Mini-Projecto · Estante modular de parede em CAD 3D
Contexto
A marcenaria "Traço e Veio" vai lançar uma estante modular de parede, composta por uma estrutura, três prateleiras, um módulo de gaveta e uma porta com dobradiça, pensada para ser vendida em kit e montada pelo cliente final. Foste contratado/a para modelar o conjunto completo em CAD 3D, garantir que tudo encaixa e funciona, e produzir a documentação técnica que acompanha o kit.
Trabalhas individualmente ou a pares. O material de referência é a madeira e os derivados vistos na UC (aglomerado, MDF ou contraplacado), com ferragens da biblioteca de componentes normalizados do software.
Requisitos
Funcionais
- Estrutura da estante: duas laterais, base, tampo e fundo (as costas), criada a partir de blocos de um esboço de implantação (ou, em alternativa justificada, do zero), com as relações de montagem corretas entre todas as peças e um só componente fixo.
- Três prateleiras, das quais pelo menos uma aplicada com multiplicação de componentes (padrão dos suportes de prateleira ao longo de uma linha de furos do sistema 32 ou de uma calha perfurada).
- Um módulo de gaveta, modelado como subconjunto flexível, com corrediças relacionadas, um único grau de liberdade livre (o deslizamento) e um limite de curso.
- Uma porta com dobradiças da biblioteca normalizada ou do catálogo do fabricante, com um único grau de liberdade (a rotação) limitado ao ângulo de abertura da dobradiça, testada em todo o percurso de abertura sem colidir com a estrutura nem com a gaveta.
- Vista explodida de todo o conjunto, organizada por subconjuntos e com numeração de peças.
- Desenho técnico final pelo método europeu: vistas principais, cotagem funcional, lista de peças com balões, legenda completa, pré-visualizado, impresso à escala e exportado em PDF.
Não-funcionais
- Verificação de graus de liberdade documentada (o que está totalmente definido, o que fica intencionalmente subdefinido, e porquê).
- Deteção de colisões corrida no conjunto estático e durante o movimento da porta e da gaveta, sem interferências por resolver.
- Pelo menos uma simulação (esforços numa prateleira, ou teste de temperatura/humidade num material sensível) com resultado interpretado.
- Componentes normalizados (parafusos, dobradiça, corrediças) escolhidos da biblioteca, não modelados de raiz.
- Nomenclatura e organização de ficheiros claras, seguindo as normas de desenho técnico, segurança e qualidade estudadas na UC.
Fases
Fase 1 · Análise e configuração (2h) Ler as especificações do kit, escolher o material e as espessuras (confirmadas num catálogo de fornecedor), e configurar a área gráfica e do desenho (unidades, sistema de coordenadas, modelos, propriedades, pasta do projeto e caminho da biblioteca).
Fase 2 · Importar componentes e preparar a biblioteca (2h) Importar ou selecionar da biblioteca a dobradiça, as corrediças e os parafusos, confirmando escala, unidades e pontos de fixação.
Fase 3 · Montar a estrutura (3h) Desenhar o esboço de implantação com um bloco por peça e criar as peças a partir dos blocos: laterais, base, tampo, fundo. Aplicar relações de montagem e contar os graus de liberdade passo a passo.
Fase 4 · Prateleiras e multiplicação de componentes (3h) Modelar as três prateleiras e aplicar um padrão de multiplicação aos suportes ao longo da linha de furos (ou da calha perfurada).
Fase 5 · Módulo de gaveta como subconjunto (3h) Modelar o subconjunto da gaveta, com corrediças relacionadas e limite de curso, e inseri-lo na montagem principal como subconjunto flexível.
Fase 6 · Porta, colisões e simulação (3h) Relacionar a porta com a dobradiça, testar o movimento e a deteção de colisões em várias posições, e correr pelo menos uma simulação.
Fase 7 · Vista explodida e desenho técnico (3h) Construir a vista explodida por subconjuntos e gerar, pré-visualizar e exportar o desenho técnico final.
Fase 8 · Apresentação (1h) Demonstrar o conjunto à turma, explicando as relações aplicadas, as colisões corrigidas e o resultado da simulação.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Estrutura e relações de montagem corretas | 20% |
| Multiplicação de componentes e subconjunto da gaveta | 15% |
| Porta, dobradiça, colisões e correções | 20% |
| Simulação realizada e interpretada | 15% |
| Vista explodida e desenho técnico final | 20% |
| Organização, normas e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Fixar todos os componentes da estrutura sem pensar no que deve ficar móvel (porta, gaveta).
- Multiplicar suportes manualmente, copiando e colando em vez de usar um padrão paramétrico.
- Só testar colisões na posição fechada da porta e da gaveta, sem verificar o movimento completo.
- Modelar a dobradiça ou a corrediça de raiz em vez de usar a biblioteca de componentes normalizados.
- Inserir a gaveta como subconjunto rígido e não perceber porque é que deixou de deslizar.
- Contar graus de liberdade somando a tabela, sem ver o que cada relação ainda retira.
- Imprimir com "ajustar à página", destruindo a escala do desenho.
- Explodir a vista sem organização por subconjuntos, tornando a leitura confusa.
- Imprimir o desenho técnico sem pré-visualizar, com cotas cortadas fora da folha.
Bónus (opcional)
- Aplicar um segundo padrão de multiplicação (por exemplo, os furos de fixação à parede).
- Criar uma segunda configuração da montagem com a porta aberta a 90°, guardada separadamente da vista normal.
- Testar duas variantes de material na mesma prateleira e comparar os resultados da análise de esforços.
- Preparar uma folha de instruções de montagem para o cliente final, a partir da vista explodida.
Reflexão
No relatório final, responde: porque é que a simulação, feita ainda em CAD 3D, é mais barata do que descobrir o mesmo problema depois de o móvel estar cortado e montado? E identifica dois graus de liberdade que deixaste propositadamente livres no teu conjunto, explicando a função de cada um.