ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ 3D ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΣΤΟ SOLIDWORKS GUIDE TO LEARNING SOLIDWORKS 2015
ΛΕΞΙΚΟ ΒΑΣΙΚΩΝ ΟΡΩΝ Προτείνεται η έκδοση SW 2015. Part = Τρισδιάστατο τεμάχιο Assembly = Συναρμολόγηση / Συναρμολογημένη σύνθετη διάταξη Drawing = Κατασκευαστικό σχέδιο Front Plane Επίπεδο πρόοψης Top Plane = Επίπεδο κάτοψης Section View = Θέαση τομής View Orientation = Προσανατολισμός θέασης Zoom to Area = Μεγέθυνση περιοχής Normal to = Κανονικό προς Sketch - Καρτέλα με εντολές & λειτουργίες για τον σχεδιασμό 2Δ σχεδίων Features Καρτέλα με εντολές & λειτουργίες για την εκπόνηση 3Δ μοντέλων Extruded Boss/Base = Εξώθηση βάσης δημιουργία 3Δ μοντέλου με εξώθηση του 2Δ σχεδίου Revolved Boss/Base = Περιστροφή βάσης δημιουργία 3Δ μοντέλου με περιστροφή του 2Δ σχεδίου Extruded Cut = Εξώθηση αποκοπής αποκοπή κομματιού από το 3Δ μοντέλο Revolved Cut = Αποκοπή περιστροφής - αποκοπή κομματιού από το 3Δ μοντέλο με περιστροφή Linear Pattern = Γραμμικό πρότυπο ή αξονική διασπορά διεργασίας Circular Pattern = Κυκλικό πρότυπο ή κυκλική διασπορά διεργασίας Smart Dimension = Εισαγωγή διάστασης 3 Point Arc Slot = Καμπύλη σχισμής 3 σημείων 3 Point Arc = Τόξο 3 σημείων Tangent Arc = Εφαπτόμενο τόξο Centerline = Βοηθητική γραμμή (χρήση ως αξονική) Trim Entities = Αποκοπή οντοτήτων Mate = Ταύτιση / παραλληλισμός επιφανειών 2
ΕNOTHTA 1 - PART / Τρισδιάστατο τεμάχιο 1. Δημιουργία e-χαρτί σχεδίασης New > Part > Top Plane > Sketch 2. Αλλαγή μονάδων μέτρησης Tools > Options > Units 3. Χρήση καρό ή μιλιμετρέ e-χαρτί σχεδίασης SOLIDWORKS > Tools > Options > Document Properties (tab) > Grid/Snap > Display Grid [επιλογή για ενεργοποίηση του καρό χαρτί] > Major grid spacing = π.χ. 100 Υπολογίζει την διάσταση της πλευράς του μεγάλου τετραγώνου. Με το παράδειγμα του 100, οι διαστάσεις του μεγάλου τετραγώνου θα είναι 100x100mm. Minor lines per major = π.χ. 5 Υπολογίζει την διάσταση της πλευράς του μικρού τετραγώνου. Με το παράδειγμα του 5, οι διαστάσεις του μικρού τετραγώνου θα είναι [100:5=] 20x20mm. Snap points per minor = π.χ. 2 Υπολογίζει το διάστημα του Snap. Με την εντολή Snap επιτυγχάνουμε την μεθοδευμένη μετακίνηση του σταυρονήματος. Με το παράδειγμα του 2 το διάστημα του snap θα είναι ανά [20:2=]10mm. Dash: Η επιλογή του Dash εμφανίζει τις γραμμές του καρό ως διακεκομμένες. 4. Προσθήκη υλικού (εξώθηση) Δημιουργία 3Δ μοντέλου με εξώθηση του 2Δ σχεδίου Sketch > Cornet Rectangle > Smart Dimensions > Extruded Boss/Base 3
5. Επεξεργασία αντικείμενου Δεξί κλικ στο εικονίδιο της εντολής (Boss Extrude) στην αριστερή κάθετη στήλη Edit Feature = επεξεργασία της 3 διάστασης Edit Sketch = επεξεργασία των 2 διαστάσεων στο επίπεδο Suppress/Unsuppress = απόκρυψη/εμφάνιση του αντικειμένου Hide/Show = Αφαίρεση/Επανεμφάνιση της μάζας του αντικειμένου Rollback = «βημα πίσω» στην εκτέλεση εντολών Normal to = φέρνει το αντικείμενο στην κάτοψη 6. Μετρήσεις πάνω στην επιφάνεια του αντικειμένου SOLIDWORKS > Tools > Measure 7. Δημιουργία κωνικότητας Circle > Extruded Boss/Base > Draft on/off Για εξωτερική κωνικότητα επιλέγουμε το Draft outward 8. Επιλογή υλικού SOLIDWORKS > Edit > Appearance > Material 9. Ανάγνωση ιδιοτήτων του υλικού SOLIDWORKS > Tools > Mass Properties 10. Xρήση εντολών Line = Ευθεία γραμμή Centerpoint / Tangent / 3-Point Arc = Τόξο 4
11. Xρήση εντολών Circle Add Relation = δημιουργία «σχέσης» μεταξύ γραμμών Off Entities = δημιουργία παράλληλης συνεχής γραμμής πχ. αμφίπλευρα Trim Entities = διαγραφή τμημάτων μιας γραμμής Dome: SOLIDWORKS > Insert > Features > Dome (SW2015) = δημιουργία θόλου 12. Προσθήκη υλικού (με περιστροφή) Δημιουργία 3Δ μοντέλου με περιστροφή του 2Δ σχεδίου Line > Centerline (προαιρετική για δημιουργία κενού στο κέντρο) > Revolved Boss/Base 5
13. Αφαίρεση υλικού (οπή) Center Rectangle > Χρήση μπάρας εντολών > Normal To > Κλικ στην επιφάνεια > Circle > Exit Sketch Extruded Cut Blind = τυφλή Through All = διαμπερής προς μία κατεύθυνση Through All - Both = διαμπερής αμφίπλευρα Up to vertex = απαραίτητη η επιλογή γωνίας Up tο surface = απαραίτητη επιλογή επίπεδης επιφάνειας Up to body = απαραίτητη επιλογή συμπαγούς αντικειμένου Mid Plane = αμφίπλευρα 6
14. Δημιουργία ειδικών οπών Hole Wizard > Type Hole Type = τύπος και πρότυπο Hole Specification = μέγεθος κεφαλής End Condition = διάστημα βάθους Options = άλλες επιλογές χαρακτηριστικών της οπής > Positions = κλικ σε σημεία του αντικειμένου 15. Αφαίρεση υλικού (με περιστροφή) Επιλογή επιφάνειας > Φέρνουμε την επιφάνεια ως κάτοψη > Σχεδίαση περιγράμματος > Revolved Cut > Axis of Revolution (επιλογή ακμής ως άξονα περιστροφής) 16. Αφαίρεση υλικού (τσέπη) Rectangle > Extruded Boss/Base 1. Ίδιο πάχος: Shell > Parameters 2. Διαφορετικό πάχος: Shell > Parameters > Multi-thickness Settings Αν δεν επιλεγεί καμία από τις παραπάνω 2 επιλογές, η αφαίρεση υλικού θα πραγματοποιηθεί εσωτερικά απλά δεν θα φαίνεται λόγω των συμπαγών τοιχωμάτων. Χρησιμοποιήστε το Section View για να την δείτε. 7
17. Γραμμική πρότυπο / Αξονική διασπορά διεργασίας Features > Linear Pattern > Features and Faces > Direction 1 Up to reference = μέχρι το σημείο που ορίζουμε 18. Κυκλική πρότυπο / Κυκλική διασπορά διεργασίας Circle > Circular Pattern > Cut Extrude Circular Pattern > Parameters (ορισμός σημείου αναφοράς, αριθμός αντιγράφων, γωνία μεταξύ αντιγράφων > Features and Faces (περίγραμμα για αντιγραφή) 8
19. Δημιουργία ειδώλου Με χρήση ως σημείου αναφοράς την/το: 1. 2D: Sketch > Mirror Entities > Ctrl+επιλογή γραμμών > Mirror about: (επιλογή Line) 2. 2D: Sketch > Mirror Entities > Ctrl+επιλογή γραμμών > Mirror about > Επιλογή Centerline 3. 3D: Features > Mirror > Επιλογή επιπέδου Οι εντολές Mirror Entities και Mirror είναι για το 2Δ σχέδιο και 3Δ μοντέλο αντίστοιχα. 1 2 3 4 20. Χρήση βοηθητικής γραμμής (centerline) I. Ως αξονική γραμμή Line > Centerline > Revolved Boss/Base 9
II. Ως άξονα συμμετρίας Centerline > Mirror entities > Ctrl+επιλογή γραμμών > Mirror about: (centerline) 21. Σπάσιμο ακμής / κορυφής Chamfer > Σπάσιμο ακμής 1. Επιλογή ακμής > Angle (=επιλογή γωνίας) distance (=ενδιάμεση απόσταση σημείων) 2. Επιλογή ακμής > Distance distance (=απόσταση σημείων από την ακμή) Σπάσιμο κορυφής 1. Επιλογή κορυφής > Vertex > Equal distance (προαιρετικό) Σπάσιμο ακμής Σπάσιμο γωνίας 22. Καμπύλωμα ακμής και εδρών Fillet > 1. Constant Size Fillet: Καμπύλωμα ακμής με σταθερή ακτίνα.! Μπορούμε να επιλέξουμε και πέραν της μίας ακμής. 2. Ακμή: Constant Size Fillet: Καμπύλωμα ακμής με μεταβλητή ακτίνα.! Μπορούμε να επιλέξουμε και πέραν της μίας ακμής. 3. Face Fillet: Καμπύλωμα ακμής 2 διαδοχικών εδρών 4. Full round fillet: Καμπύλωμα 3 διαδοχικών εδρών 1. 2. 10
3. 4. 23. Δημιουργία Τοιχίου με δημιουργία Νέου Επιπέδου στο 3D Plane > First Reference (πχ right plane) > Distance > Μετά την δημιουργία νέου επιπέδου στο σημείο που θέλουμε το τοιχίο > Επιλογή θέασης του επιπέδου > Δημιουργία περιγράμματος: Line Δημιουργία τοιχίου: Rib > Το βέλος προς τα μέσα 24. Σχεδίαση σε πολλά 3Δ επίπεδα 1. Top Plane > Cycle (10mm) > Exit Sketch 2. 3D Sketch > Line (60mm) > Sketch Fillet > Swept Boss/Base! Η αλλαγή επιπέδου με tab δεν εφαρμόζεται με ευκολία επομένως για να εμφανίσουμε κάποιο από το επίπεδο στο οποίο θέλουμε να δουλέψουμε πρέπει να κάνουμε αυτό το επίπεδο κάτοψη προς εμάς. 11
25. Τάσεις και παραμορφώσεις 1. Δημιουργία σανίδας πχ 1000mmx30mm με πάχος 100mm. 2. Insert > Features > Flex > Flex Input > Επιλογή αντικειμένου Τα επίπεδα δεξιά και αριστερά (με πράσινο και κόκκινο χρώμα αντίστοιχα) ορίζουν τα σημεία στα ο- ποία η διατμητική τάση επενεργεί στο αντικείμενο. Το σφαιρικό σύστημα ορίζει το σημείο πάκτωσης. 3. Αλλαγή σημείο πάκτωσης και εφαρμογής δύναμης Κάνοντας κλικ στο κέντρο των επιπέδων (υπάρχει βέλος) ή στο κέντρο του σφαιρικού συστήματος (υπάρχει σφαίρα) μπορούν να μετακινηθούν τα σημεία έδρασης ή πάκτωσης πέραν των προκαθορισμένων. Η μετακίνηση των επιπέδων με συγκεκριμένη αποστάση γίνεται από την αριστερή στήλη. Η μετακίνηση του σφαιρικού συστήματος στα επίπεδα γίνεται με δεξί κλικ στο κέντρο του σφαιρικού συστήματος και επιλογή Move Triad to Plan1/2 ή Align to όταν θέλουμε να ταυτιστεί με ένα επίπεδο που υπάρχει. 12
α. Κάμψη Bending > Επιλογή γωνίας/angle (πχ 21deg) ή ακτίνα καμπυλότητας/radius (πχ 2343.7m) ή ακουμπάμε το ποντίκι σε ένα επίπεδο και μόλις εμφανιστεί το σύμβολο της περιστροφής το σέρνουμε προς τα πάνω ή κάτω > ΟΚ 13
β. Στρέψη Twisting > Επιλογή μοίρας/angle (πχ 160 deg) ή ακουμπάμε το ποντίκι σε ένα επίπεδο και μόλις εμφανιστεί το σύμβολο της περιστροφής το σέρνουμε προς τα πάνω ή κάτω > ΟΚ 14
γ. Λέπτυνση Tapering > Επιλογή συντελεστή πλάτυνσης/taper factor (πχ 0.5 mm) ή ακουμπάμε το ποντίκι σε ένα επίπεδο και μόλις εμφανιστεί το σύμβολο της περιστροφής το σέρνουμε προς τα πάνω ή κάτω > ΟΚ 15
δ. Έκταση Stretching > Επιλογή απόστασης της έκτασης / stretch distance (πχ 160 mm) ή ακουμπάμε το ποντίκι σε κέντρο ενός επίπεδο και μόλις εμφανιστεί το τόξο το σέρνουμε προς τα δεξιά ή αριστερά > ΟΚ 16
26. Παράδειγμα αντικειμένου με κάμψη Ακολουθήστε το παράδειγμα: Help > SW Tutorials > Basic Techniques > Sheet Metal 1. Front Plane > Show 2. Features > Plane > First Reference > Επιλογή απόστασης 3. Επιλογή επιπέδου > Normal to > Sketch > Exit Sketch (επαναλαμβάνεται όσες φορές χρειαστεί) 4. Χρήση Copy του 2Δ σχεδίου και Paste σε άλλο επίπεδο 5. Lofted Boss/Base 6. Κρατημένο το CTRL και ακουμπώντας το Front Plane δημιουργείτε νέο επίπεδο 7. Insert > Features > Flex για την κάμψη 8. Flex input > επιλογή όλο το περίγραμμα του μοντέλου και bending (κάμψη) 9. Στην επιλογή Trim Plane 2 κλικ σε ένα σημείο της επιφάνειας από την οποία ξεκινάει η κάμψη (όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα) 10. Δεξί κλικ στο κέντρο της σφαίρας των συντεταγμένων > Align to > Επιλογή του επιπέδου πάνω στο οποίο θα γίνεται η κάμψη πχ Right Plane 11. Μετακίνηση της σφαίρας των συντεταγμένων με δεξί κλικ > Move Triad to Plane 2 17
12. Κουνώντας το επίπεδο της άκρης λυγίζει όλη η επιφάνεια. 13. Κλικ στο tick (Οκ) 27. Αντίγραφο περιγράμματος σε νέο επίπεδο 1. Προσθήκη επιπέδου : Features > Plane 2. Εμφάνιση περιγράμματος : Sketch1 > Show 3. Απόκρυψη στερεού αντικειμένου : Boss Extrude > Hide 4. Επιλογή περιγράμματος : Κλικ σε μία γραμμή > Select chain 5. Επιλογή επιπέδου : Ctrl + κλικ στο επίπεδο 6. Tools > Sketch Tools > Create Sketch from Selection 18
28. Περιττή διαστασιολόγηση Η διαστασιολόγηση των γραμμών (πχ. μήκη, γωνές) πρέπει να είναι μοναδική. Διαφορετικά εάν γίνει smart dimension σε γραμμή που έχει ήδη διαστασιολογηθεί, η αρχική διάσταση γίνεται κίτρινη, η ε- παναληπτική γίνεται μπλε, και εμφανίζεται το παρακάτω μήνυμα. I. Εάν επιλέξουμε το Make this dimension driven, το SW αποδέχεται την επιλογή μας και θεωρεί την δεύτερη διάσταση ως «καθοδηγούμενη». Αυτό σημαίνει ότι οποιαδήποτε αλλαγή (modify) διάστασης μπορεί να γίνει μόνο από την πρώτη διάσταση (κίτρινο χρώμα, μετά μαύρο) και «υπακούει» απλά η δεύτερη (μπλε χρώμα, μετά γκρι). 19
Αν επιχειρήσουμε να κάνουμε αλλαγή διάστασης από την δεύτερη διάσταση (γκρι χρώμα) η αλλαγή δεν γίνεται και εμφανίζεται το παρακάτω μήνυμα. II. Εάν επιλέξουμε το Leave this dimension driving, το SW δεν αποδέχεται την επιλογή και στην κάτω μπάρα εμφανίζονται τα παρακάτω μηνύματα. Η επιλογή που έγινε σημαίνει ότι θέτουμε την δεύτερη διάσταση ως καθοδηγητή της πρώτης κάτι που δεν μπορεί να γίνει διότι η πρώτη ως σταθερή έχει ήδη οριστεί Κάνοντας κλικ στο εικονίδιο Over defined, επιλέγουμε το Manual Repair και ορίζουμε ποια διάσταση κρατάμε, διαγράφοντας (Delete) την άλλη. Το ίδιο συμβαίνει όταν βάλουμε περιττή διαστασιολόγηση όπως στο παρακάτω παράδειγμα (πχ. 25mm). I. Επιλέγοντας το Make driven με κάθε αλλαγή του 100, το 75 παραμένει σταθερό και αλλάζει το 25. II. Επιλέγοντας το Leave driving βγάζει σφάλμα και εμείς με το suppressed επιλέγουμε ποια διάσταση (το 25 ή 75) θέλουμε να παραμένει σταθερή με κάθε αλλαγή του 100. 20
29. Έλεγχος γραμμών πριν την δημιουργία 3D αντικειμένου Tools > Sketch Tools > Check Sketch for Feature > Feature Usage > Επιλογή της διάστασης του κενού > Επισήμανση του λάθους > Σέρνουμε το ένα σημείο στο να ακουμπήσει το άλλο για να κλείσει η γραμμή. 30. Εισαγωγή επιγραφής στο αντικείμενο 1. Sketch > Text > Επιλογή επιφάνειας > Στο χώρο του Text γράφουμε το κείμενο > Διάφορες επιλογές παρακάτω > ΟΚ 2. Construction Line > Κάνουμε μία γραμμή στο σημείο πάνω στο αντικείμενο που θέλουμε να βάλουμε το κείμενο. 3. Δύο κλικ στο κείμενο > Δύο κλικ στην βοηθητική γραμμή > ΟΚ 4. Κλικ στην βοηθητική γραμμή > Delete > Yes 5. Κλικ στο κείμενο > Extruded Boss/Base > Επιλογή ύψους > ΟΚ 31. Σχεδιασμός πλαισίου/σκελετού με χρήση μορφοσωλήνων 1. Δημιουργία πλαισίου/σκελετού Σχεδιασμός περιγράμματος με χρήση της εντολής 3D Sketch 2. Μεταλλικοί μορφοσωλήνες Οι μεταλλικοί μορφοσωλήνες (δοκοί/δοκίδες) του πλαισίου γίνεται με χρήση της εντολής Weldments (View > Toolbars > Weldments): Weldments > 3D Sketch > Structural Members > Selections: 21
a. Moρφοσωλήνας συγκεκριμένης τυποποίησης (Standard): Πρότυπο ISO Πρότυπο ANSI INCH b. Τύπος διατομής μορφοσωλήνα (Type) Angle Iron = Ισοσκελή Γωνία C Channel = Διατομή UPN Pipe = Κοίλος στρόγγυλος Rectangular tube = Κοίλος ορθογώνιος 22
SB beam = Στενός IPN Square tube = Κοίλος τετράγωνος c. Διαστάσεις (Size) Σημείωση: Το SW όπως αναφέρθηκε, χρησιμοποιεί συγκεκριμένες διατάξεις που όμως δεν είναι πάντα χρήσιμες. Για αυτό τον λόγο υπάρχει τρόπος να δημιουργήσουμε νέα Weldments τα οποία μπορούν να προστεθούν στην βιβλιοθήκη των Weldments ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν μετέπειτα. Κάποια παραδείγματα δημιουργίας νέων διατάξεων είναι τα παρακάτω: ανισοσκελής γωνίας συμπαγών ή κοίλων τριγωνικών / τετραγωνικών / στρογγυλών διατομών 23
σχήμα σταυρού τύπου Τ ή οποιασδήποτε άλλης μορφής. Σχεδιασμός νέων διατάξεων: 1. Part > Sketch > Plane > Σχεδιασμός με χρήση εντολών line, rectangle, cycle κτλ. 2. Save as ως στοιχείο Lib Feat Part (*.sldlfp) 3. Μεταβαίνουμε στο Tools > Options > File Locations από το μενού αριστερά και στη συνεχεία από τον καταρράκτη επιλογών με την ονομασία Show Folders for επιλέγοντας το Weldment Profiles εμφανίζεται η διαδρομή όπου το SW έχει αποθηκευμένη την βιβλιοθήκη με τα Weldments. 4. Ακολουθώντας την διαδρομή αυτή από τον Explorer του υπολογιστή μεταφέρεται το αρχείο με τα στοιχεία της νέας μορφής που σχεδιάστηκε και σώθηκε στην επιφάνεια εργασίας σε έναν από αυτούς τους φακέλους. Επομένως γίνεται η μεταφορά τους στον φάκελο C:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\lang\english\weldments profile\custom. 5. Επιστρέφοντας στο σχέδιο του πλαισίου και στις επιλογές του Structural Member επιλέγεται Standard/Custom/Size. Έπειτα επιλέγεται μια οποιαδήποτε γραμμή και αυτόματα αυτή επικαλύπτεται με μορφοσωλήνα της διατομής σύμφωνα με την προηγούμενη επιλογή. 24
ΕNOTHTA 2 - ASSEMBLY Συναρμολόγηση τεμαχίων 32. Εισαγωγή τεμαχίων New > Assembly > Part/Assembly to Insert > Browse ή Insert Components > Part/Assembly to Insert > Browse 33. Συναρμολόγηση τεμαχίων Mate > Mate selection > Standard Mates 25
ΕNOTHTA 3 DRAWING / Τεχνικό Σχέδιο 34. Δημιουργία e-φύλλου New > Drawing > Standard Sheet Size 35. Αλλαγή από το προεπιλεγμένο Αμερικάνικο Σύστημα Τοποθέτησης Όψεων ISO-A στο Ευρωπαϊκό Σύστημα ISO-E Sheet1 > Properties > Type of Projection > First angle 36. Υπόμνημα Sheet1 > Edit Sheet Format > Title > DWG No. > Material > Name > Date 37. Εισαγωγή μοντέλου View Layout > Model View > Orientation > Create multiple views > επιλογή όψεων Στο σχήμα παρουσιάζεται η επιλογή των «κύριων όψεων» ενός σχεδίου δηλ. πρόοψη, κάτοψη και αριστερή πλάγια όψη όπως φαίνεται στο διπλανό σχέδιο. 38. Διαστασιολόγηση μηκών / σφαιρικών μορφών Εισαγωγή διάστασης: Annotation > Smart Dimension Εισαγωγή ορίων: Value > Tolerance/Precision > Bilateral Εισαγωγή ακρίβειας: Value > Tolerance/Precision > π.χ. 0,12 Βοηθητική διάσταση: Value > Dimension Text > Add Parenthesis Επιλογή κατεύθυνσης ενδεικτικού βέλους: Leaders > πχ Εικονίδιο Inside Θέση διάστασης: Leaders > Custom Text Position Επιλογή γραμματοσειράς: Other > Απενεργοποίηση Use document font > Font Αλλαγή μονάδων: Other > Override Units 26
39. Τοποθέτηση διάστασης σπασίματος γωνίας Annotation > Note *Προσθήκη συμβόλου μοιρών: Note > Text Format > Add Symbol > More Symbols 40. Διακοπτόμενη όψη 1. Εισαγωγή της 3Δ απεικόνισης του μοντέλου. 2. Επιλογή του 2Δ σχεδίου του μοντέλου. 3. View Layout > Break 4. Τοποθέτηση της «λεπτής συνεχής γραμμής ελευθέρας χειρός». 5. Gap size 6. Break line style 41. Αξονική γραμμή Γραμμές κέντρου: Annotation > Centre Mark Άξονας συμμετρίας: Annotation > Centerline 42. Ένδειξη λεπτομέρειας με βοηθητική κλίμακα View layout > Detail view 27
43. Ένδειξη λεπτομέρειας με αποκοπή υλικού View Layout > Broken-out Section > Σχεδιασμός κύκλου 28