Ficha 01 · Sketch, features, modelagem
- Sketch paramétrico
- Features de criação
- Modificações
Parte I · Sketch
Exercício 1 · Fully constrained (10 pts)
a) O que significa um sketch totalmente vinculado?
b) Como sabes que está nesse estado em CAD paramétrico típico?
c) Que problema pode surgir com sketch subvinculado?
a) Sketch sem graus de liberdade: cada ponto, linha e curva tem posição e tamanho definidos sem ambiguidade.
b) Cor verde (típico em Fusion/Inventor/SolidWorks); indicação na barra de estado "Fully constrained".
c) Sketch subvinculado: - Pode mover-se ao tocar. - Ao alterar outras dimensões, partes deslocam-se de forma imprevisível. - Em assemblies, posições variam entre montagens. - Iteração é instável.
Exercício 2 · Restrições + cotas (15 pts)
Desenhaste um triângulo equilátero centrado na origem. Indica:
a) Que restrições geométricas aplicas?
b) Que cotas mínimas para fixar o tamanho?
c) Quantos graus de liberdade tinhas antes (sem restrições)?
a) Restrições geométricas: - Igualdade dos 3 lados. - Coincidência dos 3 cantos (ou desenhar como polilinha que fecha). - Centro do triângulo na origem — coincidência do centróide com o ponto de origem; ou fixar um vértice e usar simetria. - Orientação — um lado horizontal (restrição "horizontal" numa aresta).
b) 1 cota — comprimento de um lado (os outros 2 ficam iguais pela restrição).
c) Antes das restrições, um triângulo tem 6 graus de liberdade (2 por cada vértice em 2D). As 3 restrições de igualdade + coincidências + horizontal + ancorar à origem fixam os 6 graus, deixando apenas 1 livre (o tamanho).
Parte II · Features de criação
Exercício 3 · Feature certa (15 pts)
Para cada peça, indica a feature de criação 3D adequada:
a) Bloco prismático rectangular 100×50×20 mm. b) Veio cilíndrico Ø 30 × 200 mm. c) Tubo curvo Ø 25 × 90° com raio 100 mm. d) Manípulo em forma de gota (transição suave de Ø 30 para Ø 15). e) Peça com furo passante a 90° do eixo.
a) Extrudir rectângulo 100 × 50 a uma distância de 20 mm. b) Revolucionar rectângulo 15 × 200 em torno de um eixo (ou extrudir círculo Ø 30 a 200 mm). c) Varrer (sweep) círculo Ø 25 ao longo de arco com raio 100 mm e ângulo 90°. d) Loft entre 2 secções: círculo Ø 30 numa extremidade, círculo Ø 15 noutra. e) Modelar veio primeiro (revolve ou extrude círculo), depois furo com feature dedicada perpendicular ao eixo.
Exercício 4 · Histórico (10 pts)
Tens este histórico de modelagem:
1. Sketch base (rectângulo 100 × 50)
2. Extrudir 20 mm
3. Sketch furo (círculo Ø 12 no centro)
4. Furo passante
5. Chanfre 1×45° em todas as arestas
6. Padrão linear de 4 furos M5
a) Em que ordem o CAD calcula o resultado final?
b) Se editares o passo 1 (rectângulo 100 × 50 → 120 × 60), o que acontece a jusante?
c) Podes apagar o passo 4 (furo passante)? Que efeito tem?
a) Sequencial, do passo 1 ao 6. Cada feature aplica-se ao resultado anterior.
b) Toda a peça actualiza-se automaticamente com o novo rectângulo. O chanfre acompanha as novas arestas; o furo central mantém-se no novo centro (se centrado por sketch); os 4 furos M5 do padrão podem mudar de posição relativa (depende de como foram parametrizados).
c) Sim, podes apagar. Tudo a partir do passo 5 mantém-se mas sobre uma peça sem furo central. O chanfre, por exemplo, deixará de aplicar-se à aresta do furo (porque o furo já não existe). O padrão linear pode ou não ainda fazer sentido.
CAD paramétrico permite editar/reordenar/apagar features — vantagem grande.
Parte III · Modificações
Exercício 5 · Furos (10 pts)
Tens uma chapa 100 × 50 × 5 mm. Vais fazer:
a) Um furo simples Ø 8 passante. b) Um furo roscado M6 cego, prof 10 mm. c) Um furo Ø 6 com cabeça embutida (escareada para parafuso M6 cab. cónica).
Indica as opções da feature "Furo" que usas em cada.
a) Tipo: Simples · Ø: 8 · Profundidade: "Through all" / passante.
b) Tipo: Roscado / Tap · Norma: ISO / Métrica · Rosca: M6 · Profundidade rosca: 10 mm · Profundidade furo: 12-15 mm (ligeiramente maior que a rosca) · Fundo: Cego.
c) Tipo: Escareado / Countersink · Ø furo: 6 mm · Ø escareado: ~12 mm · Ângulo escareado: 90° (padrão para cabeças cónicas DIN 7991) · Profundidade: passante.
Cada feature de furo tem opções diferentes mas o CAD parametriza tudo.
Exercício 6 · Padrão (10 pts)
Tens uma flange circular com 1 furo M5 em PCD 60. Queres replicar para 8 furos igualmente espaçados.
Que tipo de padrão usas e como configuras?
Padrão circular (Circular Pattern): - Item a replicar: o furo M5 já criado. - Eixo de rotação: eixo da flange (axis Z, por exemplo). - Número de cópias: 8. - Ângulo total: 360° (ou 45° entre cópias). - Distribuir igualmente: sim.
Resultado: 8 furos M5 igualmente espaçados em PCD 60.
Vantagem paramétrica: mudar de 8 para 6 furos = mudar o número 8 para 6 no padrão; tudo se actualiza.
Parte IV · Casos práticos
Exercício 7 · Sequência (15 pts)
Vais modelar uma flange com: - Disco Ø 100 × 10 mm. - Furo central Ø 30. - 6 furos M8 em PCD 80. - Chanfres 1×45° em todas as arestas exteriores.
Indica a sequência de features.
- Sketch base — círculo Ø 100 centrado na origem.
- Extrudir 10 mm — disco base.
- Sketch furo central — círculo Ø 30 no centro da face superior.
- Furo passante Ø 30 (ou extrude cut, mas Feature Furo é melhor).
- Sketch ponto — 1 ponto em PCD 80 (a 40 mm do centro), na face superior.
- Furo M8 roscado (ou simples passante) nesse ponto.
- Padrão circular — 6 cópias do furo M8 em torno do eixo central.
- Chanfres 1×45° nas arestas exteriores (face superior, inferior, contorno).
Verificação final: medir Ø 100, espessura 10, Ø 30 central, 6 furos M8 em PCD 80 espaçados 60°.
Exercício 8 · Subdivisão (15 pts)
Tens de modelar um veio escalonado com 4 diâmetros diferentes ao longo de 300 mm. Como decompões em features?
Opção A — Revolução única: 1. Sketch com perfil escalonado (todos os diâmetros num sketch em meia-secção). 2. Revolucionar 360° em torno do eixo central. 3. Furos / chanfres adicionais como features separadas.
Vantagem: 1 só feature principal. Desvantagem: sketch complexo; mudar 1 secção exige editar o sketch.
Opção B — Extrusões sequenciais: 1. Cilindro 1 (extrude círculo Ø1 a comprimento L1). 2. Cilindro 2 (extrude círculo Ø2 a comprimento L2 a partir da face de 1). 3. Cilindro 3 — idem. 4. Cilindro 4 — idem. 5. Chanfres em arestas de transição.
Vantagem: cada secção é uma feature; fácil de editar e parametrizar. Desvantagem: histórico mais longo.
Recomendação: Opção A para peça simples; Opção B para iteração frequente.