os lados do retângulo. 4º 5º 28DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Com isso feito confirme o comando na esquina de confirmação (página 26). Vá para a aba recursos e selecione o comando “ressalto / base extrudado”. 6º 7º 29DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Um novo recurso será utilizado, que é o comando de “filete”, ele é utilizado selecionado as arestas da caixa gerada. 8º 9º 30DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Para fazer um furo em nossa peça devemos seguir os passos indicados na sequência de figuras mostradas a seguir. 10º 11º 31DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 12º 13º 32DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Com estes passos realizados temos a peça finalizada que pode ser vista na figura abaixo. 14º 33DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Para encerrar o processo de criação de uma peça devemos salvar o arquivo no local desejado como mostrado abaixo. 34DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Exemplo Aplicado 2 – Padrão linear e circular de esboço O próximo recurso que aprenderemos é o padrão de esboço linear ou circular, que é utilizado quando se faz necessária a cópia de várias entidades iguais, seguindo um padrão de dis- tribuição no desenho. O comando pode ser visto no menu de esboços mostrado a seguir. Para melhor compreensão deste comando vamos utilizar o exemplo mostrado na figura seguinte. Existem 12 furos iguais e distribuídos igualmente em 360° na peça. Para não desenhar um a um, pode-se desenhar apenas 1 furo e utilizar a ferra- menta de padrão de esboço circular mostrada anteriormente. 35DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Siga o passo a passo mostrado abaixo para construir o esboço com “padrão de esboço”. 1º 36DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 2º 37DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 3º 4º 38DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 5º 39DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Selecione recurso ressalto base extrudado e a peça estará finalizada. 6º 40DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR De forma análoga, este procedimento pode ser utilizado para aplicar padrões lineares, a única diferença entre este e o outro, é que ao invés de selecionar o eixo de rotação, deve ser selecionado o eixo para o padrão linear seguir nas direções desejadas. Para testar este comando modele a peça abaixo. Exemplo Aplicado 3 – Recurso de Loft e casca O próximo recurso que será ensinado é o comando de “loft” e “casca”, onde este recurso é utilizado para fazer a união entre dois ou mais perfis, gerando um sólido. Estes perfis podem ser de geometrias iguais ou diferentes. O comando de casca é aplicado a um corpo sólido e serve para definir uma espessura constante em todo o corpo sólido. O exemplo mostrado a seguir ilustra como utilizar estes dois tipos de recursos. 41DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 1º 42DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 2º 43DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 3º 44DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 4º 45DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 5º 46DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 6º 47DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 7º 48DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 8º 49DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Com isso concluímos as aplicações dos comandos de loft e casca. 9º 50DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Exemplo Aplicado 4 – Recurso de varredura O próximo comando que aprenderemos é o de varredura, este comando consiste em um perfil guiado por um caminho de esboço. No primeiro campo adicione o “esboço 1” e no segundo campo o “esboço 2”. Confirme o comando. A geometria mos- trada na figura seguinte deve ser a final. 2º 3º 1º 51DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Com isso realizado temos nossa peça concluída. 4º 5º 6º 52DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Exemplo Aplicado 5 – Recurso de revolução O próximo comando que aprenderemos é o de revolução, que consiste em um perfil girando em torno de um eixo, for- mando um corpo sólido. Esse recurso gira o material a ser adicionado ou removido por meio de revolução de um ou mais perfis ao redor de uma linha de centro. É possível criar bases/ ressaltos revolucionados, cortes revolucionados ou superfícies revolucionadas. O recurso de revolução pode ser sólido ou uma superfície. Primeiramente crie um esboço fechado com uma linha de centro. Consulte o esboço e entre na aba recursos. Abra o recurso ressalto base revolucionado, defina as opções desejadas como linha a ser revolucionado em torno, a direção e o ângulo de- sejado e confirme. 1º 53DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR O resultado será conforme mostrado na figura abaixo. 2º 54DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Adicione um filete a peça, como indicado na figura a seguir. 3º 55DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Na face inferior aplique um chanfro na aresta. 4º 56DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Adicione um recurso de casca. Na face inferior aplique um chanfro na aresta. 5º 57DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Repita o comando filete na aresta interna e a peça estará finalizada. Exemplo Aplicado 6 – Recurso de padrão linear e espelhar O próximo exemplo aplicado que aprenderemos finaliza os principais recursos do software Solidworks. Eis os recursos que serão mostrados neste exemplo: • Padrão linear: que é um padrão de repetição de recursos e corpos ao longo dos eixos X e Y. • Espelhar: que é usado para espelhar corpos ou recursos tendo um plano ou face plana como referência. 1º 58DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 2º 3º 59DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Com estes últimos recursos aprendemos as principais fer- ramentas do software Solidworks. 4º 5º 60DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Síntese Neste capítulo aprendemos a utilizar os principais recur- sos do software Solidworks, onde foi apresentado através de exemplos hands on como fazer esboços e utilizar os principais recursos do software. 61DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Exercícios 1. Desenhe os esboços abaixo, após faça ressaltos extrudados de todas as peças com diferentes espessuras. 62DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 2. Modele as peças abaixo: 63DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 3. Modelo utilizando a menor quantidade de recursos possíveis: a) b) 64DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR c) d) 65DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR e) f) 66DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Aplique recursos de revolução para modelar as peças: a) b)4. 67DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR c) d) 68DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Aplique recursos de revolução para modelar as peças: a) b)5. 69DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR c) d) 70DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR MONTAGENS Projetos integrados e sem erros exigem que todos os componentes dentro de um conjunto estejam em harmonia, desde projeto simples a complexos. Neste capítulo veremos como fazer a junção de diversas peças modeladas separadamente e juntá-las em um único con- junto. É possível construir montagens complexas consistindo de vários componentes, que podem ser peças ou outras montagens, chamadas de submontagens. Na maioria das operações, estes dois tipos de componentes se comportamda mesma maneira. Adicionar um componente a uma montagem cria um vínculo entre a montagem e o com- ponente. Para iniciar uma nova montagem no software, abra o menu inicial, clique em novo e selecione nova montagem como mostrado a seguir. 71DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 72DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Os principais recursos dentro do ambiente de montagem apresentados na barra superior, como pode ser visto na figura abaixo. Nesta barra podemos fazer operações de inserir novos componentes, edição dos componentes já inseridos, definir posi- cionamentos entre as peças, adicionar padrões de repetição de algum componente (geralmente usado para parafusos), podemos movimentar peças, aplicar recursos nas montagem (como cortes e extrusões), fazer vistas explodidas dentre outros comandos. 73DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR É importante lembrar que quando alteramos peças dentro das montagens, automaticamente elas são alteradas em seu arquivo individual. Posicionamentos Dentro das montagens, a ferramenta mais utilizada são as de posicionamentos, que criam relacionamentos geométricos entre os componentes das montagens. Quando adicionamos posicionamentos, definimos as direções permitidas para o movimento das peças, que podem ser lineares ou rotacionais. Podemos mover um componente dentro de seus graus de liber- dade, visualizando o comportamento da montagem. Alguns exemplos são: • Um posicionamento coincidente força duas faces planas a se tornarem coplanares. As faces podem se mover ao longo uma da outra, mas não podem ser separadas. • Um posicionamento concêntrico força duas faces cilíndricas a se tornarem concêntricas. As faces podem se mover ao longo do eixo comum, mas não podem ser movidas para fora desse eixo. Os posicionamentos permitidos dentro do Solidworks são os mostrados na figura seguinte, que podem ser os padrão, avançados e posicionamentos mecânicos. Todos são encontra- dos ao clicar na guia superior posicionar. Os posicionamentos avançados e mecânicos estão no mesmo local abaixo dos po- sicionamentos padrão. 74DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 75DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Os posicionamentos são resolvidos em conjunto, como um sistema. A ordem na qual você adiciona os posicionamentos não importa; todos os posicionamentos são resolvidos ao mesmo tempo. É possível suprimir posicionamentos da mesma forma que se suprimem recursos. Exemplo aplicado - Posicionamentos Para aprendermos a fazer montagens dentro do Soli- dworks, usaremos um que aplica quase todas as ferramentas de posicionamento. Este modelo pode ser encontrado no acervo da disciplina com o nome “Cruzeta”. Vamos iniciar a montagem da cruzeta criando uma nova montagem: 76DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Após isso vá na guia “inserir componentes” e selecione a peça base como mostrado abaixo: 1º 77DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Após abrir a peça, clique diretamente no “OK”. Isso fará com que a peça se alinhe automaticamente a origem da montagem. 2º 78DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Após abrir a peça, clique na área de gráficos, pois somente a primeira peça deve alinhar-se automaticamente com a origem. 3º 4º 79DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 5º 80DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 6º 81DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 7º 82DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 8º 83DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 9º 10º 84DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 11º 85DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 12º 13º 86DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 14º 15º 87DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 16º 17º 88DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 18º 19º 89DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 20º 21º 90DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 22º 23º 91DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 24º 25º 92DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Exemplo aplicado – Vista explodida Para fazermos vistas explodidas dentro do Solidworks utilizaremos o exemplo construído anteriormente. Abra este arquivo dentro do software e clique no botão da barra superior “vista explodida” como mostrado abaixo. 1º 93DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 2º 94DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 3º 95DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Após fazer estes procedimentos confirme e teremos uma vista explodida. Se quiser, também é possível colocar linhas de rota para mostrar onde serão encaixadas cada uma das peças. Para fazer isso a vista explodida deve estar feita, após isso devemos selecionar o comando “linha de rota” mostrado na Figura abaixo. O resultado para este comando é o mostrado na figura a seguir. 4º 96DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 5º 97DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Síntese Neste capítulo vimos como realizar a montagem de com- ponentes utilizando o software Solidworks. Vimos através de exemplos diferentes tipos de posicionamentos que podem ser utilizados. 98DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Exercícios As peças para todos os conjuntos estão disponíveis no acervo da turma. 1. Faça a montagem dos conjuntos abaixo: a. Morsa pequena b. Flange 99DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR d. Tripéc. Bomba 100DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR e. Morsa grande f. Furador 101DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR DETALHAMENTO Documento do projeto Representações gráficas, ilustrações e esboços sempre fo- ram a melhor forma de apresentar uma ideia. Seguir as boas práticas de desenho aplicados na Engenharia, Arquitetura e no Design fazem toda a diferença na hora de expor um conceito e guiar um projeto. O detalhamento 2D de peças é a identidade de componente que contém todas as informações necessárias para que o mesmo seja executado de forma precisa e repetida. 102DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Introdução Prezados, alunos! Iniciaremos este capítulo com uma revi- são geral dos conceitos de desenho técnico e como aplicar estes conhecimentos no software Solidworks. Será apresentado passo a passa como aplicar, cotas, cortes, detalhes e vista explodida para os desenhos. Revisão de desenho técnico O desenho técnico é um tipo de representação gráfica rigorosa e tem como principal função ser o elo entre o projetista e as pessoas que executarão o objeto. O objetivo é transmitir a informação com o máximo de detalhes possíveis e permitir a produção sequenciada. No Brasil, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) define as normas para desenhos técnicos abordando desde os princípios gerais como espessura de linha e detalha- mento de peças específicas, como mostrado abaixo. Identificação de vistas Uma peça que estamos observando ou mesmo imaginando, pode ser desenhada/representada em um plano. A essa repre- sentação gráfica dá-se o nome de “Projeção”. O plano é deno- minado “plano de projeção” e a representação da peça recebe, http://www.abntcatalogo.com 103DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR nele, o nome de projeção. Podemos obter as projeções através de observações feitas em posições determinadas. Podemos ter várias “vistas” da peça. Reparemos, na figura abaixo, as projeções verticais ou elevações das peças. Elas são as vistas de frente das peças para o observador na posição indicada. A figura seguinte representa a projeção horizontal, vista de cima ou planta das peças, para o observador na posição in- dicada. Como foi visto em Desenho técnico é possível aplicar o conceito de projeção para todas as vistas de uma peça. Existem dois tipos de vistas principais utilizados em dese- nhos técnicos, sendo estas perspectivas e vistas ortográficas. O desenho pode ser representado em perspectiva quando se quer ter uma visão espacial rápida, este tipo de vista assemelha-se a uma fotografia do objeto sendo a informação transmitida menor que em múltiplas vistas. Os tipos de vista isométrica são osdemonstrados abaixo. 104DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Quando queremos ter uma riqueza maior de detalhes, e colocar todas as informações necessárias para definir um pro- jeto, utilizamos as vistas ortográficas. As projeções feitas em qualquer plano do 1º diedro seguem um princípio básico que determina que o objeto a ser representado deverá estar entre o observador e o plano de projeção, conforme mostra a figura abaixo. A partir daí, considerando o objeto imóvel no espaço, o observador pode vê-lo por seis direções diferentes, obtendo seis vistas da peça. Ou seja, aplicando o princípio básico em seis planos circundando a peça, obtemos, de acordo com as normas internacionais, as vistas principais no 1º diedro. Para serem denominadas vistas principais, as projeções têm de ser obtidas em planos perpendiculares entre si e paralelos dois a dois, formando uma caixa. A figura a seguir mostra a peça circundada pelos seis planos principais, que posteriormente são rebatidos de modo a se transformarem em um único plano. Cada face se movimenta 90º em relação à outra. Os desenhos podem ser representados com ampliação ou redução proporcionais ao tamanho original da peça, sendo assim, são utilizadas, geralmente, escalas padronizadas em desenho técnico. 105DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Os desenhos podem ser representados com ampliação ou redução proporcionais ao tamanho original da peça, sendo assim, são utilizadas geralmente escalas padronizadas em desenho técnico. 106DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR O ambiente de detalhamento do Solidworks pode ser visto abaixo. 107DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Os principais parâmetros das vistas podem ser ajustados como apresentado na figura abaixo. Parâmetros como escala, exibição da vista, qualidade da imagem e tipo de dimensão podem ser escolhidos como mencionados no lado esquerdo da figura. Antes de darmos continuidade a utilização do software vamos fazer uma breve recapitulação sobre regras, desenho técnico e durante a revisão será mostrado como fazer o que foi apresentado dentro do software. 108DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Cotagem A cotagem, no sentido mais estrito, é a representação grá- fica, o desenho das características de um elemento, através de linhas, símbolos, notas e valor numérico numa unidade de medida. A cotagem normaliza o intercâmbio das informações entre as diversas partes envolvidas no projeto. Faremos uma revisão das regras de cotagem através de tópicos apresentados na sequência. • O tipo de linha utilizado para linha de cota e para linha de chamada é a linha estreita, e na extremidade da linha de cota deve vir uma seta, que deve tocar a linha de chamada ou o detalhe que se está cotando. • Linha contínua: as cotas horizontais devem vir sempre acima da linha de cota, e as cotas verticais à esquerda da linha de cota. • Linha interrompida, existem duas formas: Todas as cotas têm a direção da linha de cota. Todas as cotas têm direção horizontal. 109DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR • Distâncias a serem observadas na cotagem: • A linha de chamada não deve tocar no detalhe que está sendo cotado. • A linha de chamada deve ultrapassar a linha de cota. • A cota deve ficar afastada em cerca de 10 mm do detalhe que está sendo cotado. • As cotas em paralelo devem ficar distanciadas umas das outras em cerca de 10 mm. • As linhas de chamada podem se interceptar. • Posicionamento das cotas e setas em relação à linha de chamada: • Cotas e setas devem vir preferencialmente entre as linhas de chamada. • Quando não couber a cota e as setas entre as linhas de chamada, as setas devem ser colocadas fora da linha de chamada. • Quando a cota não couber entre as linhas de chamada, esta deve ser posicionada por fora da linha de chamada, preferencialmente do lado direito quando a cota for horizontal e acima quando a cota for vertical. Nota: de maneira nenhuma deve-se reduzir a altura das letras e número, assim como também não se deve reduzir o tamanho da seta, para que caibam entre as linhas de chamada. 110DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR • A linha de cota não pode ser interceptada nem por linha de chamada nem por linha de cota. No Solidworks, a ferramenta de cotagem é encontrada na barra de tarefas superior como mostrado na figura ao lado. 111DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR • Cotagem em série: é a cotagem em que todas as cotas da peça dependem umas das outras. Neste tipo de cotagem não se deve colocar todas as cotas, deve-se deixar pelo menos um trecho da peça sem dimensão. • Cotagem mista: quando se apresentam cotas em paralelo e em série. • Cotagem em coordenadas polares: este tipo de cotagem deve ser utilizada quando os detalhes a serem cotados estiverem todos a uma mesma distância do centro de uma circunfe- rência. Deve conter o raio do arco que passa pelos centros dos detalhes, o ângulo que referencia a posição do detalhe na peça e a dimensão do detalhe. • Cotagem de furo: a posição do furo deve ser cotada sempre pelo seu centro, e o diâmetro, de preferência, na vista em que se apresenta a seção circular, quando não for possível, cota-se em outra vista, acrescentando-se o símbolo Ø antes da dimensão. 112DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR • Cotagem de eixo e de cone: a cotagem da posição do um eixo e do cone, deve ser feita quando necessário, no dese- nho de conjunto, sempre pela linha de eixo do elemento, e as cotas de diâmetro, no desenho de detalhe, na vista onde está representada a altura do eixo ou do cone. • Cotagem de arcos e circunferências: tanto a posição do centro do arco, como a dimensão do raio do arco, devem ser cotadas na vista em que se apresenta o arco do círculo. 113DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR • Quando as linhas de centro do arco estiverem represen- tadas, pode-se omitir o símbolo R antes da dimensão. • Quando as linhas de centro não estão representadas, deve-se colocar o símbolo R antecedendo a dimensão. • Ao se cotar arcos de circunferência, deve-se, de prefe- rência, colocar a dimensão do arco, a seta e a linha de cota, do lado em que se encontra o centro do arco. • Cotagem de grandes arcos de circunferência: quando se conhece uma das linhas de centro, o raio e o centro do arco, ou quando se conhece o centro e o raio do arco. • Cotagem de chanfros: a cotagem de chanfro é sempre uma cotagem em paralelo em relação as outras cotas. Acompanha o ângulo do chanfro e seu tamanho (cateto). • Cotagem em peças com corte em meia vista: reduz o número de vistas do desenho. Nunca se deve cotar arestas invisíveis. 114DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR • Cotagem de furos concêntricos: para evitar poluição visual do desenho, deve-se cotar, no máximo, dois diâmetros na vista, que apresentam seção do círculo. • Cotagem de pequenos detalhes: usam-se as vistas de detalhe. O detalhe deve ser posicionado com a mesma orientação que ocupa na peça. • Cotagem de superfícies esféricas: indicar o raio ou diâmetro e a coordenada de centro. • Cotagem de ângulos: cotar em relação a uma aresta ou plano de referência, indicando a coordenada de centro. 115DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Para modificar as configurações de cotagem no Solidworks, clique no menu configurações. Uma janela abrirá como apre- sentado, clique no separador “propriedades do documento”. As informações sobre cotas, fontes, unidades e outras configurações mencionadas para formatar o modelo estarão disponíveis nesse separador. Clicando nas demais opções será possível modifica-las. 116DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Após is so, c l ique em dimensões, esta aba permite modificar todas as configurações de desenho de acordo com as preferências do usuário. 117DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Normas gerais de Desenho técnico Formatos de folha, legenda, tipos de linhas, letreiros Como convenção temos algumas normas geraisa serem utilizadas em Desenho técnico mecânico, os principais itens são: • A unidade de dimensionamento utilizada no desenho técnico mecânico é o milímetro. • Os formatos devem ser representados com sua maior di- mensão na horizontal, com exceção do formato A4. • A legenda deve vir sempre no canto inferior direito do formato. • A lista de peças deve vir acima da legenda, ou à esquerda. 118DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Os formatos de folha seguem as dimensões mostradas a seguir. Caso a folha tenha tamanho superior ao formato A4, a folha impressa deve ser dobrada como mostrado na mesma figura. 119DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Para realizar o procedimento da mudança do tamanho de folha no software Solidworks, o seguinte passo a passo deve ser realizado: Clique com o botão direito do mouse na área de trabalho. Selecione “Propriedades”. A caixa de diálogo “propriedades da folha” permite algumas alterações no formato da página (ver página 120). Também podem ser modificados as margens da folha para adicionar informações que acharem necessário, logos, legendas dentre outras informações. Para fazer isso siga os passos abaixo. Clique com o botão direito do mouse na área de trabalho. Selecione “Editar formato da folha”. A folha ficará editável. No canto superior direito, aparecerá o ícone de edição de folha. É possível editar as margens, textos e criar padrões próprios utilizando as ferramentas de esboço (ver página 121). 1. 2. 3. 1. 2. 3. 4. 120DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 121DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 122DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Tipos de linhas Para o bom entendimento do desenho técnico se faz necessário o uso de linhas específicas para cada aplicação, segundo a norma ABNT 8403 existe uma tabela que designa cada linha para cada caso de uso. A figura seguinte mostra como modificar as linhas. 123DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Importação de vistas no Solidworks Para importar vistas no Solidworks devemos seguir o seguinte procedimento: Abrir o projeto 3D de uma peça. Em “arquivo”, clicar em “criar desenho a partir da peça”. O ambiente de detalhamento será aberto e na “Paleta de vistas” estarão disponíveis todas as vistas da peça. Clique sobre uma e arraste para o centro da folha. 1. 2. 3. 4. 124DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Vistas auxiliares Para selecionar um plano qualquer auxiliar, deve-se esco- lher um plano que seja ao mesmo tempo, perpendicular a um dos planos principais de projeção e paralelo à superfície que se quer visualizar em verdadeira grandeza. Preferencialmente deve-se projetar no plano auxiliar, apenas a superfície da peça que é paralela a este plano, interrompendo a vista com uma linha de ruptura curta a partir deste ponto. As vistas auxiliares, podem ser em qualquer número, e podem ser projetadas no 1º ou no 3º diedro. Quando no 3º deve ser indicado claramente no desenho esta condição, através de uma seta perpendicular ao plano auxiliar e com uma letra maiúscula sobre a seta. A vista auxiliar é semelhante a uma vista projetada, mas ela é desdobrada em normal para uma aresta de referência em uma vista existente. 125DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 1. Clique em Vista Auxiliar. 2. Selecione uma aresta de referência (uma aresta que não seja horizontal ou vertical, caso contrário criaria uma vista de projeção predefinida). A aresta de referência pode ser a aresta de uma peça, um aresta de silhueta, um eixo ou uma linha esboçada. 3. Mova o ponteiro até a vista ficar no local desejado, em se- guida clique para posicioná-la. Você pode usar linhas de esboço para dobragem. Neste exemplo abaixo, para orientar corretamente a vista auxiliar, adicione uma relação perpendicular entre a linha esboçada e o eixo de furo temporário. 126DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Escalas Após a seleção das vistas, dos cortes e seções necessárias para o perfeito entendimento da peça ou do conjunto, através do esboço preliminar e do esboço final, deve-se escolher o formato e a escala na qual o desenho será representado. Normalmente a preocupação quanto ao formato e/ou escala se dá com rela- ção às maiores dimensões das peças ou conjunto, mas esta é uma preocupação errada, tendo em vista que para dimensões grandes sempre existe o recurso de formatos maiores e redução da escala do desenho. Na verdade, a maior preocupação do desenhista ou do projetista deve ser dirigida para a visualização dos pequenos detalhes e de peças de pequenas dimensões, estes sim podem desaparecer ao se utilizar uma redução de escala ou podem tornar impossível uma impressão em papel, caso seja utilizada uma escala de ampliação que permita visualizar estes detalhes e peças. Por exemplo, seja um eixo de comprimento 500mm, e di- âmetro 100 mm, este pode perfeitamente ser representado em um formato A4, desde que se utilize uma escala de redução de 1/5, e o eixo não apresente detalhes de pequenas dimensões, mas se neste eixo existirem, por exemplo, uma ranhura para um anel elástico interno, ou um canto “filetado” numa mudança de seção, esta redução fará desaparecer os detalhes existentes no eixo, uma das formas de solucionar o problema é utilizar o artifício de ampliação dos detalhes. Outra solução possível que pode inclusive ser utilizada juntamente com a ampliação do detalhe é a ruptura do eixo nos trechos contínuos. Em desenho técnico também é possível fazer detalhes em escala, como mostrado na figura a seguir. 127DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Clique em vista de detalhes. O “PropertyManager” de vista de detalhe é exibido com a ferramenta círculo. Esboce um círculo. Quando a vista estiver no local desejado, clique para co- locá-la. Você pode editar as etiquetas da vista e modificar a vista como necessário. Para remover os esboços impor- tados para o desenho, excluá-os na árvore de projeto do “FeatureManager”. No Solidworks adiciona-se a uma vista de detalhe a um desenho para exibir uma parte de uma vista, geralmente em escala ampliada. Esse detalhe pode ser uma vista ortográfica, uma vista não-plana (isométrica), uma vista de seção, uma vista recortada, uma vista de montagem explodida ou uma outra vista de detalhe. A parte ampliada é contida por um esboço, em geral um círculo ou outro contorno fechado. É possível definir o fator de escala da vista de detalhes predeterminados. Ele determina a escala da vista de detalhes como um fator da vista-pai. 1. 2. 3. 4. 128DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Cortes e seções No desenho técnico existem dois tipos de corte: o corte longitudinal (corte B-B), e o corte transversal (corte C-C). Al- guns elementos mecânicos não devem ser cortados por planos que os secionem longitudinalmente, de uma maneira geral estes planos são os que mostram a maior área da peça hachurada. É necessária atenção especial para esta convenção, para não interpretar erradamente o desenho de uma peça. Elementos mecânicos que não devem ser seccionados lon- gitudinalmente: esfera, pino, orelha, dente de engrenagem, nervura, contra pinos, chaveta, dente de roda dentada, eixo, braços, rebites, parafuso. 129DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Os cortes podem ser divididos em: • Corte total: o plano de corte seciona completamente a peça sem sofrer desvio. 130DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR • Corte em desvio: tem-se neste caso vários planos paralelos secionando a peça. O desenho mostrado abaixo representa um corte em desvio com três planos paralelos. Nem sempre é possível executar este tipo de corte, após algumas modificações nesta peça, pode-se observar que esta já não pode ser cortada pelo plano em desvio F-G, uma vez que não foi possível desviar o plano antes do detalhe que se gostaria de mostrar no corte, provocando uma vista deficiente. Desta forma, é necessário realizar dois cortes totais, FF e EE. 131DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPORCOMPUTADOR • Meia vista / meio corte: deve ser utilizado apenas em peças simétricas, onde se representa, metade da peça em corte e a outra metade em vista. As arestas invisíveis de ambos os lados devem ser evitadas a não ser que seja essencial para o entendimento do desenho. Não é necessário indicar o traço do plano. • Corte parcial: é representado na própria vista onde se encontra o detalhe que se quer mostrar. Geralmente não se indica o traço do plano de corte, assemelha-se a uma peça quando quebrada e é limitado por uma linha de ruptura curta e pelo contorno da peça. Geralmente é realizado nas peças que não devem ser cortadas longitudinalmente. 132DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR A diferença existente entre um corte e uma seção é que em uma representação em corte são representadas todas as arestas e contornos que se encontram no plano de corte e todas as aresta e detalhes visíveis que se encontram após este plano, enquanto que, em uma seção são representadas apenas as arestas e con- tornos visíveis que se encontram no plano de corte. As recomendações de tipos de hachuras são de acordo com o tipo de material. No software Solidworks, seções e hachuras podem ser criadas através do comando de vista de seção pelo corte de uma vista-pai por uma linha de seção. A vista de seção pode ser uma seção de corte reto ou uma seção em offset definida por uma linha de seção graduada. A linha de seção também pode conter arcos concêntricos. 1. Clique em Vista de Seção. 2. Esboce uma linha de seção. Também é possível selecionar uma linha já esboçada e clicar na ferramenta Vista de seção. 133DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Clicando sobre a área hachurada, a caixa de edição de ha- chura é exibida. É possível escolher os parâmetros da hachura como material, estilo da linha e inclinação como mostrado a seguir. Recorte parcial Uma vista de seção de corte parcial recorta uma parte da montagem numa vista de desenho para expor o interior. Um hachurado é gerado automaticamente nas faces cortadas de todos os componentes. A seção de corte parcial é parte de uma vista de desenho, não uma vista separada. Um perfil fechado, geralmente um spline, define a seção de corte parcial. O material é removido até uma profundidade especificada para expor detalhes internos. Especifique a profundidade através de um número ou selecionando uma geometria em uma vista de desenho. Não é possível criar uma seção de corte parcial em uma vista de detalhes, de seção ou de posição alternativa. Se você criar uma seção de corte parcial em uma vista explodida, não poderá recolher aquela vista. 1. Clique em “Seção de corte parcial”. 2. Esboce um perfil fechado sobre a região onde será feito o corte. 3. Definir a profundidade do corte. 134DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Vista interrompida É possível usar uma vista quebrada (ou interrompida) em um desenho. Vistas quebradas possibilitam exibir a vista do desenho em uma escala maior em uma folha de desenho me- nor. Você cria um espaçamento ou uma quebra na vista usando um par de linhas de quebra. As dimensões de referência e do modelo associadas à área quebrada ref letem os valores reais do modelo. 1. Clique em Quebra vertical. 2. Selecione a vista onde será aplicado o corte. 3. Defina os parâmetros do corte. 4. Aplique sobre a vista. 135DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Detalhamento de conjuntos O detalhamento de conjuntos tem por objetivo fornecer uma imagem da máquina ou dispositivo montado, permitindo uma visualização da posição ocupada pelas diversas peças que compõem o conjunto e o seu funcionamento. No desenho de conjunto não devem aparecer dimensões, exceto aquelas necessárias à montagem de uma máquina ou de peças, como distância entre eixos, a posição dos furos na base de uma máquina, uma tolerância geométrica. A posição do desenho de conjunto na folha deve ser a posição de funcio- namento da máquina. O desenho de conjunto deve apresentar tantas vistas (in- clusive com arestas invisíveis), cortes e seções quantas forem necessárias, com a finalidade de melhor interpretar este conjunto e de permitir uma melhor visualização das peças existentes em seu interior. 136DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Todas as peças do desenho de conjunto devem ser enumera- das (peça 1, 2, 3, 4, 5,..), caso o conjunto seja muito complexo, é necessário dividi-lo em (subconjunto A, B, C, etc.), como por exemplo, um automóvel: subconjunto da suspensão dianteira, subconjunto da parte de injeção, subconjunto da carroceria, etc.; e em seguida, após desenhar o subconjunto, enumerar todas as peças deste subconjunto, por exemplo, subconjunto A (A1, A2, A3, ...), subconjunto B (B1, B2, B3, ...), e assim por diante. Na numeração das peças deve-se empregar setas. Neste tipo de desenho não é permitida a numeração de peças ocultas (invisíveis) ou semiocultas, sendo necessária a execução de cortes e/ou seções que permitam a visualização completa de cada peça que compõe o conjunto. No desenho de conjunto deve-se representar todas as peças que compõe a máquina, as padronizadas (parafusos, rolamen- tos, contra-pinos, etc.) e as não padronizadas (engrenagens, suportes, eixos, manivelas, fusos, etc.). O desenho de conjunto apresentará legenda com o nome da máquina e lista de peças, constando todas as peças do conjunto desenhado. O desenho de conjunto deve ser representado em folha específica, não podendo ocupar a mesma folha que o desenho de detalhes. 137DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Vista explodida A vista explodida serve para facilitar a visualização do componente e sua posição no conjunto. Quando a montagem é complexa e possui muitas peças internas, a vista explodida é um recurso interessante para numeração das peças. Também auxilia na montagem de conjuntos, principalmente em manuais. As linhas de trajetória, ou linhas de rota, indicam a posição de um item, mesmo que mude de direção. No Solidworks, a ferramenta de “vista explodida” é encon- trada no ambiente de trabalho como mostrado abaixo. 138DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Após posicione as peças como for mais conveniente, pode seguir a apre- sentação ao lado. 139DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Após levar a montagem para o ambiente de detalhamento 2D, abrir a aba “anotações”. Nesta aba estão as ferramentas para adicionar informações ao nosso desenho. Clique no botão “Balão automático” e o software numerará automaticamente todas as peças do conjunto. Quando for a mesma peça, ela aparecerá duas vezes com o mesmo número. 140DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Após isso, o próximo passo é inserir uma tabela como todos os componentes da montagem, e as quantidades de cada um deles. É possível adicionar em “Tabela geral” uma tabela totalmente editável, como número de linhas e colunas. Na figura se- guinte foi utilizado o comando lista de materiais, com nome da peça (conforme salvo o arquivo de part 3D), a quantidade e um campo vazio para adicionarmos uma descrição se assim quisermos. 141DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR 142DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Síntese Neste capítulo relembramos, segundo a ABNT, as prin- cipais normas de detalhamento para desenhos técnicos. Após rever isto, foi apresentado como utilizar e aplicar Solidworks. Foram ensinadas as boas práticas de como fazer cotagem, cor- tes e seções de peças. Para conjunto foi explicado como fazer detalhamento de vista explodidas e lista de materiais. 143DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR a) b) 1. Exercícios Para aplicar os conhecimentos aprendidos, utilize as peças modeladas no capítulo “Modelagem de sólidos”, mostradas abaixo, colocando as seguintes informações: • Criar uma legenda para a peça. • Definir a escala a ser utilizada e colocar na legenda. • Se necessário, utilizar cortes e seções. • Se necessário, aplicar detalhes. • Tamanho de folha adequado para a peça. 144DESENHOMECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR c) d) e) f) 145DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Para o conjunto montado como exemplo no capítulo de “Montagens” faça a vista explodida, a lista de peças, quan- tidades e numeração através de balões. a) b) c) 2. 146DESENHO MECÂNICO AUXILIADOPOR COMPUTADOR Referências ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. PROVENZA, Francesco. Desenhista de Máquinas. São Paulo: F. Provenza, 1991. 441 p. Solidworks versão 2016 Help guide. COMANDOS BÁSICOS E INTERFACE Introdução Modelagem de sólidos Forma de modelamento Principais menus Modelagem sólida básica Introdução Exemplo Aplicado 1 – Ferramentas de esboço, ressalto extrudado e filete Exemplo Aplicado 2 – Padrão linear e circular de esboço Exemplo Aplicado 3 – Recurso de Loft e casca Exemplo Aplicado 4 – Recurso de varredura Exemplo Aplicado 5 – Recurso de revolução Exemplo Aplicado 6 – Recurso de padrão linear e espelhar MONTAGENS Posicionamentos Exemplo aplicado - Posicionamentos Exemplo aplicado – Vista explodida Síntese DETALHAMENTO Introdução Revisão de desenho técnico Identificação de vistas Cotagem Normas gerais de desenho técnico Vistas auxiliares Escalas Cortes e seções Recorte parcial Vista interrompida Detalhamento de conjuntos Vista explodida REFERÊNCIAS
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