AutoCAD® Mechanical 2013, Los mejores planos mecánicos de

AutoCAD® Mechanical 2013, Los mejores planos
mecánicos de fabricación
Victor M. Leija – Autodesk Mexico Users Community
AC5855-V
En esta clase el asistente aprenderá a crear en AutoCAD®® Mechanical 2013, Planos
Mecánicos de Detalle y Fabricación con una mayor calidad, precisión y cumpliendo las normas
internacionales de dibujo y diseño. El participante podrá comprobar las grandes ventajas que representa
hacer este tipo de planos de taller de alta precisión, con la mejor herramienta en su género. Aprenderá a
perfeccionar los planos hechos en AutoCAD® 2013 al poder agregarle las específicas funcionalidades de
AutoCAD® Mechanical 2013 en lo que se refiere a Dibujo 2D, bocetos, parametría, acotaciones, manejo
de listas de materiales, traducción de notas técnicas, generación de detalles y será capaz de documentar
con facilidad los planos generados desde Autodesk® Inventor
Objetivos del Entrenamiento
Al terminar la clase Usted podrá:

Utilizar las principales herramientas para documentación contenidas en AutoCAD® Mechanical
2013

Crear documentación mecánica que cumpla con los estándares internacionales de dibujo y diseño

Generar planos de detalle y fabricación con gran facilidad rapidez y eficiencia

Poder completar con más detalle, los planos generados en AutoCAD® y Autodesk® Inventor
Acerca del presentador
ACI. Victor M. Leija es un Autodesk Certified Instructor para Inventor; posee más de 16 años de
experiencia en el manejo de aplicaciones Autodesk para las Áreas de Manufactura y AEC. Ha
sido desde 1995 un Instructor Especializado en productos como: AutoCAD®, AutoCAD®
Mechanical, AutoCAD® Electrical, Autodesk® Inventor Products, Autodesk® Revit, Autodesk®
Showcase, y Alias®. Cuenta entre sus alumnos a miles de estudiantes y profesionistas en
México, ha coordinado y participado en 3 ATCs en México. Fue el primer Instructor de
AutoCAD® Mechanical en México, y trabajó como gerente de producto Genius en una
compañía de software high end. En la industria ha trabajado como Consultor de Diseño
Mecánico y AEC en empresas como Grupo Vitro, ABB México, Prolec GE, Sabón, bett
Construcciones y Plasticos Fuentes. Actualmente coordina la Comunidad de Usuarios de
Autodesk Latinoamérica en México y dirige su propia empresa de Consultoría CAD-CAM-CAE
NSoluciones
eMail 1: [email protected]
eMail 2: [email protected]
AutoCAD® Mechanical 2013, Los mejores planos mecánicos de fabricación
Módulo 1: Principales herramientas para documentación
Introducción
La Historia de AutoCAD® Mechanical
AutoCAD® Mechanical es un software con cerca de 14 años dentro del portafolio de aplicaciones
Autodesk, y fue el resultado del desarrollo que se hizo en Autodesk a partir del software Genius for
AutoCAD®, el cual fue adquirido junto con otras tecnologías en Mayo de 1998. Desde entonces
AutoCAD® Mechanical se ha destacado por ser la mejor aplicación CAD en el mundo para generación
de planos de diseño mecánico en 2D.
Productos relacionados
En un principio se llamó AutoCAD® Mechanical Power Pack y tenía como software equivalente en 3D a
Mechanical Desktop Power Pack. Con el tiempo AutoCAD® Mechanical ha incorporado más
funcionalidades convirtiéndose realmente en un producto poderoso.
AutoCAD® Mechanical, un AutoCAD® 2 (Al cuadrado)
A diferencia de lo que muchos usuarios piensan, AutoCAD® Mechanical no es solamente un AutoCAD®
con más íconos, AutoCAD® Mechanical es un software paralelo a AutoCAD® con cientos de comandos
adicionales y miles de posibilidades ampliadas a las ya de por sí poderosas herramientas de AutoCAD®
AutoCAD® Mechanical y sus Aplicaciones en la Industria
Si bien la generación de planos mecánicos de fabricación de 2D es el punto fuerte de AutoCAD®
Mechanical, también debemos destacar que es un Excelente CAE en 2D ya que posee herramientas de
Cálculo de Elemento Finito FEA, generadores de engranes, calculadoras de resortes, generadores de
levas y muchos aceleradores de diseño en 2D. También cabe destacar que es una excelente aplicación
para generar Layouts de planta inteligentes en 2D.
Ejercicio 01
Comandos de dibujo y construcción
AutoCAD® Mechanical contiene herramientas mucho más completas, variadas y especializadas que las
incluidas en AutoCAD®, esto posibilita que los diseñadores e ingenieros mecánicos, puedan generar
planos de fabricación y detalle, más completos, estandarizados y con menor posibilidad de cometer
errores. AutoCAD® Mechanical consta de sus propias herramientas y comandos de dibujo,
construcción, edición y documentación, con lo cual, aunado a las incluidas en AutoCAD® podemos
obtener una aplicación más poderosa.
Entrando en materia permítanme mostrarles como tener acceso a los comandos de dibujo de AutoCAD®
Mechanical, abro el templete métrico de nuestro dataset,
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AutoCAD® Mechanical 2013, Los mejores planos mecánicos de fabricación
Templete iso.dwt
Activo la función Infer constraint en el primer ícono en la barra de estado, verifico que el Home Tab del
Ribbon esté activo
Tab Home / Panel Draw
Infer Constraints
Al principio de este encuentro el panel de Draw, ahí selecciono la fecha debajo del ícono Line y serán
desplegadas las opciones adicionales de línea que existen, selecciono Symetrical line
Symmetrical Line
Trazo una línea recta (que será mi línea de simetría), inmediatamente continúo trazando la parte superior
de un perfil básico de un buje, podremos ver como en automático se va dibujando la parte inferior, cierro
mi trazo y al estar restringido el dibujo, tengo la posibilidad de modificar la parte superior del buje, y la
parte inferior quedará actualizada al instante.
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Así como en la línea, en el ícono de Centerline y de Rectangle también podemos encontrar diversas
opciones exclusivas de AutoCAD® Mechanical, tan solo de rectángulos tenemos 20 métodos diferentes
para poder generarlos.
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Para las herramientas de construcción, seleccione el ícono contructionline perteneciente al panel
construction, al desplegarse las opciones, elijo horizontal, y doy un click sobre el centro del buje, se
puede ver que en automático se crea una línea de referencia o construcción.
Ahora selecciono la opción Circle to end of a shaft, doy un click en el centro del buje y otro click en el
extremo del diámetro menor, muevo mi cursor a la derecha y ubico la línea circular de construcción,
hago lo mismo con el diámetro mayor y lo coloco concéntrico al primer círculo de construcción, con
esta herramienta puedo fácilmente tener una vista lateral de un dibujo de flecha en 2D.
Ejercicio 02
Comandos de edición
Para los comandos de edición, voy al panel de Modify y selecciono el ícono de Power Copy, cuando me
pide que seleccione el objeto a copiar, selecciono la línea de construcción, y automáticamente me lleva
a la caja de diálogo de Constructionlines, con lo cual puedo copiar el objeto o crear una nueva con las
mismas características sin tener que invocar el comando.
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Ejercicio 03
Comandos de detalle
Para tener un ejemplo de como utilizar las herramientas de documentación, seleccione el ícono de
Detail View dentro del panel Detail, selecciono el punto central del objeto que deseo detallar, muevo el
cursor para abrir el círculo de la porción del buje a detallar.
En automático, se abre la caja de diálogo de Detail View, en la cual puedo hacer cambios a la
configuración de la vista de detalle o dejarlo con la configuración por defecto, selecciono el botón Ok y
ubico la vista de detalle.
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Con esto concluye el primer módulo de la clase, los invito a seguir los restantes 4 módulos, para que
puedan completar la clase y aprender más sobre el uso de AutoCAD Mechanical. También les sugiero
revisen el catálogo de clases y puedan tomar las que sean de su agrado e interés. Muchas Gracias.
Módulo 2: Creación de documentación mecánica que cumpla con los
estándares internacionales de dibujo y diseño
Este módulo podrá conocer cómo con AutoCAD® Mechanical 2013 se pueden crear planos mecánicos
de acuerdo a normas internacionales.
Le enseñará como utilizar bibliotecas de símbolos y componentes, los cuales se rigen bajo las
principales normas de estandarización de diseño como ISO, ANSI, JIS y DIN.
En un mundo globalizado donde nuestros clientes y proveedores pueden estar en cualquier parte del
mundo, es básico que nuestro trabajo de dibujo y diseño, sea profesional y se encuentre normalizado
bajos los principales estándares internacionales de diseño, para ello podemos auxiliarnos de bibliotecas
de simbología, de piezas mecánicas, del uso de acotaciones estandarizadas y plantillas y pies de plano
normalizadas.
La base de un trabajo de dibujo y diseño profesional y normalizado.
Ejercicio 1 Bibliotecas de simbología
Para mostrar estas características, comienzo por abrir el archivo de AutoCAD Mechanical con
terminación 002, el cual se encuentra en nuestro dataset
Activo el tab de Annotate en el Ribbon y selecciono el panel Symbol, en la esquina inferior derecha, doy
un click a la pequeña flecha, la cual me llevará a las opciones de estándares en AutoCAD® Mechanical.
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Ahí se puede apreciar lo siguiente: primero observo que puedo seleccionar entre los 8 principales
estándares internacionales: ANSI (Americano), ISO (Internacional), DIN (Alemán), JIS (Japonés), GB
(Chino), BSI (Británico), GOST (Ruso) y CSN.
Posteriormente puedo elegir entre el sistema de unidades Metric o English
En seguida determino la escala del modelo
Puedo también elegir como predeterminada una plantilla estandarizada .dwt
En la ventana del lado derecho puedo visualizar y editar los diferentes tipos de simbología estándar de
que dispongo, por ejemplo: Notas, líneas de centro, líneas de corte, vistas de sección y detalle, símbolos
de acabados y superficies, entre muchas otras.
Doble click
sobre notes,
para editar los
estilos de
simbología
Doy un doble click sobre el símbolo de notas y al abrirse la caja de diálogo, puedo configurar el estándar
y las características geométricas de las notas, aplico los cambios y cierro la caja de diálogo.
Ejercicio 2 Insertando componentes estándar
Una vez comprendido lo anterior, me dispongo a insertar una conexión de tornillería estandarizada en la
placa del molde que tengo en mi dibujo, activo el Tab Content y dentro del panel Fastener, selecciono el
comando Screw Connection,
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Ahí se abre una ventana en la cual debo seleccionar el botón screw, de ahí elegir la opción socket,
Slotted Fillister Head Cap Screw, presiono el botón Front (view), selecciono el tamaño 3/4 – 10 in UNC
En seguida selecciono la opción Holes de Screw Connection, elijo la opción Counterbores, de ahí la
variante User Counterbores, y selecciono el tamaño 3/4 – 10 in UNC y presiono next.
En la ventana de Location de Screw Connection pesiono next, me regresa a la pantalla de AutoCAD
Mechanical y presiono un click sobre los dos puntos marcados, en la ventana de Grip elijo la opción
Sectional, presiono finish.
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1er
Punto
oo
2º
Punto
oo
Dejo las variables como aparecen, presiono ok, y con el cursor me muevo a la derecha para elegir la
longitud estándar de tornillo, doy un click cuando aparezca el size: ¾ - 10 – 3 ½ y termino la operación
Ejercicio 3 Notas estándar
Para utilizar la simbología, presiono el botón Leader Note en el panel de symbol, selecciono y acepto el
tornillo recién insertado.
Ubico la posición del Leader y acepto la configuración por defecto, puedo notar que se ha insertado el
nombre del tornillo con su especificación estandarizada.
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Lo mismo puede hacerse con el barreno si así se desea.
Ejercicio 4 Pies de plano estándar
Ahora permítanme mostrarles como insertar un pie de plano estandarizado, dentro del panel Sheet,
selecciono el botón title border, aquí puedo elegir el tamaño del papel A1 y el tipo de pie de plano ISO
Title block A , en este caso presiono el botón calculate, selecciono los objetos, presiono tecla Enter
El software determina cual es la escala adecuada para este tamaño de hoja, presiono OK y ubico el
marco.
Puedo cargar los datos necesarios en la caja de diálogo que aparece, presiono Ok y el comando termina
al presionar Enter.
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Ahora les mostraré como generar las dimensiones automáticas, selecciono el botón Multiple Dimension
en el panel de Dimension, selecciono la pestaña Ordinate/Current Standars, marco el checkbox de Short
dimensión lines y presiono el botón OK.
El programa me pide que seleccione los objetos, los selecciono todos, presiono Enter y le indico la
esquina inferior izquierda de la placa
Muevo mi cursor a la derecha y cuando se vean las cotas en color rojo, doy un clik para aceptar la
sugerencia, esto indica que mis cotas están posicionadas con respecto a la norma.
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Con esto concluye el Segundo módulo de la clase.
Módulo 3: Generación de planos de detalle y fabricación con gran rapidez, eficiencia
y facilidad
Este módulo está enfocado en mostrar la facilidad y rapidez para trabajar en AutoCAD® Mechanical
2013.
Le será mostrado como puede reducir hasta un 40% el tiempo que emplea en detallar sus planos de
fabricación.
El secreto de cómo optimizar los ciclos de diseño y la posibilidad de disminuir errores, radica en utilizar
las herramientas especializadas del programa, como es el caso de las calculadoras mecánicas, o el
generado de contenido. Se pueden calcular, representar y dibujar automáticamente flechas, conexiones
de tornillería, así como calcular mecanismos como rodamientos y generar análisis FEA.
Ejercicio 1 Generador de flechas mecánicas.
Permítanme abrir el archivo que termina en templete.dwg de nuestro dataset, voy generar una flecha con
rapidez, selecciono el ícono Shaft Generator, dentro del panel de Shaft en el tab de Content; me solicita
el nombre de la flecha, escribo la palabra flecha1 y presiono Enter, con el cursor selecciono 2 puntos en
horizontal, los cuales serán mi línea de centro.
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2º Punto
1er
Punto
Se abre una caja de diálogo para crear las flechas, activo la pestaña outer contour, selecciono el primer
ícono de la segunda fila llamado Cylinder, alimento los siguientes datos:
length= 300, diameter=200.
Selecciono el siguiente ícono Cone y escribo los siguientes datos:
length= 400, diameter start=200, diameter end=140.
Para concluir, selecciono el ícono Cylinder con los datos:
length= 600, diameter=100, puedo ver como la flecha se va generando.
Side View
Cone
Cylinder
Cylinder
Presiono el botón de la parte inferior derecha que dice Side View y selecciono la representación Right,
ubico la vista y presiono el botón close. Con esto se han creado las dos vistas de la flecha.
Close
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Ejercicio 2 Calculadora de baleros o rodamientos.
En seguida abro el archivo con terminación 003 del dataset, en él observo que sobre la flecha hay un par
de rodamientos o baleros, si deseo hacer el cálculo de dichos rodamientos, doy doble click sobre los
mismos, y la caja de diálogo de análisis se activa, en Geometry no hago cambios, presiono Next
Llego a Calculation, ahí puedo variar la carga radial o axial, así como el número de revoluciones, el cual
cambio de 1000 a 4000 revoluciones, presiono Next
Puedo observar los resultados, presiono finish para terminar.
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Ejercicio 3 Análisis de Elemento Finito 2D.
Para continuar, voy a mostrarles como hacer un análisis FEA en piezas 2D hechas en AutoCAD
Mechanical, abro el dibujo 004 del dataset, observo que es un soporte metálico con su vista lateral.
Selecciono el botón FEA dentro del panel Calculation del Tab Content y doy un click en la parte interior
de la geometría
En la caja de diálogo de FEA 2D primero selecciono el botón material y busco en las ANSI el metal Steel
SAE 950, en Thickn escribo d=10 para darle espesor al soporte
Cambiar el
valor a d=10
Después busco la opción Supports puntual y con el cursor determino los end points y el mid point del
lado izquierdo, con las flechas señalando igual que las imágenes.
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Selecciono el segundo botón de Load para aplicar una carga lineal, selecciono el mid point y un punto
cerca del end point superior derecho, como se muestra en las imágenes e ingreso un valor de carga de
5000 Nm
Presiono el botón de Results y selecciono la variante Von Misses, con colores cálidos una vez aceptado
los datos presiono el OK
Ubico la posición de la tabla de colores con los resultados. Si se requiere editar, solo hay que dar doble
click sobre el objeto, escalo la tabla por un factor 10 para apreciarla mejor y termino el ejercicio.
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Con esto concluye el tercer módulo de la clase.
Módulo 4: Detallando planos generados en AutoCAD
Con este módulo podrá conocer como con AutoCAD® Mechanical 2013 se pueden crear planos
mecánicos de acuerdo a normas internacionales.
Este módulo tiene como finalidad mostrar cómo un plano de AutoCAD® puede aun mejorarse en su nivel
de detalle y calidad. Lo guiará para poder abrir y mejorar los planos de detalle generados en AutoCAD®,
cómo estructurar un dibujo y generar tablas y listados de partes.
En primer lugar les comento que los archivos de AutoCAD formato .DWG son totalmente transparentes y
compatibles con AutoCAD Mechanical, por lo cual pueden abrirse directamente sin necesidad de
traductores. La versión del formato es dwg 2013 igual que en AutoCAD®
Ejercicio 1 Estructurando dibujos creados en AutoCAD®.
Permítanme abrir un dibujo muy sencillo que fue generado de AutoCAD 2D es el dibujo con terminación
005.dwg de nuestro dataset, ahí puedo observar la vista lateral de unas placas de un portamolde, el cual
fue creado con comandos de dibujo de AutoCAD®, los cuales continúan como objetos independientes y
aislados.
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En los siguientes pasos vamos a aprender a generar una estructura de piezas y ensambles en AutoCAD
Mechanical, primero verifico que el Workspace activo sea Structure, selecciono el tab Structure dentro
del Ribon, verifico que el Mechanical Browser esté visible a la izquierda de la pantalla.
Structure
Workspace
Structure Tab
Mechanical
Browser
Colocando el cursor sobre el Browser, presiono el botón derecho selecciono New y Component, y
escribo el nombre que deseo adjudicar al componente: Placa Secundaria, escribo: Lateral como nombre
de la vista.
Cuando el programa me pida Select components, selecciono con un window la parte del dibujo que
corresponde a esa placa, determino con un click el punto de inserción y listo, se ha creado mi primer
componente en la estructura de AutoCAD Mechanical.
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Puedo observar en el Browser, que se ha creado el primer componente, el cual, de manera similar de la
de un bloque, puede ser manejado, copiado, reinsertado u ocultado, sin afectar el modelo. Así se va
creando la estructura del modelo 2D pudiendo tener componentes (Piezas) y folders (Ensambles)
Hago los mismos pasos para las placas de cavidades como lo muestran las imágenes.
Prosigo con los mismos pasos para crear la pieza Anillo centrador.
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Así podría hacerlo con todas las piezas del molde si lo decido. En el browser tengo la posibilidad de
seleccionar cada componente y buscarlo en el dibujo, ocultarlo, visualizarlo y copiarlo.
Ahora, necesitamos generar un ensamble con las 3 piezas o componentes, en el tab Structure del
Ribbon selecciono el ícono new dentro del panel Build, en el nombre del componente escribo Ensamble
de placas maquinables, presiono el botón OK
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Selecciono en pantalla los 3 componentes que hemos convertido en partes, presiono Enter y coloco el
punto de inserción, puedo observar que en el browser las piezas se van acomodando en una estructura
lógica, así puedo continuar con todo el modelo, para crear una estructura de piezas y ensambles, para
componentes 2D.
Puedo llegar a tener un plano completo como el siguiente
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Ejercicio 2 Generación de Listados de Partes o Materiales.
Para generar un Listado de Partes o Materiales, procedo a abrir el archivo 007 del dataset, ahí observo
un dibujo mecánico con diversos componentes y una estructura bien definida, también puedo identificar
que tiene Balloons o marcas de identificación.
Activo el tab Annotate del Ribbon y doy un click sobre el ícono Part List que se encuentra en el panel
Sheet, presiono la tecla Enter y observo la caja de diálogo del BOM, ahí puedo comprobar los datos y
verificar que campos son los requeridos.
Presiono el botón Apply y Ok coloco la lista de materiales, inmediatamente arriba del pie de plano.
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Esta lista de materiales es dinámica, si duplico o elimino un componente en el dibujo, el listado se
actualizará. Si deseo editar la lista de partes, solamente doy un doble click sobre la tabla y se abre la
caja de diálogo para editarla.
Con esto concluye el cuarto módulo de la clase.
Módulo 5: Detallando planos generados en Autodesk® Inventor
Este módulo tiene como finalidad mostrar como un plano de Autodesk® Inventor puede aun mejorarse
en su nivel de detalle y calidad.
Será guiado en el cómo poder abrir y mejorar los planos de detalle generados en Autodesk® Inventor,
cómo traducir pies de plano y listados de materiales, y agregar notas y textos.
Puntos clave para dar más estilo y estandarización a los planos de Autodesk® Inventor, AutoCAD
Mechanical® tiene la posibilidad de abrir directamente archivos de piezas o ensambles de Autodesk
Inventor, a partir de los cuales se pueden generar vistas y planos de fabricación, así mismo, se pueden
abrir planos de Inventor en formato .dwg, a los cuales les podemos agregar elementos de anotación.
También podemos hacer traducciones de algunos documentos técnicos.
Ejercicio 1 Generación de planos a partir de piezas de Autodesk® Inventor
Procederé a mostrarles como generar vistas de un modelo .ipt de Autodesk Inventor, primero abro el
templete.dwg de nuestro dataset, activo el Tab Layout, y dentro del panel Create View, selecciono el
ícono base y del menú desplegable doy un click en la opción from Inventor, busco el archivo 007.ipt de
mi dataset y comienzo a ubicar mi vista base, presiono Enter y a partir de ahí genero las vistas de
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proyección, ortogonales y la isométrica, doy click en el botón derecho del mouse y selecciono Enter para
terminar.
A partir de este punto puedo proceder a agregar textos o notas con gran facilidad. Primero selección el
comando Leader Note, posteriormente con el cursor doy los puntos de la línea del leader, presiono Enter.
Se abre una caja de diálogo, en la que agrego el texto deseado y presiono Ok para terminar el ejercicio
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Ejercicio 2 Traducción de listas de materiales y pies de plano
Ahora voy a mostrarles una herramienta que puede ahorrarnos horas de trabajo y muchas
complicaciones, me refiero a las herramientas para traducir documentos técnicos contenidos en planos
de AutoCAD Mechanical, para ello abro el archivo 008.dwg de mi dataset, en él visualizo un robot con
diversos componentes, puedo observar que el plano contiene una lista de partes.
Para comenzar la traducción, activo el tab Annotate y de éste selecciono dentro del panel text, la flecha
que indica que existen más comandos ocultos, busco el ícono de las banderas llamado Language
converter y lo selecciono.
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Presiono SI al mensaje que aparece en la pantalla, ahora puedo ver la caja de diálogo para traducciones,
dependiendo de mi tipo de instalación del software, puedo traducir hasta 17 diferentes idiomas, incluidos
el Chino y el Ruso. Para este ejemplo selecciono como Source Language English y como destination
Language Spañish, doy un click al botón translate y doy click al botón yes to all de la siguiente pantalla
Doy cerrar al mensaje final y puedo ver como se han traducido todos los encabezados de la lista de
partes.
Ahora abro el archivo con terminación 009.dwg del dataset, el cual contiene el pie de plano en inglés,
repito los pasos del ejercicio 2 y puedo ver como también los datos del pie de plano se han traducido del
Inglés al Español.
Con esto concluye el quinto y último módulo de la clase, no me resta más que agradecerles su amable
atención, e invitarlos a utilizar AutoCAD Mechanical, para poder explorar todo su potencial y beneficios.
También les sugerimos revisen el catálogo de clases y puedan tomar las que sean de su agrado e
interés. Muchas Gracias.
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