Tutorial

UNIGRAPHICS-NX3 PARA

DISEÑO INGENIERIL

Por

Parthiban Delli Ming Leu

UMR Departamento de Mecanica e Ingenieria Aeroespacial Universidad de Missouri – Rolla Rolla, Missouri 65401

Este proyecto es fundado por el programa de la fundación nacional de ciencia

de educación tecnológica avanzada y compañeros de los avances de colaboración en educación de ingeniería

ÍNDICE PROLOGO ................................................................................. ........................................ 6 CAPITULO 1 INTRODUCCIÓN.......................................................................... ......... 7 1.1 PROCESO DE REALIZACIÓN DEL PRODUCTO..................................................... 7 1.2 BREVE HISTORIA DEL DESARROLLO DE CAD/CAM ......................................... 8 1.3 DEFINICIÓN DE CAD/CAM/CAE ............................................................................ 10 1.3.1 Diseño Asistido por Computadora – CAD................................................................. 10 1.3.2 Manufactura Asistida por Computadora – CAM ....................................................... 10 1.3.3 Ingeniería Asistida por Computadora – CAE............................................................. 10 1.4 ALCANCES DE ESTE TUTORIAL .......................................................................... 11 CAPITULO 2 – COMENZANDO EN UNIGRAPHICS............................................... 13 2.1 ABRIENDO UNIGRAPHICS Y ARCHIVOS ............................................................ 13 2.1.1 Abrir Unigraphics................................................................................................. ...... 13 2.1.2 Abrir un Nuevo Archivo............................................................................................. 14 2.1.3 Abrir Parte de un Archivo .......................................................................................... 15 2.2 IMPRIMIENDO, GUARDANDO Y CERRANDO PARTES DE ARCHIVOS ......... 16 2.2.1 Imprimir una Imagen de Unigraphics......................................................................... 16 2.2.2 Guardar Parte de Archivos ......................................................................................... 17 2.2.3 Cerrar Parte de Archivos............................................................................................. 17 2.2.4 Salir de un Sesión de Unigraphics ............................................................................. 18 2.2.5 Guardar Simultaneamente todas las Partes y Salir .................................................... 18

2.3 UNIGRAPHICS-NX3 INTERFACE:........................................................................... 18 2.3.1 Funcionalidad del Mouse (Ratón).............................................................................. 19 2.3.2 Entrada a Unigraphics ................................................................................................ 21 2.3.3 Selección de Geometría ............................................................................................. 24 2.3.4 Preferencias de Usuario.............................................................................................. 27 2.4 SISTEMAS DE COORDENADAS.............................................................................. 30 2.4.1 Sistema Absoluto de Coordenadas ............................................................................ 30 2.4.2 Sistema Coordenado de Trabajo (WCS) ................................................................... 30 2.4.3 Sistemas Coordenados Existentes.............................................................................. 30 2.4.4 Mover el WCS ........................................................................................................... 30 2.5 USO DE CAPAS (LAYERS) ....................................................................................... 31 2.5.1 Control de Capas (layers)............................................................................................ 31 2.5.2 Comandos en Capas (layers)....................................................................................... 32 2.6 COMANDOS IMPORTANTES/DIALOGOS ............................................................. 36 2.6.1 Barras de Herramientas (Toolbars)............................................................................. 36 2.6.2 Transformar Funciones .............................................................................................. 37 CAPITULO 3 – FORMAR CARACTERISTICAS (FEATURES)............................... 39 3.1 PERSPECTIVA.............................................................................................. ............... 39 3.2 TIPOS DE CARACTERISTICAS ................................................................................ 39 3.3 PRIMITIVOS ................................................................................................ ................ 43

3.3.1 Modelar un Bloque (Block) ....................................................................................... 43

3.3.2 Modelar un Eje ........................................................................................................ 45 3.4 REFERENCIAR UN RASGO O CARACTERISTICA............................................. 48 3.4.1 Plano de Datos (Datum Plane) ................................................................................ 48 3.4.2 Datos Axiales (Datum Axis).................................................................................... 50 3.5 CARACTERISTICAS DE CURVADO (SWEPT FEATURES)............................... 51 3.5.1 Cuerpo Extruido (Extruded Body)........................................................................... 51 3.6 REMOVER CARACTERISTICAS (REMOVE FEATURES).................................. 54 3.7 EJERCICIO – MODELAR UNA ARANDELA......................................................... 57 CAPITULO 4 – OPERATIONES CARACTERISTICAS........................................... 58 4.1 PANORAMA GENERAL............................................................................................ 58 4.2 TIPOS DE OPERACIONES CARACTERISTICAS (FEATURES)........................... 58 4.3 OPERACIONES CARACTERISTICAS SOBRE MODELOS .................................. 63 4.3.1 Modelar un Tornillo Hexagonal................................................................................. 63 4.3.2 Modelar una Barra en L............................................................................................. 68 4.3.3 Modelar una Tuerca Hexagonal................................................................................. 75 4.3.4 Modelar un Rack con Instances................................................................................. 78 4.4 EJERCICIO - MODELAR UNA BASE CIRCULAR.................................................. 83 CAPITULO 5 – BORRADOR (DRAFTING)................................................................. 84 5.1 PANORAMA................................................................................................. ............... 84

5.2 BORRADO (DRAFTING) DE MODELOS................................................................. 85 5.2.1 Borrado (Drafting).................................................................................................... .. 85 5.2.2 Dimensionamiento...................................................................................... ................ 90 5.2.3 Vista Seccional.................................................................................................... ....... 95 5.2.4 Borrado y Dimensionamiento de un Impeller hexagonal bolt................................... 96 5.3 EJERCICIO – BORRADO (DRAFTING) Y DIMENSIONAMIENTO DE UNA BASE CIRCULAR .......... 100 CAPITULO 6 – BOSQUEJAR (SKETCHING)........................................................... 101 6.1 PANORAMA................................................................................................. ............. 101 6.2 BOSQUEJO PARA CREAR MODELOS.................................................................. 102 6.2.1 Modelar una Arbor press Base ................................................................................. 103 6.2.2 Modelar un Impeller Lower Casing.......................................................................... 115 6.2.3 Modelar un Alabe (Impeller).................................................................................... 123 6.3 EJERCICIOS................................................................................................. ............... 127 CAPITULO 7 – FREEFORM FEATURE................................................................... 130 7.1 PANORAMA................................................................................................. ............. 130 7.1.1 Creating Freeform Features from Points ............................................................. 130 7.1.2 Creating Freeform Features from Section Strings............................................... 131 7.1.3 Creating Freeform Features from Faces .............................................................. 133 7.2 FREEFORM FEATURE MODELING ...................................................................... 133 7.2.1 Modelado con Puntos........................................................................................... 133

7.2.2 Modeling with a point cloud................................................................................ 137 7.2.3 Modeado con Curvas .......................................................................................... 139 7.2.4 Modelado con Curvas y Caras .......................................................................... 142 7.3 EJERCICIO - MODELAR UN RATON (MOUSE)...................................... 145

CAPITULO 8 – MONTAJE DE MODELO ................................................................ 146 8.1 PANORAMA................................................................................................. ............. 146 8.2 TERMINOLOGIAS ........................................................................................ ............ 146 8.3 MONTAJE DE MODELO........................................................................................... 147 8.3.1 Top-Down Modeling ........................................................................................... 147 8.3.2 Bottom-Up Modeling .......................................................................................... 148 8.3.3 Mixing and Matching .......................................................................................... 148 8.4 MATING CONDITIONS ........................................................................................... 148 8.5 IMPELLER ASSEMBLY........................................................................................... 150 8.6 EXPLODED VIEW OF IMPELLER ASSEMBLY ................................................... 164 8.7 EXERCISE - ARBOR PRESS ASSEMBLY.............................................................. 169 CAPITULO 9MANUFACTURA.......................................................................... ....... 170 9.1 COMIENZO CON EL MODULO DE MANUFACTURA........................................ 170 9.1.1 Creation of Blank ................................................................................................ 170 9.1.2 Setting Machining Environment.......................................................................... 172

9.1.3 Operation Navigator ............................................................................................ 173 9.1.4 Machine Coordinate System (MCS) ................................................................... 174 9.1.5 Geometry Definition............................................................................................ 174 9.2 CREATING OPERATION AND PARAMETER SETTING .................................... 176 9.2.1 Creating a new Operation.................................................................................... 176 9.2.3 Tool Creation and Selection ................................................................................ 177 9.2.4 Cut Method....................................................................................................... ... 180 9.2.4 Step Over and Scallop Height: ............................................................................ 181 9.2.5 Depth per cut ....................................................................................................... 182 9.2.6 Cutting Parameters .............................................................................................. 183 9.2.7 Avoidance................................................................................................... ......... 185 9.2.8 Feedrates.................................................................................................... .......... 186 9.3 PROGRAM GENERATION AND VERIFICATION................................................ 188 9.3.1 Generating Program............................................................................................. 188 9.3.2 Tool Path Display ................................................................................................ 189 9.3.3 Tool Path Simulation........................................................................................... 189 9.3.4 Gouge Check ....................................................................................................... 193 9.4 OPERATION METHODS.......................................................................................... 193 9.4.1 Roughing ................................................................................................... .......... 193

9.4.2 SemiFinishing .................................................................................................... 194 9.4.3 Finishing Profile .................................................................................................. 197 9.4.4 Finishing Contour Surface................................................................................... 205 9.4.5 Flooring ...................................................................................................... ......... 210 9.5 POST PROCESSING............................................................................................... ... 213 9.5.1 Creating CLSF..................................................................................................... 214 9.5.2 Postprocessing ........................................................................................... .......... 216 CHAPTER 10- FINITE ELEMENT ANALYSIS...................................................... 218 10.1 INTRODUCTION TO FEA...................................................................................... 218 10.1.1 Element shapes and nodes ................................................................................. 218

10.1.2 Structure Module ............................................................................................... 220 10.1.3 Scenario Navigator ............................................................................................ 222 10.1 SCENARIO CREATION.......................................................................................... 222 10.2.1 Material Properties ............................................................................................ 224 10.2.2 Loads ......................................................................................................... ........ 224 10.2.3 Boundary Conditions......................................................................................... 225 10.2.4 Meshing ..................................................................................................... ........ 226

10.3 SOLVING AND RESULT SIMULATION.............................................................. 228 10.3.1 Solving the Scenario.......................................................................................... 228 10.3.2 FEA Result ........................................................................................................ 229 10.3.2 Simulation................................................................................................... ....... 231 10.4 EXERCISE-ARBORPRESS LBAR........................................................................ 234

PREFACIO Unigraphics es uno de los mas avanzados y firmemente integradas soluciones de desarrollo de producto CAD/CAM/CAE del mundo. Abarca el rango total del desarrollo del producto, Unigraphics entrega inmenso valor a empresas de todos tamaños. Este simplifica diseños de productos complejos, así que acelera el proceso de introducir productos en el mercado. El software Unigraphics integra conocimiento-basado por principio, en diseño industrial, modelado geométrico, análisis avanzado, simulación grafica, e ingeniería simultanea. El software tiene poderosas capacidades de modelado híbrido por integrar restricciones-basadas en características de modelo y modelado geométrico explicito. En adición al modelado estándar de geometría de partes de geometría, esto permite que el usuario diseñe formas complejas de forma libre cuerpos tales como floretes de aire y muchos pliegues (airfoils and manifolds). Este también une sólidos y técnicas de modelado de superficies dentro de un poderoso juego de herramientas. Este tutorial guiado por si mismo provee un acercamiento paso a paso para usuarios que aprenden Unigraphics. Es dirigido para aquellos sin previa experiencia con Unigraphics. Sin embargo, los usuarios de versiones previas de Unigraphics quizá también encuentren este turorial útil para ellos para aprender las nuevas interfaces de usuario y funciones. El usuario será guiado desde el principio iniciando una sesión de Unigraphics hasta crear modelos y diseños que tienen aplicaciones varias. Cada capitulo tiene componentes explicados con la ayuda de varios cuadros de dialogo e imágenes de la pantalla. Estos componentes son después usados en el ensamble de modelos, maquinado y análisis de elemento finito. Estos modelos de componentes están disponibles en línea para descargar y usar. Primero liberamos el tutorial para la versión 18 y después lo actualizamos para NX-2. Este escrito sirvió para arribar a actualizar Unigraphics NX-3. Si tiene alguna pregunta o comentario acerca de este tutorial, por favor escriba a Parthiban Delli a [email protected]. Los modelos y todas las versiones de este tutorial están disponibles en http://web.umr.edu/~mleu/.

CAPITULO 1 – INTRODUCCIÓN El entorno de la manufactura moderna puede ser caracterizada por el paradigma de entregar productos de variedad creciente, costos mas pequeños y calidad más alta en el contexto de la competencia global creciente. Las industrias no pueden sobrevivir en la competencia mundial a menos que ellos introduzcan nuevos productos con la mejor calidad, a costos inferiores y con el tiempo de entrega mas corto. Hay competencia internacional intensificada y confiabilidad decreciente de mano de obra calificada. Con cambios dramáticos en el poder de la computación y amplia confiabilidad de herramientas de software para diseño y producción, los ingenieros están ahora usando Diseño Asistido por Computadora (CAD), Manufactura Asistida por Computadora (CAM) e Ingeniería Asistida por Computadora (CAE) sistemas para automatizar sus procesos de producción y diseño. Estas tecnologías son ahora usadas cada día para tareas de ingeniería. Abajo esta una breve descripción de como las tecnologías CAD, CAM, y CAE son usadas durante el proceso de realización del producto. 1.1 PROCESO DE REALIZACIÓN DEL PRODUCTO El proceso de realización del producto puede ser dividido dentro de diseño y manufactura. El proceso de diseño comienza con la identificación de una nueva necesidad de diseño que es identificada después del mercadeo que se obtiene por retroalimentación personal desde las demandas del consumidor. Una vez que la información relevante de diseño es obtenida, las especificaciones de diseño son formuladas. En seguida, es realizado un estudio de factibilidad con la información relevante de diseño. Después le siguen los análisis y diseño detallado. El diseño detallado incluye la conceptualización de diseño, dibujos del producto posibles, bosquejos y modelado geométrico. El análisis incluye análisis de esfuerzos, control de restricciones, análisis cinemático, muchos cálculos apropiados y análisis de tolerancia, y optimización del diseño. La calidad de los resultados obtenidos desde estas actividades esta directamente relacionada a la calidad de los análisis.

El proceso de manufactura inicia con actividades de taller iniciando desde el plan de producción, los cuales usan los dibujos desde el proceso de diseño y termina con el producto actual. La planeación del proceso incluye actividades como el plan del producción, ordenes de material y selección de máquinas. Hay una variedad de tareas como la procuración de nuevas herramientas, programas NC y chequeos de calidad en varias estaciones durante la producción. La planeación del proceso incluye planeación para todas estas actividades tan bien como sea. Las partes que pasan la inspección de control de calidad son examinadas en la funcionalidad del ensamble, empaquetadas, etiquetadas y enviadas a los consumidores.

Un diagrama representativo del proceso de realización del producto [1] es mostrado abajo. ([1] – CAD/CAM, por Ibrahim Zeid)

1.2 BREVE HISTORIA DEL DESARROLLO DE CAD/CAM Las raíces de las tecnologías de hoy CAD/CAM se remontan a los inicios de la civilización cuando la comunicación grafica era reconocida por los ingenieros en el antiguo Egipto. La proyección ortográfica de hoy fue inventada cerca del año 1800. El desarrollo real de los sistemas CAD/CAM comenzó en el año 1950. CAD/CAM fue a través de cuatro fases importantes de desarrollo en el ultimo siglo. El año 1950 fue conocido como la era de los gráficos de computadora interactivos. MIT Laboratorio de Servomecanismos demostró el concepto de Control Numérico (NC) sobre una maquina de moler de tres ejes. El desarrollo en esta era fue bajando por la deficiencia de computadores de aquella época. A finales de los cincuenta el desarrollo de herramientas programadas automáticamente (APT) inicio y General Motors exploro el potencial de los gráficos interactivos.

Los sesenta fue el periodo mas critico de investigación para los gráficos del computador interactivo. Ivan Sutherland desarrollo un sistema de dibujo, el cual demostró la posibilidad de crear dibujos y altercaciones de objetos interactivamente sobre un tubo de rayos catódicos (CRT). El termino CAD comenzó a aparecer con la palabra ‘diseño’ extendiéndose mas allá de los conceptos de versiones básicas. General Motors anuncio su sistema DAC-1 y Tecnologías Bell introdujo el sistema de display remoto GRAPHIC 1. Durante los 70 1970s, Los esfuerzos de investigación de la década pasada en gráficos de computadora habían comenzado a ser fructíferos, y potencial importante de gráficos de computadora interactivos en productividad improvisada eran llevados a cabo por la industria, gobierno y academia. Los 70 caracterizados como la época de oro para la redacción de computadora y el inicio de las aplicaciones de diseño instrumental de anuncios. La Asociación Nacional de Gráficos por Computadora (NCGA) fue formada y fue iniciado el intercambio en especificaciones de Gráficos Iniciales (IGES). En los 80 nuevas teorías i algoritmos envueltos e integrados de varios elementos de diseño y manufactura fueron desarrollados. El desarrollo e investigación serio se enfoca a expandir los sistemas CAD/CAM mas allá de los diseños geométricos en tres dimensiones y proveer mas aplicaciones de ingeniería. Hoy en día, el desarrollo de CAD/CAM es enfocado sobre eficiente y rápida integración y automatización a través de varios elementos de diseño y manufactura con el desarrollo de nuevos algoritmos. Hay muchos paquetes CAD/CAM disponibles para usos directos que son amigables con el usuario y muy especializados. Aquí están algunos de los paquetes comerciales en el mercado actual. •

AutoCAD y Mechanical Desktop son softwares de termino bajo de CAD los cuales son principalmente usados para modelado y dibujo en 2D.

•

Unigraphics, Pro-E, Mechanical Desktop, CATIA y Euclid son software de alto orden de modelado y diseño que son costosos por ser mas eficientes. Las otras capacidades de estos softwares son manufactura y análisis.

•

Ansys, Abaqus, Nastran, Fluent and CFX son paquetes principalmente usados para analisis de estructuras y fluidos. Los diferentes softwares son usados para diferentes propósitos. Por

ejemplo, Fluent es usado para fluidos y Ansys es utilizado para estructuras. •

Alibre, Cyber-Cut y CollabCAD son los últimos softwares CAD/CAM los cuales se enfocan sobre diseño colaborativo. El diseño colaborativo es diseño asistido por computadora para usuarios múltiples trabajando al mismo tiempo.

1.3 DEFINICIÓN DE CAD/CAM/CAE 1.3.1 Diseño Asistido por Computadora – CAD CAD es la tecnología concernida con el uso de sistemas de computadora para asistir en la creación, análisis y optimización de un diseño. Algunos programas de computadora que personifican gráficos de computadora y un programa de aplicación facilitando las funciones de ingeniería y proceso de diseño pueden ser clasificados como software CAD. El rol mas básico de CAD es para definir la geometría de diseño – de una parte mecánica, un ensamble de producto, una estructura arquitectónica, un circuito electrónico, una exposición de un edificio (layout), etc. Los grandes beneficios de los sistemas CAD son que ellos pueden ahorrar tiempo considerable y reducir errores causados de otra manera teniendo que redefinir la geometría del diseño desde cada rasgo cada vez que esto se necesite.

1.3.2 Manufactura Asistida por Computadora – CAM La tecnología CAM involucra sistemas de computadora que planean, manejan, y controlan las operaciones de manufactura a través de una interfaz de computador con los recursos de producción de la fabrica. Una de las mas importantes áreas de CAM es el control numérico (NC). Esta es la técnica del uso de instrucciones programadas para controlar una maquina herramienta que corta, muele, tritura, perfora o provee material dentro de una parte terminada. Otra función significante de CAM es en la programación de robots. El proceso de planeación es también un blanco de la automatización por computadora.

1.3.3 Ingeniería Asistida por Computadora – CAE La tecnología CAE usa un sistema de computador para analizar las funciones de un producto creado de CAD, permitiendo a los diseñadores simular y estudiar como el producto se comportará de tal manera que el diseño pueda ser perfeccionado y optimizado. Las herramientas CAE están disponibles para un buen numero de diferentes clases de análisis. Por ejemplo, Programas de Análisis Cinemático pueden ser usados para determinar los caminos de movimiento y velocidad de eslabones en mecanismos. Los programas de análisis dinámico pueden ser usados para determinar cargas y desplazamientos en análisis complejos tales como en los automóviles. Uno de los mas populares métodos de análisis es usando un método de elemento finito (FEM). Esta aproximación puede ser usada para determinar esfuerzo, deformación, transferencia de calor, distribución de campo magnético, flujo de fluidos y otros problemas de medio continuo que son también frecuentemente herramientas fijas para resolver alguna otra aproximación.

1.4 ALCANCE DE ESTE TUTORIAL Este tutorial es escrito para estudiantes e ingenieros quienes estén interesados en aprender como usar Unigraphics para diseño mecánico de componentes y ensambles. Aprendiendo este software será también valioso para aprender como usar otro sistema CAD tal como PRO-E y CATIA. Este tutorial provee un acercamiento paso a paso para aprender Unigraphics. Los 6topicos incluyen comienzo en Unigraphics, Formas Características, Operaciones Características, Borradores, Bosquejos, Características de Formas Libres, Modelado de Ensambles, y Manufactura. El capitulo 1 da un vistazo de CAD/CAM/CAE. Aquí, el ciclo de realización del producto es discutido a través de la historia de CAD/CAM/CAE y la definición de cada uno. El capitulo 2 incluye lo esencial de Unigraphics desde comenzar una sesión con las ventanas para familiarizarse con la exposición de Unigraphics-NX3 por practicar funciones básicas tales como Imprimir, Guardar y salir. Este también da una breve descripción de el sistema coordenado, Capas, varias cajas de herramientas y otros comandos importantes, los cuales serán usados en los últimos capítulos. El diseño y modelado actual de partes inicia con el capitulo 3. Este describe diferentes características tales como características de

referencia, curvas características y características primarias y como esas características son usadas para crear diseños. El capitulo 4 es una continuación del capitulo 3 donde varias clases de operaciones son actuadas sobre las figuras. Las diferentes clases de operaciones incluyen Corte, Mezcla, Operaciones boleanas y muchas más. Aprenderás como crear un dibujo desde un modelo de parte en el capitulo 5. En este capitulo, demostraremos como crear un dibujo agregando vistas, dimensionando las partes del dibujo y modificando varios atributos en el dibujo tales como tamaño de texto, tamaño de las flechas y tolerancias. El capitulo 6 presenta el concepto de bosquejo (sketching). Este describe como crear Sketches y dar restricciones geométricas y dimensionales. Este capitulo es muy importante desde que los componentes hoy presentes son muy complejos en geometría y difíciles de modelar solo con figuras básicas. El capitulo 7 introduce modelado de formas libres. El método de modelado de curvas y superficies suaves será demostrado. El capitulo 8 enseña el concepto de Modelado de Ensambles y sus terminologías. Este describe el Modelado de Arriba-Abajo y los Botones Principales de Modelado. Nosotros usaremos los Botones Principales de Modelado para ensamblar componentes dentro de un producto. El capitulo 9 será una experiencia real de implementar un modelo diseñado dentro de un ambiente de manufactura para maquinado. Este capitulo acuerda con generación, verificación y simulación de las herramientas encaminadas a crear CNC (Códigos Numéricos Computarizados) para producir partes diseñadas desde Centros de Maquinado Vertical. El capitulo 10 esta capsulado dentro de una breve introducción al modulo de estructuras disponibles en Unigraphics para el Modelado y Análisis del Elemento Finito. Los ejemplos y problemas de ejercicio los cuales son usados en cada capitulo son de esta manera diseñados para ser ensamblados finalmente en el capitulo. Dirigiendo a estos distintivos de la figura, debes guardar todos los modelos que hayas generado en cada capitulo.

CAPITULO 2 – INICIANDO SESIÓN EN UNIGRAPHICS Nosotros comenzamos con iniciar una sesión de Unigraphics. Este capitulo proveerá las bases requeridas para usar algún paquete CAD/CAM. Aprenderás los pasos preeliminares para empezar, entender y usar paquetes para modelado, exposición, etc. Este contiene cuatro subsecciones a) Abriendo una sesión de, b) Imprimiendo, Guardando, y Cerrando partes de Archivo, c) Llegando a familiarizarse con la interfaz de usuario de NX3, d) Usando Capas y e) Entendiendo los comandos importantes & diálogos.

2.1 ABRIENDO UNIGRAPHICS Y ARCHIVOS

2.1.1 Abrir Unigraphics •

Desde la pantalla desplegada de Windows, haz click sobre Inicio →¨Programas →¨NX 3.0 →¨NX 3.0

La pantalla principal de Unigraphics se abrirá. Esta es la entrada de UNIGRAPHICS-NX3.

La pantalla limpia de Unigraphics-NX3 se mira como la figura mostrada abajo. Habrá diferentes puntos mostrados sobre la pantalla acerca de figuras especiales de la versión actual.

2.1.2 Abrir un Archivo Nuevo •

Sobre la barra de menú encuentra sobre la parte superior izquierda de la pantalla, haz click en (archivo) FILE

El menú mostrado.

de

archivo

que

desciende

es

Las opciones de Nuevo y Abrir están arriba de este menú. Ambas Están obscurecidas lo cual significa que puedes seleccionarlas. Las opciones Que han sido grisáceas no pueden ser electas. •

Click (nuevo) NEW

Esto Abrirá una nueva sesión, preguntando por la localización y el nombre del archivo nuevo a ser creado. También puedes seleccionar las unidades (pulgadas o milímetros) del medio de trabajo por presionar sobre los botones circulares sobre la esquina izquierda. Por default esta mm, pero muchos de los tutoriales son diseñados en pulgadas. Así siempre asegurese de seleccionar pulgadas antes de crear un nuevo archivo prt a menos que otro camino sea especificado.

2.1.3 Abrir una parte de archivo •

Click sobre (archivo) FILE →¨(abrir)OPEN

También puedes hacer click sobre el icono abrir desde la barra estándar de herramientas en la parte superior de la pantalla. El dialogo de la parte de archivo par abrir aparecerá. Puedes ver el previo de los archivos sobre la parte derecha de la ventana.

2.2 IMPRIMIENDO, GUARDANDO Y CERRANDO PARTES DE ARCHIVO 2.2.1 Imprimir una Imagen de Unigraphics •

Click FILE (Archivo) →¨PRINT (Imprimir)

También puedes usar el icono imprimir sobre la barra estándar de herramientas. La siguiente figura muestra el cuadro de dialogo de impresión. Aquí, puedes elegir cual impresora usar o especificar el numero de copias a ser impreso.

2.2.2 Guardar Partes de Archivo Es importante guardar su trabajo muy frecuentemente. Si por alguna razón, Unigraphics se cierra y el trabajo no es guardado, todo el trabajo será perdido. •

Seleccione FILE

Sobre el menú de archivo desplegado, hay tres diferentes opciones para guardar un archivo. • • • • •

SAVE guardara la parte con el mismo nombre. SAVE WORK PART ONLY guardara la parte activa sobre la pantalla. SAVE AS guardara la parte usando un nombre diferente. SAVE ALL guardara todas las partes de archivo abiertas usando sus nombres existentes. SAVE BOOKMARK guardara una foto del modelo actual sobre la pantalla como archivo JPEG y registros.

2.2.3 Cerrar Partes de Archivo •

Seleccione FILE (Archivo) →¨CLOSE (Cerrar)

Si cierras un archivo, el archivo será limpiado desde la memoria de trabajo y algunos cambios que no sea guardados, se perderán. Por consiguiente, trate de recordar seleccionar SAVE AND CLOSE o SAVE ALL AND CLOSE o SAVE ALL AND EXIT.

2.2.4 Salir de una Sesión de Unigraphics •

Seleccione FILE (Archivo) →¨EXIT (Salir)

•

Si no estamos listos para salir de Unigraphics, haz click en NO

Si tiene archivos abiertos y has hecho cambios a ellos sin guardar, el siguiente mensaje aparecerá.

Seleccione NO, guarde los archivos y después salga.

2.2.5 Guardar Simultáneamente todas las Partes y Salir Un segundo camino para salir de Unigraphics permite ambas cosas guardar todos los archivos y salir del programa.

•

Elija FILE (Archivo) →¨CLOSE (Cerrar) →¨SAVE ALL (Guardar todo) y EXIT (Salir).

La ventana de dialogo de advertencia Guardar y Salir es mostrada abajo.

2.3 INTERFAZ DE UNIGRAPHICS-NX3: La interfaz de usuario de Unigraphics es simplemente hecha a través del uso de iconos. Más de los comandos pueden ser ejecutados por navegar el mouse (ratón) alrededor de la pantalla y hacer click sobre los iconos. Las entradas del teclado son en su mayoría usadas para introducir valores y nombrar archivos.

2.3.1 Funcionalidad del Mouse (Ratón) Es altamente recomendado usar un mouse de tres botones o un mouse de desplazamiento mientras trabaja con Unigraphics-NX3. El poder del mouse y sus funciones primarias son discutidas abajo. 2.3.1.1 Botón Izquierdo del Mouse El MB1 o botón izquierdo del mouse es usado para seleccionar iconos, encabezados de menú, y otras entidades de la pantalla grafica. Doble click del MBI sobre alguna figura automáticamente abrirá el cuadro de dialogo de editar. 2.3.1.2 Botón Medio del Mouse: El MB2 o botón medio del mouse o el botón de desplazamiento es usado para rotar el objeto al presionarlo, mantenerlo y arrastrarlo. Puede ser utilizado para opciones de enfoque y vista con otros botones del mouse o botones clave. Si es un botón de desplazamiento, el objeto puede ser enfocado dentro y fuera al arrastrarlo. Solo haga click en MB2 ejecutará el comando OK si en alguna parte la ventana o cuadro de dialogo se abre. 2.3.1.3 Botón Derecho del Mouse:

El MB3 o Botón Derecho del Mouse es utilizado para acceder a la interfaz de usuario en cualquier menú. Puede acceder las opciones subsecuentes que brotarán dependiendo del modo de selección. Haciendo click sobre MB3 cuando una figura es seleccionada dará las opciones relacionadas a la figura (Objeto/Acción del Menú).

Haciendo click y manteniendo el botón mostrará un juego de iconos alrededor de la figura. Estos iconos están concernidos a los posibles iconos que pueden ser aplicados a la figura.

Haciendo click en MB3 sobre la pantalla de gráficos aparecerá la vista del menú de opciones.

2.3.1.4 Funciones del Mouse Lo siguiente es la ilustración de los botones del mouse usados para rotar, examinar y enfocar dentro o fuera de la pantalla grafica. Además

de usar esas diferentes combinaciones de los botones del mouse, esos comandos pueden también activados por iconos en la barra de herramientas. Rotar: •

•

Presione y mantenga el botón medio del mouse (o botón deslizante) y arrastre alrededor de la pantalla para ver el modelo en la dirección que prefiera. El modelo puede ser rotado también alrededor de un eje singular. Para rotar alrededor de un eje horizontal sobre la pantalla, coloque el puntero del mouse cerca del borde derecho de la pantalla grafica y rote. Similarmente para el eje vertical y para los ejes perpendiculares de la pantalla, haga click en el borde del botón y en al borde superior de la pantalla respectivamente y rote. Si mantiene presionado el MB2 en la misma posición por un par de segundos, este fijara el punto de rotación (Un símbolo (+) Verde aparecerá) y podrá arrastrar alrededor del objeto para ver.

Zoom In /Out (Enfoque Dentro/Fuera): • • •

Presione y mantenga los botones izquierdo y medio del mouse (o botón de desplazamiento) simultáneamente y arrastre Ó Presione y mantenga el botón sobre el teclado y después presione y arrastre el botón medio del mouse. Ó Desplace hacia arriba y abajo si el mouse tiene un botón de desplazamiento.

Examinar (Pan): • •

Presione y mantenga los botones medio y derecho del mouse simultáneamente y arrastre Ó Presione y mantenga el botón sobre el teclado y presione y arrastre el botón medio del mouse.

2.3.2 Entrada de Unigraphics La siguiente figura muestra la ilustración típica de la ventana de Unigraphics cuando un archivo esta abierto. Esta es la entrada de Unigraphics desde donde tu puedes seleccionar algún modulo de trabajo tal como modelado, manufactura, etc. Tiene que ser anotado que estas herramientas quizá no estén exactamente sobre la misma posición de la pantalla como se muestra abajo. Estas quizá sean colocadas en alguna otra parte de la pantalla. Mire afuera por algún juego de iconos.

2.3.2.1 Funciones e cada zona de Entrada (Gateway) Barra de Titulo: La Barra de Titulo muestra la información siguiente para la parte de archivo actual. • • • •

El nombre de la parte de archivo mostrado El nombre de la parte de trabajo actual Si la parte de trabajo actual esta lista solamente Si la parte de trabajo ha sido modificada desde que fue guardada por ultima vez

Barra de Menú: La Barra de Menú es el menú horizontal de opciones mostradas en el tope de la ventana principal directamente abajo de la barra de titulo. Las opciones de la barra de menú son llamadas títulos de menú y cada una corresponde a una categoría funcional de Unigraphics NX. Haciendo click sobre un menú de titulo guiará a un menú que aparecerá abajo del menú de elecciones (sugerencias).

Barra de Herramientas: Una Barra de Herramientas es una fila de iconos que puedes usar para activar el menú de artículos estándar de Unigraphics NX. Unigraphics NX viene con una larga selección de barras de herramientas. Barra de Recursos: Los iconos característicos de la barra de recursos para un numero de paginas en un lugar usando muy poco espacio de interfaz de usuario. Unigraphics NX coloca todas las ventanas del navegador en la barra de recursos, tal como la paleta de historia, una pagina preparada y el navegador Web. La barra de recursos esta localizada sobre el lado derecho de la ventana de Unigraphics NX. Activar y desactivar la barra de recursos por hacer click sobre el icono correspondiente sobre el lado izquierdo de la ventana de recursos.

Línea de Entrada: La línea de entrada es mostrada como el botón o tope de la ventana principal de Unigraphics NX. La línea de entrada muestra mensajes rápidos que indican la siguiente acción que necesita ser tomada. Línea de Estado: La línea de estado, localizada a la derecha de la línea de entrada, muestra mensajes de información acerca de las opciones actuales o las mas recientes funciones completadas. Medidor de Progreso: El Medidor de Progreso es mostrado en la línea de entrada cuando el sistema actúa una vez consumando operaciones tales como descarga o ensamble tardado. El medidor muestra el porcentaje de la operación que ha sido completado. Cuando la operación es concluida el sistema muestra la próxima entrada apropiada. 2.3.2.2 Modelo o Navegador de Partes El navegador de partes provee una representación visual de las relaciones padre e hijo de figuras en las partes de trabajo en una ventana separada en un formato de tres tipos. Muestra todas las entidades usadas durante el modelado. Permite varias acciones de edición sobre aquellas figuras. Por ejemplo, puedes usar el navegador de partes para suprimir o no suprimir las figuras o cambiar sus

parámetros ó dimensiones de posicionamiento. Removiendo la paloma de color verde suprimirá la figura. El software dará una advertencia si la relación padre e hijo es quebrantada por suprimir alguna figura particular. El navegador de partes esta disponible para todas las aplicaciones de Unigraphics X y no solo para modelado. Sin embargo, puede solo actuar en operaciones de editar la figura cuando este en el modulo de modelado. Editando una figura en el navegador de partes automáticamente actualizará el modelo. 2.3.2.3 Historia: La paleta de historia provee un acceso rápido a archivos recientemente abiertos u otras entradas de la paleta. Puede ser usada para redescargar partes que han sido trabajadas recientemente o repetidamente agregar un pequeño juego de artículos de la paleta a un modelo. La paleta de historia recuerda las ultimas opciones de la paleta que fueron usadas y el estado de la sesión cuando esta fue cerrada. Unigraphics NX almacena las paletas que fueron descargadas dentro de una sesión y las restaura en la próxima sesión. El sistema no limpia la paleta de historia cuando las partes son movidas. Para reusar una parte, cargue y descargue esta de la paleta de historia de la ventana de gráficos. Para redescargar una parte, haga click sobre un registro de sesión guardado.

2.3.3 Selección de Geometría Las Propiedades de selección de Geometría son muy avanzadas en Unigraphics-NX3. Puede filtrar el método de selección, el cual facilita la selección de geometría y cierra el grupo. Además, usted puede llevar a cabo alguna de las opciones de operación de la figura que Unigraphics inteligentemente provee dependiendo de la entidad seleccionada. El cursor del Mouse en la pantalla de gráficos normalmente estará en la forma de un circulo como es mostrado en la figura. La selección de artículos puede ser basado sobre el grado de entidad como, selección de entidades geométricas, figuras y

componentes. El método de selección puede ser optado por oprimir uno de los iconos en la barra de herramientas de selección. Selección de figuras: Haciendo click sobre un icono como el mostrado en la figura de abajo le permitirá seleccionar las figuras en la parte de archivo. No seleccionará las entidades básicas como bordes o filos, caras, etc.

Además de que, los filtros de las figuras pueden estar mas lejos de lo narrado abajo por seleccionar una de las opciones deseadas en el menú desplegado como en el mostrado en la figura de abajo. Por ejemplo, elegir CURVA desde la opción que marcara solamente las curvas en la pantalla. Por default esta ANY.

Selección General de Objetos: Presionando sobre un icono como el mostrado en la figura de abajo le permitirá seleccionar las entidades generales del objeto mostradas en la pantalla.

Otra vez, el filtro de las entidades puede ir mas allá de lo estrechado abajo por seleccionar una de las opciones deseadas en el menú

desplegado como el mostrado en la figura de abajo. Por default esta ANY.

Si usted quiere seleccionar alguna entidad geométrica, figura o componente, después de navegar con el cursor del mouse mas cerrado a la entidad hasta que este llegue a ser culminante con un color magenta y hacer click en el botón izquierdo del mouse.

Si usted quiere seleccionar una entidad que este escondida detrás de la geometría mostrada, después coloque el cursor del mouse aproximadamente sobre aquella área de la pantalla tal que le rueda del cursor ocupe una porción proyectada de la geometría escondida sobre la pantalla. Después de un par de segundos, el circulo del cursor cambia dentro de un signo mas como el mostrado en la figura.

Haciendo click con el botón izquierdo del mouse para obtener un cuadro de dialogo de “confirmación de selección” como el mostrado en la siguiente figura. Este cuadro de dialogo consiste de la lista de entidades capturadas dentro del circulo del cursor. Las entidades están organizadas en orden ascendente del grado de la entidad. Por ejemplo, para los bordes y vértices son asignados los más bajos números mientras a las caras del sólido son dados los numeros mas altos. Por mover el cursor sobre el numero mostrado, Unigraphics culminará la corriente entidad sobre la pantalla de magenta. Por ejemplo, en la figura de abajo, a la cara superior es asignado el numero “5”. Las entidades escondidas también serán asignadas con un número de la lista. Usted puede mirar a través de los números y hacer click sobre el número que corresponda a el objeto deseado o figura.

2.3.4 Preferencias de Usuario Las preferencias de Usuario son definir los parámetros a mostrar de nuevos objetos, nombres, exhibiciones y vistas. Puede seleccionar capas, color, fuente y ancho de objetos creados. También puede diseñar exhibiciones y vistas, controlar la muestra del objeto y nombres de vistas y fronteras, cambiar el tamaño de la rueda de selección, Especificar el método del rectángulo de selección, fije la cadena de tolerancia y el método, diseña y activa una reja. Los cambios que haga usando el menú de preferencias anulan algún fallo del cliente homologo para las mismas funciones. •

Elija PREFERENCIAS sobre la barra de menú para encontrar las opciones varias disponibles

Interfaz de Usuario La opción de interfaz de usuario muestra como Unigraphics NX trabaja e interactúa a las especificaciones que elija. Usted puede controlar la localización, tamaño y estado de visibilidad de la ventana principal, gráficos mostrados y ventana de información. Usted puede fijar el numero de lugares decimales (precisión) que el sistema usa para introducir campos de texto y los datos mostrados en la ventana de información. Usted también puede especificar un completo o pequeño dialogo para la selección del archivo. Usted también puede fijar macro opciones y permitir un dialogo de confirmación para enmendar operaciones. •

Elija PREFERENCIAS →¨INTERFAZ DE USUARIO para encontrar las opciones en el cuadro de dialogo.

Visualización Este dialogo controla los atributos que afectan el display en la ventana de gráficos. Algunos atributos están asociados con la parte con vistas particulares en algún segmento. Las configuraciones para esos atributos son guardados en el archivo de partes. Para muchos de estos atributos, cuando una nueva parte o vista es creada, la configuración el inicializada con un valor especificado por fallo del archivo del cliente. Otros atributos están asociados con la sesión y aplican a todas las partes dentro de la sesión. Las configuraciones de algunos de estos atributos son guardados de sesión a sesión en el registro. Para algunos atributos de la sesión, la configuración puede ser iniciada con valores especificados por fallo del cliente, un variable medio. **

Elija PREFERENCIAS VISUALIZACIÓN para encontrar opciones en el cuadro de dialogo.

→¨ las

** Cambie los botones del tabulador para encontrar las opciones disponibles bajo cada comando. ** Elija COLOR DE PALETA tabule y presione sobre EDITAR FONDO para obtener otro cuadro de dialogo. Usted puede cambiar su color de fondo por cualquiera que prefiera. El color de fondo se refiere al color del fondo de la ventana de gráficos. Unigraphics NX soporta fondos graduados para todos los modos de display. Usted puede seleccionar colores de fondo para displays de sombreado o mallado. El fondo puede ser sencillo o

graduado. Las opciones validas para todos los colores de fondo están de 0 a 255.

Display de Edición de Objetos La opción de display de objeto es usada para modificar la capa, color, fuente, ancho, cuadricula, translucencia y estado de sobra para objetos existentes. •

Click en el botón derecho sobre el cuerpo sólido en el navegador de partes y elija el display editar.

Este desplegará una ventana de dialogo DISPLAY DE EDICIÓN DE OBJETO. Cambie y observe el color y translucencia del objeto solido. Esto no esta justamente limitado a objetos solidos. Tambien se puede dar esta configuración a entidades individuales del solido. Por ejemplo se puede aplicar sobre alguna superficie particular del solido y aplicar las configuraciones del display.

2.4 SISTEMAS COORDENADOS 2.4.1 Sistema Coordenado Absoluto El Sistema Coordenado Absoluto es el sistema coordenado desde el cual todos los objetos son referenciados. Por que este sistema coordenado es un sistema coordenado mezclado, las localizaciones y orientaciones de cada objeto en el espacio de modelado de Unigraphics están relacionados con su origen. El sistema coordenado absoluto (o “Absoluto CSYS”) también provee un marco común de referencia entre archivos de partes. Una posición absoluta a X=1, Y=1, y Z=1 en una parte de archivo es la misma localización en otra parte de archivo.

2.4.2 Sistema Coordenado de Trabajo El Sistema Coordenado de Trabajo (WCS) es el que usará para construcción cuando quiera determinar orientaciones y ángulos de las figuras. Los ejes del WCS son denotados XC, YC, y ZC. (La “C” esta para el “actual”.) Con esto es posible tener múltiples sistemas de coordenadas en la parte de un archivo, pero solo uno de ellos puede ser el sistema coordenado de trabajo.

2.4.3 Sistemas Coordenados Existentes

Usted puede crear un “sistema coordenado existente” (CSYS) siempre que lo necesite para regresar a una localización y orientación especifica en el espacio de modelado.

2.4.4 Mueva el WCS Aquí, Aprenderá como trasformar y rotar el WCS. 2.4.4.1 Transformar el WCS Este procedimiento moverá el origen del WCS a algún punto que usted especifique, pero la orientación (dirección de los ejes) de el WCS permanecerá igual. •

Elija FORMAT (formato) →¨WCS →¨ORIGIN (origen)

El dialogo del constructor de punto es mostrado en la figura. Usted puede especificar los puntos por elegir uno de los iconos en el borde del dialogo, o por introducir las coordenadas X-Y-Z en los campos XC, YC, y ZC.

La mayoría del trabajo estará relacionado con el sistema coordenado de trabajo por ser mas rápido que el sistema coordenado absoluto. Por fallo esta el WCS.

La

opción

de

fallo

es

el

punto

inferido.

Nombre de la

El nombre del icono activado aparece arriba del opción

renglón superior de los botones de la acción. opción inferido

Icono

para del

la

punto

2.4.4.2 Rotar el WCS Usted también puede rotar el WCS alrededor de sus ejes.

•

Elija FORMAT (formato) →¨WCS →¨ROTATE (rotar)

El dialogo de rotar WCS es mostrado del lado derecho. El dialogo muestra seis diferentes formas de rotar el WCS alrededor de un eje. Este proceso de rotación sigue la regla de la mano derecha de rotación. 2.4.4.3 Guarde la Orientación y Localización actual del WCS Usted puede guardar la actual Localización y Orientación del WCS para usar un sistema coordenado permanente. •

Elija FORMAT (formato) →¨WCS →¨SAVE (guardar)

2.5 USING LAYERS (USANDO CAPAS) 2.5.1 Layer Control (Control de Capa) Con Unigraphics, usted puede controlar si los objetos son visibles o seleccionables con el uso de capas. Una capa es un atributo definido del sistema que todos los objetos en Unigraphics deben tener, tales como color, fuente y ancho. Una capa quizá es pensada como una partición de una parte del archivo en la que residen los objetos, o para propósito de la organización. Hay 256 capas disponibles en Unigraphics, una de las cuales siempre es la capa de trabajo. Algunas de las 256 capas pueden ser asignadas a uno de cuatro clasificaciones de estado: • • • •

Trabajo Seleccionable Solamente visible Invisible

La capa de trabajo es la capa sobre la cual los objetos son creados y esta siempre visible y seleccionable, mientras permanezca en la capa de trabajo. La capa I es por fallo la capa de trabajo cuando comenzamos una nueva parte de archivo. Cuando la capa de trabajo es cambiada a otra capa, la previa capa de trabajo llega a ser automáticamente seleccionable y puede después serle asignado un estado de solamente visible o invisible. El numero de objetos sobre una capa no esta limitado. Usted tiene la libertad de elegir en cuales capas quiere crear objetos y en que estado será. Sin embargo, debe hacer mención que el uso del estándar de la compañía la consideración de las capas sería ventajoso. Para asignar un estado a la capa o capas, •

Elija FORMAT (formato) (configuraciones de capa)

→¨LAYER

SETTINGS

2.5.2 Commands in Layers (comandos en capas) Seguiremos pasos simples para practicar los comandos en capas. Primero crearemos dos objetos (solidos) por el siguiente metodo. Los detalles del modelado de superficie y solido sera discutido en el proximo capitulo. Los solidos que dibujaremos aqui son solamente para practicar en este capitulo. •

Elija FILE (archivo) →¨NEW (nuevo)

•

Nombre el archivo y elija una carpeta en cual guardar este. Asegurese que eliigio pulgadas en el botón de circulo.

•

Haga lick sobre OK

•

Elija APPLICATION (aplicación) →¨MODELING (modelado) o haga click sobre el icono de aplicación en la barra de herramientas.

•

Elija INSERT (insertar) →¨DESIGN figuras) →¨CYLINDER (cilindro)

•

Elija DIAMETER (diámetro), HEIGHT (altura)

FEATURE

El dialogo constructor del vector aparecerá. La dirección de fallo será en dirección Z. •

Presione OK sobre el constructor del vector

Después el siguiente dialogo preguntará por diámetro y altura.

(diseño

de

•

Escriba 4 pulgadas para el diámetro y 8 pulgadas para la altura.

•

Presione OK

La próxima ventana es el constructor de punto, para que usted determine la localización del cilindro. La localización por fallo será el origen (0,0,0) sobre el WCS. •

Presione OK

•

Presione CANCEL desplegue.

sobre

alguna

otra

ventana

La siguiente pantalla ahora se mirara como la siguiente figura.

que

se

•

Presione el botón derecho del Mouse sobre la pantalla.

•

Elija ORIENTAR →¨TRIMETRICA

•

Si el icono esta en wire-frame, Presione el botón derecho sobre la pantalla

•

Elija DISPLAY (sombreado)

MODE

VISTA

→¨SHADED

También puede presionar sobre el icono de sombreado en

la

barra

de

herramientas. Ahora tendrá un cilindro sólido.

Ahora nos permite practicar algunos comandos de capa.

•

Elija FORMAT (formato) →¨MOVE TO LAYER (mover a capa)

Usted es cuestionado para seleccionar una superficie o sólido. •

Mueva el cursor sobre el cilindro y presione sobre este demanera que llegue a ser iluminado.

•

Presione sobre la paloma marcada

Obtendrá la siguiente ventana desplegada. •

En el espacio de categoria o capa de destinación sobre el desplegado de la ventana, escriba en 15.

•

Elija APPLY (aplicar) →¨CANCEL (cancelar)

El cilindro ahora se ha ido a la quinceava capa. Este no sera ya visto en la capa 1. •

Para ver el cilindro, presione FORMATO →¨LAYER SETTINGS (CONFIGURACIONES DE CAPA)

•

Presiones doble clic sobre “15”

El estado de la quinceava capa llegara a ser SELECCIONABLE.

•

Presione OK

El cilindro será nuevamente visto sobre la pantalla. Guarde el archivo tal que nosotros lo estaremos usando al final de este tutorial.

2.6 COMANDOS IMPORTANTES / DIALOGOS En esta sección, usted aprenderá algunos diálogos y comandos importantes los cuales serán usuales durante el modelado y el bosquejo (sketching).

2.6.1 Barras de Herramientas La Barra de Herramientas contiene iconos, los cuales sirven como atajos para muchas funciones de Unigraphics. La siguiente figura muestra los principales artículos de la barra de herramientas normalmente mostrados. Sin embargo, usted puede encontrar muchos mas iconos para comandos de la figura dependiendo del modulo y como desea utilizarlas.

•

Presione el botón derecho sobre algún lugar de una barra de herramientas para obtener una larga lista de barras de herramientas. Introducir a la pantalla alguna de las barras de herramientas de la lista.

La lista de barras de herramientas que usted ve en la pantalla es por fallo la opción estándar, vista, visualización, selección, display de objeto, etc. Normalmente, la configuración por fallo debe ser suficiente para muchas operaciones pero durante ciertas operaciones, quizá necesite barras de herramientas adicionales. Si quiere agregar botones adicionales en relación a los comandos y barras de herramientas adicionales,

•

Click on the Pull-down arrow on any of the Toolbar and choose ADD OR REMOVE BUTTONS.

•

Choose CUSTOMIZE.

This will pop up a Customize dialog window with all the Toolbars under ‘Toolbar’ Tab and commands pertaining to each Toolbar under ‘Commands’ tab. You can check all the Toolbars that you wish to be displayed.

2.6.2 Transform Functions •

Open the file that you created in section 2.5.2 with the cylinder.

•

Click on EDIT →¨TRANSFORM

Here, we have to choose an entity such as a solid body or curves or a sketch. •

Click on the cylinder so that it becomes highlighted.

•

Click on the tick mark

This dialogue box allows you perform many functions like translating, scaling, and mirroring part of a model. •

Click on TRANSLATE

Another dialogue box opens with options as shown in the figure. • TO A POINT – This option allows you to move the center of the cylinder to any destination point on the X-Y-Z axis that you determine. The coordinates are

based on the WCS. • DELTA – This option moves the selected option in the X-Y-Z direction by the distance that you enter. •

Click on DELTA

•

Type in 5 in the DXC box.

Then the next dialog box will open. Here you have many options like Move, Copy, etc. •

Select MOVE

The cylinder will move in the X-direction by a distance of 5 inches. •

Click CANCEL

As you can see, we have moved the cylinder in the X-direction. Similarly, we can also copy the cylinder by a certain distance or to a certain location. These are the basic commands that you will need initially.

CHAPTER 3 - FORM FEATURES This chapter will discuss the basics of Form features in Unigraphics: what is a feature, what are the different types of features, what primitives are and how to model features in Unigraphics. It will give you the preliminary steps to start, understand and use features for modeling. Unlike NX2, all the Form features are not arranged in the same location in NX3. They are categorized in different menus based on the functions and ease of identification.

3.1 OVERVIEW Features are objects that are associatively defined by one or more parents and that retain within the model the order of its creation and modification, thus capturing its history. Parents can be geometrical objects or numerical variables. Features include primitive, surface and solid objects, and certain wire frame objects (such as curves and associative trim and bridge curves). For example, some common features include blocks, cylinders, cones, spheres, extruded bodies, and revolved bodies.

3.2 TYPES OF FEATURES There are six types of Form features: Reference features, Swept features, Remove features, User-defined features, Extract features and Primitives. As mentioned before Form features are not arranged under the same menu INSERT option in Menubar. However they are grouped together in the same Toolbar called FORM FEATURES.

•

Click INSERT on the Menubar.

As you can see, the marked menus in the figure on the right side contain the commands of Form Features.

The Icons of the Form features are grouped in the Form Feature as shown below. You can choose the icons that you use frequently. •

Click on the drop down arrow in Form Feature Toolbar

•

Choose ADD OR REMOVE BUTTONS

•

Choose FEATURE

FORM

Reference Features These let you create reference planes or reference axes. These references can assist you in creating features on cylinders, cones, spheres and revolved solid bodies. •

Click on →¨DATUM/POINT Reference Features include, • Datum Plane • Datum Axis • Datum CSYS • Point • Point Set • Plane

INSERT

Swept Features These let you create bodies by extruding or revolving sketch geometry. Swept Features include, • Extruded Body • Revolved Body • Sweep along Guide • Tube • Styled Sweep •

Click on FEATURE Revolve

•

Click on INSERT →¨SWEEP for rest of the options.

INSERT →¨DESIGN for Extrude and

Remove Features They let you create bodies by removing solid part from other parts. •

Click on FEATURE

INSERT

Remove Features include,

→¨DESIGN

• • • • • •

Hole Boss Pocket Pad Slot Groove

User-Defined features These allow you to create your own form features to automate commonly used design elements. You can use user-defined features to extend the range and power of the built-in form features. •

Click on INSERT →¨DESIGN FEATURE →¨USER DEFINED

Extract Features These features let you create bodies by extracting curves, faces and regions. These features are widely spaced under different menus. Extract Features include, • Extract • Sheet from curves • Bounded plane • Thicken Sheet • Sheet to Solid Assistant •

Click on INSERT →¨ASSOCIATIVE COPY →¨EXTRACT for Extract options.

•

Click on INSERT →¨OFFSET/SCALE for Thicken Sheet and Sheets to Solid Assistant.

•

Click on INSERT →¨SURFACE for Bounded Plane and Sheet from curves.

Primitives

They let you create solid bodies in the form of generic building shapes. Primitives include, • • • •

Block Cylinder Cone Sphere

Primitives are the primary entities. Hence we will begin with a short description of primitives and then proceed to modeling various objects.

3.3 PRIMITIVES Primitive features are base features from which many other features are created. The basic primitives are blocks, cylinders, cones and spheres. Primitives are non-associative which means they are not associated to the geometry used to create them. The parameters of these primitive objects can be changed. Now let’s start modeling some basic models.

3.3.1 Model a Block •

Create a new file and name it Arborpress_plate.prt.

•

Choose APPLICATION →¨MODELING

Now let’s model a plate. • Choose INSERT →¨DESIGN FEATURE →¨BLOCK or Click on this icon

in the Form feature Toolbar.

The Block window will then appear. There are three ways to create a block primitive. • Origin, Edge Lengths, • Height, Two Points • Two Diagonal Points These icons are located at the top of the window. We will use the Origin, Edge Lengths method which should be the default option.

Now, we will choose the origin using the Point Constructor. •

Click on the POINT CONSTRUCTOR icon located in the Utility Toolbar at the bottom of the screen as shown in the following figure.

The Point Constructor box will open. The XC, YC, ZC points should have a default value of 0. ** Click OK The Block window will reappear. ** Type in the following dimensions. Length (XC) = 65 inches Width (YC) = 85 inches Height (ZC) = 20 inches ** Click OK ** If you do not see anything on the screen, right-click and select FIT. You can also press + F. ** Right-click on the screen and click on ORIENT VIEW →¨TRIMETRIC

You should be able to see the complete plate solid model. Save and close the part file.

3.3.2 Model a Shaft After modeling a very basic block, we will now model a shaft having two cylinders and one cone joined together. ** Create a new file and save it as Impeller_shaft.prt. ** Choose APPLICATION ﾁ¨MODELING ** Choose INSERT ﾁ¨DESIGN FEATURE ﾁ¨CYLINDER There are two ways to create a cylinder. • Diameter, Height • Height, Arc ** Select DIAMETER, HEIGHT A Vector Constructor dialog box now opens as shown below. ** Click on the ZC Axis icon which should be the default. This will set the I and J vectors to be 0 and the K vector to be 1 ** Leave the other options as default and click OK

** In the next Cylinder window, type in the following values as Diameter = 4 inches Height = 18 inches ** Click OK The next window is the Point Constructor to determine the origin of the cylinder. ** Click RESET to set all the XC, YC, and ZC coordinates to be 0 ** Click OK

** Click CANCEL on any other windows that appear. ** Right-click on the screen, choose ORIENT VIEW ﾁ ¨ISOMETRIC and make the cylinder solid. You can change the color of the solid body and the background as mentioned in the Chapter 2.3.4. The cylinder will look as shown below.

Now we will create a cone at one end of the cylinder. ** Choose INSERT ﾁ¨CONE

ﾁ ¨DESIGN FEATURE

There are various ways to create a cone.

• • • • •

Diameters, Height Diameters, Half Angle Base Diameter, Height, Half Angle Top Diameter, Height, Half Angle Two Coaxial Arcs

** Select DIAMETERS, HEIGHT The next window will be the Vector Constructor. ** Choose the ZC Axis icon so the vector is pointing in the positive Z direction. You can also change the vector coordinates so that the I and J vectors are 0 and the K vector is +1 ** Click OK ** In the cone window, type in the following values: Base diameter = 4 inches Top Diameter = 6 inches Height = 10 inches ** Click OK

The Point Constructor window will appear next. ** Choose the Arc/Ellipse/Sphere Center icon on the dialog box and click on the top circular edge of the cylinder. (Or) ** For the Base Point coordinates, type in the following values: XC = 0 YC = 0 ZC = 18 ** Click OK ** On the Boolean Operation window, choose UNITE Now the cone will appear on top of the cylinder.

** Click CANCEL on any other windows ** Press + F or right-click and select FIT. The shaft is shown below.

Now we will create one more cylinder on top of the cone. ** Repeat the same procedure as before to create a cylinder. The vector should be pointing in the positive Z direction. The cylinder should have a diameter of 6 inches and a height of 20 inches. On the Point Constructor window, again click on the Center icon and construct it at the center point of the base of the cone. The complete shaft will look as shown below. Remember to save the model.

3.4 REFERENCE FEATURES 3.4.1 Datum Plane Datum Planes are reference features that can be used as construction tools in building a model. Datum planes can assist in creating features on cylinders, cones, spheres, and revolved solid bodies. Datum planes can also aid in creating features at angles other than normal to the faces of the target solid. We will follow some simple steps to practice reference features. First we will create a Datum Plane that is offset from a face.

** Open the model Arborpress_plate.prt. ** Choose APPLICATION ﾁ¨MODELING ** Choose INSERT ﾁ¨DATUM/POINT ﾁ¨DATUM PLANE

The Datum Plane dialog displays like the figure shown below.

** Click on the Datum Plane Dialog icon, the first one on the left. The Datum Plane window, shown on the right side, allows you to choose the method of selection. However, Unigraphics is smart enough to judge the method depending on the entity you select, if you keep in inferred option

.

** Click on the top surface of the block so that it becomes highlighted. The vector displays the positive offset direction that the datum plane will be created in. If you had selected the bottom face, the vector would have pointed downward, away from the solid. ** Insert the Offset value as 15 in the dialog box and Choose APPLY on the Datum Plane Window. The offset Datum Plane will look as below.

** If you don’t see the complete model and plane, right-click and select FIT. There are several other methods to create Datum Planes, such as creating a Datum Plane through Three Points, Creating a Centered Datum Plane and Creating a Datum Plane on a Curve and so on.

3.4.2 Datum Axis In this part, you are going to create a Datum Axis. A Datum Axis is a reference feature that can be used to create datum planes, revolved features, extruded bodies, etc. Datum axes can be created either relative to another object or as a fixed axis (i.e., not referencing, and not constrained by, other geometric objects). ¾ Choose INSERT ﾁ¨DATUM/POINT ﾁ¨DATUM AXIS The Datum Axis dialogue box is shown as below. ¾ Select the Datum Axis Dialog icon on the left. The next window allows you to choose the method of selecting the axis. However, Unigraphics can judge which method to use

depending on the entity you select. There are various ways to make a datum axis. They include Point and Direction, Two Points, Two Planes, etc. ¾ Select the Two Points icon at the top of the Datum Axis window. ¾ Select the two points on the block as shown in the figure on the right. ¾ Click OK

The Datum Axis will be a diagonal as shown below.

3.5 SWEPT FEATURES 3.5.1 Extruded Body

The Extruded Body option lets you create a solid or sheet body by sweeping generator geometry (curves, solid faces, solid edges, sheet body) in a linear direction for a specified distance. In this part, we will extrude a line into a rectangular block as follows. ¾ Create a new part file and save it as Arborpress_rack.prt. ¾ Choose APPLICATION ﾁ¨MODELING

¾ Right-click, then choose ORIENT VIEW ﾁ¨ISOMETRIC To learn the extrude command, we will create a 2D rectangle first and then extrude this rectangle to form a solid. ¾ Choose INSERT ﾁ¨CURVES ﾁ¨BASIC CURVES You can also choose the Curve icon in the toolbar.

The Basic Curves window will open as below. The default curve is LINE. ¾ In the drop down menu for Point Method, choose POINT CONSTRUCTOR ¾ Type in the following XYZ coordinate values for each individual point. XC YC ZC 0.00 0.00 0.00 0.00 25.00 0.00 240.00 25.00 0.00 240.00 0.00 0.00

0.00 0.00 0.00

¾ Click OK after each set of coordinates. Note: Enter X, Y and Z value and choose OK every time to enter a point. ¾ Click CANCEL after all the points have been entered ¾ Right-click on the screen and choose FIT You should see the rectangle as seen below.

Now we will extrude the rectangle to form a solid. ¾ Choose INSERT ﾁ¨DESIGN FEATURE ﾁ¨EXTRUDE A Toolbar pops up with list of icons concerned to Extruded Body. ¾ Choose on Extrude Boby icon on the left of the Toolbar as shown in the figure below. This will pop a Dialog box ‘Extrude’. ¾ In the Extruded Body window, type in the following values. Start = 0

End = 20 ¾ Click on all four lines in a cyclic manner. You can find the preview on the Graphic screen as you proceed with the selection of the lines. ¾ Click OK

The extruded body will appear as shown below. Remember to save your work. Similar to the Extrude function, we can also perform functions such as Revolve, Tube, etc.

3.6 REMOVE FEATURES

There are various features that allow you to remove rather than create part of the design. They are illustrated as follows. Hole: This option lets you create simple, counterbored and countersunk holes on solid bodies. Boss This option lets you create a simple cylindrical protrusion on a planar face or datum plane. Pocket You can use the Pocket option to create a cavity in an existing body. It can be cylindrical or rectangular. Pad Use the Pad option to create a rectangular on an existing solid body.

Slot This option lets you create a passage through or into a solid body in the shape of a straight slot. An automatic subtract is performed on the current target solid. It can be rectangular, T-slot, U-Slot, Ball end or Dovetail. Groove This option lets you create a groove in a solid body, as if a form tool moved inward (from an external placement face) or outward (from an internal placement face) on a rotating part, as with a turning operation. We will now learn how to create holes. ¾ Open the file Arborpress_plate. ¾ Choose APPLICATION ﾁ¨MODELING ¾ Choose INSERT ﾁ¨DESIGN FEATURES ﾁ¨HOLE ¾ In the Hole window, enter the following values; Diameter = 8 inches Depth = 25 inches Tip Angle = 118 inches ¾ Now select the top face of the plate. ¾ Click OK ¾ Select PERPENDICULAR option from the Positioning dialogue box ¾ First click on the edge as highlighted in the following figure. You will get a ‘Current Expression’ Text box. ¾ Insert value of Current Expression as 10 for the distance.

¾ Choose APPLY Similarly, ¾ Select PERPENDICULAR option from the Positioning dialogue box once again. ¾ Click on the other edge and enter the value 11.25 for the distance ¾ Click ﾁ¨OK The hole will be formed as shown below.

¾ Follow the same procedure to make five other holes in the block at the coordinates given below. XYZ 11.25 10.00 0.00 Done 32.50 23.50 0.00 53.75 10.00 0.00 11.25 75.00 0.00 32.50 61.50 0.00 53.75 75.00 0.00 The final plate will be as shown below. We have now completed the basic form features. The user-defined form features are advanced options in which new form features are added into the library.

3.7 EXERCISE - MODEL A WASHER

As an exercise, model a washer as shown in the figure. The washer has the following dimensions. Outer diameter = 0.73 inches Inner diameter = 0.281 inches The thickness of the washer can vary within realistic limits. For practice take the value to be 0.05 inches.

CHAPTER 4 – FEATURE OPERATIONS Feature operations are the continuation of form features. In this chapter you will learn some of the functions that can be applied to the faces and edges of a solid body. These include taper, edge blend, face blend, chamfer, trim body and so on. After explaining the feature operations, the Chapter will take you to some walk-through examples. As mentioned in the beginning of the Chapter 3, even Feature operations are categorized under different option menus, unlike Unigraphics-NX2. So you cannot find a single menu ‘Feature Operation’ under the INSERT menu, but in Toolbar, they are grouped under FEATURE OPERATION.

4.1 OVERVIEW

Feature operations are performed on the basic form features to smooth corners, create tapers, and unite or subtract certain solids from other solids. Some of the feature operations are shown below. Let us see the different types of feature operation commands in Unigraphics and the function of each command.

4.2 TYPES OF FEATURE OPERATIONS

The features operations used in Unigraphics include Taper, Edge blend, Face blend, Soft blend, Chamfer, Hollow, Thread, Instance, Sew, and Patch. Let us see some of the important commands in details.

Taper

The Taper command lets you taper features, faces, or bodies relative to a specified vector. You can create variable tapers, fixed angle tapers, and split-line tapers. INSERT ﾁ¨DETAIL FEATURE ﾁ¨TAPER Edge Blend

An Edge Blend is a radius blend that is tangent to the blended faces. This feature modifies a solid body by rounding selected edges. INSERT ﾁ¨DETAIL FEATURE ﾁ¨EDGE BLEND Chamfer

The chamfer function operates very similarly to the blend function by adding or subtracting material relative to whether the edge is an outside chamfer or an inside chamfer. INSERT ﾁ¨DETAIL FEATURE ﾁ¨CHAMFER

Thread

Threads can only be created on cylindrical faces. The Thread function lets you create symbolic or detailed threads (on solid bodies) that are right or left handed, external or internal, parametric, and associative threads on cylindrical faces such as holes, bosses, or cylinders. INSERT ﾁ¨DESIGN FEATURE ﾁ¨TAPER Trim Body

A solid body can be trimmed by a sheet body or a datum plane. You can use the Trim Body function to trim a solid body with a sheet body and at the same time retain parameters and associativity. INSERT ﾁ¨TRIM ﾁ¨TRIM Split Body A solid body can be split into two just like trimming it. It can be done by a plane or a sheet body. INSERT ﾁ¨TRIM ﾁ¨SPLIT

Instance: A Design feature or a Detail feature can be made into dependent copies in a form of array. It can be Rectangular or Circular array or just a Mirror. This is a very helpful feature that saves plenty of time and modeling. INSERT ﾁ¨ASSOCIATIVE COPY ﾁ¨INSTANCE Boolean Operations Boolean operations are, • Unite, • Subtract and • Intersect These options can be used when two or more solid bodies share the same model space in the part file. INSERT ﾁ¨COMBINE BODIES Consider two solids given. The block and the cylinder are next to each other as shown below.

Unite:

The unite command basically adds the Tool body with the Target body. For the above example the output will be as follows if Unite option is used. Subtract:

When using the subtract option, the Tool body is subtracted from the Target body. That is the volume of the Whole Tool body will be evacuated from the Target body. The following would be the output if the rectangle is used as Target and the cylinder as Tool. Unlike the Unite option, the output will be different if it is inversed. Intersect:

This command leaves the volume that is common to both the target and tool bodies. The output is shown below.