Operações Booleanas - Adição e Subtração de Sólidos

Adicionar sólidos e usar um sólido para retirar volume de um outro, são operações booleanas. Estas operações podem ser executadas quando os sólidos possuem volume em comum, ou pelo menos alguma parte. Em adição às Operações Booleanas descritas nesta secção, existem mais algumas pré-definidas, incluindo furos, fresagem, escatéis, boleados e chanfros.

Operações Booleanas

Adicionar – ADD, Ctrl + A

Esta função combina 2 sólidos num único objeto. Em primeiro lugar deve selecionar o sólido a adicionar e depois a base. De qualquer modo, o resultado final pode não ser o mesmo, logo a ordem de seleção é importante. Se os sólidos possuírem propriedades como determinados atributos ou pertença a grupos, o sólido final irá possuir as propriedades do segundo sólido selecionado - o sólido base.

Cortar, Apagar Sólido Cortante – CUT, Ctrl + W

Usa um sólido como ferramenta de corte para remover volume de outro sólido. O sólido cortante é então apagado. Por exemplo, para criar um furo cónico, pode usar um cone como ferramenta de corte para remover o volume de um cubo.

Exemplo de Cortar, Apagar Sólido Cortante. A chaveta é a ferramenta de corte e o pino, o sólido base.

A chaveta está inserida no pino.

O sólido cortado resultante. A chaveta foi apagada.

Cortar, Manter Sólido Cortante - CUTS

Similar ao Cortar, Apagar Sólido Cortante, com a exceção de que o sólido cortante não é apagado.

Adição Seletiva - ADDPC

Similar ao comando Adicionar, é usado para adicionar sólidos que se sobrepõem. Para tal deve selecionar o sólido a adicionar na secção que pretende manter; as outras secções vão ser cortadas.

Exemplo de uma Adição Seletiva. O pino cilíndrico tem o objetivo de ser adicionado ao perfil U. O pino é selecionado onde é indicado.

O sólido resultante adicionado. Apenas a secção selecionada, foi adicionada, o resto do sólido foi cortado.

Usando os mesmos sólidos iniciais, o pino é selecionado numa localização diferente.

O sólido resultante adicionado. Apenas a secção média foi adicionada.

Corte Seletivo, Apagar Sólido Cortante - CUTPS

Similar ao Cortar, Apagar Sólido Cortante. Para o sólido cortante, apenas a secção selecionada vai ficar; todas as outras secções são apagadas. O sólido cortante também é apagado.

Corte Seletivo, Manter Sólido Cortante - CPSS

Similar ao Corte Seletivo, Apagar Sólido Cortante, mas o sólido cortante não é apagado.

Intersecção - SIN

O resultado da intersecção de sólidos, é um volume comum a ambos os sólidos selecionados.

Adicionar Sólido, Não Executar Intersecção - NADD

Este comando adiciona um sólido à estrutura em árvore dos sólidos, mas não executa qualquer operação Booleana. Deste modo, podemos criar sólidos a partir de elementos que não se intersectam ou que apenas se tocam num único ponto ou linha. O exemplo típico é a criação de um rolamento. Podemos adicionar esferas ao anel interior e depois o anel exterior aos restantes.

Se os sólidos contiverem vários volumes fechados (bossas) exportados para STEP, vão ser divididos em vários sólidos simples.

As peças mecânicas inseridas a partir das bibliotecas (como parafusos, cavilhas, freios e outros), permite modificar uma contra-peça. Veja Modificar Contra-peças, Furar furos para Parafusos na secção Bibliotecas de Peças Mecânicas.

Edição da Estrutura da Árvore Booleana

Edição da Estrutura da Árvore Booleana – TREE

É possível alterar a estrutura da árvore booleana, de um sólido selecionado. É possível alterar a ordem dos ramos da árvore booleana, copiar ou eliminar esses ramos. Cada ramo, pode ser selecionado no esquema da árvore booleana, ou pode ser detetado interactivamente, no espaço 3D.

• O ramo da árvore booleana, é uma subestrutura da árvore booleana. Pode ser por exemplo, um sub-sólido, adicionado a outro sólido ou removido de um sólido (uma ferramenta de corte de um sólido). Um ramo pode conter, claro, apenas um elemento sólido (como uma broca, no caso de uma furação).

Copiar Ramos da Árvore Selecionar se o ramo da árvore, vai ser copiado do sólido ou movido deste. Selecione então um ramo e localize-o no espaço 3D. A localização funciona com as mesmas ferramentas, que a inserção de sólidos novos ou sólidos transformados - veja Transformação e Cópia de Sólidos. A dobragem isolada, não pode ser selecionada.

Editar Estrutura da Árvore Selecionar o ramo da árvore booleana e depois o ramo do objeto previamente selecionado, que vai ser movido para depois (ou opcionalmente, em frente de). Pode mover para o mesmo nível ou para um nível superior. De cada vez que a árvore booleana for reconstruída, a ordem das operações executadas, é de cima para baixo, como mostrado no esquema. Se alterar a ordem das operações, pode obter uma forma diferente no sólido. Outro benefício, é que pode remover ou copiar ramos com bastante facilidade. Os comandos chanfro e boleado, podem permitir a obtenção de resultados diferentes.

O esquema da árvore Booleana, é apresentado no segundo monitor se o VariCAD trabalhar com 2 monitores. Os exemplos seguintes, mostram as possibilidades de edição e sólidos, usando esta funcionalidade.

Faça clique com o botão direito do rato, depois selecione “Editar elementos da árvore Booleana”.

Quando mover o cursor sobre os elementos no esquema, os objetos 3D correspondentes vão ser realçados.

Faça clique com o botão direito do rato numa linha e depois selecione um comando do menu

Um grupo de elementos pode ser selecionado por um clique com o botão esquerdo do rato, a seguir faça clique com o botão direito do rato. Este exemplo também mostra a dica debaixo do cursor quando passa sobre um ícone.

Operações Booleanas Comuns

As operações de Furo, Fresar ou Escatel, usam todo um volume cortante para remover volume. As dimensões dos sólidos cortantes, são especificadas do mesmo modo que para os sólidos básicos 3D; é possível também copiar as dimensões de outro objeto. Por exemplo, na função Furo, é possível copiar as dimensões de um outro furo já existente.

Pode selecionar estes comandos de corte a partir da barra de ferramentas ou também se fizer clique com o botão direito do rato num sólido e depois do menu que surge. Depois do comando estar selecionado, deve definir as dimensões da ferramenta de corte numa tabela. A ferramenta vai ser inserida no espaço. Pode redefinir as dimensões do mesmo modo que na criação de um novo sólido – veja Edição de Dimensões Espaciais de Sólidos Básicos.

A ferramenta é pré-inserida de acordo com a superfície do sólido – quer dizer que onde clicou no sólido a ser cortado (ou a ser furado), a ferramenta vai ser inserida. Também, a ferramenta é devidamente orientada de acordo com a normal na superfície. Por último, defina a localização final da ferramenta.

Se furar um furo e se clicar num furo já existente num sólido, a ferramenta de furação vai ser posicionada exatamente com a ferramenta que criou o furo detetado.

Furos, Escatéis, Corte por Planos

Furo - HOL

Esta função remove um cilindro (furo) dos objetos. Opcionalmente pode criar recessos, ou usar topo boleado ou chanfrado.

Definição de um novo furo

Escatel - GRV

Esta função remove um volume usando uma ferramenta em forma de chaveta.

Cortar por Caixa (Fresar) - MILL

Esta função remove um volume, usando uma caixa como ferramenta de corte. Se as dimensões da caixa forem grandes o suficiente, é possível cortar efetivamente por um plano. Recomendamos usar o comando "MILX", veja abaixo.

Cortar por um Sólido Extrudido - MILX

Selecione um plano de esboço e crie o contorno da ferramenta de corte. Depois da confirmação da forma do contorno e da sua localização, a ferramenta é criada e é automaticamente cortada do sólido.

Depois do clique com o botão direito do rato no plano superior, surge um pop-up. Selecione cortar por um sólido extrudido.

Selecione um plano de esboço.

Crie o contorno da ferramenta de corte. O limite original vai-se manter e pode removê-lo, pela opção aqui mostrada.

Depois de remover as linhas extra, é possível definir a altura e localização da ferramenta de corte, de forma automática. Clique nos eixos ou faça clique com o botão direito do rato numa localização vazia e selecione a definição automática, a partir do menú.

A ferramenta criada pelo esboço, antes da confirmação final.

Depois da confirmação, a ferramenta é localizada e cortada a partir do sólido, num único passo.

Outros comandos para cortar material, são os que criam roscas – ver Roscas no 3D

Se forem definidas as dimensões de um furo ou de um rasgo, as imagens no painel, vão-se alterar de acordo com a opção selecionada. É também possível, definir as dimensões, pelo dimensionamento espacial, de modo similar como para os volumes básicos – ver Volumes de Sólidos Básicos.

Dissolução de Sólidos

Explodir Árvore Booleana - TRX

Esta função dissolve um sólido selecionado nas suas formas básicas. Os sólidos usados para adição ou corte, são alterados para os objetos originais. Não é recomendado usar esta função, se desejar apenas remover partes da árvore booleana (como furos ou boleados) ou se desejar alterar a posição das partes da árvore booleana, relativamente a outras partes.

Boleados e Chanfros 3D

Quando a usar as funções de boleados e chanfros, devem ser selecionados em primeiro lugar as arestas. As arestas selecionadas, devem ser contínuas. Depois devem ser especificados os raios de boleado ou as distâncias de chanfro. As arestas boleadas ou chanfradas, são mantidas se o sólido for alterado durante a edição. A função Boleado resolve a maioria dos casos difíceis de prolongamentos e negativos.

Seleção de Arestas para Boleamento

Seleção Aresta Contínua – esta é a opção por defeito. São detetadas, uma ou mais arestas, pelo cursor e se estão todas ligadas tangencialmente.

Seleção Aresta Singular – cada aresta, deve ser detetada e selecionada individualmente.

Seleção Contorno Exterior – são detetadas arestas de silhueta.

É possível selecionar várias arestas. As arestas podem não ser contínuas, mas devem ser todas do mesmo sólido.

Seleção de Arestas para Boleamento entre Comandos

Para detetar arestas entre comandos, pressione e segure a tecla de Shift e mova o cursor. Podem ser escolhidas arestas a partir do menu de pop-up, se clicar numa área vazia e se ainda não tiver selecionado quaisquer sólidos.

Para realizar os boleados, pode selecionar opcionalmente:

• Se os cantos arredondados vão ser criados, quando 2 arestas no canto são boleadas, a terceira aresta é também boleada. Com isto pode suprimir a criação de cantos arredondados, se a superfície do sólido for selecionada para futuras funções do mesmo tipo. As arestas boleadas previamente à versão 2007, não criam cantos redondos. Para alterar isto, é possível editar as suas propriedades.
• Se o boleado da aresta for cortado em caso de a aresta selecionada ter outra aresta adjacente ligada tangencialmente e esta não estiver selecionada para bolear (a aresta contínua não estiver selecionada completamente, apenas alguns segmentos estão selecionados).

Boleado - RN3, Ctrl + F

Chanfro - CH3, Ctrl + R

Para a aplicação do comando Chanfro, é possível definir uma distância de chanfro para cada lado individualmente. Se for selecionada uma aresta de uma superfície de rosca (por exemplo, fim de um parafuso ou aresta de um furo roscado), opcionalmente, a distância de chanfro pode corresponder à rosca.

Eliminar Sólidos

Apagar – RMS, Ctrl + D

Esta função apaga os sólidos selecionados. É possível selecionar os sólidos completos ou apenas alguns componentes. Por exemplo, pode usar esta função para eliminar furos, boleados, ribes, etc. Se essas partes forem selecionadas, o sólido vai ser regenerado, o que pode levar algum tempo para objetos complexos.

Edição da Forma de Sólidos

Editar a Forma do Elemento Sólido

Editar Sólido - MSO

Esta função permite:

• Editar a forma de um ou mais objetos sólidos básicos, similares e em conjunto. Esta é a opção por defeito, sempre que a edição de objetos sólidos for invocada.
• Alterar a localização dos sólidos básicos, dentro do sólido inteiro. Veja Transformação e Cópia de Sólidos para mais detalhes de como alterar a localização dos objetos.
• Efetuar uma translação de sólidos básicos, de acordo com as dimensões previamente alteradas.

O método de edição da forma dos sólidos, é selecionada a partir de uma barra de ferramentas:

Ícone	Tecla	Uso
	N/A	Editar a forma básica dos sólidos básicos
	N/A	Transformar elementos dentro do sólido
	N/A	Translação de sólidos básicos de acordo com as dimensões previamente alteradas
	N/A	Alterar o diâmetro de um tubo ou arame
	N/A	Alterar a espessura de um sólido de espessura fina
	N/A	Edição do padrão do sólido de espessura fina
	Enter	Terminar a seleção de elementos a editar
	N/A	Desfazer a alterações de edição
	Enter	Terminar edição
	N/A	Saltar a edição e definir as propriedades de criação
	N/A	Voltar ao 3D, inalterado

A tecla Enter (finalizar) está disponível quer para “terminar a seleção” ou para “terminar a edição”.

Editar Forma do Elemento Sólido

Seleciona um sólido básico para edição. Depois de selecionar o primeiro objeto, podem ser selecionados mais elementos sólidos básicos do mesmo sólido. Confirma a seleção. Se forem selecionados mais objetos, a alteração da forma é executada em todos ao mesmo tempo. Por exemplo, é possível alterar vários furos, boleados ou elementos semelhantes ao mesmo tempo. Os objetos seguintes, são considerados como semelhantes:

• Formas básicas como caixas ou cilindros, veja Sólidos Básicos.
• Furos, cortes pré-definidos ou rasgos também pré-definidos.
• Boleados ou chanfros.
• Objetos criados por extrusão de perfis, rotações ou evolução de perfis.

Por exemplo, se o primeiro objeto selecionado for uma caixa, os restantes objetos selecionados apenas podem ser caixas, até a seleção estar terminada. Se o primeiro objeto for um boleado, os próximos apenas podem ser boleados, etc. Para distinguir como é que um objeto pode ser editado, o cursor é alterado de acordo com o tipo de objeto.

Tipo de cursor:

Cursor	Função
	O objeto não pode ser selecionado – o objeto pertence a um sólido diferente que o primeiro objeto selecionado ou o objeto é diferente do primeiro sólido
	As dimensões espaciais vão ser usadas para modificar as formas dos objetos
	O objeto é um boleado
	O objeto é um chanfro
	O perfil 2D de base vai ser editado
	O objeto é um sólido de espessura fina, a espessura vai ser alterada
	O objeto é um tubo ou um arame, o diâmetro vai ser alterado.
	O objeto não pode ser alterado. O objeto foi importado de um ficheiro STEP.
	O objeto não pode ser alterado. O objeto está na secção ativa.
	Edição da forma do sólido de espessura fina, vão ser usadas as dimensões espaciais.
	Edição da forma do sólido de espessura fina, o raio do boleado vai ser alterado.
	Edição da forma do sólido de espessura fina, a distância do chanfro vai ser alterada.
	Edição da forma do sólido de espessura fina, o perfil 2D de base vai ser editado.
	Edição da forma do sólido de espessura fina, o elemento não pode ser alterado – o objeto é diferente do primeiro objeto selecionado ou o objeto foi importado de um ficheiro STEP
	Edição de um segmento da Tubagem, o segmento direito ou o cotovelo vão ser alterados.

Como um sólido básico, é possível selecionar através das Operações Booleanas - um sólido adicionado a outro, ou um sólido usado para cortar um volume a outro. Como um sólido básico, não é possível selecionar qualquer objeto importado de um ficheiro STEP. Se o sólido a ser editado foi criado a partir de um perfil 2D, como um Extrusão ou Revolução, é possível editar o perfil 2D. Se o cursor passar por cima desse objeto durante um processo de seleção de sólidos e o objeto estiver realçado, o perfil de criação é também mostrado. Juntamente com este perfil, também são mostrados os seus eixos. Isto permite uma orientação fácil enquanto a editar o perfil. Depois de selecionar o sólido, o software troca para o ambiente 2D no 3D e ficam disponíveis as funções de edição 2D. O perfil é visualizado com os seus eixos X e Y originais. Quando a edição estiver concluída, clique no ícone na barra de ferramentas de Edição de Perfil 2D. Depois pode voltar a selecionar os perfis dos objetos 2D. Veja também Definição de um Perfil 2D. Quando a editar um perfil 2D, é possível deixar esta função através do clique em qualquer ícone na mesma barra de ferramentas. Esta barra tem as seguintes funcionalidades:

• Terminar a edição. Depois desta opção, selecione um novo perfil e a edição é terminada.
• Voltar atrás para outra seleção de sólidos.
• Editar um sólido usando as cotas espaciais ou a tabela de dimensões dos sólidos, se os objetos editados forem criados originalmente como caixa, cilindro, pirâmide, furo ou outro sólido 3D pré-definido.

Os sólidos pré-definidos (caixa, cilindro, tubagem, etc.) ou os resultados de operações booleanas pré-definidas (furo, etc.) podem ser confortavelmente editados através do uso das dimensões espaciais. Opcionalmente, é possível selecionar as dimensões através das tabelas. Tal opção permite alterar também os parâmetros básicos, como a adição de um recesso a um furo. Veja também Edição de Dimensões Espaciais em Sólidos Básicos.

Para mais informação, relacionada com a edição dos perfis dos sólidos, veja Criação de Sólidos 3D a partir de Perfis 2D ou Rotação, Extrusão e Loft de Perfis.

Exemplo de edição de um boleado

Depois de especificar as alterações, todo o sólido é regenerado. É possível que a edição possa causar uma situação que torne a regeneração impossível. Exemplo: um furo de 10mm num cubo de 20 x 20 x 20. Se o diâmetro do furo for alterado para 50mm, não permite ao sólido regenerar. Em casos como estes, vai ser mostrada uma mensagem de erro e a árvore booleana vai-se manter inalterada.

Alterar as Localizações dos Sólidos Básicos Dentro do Sólido Base

Veja Transformação e Cópia de Sólidos para mais detalhes de como pode alterar a localização dos objetos. Para alterar a localização dos objetos dentro do sólido base, é possível selecionar um objeto de qualquer tipo, com exceção do boleado.

Translação de sólidos básicos de acordo com as dimensões previamente alterados

Esta opção está disponível apenas se a distância de translação e a direção poderem ser exatamente determinadas. Por exemplo, se alterar a altura de uma caixa, é possível executar uma translação de qualquer outro objeto na direção Z da caixa, numa distância pré-definida, como a diferença entre as alturas anterior e nova. Mais, é possível também preservar com facilidade a posição de qualquer objeto relativamente ao lado alterado da caixa.

Se a opção estiver disponível, é mostrada uma seta na direção respetiva. É então possível selecionar os objetos para fazer a translação e depois clicar na seta ou ícone. É possível também clicar no ícone em primeiro e depois selecionar os objetos a transacionar.

Se necessitar de alterar apenas a localização dos elementos do sólido, use Transformação e Cópia de Sólidos como alternativa.

Edição de Sólidos de Espessura Fina

Um sólido de espessura de fina é criado como uma série de superfícies equidistantes ligadas a outras, numa determinada espessura. Pode ser alterado:

• Espessura do sólido de espessura fina completa (veja as opções de edição, acima).
• A forma dos elementos do sólido é selecionada a partir de (forma ou padrão).
• A posição dos elementos do sólido é selecionada a partir das superfícies.

A seleção dos elementos para uma alteração da forma, o tipo do cursor é alterado para um tipo diferente que nos sólidos normais - veja Tipos de Cursor.

A forma do padrão das superfícies pode ser alterada separadamente. É possível extrair uma cópia do padrão sólido para o espaço 3D. Depois, podem ser executadas todas as funções de edição. Depois de todas as alterações, selecionar novamente o sólido de espessura fina para edição. Confirmar, adicionar ou remover as superfícies desejadas. O sólido vai ser reconstruído. Este método permite reconstruir um sólido de espessura fina, se necessitar:

• Alterações nos sólidos com as Operações Booleanas.
• Trabalhar com constrangimentos geométricos dentro do sólido.
• Reconstruir o sólido de espessura fina a partir de diferentes superfícies.

Exemplo de edição de um sólido de espessura fina

Edição de Tubagens ou Arames

As tubagens ou arames, são criados como um conjunto de segmentos cilíndricos e cotovelos.

Podem ser alterados:

• Diâmetros de toda a tubagem ou arame de uma só vez (veja a opção respetiva, acima).
• A forma de todos os elementos selecionados de uma tubagem ou arame. Se for usada e estiverem selecionados mais elementos, todas as dimensões são copiadas para todos os elementos selecionados. Não deve ser usado este método se apenas 1 diâmetro for alterado. Este método deve ser usado para mais elementos, se e apenas todos os elementos forem para ter o mesmo comprimento e diâmetro ou no caso dos cotovelos, os mesmos ângulos e valores de raio.