Diseño Mecánico

Parametrización de piezas y generación de familias

10 abril, 2018
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Cuando se comienza desde cero el proceso de diseño de una pieza mecánica, es muy probable que el resultado final diste mucho del primer diseño o incluso del primer prototipo.  Para llevar a cabo todas las modificaciones que requerirán estos cambios, es imprescindible ser ordenados a la hora de dibujar y definir con cuidado las dependencias de cada operación.

Esas variaciones de forma o tamaño serán llevadas a cabo de una forma más fácil y rápida si se han definido los parámetros de tamaño con variables fácilmente modificables. Además es conveniente pensar de qué forma cambiará la pieza una vez se modifique el valor del parámetro.

En el curso de SEAS Diseño en NX e introducción a la simulación se explica la teoría de la parametrización y se realizan ejemplos para dominar el uso de diferentes tipos de parámetros.  Con esta base se puede profundizar en el uso de las familias de piezas.

En el siguiente ejemplo se muestra el diseño de un tornillo. Se pretende crear diferentes variantes de forma que exista un tornillo con todo el cuerpo roscado  y otros sólo con determinada longitud.  La longitud del tornillo será definida con un parámetro de longitud definido por el diseñador  “longitud roscada”.

1 parámetros definidos

1 parámetros definidos

Una vez se ha creado la figura sobre la que partiremos para crear la rosca (figura 2) se ha de definir la operación de creación de la rosca.

2 figura inicial

2. figura inicial

Como se pretende crear varias referencias con roscados de diferentes longitudes, el diseñador ha de tener en cuenta previamente la referencia tomada. Por ejemplo, si se toma como referencia en la operación de roscado la cara superior  o la cara inferior, el roscado variará y la solución obtenida no será la deseada.

En la figura 3, con la cara inferior como base al incrementar el valor de la rosca se modificaría como indica la figura. Por el contrario, en la figura 4 se muestra la misma operación tomando como base la cara superior. De esta forma, la al incrementarse la longitud la rosca va creciendo hacia abajo.

 Referencia cara inferior

3. Referencia cara inferior                                                            4. Referencia cara superior

Una vez dibujada la pieza y correctamente parametrizada, se pueden crear múltiples variantes de un mismo cuerpo de una forma rápida y sencilla con la utilidad de familias de piezas. Con esta aplicación se pueden crear diferentes piezas partiendo de un único diseño y variando los parámetros definidos. Estos pueden ser numéricos (dimensiones, número de repeticiones en un patrón, etc.) o booleanos (operación o grupo que aparece o no en una variante), enteros, etc.

Para ello crearemos la tabla de familias de piezas en el menú de herramientas. En ella incluiremos tantas columnas como parámetros se quieran modificar en las variantes creadas. En la hoja Excel se pueden crear tantas filas como variantes se deseen modificando los parámetros como se deseen. Al generar las piezas el resultado es de un archivo por cada pieza creada.

Tabla de variantes creadas en función de los parámetros elegidos

Ilustración 5. Tabla de variantes creadas en función de los parámetros elegidos

 

Estas piezas tienen la particularidad de que no son modificables sino a través del padre, lo que evita que cualquier cambio afecte sólo a alguna de las variantes sin desearlo el diseñador.

El diseño paramétrico y las familias de piezas son muy útiles para la creación de múltiples piezas similares pero distintas entre sí. Su correcta utilización ahorra mucho tiempo y evita errores pero requiere de un diseño ordenado y limpio para evitar efectos imprevistos al modificar los valores definidos.


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