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Alibre Options: Usando Operaciones Booleanas asociativas en el Espacio de Trabajo de Pieza

Alibre Design le da a sus usuarios en su espacio de trabajo de pieza la habilidad para hacer operaciones booleanas para ayudarles a crear y modificar piezas o ensambles. Puede usar las operaciones Booleanas de Diseño para aplicaciones especiales tales como el diseño de empaques y el diseño de moldes.

Consisten de dos componentes principales. Primero están las herramientas -- una o más piezas y ensambles. Estas herramientas son usadas para modificar el segundo componente, el blanco, el cual es la parte que usted está actualmente trabajando. 

En un espacio de trabajo de pieza, las operaciones boolenas son desarrolladas de un modo especial llamado Ambiente de edición de operaciones Booleanas. Las operaciones Booleanas de Diseño son asociativas, lo que significa que si usted modifica y guarda las piezas o ensambles originales que fueron usadas como herramientas las operaciones booleanas de Diseño se actualizan cuando abra nuevamente el diseño que las contiene.

Las tres operaciones Booleanas de Diseño son: Booleana de unión, Booleana de Substracción y Booleana de intersección.

Tip Técnico de Alibre Design: Creando una Operación Booleana de substracción

1. Abra o cree una pieza que sirva como blanco. En este ejemplo se creo un bloque tipo cilindro sencillo con un diámetro de 4.5"; entonces se uso la operación Protusión por Extrusión para extruir el circulo con una extensión de  5" (figura 1).

Figura 1. El ejemplo del bloque cilíndrico que usaremos para las Operaciones Booleanas.

Desarrollaremos una operación de substracción booleana tomando una rosca estándar y usándola para taladrar un agujero roscado sobre el bloque cilíndrico. Cuando hace una substracción booleana, usted toma una herramienta y la usa para tallar en su blanco una forma.

2. Ubique la herramienta de Unión Booleana sobre la barra de herramientas de operaciones y de clic en la  icono del botón desplegable para ver todas las tres opciones incluyendo la de Substracción Booleana y la de Intersección Booleana .

3. Seleccione la herramienta de Substracción Booleana. El espacio de  trabajo cambia al entorno de Editor de Operaciones Booleanas (figura 2).

Figura 2. Ambiente de Diseño de Boolena de Ensamble.

El editor se debe ver de forma muy similar a la del espacio de trabajo de ensamble y algunas de las herramientas de edición son iguales. Una vez que el editor es activado, el cuadro de inserción de Pieza/Subensamble aparece (figura 3).

Figura 3. El cuadro de diálogo de Insertar Pieza/Subensamble aparece permitiéndole seleccionar la herramienta a usar para las operaciones booleanas.

4. Seleccione la pieza que desea usar como una herramental para definir que material removerá del blanco. Para este ejemplo, se usará un tornillo simple roscado de la librería de piezas. Si no tiene acceso a la librería de piezas usted puede seleccionar cualquier otra pieza o crear su propia pieza roscada. Para tener más información sobre las operaciones necesarias para crear una rosca, revise los tutoriales bajo la sección de tutoriales  correspondiente a diseño de piezas llamada  Modelamiento de una Pieza Sencilla y Creación de una Geometría Helicoidal. O descargue un tornillo avellanado dando clic aqui . Una vez que descargue el archivo desde la ventana de inicio seleccione Archivo > Importar y seleccionando como tipo Archivo STP de Alibre seleccione el archivo descargado.

5. De clic en el área de trabajo para ubicar el herramental en cualquier ubicación conveniente cerca al blanco (figura 5). Para ubicar más copias de la pieza, continúe dando clic en el área de trabajo.

Figura 5. Usted puede insertar tantas copias como necesite sobre el espacio de trabajo dando clic en el área de trabajo.

Cuando introduzca las copia que quiere de clic en el botón finalizar o presione la tecla ESC (figura 6).

Figura 6. De clic en el botón Finalizar cuando ya estén insertadas las copias que necesita de la pieza.

6. Posicione y restrinja las piezas que se utilizarán como herramental tal como lo requiera. En este ejemplo se usará la operación Booleana de Substracción para taladrar cuatro agujeros restringiendo cuatro roscas al cilindro. Más que agregar y restringir individualmente  usaremos un patrón de operaciones

a. Para mover la rosca, seleccione una superficie plana y seleccione la herramienta Mover . Un sistema de de flechas tridimensionales aparecerá (figura 7).

Figura 7. De clic en cualquiera de las flechas direccionales para escoger la dirección en que se moverá la pieza.

b. De clic en una de las flechas para seleccionar la dirección en la que quiere mover la pieza; entonces arrastre la pieza sobre la cara plana del cilindro. Cuando finalice, de clic de nuevo en la herramienta Mover para terminar la acción de este comando.

Usted también puede usar la herramienta Rotar para rotar la pieza si lo necesita. En este caso la flecha tridimensional representa el eje de rotación para la pieza.

7. Usando las herramientas de restricción de ensamble, la pieza se ubicará de forma precisa sobre el blanco. Ya que el tornillo roscado no tiene muchas caras planas para ser usada en las restricciones, use la geometría de referencia propia de la pieza.

a. En el Explorador de Diseño, de clic derecho sobre la rosca y seleccione Mostrar Geometría de Referencia (figure 8).

Figura 8. La geometría de referencia es la geometría que corresponde a la pieza  o al ensamble original. Es independiente de la geometría de referencia del  espacio de trabajo que se trabaja actualmente.

b. Seleccione la herramienta de Restricción de Ensamble y restrinja el tornillo al cilindro.

8. Para hacer un patrón del tornillo,  de clic en le botón desplegable  abajo del icono de Patrón Lineal y seleccione la herramienta de Patrón Circular o vaya al menú  Insertar  > Patrón Pieza/Subensamble >  Circular.

9. De clic en el campo Pieza/Subensamble ,y seleccione el tornillo en el espacio de trabajo. De clic en el campo Centro y seleccione el eje central del cilindro para definir el eje de rotación del patrón, que en este caso es el eje Y del espacio de trabajo. El número de copia será 4, incluyendo el original, y el Angulo es de 90º. Deje los niveles como están y de clic en Aceptar (figura 9).

Figura 9. De clic en cualquier cuadro del cuadro de diálogo Patrón Circular de Pieza/Subensamble para habilitar la caja. 

10. Finalmente complete la operación, dando clic en el botón Depositar para finalizar la operación de Substracción booleana. El ambiente de Edición de Operaciones Booleanas cambiará para regresar al ambiente de edición de piezas normal, y el cilindro ahora tendrá cuatro agujeros que coinciden con el cuerpo roscado del tornillo. Si usted realiza una vista de corte 3D del cilindro, puede observar el interior de la pieza (figura 10).

Figure 10. Una vista de Corte 3D del blanco muestra los agujeros roscados que se crearon con la operación booleana

11. Seleccione Archivo / Guardar.

Las otras dos operaciones Booleanas de Diseño trabajan de forma similar. Use la operación booleana de Unión para agregar material desde el herramental al blanco. La boolena de Intersección resulta en una pieza con la forma del traslape del herramental y el blanco. Como con otras operaciones, usted puede editar las operaciones Booleanas de Diseño en cualquier momento; de clic derecho en la operación Booleana de Diseño en el Explorador de Diseño y seleccione Editar. También, si hace cambios a la pieza original que se uso para el herramental, la siguiente vez que usted cargue el blanco la operación Boolena de Diseño se actualizará automáticamente.

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