Papel de Solidworks
Conceptos básicos de SolidWorks
Este capítulo señala
Con el rápido desarrollo de la tecnología PC y CAD, el software de diseño 3D que solía estar disponible solo en entornos de estaciones de trabajo y plataformas UNIX, ahora se pueden utilizar en plataformas de PC comunes y entornos Windows, convirtiéndose en una herramienta de diseño para diseñadores e ingenieros comunes. Como software de diseño mecánico en el entorno Windows, SolidWorks ya posee plenamente las características de una interfaz compatible con Windows y un funcionamiento sencillo. Sus potentes funciones de diseño satisfacen las necesidades de diseño de la mayoría de los productos mecánicos.
SolidWorks, como software de diseño tridimensional, tiene funciones integrales de modelado sólido de piezas y ensamblajes, y analiza y procesa los modelos para generar automáticamente dibujos de ingeniería. Al aprender operaciones específicas, primero debe instalar el software correctamente en la computadora, luego trabajar con la interfaz de usuario de SolidWorks y crear un entorno de trabajo adecuado configurando las opciones.
Este capítulo incluye:
Descripción general del software de diseño 3D
Las características principales de SolidWorks
Instalar e iniciar SolidWorks
Interfaz de usuario de SolidWorks
Establecimiento de un entorno de trabajo de SolidWorks
1.1 Descripción general del software de diseño tridimensional
El software CAD se ha utilizado principalmente para resolver problemas gráficos Desde la década de 1960, para problemas de visualización y descripción en computadoras, se propusieron gradualmente modelos de descripción física como estructuras alámbricas, superficies y entidades geométricas. Hoy hemos pasado por las siguientes etapas.
Etapa de infografía: centrada en la resolución de infografías, expresión de superficies y otros problemas básicos.
Parámetros técnicos y características de esta etapa: Resolver el control y modificación de datos CAD.
Etapa de diseño inteligente: Incorpora más conocimientos y reglas de ingeniería en el diseño para lograr un mayor nivel de diseño asistido por ordenador.
Después de más de 40 años de desarrollo, el software de diseño 3D ha evolucionado desde una simple herramienta de generación de modelos de productos o dibujos hasta proporcionar una amplia gama de soporte de ingeniería, que abarca la estandarización y serialización de la expresión de intenciones de diseño, así como así como los resultados del diseño Se pueden crear análisis, juicios sobre el proceso de inspección de interferencias, optimización del diseño y muchos otros aspectos. Los modelos de diseño 3D se pueden convertir a formatos de datos que admitan aplicaciones CAE (ingeniería asistida por computadora) y CAM (fabricación asistida por computadora). Estas características del diseño 3D satisfacen las necesidades del proyecto, mejoran en gran medida la calidad y la eficiencia del desarrollo del producto y acortan en gran medida el ciclo de diseño y desarrollo del producto.
En la actualidad, el software de diseño 3D se ha utilizado ampliamente en grandes empresas de fabricación nacionales y extranjeras. Empresas estadounidenses como Boeing utilizaron diseño 3D y software relacionado para realizar los dibujos sin diseño del 777 en dos años y medio. Con el trabajo de diseño tradicional, todo el proceso llevaría al menos cuatro años. La empresa también aplica ampliamente tecnología de ingeniería concurrente en la implementación de proyectos, realizando un ensamblaje virtual general de productos en un entorno CAD para corregir algunos errores de diseño, garantizando así un ciclo de diseño corto, resultados de diseño de alta calidad y procesos de fabricación fluidos.
El uso generalizado del software de diseño 3D se puede dividir en sistemas CAD de gama alta y media. El software CAD 3D de gama alta incluye principalmente I-DEAS, UG, Pro/ENgineeR y CATIA. Los sistemas CAD 3D de gama incluyen principalmente SolidWorks, SolidEdges, MDT, Inventor, etc. Para las empresas de fabricación en general, las potentes funciones de SolidWorks pueden completar tareas de diseño generales, y su facilidad de uso y eficiencia también han atraído la atención de cada vez más usuarios.
El software de diseño 3D ha pasado de simples herramientas de generación de modelos geométricos a tecnología de control variable para modelos de productos y, finalmente, formó un proceso digital empresarial completo. La aplicación de software de diseño 3D ha mejorado enormemente la eficiencia del diseño y desarrollo de productos.
En comparación con el diseño 2D (CAD), la característica más importante del diseño 3D es el uso de tecnología de modelado y tecnologías relacionadas de todo el proceso de diseño. El software de diseño 3D no sólo tiene potentes funciones de modelado, sino que también proporciona un amplio soporte de ingeniería. Incluye una descripción de la intención del diseño, el diseño y la reutilización del diseño, como la serialización.
El diseño tridimensional se divide en tres etapas: diseño de piezas, diseño de ensamblaje y generación de planos de ingeniería. Está relacionado con todo el proceso de diseño, por lo que las modificaciones en cualquier etapa de diseño afectarán otros resultados de la etapa de diseño, manteniendo así la coherencia del modelo en varios entornos de diseño y mejorando así la eficiencia del diseño.
1.1.1 Diseño de piezas
El diseño de piezas es la base del diseño tridimensional. Las piezas generalmente aparecen en forma de entidades tridimensionales. La Figura 1.1 muestra las piezas del modelo "cubo" en el vehículo de carga. El modelado desde la perspectiva de entidades parciales, el modelado paramétrico basado en características y el diseño tridimensional se han convertido en tecnologías convencionales. Las entidades procesadas en diferentes partes se denominan características y diferentes combinaciones de características forman un modelo sólido tridimensional de la pieza. No solo tiene las características del proyecto correspondiente, sino que los resultados del modelado se pueden controlar de manera flexible a través de la relación topológica y la relación de tiempo entre las características.
El modelo sólido tridimensional de la pieza implementa las siguientes funciones durante el proceso de diseño y fabricación.
Generar piezas de planos de ingeniería.
Análisis de tensiones y comprobación de resistencia de piezas.
Moldeo y montaje para comprobar la racionalidad del diseño.
La formación de piezas de molde.
Generar código NC y procesar directamente.
Figura 1.1 Piezas del modelo de "cucharón" del cargador
1.1.2 Diseño de ensamblaje
El ensamblaje es una de las funciones básicas del software de diseño tridimensional. La Figura 1.2 muestra el modelo ensamblado del "cargador" de juguete. En el diseño moderno, los modelos de piezas tridimensionales existentes se pueden usar para ensamblar dos o más piezas de acuerdo con ciertas relaciones de restricción para formar un ensamblaje de producto virtual; también se puede usar en proyectos que son más consistentes con los métodos de diseño de ensamblaje de arriba hacia abajo; En un entorno de ensamblaje, diseñar nuevas piezas y ensamblajes con referencia a las posiciones de ensamblaje y dimensiones de otras piezas. Al mismo tiempo, el ensamblaje se ha ampliado a más campos de la ingeniería, como el análisis de movimiento, la inspección de interferencias, etc. El entorno de ensamblaje de productos de software de diseño tridimensional se ha convertido en el entorno básico para una verificación integral del rendimiento.
Utilizando el modelo de ensamblaje de producto virtual, se pueden lograr las siguientes funciones.
Representación real de un producto, verificar la estructura del producto y analizar el diseño.
Una explosión de vistas de generación de productos.
El análisis del movimiento del producto y la simulación dinámica representan la trayectoria de puntos específicos en una pieza móvil.
El efecto real del plan de producto es "producto de diseño conceptual".
Genere una animación de simulación del producto para demostrar el proceso de ensamblaje del producto.
Figura 1.2 Modelo de ensamblaje "Loader" de juguete
1.1.3 Generación de gráficos de ingeniería
Utilizando los modelos sólidos de piezas y ensamblajes, el ensamblaje se puede generar automáticamente Piezas y dibujos 2D. En comparación con el CAD tradicional, la operación de generación de dibujos de ingeniería con software de diseño 3D es mucho más sencilla. Sólo necesita especificar la dirección de proyección del modelo, insertar dimensiones y luego configurar los detalles de los dibujos de ingeniería. La Figura 1.3 muestra SolidWorks generado automáticamente y la parte correspondiente del "cubo" del dibujo que se muestra en la Figura 1.1.
Figura 1.3 Gráficos de ingeniería "Bucket"
Funciones de SolidWorks 1.2
SolidWorks es un software de diseño mecánico tridimensional en entorno Windows que tiene las siguientes características. .
1. Sencillo, fácil de aprender y usar
La interfaz sencilla facilita el trabajo.
Completamente compatible con arrastrar y copiar de Windows, y puede realizar operaciones de cortar, copiar, pegar y otras operaciones basadas en las características de la tecnología móvil.
Utilice el sistema de ayuda de SolidWorks para dominar rápidamente los métodos de diseño.
Localizado utilizando la interfaz principal en chino completo.
2. Interfaz dinámica clara e intuitiva
Los marcadores dinámicos utilizan diferentes colores y los parámetros de la operación actual recuerdan a los diseñadores que los objetos se pueden marcar para que los diseñadores puedan establecer configuraciones relevantes en los gráficos. Las propiedades de los parámetros; la confirmación del mouse y el rico diseño del menú de acceso directo hacen que sea muy fácil crear una característica, sin importar dónde esté el puntero del mouse, puede crear una característica rápidamente.
La función de vista previa gráfica dinámica de la comunidad hace que sea fácil y claro ver si el diseño es razonable durante el proceso de diseño.
El innovador Function Manager podrá registrar y procesar diseños en un administrador de funciones de diseño en forma de árbol, lo que permitirá a los diseñadores implementar fácilmente la gestión y modificación de piezas de repuesto y conjuntos que gestionan funciones.
La activación dinámica del administrador de propiedades facilita la visualización de las propiedades del administrador y la modificación de dichas operaciones.
Utilice el administrador de propiedades para reducir los gráficos del cuadro de diálogo, haciendo que el diseño sea más conciso y animado.
La gestión de configuración proporciona la creación y revisión de piezas o formularios de trabajo de ensamblaje.
3. Funciones flexibles de croquis y verificación
El estado y las características de los croquis han tendido a estar claramente definidos, lo que permite a los diseñadores identificar fácilmente el estado operativo actual.
Dibujar es fácil de usar. Haga clic, haga clic o haga clic y arrastre para dibujar bocetos, lo cual está en línea con los hábitos de diseño generales.
El boceto puede agregar automáticamente restricciones geométricas durante el proceso de razonamiento y retroalimentación dinámica. El boceto utiliza diferentes colores para distinguir el estado de definición del boceto real.
Puedes arrastrar elementos gráficos para cambiar el tamaño y la forma geométrica de los gráficos y valores.
El dibujo se puede utilizar para diseños de tuberías o bocetos de características 3D escaneadas.
4. Potente modelado basado en funciones para control de piezas y ensamblajes
Potentes capacidades de modelado de sólidos.
Las funciones dinámicas y las modificaciones en borrador se pueden implementar fácilmente.
Las capacidades de la herramienta de conformado de chapa le permiten crear formas para piezas de chapa con una simple función de arrastre.
Al usar la ventana de la paleta de funciones, puede configurar funciones rápidamente simplemente arrastrándolas; esta función es muy conveniente de administrar y usar.
Utilice configuraciones de piezas y ensamblajes no solo para realizar diseños existentes y crear carteras corporativas, sino también para realizar diseños de productos.
La configuración del ensamblaje se genera automáticamente mediante componentes y configuraciones controlados por el software Excel.
Utilice la función ray rigging para manejar ensamblajes a gran escala de manera rápida y eficiente.
Los movimientos del ensamblaje se pueden animar y visualizar dinámicamente.
Se puede realizar un ensamblaje inteligente en el ensamblaje, y se puede realizar una inspección de interferencia dinámica y pruebas de espacios, así como una inspección de interferencia estática en el ensamblaje.
El sistema proporciona métodos de ensamblaje tanto ascendente como descendente. Este método permite a los ingenieros diseñar piezas nuevas haciendo referencia a la posición y el tamaño de otras piezas en el entorno de montaje durante el montaje, lo que es más coherente con los hábitos del proyecto.
5. Función de generación de dibujos de ingeniería asociada con modelos dinámicos
El uso de RapidDraft (dibujo) para dibujar dibujos de ingeniería puede separar los dibujos de ingeniería y los modelos tridimensionales, acelerando así la operación de ingeniería. dibujos.
Siempre se puede mantener toda la relación entre la forma y el tamaño del modelo 3D y la vista.
El modelo 3D puede generar automáticamente vistas del proyecto.
Las operaciones de vista flexibles pueden generar vistas proyectadas y vistas de sección transversal parcialmente ampliadas.
6. Fácil intercambio de datos
A través de formatos de datos estándar y otro software de intercambio de datos CAD.
Proporciona funcionalidad de ingreso de datos de diagnóstico, que permite a los usuarios ingresar entidades geométricas, realizar simplificaciones, modelar errores y restablecer para eliminar topología redundante.
La interfaz de datos en forma de complementos gratuitos puede interactuar fácilmente con otro software de diseño 3D (como Pro/ENGINEER, UG, MDT, SolidEdges, etc.). ) intercambio de datos.
El asistente de conversión de archivos DWG/DXF puede convertir archivos de gráficos de ingeniería creados por otro software en archivos de SolidWorks.
Los modelos tridimensionales se pueden exportar a formatos de datos estándar y los dibujos de ingeniería también se pueden exportar a formatos de archivo DWG/DXF.
7. Admite el trabajo colaborativo
3D Meeting está desarrollado en base a la tecnología NetMeeting de Microsoft y está diseñado específicamente para proporcionar un entorno de trabajo colaborativo para los diseñadores de SolidWorks. Las conferencias 3D permiten el trabajo colaborativo en tiempo real a través de Internet.
Se admiten directorios web y los datos de diseño se pueden almacenar en carpetas tan fácilmente como en un disco duro local.
8. Promover el desarrollo de la expansión
Proporcionar una herramienta de desarrollo de interfaz API gratuita, abierta y con todas las funciones, basada en la situación real, para Visual C++, Visual Basic, VBA o SolidWorks Otros procesos de desarrollo OLE se utilizan para el desarrollo secundario.
9. Intercambio de red de soporte
Los nuevos productos diseñados con SolidWorks se pueden lanzar a Internet. De esta manera, los clientes que no tienen SolidWorks instalado pueden verlos a través de un navegador web. lo que hace que sea muy conveniente fabricar nuevos productos. Lanzamiento remoto y comunicación de productos.
10. El rendimiento 3D enriquecido significa que
SolidWorks proporciona funciones de animación y puede generar archivos AVI.
SolidWorks permite a los usuarios crear fácilmente renderizaciones de PhotoWorks de alta calidad a través de complementos, que incluyen materiales y texturas enriquecidos, iluminación, reflejos, transparencia y configuraciones de fondo definibles por el usuario.
11. Promover el análisis de ingeniería
SolidWorks tiene muchos complementos que brindan a los ingenieros una variedad de herramientas de análisis de ingeniería, como el método de elementos finitos, que se puede utilizar para estrés rápido. , deformación, frecuencia. Algunos proyectos de COSMOS/Works incluyen análisis de eficiencia térmica, potencia, fatiga y ingeniería electromagnética, dinámica mecánica de mecanismos de análisis de movimiento, donde se puede realizar análisis de flujo de calor. Por ejemplo, los complementos no sólo pueden utilizar el modelado sólido 3D de SolidWorks, sino también convertir el software en una poderosa herramienta de análisis de ingeniería asistido por computadora.
1.3 Instalar e iniciar SolidWorks
Para el funcionamiento normal de SolidWorks, primero debe verificar si la configuración de software y hardware del sistema informático cumple con los requisitos de SolidWorks e importar la configuración correcta. software desde el CD de instalación del ordenador.
1.3.1 Instalar la configuración de software y hardware necesaria de SolidWorks
1. Requisitos de hardware
La configuración de hardware necesaria para el funcionamiento normal de SolidWorks se muestra en la Tabla 1.1.
Tabla 1.1 Requisitos de hardware de SolidWorks
Hardware mínimo recomendado mejor
CPU Pentium
Pentium II de 266 MHz, Pentium II de 450 MHz o superior, 600 MHz o superior
128 MB 256 MB 512 MB de memoria
Tarjeta de memoria de 32 MB o más, acelerador de gráficos 3D
No menos de 500 MB de disco duro
8x condujo
2. Requisitos de software
El entorno de software SolidWorks requiere Microsoft Windows 2000/Me/NT4/XP. Al mismo tiempo, se requiere haber sido instalado correctamente. Están instalados Microsoft Internt Explorer (versión 5.0 o superior) y Microsoft Excel (versión 97 o superior).
1.3.2 Proceso de instalación de SolidWorks
Al instalar SolidWorks, solo necesita agregar la unidad de CD-ROM a SolidWorks y luego hacer clic en el asistente de instalación para recibir una notificación. El proceso de instalación específico es el siguiente.
(1) Agregue la unidad de CD de instalación, el programa de instalación se ejecutará automáticamente y aparecerá la interfaz de instalación que se muestra en la Figura 1.4. Haga clic en el botón [] para instalar SolidWorks para ingresar al programa de instalación principal de SolidWorks.
Figura 1.4 Interfaz de instalación
(2) Ingrese al asistente de instalación, como se muestra en la Figura 1.5, haga clic en el botón [Siguiente] y siga la instalación.
Figura 1.5 Asistente de instalación
(3) Seleccione la opción de instalación, como se muestra en la Figura 1.6. Elija según los módulos opcionales. Tenga en cuenta que los diferentes módulos tienen diferentes números de serie correspondientes en la caja del CD. Luego haga clic en el botón [Opciones].
(4) Seleccione una carpeta de instalación para el proceso de este proyecto. Instale el directorio predeterminado C:\Program Files\SolidWorks, como se muestra en la Figura 1.7. Si necesita modificar, haga clic en el botón "Modificar" y aparecerá un cuadro de diálogo para seleccionar. Luego, haga clic en el botón [Siguiente].
Figura 1.6 Seleccionar la opción de instalación Figura 1.7 Seleccionar la carpeta de destino
(5) Establecimiento de estándares de dimensionamiento. SolidWorks 2004 proporciona estándares GB e ISO, que se pueden seleccionar según las necesidades.
Generalmente, se debe seleccionar GB que cumpla con los estándares nacionales básicos de mi país como estándar de tamaño. La unidad del sistema se selecciona de forma predeterminada. Generalmente, se selecciona la unidad predeterminada de [MMGSC (milímetros por segundo)], como se muestra en la Figura 1.8. .
(6) Elija si desea proporcionar información sobre el rendimiento del software y el uso a SolidWorks Corporation. Si la computadora del usuario puede acceder a Internet, puede seleccionar el botón de opción [Sí, me gustaría recomendar la participación, como se muestra en la Figura 1.9.
Figura 1.8 Seleccionar estándares de dimensionamiento y unidades predeterminadas del sistema Figura 1.9 Seleccionar si desea participar en el programa de comentarios sobre la experiencia del cliente
(7) Realice los preparativos preliminares para la instalación y el sistema comenzará la instalación. . Simplemente haga clic en el botón [Instalar] en el cuadro de diálogo que se muestra en la Figura 1.10.
(8) La instalación comenzará según la ruta especificada por el programa, como se muestra en la Figura 1.11. Una vez completada la instalación, aparecerá la interfaz que se muestra en la Figura 1.12. Haga clic en el botón [Finalizar].
Gráfico 1.10 Diagrama de flujo de inicio de instalación 1.1 Interfaz de usuario de instalación
Gráfico 1.12 Interfaz de usuario completa durante la instalación
Después de que SolidWorks se haya instalado correctamente, iniciará automáticamente el sistema Windows [Programas]|[Agregar grupo de menús de SolidWorks 2004] y muestre rápidamente SolidWorks 2004 con un icono en el escritorio.
1.3.3 Inicio de SolidWorks
Al igual que otras aplicaciones de Windows, SolidWorks también presenta muchos métodos. El método más sencillo es iniciar rápidamente SolidWorks 2003 haciendo doble clic en el icono del escritorio.
Interfaz de usuario de SolidWorks 1.4
SolidWorks es una aplicación desarrollada específicamente para el entorno Windows, por lo que su interfaz de usuario es muy similar a otras aplicaciones de Windows. Por ejemplo, también incluye copia de uso común. , Pegar y otros comandos y atajos correspondientes.
La interfaz de usuario de SolidWorks incluye barra de título, barra de menú, barra de herramientas, barra de estado y área de trabajo. El área de trabajo se divide en zonas de control y área de mapeo, como se muestra en la Figura 1.13.