Apostila PowerShape7 - Avançado, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

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Este curso é para usuários do PowerSHAPE e cobre as técnicas

que permitem modificações mais rápidas de projetos.

Cobre uma variedade de tópicos, incluindo Manipulação de

Superfície, Sólidos Avançados, Detalhamento e Renderização.

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Conteúdo PowerSHAPE Avançado

PowerSHAPE Avançado 1. Design de Superfícies

1. Design de Superfícies

Exemplo da Chave do Carro

O lado externo da chave tem um raio suave. Topo e a base têm um raio idêntico e na lateral um raio variável. Este modelo será construído a partir de uma curva diretriz, com a movimentação de pontos para gerar os raios suaves da base e a trimagem das superfícies com um raio variável ao redor da superfície.

Crie um plano de trabalho em 0 0 0. Esboce a curva abaixo:

Esta será a curva diretriz para gerar a lateral da chave.

Crie um crie um raio convexo de raio 60.

Este arco de 60 graus tem que ter uma ampliação de 15 graus, simétrico ao longo da curva diretriz.

PowerSHAPE Avançado 1. Design de Superfícies

Selecione as três superfícies e o ícone de raio. Com as normais das superfícies apontando para dentro, selecione um raio de 2mm e aceite. O raio está sendo mostrado.

No menu seguinte iremos configurar o fillet variável colocando arcos em 6 posições e editando os raios de cada um.

Selecione o topo e coloque em uma vista pelo eixo Z. Adicione arcos, clicando com o mouse nas posições indicadas abaixo.

Para conseguir o design do raio, os arcos 6 e 1 terão 2mm, arcos 2 e 5 terão 3mm e os arcos 3 e 4 terão 4mm. De qualquer forma para controlar a variação de 2 para 3mm, um arco paramétrico deve ser adicionado entre os arcos 2 e 3 com o valor 2.25mm.

Se a sua numeração de arcos estiver diferente, entre com o respectivo valor conforme o desenho ao lado.

Edite os arcos 2 e 5 para ter 3mm de raio e os arcos 3 e 4 para 4mm raio. Selecione paramétrico no menu de criação de raios e entre com o valor 1.5 (ou seu respectivo valor) para acrescentar um arco entre o 1 e o 2 já existentes:

Quando o valor paramétrico é inserido, a numeração é atualizada.

Edite o valor do arco para 2.25mm. Crie um arco com o valor paramétrico de 6.5 (ou respectivo valor). Edite o valor do arco para ser 2.25mm Aplique.

1. Design de Superfícies PowerSHAPE Avançado

O raio variável deve ter sido criado em torno dos pontos definidos.

Siga o mesmo procedimento para a base e Aceite.

Você pode tentar outros tipos de variação no raio, para obter diferentes resultados.

Para fazer o formato do furo na chave uma forma extrudada será combinada com as demais superfícies. A combinação irá dar uma transição suave entre o topo e a base da chave. A extrusão será criada a partir de uma curva b-spline a fim de editar os raios da curva.

Crie uma curva b-spline com os seguintes pontos.

Ponto 1) abs 6 22 0 Ponto 2) abs 6 8 0 Ponto 3) abs10 8 0 Ponto 4) abs 10 22 0 Clique no ponto inicial para finalizar

Quando uma curva B-Spline é selecionada, ponto de edição da curva são mostrados em laranja na parte exterior do arame. Estes pontos podem ser movidos dinamicamente com o mouse para mudar a forma.

Segure o ponto 1 (Laranja) para mudar a forma do arame como mostrado ao lado:

Os pontos de edição irão alterar a forma e a posição ao mesmo tempo. Este formato será extrudado para criar o furo na chave.

1. Design de Superfícies PowerSHAPE Avançado

Crie o blend na parte de baixo com o mesmo procedimento. Trime as superfícies, superior e inferior, com o blend.

O design principal já foi feito, de qualquer forma, o inferior da chave deverá ser criado, para ajudar na visualização do produto final.

Selecione as superfícies e crie um sólido. Salve o modelo como key. Crie uma superfície cilíndrica pelo eixo X com 38 15 0. Coloque um raio de 1mm e comprimento de 18mm. Converta o cilindro para superfície. Crie um plano de trabalho em 57 15 0 e alinhamento perpendicular ao cilindro como mostrado:

Este cilindro representa o corpo da chave. A próxima parte da chave será criada pela extrusão de uma seção oval afastada 1mm do cilindro para criar uma transição suave entre as superfícies.

Gere a seguinte seção de arames a partir do novo plano de trabalho:

A seção oval irá representar um possível formato da chave.

Gere uma superfície de extrusão com 16mm ao longo do eixo Z.

PowerSHAPE Avançado 1. Design de Superfícies

Converta a superfície.

A superfície oval deverá ser unida com a superfície extrudada, criando uma nova superfície e preenchendo o gap. As laterais neste caso terão um ângulo de 45 graus; então algumas curvas terão que ser adicionadas para balancear o ângulo. As duas superfícies devem conter o mesmo número de laterais.

Adicione uma longitudinal intermediária entre cada curva, assim elas irão conter 8 longitudinais. Selecione a lateral final da superfície oval (Próximo ao plano de trabalho).

Selecione o ícone de unir na barra de ferramentas de superfícies.

O menu de união da diferentes tipos de solução para obter o resultado correto.

Selecione a extrusão e pressione aceitar.

O comando unir pega o primeiro ponto de cada lateral e une ordenadamente. Se estes pontos não tiverem alinhados a superfície pode ficar torta. Cada superfície deve conter o mesmo número de laterais.

Adicione uma superfície automática no outro lado da extrusão para vedá-la e selecionando as superfícies gere um sólido. Adicione o novo sólido ao corpo da chave para finalizar o design.

PowerSHAPE Avançado 2. Edição de Superfície

2. Edição de Superfície

Manipulação de Superfície

Neste exemplo nós iremos gerar uma superfície a partir do modelo golf-fin, reduzir o número de curvas deste e editar a lateral usando diferentes métodos.

Abra o modelo golf-fin e salve este como mod. Ative o plano de trabalho número 1 e modifique-o com um rodar em Y de -90 graus. Selecione uma vista Iso. Gere uma Curva composta em torno da aresta superior da cavidade. Gere uma Superfície de Extrusão de comprimento 50 e Converta a superfície.

Existem muitas longitudinais nesta superfície. O comando Aproximar superfícies removerá qualquer curva excessiva sobre a superfície, sem alterar o perfil dentro da tolerância definida. O benefício de ter uma superfície mais simples é que esta tende a ser mais suave e reduzirá a complexidade quando esta vier a ser editada com Concordância, Concordância Blend ou Limitar Superfície.

Selecione Ocultar Exceto para deixar a superfície recém criada.

Selecione o ícone Aproximar Superfície.

O número de curvas sobre a superfície foi diminuído.

Nós faremos um offset de um ponto selecionado para mostrar o efeito do comando e como usar o modelo de pontos para fazer comandos como o offset de vários ponto na mesma vez.

Selecione a lateral inferior. Selecione o ponto número 2 clicando sobre o mesmo.

2. Edição de Superfície PowerSHAPE Avançado

Selecione o ícone Editar sub-item selecionado a partir Barra de ferramentas Editar.

Selecione o ícone offset a partir Barra de ferramentas Editar. Insira um offset de 10 e então pressione Enter.

Para este exemplo, a localização do ponto número 2 não é relevante. Um número de pontos selecionados ou uma curva selecionada pode receber offset da mesma maneira.

Para auxiliar a seleção de muitos pontos, ao invés de selecioná-los individualmente, existe o comando Selecionar modelo de pontos. Este permite que você selecione uma sequência de pontos na curva selecionada através de um formulário.

Com a lateral inferior ainda selecionada, selecione o ícone Selecionar modelo de pontos.

A caixa de diálogo é automaticamente preenchida com o número de curvas sobre a superfície e o número de pontos sobre cada curva. Se você Aceitar o formulário neste estado ele selecionará todos os pontos sobre cada curva.

Altere o formulário para selecionar todo segundo ponto na lateral 1, como mostrado.

2. Edição de Superfície PowerSHAPE Avançado

O comando endireitar endireitou a curva em ambos os lados de cada ponto.

Selecione a lateral 2 selecionando a curva entre quaisquer pontos. Endireite a curva inteira selecionando o ícone Endireitar.

Cada segmento entre cada ponto foi agora ajustado.

Uma nova curva suave pode ser gerada utilizando a opção Liberar da caixa de diálogo Editor de Tangentes. Este comando deixará os pontos selecionados na mesma posição.

Com a lateral 2 selecionada , selecione o Editor de Tangentes novamente. Selecione a opção Tangente Liberar.

Existe agora uma curva sauve seguindo pelos pontos ou através da curva.

Para suavizar a longitudinal você deve Liberar Através da curva selecionada.

PowerSHAPE Avançado 2. Edição de Superfície

Abra a caixa de diálogo Editor de Tangentes. Altere Definir tangentes para Através e selecione Liberar.

Todas as longitudinais possuem uma curva suave.Para longitudinais individuais, então selecione as curvas necessárias e Libere Ao Longo destas curvas.

Assim como alterar o ângulo (tangente) através de um ponto na curva, a Magnitude ou profundidade de uma curva também pode ser alterada.

Selecione a lateral superior e dois pontos adjacentes. Abra a caixa de diálogo Editor de Tangentes e aumente a escala de magnitude para o máximo.

Conforme a magnitude aumenta, a curva se torna mais pronunciada até que eventualmente dobre sobre si mesma. Esta dobra pode ser removida utilizando a opção Magnitude Liberar.

PowerSHAPE Avançado 3. Ângulos 3D

3. Ângulos 3D

Ângulos 3D.

Ocasionalmente é necessário modificar um ponto em uma curva de superfície alterando apenas o ângulo 3D, como ilustrado. Ângulos são medidos na tangente do ponto na direção que a curva está fluindo. A curva original é mostrada tracejada.

No PowerSHAPE existem três métodos principais para descrever um ângulo 3D, que são Ângulos Aparentes , Azimute e Elevação ou por Vetores de Direção.

Ângulos Aparentes

Com Ângulos Aparentes, dois conjuntos de planos aparentes são usados para descrever o ângulo em 3D. O conjunto de planos são os ângulos sob um par de eixos, que são XY, YZ e ZX. O diagrama mostra um ângulo dentro de uma caixa imaginária ao longo dos planos aparentes.

XY

XZ

YZ

Ângulo 3D

3. Ângulos 3D PowerSHAPE Avançado

Azimute e Elevação

O azimute é o ângulo a partir de X=0o^ no sentido anti-horário ao redor do plano XY. A Elevação é o ângulo que é aberto para cima (+90 graus) ou para baixo (-90 graus) a partir plano XY.

Vetores de Direção

Esta é uma opção matemática, que é usada raramente e funciona sobre o princípio das unidades, para os eixos principais. Para componentes ou ângulos 3D as unidades atuais para cada eixo são mostradas. Um vetor é mostrado em termos de seus valores X, Y e Z ou seja 1 0 0.

Vetor 1 0 0 = ao longo do eixo +X Vetor 0 1 0 = ao longo do eixo + Y Vetor 0 -1 0 = ao longo do eixo - Y