Acotación 3D con el módulo Functional Toleracing & Annotation y exportación a PDF o al módulo Drafting de CATIA V5-6
Abstract
Departamento de Ciencias de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Expresión Gráfica en la Ingeniería, Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría, Ingeniería Mecánica e Ingeniería de los Procesos de Fabricación
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UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERIAS INDUSTRIALES Grado de Ingeniería Mecánica Acotación 3D con el módulo Functional Toleracing & Annotation y exportación a PDF o al módulo Drafting de CATIA V5-6 Autor: Herrero Martin, Alejandro Tutores: Sanz Arranz, Juan Manuel Expresión Gráfica en la Ingeniería Fernández, Jose. Especialista en Diseño CAD, Safran Engeniering Servicies (Valladolid) Valladolid, febrero de 2023.
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3 RESUMEN: El módulo Functional Tolerancing & Annotation, es un módulo de la aplicación Catia V5 que permite acotar en tres dimensiones una pieza. Esto es de gran funcionalidad, debido a que permite visualizar piezas sencillas o complejas de una manera muy intuitiva. Este proyecto desarrollara la acotación funcional de piezas y su post-tratamiento para exportarlas a un archivo PDF o Drawing manipulable. Creando así una forma muy fácil e intuitiva de entender piezas sencillas o complejas desde archivos de uso cotidiano como PDF. En este proyecto se desarrollará un manual que explica cómo utilizar diferentes comandos acompañados de ejemplos, así como la forma de exportar las piezas terminadas a sus correspondientes archivos de destino. Además se muestra un ejemplo de aplicación, donde se indican los pasos llevados a cabo para su obtención, el cual se desarrolla a lo largo de este documento, a la vez que se realizan las explicaciones oportunas. PALABRAS CLAVE: FTA; Catia; 3DPDF; Theorem; Acotación. ABSTRACT: CATIA - 3D Functional Tolerancing and Annotation 2 is a new-generation CATIA product addressing the easy definition and management of tolerance specifications and annotations of 3D parts and products. The intuitive interface of CATIA - 3D Functional Tolerancing and Annotation 2 product provides an ideal solution for new CATIA customers in small and medium size industries, looking to reduce reliance on 2D drawings and increase the use of 3D as the master representation. 3D annotations can be extracted, using the annotation plane concept in CATIA GENERATIVE DRAFTING products. Besides syntactic and semantic verification command allows the user to check the correctness of all the annotations of the active product or part regarding to the standard used.
4 Finally, the 3D annotations can be reviewed using ENOVIA - DMU DIMENSIONING & TOLERANCING REVIEW 1 product (DT1) or DELMIA - DMU DIMENSIONING AND TOLERANCING REVIEW 2 product (MTR), which offers comprehensive tools for interpretation of annotations and tolerances on specific areas of the design or across the complete digital mockup. KEYWORDS: FTA; Catia; 3DPDF; Theorem; Annotation.
5 Índice: 1. INTRODUCCIN ................................................................................... 7 1.1. OBJETIVOS ............................................................................................................................ 7 1.1.1. Módulo Functional Tolerancing & Anotation.................................................................. 8 1.1.2. Normativa y Acotación ISO GPS 2 y 3D ....................................................................... 10 1.1.3. Tipología PDF. ............................................................................................................... 12 1.1.4. Macros: .......................................................................................................................... 13 1.1.5. Theorem. ....................................................................................................................... 15 2. FUNCTIONAL TOLERANCING & ANOTATION........................................ 17 2.1. ACCESO A FTA. ...................................................................................................................... 17 2.2. CONOCIMIENTOS PREVIOS DEL MÓDULO. ................................................................................... 19 2.3. PALETAS DE HERRAMIENTAS. ................................................................................................... 23 2.4. METODOLOGÍA DE TRABAJO ( SAFRAN ENGENIERING SERVICE). ................................................... 67 2.5. CREACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE MACROS (SAFRAN ENGENIERING SERVICE). .............................. 86 3. EXPORTACIÓN A PDF ....................................................................... 104 3.1. THEOREM: ........................................................................................................................... 104 1. Instalación del Programa. .......................................................................................... 107 3.2. INSTALACIÓN DE PLANTILLAS. ................................................................................................. 116 3.3. COMUNICACIÓN CON THEOREM, EL CAMBIO DE LA INTERFAZ DEL MODELO 3D. ............................ 121 3.4. METODOLOGÍA DE TRABAJO PARA LA EXPORTACIÓN.................................................................... 122 3.5. INTERFAZ Y EJEMPLO. ............................................................................................................ 126 4. COSTE ECONÓMICO DEL DESARROLLO DEL DOCUMENTO. ............. 152 4.1 COSTE DE PERSONAL: ................................................................................................................... 152 4.2 COSTE DE INSTALACIÓN :................................................................................................................ 152 4.3 COSTE DE MATERIAL. .................................................................................................................... 153 5. CONCLUSIONES: .............................................................................. 155 6. BIBLIOGRAFÍA: ................................................................................. 157
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7 1. INTRODUCCIN 1.1. OBJETIVOS El objetivo de este Trabajo de Fin de Grado es generar un manual de instrucciones sobre el módulo Functional Tolerancing & Anotation y sus distintos tipos de representación, como sería exportar ese 3D acotado y existente en el módulo “FTA”, es decir, Functional Tolerancing & Anotation, el cual se explicará resumida (1.1.1 Modulo Functional Tolerancing & Annotation) y detalladamente (2.Functional Tolerancing & Annotation). Además de la exportación a una aplicación externa, capaz de realizar una representación mucho más intuitiva como podría ser PDF, facilitando así el entendimiento de cualquier persona que deseara visualizar una pieza. Por ello se realizará la explicación de ambos módulos pertenecientes a Catia y de la aplicación (Theorem) que facilita la exportación de la pieza a pdf, ya que por sí misma Catia no es capaz de ello. Con todo lo explicado anteriormente, queda claro que para su correcta realización es necesario obtener los conocimientos necesarios sobre los distinto módulos de Catia, así como sus configuraciones y sobre la aplicación que lo exporta a pdf.
8 1.1.1. Módulo Functional Tolerancing & Anotation. Este módulo de Catia está enfocado en la definición y creación de especificaciones geométricas y anotaciones en modelos 3D. Reuniendo en un modelo 3D digital toda la definición de la pieza, representación, especificaciones geométricas y dimensionales, anotaciones… Sustituyendo los dibujos de definición, o en este caso, facilitando el entendimiento, y el uso de estos. El módulo Feature Tolerancing & Annotation (FTA) es una herramienta fundamental en el software de diseño asistido por computadora (CAD) CATIA V5 para la creación y gestión de anotaciones de tolerancia y dimensión en modelos 3D. El FTA permite a los diseñadores definir y comunicar de manera precisa las especificaciones de tolerancia y dimensiones de sus diseños, lo que garantiza que los productos finales sean producidos con precisión y calidad. A demás, el módulo proporciona una amplia gama de herramientas y funciones para ayudar a los diseñadores a crear anotaciones precisas. Por ejemplo, el FTA permite a los usuarios crear anotaciones de tolerancia para diversas formas geométricas, como cilindros, esferas, conos, entre otras. También es posible especificar tolerancias de forma libre en cualquier punto del modelo. El FTA permite a los usuarios definir sistemas de coordenadas locales y aplicar tolerancias y dimensiones a esos sistemas. Esto es particularmente útil para piezas que tienen características múltiples y complejas que necesitan tolerancias específicas en diferentes áreas. Tal y como avanza el diseño, y con la creciente importancia que está tomando, se está creando la necesidad de ser capaces de obtener piezas cada vez más complejas, con características más críticas, con la necesidad en muchos casos de que sean ligeras pero con gran resistencia, o por el contrario, pesadas y de resistencia innecesaria para su aplicación, con geometrías muy complicadas, o muy sencillas, difíciles de fabricar, e incluso de materiales compuestos y complejos de tratar para llegar a su forma final. Este módulo toma fuerza, y por esa razón es el objetivo del proyecto. Ser capaces de entender piezas con una complejidad abismal, de forma rápida y sencilla, ya que gracias a este módulo, somos capaces de acotar una pieza realizada en 3D, y acotarla, con los correspondientes conocimientos sobre acotación, y exportar esa pieza que se puede manipular a través de Catia, rotándola, haciendo zoom, de mil maneras, a un archivo tan cotidiano como puede ser un Pdf en el cual
9 vamos a ser capaces de ver la pieza en todos sus ángulos, y además con sus correspondientes cotas, lo cual no de pie a error, o a pérdida de tiempo intentando entender planos de gran complejidad, ya que se visualiza directamente en 3D. Es decir, se trata de un módulo avanzado que requiere conocimientos previos de otros módulos del programa, pará primero saber realizar la pieza, y sobre acotación para poder realizarla de manera óptima. En resumen, el módulo Feature Tolerancing & Annotation de CATIA V5 es una herramienta valiosa para los diseñadores que buscan crear diseños precisos y comunicar de manera efectiva las especificaciones de tolerancia y dimensiones a sus equipos de producción. Con una amplia gama de herramientas y funciones disponibles, el FTA ayuda a los diseñadores a crear anotaciones de tolerancia y dimensión detalladas y precisas que ayudan a garantizar la calidad y la precisión en la producción de productos finales. Estas son unas pocas ventajas que tiene el módulo FTA sobre los planos: Sin dimensionamiento en 3D: Los planos no son más que una referencia inerte. La acotación queda completamente desvinculada de la geometría 3D. Alto costo para garantizar la consistencia entre los planos 2D y los modelos 3D. Riesgos de errores, omisiones o no comprensión de los planes. Con dimensionamiento 3D: El modelo 3D es la referencia viva y los planos son solo resultados. Anotaciones 3D adjuntas a la geometría. Mejor calidad y legibilidad de las especificaciones. Modelos 3D utilizables directamente por CMM (programación fuera de línea). Cálculos de cadenas de cotas 3D (Meca, Máster, 3DCS, …).
16 En este proyecto, nos apoyaremos en esto, ya que gracias a su software, y a través de varias configuraciones, somos capaces de pasar Piezas FTA a Pdf. Lo importantes, es entender como a través de un modelo CAD, THEOREM, es capaz de transmitir esa información a un PDF interactivo. Basado en la tecnología de Adobe, 3D PDF que es una herramienta habilitadora para cualquier persona que necesite participar en el proceso de diseño sin necesidad de acceso a CAD.
17 2. Functional Tolerancing & Anotation. 2.1. Acceso a FTA. Para poder acceder al módulo FTA, es necesario seguir los siguientes pasos: • Al iniciar Catia, desplegamos los distintos tipos de módulo y por supuesto elegimos el módulo correcto. Como se representa en la “Ilustración 1” y la “Ilustración 2” Ilustración 1 Ilustración 2 • Si no apareciera este módulo, muy probablemente, no se disponga de la licencia necesaria, para ello, debemos acceder a la paleta TOOLS→ Options→ Licensing→ FTA1.
18 • A demás el Módulo cuenta con un montón de Paletas de Herramientas, con desplegables, los cuales explicaremos a continuación.
19 2.2. Conocimientos previos del módulo. Antes de explicar lo que hace cada una de las herramientas que nos ofrece el módulo, es necesario saber la metodología de trabajo que se debe adoptar para obtener los mayores beneficios del módulo, ya que en determinadas ocasiones, por realizar la acotación de una manera burda, no somos capaces de acotar todo lo necesario. La acotación se realiza en capturas; Una captura, es una vista con apariencia de 2D, ya que se posiciona de tal manera que simula el alzado, el perfil, etc. Pero dentro de la cual somos capaces de seleccionar aristas, superficies, puntos…. para acotar. Ilustración 3 En una muy gran parte de los casos, deba existir más de una captura. Para crear una captura, es necesario crear una vista. Una vista es una representación de la pieza de tal manera que lo que se muestra por pantalla, es un alzado, un perfil, una planta…Se diferencia de la captura en que esta no permite acotar en ella, ya que las aristas, las superficies y en general la pieza, no son seleccionables. Ilustración 4 Hasta el momento, se tiene conocimiento, de donde se pueden lanzar las cotas (Capturas) y de aquello necesario para crear ese espacio (Vista), de tal forma que el procedimiento a seguir es realizar una vista con su correspondiente captura. Con estas 2 operaciones ya seriamos capaces de poder acotar la pieza en las correspondientes capturas. Por el momento son simples definiciones, ya que el proceso global, se explica más adelante.
20 Para agilizar el método, existe una configuración que ofrece Catia, para la cual no es necesario generar a mano una captura, si no que la captura se genera automáticamente al realizar la vista. Para ello es necesario tener activo lo siguiente: Accedemos a: Tools→ Options→ Functional Tolerancing&Annotation→View/Annotation Plane: y se marcan como activas todas las Casillas dentro de: Create a dedicated Capture when creating. (“Ilustración 5”) Ilustración 5 Una vez realizadas las Capturas necesarias con sus correspondientes vistas, se comenzará la acotación, y con ello, se crearán diversos apartados a forma de organización en el árbol de especificaciones, en las cuales se agrupan las diferentes anotaciones que se deben implementar a la pieza, de tal manera que se muestra :
21 • Datum features and datum targets. Ilustración 6 Dentro de la cual se almacenan todas las referencias de acotación que se usan para acotar. • Datum Systems: Ilustración 7 Dentro de la cual se almacenan todas las referencias conjuntas. • Geometrical Tolerances: Ilustración 8 Dentro de la cual se encuentran todas las tolerancias geométricas que se usan para acotar la pieza. • Dimensions: Ilustración 9 Dentro de la cual se encuentran todas las cotas, las cueles deberían dejar totalmente restringida la pieza. • Notes: Ilustración 10 Dentro de la cual se encuentran todas las notas, las cuales suelen estar en la vista isométrica, y en este caso, se generan con una macro.
22 Quedando así todo dentro del desplegable: Ilustración 11 A demás, una información necesaria y muy útil, es que esta pieza forma parte de un assembly, es decir, de un conjunto de piezas y esta aparecerá con todo el conjunto de cotas de la vista que dejemos activa. Para evitar esto, podemos desactivar la acotación a través de seleccionar el desplegable Annotation Set.1→botón derecho→Annotation Set Switch On/Switch Off. De esta forma, los conjuntos se ven de manera clara y limpia, y es posible abrir las distintas piezas y ver sus correspondientes cotas y anotaciones.
23 2.3. Paletas de Herramientas. La primera paleta que debemos usar es la de Views. Ilustración 12 De ella sale un menú desplegable. Ilustración 13 En ella nos encontramos cuatro Herramientas: • Principal Views: Esta herramienta, es la que nos permite crear las vistas más normalizadas, es decir alzado, perfil, planta… Pero no permite crear vistas “personalizadas” es decir, vistas que pueden ser necesarias por la orientación de la geometría de sus ejes, etc. De esta forman al lanzar la operación, se abre el siguiente desplegable. Ilustración 14 En el cual se puede seleccionar la vista que mejor convenga. Estas vistas se crean en función de los planos del eje de coordenadas que este activo en el momento de la creación, por lo cual, se pueden “modificar “ creando sistemas de coordenadas nuevos.
24 • View from reference: Esta herramienta permite realizar vistas de forma en la que se puede seleccionar el plano desde el cual se va a proyectar la geometría, generando así una amplia posibilidad de vistas “personalizadas”. Al lanzar la operación y seleccionar el plano, aparece un desplegable. Ilustración 15 El cual, nos deja cambiar el nombre de la vista. Si esta cambiada la configuración del módulo, tal y como se explicó anteriormente, cambia también el nombre de la captura. También permite cambiar el tipo de vista, dándote a elegir entre vista en proyección normal, sección y corte. • Offset Section View/Section Cut: Esta herramienta, permite realizar cortes y secciones a través de la generación de una línea a forma de perfil (traza de plano de corte) o un plano, de tal forma que se selecciona el perfil de recorte, y al confirmar se genera el corte listo para acotar. Al ejecutar la operación y seleccionar el perfil de corte, aparece el siguiente desplegable.
25 Ilustración 16 En el cual, hay que elegir entre sección y corte, ya que por defecto, aparece sección, también hay que seleccionar el perfil , pudiendo elegir entre una normal u otra. • Aligned Section view: Herramienta destinada a la representación de cortes de una pieza. La diferencia que tiene con la herramienta Offset Section View, es que esta, representa todo lo que el perfil de trazo representa. Esto, es difícil de explicar a simple vista, y por ello se va a explicar con un ejemplo gráfico. Para realizar el siguiente corte “Ilustración 17”
32 • Text Parallel to Screen: Esta operación, nos permite crear texto fuera o dentro de capturas, el cual siempre va a estar paralelo a la pantalla, independientemente de la operación asignada. La siguiente herramienta de la que es necesario hablar, es un desplegable compuesto por 2 operaciones distintas: Ilustración 28 • Flag Note with Leader: Esta herramienta permite, crear el icono de bandera, el cual se puede rellenar con texto, y además lo vincula a geometría a través de una flecha. • Flag Note: Esta herramienta permite, crear el icono de bandera, el cual se puede rellenar con texto, Pero no se puede vincular a la geometría, si no que siempre está en la misma posición en la que fue creado, a no ser que se mueva voluntariamente. Siendo así su utilidad, la ceración de marcas para referirse a cualquier otra aclaración del drawing, por ejemplo crear una marca número X para referirse a un punto en concreto de la anotación complementaria con ese mismo número X. La siguiente Herramienta que se encuentra dentro de este conjunto, es una de las más importantes en lo que a acotación ISO se refiere: • Datum feature: Es la herramienta encargada de asignar referencias a la geometría, en función de la conveniencia del usuario. Los datum feature, en un inicio no aparecen según norma debido a la transparencia del símbolo, pero es fácilmente cambiable en Leader feature en las propias propiedades del Datum. • Datum Target: es la Herramienta encargada de poner referencias en modo globo, de esta manera, indicaríamos el número de Superficies, ejes,
33 y en general los distintos elementos de referencia que componen nuestro Datum. De tal forma que tal y como aparece en “Ilustración 29” los dos globos numerados, formarían la referencia A. Ilustración 29 • Geometrical Tolerance: esta herramienta, tiene la función de asociar de manera vinculada, las tolerancias geométricas a cotas o a superficies, dependiendo de la especificación. Al seleccionarla y seleccionar aquello sobre lo cual queremos aplicar una tolerancia, nos aparece el siguiente desplegable.
34 Ilustración 30 En él podemos seleccionar, el tipo de tolerancia, (posición, paralelismo, concentricidad, planitud…) Así como añadir textos superiores como CZ (zona común), los cuales aparecen representados con símbolos normalizados como podría ser el símbolo de diámetro. También se pueden añadir indicadores auxiliares, como referencias a planos de intersección, planos de orientación, etc. • Roughness: Esta herramienta es la encargada de generar el símbolo de rugosidad, quedando vinculado a la geometría, o acotación pertinente. Al ejecutar esta operación, y seleccionar aquel elemento sobre el cual queremos marcar su rugosidad, nos aparece el siguiente desplegable.
35 Ilustración 31 En este, se puede seleccionar el prefijo de rugosidad que se quiere añadir, ya sea Rt, Rmax, Ra… Así como los correspondientes datos de esta: - Tipo de rugosidad: o o o - Valor de la rugosidad máxima de la línea central. Valor el cual suele ir acompañado de un símbolo de mayor, menor, o igual. - Asignación de Mecanizado. • Framed (Basic) Dimensions: Esta operación, es la encargada de poner cotas Basic, es decir, de poner cotas teóricamente exactas. Estas cotas suelen ir asociadas a tolerancias geométricas, para indicar la exactitud de la medida.
36 Al iniciar la herramienta, es necesario seleccionar una tolerancia geométrica, o una referencia (Datum), sobre la cual vamos a referir nuestras cotas Basic, de esta manera, será posible seleccionar la geometría, y poder realizar la acotación. De tal forma que nada más seleccionar la tolerancia sobre la cual se va a acotar, nos aparece el siguiente desplegable. Ilustración 32 Y al seleccionar la opción de Start creation mode, ya se podrían crear las cotas correspondientes. Existe la opción de dejar a Catia, como interfaz que cree estas cotas de manera automática, es decir, si queremos hacer referencia, al eje de un cilindro, con una tolerancia de rectitud, debe ir asociado a ella, la longitud el cilindro, y el diámetro de este. De esta forma, con esta opción Catia es capaz de crear automáticamente estas dos cotas, y recuadrarlas de manera Básica. Una vez acotado todo aquello que es necesario, simplemente con pinchar en End cration mode. Ilustración 33
37 Terminaría la acotación, y solo sería necesario dar a Ok. La siguiente herramienta que aparece en este desplegable, consiste en otro desplegable compuesto por cinco operaciones destinadas a la muestra de cotas: Ilustración 34 • Dimensiones: Esta herramienta, es capaz de crear cotas simples, a través de la selección de caras y o aristas de un sólido, así como de geometría de construcción, superficies, etc. Y la muestra dentro de la captura correspondiente, u ocultándolas al salir de ella. Pero, si antes de terminar la operación, es decir, antes de validarla, el usuario pulsa clic derecho, aparecerá el siguiente desplegable, el cual brinda un montón de nuevas posibilidades. Ilustración 35 Así, se puede elegir entre : o Añadir el símbolo de diámetro, al seleccionar la opción de Diameter Cylinder. o Añadir el símbolo de radio al seleccionar la opción de Radius Cylinder.
38 o Representar la distancia mínima entre las selecciones, seleccionando la opción de Mínimum Distance. o Representar la cota, como una la mitad de la medida, seleccionando la opción de Half Dimensión. o Elegir la orientación y disposición de la cota, de tal forma que al seleccionar el desplegable de Dimensión Representation, aparece el siguiente desplegable: Ilustración 36 -De tal forma, que la primera opción Proyecta la cota, en la dirección de la geometría que acota, es decir, representará la cota en la dirección proyectada más representativa. -La segunda opción, fuerza, a representar la cota en la misma dirección que la de un elemento que seleccionemos previamente, es decir, paralela a la arista seleccionada. -La tercera, fuerza la cota a ser horizontal, siempre que sea posible. -La cuarta, fuerza la cota a ser vertical siempre que sea posible. -La quinta, en la imagen no aparece como seleccionable, ya que la cota seleccionada, no es capaz de representarse así, pero se forzaría a la cota a ser representada a lo largo de una dirección previamente seleccionada. -La sexta opción, muestra la cota real, en caso de estar acotando geometría, la cual no está representada en
39 verdadera magnitud, para esa disposición de la vista y o captura. Esta sería la primera de las opciones, ya que al lanzar esta operación, a mayores aparece un desplegable, donde se pueden visualizar, todas las anteriores herramientas, ya explicadas. • Comulated dimensions: Esta herramienta, se basa en el mismo método de funcionamiento que la anterior, con la diferencia de que al tocar varía geometría, consecutiva, lo que creamos es una acotación consecutiva en cadena, la cual a modo de ver de Catia, funciona como un bloque único de cotas. Ilustración 37 • Stacked dimensión: Esta herramienta, se basa en el mismo método de funcionamiento que la anterior, con la diferencia de que al tocar varía geometría, consecutiva, lo que creamos es una acotación que parte de un origen, y se divide en distintos finales. Lo cual a modo de ver de Catia, funciona como un bloque único de cotas.
40 Ilustración 38 • Coordinate Dimensions: Esta herramienta, tiene la capacidad de mostrar las coordenadas de un determinado punto seleccionado, con respecto al sistema de ejes coordenados que tengamos en ese momento como Current, Pero con la posibilidad de actualizarse. Si en algún momento ese eje cambia, de tal modo, esta posibilidad es un factor clave a tener en cuanta, ya que en pieza con varios sistemas de referencia, puede suponer un grave error. • Curvilineal dimensión: Esta herramienta, brinda la posibilidad de acotar, arcos de circunferencia, es decir, es capaz de mostrar la dimensión del arco de circunferencia. En vez de mostrar el radio el diámetro, esta herramienta, muestra la longitud recorrida por el arco , y la muestra como una cota nominal simple, pero con un arco encima de los números de la cota. “Ilustración 39”
41 Ilustración 39 • Generative dimensión: Esta herramienta, permite la auto acotación, es decir, genera una cota automática, al seleccionar cualquier parte de una pieza, arista, curva, vértice… De tal manera, que si se lanza la operación, y se selecciona un taladro, nos mostrara el diámetro ( ver “Ilustración 40”) Ilustración 40 En ella se observa el desplegable que genera esta herramienta al ser lanzada, y con ella, el diámetro de 10,8 mm que genera.
48 Es decir, si se desea acotar una cara plana, de manera precisa, porque es una cara de contacto con otra pieza, se le debe asignar una tolerancia geométrica de planitud, y además, al ser una restricción importante, se la debe de hacer referencia, y por tanto el Datum, debe ir posicionado sobre la tolerancia geométrica. Para hacer que ese conjunto de acotación se desplace como un único bloque, es necesario utilizar esta herramienta. Así la primera herramienta de la paleta es: • Automatic Grouping: Esta herramienta, agrupa los Datums de manera automática, de tal manera que al lanzar la operación se crea lo que sustituiría al tradicional Positional Link y Orientation Link que proviene del Módulo de Drafting. De tal forma que simplemente al lanzar la operación, junta todos los Datums presentes en esa captura, de forma automática. Antes de lanzar la operación Después de lanzar la operación • Manual Grouping : Esta herramienta, agrupa los datums con sus correspondientes tolerancias geométricas de manera manual, de tal forma que al lanzar la operación y seleccionar la tolerancia geométrica y el datum, (importante seguir ese orden ), aparece el siguiente desplegable:
49 Ilustración 54 En ella, aparecen 5 iconos, y un seleccionador de Offset: o Align Bottom: Este icono, alinea el datum, de tal forma que queda perpendicular a la tolerancia geométrica, y además está posicionado en la parte de debajo de la misma: Ilustración 55 o Align Top: este icono, alinea el datum, de tal forma que queda perpendicular al datum, y además situado en la parte de arriba del mismo: Ilustración 56 o Align Right: este icono, alinea el datum, de tal forma que queda perpendicular al datum, y además situado en la parte de la derecha del mismo: Ilustración 57
50 o Align Left: este icono, alinea el datum, de tal forma que queda perpendicular al datum, y además situado en la parte de la izquierda del mismo: Ilustración 58 o Center Horizontally: Este icono, centra el Datum, en la cara sobre la cual queremos que aparezca de la tolerancia geométrica: Sin el icono seleccionado: Ilustración 59 Con el icono seleccionado: Ilustración 60 o Offset: Este desplegable, es el encargado de darle la longitud al Datum, es decir:
51 Offset= 10mm Ilustración 61 Offset= 25mm Ilustración 62 La siguiente paleta de herramientas, a explicar es: Visualization: Ilustración 63 Esta es una paleta de herramientas compuesta por siete operaciones, las cuales están todas enfocadas en la visualización del CAD, es decir, gestionas aquello que se ve, o se deja de ver en función de los iconos que estén activados.
52 • List Anotation Set Switch On/Switch Off: Esta herramienta, está destinada, a “apagar, y encender” la acotación, es decir, si se lanza la herramienta, aparece el siguiente desplegable. Ilustración 64 En este ejemplo, se puede apreciar, como aparece el part number de la pieza que se está acotando, el modelo de Catia que se ha usado para la acotación, el nombre del Set donde se encuentra la acotación, el número de Instance que hay de ese Anotation Set, y además si está activo o no. De esta manera, al decirle Disable All, lo que realiza es apagar de alguna manera toda esta acotación, ocultando todo el árbol de especificaciones que genera ese Anotation Set, y ocultando todo tipo de acotación y notas de la pieza. A demás, también existe la opción de acceder a esta herramienta seleccionando el Anotation Set, clicar el botón derecho, y seleccionar el acceso rápido que se encuentra en la parte de abajo del menú que sale.
53 Ilustración 65 3D-Annotation-Query Switch On/ Switch Off: Esta herramienta, está destinada a la activación o desactivación (depende de si esta activa o no) de la consulta de la acotación. De tal forma que al mantener la herramienta activa, se podrán realizar este tipo de consultas sobre las referencias, mientras que si queda desactivada no. Así, con la herramienta activa, se selecciona con doble clic un datum, y aparece el siguiente desplegable: Ilustración 66 En él se puede apreciar en el apartado Identifier, la designación del propio datum, así como la posibilidad de crear datum targets vinculados (herramienta ya explicada). Para ello, simplemente se selecciona el botón Add y aparece el siguiente desplegable:
54 Ilustración 67 En él se puede seleccionar el nombre con el que queremos que aparezca, ya que aun que venga automático por defecto como bien se aprecia, se puede desactivar sin problema y el nombre se vuelve completamente modificable, así como la forma de este, para el caso de la “Ilustración 68” se ha elegido circular, ya que es el que aparece por norma. Con esto, una vez se selecciona la geometría a la cual se aplica y se valida aparece lo siguiente: Ilustración 68 • Filter: Esta herramienta, está destinada a ocultar la anotación según se le indique, con el fin de mostrar por pantalla únicamente aquello que se le ordene, de tal forma, que al lanzar la operación aparece el siguiente desplegable.
55 Ilustración 69 En él se aprecia lo siguiente: o Current filter: en él se puede observar, si hay o no algún filtro activo, y tal y como se puede comprobar, en la “Ilustración 69” para el caso del ejemplo, no hay ningún filtro activo. o Filter choice: es un desplegable, dentro del cual permite elegir entre las siguientes opciones: - All - None - By sub-type - By type - By value - By feature - By capture Es en este desplegable, donde se selecciona aquello que se quiere mostrar. Ya que por ejemplo, si la selección fuera, By value, el desplegable reacciona, dando a elegir al usuario, si quiere que le muestre valores, mayores, menores, iguales…. A un cierto valor que el usuario debe introducir:
56 Ilustración 70 A demás también está la opción de refinar el filtro (Refine filter) y de mostrar los archivos adjuntos a la geometría (show geometry attachments). Y para finalizar, esta herramienta, además de mostrarlo individualmente por pantalla, como se mostrará a continuación, te muestra un pequeño desplegable, con los resultados: Ilustración 71 Tal y como aparece en la “Ilustración 71” se puede ver como al filtrar por Geometrical Tolerance, aparece que existen cinco tolerancias en el documento, y que en la captura activa, hay una, que es la que se ve en pantalla.
57 • Mirror Annotations: esta paleta de herramientas afecta directamente a las anotaciones y su función es rotar de forma simétrica las mismas, es decir, hace la función de representar las anotaciones en modo espejo. Antes de rotar la cota: Ilustración 72 Después de rotar la cota: Ilustración 73 Cabe destacar, que para que la herramienta haga su función, debemos posicionarnos como vista, es decir, como objeto que visualiza la pieza, de tal forma que la cota quede legible.
64 Ilustración 83 No se va a entrar al detalle, en la forma de crear estos puntos, ya que esto sería parte de otro documento de creación de geometría. • Line: Esta herramienta brinda la posibilidad de crear líneas, sobre las cuales el usuario se puede apoyar para realizar más operaciones, geometría auxiliar, marcar el corte de una vista…. Así, al lanzar esta operación, aparece el siguiente desplegable: Ilustración 84 A demás, de puede elegir entre diversas formas de creación de estas, de tal forma que al desplegar el desplegable, se muestran todas.
65 Ilustración 85 No se va a entrar al detalle, en la forma de crear estos puntos, ya que esto sería parte de otro documento de creación de geometría. • Plane: Esta herramienta brinda la posibilidad de crear planos de referencia, de tal manera que sobre ellos se pueden crear operaciones, e incluso crear geometría de referencia de ayuda para la acotación. Así, al lanzar la operación, aparece el siguiente cuadro de dialogo desplegable. Ilustración 86 A demás, al desplegar el desplegable, aparecen todas las posibilidades de creación del dicho plano:
66 Ilustración 87 No se va a entrar al detalle, en la forma de crear estos puntos, ya que esto sería parte de otro documento de creación de geometría.
67 2.4. Metodología de Trabajo ( Safran Engeniering Service). Una vez que se han adquirido los conocimientos necesarios sobre las herramientas, el usuario ya sería capaz de acotar una pieza de forma correcta en este módulo. Para conseguir obtener una buena representacion, ordenada y que funcione para la exportación a 3D pdf, es necesario ser bastante riguroso en el orden de operaciones, cambios de cámara, creación de capturas, posicionamiento de tolerancias, etc. Para ello, en Safran, se ha elaborado una metodología de trabajo la cual se explica a continuación de manera muy gráfica y visual, ya que en la empresa se considera que es mucho más intuitivo ver de primera instancia los pasos que hay que seguir, que tener que seguirlos a través de referencias. No obstante, la guía que realizamos en la empresa se adaptara, para poder ser representadas en una guía con estas características. Como la forma más fácil de representar una metodología de trabajo, es con un ejemplo completo, con el objetivo de explicar el módulo se ha creado esta pieza “completa a la vez que simple”. Ilustración 88 La guía se va a organizar según 3 apartados fundamentales, dentro de los cuales aparecen más subapartados, el primero de ellos es:
68 2.4.1 Creación de Vistas y Capturas: No hay que olvidar, que el objetivo principal de la representación de planos en 3D, es la facilidad de interpretación que tienen, por ello, su organización en Catia tiene que ser igual de lógica y fácil de entender. Es por esto, por lo que todas las vistas y o capturas deben estar ordenadas según un orden lógico, de tal forma que dentro de las mismas sus cotas y geometría auxiliar, quede igual de ordenado. Así, lo primero será crear la vista isométrica, para ello, es muy importe dejar la pieza perfectamente ubicada, ya que una vez que lancemos la operación de vista isométrica, la cámara de la vista no va a poder cambiar en esta versión de Catia V56R2017. Tal y como se explica en la introducción, tenemos activada la opción de que cree capturas automáticamente, al crear una vista, Catia va a crear una captura que se llama exactamente igual que la vista, en concreto y por defecto Axonometric View.1. A diferencia de la vista, la captura también aparece por defecto, con la misma cámara que la vista, pero aquí, es completamente editable. De tal forma que si por algún casual, el usuario necesita cambiar la cámara de la captura, simplemente tiene que seguir estos pasos: Ilustración 89: Captura inicial con camara inadecuada.
69 Seleccionamos la pestaña View→ Named Views→Add→Ok. Ilustración 90 Y aparece el siguiente desplegable, sobre el cual se añade la nueva camera, pulsando sobre el botón Add con el nombre por defecto de Camera 1, hay que aclarar que antes de añadir una nueva cámara, es necesario posicionar la pieza en la posicion correcta, ya que esa posición es la que guarda como cámara. Ilustración 91 Una vez creada la cámara, tenemos que ubicarla en la captura, para que una vez este activada, nos disponga la geometría de esa forma de manera automática. Esto es sencillo, ya que simplemente hay que ir a la captura deseada→ botón derecho del ratón→ Change Capture Support→ Seleccionar la cámara deseada, en este caso la Cámara 1.
70 Descripción gráfica: Clic derecho sobre la captura deseada→ Change Capture Support. Ilustración 92 Establecer la cámara deseada de entre las creadas por el desplegable. Ilustración 93 Con todos los pasos seguidos, ya estaría creada la primera captura, de forma correcta y ordenada, de manera que el resto de las capturas se realizaran exactamente igual, pero siguiendo un orden estricto y predeterminado.
71 Así, el orden que debe aparecer en el árbol de Vistas y Capturas es : - Vista Isométrica. - Alzado. - Perfiles, ya sean proyecciones, o secciones. - Plantas. El único motivo de realizar este procedimiento de esta manera, es afianzar las posiciones de las diferentes vistas y capturas en el árbol de especificaciones, de tal forma que al tener que acceder a una, sea quien sea que haya realizado la acotación, sepa dónde está cada elemento. Cabe destacar, que en la empresa, se recomienda, por no decir que es casi obligatorio cambiar el nombre a todas las operaciones principales, de tal forma que lo que Catia crea por defecto como Isometric View.1, debe aparecer como Vista Isométrica ( Not Scale ), o como Isometric View. Ejemplo de Árbol Ordenado, con las capturas cámaras cambiadas y retocadas: Ilustración 94 En este punto, y habiendo creado rigurosamente todas las vistas, y capturas que hacen falta para acotar la pieza perfectamente, es necesario crear Geometría auxiliar.
72 2.4.2 Creación de Geometría auxiliar: Este punto de la metodología es sumamente importante, ya que de él depende la representación en el Drafting y en el Plano 3D, ya que una creación de geometría desordenada puede llevar a que se vea geometría que debería estar oculta en determinadas vistas, generando un caos de superficies, ejes, etc. Es por ello, que se ha decidido mantener un orden, que aunque de primeras, parezca un tanto tedioso, luego es muy versátil, ya que bastaría con retroceder en las operaciones y observar el árbol de geometría, para saber de dónde proviene cada una. De esta forma el primer paso a realizar es ubicarnos dentro de la captura en la que se desea crear geometría auxiliar. Esto se realiza pulsando el clic derecho del ratón, sobre la captura en la que se quiere crear la geometría, y pulsando Display Capture. Ilustración 95 Una vez dentro de la captura, es necesario pensar en aquella geometría que va a ser referencia, un talado de posición, caras de contacto, etc. Ya que de aquí partirán los datums y por tanto, es geometría sobre la cual se van a apoyar muchas cotas.
73 Primero se generará toda esta geometría, de tal forma que en la Captura 1, es decir, en el alzado aparecerá toda la geometría auxiliar sobre la que se apoyan los Datums. En la Captura 2, la que se apoya en sus datums, y así sucesivamente, de tal forma, que el árbol de especificaciones que se crea, y contiene toda la geometría auxiliar, quedará arriba, toda la geometría referida a los datums, y en la parte baja, el resto de geometría necesaria. Haciendo referencia a la pieza que nos atañe en el ejemplo, tenemos 3 Datums, el A es la cara de contacto baja, que aparece con un 1 “Ilustración 96”. El B, es la pared marcada como 2 “Ilustración 96”, el cuál esta referenciado al datum A. Y el datum C, el taladro marcado como 4, cuya función, es el acople de un casquillo, auto lubricado, para la regulación vertical de la pieza. Quiero aclarar que la referencia que aparece en la “Ilustración 96” como 3, es para explicar otro apartado más adelante. Esquema de descripción: Ilustración 96
80 Como se puede ver en la “Ilustración 106”, esta cara de la que hablábamos está posicionada, con respecto de “A” a través de una tolerancia de 120mm, es decir, esta es bastante mayor que la de 11.5mm que referencia el eje respecto de B. Por lo tanto, es más restrictiva la cota de 120mm, ya que es mayor, y su tolerancia según un IT 11, es en vez de 0,11mm 0,22mm. Ilustración 107 Esto se realiza de esta manera, debido a que la posición indica, perpendicularidad, y como bien su nombre indica, posición respecto a las referencias, es decir, hay que comprobar las dos medidas, una vez la pieza esté fabricada, de tal forma que realizar esta geometría según el IT de la cota más reducida, seria generar, cotas demasiado finas, y por ende piezas que encarecen su fabricación de manera innecesaria. Con estos conocimientos, ya somos capaces de entender, el porqué de la creación de Datums a mayores de la referencia C. De tal forma que en el ejemplo que nos atañe, para posicionar ese conjunto de taladros, si lo quisiéramos hacer con respecto al resto de taladros, le correspondería una tolerancia de 0.32mm, lo cual, para esta pieza es desmesurado, y es por ello, que se crea el datum D.
81 Se crea con el objetivo, de referenciar la corona de los taladros roscados, a la corona de pines de posicionamiento, de tal forma que sus tolerancias sean bastante más estrechas, y cumpliendo así con los requisitos de la pieza. Así, la geometría auxiliar a realizar es una circunferencia que envuelva a los taladros a acotar, y aquellas líneas que unen los ejes de los taladros, con el centro de dicha circunferencia, para acotar de manera correcta a los ángulos de dichos taladros. Para la creación de dicho cilindro, únicamente, hay que seleccionar las caras cualesquiera de 2 taladros, y validar la opción. Resumen Visual Datum A Datum B Datum C 2.4.3 Dimensiones: Para la creación de dimensiones, la metodología es bastante más amigable, ya que es bastante personal, por el hecho de que es algo que se ve directamente en las correspondientes capturas. Por lo tanto, este apartado, se usa, o mejor dicho se renombra, a Metodología ante problemas en la acotación dimensional: Así, el único problema notable con la acotación dimensional que se salga de aquello que se puede intuir, es la acotación de secciones con cortes de usuario, es decir, cortes al cuarto, cortes oblicuos…
82 Suele ser común, que al generar un corte, en el cual te apoyas en un sketch (Offset Section Cut) y tienes distintos planos de sección, aparezcan problemas como: Imposibilidad de crear cotas. Imposibilidad de crear geometría auxiliar. Imposibilidad de crear referencias. Esto se debe a que una vez realizado el corte, se crean distintos planos y es algo que hay que tener muy en cuenta, ya que nada más iniciar la captura, solo se te permite crear cotas en el plano que viene activo por defecto, pero al ser varias superficies de acotación, crea como bien se ha dicho antes, varios planos: Ilustración 108 Es decir, en cada una de las referencias de la “Ilustración 108” (1,2,3,4) es un plano, y para ser capaz de acotar sobre él es necesario que esté activo dentro del mismo, así Catia para ello, dentro de la propia vista, muestra las siguientes secciones “Ilustración 109”:
83 Ilustración 109 De tal forma que si se quiere acotar algo en el plano “3” tal y como aparece en dicha “Ilustración 108” debería de estar activo su plano correspondiente. De esta manera, ya definitivamente, quedarían todas las referencias acotadas, junto con toda su geometría auxiliar. Llegados a este punto, tenemos unos árboles de especificaciones ordenados, y perfectamente entendibles por cualquiera que tenga que heredar la pieza. Capturas: Ilustración 110 Vistas: Ilustración 111
84 Datums: Ilustración 112 Referencias en tolerancias y grupos de referencias: Ilustración 113 Tolerancias Geométricas: Ilustración 114 Dimensiones: Ilustración 115
85 Geometría de Construcción: Ilustración 116
86 2.5. Creación e implementación de Macros (Safran Engeniering Service). Con anterioridad, se ha explicado lo que es una macro, pero como concepto, una macro es algo demasiado amplio. Para Safran, una macro es un archivo ejecutable, el cual al ser llamado por una aplicación, genera una serie de datos, los cuales pueden ser o no ser representados. Así, en la mayoría de las ocasiones, estas macros se dedican a leer propiedades de piezas, y representarlas en pantalla. Este caso no es diferente, ya que lo más importante para este tipo de piezas, es representar sus propiedades destinadas a fabricación: -Masa -Volumen -Material -Acabado Superficial. Estas son algunas de las propiedades que deben aparecer en pantalla, al correr la macro. Por lo que nosotros, para acotar piezas en este módulo, creamos una macro cuya función es hacer las veces de cajetín. De tal manera que debe aparecer toda la información de un cajetín normal de Safran.
87 Cajetín de Safran: Ilustración 117 Cabe destacar, que todas las Casillas, donde aparece NA, significa que no es capaz de leer la propiedad, principalmente porque está vacía en las PartProperties y que por tanto la muestra No Aplica. También, hay que añadir que este cajetín es automático, ya que es capaz de leer automáticamente, todas las propiedades que aparecen en la “Ilustración 118” De tal forma que si cargamos una pieza cualquiera dentro de este, aparecerá: Ilustración 118 Como se ha explicado anteriormente, el objetivo de estas macros, son sustituir a los cajetines, de tal forma que deben aparecer toda la información en ellos.
88 Por ende, la macro que creamos como participes de empresa, en este proyecto, debe contener: o Normativa de acotación: En este caso la ISO 1101:2012, y la ISO 1302:2002. o Unidades por defecto : En este caso mm. o Massa: en kg. o Material. o Acabado. o Tolerancias generales: Según norma ISO 2768:1989. o Tolerancia general de forma: Es necesario modificarla según la norma. o Rugosidad General: Ra 1.6 ( puede cambiar dependiendo del material y la pieza, por eso se introduce a mano). o Radios de acuerdo para esquinas interiores: Según norma ISO 13715:2000 min=0.1/max=0.3 m. o Chaflanes destinados a matar aristas exteriores: Según norma ISO 13715:2000 min=0.1/max=0.3 mm. Estas son las propiedades que deben aparecer en todas las piezas, debido a que son generales, pero además, se debe crear una notación complementaria creada a mano por el diseñador, donde aparezcan normas específicas de fabricación, como por ejemplo; radios mínimos según norma si hablamos de piezas de chapa plegada, tolerancias dimensionales máximas, zona de pliegue y solape si se habla de piezas fabricadas en fibra de carbono…. Con toda esta información, ya se puede empezar a crear la macro.
89 Para ello, la manera más fácil de leer las propiedades de la pieza es del apartado Properties que genera Catia en sus archivos. La razón, por la cual es más fácil, es porque la macro es mucho más ligera, ya que el directorio al que hay que llamar al correr la macro, es mucho más reducido, si se coge de este apartado que genera Catia de forma natural, que si los tiene que leer de unos parámetros generados a mano, y que aparecen en el árbol de especificaciones. Para tenerlo ubicado, se accede a él de la siguiente forma: Clic derecho sobre el Part Numbrer→ Properties→Product. Ilustración 119 En esta imagen, se puede observar en la parte de abajo un menú que se denomina “Product: Added Properties”, este es un menú que se genera a través de otra macro .txt. Esta macro, lo que hace es crear una serie de parámetros en PartProperties, los cuales son representados en este menú.
96 En resumen, existe un documento que ya tiene generada la lista de propiedades que aparece en la figura. De forma que para empezar una pieza nueva, únicamente hay que abrir el archivo, derivar aquello necesario del esquema y crearla. Al finalizar, la pieza se guarda de la forma que desees, y listo, ya se podría lanzar la macro de la que vamos a hablar más adelante. A parte, existe la problemática de que por error, no se cree la pieza con el archivo de empty, que ya trae los parámetros creados. Y por tanto, al correr la macro, no será capaz de leer las propiedades. Para solucionar este problema, se ha creado como bien se dijo anteriormente un archivo txt, que hace las funciones de macro. Este archivo es Interno de Safran, y por tanto no se puede mostrar en este documento. Para implementarlo en las propiedades, simplemente hay que dirigirse a las ProductProperties: Ilustración 129
97 Seleccionar la opción “Define other properties” , de la cual aparecerá el siguiente desplegable. Ilustración 130 En el cual, debemos pulsar la opción External properties, y seleccionar, de la carpeta del equipo del usuario, el archivo correspondiente. Y listo, ya quedaría todo enlazado y perfectamente parametrizado. En este punto, ya tenemos todo bien dispuesto para lanzar la Macro que sustituirá al cajetín. La macro en sí está compuesta de muchas líneas de código, las cuales, al entrar al directorio de Catia, apelan a la operación de notas, a una posición concreta, y a un nombre concreto. Así, el último paso para que la lectura de la macro sea exitosa, es hacer coincidir determinadas características de la pieza, con las que aparecen en la macro. Concretamente son 2, y muy fáciles de identificar. La primera es la designación de la vista donde va a aparecer la anotación. Este nombre tiene que ser el de la vista Isométrica por defecto, es decir, Axonometric View, A demás es indiferente la terminación .1 que la .2, la macro solo leerá el nombre sin importar lo que quede detrás, de tal forma, de que si existiera la imposibilidad de que haya 2 vistas isométricas, la anotación aparecerá en la
98 primera que haya sido creada, ya que es la que primero aparece en el árbol de especificaciones, y por ende, la que primero lee Catia. La segunda, es que el plano sobre el cual esté representada la cámara de la vista Isométrica sea el correcto, ya que sobre él se va a representar esta anotación, de tal forma que si el plano, cortara, o se superpusiera sobre la geometría, apareciera por detrás, o demasiado delante, la representación, será completamente inadecuada. Para la correcta representación de la vista isométrica, se recomienda acudir a la introducción del apartado 2, donde aparece la explicación con relación a la creación de vistas, y en el apartado 2.2 aparece el cambio de cámara. Antes de mostrar el lanzamiento de la macro, hay que explicar que está realizada en un lenguaje CATscript, de tal forma que llamar a operaciones directas de Catia, no es algo complejo, si se sigue un orden lógico. A demás, esto es una macro en sí a diferencia del creador de propiedades anterior, que más que una macro, es un atajo, pero a vistas de función, es lo mismo, un ejecutable, el cual muestra por pantalla, indicaciones que el usuario podría realizar a mano, empleando una gran cantidad de tiempo, resumidas en un activo externo, que debe cumplir diversos requisitos, así como también debe cumplirlos, el entorno donde se lanza. Ahora, con todo ordenado, creado y perfectamente referenciado, es momento de dirigirse al apartado de Tools→Macro→Macros.
99 Ilustración 131 Al realizar esto, aparece el siguiente desplegable Ilustración 132 En la ilustración aparece ya la macro en cuestión, debido a que ya ha sido lanzada antes, pero simplemente se tendrá que seleccionar, el apartado de Macro librareis…y seleccionar la macro. Una vez seleccionada, aparecerá tal cual en la “Ilustración 133”, de forma que al dar Run, aparece un apartado en el árbol de especificaciones denominado Notes:
100 Ilustración 133 Dentro de este árbol, está la correspondiente nota. A demás, tal y como se explicó anteriormente, esta nota solo esta vista en la vista isométrica, de tal forma que en una vista cualquiera no se muestra. La anotación no está configurada para estar en el plano de la pantalla, no obstante es configurable. Pero por defecto aparece así: Ilustración 134 Pero, si la rotamos hacia cualquier dirección, las notas también rotan, quedando bastante menos legibles.
101 Ilustración 135 En Safran, consideramos que es mucho menos molesto que las notas se desplacen, ya que si no lo hicieran podría interferir con la geometría, de tal forma que si se quiere echar un vistazo rápido a la pieza es más intuitivo girarla junto con las notas a que las notas queden encima de la pieza. No obstante, para activar la opción simplemente acudimos a la anotación en el árbol de especificaciones, accedemos a sus propiedades y en el apartado de Display, activamos la siguiente opción:
102 Ilustración 136 Al activar la vista isométrica de la representación en Display Capture, sería exactamente la misma que la de la “Ilustración 134”, pero al rotarla:
103 Ilustración 137 Tal y como se comentaba antes, las notas se superponen a la geometría al rotarla. Como extra, se puede, y es más, según la filosofía de Safran se debe añadir anotaciones complementarias, ya que cada pieza, hablando coloquialmente es un mundo y debe tener anotaciones propias, de tal manera que especifiquen determinadas características de fabricación o de cualquier otro tipo. Para ello, damos dobles clic sobre la anotación y editamos al gusto del usuario.
104 3. Exportación a PDF Llegados a este punto, ya tenemos la pieza lista para trasladarla a cualquier formato. A continuación hablaremos de la exportación a PDF, ya que es la más buscada y sobre todo la más intuitiva. 3.1. Theorem: Theorem es una interfaz en forma de aplicación de escritorio, a través de la cual, el usuario es capaz de transformar un archivo Catpart con su acotación correspondiente, a un Plano Pdf 3D. Esta aplicación, por denominarla de alguna forma, proviene de la empresa Theorem Solutions que permite preparar, visualizar y colaborar utilizando datos CAD y PLM existentes para satisfacer las necesidades de su caso de uso de ingeniería. Theorem ofrece tecnología complementaria que funciona para el individuo, la empresa en todos los niveles y en todas las etapas de diseño de ingeniería. Ofreciendo entre sus servicios: o Traducción CAD o PDF 3D o Realidad extendida (AR/MR/VR/XR) Aunque de estas 3 opciones, la licencia contratada por Safran es la de PDF 3D. PDF 3D: La exportación a 3D PDF de Theorem Solutions es una herramienta que permite a los usuarios convertir modelos 3D en archivos PDF interactivos. Esto significa que, además de las imágenes en 2D y el texto, el archivo PDF también incluye modelos 3D interactivos que se pueden rotar, acercar y alejar, y ver desde diferentes ángulos. La exportación a 3D PDF de Theorem Solutions se utiliza para compartir modelos 3D con diferentes partes interesadas, como proveedores,
105 clientes o socios comerciales. Al convertir un modelo 3D en un archivo PDF, se puede acceder a él fácilmente en cualquier dispositivo que tenga un lector de PDF, lo que facilita la colaboración y el intercambio de datos. El proceso de exportación a 3D PDF de Theorem Solutions es bastante sencillo. En primer lugar, se debe tener el modelo 3D en un formato CAD compatible. Theorem Solutions es compatible con muchos formatos CAD, como CATIA, NX, SolidWorks e Inventor… Esto permite que aquellos dentro de la organización y la cadena de suministro vean, interroguen y contribuyan al proceso creativo y lo que es más importante, de forma cada vez más competitiva. La exportación a 3D PDF de Theorem Solutions también incluye funciones de seguridad para proteger los datos 3D y limitar el acceso a ciertas partes del modelo. Esto es particularmente útil para empresas que necesitan compartir información confidencial o propietaria con proveedores, clientes o socios comerciales. El PDF 3D se puede configurar a través de las plantillas personalizadas de Theorem para distribuir modelos CAD a diferentes departamentos eliminando la necesidad de documentos físicos y dibujos para compartir. • Como un conjunto sólido. • Informes de Inspección de Calidad e Inspección. • Instrucciones de Trabajo para la Fabricación. • Solicitud de cotización para la compra. • Solicitud de cambio de ingeniería. • Lista de materiales (BOM) para fabricación. Una vez habladas de todas las posibilidades de las que dispone Theorem, este documento se centrará en la de PDF 3D, ya que es el servicio que está contratado por SAFRAN. Para ello, nos comunicamos con la empresa con el fin de
112 Ilustración 142 Tal y como se puede observar y se podría intuir, este es el seleccionador de archivos CatPart, en él se seleccionaría la pieza a transformar y al pulsar botón derecho sobre ella aparece: Ilustración 143 Desplegable en el cual al seleccionar la opción de Translate to 3DPDF, se iniciará la conversión.
113 Para ver el proceso de dicha conversión es necesario tener activo el siguiente icono. Translator Activity: Al tener activo este icono, nos aparece en el menú el siguiente apartado desplegable. Ilustración 144 Tal y como se puede observar, la primera traducción salió bien y se indica con un símbolo de Check verde, pero la segunda se lanzó con la licencia inactiva a propósito y sale con una cruz roja.
114 Translator Batch: Al tener activo este icono aparece en el menú una lista desplegable dentro de la cual se organizan esperando a ser lanzados todos los archivos a traducir, organizando los mismos por lotes. lustración 145 Tal y como se puede ver en la imagen, aparece una lista con todos los Parts listos para ser traducidos, para ello simplemente el usuario debe pulsar el icono Run y comenzará la transformación. Cabe destacar que para que este tipo de agrupación por lotes funcione, es necesario tener activo el siguiente icono.
115 Batch on: Este icono brinda la posibilidad de crear este tipo de agrupación, ya que si clicamos sobre el icono este desactiva la opción que brinda el icono anteriormente explicado de Translator Batch. Así, una vez apagada esta opción, aparecerá: Ilustración 146 A demás, aparece un desplegable en el cual podemos seleccionar configuración. Dando la posibilidad de elegir entre: - Configuración por defecto. - Configuración customizable. - Configuración BOM. Una vez el usuario ha lanzado la configuración y conoce la interfaz, es momento de instalar los templates personalizados para Safran, así como cambiar la configuración de Catia.
116 3.2. Instalación de plantillas. Tras todo el proceso de solicitación de las correspondientes plantillas, Theorem como empresa, nos entrega 2 archivos. Ilustración 147 Ilustración 148 El path de instalación del Software se encuentra en la ubicación: → C:\Program Files\Theorem. Dentro de este path se encontrará la carpeta de instalación con el nombre de la versión correspondiente del software instalado: → C:\Program Files\Theorem\23.0. Añadir un fichero *.xml principal de template en el path siguiente: → C:\Program Files\Theorem\23.0\data\default El nombre del fichero debe contener la versión de CATIA correspondiente. En este caso el nombre del fichero es: →V5r27_3DPDF_PublishDefaultSafran.xml Añadir un fichero *.xml secundario de template en el path siguiente: → C:\Program Files\Theorem\23.0\data\publish_3dpdf\templates El nombre del fichero debe contener el mismo nombre que contiene el fichero XML principal: →PublishDefaultSafran.xml
117 Añadir un directorio de template en el path siguiente: → C:\Program Files\Theorem\23.0\data\publish_3dpdf\templates El nombre del directorio debe ser el mismo que el del fichero XML secundario: →PublishDefaultSafran Añadir el fichero de template *.pdf en el directorio creado en el paso 3: →C:\ProgramFiles\Theorem\23.0\data\publish_3dpdf\templates\ publishDefaultSafan El nombre del fichero PDF debe ser: → template.pdf Añadir el fichero de opciones *.txt en el directorio creado en el paso 3: → C:\Program Files\Theorem\23.0\data\publish_3dpdf\templates\publishDefaultSafra n El nombre del fichero de opciones debe ser: → publish_3d_options.txt En caso de hacer uso de nuevos atributos en la nueva template, es necesario actualizar dichos atributos en el fichero siguiente: → C:\Program Files\Theorem\23.0\data\publish_3dpdf\attrFilters\defaultAttrFilter.txt.
118 Una vez realizado este proceso debemos decirle a Catia donde se encuentran estas plantillas, para ello, ejecutamos el ejecutable de Catia que nos proporciona Theorem. Ilustración 149 Al hacerlo, aparece esta ventana: Ilustración 150 Pero acto seguido, se inicia Catia con normalidad. Este Catia, puede parecer normal, pero si analizamos sus módulos observamos que aparece un Módulo de Theorem.
119 Ilustración 151 Este no es un módulo como tal, es una interfaz. No se puede acceder a él ni tampoco activarlo ya que por defecto está activo. Para elegir las nuevas templates debemos ir a : Tools→ Options→Theorem Y aparecerá lo siguiente:
120 Ilustración 152 Para asignar los templates es necesario seleccionar en el desplegable de Configuration CATPart, y seleccionar V5r27_3DPDF_PublishDefaultSafran. Acto seguido, se debe seleccionar en el mismo desplegable CATProduct y seleccionar V5r27_3DPDF_PublishBOM1Safran. Pulsaríamos el botón inferior derecho “OK” y ya estarían asignados los distintos templates.
121 3.3. Comunicación con Theorem, el cambio de la Interfaz del Modelo 3D. Tras revisar a fondo, la interfaz del modelo de Pdf 3D, se llegó conclusión de que para un correcto aprovechamiento de la interfaz y del documento, sería necesario añadir una serie de desplegables, botones y menús. Estos requisitos son: • Desplegable de lectura de las vistas. Ilustración 153 • Menú desplegable con diferentes elementos a seleccionar. - Geometría de construcción. - Geometría 3D - Vista actual. - Cotas. Ilustración 154
128 decir que estas herramientas, son por defecto de PDF, pero es necesario su explicación, ya que tienen muchos usos de cara a su representación: Ilustración 162 Este conjunto de herramientas está destinado preferentemente a la movilidad de la pieza por su fondo, con el objetivo de facilitar en gran parte el entendimiento de esta. La primera de ellas: • Rotar: Destinada, a como bien su nombre indica, rotar y pivotar sobre el centro de la pantalla la pieza seleccionada, de tal forma que no hay posibilidad de cambiar el centro de rotación. • Girar: Destinada a girar la pieza que se representa, entorno a cualquiera de sus tres ejes coordinados seleccionados en acuerdo a la necesidad del usuario. Estos ejes, se pueden observar en la parte inferior izquierda de la pantalla. • Panorámico: Destinada al desplazamiento bidimensional de la pieza, es decir, una vez la pieza ya está orientada de la forma deseada, con cualquiera de las herramientas anteriores, o
129 incluso con la selección de vistas adecuada, el usuario es capaz de desplazar la pieza a su antojo, dentro del plano que crea la interfaz. • Ampliación Reducción: Destinada como bien su nombre indica, a la realización de zoom sobre la pieza, es decir, acercar o alejar la pieza representada. • Caminar: Herramienta, destinada, a la movilidad directa sobre la pieza, de tal forma que al seleccionar cualquier parte de la pieza en cuestión realizará los desplazamientos oportunos para situar la vista en esa posición determinada de manera óptima, es decir, permite visualizar una parte de la pieza, de forma autónoma, para ello simplemente hay que seleccionad aquella parte de la pieza que se desea ver y la pieza se moverá de tal manera que quedará enfocada allí donde se hizo la selección. • Volar: Esta herramienta está destinada a realizar lo mismo que la operación anterior “Caminar“ pero de forma lejana. Ya que de esta manera conseguiremos una sensación de desplazamiento lejano alrededor de la pieza, de tal forma que simularía algo parecido a una observación desde un avión, es decir, observar la pieza desde un lugar lejano, para obtener una perspectiva general de la misma. • Propiedades de la cámara: Herramienta, destinada a la modificación manual y precisa de la cámara, de tal forma que al lanzar la operación aparecerá el siguiente desplegable.
130 Ilustración 163
131 En el tenemos varias opciones. Si en los primeros seleccionables (“Ilustración 164”): Ilustración 164 Seleccionamos la opción de destino, simplemente reubicamos la cámara, pero si seleccionamos la opción de Cámara y destino alineamos y reposicionamos tanto la cámara como su destino. Para reubicar la cámara, tenemos 3 posibilidades de alineamiento. - Reubicarlo con el modelo, de tal forma que el usuario debería seleccionar la opción de seleccionar modelo y acto seguido seleccionar la pieza 3D. - Reubicarlo con respecto a la normal de una cara, de tal forma que el usuario debería seleccionar la opción de seleccionar cara, y acto seguido seleccionar la cara de la pieza 3D a orientar. - Reubicarlo con respecto a tres puntos a seleccionar, de tal forma que el usuario debería seleccionar la opción de seleccionar 3 puntos y acto seguido seleccionar los puntos de la pieza 3D a orientar, de tal forma que esto brinda la posibilidad de crear vistas oblicuas casi a placer del usuario.
132 El siguiente apartado dentro de este desplegable es Posicion /Destino /Parámetros: Ilustración 165 Todos ellos aparecen agrupados dentro de un mismo apartado, ya que su función es casi la misma; Posición hace las veces de la herramienta Rotar; Destino, hace las veces de la herramienta Panorámico; Y parámetros, hace las veces de la herramienta Ampliar/Reducir con la opción Campo de visión y las veces de la herramienta Girar con la opción de Girar. • Herramienta de medición 3D: Esta herramienta, está destinada a la obtención de medidas del 3D, de tal forma que si el operario necesitara alguna medida la cual no aparece en el plano, simplemente deberá lanzar la operación y seleccionar a placer aquello sobre lo que quiera medir.
133 Cabe destacar que es capaz de distinguir entre arista, puntos, caras, centros… de tal forma que es perfectamente adaptable a cualquier tipo de geometría y medición solicitada. A demás, con la herramienta lanzada se es capaz de: - Rotar, manteniendo la tecla Alt. - Ampliar y Reducir, manteniendo la tenla Alt+Mayus. - Cancelar el Ajuste: pulsando la tecla Control. El cambio con respecto a aquello que queremos seleccionar se realiza en la ventana flotante que aparece al lanzar la operación: Ilustración 166 Pero antes de entrar en la descripción de dichas herramientas, a modo de indicación para entender mejor esta descripción, saber que la manera en la que muestra las medidas que se realizan, es muy fácil de ver, ya que lo hace a modo de cota, representando una línea verde con el valor de la medición, lo cual lo hace bastante intuitivo. (“Ilustración 167”).
134 Ilustración 167 A continuación se definen los iconos. - Ajuste 3D a puntos finales del borde: Herramienta que no viene activada por defecto, permite la selección individual de puntos, ya sean vértices, geometría auxiliar etc. - Ajuste 3D de aristas lineales: Herramienta que permite la selección de aristas y líneas, ya sean de la pieza como tal o creaciones auxiliares. - Ajuste 3D de aristas radiales: Herramienta que permite seleccionar radios, diámetros, centros de circunferencias y arcos de circunferencias.
135 - Ajuste 3D a Siluetas: Herramienta que permite la selección de la silueta de la pieza, independientemente de si es arista, vértice, centro o geometría auxiliar. Esta herramienta permite seleccionar cualquier parte de la silueta de la pieza, con el inconveniente de que no genera Snaps automáticos, es decir, no es capaz de enfocar y mantener un punto en concreto del borde de la pieza, todo son puntos imprecisos y flotantes sobre la geometría. - Ajuste a caras planas: Herramienta encargada de medir distancias entre caras planas, de tal forma que al seleccionar una cara plana cualquiera y seleccionar otra, estas pasan a considerarse planos, de tal forma que la medida tomada será de forma perpendicular entre ellas y por el camino más corto, dando la imposibilidad a cotas oblicuas. De tal forma que si se seleccionan 2 caras opuestas, aparecería lo correspondiente a la “Ilustración 167” Tal y como se puede observar, aparece una cota perpendicular a las dos Superficies. - Medida 3D de punto a punto: Herramienta destinada a que la medida obtenida sea la correspondiente a la que existe entre los 2 puntos seleccionados. - Dimensión 3D Perpendicular: Herramienta la cual permite únicamente mostrar y calcular medidas perpendiculares entre ambas selecciones, de modo, que una vez seleccionada la primera arista, solo permite crear cotas perpendiculares a ella. Cabe destacar que si la selección son 2 puntos, la creación de una cota perpendicular es inviable.
136 - Dimensión 3D radial: Herramienta la cual permite únicamente mostrar cotas de dimensión radial, evitando diámetros, centros, ejes y cualquier otro tipo de cota angular similar. - Angulo de Medición 3D: Herramienta la cual está destinada mostrar el ángulo entre 2 aristas, caras, planos… Depende directamente del resto de herramientas que están seleccionadas para ser capaz de seleccionar aquello a medir. - : Herramienta destinada sobre todo a incluir apuntes los cuales quedan flotando y por defecto en color verde, aunque es posible cambiarlos en la configuración de anotaciones. Esto, se usa para que Fabricación como departamento, haga las remarcas necesarias sobre el plano, y lo devuelva a diseño, de forma que todos los apuntes, son extremadamente fáciles de ver y de entender tal y como aparece en la “Ilustración 168” y la “Ilustración 169”
137 Ilustración 168 Cabe destacar, que además son exclusivos de cada vista, de tal forma que si el operario realiza una remarca general, como la de la “Ilustración 168”, al cambiar de vista esta queda oculta y aparecerían las remarcas específicas de lo visible sobre esa vista. Tal y como observamos en la “Ilustración 169”. Ilustración 169 La Segunda de las herramientas que aparecen en el menú es: Ilustración 170 Y dentro de ella, aparecen 3 herramientas distintas:
144 - Tal y como aparece en la imagen de título, en este apartado se pueden ver las vistas de producto, de tal forma que en todo momento se ve a simple vista cuales son las cotas que se muestran y de que vista, es decir, si se tiene activa la captura Offset Section View.1, en el apartado de cotas “ Ilustración 176” se puede ver como las cotas pertenecientes a esta captura quedan activas y suben a la parte superior del apartado, mientras que las que pertenecen a otras capturas, pasan a aparecer desactivadas, y a ocupar posiciones posteriores dentro del apartado. Ilustración 176
145 La razón de exista este apartado en el árbol de especificaciones es que una vez se navega por la pieza, por mucho que se esté en una vista ya sea la Offset, la Front, o cualquiera, en el cuadro de vistas (“Ilustración 171”) aparecerá vista, de tal forma que no se ve a simple vista de que captura son las cotas y geometría mostrada. Para entender mejor este apartado es necesario fijarse en una vista sin modificar, como puede ser la correspondiente a la “Ilustración 177”. Ilustración 177 En esta, aparece arriba en el cuadro de vistas que está activa la vista Front View.1, pero si movemos la pieza, la rotamos, giramos, trasladamos, etc. el nombre en el cuadro de vistas pasa a ser “Vista” tal y como aparece en la “Ilustración 178”.
146 Ilustración 178 Debido a esto, es necesario tener el cuadro de dialogo que aparece en el árbol para saber rápido en todo momento que vista es la activa. - Tal y como aparece en la imagen de título, este apartado muestra las cotas que están activas en esta vista, así como las tolerancias geométricas, referencias y datums. Es en esta vista, donde se puede hacer activa o no una cota, de tal manera que al iniciar una vista se hacen activas aquellas que lo eran en el CAD y las que no, pasan a la parte inferior del árbol pudiendo o no activarlas según sea necesario.
147 • Usar proyección de perspectiva: Esta herramienta está destinada a la representación de la pieza. De esta forma, al lanzar esta operación, se proyecta la pieza en una perspectiva más “realista” con un desenfoque característico de los “Ojos de Pez” de tal forma que a la lógica de una persona familiarizada con los programas de CAD, resulta una perspectiva más forzada, ya que genera efectos más realistas. Sin el Icono activado Sin el Icono activado • Modo de procesamiento del modelo: Esta herramienta es un desplegable con varias opciones, de tal forma que cada una de ellas representa el sólido de una manera, color y forma:
148 Ilustración 179 Para poder mostrar todas y cada una de las representaciones adecuadamente, se muestran de forma reducida en una tabla con su designación y se ocultaran las notas: Cuadro delimitador Solido Transparente Sólido Transparente Trama Opaca Ilustración Contorno Solido Ilustración Sombreada Cuadro delimitador Contorno de cuadro delimitador transparente Trama
149 Trama Sombreada Trama transparente Trama Oculta Vertices Vertices Sombreados Tal y como se observa en la tabla, hay un montón de posibilidades a gusto de que la representación sea lo más adecuada posible, por ello, el usuario dispone de total libertad para elegir la mejor para él y la que más se adapte a las cotas que precise la pieza. • Enable Extra Lighting: Esta herramienta es un desplegable destinado al cambio en la iluminación de la pieza, de tal forma que para la correcta y fácil visualización de todos los tipos de iluminación, se va a representar en una tabla de la misma forma que en el apartado anterior. Ilustración 180 Ya que la filosofía es la misma que la del usuario, dispone de total libertad para elegir la mejor para él, y la que más se adapte a las cotas que precise la pieza. Cabe destacar, que la representación se va a realizar para un único tipo de procesamiento del modelo y es el de por defecto “Contorno Solido”.
150 No lights White lights Day lights Bright lights Primary Color lights Night lights Blue lights Red lights Cad Optimized lights Headlamp • Backgorund Color: Esta herramienta en realidad es un desplegable: Ilustración 181 El cual nos brinda la posibilidad de adaptar el fondo a cualquiera de esos colores, además si seleccionamos la opción de Other Color, aparece una paleta cromática en la cual se puede elegir una infinidad de colores.
151 Ilustración 182 • Toggle Cross Section: Esta herramienta está destinada a representar o no cortes previamente realizados en el módulo FTA, de tal manera, que si en el ejemplo que nos atañe nos posicionamos en la vista Offset Section Cut.1, a través del seleccionador de vistas y pulsamos esta herramienta, pasaremos de tener la “Ilustración 172”, a tener la “Ilustración 183”
152 Ilustración 183 Es decir, hemos suprimido cualquier tipo de corte existente en dicha vista. de tal forma que si estamos en una vista sin corte, la herramienta, no realizara nada.
153 4. Coste Económico del Desarrollo del Documento. En este apartado del documento se expondrán todos los costes que ha conllevado realizar este documento, abarcando desde los costes propios del autor, como los costes indirectos que suponen la luz, licencias… De esta manera, podríamos dividir los costes en 3 grupos bien distinguidos: -Costes de personal: -Costes de instalación: -Costes de material: 4.1 Coste de personal: Este documento esta creado por Alejandro Herrero Martin, y ha sido realizado en las instalaciones de Safran Engeniering Servicies. Por lo tanto, ha supuesto un gasto salarial. A este documento se le han dedicado tres horas y media de media todos los días de entre semana desde octubre de 2022 hasta febrero de 2023, es decir de media unos 100 días, pero obteniendo dos horas y media efectivas al día, es decir, 350 horas. Teniendo en cuenta su salario neto, trabajando 8 horas diarias, aparece un coste a la empresa de 8,45 euros a la hora netos, de tal manera que si se realiza esa simple multiplicación, el corte de Alejandro en este documento ha sido de 2957,5 euros. A demás, el tutor por parte de la empresa ha realizado un total de 8 horas revisando el documento, a un total de 10,5 euros netos de coste que tiene que suplir la empresa por ese trabajador, aparecen 84 euros. Es decir, el corte total de persona es : 3041,5 euros. 4.2 coste de instalación : La oficina de Safran está ubicada en el Paseo Arco Ladrillo 68, Valladolid. Si se revisa alguna de las distintas plantas que hay en alquiler en el edificio, se puede observar que supone un coste mensual de 1250 euros. En ella trabajan 63 empleados hoy en día, ocupando 63 mesas, es decir,