SOLID WORKS UPUTSTVO

Tomislav Pavlic VIRTUALNO OBLIKOVANJE MEHATRONIČKIH SUSTAVA Podloge za rad u programskom okruženju SolidWorks2 Tomislav Pavlic, mag. ing. mech. VIRTUALNO OBLIKOVANJE MEHATRONIČKIH SUSTAVA Podloge za rad u programskom okruženju SolidWorks Nakladnik Veleučilište u Bjelovaru Recenzenti dr. sc. Stjepan Golubić Božidar Hršak, mag. ing. mech. Lektorica Mirjana Bučar, prof. Slike i crteži Tomislav Pavlic, mag. ing. mech. ISBN 978-953-7676-33-9 Napomena: Niti jedan dio knjige ne smije se preslikavati niti umnožavati bez prethodne suglasnosti autora.3 VELEUČILIŠTE U BJELOVARU Tomislav Pavlic VIRTUALNO OBLIKOVANJE MEHATRONIČKIH SUSTAVA Podloge za rad u programskom okruženju SolidWorks Prvo izdanje Bjelovar, 2020.4 SADRŽAJ 1. UVOD U PROGRAMSKI ALAT SOLIDWORKS ...................................... 6 1.1. ŠTO JE SOLIDWORKS?.........................................................................................................................................8 1.2. KORIŠTENJE BOJA .............................................................................................................................................10 1.3. PARAMETARSKO MODELIRANJE (PARAMETRIC MODELLING)......................................................................................11 1.4. NAMJERA DIZAJNA (DESIGN INTENT) ...................................................................................................................13 1.4.5.1. “Slojeviti” pristup............................................................................................................................................ 15 1.4.5.2. Pristup “lončarskog kola”................................................................................................................................... 16 1.4.5.3. Proizvodni pristup ......................................................................................................................................... 16 1.5. DATOTEČNE REFERENCE ....................................................................................................................................17 1.5.6.1. Random Access Memory (RAM)...................................................................................................................... 19 1.5.6.2. Fiksna memorija............................................................................................................................................ 19 1.6. SOLIDWORKSKORISNIČKO SUČELJE ........................................................................................................................20 1.6.6.1. Primjer alatne trake ...................................................................................................................................... 23 1.6.6.2. Flyout izbornici.............................................................................................................................................. 23 1.6.6.3. Vidljivost alatnih traka.................................................................................................................................... 23 1.6.6.4. Work flow customization................................................................................................................................. 25 1.6.6.5. Aranžiranje alatnih traka.................................................................................................................................. 25 1.6.6.6. Quick Tips (brzi savjeti) ................................................................................................................................. 26 1.6.6.7. FeatureManager design tree......................................................................................................................... 26 1.6.6.8. Command Manager ...................................................................................................................................... 29 1.6.6.9. Pomicanje PropertyManagera i CommandManagera .................................................................................. 29 1.6.6.10. Task Pane .................................................................................................................................................... 30 1.6.7.1. Feedback sustav (sustav povratnih informacija) .............................................................................................. 33 1.6.7.2. Opcije............................................................................................................................................................ 33 1.6.7.3. Customization (Podešavanje).......................................................................................................................... 34 2. SKICIRANJE (SKETCHING) ........................................................... 35 2.1. 2D SKICIRANJE (2DSKETCHING)..........................................................................................................................36 2.2. SPREMANJEDATOTEKE ......................................................................................................................................39 2.3. IZRADA PRVOG FEATURE PARTMODELA..................................................................................................................40 2.3.1.1. Referentna trijada ......................................................................................................................................... 41 2.4. SKETCH ENTITETI..............................................................................................................................................43 2.4.1.1. Klikni-klikni .................................................................................................................................................... 45 2.4.1.2. Klikni-povuci.................................................................................................................................................. 45 2.5. CRTANJE LINIJE .................................................................................................................................................45 2.6. SKETCH STATUS (STANJE SKETCHA).......................................................................................................................49 2.7. PRAVILA KOJA UPRAVLJAJU SKETCHOM ......................................................................................................................50 2.7.1.1. Sketch relacije ............................................................................................................................................... 52 2.7.1.2. Dimenzije ...................................................................................................................................................... 52 2.7.1.3. Željena namjera dizajna ................................................................................................................................ 53 2.8. SKETCH RELACIJE..............................................................................................................................................54 2.9. DIMENZIJE......................................................................................................................................................60 2.10. VJEŽBA ZA CRTANJE HORIZONTALNIH I VERTIKALNIH LINIJA.......................................................................................67 2.11. VJEŽBA ZA CRTANJE LINIJA S INFERENCIJOM ............................................................................................................68 3. MODELIRANJE DIJELOVA (PART) ................................................ 69 3.1. IZRADA I POHRANA PART DOKUMENTA .................................................................................................................70 3.2. IZRADA BAZE ...................................................................................................................................................71 3.3. DODAVANJE EKSTRUDIRANJA..............................................................................................................................75 3.4. STVARANJE RUPE .............................................................................................................................................79 3.5. DODAVANJE ZAOBLJENJA ...................................................................................................................................81 3.6. STVARANJE LJUSKE DIJELA ..................................................................................................................................84 3.7. SECTION VIEW LJUSKE.......................................................................................................................................86 3.8. PROMJENA ZNAČAJKI MODELA............................................................................................................................875 3.9. PROMJENA ZAOBLJENJA BAZE .............................................................................................................................89 3.10. DODAVANJE REALISTIČNOG IZGLEDA MODELIMA...................................................................................................92 4. 3D SKICIRANJE (3D SKETCHING) ................................................. 93 4.1. KORIŠTENJE 3D SKETCHA ZA IZRADU OKVIRA REŠETKE..............................................................................................94 4.2. DODAVANJE FILLETA .........................................................................................................................................97 4.3. KORIŠTENJE SWEEP NAREDBE..............................................................................................................................98 4.4. EKSTRUDIRANJE POTPORNJA...............................................................................................................................99 4.5. PATTERN EKSTRUDIRANOG DIJELA..................................................................................................................... 101 4.6. ZRCALJENJE.................................................................................................................................................. 103 5. MODELIRANJE SKLOPOVA (ASSEMBLIES)......................................104 5.1. IZRADA BAZE ................................................................................................................................................ 105 5.2. IZRADA SKLOPA............................................................................................................................................. 110 5.3. SPAJANJE DIJELOVA SKLOPA POMOĆU VEZA ........................................................................................................ 112 5.4. DODAVANJE PREOSTALIH VEZA ZA POTPUNO OGRANIČAVANJE STUPNJEVA SLOBODE GIBANJA SKLOPA ............................ 113 5.5. KORIŠTENJE STANJA PRIKAZA ........................................................................................................................... 115 6. IZRADA NACRTA (DRAWINGS) ....................................................116 6.1. POSTAVLJANJE PRODLOŠKA ZA IZRADU NACRTA ................................................................................................... 117 6.2. OTVARANJE NACRTA IZ PREDLOŠKA................................................................................................................... 117 6.3. UREĐIVANJE LISTA (SHEET FORMAT)................................................................................................................. 119 6.4. SPREMANJE PROMJENA NA LISTU NACRTA .......................................................................................................... 120 6.5. POSTAVLJANJE OPCIJA DETALJA ........................................................................................................................ 121 6.6. IZRADA NACRTA DIJELA................................................................................................................................... 122 6.7. DODAVANJE NOVOG LISTA NACRTA................................................................................................................... 127 6.8. UMETANJE DODATNOG POGLEDA U NACRTU....................................................................................................... 128 6.9. PRINTANJE NACRTA ....................................................................................................................................... 129 POPIS LITERATURE ........................................................................130 PRILOG ........................................................................................1316 1. UVOD U PROGRAMSKI ALAT SOLIDWORKS Cilj pisanja ovog udžbenika jest naučiti studente koristiti programski alat SolidWorks za izradu parametričkih modela i radioničkih crteža dijelova (part) i sklopova (assembly). Namijenjen je prvenstveno studentima stručnog studija Mehatronika na Veleučilištu u Bjelovaru, ali mogu ga koristiti i ostali korisnici kojima je potreban detaljan uvod u korištenje trenutno najkorištenijeg CAD programskog alata u svijetu. SolidWorks je toliko robustan i posjeduje toliko mogućnosti da ih ne bi bilo moguće sve detaljno opisati. Prema tome, fokus su ovog udžbenika temeljna znanja i koncepti koji su neophodni za uspješno korištenje SolidWorksa. Ovaj udžbenik temelji se na procesnom pristupu. Naglasak je na procesima i procedurama koje treba pratiti i izvesti po fazama i koracima kako bi se izvršio određeni zadatak. Koristeći primjere u svrhu ilustracije tih procesa, naučit ćete potrebne naredbe, mogućnosti i izbornike u kontekstu izvršavanja zadatka. Vježbe vam daju priliku primijeniti i uvježbati materijal koji ste prošli na predavanjima. Dizajnirane su tako da predstavljaju tipične situacije dizajna i modeliranja te da se mogu u potpunosti izvršiti u vremenu trajanja školskih vježbi. Crteži i dimenzije dane u vježbama nisu napravljeni po nekom specifičnom standardu. Zapravo, u nekim slučajevima dimenzije su dane na način kakav ne bi bio prihvatljiv u industriji. Razlog tomu leži u činjenici da su vježbe zamišljene tako da potiču studente da primijene informacije dobivene na predavanjima te da koriste i potvrde određene tehnike modeliranja. Crteži i dimenzije u vježbama napravljeni su tako da podupiru taj cilj. Cijeli skup raznih datoteka koje se koriste ovdje moguće je preuzeti na SolidWorks internetskoj stranici www.solidworks.com. Kliknite poveznicu Training & Support, nakon toga Training, pa Training Files te onda SolidWorks Training Files. Odaberite poveznicu datoteke koja vas zanima. Može postojati više od jedne verzije dane datoteke ili skupa datoteka. Datoteke su dostupne kao digitalno potpisane, samoekstraktirajuće izvršne 7 datoteke, a organizirane su po rednom broju lekcije. Direktorij pod nazivom Case Study u svakoj arhivi sadrži datoteke koje se koriste prilikom predavanja. Direktorij pod nazivom Exercises sadrži datoteke koje su potrebne za rad na laboratorijskim vježbama. Po uspješnom završetku ovih lekcija, bit ćete u mogućnosti opisati ključne karakteristike feature-based parametričkog modeliranja, razlikovati feature sketcha i primijenjeni feature, identificirati glavne komponente korisničkog sučelja SolidWorksa te objasniti kako različite metodologije dimenzioniranja prenose različitu namjeru dizajna. Potrebno je napomenuti da se programski alat SolidWorks standardno koristi na engleskome jeziku te zbog toga navođenje svih prijevoda ne bi imalo smisla. Bitno je korisniku osigurati nesmetano praćenje i povezivanje udžbenika i programskog alata na računalu. Autor8 1.1. Što je SolidWorks? SolidWorks je programski alat za parametričko modeliranje koji radi na feature-based principu i koristi prednosti Windows™ grafičkog korisničkog sučelja. SolidWorksom možete kreirati potpuno asocijativne 3D modele sa ili bez ograničenja, koristeći automatske ili korisnički definirane relacije. Pojmovi istaknuti kurzivom u prethodnom paragrafu opisani su u nastavku. 1.1.1. Feature-based Kao što su sklopovi sastavljeni od više individualnih dijelova, tako su i SolidWorks modeli sačinjeni od više sastavnih elemenata. Pojedini element nazivamo feature (značajka/svojstvo). Kada kreirate model u SolidWorksu, radite s inteligentnim, jednostavno razumljivim geometrijskim elementima kao što su boss (ispupčenja), cut (rezovi), hole (rupe), fillet (zaobljenja), chamfer (skošenja) i drugi. Pojedini feature može biti klasificiran kao feature sketcha (sketch feature) ili primijenjeni feature (applied feature). 1.1.2. Sketched feature Sastavni dio 2D sketcha. Obično se taj sketch pretvara u 3D model koristeći funkcije extrude, revolve, sweep ili loft. 1.1.3. Applied feature Značajke dijela kreirane izravno na 3D modelu. Fillet i chamfer primjeri su takvog tipa featurea. SolidWorks vam daje grafički prikaz strukture feature elemenata unutar modela u posebnom prozoru pod nazivom FeatureManager® design tree. FeatureManager design tree ne samo da prikazuje redoslijed kojim su feature elementi kreirani, nego vam daje i jednostavan pristup svim informacijama koje su vezane uz dani element.9 Kako biste bolje razumjeli koncept featurebased modeliranja, promotrite sliku desno. Ovaj se model može prikazati kao skup nekoliko različitih značajki od kojih neke dodaju materijal (kao što je cilindrični dio na gornjem dijelu), a neka ga oduzimaju (kao što je rupa na cilindru). Na slici dolje vidljivo je kako su stavke u FeatureManageru povezane sa značajkama modela.10 1.2. Korištenje boja SolidWorks korisničko sučelje u velikoj mjeri koristi boje za isticanje selektirane geometrije i davanje vizualnih povratnih informacija korisniku. To uvelike povećava njegovu intuitivnost i jednostavnost korištenja. Da bi se maksimalno iskoristila ta činjenica, ovaj je udžbenik pripremljen u boji. Također, u puno su se slučajeva koristile dodatne boje kako bi se ilustrirali koncepti i identificirale značajke te kako bi se prenijele ostale važne informacije. Na primjer, rezultati operacije zaobljenja (fillet) mogu biti prikazani bojom različitom od boje osnovnog parta. U SolidWorksu rezultati neće biti prikazani na takav način jer SolidWorks nudi nekoliko unaprijed definiranih shema boja koje određuju, između ostalog, koje će se boje koristiti za istaknute elemente, selektirane elemente, simbole relacija u sketchu i renderirane preglede modela. U primjerima sadržanim u ovom udžbeniku nije uvijek korištena ista shema boja jer su neke boje vidljivije od drugih kada se koriste u modelima različitih boja.