La parametrización se aleja en cierta medida de las técnicas tradicionales, pero si se aplica correctamente, puede acelerar considerablemente el proceso de diseño y mejorar su calidad. Por tanto, la utilización de modelos paramétricos se está convirtiendo poco a poco en una nueva norma de diseño.
En nanoCAD Mechanica existe una base de datos con piezas normalizadas, muchos de sus elementos son objetos paramétricos y están vinculados entre sí por determinadas dependencias. Estas dependencias están definidas por normas que regulan el funcionamiento de los elementos. Un objeto paramétrico es un elemento con geometría controlada por parámetros.
El instrumento MechWizard de NanoCAD Mechanica permite crear elementos cuyos parámetros están relacionados por determinadas dependencias no sólo dentro del propio objeto, sino también con los parámetros de otros elementos de la base de datos. Esto permite generar distintos diseños o tipos de un mismo objeto a través de los parámetros y también gestionar grupos de varios componentes creando distintas variaciones de una misma unidad o de un producto completo.
A continuación se describen algunas de las posibilidades del módulo de parametrización de nanoCAD Mechanica que pueden servir como tutorial rápido para la creación de elementos paramétricos.
Para crear un elemento paramétrico, utilizando las herramientas estándar de nanoCAD, dibuje un objeto geométrico simple formado por primitivas. El objeto también puede importarse en formato *.dwg desde otro sistema. (fig. 1).
Al crear el hatch, seleccione Tipo → User defined. Lo necesitará más adelante para el reconocimiento de geometría paramétrica al crear un objeto base (fig. 2).
Dibuje la segunda vista e introduzca las dimensiones. Utilice letras para las dimensiones (fig. 3).
El parámetro "l" en la primera vista es necesario para crear un punto de inserción. Para definirlo, cree un segmento adicional. Establezca un parámetro para el segmento: llame al comando de menú MechWizard → Establecer parámetro (o pulse el botón correspondiente en el panel MechWizard), especifique el segmento y pulse Enter. En la ventana Propiedades del objeto que se abrirá, active la opción "Objeto de trabajo" y haga clic en OK (fig. 4).
Ahora que hemos creado la geometría de la pieza y definido sus dimensiones, vamos a crear un objeto en la base de elementos. Para ello, abra en la ventana de dialogo MechWizard ( comando mcsmaster)
En la ventana que se abrirá, seleccione Object → New object. En la ventana Nuevo objeto, seleccione la carpeta de la base de datos en la que se ubicará el objeto (en nuestro caso Custom, rellene el campo Nombre y haga clic en Aceptar (Figura 5).
El objeto ha sido creado, ahora vamos a añadir la geometría. En el Asistente de objetos, haga clic con el botón derecho del ratón en la rama Implementación y seleccione Añadir implementación. Haciendo clic derecho en el área de trabajo del Asistente, cree la segunda vista (fig. 6).
Asignemos a la primera vista el atributo Vista frontal y a la segunda el atributo Vista lateral
Ahora asigne las vistas creadas los dibujos apropiados. Para ello, haga clic en la vista y seleccione "Parametric recognize view" en el menú y seleccione el objeto correspondiente. Seleccione el punto de inserción (borde izquierdo del segmento con tamaño "l") para completar la operación. Si el reconocimiento se ha realizado correctamente, aparecerá el mensaje correspondiente (fig. 7).
En el árbol de objetos, vaya a la rama Script. En el área de trabajo se abrirá el código de programa de la descripción del objeto, donde se muestran por defecto las funciones básicas (fig. 8).
Ya hemos visto cómo crear un objeto base en NanoCAD Mechanica mediante el Asistente para objetos y cómo asignarle geometría.
En la siguiente parte, veremos cómo parametrizar nuestro objeto utilizando el Asistente de Script y un elemento similar de la base de datos.
Nuestro elemento tiene un script con funciones básicas, pero aún no contiene variables. El script debe modificarse de acuerdo con la funcionalidad requerida del objeto. Para simplificar esta tarea, tomemos el código de un objeto de base similar.
¿Cómo añadir parámetros al objeto?
Descargue el objeto que se va a utilizar como fuente de código para este ejemplo.
.svg)
shaiba.zip
Download ZIP • 468KB
.svg)
En la Base de Elementos, haga clic en nuestra carpeta Custom seleccione Import (Fig 9). Se abrirá el Explorador, donde podrá buscar el archivo y hacer clic en Abrir. El nuevo objeto se conectará a la base de datos.
En el menú Script de nuestra pieza seleccione Tomar script de otro objeto y, en la ventana "Seleccionar pieza" y haga clic en el objeto recién importado (fig. 10).
El objeto del que se copió el script tiene una geometría más simple. Vamos a ajustar el script a nuestro objeto. Agreguemos parámetros y establezcamos nuevos valores. Para ello, seleccione Master/Script Wizard en el menú del asistente MechWizard
Se abrirá la ventana de propiedades básicas. Añada y corrija la información como se muestra en la fig. 11.
En el campo "Part list entry", introduzca el nombre del objeto tal y como debe aparecer en la especificación.
El valor del campo "Cover order" regula el solapamiento de los objetos entre sí en el ensamblaje.
Haga clic en Siguiente.
En la ventana Propiedades de los parámetros, configure los parámetros. Para nuestro ejemplo hemos establecido los siguientes valores:
b = 4; B = 6; D = 71.5; D1 = 0.75*D; d = 30; f = 1; l = 0
Para que todos los parámetros estén disponibles para su edición: seleccione el parámetro y haga clic en Disponible para edición (fig. 12).
En el siguiente paso comprobamos la secuencia de parámetros. Para que el script se ejecute correctamente, el parámetro D debe ser superior a D1, ya que este último se especifica mediante una fórmula a través del primero. Si es necesario, cambie la posición mediante los botones de orden de los parámetros.
Nos saltamos los dos pasos siguientes sin cambiar nada, para ello pulsamos 2 veces Siguiente.
Ahora vamos a añadir una descripción de la proyección de trabajo - lo necesitaremos para poder establecer dependencias con otros componentes. Pulse el botón Añadir Plano, ajuste la orientación a OYZ y active la opción Disponible para edición por otros (Fig. 13). Pulse Adelante.
Avance por los dos pasos siguientes sin realizar ningún cambio.En la ventana Checkboxes, revisamos la variable Mostrar objeto durante la inserción: esta opción debe estar activa.
En el último paso puede ver el código del programa generado y, si es necesario, puede volver a cualquiera de los pasos anteriores para realizar cambios. Haga clic en OK y guarde el script (fig. 14).
Guarde los cambios realizados en el objeto y cierre el Asistente.
Comprobación del funcionamiento del objeto paramétrico
Ahora puede probar el funcionamiento del nuevo objeto. En la Base de elementos, busque el objeto creado (Carpeta Custom). Haga clic en el objeto y desplace el puntero del ratón al espacio modelo. Seleccione el punto de inserción y la dirección. Aparecerá una nueva ventana con los parámetros. En el campo Valor puede cambiar el valor de cualquier parámetro. En la parte izquierda de la ventana hay una selección de vistas. Seleccionando una u otra vista, es posible ver su imagen en la ventana de previsualización - es muy conveniente cuando el objeto tiene muchas vistas.
Cambiemos B por 4 y b por 2, y pulsemos OK. La geometría del disco cambiará. (fig. 15).
Haciendo doble clic en el objeto se puede volver al modo de edición de la arandela y modificar los parámetros, pero esto es cómodo sólo cuando esos cambios se hacen muy pocas veces. Teniendo en cuenta que la arandela es uno de los artículos más utilizados en el diseño mecánico y que puede haber más de una docena de versiones, esta opción no es del todo aceptable. Lo más correcto es crear ejecuciones adicionales con nuevos valores, lo que le evitará tener que realizar posteriormente operaciones innecesarias. En la siguiente sección se tratará este tema y cómo crear dependencias de ensamblaje.
Obviamente, obtendrá el máximo provecho de la parametrización de objetos cuando establezca diferentes implementaciones para un solo objeto y cuando cree dependencias con otros elementos de su base de datos para diseñar ensamblajes inteligentes, determinados por los parámetros de los objetos.
En esta parte, utilizaremos el conjunto de herramientas nanoCAD Mechanica para crear objetos paramétricos completos y gestionar las dependencias de los ensamblajes.
Implementaciones adicionales
Abra nuestro nuevo elemento arandela en el asistente Mechwizard. Seleccione la rama Implementation, seleccione Add implementation. A continuación, cree una vista similar a la de el ejemplo anterior. Haga clic en la nueva implementación, seleccione reconocimiento paramétrico y utilice como croquis la misma geometría que para la primera versión. En este caso, nos limitaremos a una sola vista (fig. 16).
Modificación del código de programa del objeto
Ahora que la geometría del objeto se ha añadido a la nueva implementación, vamos a realizar algunos cambios en el código de programa del objeto.
Para facilitar la lectura del script, despliegue la rama Methods / Event Handlers /. Se abrirá una lista de todas las funciones básicas utilizadas en el script. Para crear una nueva ejecución necesitaremos los handlers ActHeader, OnInitialization, OnMakeParameters, OnDialog. En ActHeader, sección Protected, declare los parámetros: (seted, B1, B2, b1, b2); (fig. 16).
En OnInitialisation, en lugar de B y b, asigne valores a los parámetros recién introducidos: B1 = 6; B2 = 4; b1 = 3; b2 = 2 (Fig 17).
En OnMakeParameters vamos a añadir la siguiente estructura que pasa los valores de las variables definidas a las ejecuciones (fig. 18):
if (strDesignName == "Implementation1") {b=b1};
if (strDesignName == "Implementation2") {b=b2};
if (strDesignName == "Implementation1") {B=B1};
if (strDesignName == "Implementation2") {B=B2};
Para mostrar todas las ejecuciones en el cuadro de diálogo de inserción, añada VIDS, strDesignName, "All" a OnDialog (fig. 19).
UniDialog(VFLD, b,"b", d,"d", D,"D", D1,"D1", f,"f", B,"B", l,"l",VIDS, strDesignName,"All",TVIDS,lViewType,"All",VIEW,"Vids");};
Guarde los cambios y cierre el Asistente de objetos. Pruebe el funcionamiento del script. Inserta la arandela modificada de la base de datos de objetos en el espacio modelo. En el cuadro de diálogo de propiedades que aparece, veremos dos opciones (fig. 20).
Seleccione la segunda versión, pulse OK. El ancho de la arandela cambiará de acuerdo con los valores especificados en OnInitialization.
Creación de dependencias externas
Si desea utilizar el nuevo objeto en un ensamblaje paramétrico, deberá crear dependencias paramétricas externas. Estas dependencias se describen en el handler OnConnect.
Para evitar escribir código, utilizaremos un ejemplo . También puede encontrar una pieza en la base de datos de elementos con un comportamiento similar al que desea y copiar el código desde allí.
Abra nuestro separador en MechWizard, y pegue la parte del script que describe la función OnConnect y OnSelectParam.
function OnConnect{ if (rPart == 0 ) {
if(obj.strTheName=="SimpleBearing"){
rNearest = findNearest(pntOrigin, obj.WP,1,2);
if(rNearest == 1){
SetGeomConstraint(INSERT, CONTRDIRECT, obj, WP1, obj.WP1, 0);
} else {
SetGeomConstraint(INSERT, CONTRDIRECT, obj, WP1, obj.WP2, 0);
}
}
} if (rPart == 1 ) {
if(obj.strTheType == "Arbor" && obj.strTheSubType == "Round"){
if(obj.strTheName == "StdSegment"){
SetParamConstraint(d, obj, EXPR, "obj.rDiameter", FALSE);
NoVectorSelect = 1;
Handled = OBJ_HANDLED;
}
}
}
if(obj.strTheName == "StdSegment"){
SetParamConstraint(d, obj, EXPR, "obj.rDiameter", TRUE);
rNearest = findNearest(pntOrigin, obj.WP,1,2);
if(rNearest == 1){
SetGeomConstraint(INSERT, CODIRECT, obj, WP1, obj.WP1, 0);
} else {
SetGeomConstraint(INSERT, CODIRECT, obj, WP1, obj.WP2, 0);
}
} }function OnSelectParam {if (rPart==0) {
l=rXcoord;
}
}
La primera parte de este script crea una relación de ensamblaje entre nuestro arandela y una rodamiento (balero) colindante. Cuando se especifica un rodamiento, el plano de trabajo del elemento (en este caso la cara de la arandela) coincidirá con el plano de el rodamiento elegido. En función del lado en el que se seleccione el rodamiento, se mostrará la arandela dirigida a la derecha o a la izquierda.
La segunda parte describe la relación entre el segmento de un eje y la superficie interior (de asiento) de la arandela, cuyo diámetro se denota mediante la variable "d".
Después de insertar el código en el nuevo objeto, subamos a la rama BeforeConnect. Este manejador permite mostrar un mensaje de sugerencia sobre las acciones necesarias después de añadir un objeto al espacio modelo. Escribamos en él después de ResetLastConstraint(); la siguiente expresión:
if(rPart == 0) {strPromt = "Seleccionar rodamiento, o etapa de eje"; }
En ActHeader vamos a añadir la variable NSelect con valor 2 que define el número de peticiones de objeto durante la inserción - si es necesario esto permitirá controlar el diámetro de ajuste de la arandela seleccionando el diámetro de eje requerido, después de especificar el rodamiento.
Y como último modificamos la función OnChangeParametrs para que reconozca correctamente la dirección correcta de la arandela
function OnChangeParameters {
b = new.b;
d = new.d;
D = new.D;
f = new.f;
B = new.B;
l = new.l;
D1 = new.D1;if(IsFixedParam(WP1)){
fix = 1;
pntOrigin = Point(new.WP1);
vecDirection = -Vector(new.WP1);
}
Handled = OBJ_HANDLED;
};
Guarde los cambios y cierre el Asistente de objetos.
Cómo incluir una imagen de previsualización
Por último, puede añadir una imagen o un modelo 3D a la vista previa del objeto mediante la función Asistente para objetos.Haga clic con el botón izquierdo del ratón en el elemento superior del árbol y elija una de las dos opciones del menú contextual.
En nuestro caso, hemos preparado un modelo 3D de la arandela, por lo que seleccionamos Set object Preview .
Arandela3d .dwg
Download DWG • 363KB
El fichero correspondiente debe estar abierto en el espacio modelo. Elija la imagen y pulse Intro - el preview de la arandela aparecerá en la ventana de previsualización. Guarde y cierre el MechWizard.
Para probar cómo funciona nuestro nuevo elemento, tomemos un ensamblaje sencillo creado a partir de elementos estándar de la base NanoCAD Mechanica.
Ejeconbalero.zip
Download ZIP• 64KB
Abra el archivo y añada el nuevo objeto que hemos creado. Para eso seleccione el elemento Separador, en la carpeta Custom de la base de Elementos . Aparecerá el mensaje de información que se escribió en el manejador BeforeConnect. En la línea de comandos, el programa le pedirá: "Seleccionar punto de inserción". Seleccione el bolero de manera tal que la arandela quede al lado izquierdo. (Figura 22).
Haga clic para fijar la posición. Con un segundo clic, seleccione la etapa del eje en la que debe instalarse la arandela para corregir el diámetro interior. Aparecerá el conocido cuadro de diálogo Insertar, en el que podrá modificar los valores de los parámetros, seleccionar los tipos y cambiar las implementaciones. Seleccione la segunda versión y haga clic en Aplicar. La anchura de la arandela cambiará según los parámetros ajustados, mientras que las dependencias del rodamiento y del eje se mantendrán (fig. 23).
Confirme los cambios haciendo clic en Aceptar. En el futuro, si desea modificar la ejecución, puede entrar en el cuadro de diálogo Insertar haciendo doble clic en el objeto.
Así se establece la relación paramétrica entre el eje, el rodamiento y la arandela. Si desea modificar algún parámetro, por ejemplo el diámetro del eje, también se cambiarán los demás elementos.
Ya hemos visto algunas de las funciones de nanoCAD Mechanica relacionadas con la creación y el trabajo con objetos paramétricos. Hemos observado los matices de la preparación de la geometría para crear un elemento paramétrico y añadir un nuevo elemento base, hemos aprendido a conectar un archivo importado. Hemos desmontado formas de parametrización de elementos de base: mediante el Script Wizard y mediante objetos-análogos.
Por supuesto, la parametrización se aleja en cierta medida de los métodos tradicionales, pero si se utiliza con inteligencia puede acelerar considerablemente el proceso de diseño y mejorar su calidad.
Como consecuencia, el modelado paramétrico adquiere poco a poco el estatus de nueva norma de diseño. En cuanto a nanoCAD Mechanica, el perfeccionamiento de las herramientas de modelado paramétrico se ha convertido ya en uno de los principales vectores de su desarrollo.
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