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3 Herramientas de Sketch

El menú de Sketch ofrece un gran abanico de herramientas para dibujar en 2D. El primer bloque de herramientas corresponde a aquellas que permiten crear nuevas formas (line, rectangle, …, text) y el segundo permite modificar formas (fillet, trim, …, offset).

El primer paso para crear un sketch es la operación Create Sketch, como ya se ha visto al final del capítulo anterior. Le solicita que defina en qué plano va a crear el sketch, siendo una de las opciones del apartado anterior.

Una vez se tiene el plano creado, la vista se transforma a dos dimensiones, ortogonal al plano seleccionado. Y ya se puede empezar a dibujar (figura 2.6).

El proceso para usar las herramientas suele ser parecido, usando dos o tres clics. El primero es la primera referencia de la operación: por ejemplo, el extremo de una línea, el centro de un círculo o la esquina de un rectángulo.

El segundo clic será la segunda referencia, frecuentemente la otra parte que completa el elemento: el otro extremo de la línea, el radio del círculo o la esquina opuesta del rectángulo.

Y hay operaciones como el arco o la elipse que necesitan de tres clics, uno para situar el centro y los dos siguientes para los dos extremos.

Figura 2.6 El menú de sketch.

Dentro de un sketch se pueden incluir cuantas formas se quieran, que formarán parte de ese mismo sketch hasta que lo finalice. Se puede ver su sketch, que si es el primero tendrá el nombre Sketch1, tanto en el Browser como en el historial de operaciones.

La terminología en Fusion 360 es que el sketch es el contenedor que contiene varias formas en dos dimensiones, y está asignado a un plano concreto que ha seleccionado al definirlo. Dentro de ese sketch están las distintas formas en 2D que ha creado con las herramientas de línea, recta, etc. A los segmentos que conforman estas formas se les llama sketch curves. Y pese al nombre, se refiere a cualquier elemento, incluyendo líneas rectas. Lo verá más adelante, porque en operaciones en 3D a menudo se solicita que indique unas líneas de referencia o un perfil en 2D, denominado curve.

3.1 La herramienta Line - Línea

1. Seleccione la herramienta Line para trazar líneas rectas. Automáticamente, el icono del cursor cambia para mostrar que está en la operación Line. Ese comportamiento se repite con todas las operaciones. Como se ha comentado, basta con hacer clic en el inicio de la recta, desplazar el cursor con el ratón hasta donde se quiera, y hacer clic en el final de la recta (figuras 2.7-2.8).

Figura 2.7 Inicio de una línea.

Figura 2.8 Fin de una línea.

2. Como muestra el icono, la herramienta sigue en modo Line para que pueda seguir trazando rectas a continuación. No lo haga ahora, pero si quiere parar de crear rectas tiene dos opciones: pulsar la tecla ESC y saldrá del modo Line, o pulsar el icono de conforme que se pone en verde al pasar encima. En este segundo caso no saldría del modo Line, pero daría por terminado este grupo de líneas consecutivas.

3. Siga dibujando un nuevo tramo. Cuando dibuja una recta, aparecen dos medidas de referencia automáticamente. El ángulo respecto a la horizontal (si ya ha dibujado rectas será el ángulo respecto a la recta anterior) y la distancia de la recta. Puede introducir valores fijos con el teclado y moverse entre una medida u otra con la tecla TABULADOR. Una vez introduce una medida y pulsa el TABULADOR, la medida se queda fija y el extremo de la recta solo se puede mover en el otro grado de libertad. Se puede identificar por el pequeño icono de un candado al lado de la medida (figura 2.9).

Figura 2.9 Línea con una distancia fijada a 28 mm.

4. Pulse ESC para terminar de hacer líneas y haga una selección de ventana de las dos rectas y pulse SUPR. Debería quedar el sketch limpio.

5. Va a dibujar ahora un perfil cerrado, con líneas rectas, usando únicamente la herramienta Line. Se trata simplemente de ir tirando líneas, cuatro líneas a nuestro antojo, y con la última se vuelve al punto de inicio.

6. Verá que la forma cerrada ha cambiado de color. Eso indica que es un perfil cerrado, y que puede utilizarlo para construir sólidos en 3D, por ejemplo, con una extrusión o una revolución (figuras 2.10-2.11).

Figura 2.10 Perfil abierto.

Figura 2.11 Perfil cerrado.

7. Para finalizar el sketch, solo tiene que pulsar el botón Finish Sketch, en la barra de menú principal (figura 2.12).

Figura 2.12 Botón Finish Sketch.

A veces resulta un poco confuso saber si está en modo de edición de un sketch o no, porque aunque la vista se ponga inicialmente en 2D, puede orbitar y ver los objetos en tres dimensiones mientras edita. Una manera de confirmarlo es si le aparece el botón Finish Sketch.

3.2 La herramienta Rectangle - Rectángulo

La herramienta Rectangle tiene tres modalidades para crear rectángulos:

• 2-Point Rectangle: Marca los extremos opuestos del rectángulo, hace los lados horizontales y verticales por defecto.

• 3-Point Rectangle: Le permite dibujar una línea con dos puntos en cualquier dirección, que será el primer lado del rectángulo, y luego marca la distancia del lado adyacente. Es el indicado para rectángulos en ángulo respecto al origen de coordenadas.

• Center Rectangle: Marca un punto que será el centro del rectángulo, y luego indica uno de los vértices. Los lados son horizontales y verticales por defecto.

3.2.1 La herramienta 2 - Point Rectangle

1. Haga clic en el primer vértice, desplace el ratón donde quiera y haga clic en el segundo vértice que define el opuesto del rectángulo. El rectángulo tiene los lados horizontales y verticales en el sketch (figuras 2.13-2.15).

Figura 2.13 Primer vértice.

Figura 2.14 Segundo vértice.

Figura 2.15 Rectángulo final.

3.2.2 La herramienta 3 - Point Rectangle

1. Haga clic en un primer vértice, desplace el ratón y haga clic en el segundo vértice. Con eso define el primer lado del rectángulo, que puede estar en ángulo en el sketch. Luego desplace de nuevo el ratón y eso define la distancia hasta el lado opuesto al definido (figuras 2.16-2.19).

Figura 2.16 Primer vértice.

Figura 2.17 Segundo vértice.

Figura 2.18 Distancia al lado opuesto.

Figura 2.19 Rectángulo final.

3.2.3 La herramienta Center Rectangle

1. Haga clic en el centro del rectángulo, y luego desplace el cursor hasta indicar dónde está el vértice del rectángulo. El rectángulo tiene los lados horizontales y verticales en el sketch (figura 2.20-2.22).

Figura 2.20 Centro del rectángulo.

Figura 2.21 Vértice del rectángulo.

Figura 2.22 Rectángulo final.

3.3 La herramienta Circle - Circunferencia

La herramienta Circle permite dibujar circunferencias con distintas modalidades:

• Center Diameter Circle: Marque el centro de la circunferencia y luego el diámetro. Es la de uso más frecuente porque le permite ubicar el centro, de forma definida, ideal si tiene varios elementos concéntricos.

• 2-Point Circle: Cree una circunferencia cuyo diámetro pase por dos puntos, marcando el primero y el segundo.

• 3-Point Circle: Cree una circunferencia que pase por tres puntos, haciendo clic en cada uno de ellos.

• 2-Tangent Circle: Permite definir una circunferencia que sea tangente a dos rectas. Una vez escogidas las dos rectas, deslice la circunferencia para definir el radio y a la vez en qué puntos coincide con las rectas.

• 3-Tangent Circle: Cree una circunferencia tangente a cada una de las tres rectas que selecciona.

Por una cuestión de extensión no se verán todas las opciones, solo es cuestión de seguir paso a paso las indicaciones en cada una de ellas.

3.3.1 La herramienta Center Diameter Circle

1. Haga clic en el punto donde irá el centro de la circunferencia, y luego desplace el ratón hasta tener el diámetro deseado y vuelva a hacer clic (figura 2.23-2.25).

Figura 2.23 Centro de la circunferencia.

Figura 2.24 Definir el diámetro.

Figura 2.25 Circunferencia final.

3.3.2 La herramienta 2 - Tangent Circle

1. Dibuje dos rectas como en la figura 2.26.

2. Para dibujar una circunferencia tangente a dos rectas, lo primero que tiene que hacer es seleccionar las dos rectas, y luego puede desplazar la circunferencia a lo largo de las dos rectas hasta llegar al radio y posición que desee (figura 2.27-2.29).

Figura 2.26 Primera recta.

Figura 2.27 Segunda recta.

Figura 2.28 Defina el radio y la posición.

Figura 2.29 Circunferencia final.

3.4 La herramienta Arc - Arco

Los arcos son en realidad porciones de circunferencias, y tienen un centro. La herramienta Arc permite dibujar arcos con distintas modalidades:

• 3-Point Arc: Marque los dos extremos del arco, y luego un tercer punto por el que pasará el arco.

• Center Point Arc: Marque el centro del arco y luego un extremo (que ya define el radio) y el siguiente extremo.

• Tangent Arc: Para crear un arco tangente a una línea u otro arco, hay que seleccionar el extremo de ese elemento como inicio del arco, y luego marcar el otro extremo del arco.

3.4.1 La herramienta 3 - Point Arc

1. El arco es una porción de una circunferencia, y se tienen que escoger los dos extremos y luego desplazar el ratón hasta tener el arco que pasa por esos dos puntos donde se quiere tener el arco (figuras 2.30-2.33).

Figura 2.30 Primer extremo.

Figura 2.31 Segundo extremo.

Figura 2.32 Posicionar el arco.

Figura 2.33 Arco final con centro.

3.5 La herramienta Spline

Si bien se han mostrado una serie de herramientas, las primeras Line y Rectangle en detalle, para entender la dinámica de cómo se dibujan formas 2D, en las siguientes no se han descrito todas las modalidades por considerarlo innecesario. Como habrá observado está siguiendo el orden del menú Sketch-Create para explicar las herramientas, y ahora irá directamente a Spline porque Polygon, Ellipse y Slot no son de uso tan frecuentes y no se precisa profundizar en ellas.

Spline es muy potente pero también es una herramienta compleja.

El término Spline es un acrónimo de “Smooth Polynomial Lines Interpolating Numerical Estimates”, aunque también hace referencia a los listones largos de madera y flexibles que se utilizaban para dibujar curvas a mano antes de que apareciera el diseño asistido por ordenador.

Una curva Spline es una curva suave, con una curvatura continua, que pasa por una serie de puntos, o cerca de ellos, que permiten influenciar la forma de la curva.

Existen dos tipos de splines en Fusion 360:

• Fit Point Splines: Una curva suave que pasa por una serie de puntos que marca en el sketch.

• Control Point Splines: Dibuje una serie de puntos que van a servir de marco de referencia para crear la curva, que no pasa por ninguno de los puntos salvo el inicial y el final.

Solo se explicará la primera, siendo el comportamiento de la segunda similar y fácil de entender una vez conocido el primer modo.

3.5.1 La herramienta Fit Point Spline

1. Al crear una Fit Point Spline debe tener en cuenta que los puntos que marque son los puntos por los cuales pasará la curva, y luego mediante modificadores (handlers) podrá alterar la forma en cada uno de los puntos. Cada punto tiene un modificador que puede variar el ángulo y la distancia, moviéndose la curva en consecuencia para mantener una curvatura fluida (figuras 2.34-2.37).

Figura 2.34 Primer punto.

Figura 2.35 Siguiente punto.

Figura 2.36 Tercer punto y último.

Figura 2.37 Curva final.

2. A partir de aquí pasará a modo de selección (por ejemplo, pulsando la tecla ESC o pulsando sobre el icono Select) y se podrá modificar la forma de la curva. Se trata de seleccionar uno de los puntos del modificador y arrastrarlo mientras mantiene el botón izquierdo pulsado hasta variar el ángulo y dimensión deseados. Verá el efecto en la curva al mismo tiempo (figura 2.30-2.39).

Figura 2.38 Modificación del final.

Figura 2.39 Modificación del inicio.

Es importante tener en cuenta que si ha creado una curva con varios puntos, ante cualquier modificación todos los cambios se propagan para seguir con una curva suave que pase por todos esos puntos.

Para un tramo de curva solo se requieren dos puntos. Hay vídeos en Internet en que se muestra cómo se resigue líneas de dibujos que han importado como referencia, insertando una serie de puntos muy seguidos con splines. Eso hace que se precise llevar a cabo muchos cálculos, además de ser ineficiente y arriesgado, pues, en caso de modificar la curva en un punto, es difícil recuperar la suavidad de la curva que tenía antes.

En la figura 2.40 se muestran dos curvas iguales, la derecha solo requiere dos puntos para conseguir lo mismo que la izquierda. En la figura 2.41 se aprecia lo que ocurre si se modifica la curva izquierda en varios puntos. Es muy difícil recuperar la curva suave inicial, mientras que en la derecha solo habría que mover dos modificadores.

Figura 2.40 Dos curvas iguales.

Figura 2.41 Curva izquierda inmanejable.

En general, solo insertará puntos intermedios allí donde va a tener un cambio de tendencia en la curvatura. Si se tienen curvas que parten de un mismo punto, pero con direcciones diferentes, entonces tendrá que dibujar dos splines separadas (figura 2.42).

Figura 2.42 La spline por definición genera curvas suaves; por tanto, para este dibujo necesitaremos dos splines, que coinciden en un mismo punto.

3.6 La herramienta Text - Texto

A continuación de las Spline se dispone en el menú de las operaciones Conic Curve y Point y, después, la creación de textos en dos dimensiones.

1. Seleccione la herramienta Text. Lo primero que deberá hacer es ubicar el texto en el sketch, y al hacer clic indicará el extremo inferior izquierdo del texto. Se abre un cuadro de diálogo con una serie de opciones (figura 2.43).

Figura 2.43 La herramienta Text y sus opciones.

2. Lo primero es el texto a incluir, en el ejemplo “hola”, pero puede poner lo que prefiera. El siguiente campo, Height, permite indicar la altura de las letras en la unidad de medida por defecto; en este caso, 10 mm.

3. Angle indica el ángulo de inclinación del texto, que se puede también definir con el ratón haciendo girar la rueda que está por encima de la ‘h’ en el dibujo. Además, se puede modificar el estilo a negrita, cursiva y/o subrayado.

4. Font permite seleccionar el tipo de fuente a utilizar. Es importante tener en cuenta que se muestran todas las fuentes disponibles en el sistema operativo del ordenador que está usando (no hay manera de tener una vista preliminar de las fuentes). Por ello, para añadir una fuente puede instalar fuentes adicionales en el sistema y reiniciar Fusion 360. Tenga en cuenta que algunas fuentes dan problemas para aplicarles una extrusión. Por otra parte, también dispone de fuentes de una sola línea ideales para grabados en la propia aplicación. Se identifican por su nombre, que contiene la extensión .shx.

Flip permite cambiar el sentido del texto, tanto en horizontal como en vertical.

El texto es un elemento en sí en el sketch, que puede arrastrar y mover (desplazar y rotar). Pero no son líneas sobre las que pueda aplicar restricciones u otras operaciones de sketch (restricciones y operaciones que se verán más adelante en este capítulo).

Sin embargo, el texto tiene unas líneas punteadas de construcción alrededor que sí se pueden usar en relación a otros elementos, por ejemplo, para centrarlo respecto a un rectángulo o similar.

En la actualidad no existe una manera de dibujar texto que siga una curva u otro tipo de guía. Para ello, la mejor solución es dibujar ese texto en un programa externo de dibujo vectorial como Inkscape o Adobe Illustrator e importarlo como fichero SVG o DXF.

Como se comentaba antes, puede encontrarse fuentes que no permitan aplicar una extrusión. Pero siempre tiene la opción de convertirlas a líneas, con lo que eso implica: que podrá tratarlas como líneas y hacer extrusiones y todo tipo de operaciones, pero ya no podrá cambiar el texto con el comando Text.

La operación en sí es Explode Text y la puede encontrar en el menú contextual con el botón derecho del ratón sobre el texto (figuras 2.44-2.45).

Figura 2.44 La herramienta Explode Text en el menú contextual.

Figura 2.45 Líneas de sketch, resultado de Explode Text.

3.7 La herramienta Fit Curves to Mesh Section - Ajusta curvas a sección de malla

Esta herramienta tiene un uso muy particular, que sería para ingeniería inversa cuando solo dispone de un fichero en formato Mesh (formato STL u OBJ) y quiera construir una geometría a partir de este. Permite crear una representación de la sección del objeto en un sketch, y luego recrear el perfil mediante combinaciones de líneas, arcos, circunferencias y splines pudiendo hacer aproximaciones automáticas.

Tiene más sentido ver la función cuando se describa la importación y manipulación de objetos Mesh.

3.8 La herramienta Mirror - Simetría

La herramienta Mirror permite crear una versión simétrica de los elementos seleccionados, como si fuera un espejo.

Es importante tener en cuenta que para aplicar Mirror debe tener una recta que defina la línea de simetría, y solo puede ser una recta. Desde principios de 2019 ya se pueden seleccionar los ejes del origen de coordenadas o aristas de otros objetos (téngalo en cuenta si ve vídeos o textos anteriores), cambio que ha facilitado mucho el uso de esta operación porque, de lo contrario, tenía que crear una recta de referencia primero.

1. Dibuje una figura cualquiera con líneas, y una recta vertical como en la figura 2.46.

2. Seleccione los elementos del dibujo primero (figura 2.47), y luego en Mirror Line seleccione la recta vertical (figura 2.48). Podría seleccionar también el eje de coordenadas si lo muestra (figura 2.49).

Figura 2.46 Dibujo y línea de simetría para Mirror.

Figura 2.47 Luego seleccione la línea de simetría.

Figura 2.48 Previsualice el resultado final antes de confirmar.

Figura 2.49 Resultado final después de Mirror.

3.9 La herramienta Circular Pattern - Matriz

Se pueden hacer réplicas de elementos de sketch mediante Circular Pattern y Rectangular Pattern. El primero crea copias alrededor de un punto que se usa como centro, el segundo con un patrón rectangular en horizontal y/o en vertical.

Vea el ejemplo de Circular Pattern. Escoja primero las líneas que se quieren replicar, a continuación, el punto que usará como centro y luego el número de repeticiones que se quieren.

1. Va a hacer, por ejemplo, una flor de cuatro hojas, a partir del diseño de una hoja con dos splines. Dibuje dos splines que conecten en ambos extremos y ejecute Circular Pattern (figura 2.50).

2. Seleccione las dos splines como Objects (figura 2.51).

Figura 2.50 Dos splines en forma de pétalo.

Figura 2.51 Selección de las dos splines.

3. Seleccione el punto a usar como centro en Center Point e indique el número de copias en Quantity (figura 2.52). Para determinar el centro puede también seleccionar una circunferencia o un arco, y automáticamente utilizará su centro como punto de referencia.

Figura 2.52 Selección del centro y el número de copias.

Cuando indique el número de copias puede, como de costumbre, mover el modificador con el ratón o indicar el número directamente. Además, si la opción Suppress está activada, puede marcar las copias que quiera y las que no (figura 2.53).

Figura 2.53 Resultado final, flor de cuatro hojas.

Desde enero de 2019, tanto Circular como Rectangular Pattern se pueden editar, es decir, que haciendo clic sobre el icono que representa la operación puede modificar todos los parámetros.

3.10 La herramienta Project - Proyectar

Más adelante comprobará que se trabaja mucho con sketches en diferentes planos. Pero entre un sketch y otro se pierden las referencias, así que si quiere usar la geometría de un sketch o de un sólido, tendrá que aplicar una proyección del elemento anterior sobre el nuevo sketch.

Hay distintos tipos de proyección:

• Project: Realiza una proyección directa del elemento sobre el sketch usando la normal del plano de sketch.

• Intersect: Proyecta únicamente los elementos que intersectan con el plano del sketch.

• Include 3D Geometry: Permite incluir aristas (edge) y vértices (vertex) de un objeto 3D en el sketch actual, incluso los elementos que no coinciden con el plano actual.

• Project to Surface: Proyecta la geometría de un sketch, o las aristas y vértices de un objeto 3D sobre la cara de un objeto. Ideal, por ejemplo, para proyectar texto sobre un objeto.

• Intersection Curve: Crea un sketch en 3D, no contenido en un plano, que contiene la intersección entre dos elementos.

Vea ejemplos de Project con la proyección de un sketch (un rectángulo), y de un objeto 3D (una esfera).

Se tiene un rectángulo en un sketch en el plano planta XY, y a continuación crea otro sketch en el plano lateral YZ. El lado pequeño del rectángulo lo proyecta en el nuevo sketch, lo que ve en color violeta (figura 2.54).

Figura 2.54 Project del rectángulo de un sketch sobre otro.

El siguiente ejemplo es la proyección de una esfera sobre un sketch. La proyección se aplica en la normal del plano del sketch, que será lógicamente una circunferencia del diámetro de la esfera (figura 2.55).

Figura 2.55 Project de una esfera sobre un sketch.

Si deja la opción Project Link activada mantendrá la referencia al elemento que proyecta, es decir, que si lo modifica en el histórico la proyección también cambiará. Si está desactivada se rompe el vínculo entre el objeto y su proyección.

3.11 La herramienta Sketch Dimension - Acotar

Además de crear distintos tipos de líneas y formas en CAD paramétrico se tiene la capacidad de atribuir medidas y relaciones que se pueden cambiar a posteriori.

Las dimensiones pueden ser tanto distancias como ángulos. Como se ha visto en algunas herramientas, se pueden definir el ángulo y la distancia al crear un elemento y queda ya aplicada la dimensión. Y se pueden añadirlas posteriormente, incluso se pueden referenciar otras distancias y añadir cálculos en la distancia.

Para definir una distancia se usa la opción de menú Sketch Dimension o la tecla D.

1. Dibuje dos líneas como en la figura 2.56 y pulse D. Luego se trata de escoger el elemento a acotar. Para un segmento de una línea seleccione el segmento y arrastre la dimensión hasta la ubicación donde quiera tenerla. Según dónde mueva el cursor nos puede mostrar la distancia correspondiente a lo largo de la línea (figura 2.57), su distancia en la horizontal (figura 2.58) o en la vertical (figura 2.59). Pruebe a mover el cursor y ver su efecto en la dimensión asignada.

Figura 2.56 Seleccionar elemento.

Figura 2.57 Posicionar distancia.

Figura 2.58 Distancia horizontal.

Figura 2.59 Distancia vertical.

2. Una vez definida la posición, haga clic e introduzca el valor de la distancia. Además de valores directos se pueden aplicar cálculos como en la figura 2.61.

Figura 2.60 Define el valor.

Figura 2.61 Distancia como cálculo.

3. Una vez pulse la tecla ENTER, la distancia se aplica al elemento. Se puede repetir el proceso las veces que haga falta, por ejemplo, con la otra línea en la figura 2.62 aplica una distancia en vertical de 16 mm (figura 2.63).

Figura 2.62 Segunda línea a acotar.

Figura 2.63 Distancia vertical.

4. Además de cálculos, también se pueden asignar valores referenciando a otros elementos del sketch. Cada dimensión tiene un parámetro asociado, y se puede ver pasando el puntero del ratón por encima. Por ejemplo, en la figura 2.64 el valor de distancia está asignado al parámetro d2 y contiene el cálculo que le pusimos. En la figura 2.65 se ve cómo la otra línea tiene asignado d3. Si en el momento de editar el valor 40 mm hace clic sobre la cifra 16 de la distancia, automáticamente aparece d3 en la fórmula y, así, se pueden incluir relaciones como que una recta es el doble de larga que la otra (figuras 2.64-2.66).

Figura 2.64 Valor distancia d2.

Figura 2.65 Fórmula con referencias.

Figura 2.66 Dimensión definida como función.

Cuando la dimensión es una fórmula en función de otra, aparece con un fx: delante.

Con la dimensión, además de la longitud de una línea, también puede definir el diámetro de una circunferencia, el radio de un arco y, en general, todos los elementos del sketch.

También puede asignar valores entre elementos seleccionando a ambos: la distancia entre dos rectas paralelas, la distancia entre dos puntos, entre una circunferencia y una recta, etc.

Además, cuando lo aplica a dos líneas no paralelas, puede definir el ángulo entre estas dos (figuras 2.67-68).

Figura 2.67 Ángulo entre dos rectas.

Figura 2.68 Dimensión ángulo definida.

Puede poner todas las dimensiones que quiera en el sketch, pero llegaría un punto que serían redundantes. En ese caso, la dimensión se puede colocar, porque quizá le interesa saber su valor, pero no va a influenciar en el sketch. A estas dimensiones se les llama Driven Dimension y se muestran entre paréntesis.

Por ejemplo, si tiene definido un triángulo rectángulo y ha asignado una dimensión a los catetos, ya sabe cuál va a ser el valor de la hipotenusa y no es necesario asignarle una dimensión. Si lo hace se mostrará como Driven Dimension.

Para eliminar una dimensión solo tiene que marcarla y borrarla con la tecla SUPR.

Las siguientes operaciones se encuentran en el menú Modify, por corresponder a la transformación de elementos existentes.

3.12 La herramienta Fillet - Redondeo

Fillet permite aplicar cantos redondos a esquinas. El procedimiento es sencillo, se seleccionan las dos líneas contiguas y se define el radio del arco que se debe crear entre las dos líneas.

1. Dibuje dos rectas como en la figura 2.69. Aplique Fillet siguiendo los pasos de las figuras 2.69 a 2.72.

Figura 2.69 Seleccione primera línea.

Figura 2.70 Seleccione segunda línea.

Figura 2.71 Defina el radio.

Figura 2.72 Fillet aplicado.

2. Uno podría pensar que Fillet solo es aplicable a líneas rectas, pero no es así. También puede hacerlo con splines, o una recta y un arco, etc. Lo importante es que tenga dos líneas de cualquier tipo que no sean paralelas en caso de rectas o que no sean tangentes en caso de splines y arcos.

La operación Fillet se puede aplicar a varios elementos a la vez. Por ejemplo, para redondear las cuatro esquinas de un rectángulo puede escoger los pares de líneas de cada canto y aplicarlos a estos.

Fillet no necesita que los dos elementos se toquen, podría aplicarlo, por ejemplo, a dos rectas en ángulo que no interseccionan y generaría un arco entre las dos.

Es importante, como verá más adelante, saber cuándo conviene aplicar Fillet en un sketch en 2D, o directamente sobre un sólido en una operación en 3D. La ventaja de la operación en 3D es que aparece en el histórico de operaciones y la puede modificar con facilidad. Fillet en 3D es usualmente aplicado para redondear los cantos de un sólido. Mientras que en el sketch tiene más sentido si esa curva forma parte intrínseca de la forma del objeto.

3.13 La herramienta Trim - Recortar

Trim permite eliminar segmentos de una línea que están delimitados por otras líneas.

1. Dibuje una circunferencia y una línea que la atraviesa como en la figura 2.73.

2. Con Trim situamos el cursor sobre el segmento que se quiere eliminar y este cambia su color a rojo (figura 2.73). Haga clic y ese segmento se elimina (figura 2.74).

Figura 2.73 Seleccione segmento.

Figura 2.74 Trim aplicado.

3.14 La herramienta Extend - Extender

Extend es la operación opuesta a Trim. Lo que hace es añadir un segmento a la línea seleccionada que se extiende hasta encontrarse con otra línea.

1. Dibuje una circunferencia y una línea interior como en la figura 2.75.

2. Extend aplica un poco de inteligencia a la operación, en el sentido que muestra en rojo el segmento que se añadirá y lo incorpora por el extremo de la línea más cercano al cursor. Ejecute Extend y pruebe a acercar el cursor por ambos extremos y verá cómo cambia el segmento en rojo. Aplique Extend como en la figura 2.76.

Figura 2.75 Seleccione segmento.

Figura 2.76 Extend aplicado.

3.15 La herramienta Break - Partir

Las líneas se almacenan en realidad como segmentos de líneas que unidos forman una línea completa. Y las operaciones de Trim y Extend permiten operar sobre esos segmentos.

Puede que quiera eliminar solo una parte de una línea, pero Trim nos seleccione la línea entera. Break nos será de gran ayuda para partirla en dos segmentos. Para poder hacerlo tiene que haber un elemento que delimite esas dos partes, una línea que cruza o un punto.

1. Cree un rectángulo y aplique Fillet a los cantos, como en la figura 2.77. Si quiere eliminar la mitad del arco, con Trim no podríamos porque selecciona el arco entero.

2. Así pues, parta el arco en dos con una recta (figura 2.78). Y luego le aplica Break (figuras 2.79-2.81).

Figura 2.77 Segmento arco a partir.

Figura 2.78 Dibuje línea de corte.

Figura 2.79 Seleccione segmento para Break.

Figura 2.80 Break aplicado.

Figura 2.81 Con Trim ya se puede eliminar el segmento.

3.16 La herramienta Sketch Scale - Escala

Se pueden escalar elementos de un sketch respecto a un punto de referencia. Es importante saber que como parte de las restricciones que hay que aplicar a un sketch, algunos elementos son fijos (aparecen en verde). Estos no se pueden escalar ni mover mientras aparezcan como Fix, pero sí modificar y dejarlos libres de nuevo para escalarlos (aparecen entonces en azul). Se verán las restricciones geométricas o constraints a continuación del repaso de operaciones de este capítulo.

Al aplicar el escalado, el resto de elementos se mueven en consonancia para mantener las relaciones que ya hay establecidas.

1. Siguiendo con la forma del apartado anterior, seleccione Sketch Scale y agregue la recta superior y el arco a la derecha en Entities (figuras 2.82-2.83).

Figura 2.82 Primero seleccione los elementos a escalar.

En agosto de 2019 se introdujo la opción “Scale entire sketch at first dimension” que escala un sketch de forma proporcional en base al valor de una única dimensión introducida. Se activa en Preferencias.

Figura 2.83 A continuación el punto de referencia para escalar.

2. Seleccione a continuación el centro del arco como punto de referencia para escalar (figura 2.84).

3. Arrastre la flecha para indicar el factor de escalado (figura 2.85). Verá que la figura se deforma en consecuencia, pero manteniendo todas las relaciones que tenía definidas (vea los constraints que aparecen más adelante) (figura 2.86).

Figura 2.84 Seleccione centro del arco, luego defina el factor de escalado.

Figura 2.85 Defina factor de escalado, la figura se deforma en consecuencia.

Figura 2.86 Sketch resultante con el escalado aplicado.

3.17 La herramienta Offset - Equidistanciar

A veces se quiere tener una curva que mantenga la misma forma que otra, pero a una distancia determinada. Para eso, la herramienta Offset es la perfecta candidata.

1. Dibuje una figura con una spline y varias rectas, similar a la figura 2.87.

2. Offset le permite escoger una serie de líneas, más concretamente los segmentos de línea que quiera y replicar esas líneas a una distancia igual en todo el conjunto de líneas.

Figura 2.87 Seleccione los elementos a aplicar.

3. El panel de la herramienta Offset da una serie de opciones además de permitir escoger los elementos. Con Chain Selection activado, por ejemplo, tomará todos los segmentos de líneas que tienen continuidad. Mientras que cuando está desactivada hay que seleccionarlos uno por uno (figura 2.88).

Figura 2.88 Una vez seleccionados, permite definir la distancia de Offset.

4. Arrastre el modificador o introduzca un valor en Offset Position (figura 2.89). Pulse OK para confirmar y obtener la figura 2.90.

Figura 2.89 Se puede arrastrar la línea o introducir un valor de Offset.

Figura 2.90 Con Offset aplicado obtenemos un perfil equidistante.

Con Offset se tiene una opción más: Flip permite cambiar la dirección del Offset, es decir, que si lo hace hacia el interior irá hacia el exterior. También se puede conseguir el mismo resultado arrastrando la línea hacia el otro sentido o poniendo un valor negativo en la distancia de Offset (figura 2.91).

Figura 2.91 Después de aplicar Flip, la línea pasa al exterior.

Como en otras operaciones, puede editar Offset una vez creado al hacer doble clic sobre el icono (esta posibilidad fue añadida en junio de 2019).

Además de dimensiones en un sketch, también se pueden aplicar relaciones geométricas entre elementos y restricciones, conocidos como constraints.

4 Constraints Relaciones geométricas o restricciones

Los constraints son relaciones geométricas entre elementos que permiten definir un croquis con un mínimo de dibujo y de dimensiones. Permiten indicar que dos elementos coinciden en un punto, que son perpendiculares, paralelos, concéntricos, miden lo mismo, etc.

Por ejemplo, para dibujar un cuadrado nos basta con indicarle la dimensión de uno de los lados y luego vía constraints indicar que el resto de lados son iguales al primero. De esta manera, si cambia la dimensión del lado automáticamente cambiará las de los demás.

Cuando edita un sketch los constraints aparecen como iconos en la barra principal, tal como se muestra en la figura 2.92, y se puede desplegar el menú igualmente (en la interfaz antigua aparecían dentro del menú flotante Sketch Palette). También se pueden acceder a los constraints que se aplican a un elemento si lo tiene seleccionado y pulsa el botón derecho para mostrar el menú contextual. En este caso, solo muestra los que tiene sentido aplicar.

Figura 2.92 Constraints en la barra principal.

Por lo general, cuando un constraint se aplica a dos elementos el primero seleccionado suele ser el que no se mueve. Es decir, si aplica que dos rectas tienen que ser paralelas, la segunda recta será la que se moverá para conseguir el paralelismo. En el caso que ya se haya aplicado constraints a una de las dos líneas y, en consecuencia, esté tan definida que no se pueda mover, entonces será la otra la que se mueva.

Cuando dibuja algunos de los constraints se aplican automáticamente. Por ejemplo, si dibuja varias líneas contiguas, a los puntos que limitan cada segmento se le asigna el constraint Coincident. Esto se verá más adelante en las inferencias.

4.1 Constraint Coincident - Coincidente

Los constraints tienen denominaciones bastante descriptivas de su función y, además, tienen un icono propio que permite reconocerlos en el sketch.

Dicho esto, Coincident actúa de forma que dos elementos coinciden, en el caso de las líneas contiguas el extremo de cada segmento coincide en un mismo punto. Se puede aplicar a todo tipo de elementos, pero vea el ejemplo más clásico haciendo coincidir dos puntos.

Ha seleccionado la línea superior y luego la inferior, con lo que la inferior se ha desplazado para coincidir en el extremo derecho (figuras 2.93-2.94).

Figura 2.93 Líneas no coincidentes.

Figura 2.94 Coincident aplicado.

4.2 Constraint Collinear - Colineal

Collinear indica que dos rectas están en la misma línea, sin necesidad de tocarse.

Como es lógico se aplica solo a segmentos rectos del sketch (figuras 2.95-2.96).

Figura 2.95 Líneas no alineadas.

Figura 2.96 Collinear aplicado.

4.3 Constraint Concentric - Concéntrico

Concentric indica que dos elementos comparten el mismo centro. Obviamente tienen que ser elementos curvos que tengan un centro, es decir, circunferencias, arcos, elipses y los arcos de un slot o de un fillet.

En el ejemplo, la circunferencia pasa a tener el mismo centro que el arco (figuras 2.97-2.98).

Figura 2.97 Circunferencia y arco.

Figura 2.98 Concentric aplicado.

4.4 Constraint Midpoint - Punto medio

Midpoint se refiere al punto medio, es decir, que un elemento va a ubicarse en la mitad del otro. Midpoint tiene mucho más juego que el constraint anterior al poderse aplicar a gran cantidad de elementos.

En las figuras adjuntas se puede ver el resultado de aplicar Midpoint a dos líneas, donde cada una se cruzará en la mitad de la línea (figuras 2.99-2.101), o el efecto de aplicarlo a un punto y una línea, en cuyo caso será el punto el que se sitúe en la mitad de la otra línea.

Figura 2.99 Dos líneas separadas.

Figura 2.100 Midpoint de las dos líneas.

Hay que recalcar que estos constraints o relaciones geométricas se mantienen para siempre en el sketch, es decir, que si arrastramos una línea, la agrandamos, la rotamos o aplicamos cualquier otra manipulación, la otra línea se moverá en consecuencia para seguir cumpliendo la restricción de cruzar por la mitad.

Figura 2.101 Midpoint de línea y punto.

4.5 Constraint Fix/Unfix - Fijar/Soltar

Como habrá visto al hacer sus primeros sketches, las líneas se pueden mover libremente mientras no tengan constraints aplicados.

Pero puede ocurrir que por alguna circunstancia quiera que una línea sea fija sin tener que definirla con constraints. Para eso existe el Fix/Unfix.

Cuando una línea está marcada como Fixed no puede moverla, ni escalarla. Cambia el color y aparece en verde. Tenga en cuenta que al dibujar una línea en realidad hay también dos puntos en los extremos. Si hace clic sobre la línea únicamente, los puntos de los extremos estarán libres y podrá moverlos en la dirección de la línea. Tiene que fijarlos también si no quiera que eso pase (figuras 2.102-2.103).

Lo verá más adelante, pero cuando importa dibujos vectoriales del tipo SVG, las líneas que importa vienen por defecto con el constraint Fix activado. Si quiere modificarlas, moverlas o escalarlas hay que desactivarlo. Esto ya no ocurre con los DXF (desde abril de 2019).

Figura 2.102 Línea libre en azul.

Figura 2.103 Línea y puntos Fixed en verde.

4.6 Constraint Parallel - Paralelo

Este constraint marca dos rectas como paralelas. Se aplica a líneas o a los segmentos de línea recta que se pueden encontrar en rectángulos, polígonos, o slots (figuras 2.104-2.105).

Figura 2.104 Líneas libres.

Figura 2.105 Líneas con Parallel aplicado.

4.7 Constraint Perpendicular

Es otro constraint de los más obvios y, al igual que el anterior, solo se aplica a segmentos rectos, en este caso poniéndolos perpendiculares uno con otro (figuras 2.106-2.107).

Figura 2.106 Líneas libres.

Figura 2.107 Perpendicular aplicado.

4.8 Constraint Horizontal/Vertical

Horizontal/Vertical hace que una recta esté horizontal o vertical, en función de lo más próximo que esté su ángulo a la horizontal o la vertical.

Es más fácil de ver con el ejemplo en las figuras siguientes, donde una recta está cerca de la horizontal y otra de la vertical. Al aplicar el constraint a cada una de ellas una termina en la horizontal y otra en la vertical.

Es una manera para la aplicación de ahorrarse otra opción separada, pero a veces puede resultar un poco engorroso porque si busca un comportamiento (sea horizontal o vertical) y el ángulo no está cerca del que precisa, le va a tocar rotar la línea antes de aplicar el constraint (figuras 2.108-2.109).

Figura 2.108 Líneas libres.

Figura 2.109 Horizontal/Vertical aplicado.

4.9 Constraint Tangent - Tangente

Tangent permite asignar una relación de tangencia entre un elemento recto y uno curvo (figuras 2.110-2.111).

Figura 2.110 Círculo y línea.

Figura 2.111 Tangent aplicado.

4.10 Constraint Curvature - Curvatura

Curvature permite asegurar transiciones suaves entre las curvaturas de dos elementos. Por ejemplo, cuando una spline se une a un arco, el arco tiene una curvatura constante mientras que la spline es variable y la transición de la curva con el arco puede ser poco suave.

Se ve claramente en las siguientes figuras, Curvature mueve, en este caso, el arco para asegurar una curvatura suave, si el arco estuviera ya fijado con algún constraint sería la spline la que se ajustaría (figuras 2.112-2.113).

Figura 2.112 Spline y arco.

Figura 2.113 Tangent aplicado.

4.11 Constraint Equal - Igual

Equal permite indicar que dos elementos tienen la misma dimensión.

En el ejemplo partimos de un dibujo en que un lado es horizontal y dos de ellos son perpendiculares. Al aplicar Equal entre los dos lados verticales automáticamente se obtiene un rectángulo, sin necesidad de añadir más constraints.

El rectángulo no tiene dimensiones aplicadas, así que podríamos modificar su tamaño, pero no sus propiedades como rectángulo. Se puede obtener el mismo resultado aplicando Equal a los lados horizontales (figuras 2.114-2.115).

Figura 2.114 Dibujo de partida.

Figura 2.115 Rectángulo con Equal.

4.12 Constraint Symmetry - Simetría

Symmetry permite indicar que dos elementos son simétricos respecto a una recta. Si se modifica uno en tamaño o posición, el otro se ajusta automáticamente.

Para definirlo hay que hacer tres clics. Primero seleccionar los dos elementos que deben ser simétricos y, luego, la recta que servirá de referencia para la simetría (figuras 2.116-2.117).

Figura 2.116 Dos circunferencias.

Figura 2.117 Circunferencias iguales y a misma distancia del eje de simetría.

4.13 Sketch fully defined

A medida que va añadiendo constraints y dimensiones, deja de tener libertad para mover los distintos elementos que lo conforman. El motor de sketch aplica la suficiente inteligencia como para incluir dimensiones o constraints implícitos que derivan de otros explícitos.

Por ejemplo, un rectángulo se puede definir indicando tres constraints Perpendicular, e implícitamente el cuarto ángulo será perpendicular también y los lados opuestos iguales.

Este proceso de validación se hace elemento a elemento, es decir, que cuando uno de estos elementos tiene aplicadas dimensiones y constraints suficientes para no poder moverlo pasa a ser defined, su color cambia de azul a negro. Y cuando se tiene todo el sketch en negro se le llama fully defined (figuras 2.118-2.119). Aparece un candado en el icono del sketch en el Browser.

Figura 2.118 Sketch parcialmente definido.

Es importante tener en cuenta que en un sketch el único elemento fijo es el origen de coordenadas, es decir, que para tener un sketch fully defined tiene que haber algún constraint y/o dimensión aplicados respecto al origen. Simplemente puede ser que un punto del sketch es Coincident con el origen, o relaciones más complejas.

Figura 2.119 Sketch fully defined.

Dado que el sistema realiza permanentemente un cálculo de todos los constraints, cuantos más tenga en un sketch más necesidad de proceso tendrá y, por tanto, más lenta será la respuesta a cambios. Se nota especialmente con splines con muchos segmentos. En un caso así es posible separar el diseño en varios sketches para reducir la carga de cálculo.

5 Inferencias

El motor de sketch permite asignar constraints automáticamente a medida que dibuja elementos. Aparecen con símbolos en azul hasta que completa la creación del elemento. Vea las inferencias una por una.

Puede evitar que las constraints por inferencia se apliquen si mantiene pulsada la tecla CTRL o COMMAND mientras dibuja una línea.

5.1 Inferencia Horizontal/Vertical

Cuando traza una línea en la horizontal o la vertical, automáticamente le asigna el constraint Horizontal/Vertical (figuras 2.120-2.121).

Figura 2.120 Icono horizontal en azul.

Figura 2.121 Constraint Horizontal aplicado.

5.2 Inferencia Perpendicular

Si dibuja una línea partiendo de otra y mantiene un ángulo de 90° aparece el icono de perpendicular en azul, y al finalizar el trazado le asigna el constraint Perpendicular (figuras 2.122-2.123).

Figura 2.122 Icono horizontal en azul.

Figura 2.123 Constraint Perpendicular aplicado.

5.3 Inferencia Coincident - Coincidente

Cuando acerca un punto al punto extremo de otra línea, aparece un cuadrado azul alrededor indicando que se creará un constraint Coincident entre los dos puntos. Si lo acerca a un punto cualquiera de la línea aparecerá una cruz azul que indica lo mismo, pero entre el punto y la línea (figuras 2.124-2.127).

Figura 2.124 Inferencia entre dos puntos.

Figura 2.125 Constraint Coincident.

Figura 2.126 Inferencia entre punto y línea.

Figura 2.127 Constraint Coincident.

5.4 Inferencia Parallel - Paralelo

Se pueden también definir que dos rectas son paralelas. Para ello, al dibujar la segunda recta hay que pasar primero el puntero por encima de la recta con la cual se quiere el paralelismo, y después ya aparece el icono azul de paralelo cuando trazamos aproximadamente en la dirección paralela (figura 2.128-2.129).

Figura 2.128 Inferencia Parallel.

Figura 2.129 Constraint Parallel aplicado.

5.5 Inferencia Midpoint - Punto medio

También se puede hacer que un punto o línea coincida en el punto medio de una recta. Cuando recorre el puntero por una línea en la mitad aparece un triángulo azul que indica que se convertirá en constraint Midpoint (figuras 2.130-2.131).

Figura 2.130 Inferencia Midpoint.

Figura 2.131 Constraint Midpoint aplicado.

5.6 Inferencia Tangent - Tangente

Cuando se tiene circunferencias o arcos, también se pueden aplicar la inferencia de tangencia. Para ello se tiene que trazar una recta partiendo de un punto del arco o circunferencia, y si la desplazamos hacia la dirección donde estaría la tangente aparecerá el icono azul de tangencia (figuras 2.132-2.133).

Figura 2.132 Inferencia Tangent.

Figura 2.133 Constraint Tangent aplicado.

6 Ayudas en el Sketch
6.1 Ayudas de posicionamiento

Además de las inferencias, también hay otras pequeñas ayudas que aparecen como líneas azules punteadas cuando dibuja en un sketch. No se transformará en constraint, pero ayuda en el dibujo antes de aplicarles los constraints pertinentes.

Muchas de estas ayudas pasan por mover el puntero sobre el elemento que se quiere usar de referencia, y entonces aparecen líneas de referencia en azul punteado respecto a este.

Por ejemplo, se quiere dibujar una línea en la vertical de un extremo de una recta.

Pasará el puntero del ratón sobre uno de los dos puntos de la recta, y automáticamente aparecerán las distintas ayudas en azul claro (figuras 2.134-2.141).

Figura 2.134 Pasar sobre la referencia.

Figura 2.135 Ayuda extremo vertical.

Figura 2.136 Ayuda extremo horizontal.

Figura 2.137 Ayuda Midpoint vertical.

Figura 2.138 Ayuda Midpoint horizontal.

Figura 2.139 Ayuda alineado a la recta.

Si además pasa el puntero del ratón por encima de otros elementos también los considera; por ejemplo, con los dos extremos de la recta. O un extremo de la recta y el centro de una circunferencia.

Figura 2.140 Ayuda alineado a ambos extremos.

Figura 2.141 Ayuda alineado al extremo de la recta y centro de la circunferencia.

Es importante entender que aquí no se genera ningún tipo de constraint ni de relación geométrica, solo ayuda a posicionar elementos, pero luego se pueden mover como se quieran.

Si sigue con el ejemplo de la figura 2.141, el resultado de crear la recta sería el siguiente (figura 2.142):

Como se puede apreciar, la nueva recta sí tiene un extremo en la vertical del extremo derecho de la otra recta, y en la horizontal del centro de la circunferencia, pero no hay constraints creados.

Figura 2.142 Ayuda alineado al extremo de la recta y centro de la circunferencia.

6.2 Líneas de construcción

Hay otra función muy interesante que ayuda en la creación de sketches, y son las líneas de construcción. Son líneas normales que convertimos en líneas de construcción con el icono Construction del Sketch Palette, o con el atajo de teclado usando la tecla X (figura 2.143).

La línea de construcción tiene el mismo comportamiento que las líneas normales y también se le pueden aplicar restricciones geométricas y dimensiones, con una única diferencia: no se tienen en cuenta a la hora de delimitar perfiles.

Figura 2.143 Icono Construction en el Sketch Palette.

En la Figura 2.144 se muestra un sketch partido por una línea interior, que delimita dos perfiles cerrados diferentes. Se puede ver cómo se resaltan al pasar el puntero del ratón por encima en las figuras 2.145 y 2.146.

En cambio, en la figura 2.147 se ha convertido la línea interior en una línea de construcción, y ya no se tiene dos perfiles delimitados, sino uno, pues esta ya no ejerce el efecto de delimitar áreas.

Figura 2.144 Perfil cortado por línea normal.

Figura 2.145 Perfil izquierdo.

Figura 2.146 Perfil derecho.

Figura 2.147 Un solo perfil con línea de construcción.

7 Práctica 2-1 Fidget Spinner

Va a hacer una pequeña práctica con todo lo aprendido. Se trata de hacer un Fidget Spinner, que ha estado muy de moda un tiempo atrás y, además, es una figura geométrica simple de hacer. Esta práctica la puede descargar de la web de Marcombo con el mismo nombre Práctica 2-1 Fidget Spinner.

Se usarán varios rodamientos estándar de 22 mm de diámetro, y le proporcionará 0.1 mm para que tenga margen (esta cifra dependería de las tolerancias según el proceso de fabricación utilizado) (figura 2.148).

Figura 2.148 Fidget Spinner en 3D.

El objetivo es dibujar un sketch como este (figura 2.149).

Figura 2.149 Sketch final del Fidget Spinner.

Es importante antes de empezar a dibujar detectar elementos que se repiten, simetrías y relaciones geométricas que ya ve en el objeto, pues así se evitará tener que dibujar el sketch entero si hay partes que se pueden replicar.

Por ejemplo, las tres circunferencias exteriores forman un patrón circular, y se tiene una herramienta para ello. Con lo cual, lo primero que se tiene que hacer es dibujar la circunferencia central y una de las otras tres, siendo lo más fácil la vertical, pues ya la tiene alineada en el eje.

1. Cree una circunferencia central de dimensión 22.10 mm y otra circunferencia por encima con la misma dimensión. Puede usar el constraint Equal o añadir una dimensión referenciando la dimensión de la circunferencia central como ha hecho en la figura 2.150.

Figura 2.150 Sketch del Fidget Spinner (paso 1).

2. Aplique un constraint Horizontal/Vertical a los centros de las dos circunferencias.

3. Aplique un Offset de 2 mm en el círculo superior.

4. Para asegurar que el sketch quede totalmente definido, la circunferencia central tiene su centro en el origen de coordenadas, y aplica una distancia de 28 mm entre centros.

5. En el siguiente paso simplemente aplicará un Circular Pattern de las dos circunferencias superiores, usando el origen de coordenadas como centro e indicando tres repeticiones (figura 2.151).

Figura 2.151 Sketch del Fidget Spinner (paso 2).

6. Queda trazar una recta entre la circunferencia superior y la derecha, tangente a ambas. Tire una línea desde la circunferencia superior hasta la derecha. Si mueve el ratón sobre la circunferencia derecha podrá encontrar el punto para crear una inferencia Tangent entre la recta y la circunferencia derecha. Para la circunferencia superior tendrá que aplicar un Constraint Tangent entre la recta y la circunferencia (figura 2.152).

Figura 2.152 Sketch del Fidget Spinner (paso 3).

7. Y con esto ya se puede hacer otro Circular Pattern de la recta respecto al origen de coordenadas. Y llegará al sketch de la figura 2.149.

8. En este punto, si pulsa la tecla E abre la operación Extrude, selecciona los perfiles que se quiere que tengan volumen y le da un grosor de 7 mm. ¡Ya tiene su Fidget Spinner en 3D!

8 Elementos de construcción

Los elementos de Construcción están disponibles dentro del menú Construct. Se usan en cualquiera de los workspaces de diseño y es un poco difícil ubicarlo en un capítulo concreto. Al ser la principal función de los planos de construcción alojar sketches, se muestran a continuación las opciones de uso más frecuente (figura 2.153).

Figura 2.153 El menú Construct.

8.1 Herramienta Offset Plane - Plano equidistante

Figura 2.154 Offset Plane a partir de la cara superior de la caja.

Esta es la herramienta más frecuente, ya que permite crear un plano paralelo a otro a una distancia definida. El plano de referencia puede ser otro plano de construcción, los planos del origen de coordenadas o simplemente caras de un objeto (figura 2.154).

Además de la distancia, como alternativa se puede indicar otro objeto con To Object. En ese caso hay que seleccionar un punto o un vértice del objeto que se quiere como referencia de destino. Es útil cuando se quiere un plano paralelo a otro que debe pasar por un punto concreto.

8.2 Herramienta Plane at Angle - Plano en ángulo

Puede necesitar en algún momento crear un plano con un ángulo concreto respecto a otro. Con Plane at Angle lo tiene fácil. Debe seleccionar una arista por la que pasará el plano y luego modificar el ángulo hasta tener el deseado (figura 2.155).

Figura 2.155 Plano a 45° de la arista vertical.

8.3 Herramienta Tangent Plane - Plano tangente

Cree un plano tangente a la cara de un cilindro o una cara cónica. Una vez seleccionada la cara, el plano se inserta en el punto donde se ha hecho clic con el ratón y luego se puede especificar el ángulo.

En vez de indicar un ángulo existe también la posibilidad de indicar en Reference Plane otro plano de referencia al cual se hará paralelo (figura 2.156).

Figura 2.156 Plano tangente al cilindro.

8.4 Herramienta Midplane - Plano Medio

Midplane genera un plano medio entre dos planos o caras. Es útil en especial para partir elementos por la mitad, o usar como plano de referencia para simetrías de objetos o features (figura 2.157).

Figura 2.157 Midplane entre las dos caras de la caja.

8.5 Herramienta Plane Along Path - Plano siguiendo trayectoria

Esta herramienta puede ser bastante útil si desea hacer un Sweep o barrido de un perfil a lo largo de una trayectoria (esta operación se detalla en el capítulo siguiente). Con esta opción podría crear el plano normal a la trayectoria en el punto deseado y luego dibujar el perfil en un sketch sobre ese plano.

Figura 2.158 Plane Along Path siguiendo una spline.

Figura 2.159 El plano se mantiene normal a la spline.

Desde abril de 2019 puede indicar la distancia, además de como una proporción de la curva de 0 a 1 (figura 2.158), como una distancia física en milímetros o en la unidad que utilice (figura 2.159).

8.6 Herramienta Axis Through Cylinder/Cone/Torus -Eje a través de cilindro/cono/toro

Esta parte del menú Construct contiene las herramientas de creación de ejes de construcción. Concretamente, esta permite crear un eje que atraviesa un cilindro, un cono o un toro.

Volviendo al ejemplo de figuras anteriores, seleccionará la cara circular del cilindro y creará el eje a través de este (figura 2.160).

Figura 2.160 Axis Through Cylinder.

8.7 Herramienta Axis Through Two Points - Eje a través de dos puntos

Cree un eje entre dos puntos o vértices de un objeto (figura 2.161).

Figura 2.161 Axis Through Two Points con dos vértices de la caja.

8.8 Herramienta Point at Center of Circle/Sphere/Torus - Punto en el centro de circunferencia/esfera/toro

Cree un punto de construcción en el centro del elemento circular seleccionado.

En el primer caso seleccione la arista circular del cilindro. En el segundo caso seleccione la esfera, y obtendrá el centro pese a que la esfera está unida a la caja y no es una esfera perfecta (figuras 2.162-2.163).

Figura 2.162 Punto en el centro de la circunferencia.

Figura 2.163 Punto en el centro de la esfera.

Quedan más elementos de construcción, que dejamos que explore por su cuenta, aunque se ha hecho un repaso de los más interesantes. Tenga presente que muchos de ellos utilizan elementos sólidos como referencia y, pese a que aún no se ha visto nada al respecto, se puede hacer una idea de lo útiles que pueden resultar en un futuro.

9 3D Sketch

Existe la posibilidad de crear curvas de sketch en 3D. Es una parte un poco confusa en Fusion 360 y mejorable, porque las curvas siguen asignadas a un sketch vinculado a un plano, aunque salgan de este.

Se pueden crear curvas en 3D moviendo sus puntos con la operación Move o anclando estos a otras geometrías como vértices y aristas de objetos (para este último tiene que activar Allow 3D sketching of lines and splines en Preferences-Design). También puede crear elementos fuera del plano del sketch si tiene la opción 3D Sketch activada en el Sketch Palette.

En la figura 2.164 se ha creado un sketch con un rectángulo y una línea. Luego se ha orbitado para verlo en 3D y se ha aplicado Move al punto extremo de la recta, subiéndolo 21 mm en la vertical, es decir, fuera del plano de su sketch.

Figura 2.164 Sketch en 3D.

10 Parámetros

Los parámetros facilitan el cambio rápido de magnitudes en el diseño. Se definen con un nombre de parámetro, una unidad de medida (o ninguna si es un número de repeticiones), un valor y un comentario.

Se crean desde Change Parameters y debe hacer clic en el + al lado de User Parameters. Se abrirá otro cuadro para introducir los valores mencionados (figura 2.165).

Puede utilizar este valor apelando a su nombre en cualquier lugar donde se introducen valores, es decir, como distancias y ángulos en un sketch, como número de repeticiones en un Circular Pattern, así como en operaciones en 3D, simulaciones y un largo etcétera (figura 2.166).

Figura 2.165 Parámetros de usuario.

Figura 2.166 Uso de parámetros.

En este capítulo se ha visto el grueso de herramientas para dibujar en 2D. Y esto le permite pasar a ver las operaciones en 3D, donde muchas de ellas requieren de un perfil en dos dimensiones como punto de partida, tal como ha hecho en la práctica final de este capítulo.

Capítulo 3
Diseño en 3D
1 Flujo de trabajo usual

En el capítulo anterior se ha explicado que el Sketch es una de las herramientas principales dentro del flujo de trabajo de modelado de un objeto.

En este capítulo verá las herramientas que permiten seguir con ese flujo de trabajo, creando sólidos a partir de los croquis que haya creado con Sketch.

En general, la creación de un modelo requiere distintas operaciones, tanto de creación de sólidos como de modificación de estos. Y a menudo se usan sketches en planos de construcción diferentes. En este capítulo podrá ver estas herramientas.

1.1 Modelado directo versus modelado paramétrico

Por defecto, Fusion 360 trabaja con modelado paramétrico, y es lo que verá en este capítulo. Es decir, que en todo momento puede cambiar dimensiones de elementos accediendo al histórico de operaciones y todas las operaciones posteriores se recalculan en consonancia. Esto se verá mejor una vez avance en el capítulo con los ejemplos prácticos.

Sin embargo, existe la opción de utilizar modelado directo, donde no se guarda el histórico y tiene más libertad y velocidad porque no hay histórico ni recálculo de los cambios. Se puede utilizar con el modelado de sólidos que verá aquí, aunque recomendamos usar la captura del histórico siempre que sea posible. Puede que en el momento de modelar no sea necesario, pero se puede encontrar en la situación de tener que modificar algo que había diseñado hace un tiempo, y con el historial solo tendrá que aplicar los cambios en las operaciones que afectan lo que quiere cambiar, mientras que con el directo eso no es posible.

El modelado directo es la única opción posible cuando modela o retoca formas y mallas, que verá en los capítulos 7 y 10, respectivamente.

Para aplicar modelado directo hay que activar la opción Do not capture Design History. Se activa desde el menú que aparece con el botón derecho sobre el elemento superior del Browser de entidades (figura 3.1), y también en un menú secundario que aparece abajo a la derecha de la interfaz (figura 3.2).

Figura 3.1 Menú Do not Capture Design History.

Figura 3.2 Menú secundario Do not capture Design History.

2 Body versus Component

En el capítulo anterior, al crear sketches de práctica, vio como aparecían en el Browser. Vio que es el árbol donde están todas las entidades de su diseño.

Y al hacer alguna extrusión de ejemplo también apareció un body. Los elementos body en el capítulo actual corresponden a sólidos en 3D, pero en capítulos posteriores verá que también pueden corresponder a superficies, mallas y otros tipos. En general, corresponde a una forma en 3D.

Antes de empezar también hay que hacer una distinción sin entrar en detalle todavía. Verá que existe una opción de menú Create Component. Los componentes se describen en detalle en el capítulo 5 dedicado a los assemblies.

Un Component se puede explicar como un contenedor. Dentro de este puede tener sketches, bodies, planos de construcción e incluso otros elementos Component.

El uso más habitual es en un ensamblaje. Piense, por ejemplo, en piezas de un motor, pues cada pieza será un component y, luego, mediante assembly le podrá indicar cómo se ensambla cada pieza con la otra: que el component pistón puede subir y bajar, la biela está conectada al pistón y al cigüeñal y gira en ambos extremos, etc.

Cada component corresponde aquí a una pieza del motor y tendrá los sketches y bodies que ha utilizado para crearla.

En este capítulo, todos los objetos que va a crear son del tipo Body, dejando el tema de Components para el capítulo 5.