Cómo se adapta la técnica CAD a los requisitos de documentación de productos

Aug 03, 2023

klyaksun / iStock / Getty Images Plus

Se informó un problema y se marcó en rojo en un dibujo de ensamblaje como se muestra en la Figura 1A. El problema es que la vista explosionada del conjunto es incorrecta. La ilustración no muestra que se deba quitar una cubierta para tener acceso al tornillo de fijación en la rueda del ventilador para conectarlo al eje del motor.

En la Figura 1B se presenta un dibujo revisado. La cubierta y las aspas del ventilador, con su tornillo de fijación, tienen una orientación más informativa. Los revisores aprueban esa revisión.

"Pero, ya que estás en eso", dicen. La Figura 1C muestra la sugerencia de agregar fijador de roscas y especificación de torsión para el tornillo de fijación. Tal es la naturaleza del papel de ingeniería sustentadora de un jinete de CAD: todas las revisiones están sujetas a revisión.

Las diferencias entre las Figuras 1A y 1B son relativamente menores:

Estas revisiones no deberían haber requerido mucho esfuerzo. Sin embargo, a diferencia del ideal, el modelo CAD es una combinación de piezas y conjuntos multicuerpo. Básicamente, un legado de enredos debido a la evolución accidental del talento CAD y de la intención del diseño a lo largo de un período de años.

El primer objetivo del modelado se centró en la necesidad de conectar un soplador estándar a un conducto personalizado. En ese momento, no estaba disponible un modelo CAD en 3D para el soplador disponible en el mercado, por lo que se hizo una aproximación, principalmente usando una cinta métrica y fotografías de referencia.

Lo que importaba inicialmente era el tamaño y la forma de la brida personalizada que debía soldarse a la boquilla del soplador. Los componentes internos del soplador no fueron modelados con mucha precisión. Se prestó atención a la boquilla y a su ubicación con respecto a los pies de montaje.

La tabla de lista de materiales (BOM) en la Figura 1A enumera el artículo 1 como número de pieza M00661: la soldadura del soplador a la brida mencionada anteriormente. El dibujo de esa soldadura se muestra en la Figura 2A. Su tabla BOM enumera los componentes que se van a soldar, una brida personalizada (M00056) y un soplador disponible en el mercado (P00040).

La nota de la Figura 2A es otra ofrecida por los críticos. La soldadura sería más fácil si primero se desmontara la base de la carcasa del soplador. La Figura 2B tiene una representación más realista de cómo se atornilla el soplador y cómo está listo para la revisión de tolerancia y la liberación final.

La comparación de las Figuras 2A y 2B muestra que el modelo original del soplador no mostraba las piezas separadas de chapa metálica ni los pernos.

FIGURA 1A. El error en este dibujo requiere corrección. La vista explosionada es incorrecta.

En retrospectiva, obtenida tras la edición exhaustiva del modelo 3D para realizar un cambio relativamente pequeño en el dibujo 2D, ¿cuál sería la forma correcta de modelar este proyecto?

La forma en que se hizo, bien o mal, fue lo que se necesitó para hacerlo. La escasez de tiempo y el exceso de prototipos fueron realidades que marcaron prioridades. La atención debía centrarse en los elementos de misión crítica y su camino más corto. La forma en que se hizo fue posponer trabajos que parecían ser adornos y adornos.

Barra lateral: Para agregar matices a las diferencias entre el modelo que evolucionó y lo que sería un modelo retrospectivo, aquí hay una breve revisión de la técnica y la terminología. Dentro del tipo de CAD 3D convencional que se utiliza para respaldar este artículo, el dibujo 2D muestra una vista proyectada de un modelo 3D. El modelo 3D posiciona sus componentes según sea necesario para los fines de la ilustración 2D.

Los componentes del modelo 3D se pueden colocar con cualquier combinación de la herramienta Explosionar, movimientos del cuerpo o con relaciones de posición. Los movimientos (y Mates) pueden interferir y entrar en conflicto entre sí, por lo que las Configuraciones a veces se usan para controlar cuándo y qué conjunto de mates y movimientos de propósito especial están en efecto.

Las configuraciones también se pueden utilizar para controlar qué conjunto de componentes se acoplarán. Se pueden seleccionar estados de visualización para determinar qué conjunto de componentes son visibles, seleccionados por la configuración o por la vista del dibujo. Breve exposición, de hecho.

La Figura 3A proporciona una comparación entre el punto de partida (a la izquierda) y la versión actual (a la derecha). El modelo inicial se centró en la boquilla. Esa característica se utilizó para modelar otros componentes en el ensamblaje del siguiente nivel. El modelo actual mantiene eso y representa todas las piezas y partes que se incluyen como parte del soplador.

El soplador viene con una base de chapa metálica, una base vertical, una carcasa, un ventilador de rueda y una cubierta del ventilador. Los dos últimos elementos son visibles en la Figura 3B. Se incluyen los pernos y tuercas (y un tornillo de fijación para el ventilador de la rueda). El motor no está incluido.

Estos componentes del ventilador se modelan como cuerpos en una pieza multicuerpo. Son razonablemente precisos, pero no aptos para la fabricación. La técnica del modelado multicuerpo está impulsada en gran medida por el legado. Las herramientas para explotar un multicuerpo son similares, pero no iguales, a la explosión de un conjunto de componentes. Esa es quizás la mayor diferencia entre cómo empezó y lo que podría haber sido.

Los diversos cuerpos, piezas y subconjuntos que se muestran en la Figura 3C son el resultado de satisfacer las demandas en las tablas de BOM. Las tablas de BOM no requieren vistas explosionadas; sin embargo, ayuda a ver cómo se ensamblarán las piezas.

La distinción entre artículos hechos a medida, modificados y disponibles en el mercado afecta el nivel de detalle y el esfuerzo puesto en el modelo 3D. Básicamente, no modeles detalles que no necesiten ser controlados o controlados.

FIGURA 1B. El dibujo corregido muestra las posiciones relativas de la cubierta de entrada, la cubierta del ventilador, el ventilador y la carcasa en un diseño más informativo.

La forma en que se obtienen los componentes (¿de dónde viene el tornillo de fijación?) también afecta el método de modelado. Quizás una pieza multicuerpo sea la mejor manera de controlar el CAD y representar los artículos que llegan con el mismo número de pieza.

En retrospectiva, la técnica multicuerpo hizo que las ediciones de las vistas explosionadas de nivel superior fueran más difíciles. Es decir, se utilizaron más Configuraciones y Estados de Visualización de los que serían necesarios si se tratara simplemente de un conjunto de piezas.

Después de escribir eso, me pregunto por qué no exporté los cuerpos como archivos paso a paso y los volví a ensamblar para crear las vistas explosionadas ideales para crear listas de materiales e ilustraciones.