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Ejercicio 07.03 Hembrilla cerrada rosca madera
Departament g y d’Enginyeria Mecànica i Construcció Ejercicio 07.03 Hembrilla cerrada rosca madera Pedro Company Carmen González © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 1 Enunciado Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió En la fotografía se muestra una hembrilla cerrada con rosca para madera d Conclusiones Obtenga el modelo sólido de una hembrilla con longitud total 50 mm y diámetro del alambre 5 mm © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 2 Estrategia Enunciado Estrategia Determine la forma y dimensiones de la pieza: Ej Ejecución ió Obtenga las medidas restantes de algún ejemplar del catálogo Conclusiones Puede utilizar la terminología en inglés para ampliar el campo de búsqueda de información Eye screw with tapered shank (self-threading screw) Self-tapping screws Obtenga (de la normas) el resto de las cotas Obtenga el modelo por barrido a partir de una única trayectoria y un perfil redondo © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 3 Estrategia Enunciado Estrategia Tenga en cuenta la singularidad de la rosca: Ej Ejecución ió Conclusiones Debida a que se fabrica por estampación o laminación a partir del alambre El diámetro de las crestas de la rosca es mayor que el del alambre El diámetro de los valles de la rosca es menor que el del alambre En consecuencia, E i h harán á falta dos modelos: La rosca cosmética se obtendrá rellenando hasta las crestas La rosca geométrica se obtendrá vaciando hasta los valles y añadiendo el filete después © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 4 Ejecución: Medidas Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió En el boceto de la hembrilla se muestran las medidas necesarias p para modelarla Medidas Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 5 Ejecución: Medidas Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Comprobando normas y catálogos comerciales, se observa que hay diferentes soluciones dentro del rango de variabilidad permitido Modele la p pieza © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 6 Ejecución: Medidas Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Por tanto, se adoptan una medidas arbitrarias dentro del rango g habitual Medidas Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 7 Ejecución: Medidas Enunciado Para las dimensiones de la rosca acuda a la norma: Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 8 Ejecución: Medidas Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Consultando la norma, se llega al siguiente detalle de la rosca: Medidas Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 9 Ejecución: Medidas Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Para un diámetro del alambre de 5 mm, los rangos g fijados j p por la norma son: Medidas Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 10 Ejecución: Medidas Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Por tanto, se eligen finalmente la siguiente rosca autorroscante ISO 1478-ST5,5: Medidas Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 11 Ejecución: Medidas Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió La norma no especifica hasta donde debe llegar la rosca en la p parte achaflanada Medidas Modelo Rosca Conclusiones Para poder modelar, se debe elegir alguna solución: Haga la rosca hasta una longitud de 3 mm Haga la rosca con una trayectoria espiral de 25° Para qque el pprincipio p de la rosca apenas p sobresalga de la superficie achaflanada © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 12 Ejecución: Modelo Enunciado Obtenga el modelo: Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Dibuje la trayectoria y el perfil Haga el barrido y añada un chaflán Modele la rosca cosmética Aumente el g grosor de la zona de la rosca Añada la rosca cosmética Modele la rosca geométrica Modele el perfil Modele el tramo cilíndrico y el tramo cónico de la hélice Haga g sendos barridos Redondee © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 13 Ejecución: Modelo Enunciado Estrategia Dibuje la trayectoria Seleccione el alzado como plano de trabajo ((Datum 1)) Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones ¡El ángulo se deberá recalcular a posteriori, para hacer el extremo aproximadamente tangente a la zona curvada! Dibuje la trayectoria de la hembrilla Dib j ell perfil Dibuje fil Defina un plano paralelo al lateral y pasando por el extremo de la trayectoria (Datum 2) Dibuje una circunferencia concéntrica con el vértice de la trayectoria © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 14 Ejecución: Modelo Enunciado Estrategia Para hacer el barrido: Ej Ejecución ió Medidas Ejecute “barrido” Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Seleccione la trayectoria y el perfil Ejercicio 07.03 / 15 Ejecución: Modelo Enunciado Estrategia Al completar el barrido se observa una grieta en el modelo: Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Es d E debida bid a que ell radio di d de curvatura t d de lla ttrayectoria t i es más pequeño que el radio del perfil: © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 16 Ejecución: Modelo Enunciado Estrategia Aumente el radio hasta 2,5 mm: Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Aproveche para reajustar el ángulo de cierre del arco © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 17 Ejecución: Modelo Enunciado Para obtener la rosca cosmética: Estrategia Ej Ejecución ió Aumente el grosor del alambre en la zona roscada Medidas Modelo Seleccione el Datum 2 Rosca Conclusiones Dibuje una circunferencia concéntrica con la sección del alambre Haga una extrusión hasta la profundidad de la rosca © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 18 Ejecución: Modelo Enunciado Añada la rosca cosmética Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Seleccione “rosca cosmética” en el menú de anotaciones Seleccione S l i lla arista i iinicial i i l del tramo cilíndrico Añada los datos de la rosca © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 19 Ejecución: Modelo Enunciado Añada el chaflán de la rosca cosmética: Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Seleccione el elemento característico “chaflán” Rosca Conclusiones Seleccione el contorno inicial del barrido Complete el resto de parámetros del chaflán © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 20 Ejecución: Modelo Enunciado Estrategia El modelo resultante es válido para la mayoría de los usos: Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Para obtener un modelo con geometría completa, debe suprimir la rosca cosmética y modelar la rosca geométrica © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 21 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Para añadir la rosca geométrica: Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Haga el rebaje y el chaflán Dibuje el perfil de la rosca Dibuje la trayectoria helicoidal cilíndrica Haga el barrido para rellenar el filete Obtenga de Obt d forma f análoga ál ell filete fil t de la punta ¡Desactive previamente todas las operaciones de la rosca cosmética! © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 22 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Haga la base de la rosca: Seleccione el Datum 2 Modelo Rosca Conclusiones Dibuje una circunferencia concéntrica con la sección del alambre Haga un corte extruido hasta la profundidad de la rosca © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 23 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Seleccione el elemento característico “chaflán” Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Seleccione la circunferencia de la punta de la hembrilla Complete el resto de parámetros del chaflán © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 24 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Puesto que ha reducido el diámetro del alambre, deberá recalcular la longitud del chaflán Recalcule la longitud del chaflán mediante un croquis auxiliar: Conclusiones Longitud que deberá tener el chaflán para mantener el ángulo, la punta y la posición del chaflán anterior © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 25 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Dibuje el perfil de la rosca geométrica Seleccione el alzado como plano de trabajo (Datum 1) Medidas Modelo Dibuje el perfil de la rosca Rosca Conclusiones Coloque el perfil “dentro” del escalón, para hacer luego la salida de rosca © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 26 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Dibuje la trayectoria helicoidal Defina un plano de referencia que contenga al escalón del final de la base de la rosca (Datum 3) Obtenga la circunferencia directriz en el datum 3 © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 27 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Seleccione el comando de dibujar hélice Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Complete los parámetros definitorios de la hélice Ejercicio 07.03 / 28 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Haga un barrido para obtener el filete cilíndrico: Haga un barrido con el perfil de rosca y la trayectoria helicoidal Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 29 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Elimine la rosca sobrante en la salida de rosca Seleccione el datum 3 como plano de trabajo Dibuje una circunferencia coincidente con el borde del escalón Haga un corte extruido de una longitud aproximadamente igual al paso de rosca Ejercicio 07.03 / 30 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Obtenga el filete de la punta: Defina un plano de trabajo paralelo al datum 3 y pasando por el punto final de la hélice cilíndrica ilí d i (D (Datum t 4) Conclusiones Dibuje una circunferencia i f i directriz Obtenga una hélice cónica © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 31 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Obtenga el perfil Seleccione como plano de trabajo la cara final del filete cilíndrico (Datum 5) Convierta el contorno en entidad de croquis Haga un barrido © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 32 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Es mejor juntar ambas hélices en una curva compleja y hacer un único barrido para obtener todo el filete de una vez Rosca Conclusiones Pero, debido a la transición entre el tramo cilíndrico y el cónico, es probable que el sólido del filete no se pueda fusionar con el resto de la pieza © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 33 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Añada los redondeos del fondo de la rosca: Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Los redondeos se han añadido en operaciones separadas para no sobrecargar el proceso de cálculo © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 34 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Los redondeos de la zona de transición de los fondos se han añadido por separado Medidas Modelo Rosca Conclusiones © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 35 Ejecución: Rosca geométrica Enunciado Añada los redondeos de las crestas de la rosca: Estrategia Ej Ejecución ió Medidas Modelo Rosca Conclusiones Los redondeos de las crestas no tienen transición, ó porque no intersectan con otras operaciones © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 36 Ejecución Enunciado Mantenga una de las dos representaciones de la rosca y “suprima” suprima la otra Estrategia Ej Ejecución ió Conclusiones Mantenga la rosca cosmética cuando quiera una representación simplificada © 2013 P. Company y C. González Mantenga la rosca geométrica cuando quiera una representación más real Ejercicio 07.03 / 37 Ejecución Enunciado Estrategia Para suprimir o anular la supresión de cualquier operación del árbol del modelo: Ej Ejecución ió Conclusiones Seleccione la operación en el árbol del modelo Pulse el botón derecho del ratón Seleccione p “Propiedades Active o desactive suprimir “suprimir” Alternativa: puse el botón “suprimir” o desactivar supresión supresión” “desactivar © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 38 Conclusiones Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Hay que conocer el detalle de los objetos antes de modelarlos Conclusiones ¡ aquellas ¡En q piezas p estándar que q aceptan p variabilidad,, no es sencillo fijar las dimensiones de una pieza particular! La rosca es compleja de modelar ¡La rosca cosmética simplifica el trabajo del diseñador y evita que el ordenador se sobrecargue calculando modelos complejos! © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 39 Conclusiones Enunciado Estrategia Ej Ejecución ió Asegurar la continuidad de los dos tramos de filete de rosca es importante pero difícil Conclusiones ¡ ha recurrido a modificar la longitud ¡Se g del tramo cilíndrico para que sea múltiplo exacto del paso! Los redondeos complejos deben añadirse al final, porque sobrecargan el cálculo del modelo Los redondeos complejos deben hacerse “por tramos”, para evitar los problemas de cálculo que pueden aparecer en las transiciones entre superficies © 2013 P. Company y C. González Ejercicio 07.03 / 40
