آموزش سالیدورک فیچر فارسی و پروژه محور

سلام، با یک مقاله‌ی دیگر از سری مقالات آموزش رایگان نرم‌افزار سالیدورکس از سایت سونما در خدمت طراحان محترم هستیم. در مقاله‌ی "آموزش مقدمات زبانه فیچر در محیط نرم‌افزار سالیدورکس"، مقدماتی از این نوارابزار و برخی ابزارهای موجود در آن ارائه شده است که در صورت نیاز می‌توانید به آن رجوع نمائید و از آموزش‌های مقدماتی موجود بهره‌مند شوید. با توجه به اهمیت همراهی آموزش و انجام تمرین (Learning by doing) مخصوصا در طراحی‌ها و فرآیندهای مهندسی، مناسب است طبق معمول حین آموزش این موضوع، طراحی و مدلسازی یک نمونه را نیز با هم پیش ببریم و با چالش‌های موجود در این دستورات حین کار آشنا شویم. برای این امر طراحی یک پیچ را با دستورات و ابزارهای موجود در محیط Feature و مخصوصا ابزارهای موردنظر در این مقاله (دستورات Loft، Swept و Revolve) شروع خواهیم کرد.

 

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

فهرست مطالب

طراحی یک نمونه (ترسیم پیچ)

 

در ادامه‌ی استفاده و به کارگیری ابزارهای زبانه‌ی فیچر چون Extruded Boss، Fillet، Shell، Revolved Boss و Cut Extrude در مقاله‌ی پیشین، به دستورات دیگری همچون Loft ، Swept و Loft خواهیم ‌رسید، که تحت عنوان مثالی از طراحی یک عدد پیچ از این ابزارها استفاده خواهیم کرد. 

 

 

 

اگر تا اینجای کار با سونما همراه بوده باشید، احتمالا از مقالات پیشین ارائه شده در سونما بخاطر دارید که اولین مرحله در طراحی یک مدل سه‌بعدی، ایجاد اسکچ اولیه‌ی آن می‌باشد (جهت یادآوری مباحث پایه‌ای محیط اسکچ می‌توانید به مقاله‌ی "آموزش اسکچ در نرم‌افزار سالیدورکس" رجوع کنید).

 برای طراحی این پیچ نیز ابتدا باید اسکچ بدنه‌ی آن را ترسیم نمائیم، استراتژی‌ در نظرگرفته شده برای طراحی این پیچ به این صورت است که ابتدا اسکچ اولیه، شامل سطح مقطع‌های پیچ موردنظرمان را رسم خواهیم کرد و پس از طراحی اسکچ‌های سطح مقطع‌های پیچ، با استفاده از دستورات فیچر ذکر شده ترسیم را کامل خواهیم نمود.

برای اتصال این سطوح مقطع، از دستور لافت استفاده خواهیم نمود و استفاده از دستور Loft نیز مانند مابقی فیچرهای نرم‌افزار سالیدورکس مستلزم وجود اسکچ هست، بنابراین باید با توجه به پیچ مورد نظر و اندازه‌های استاندارد پیچ، سطح‌های مقطع را در ارتفاع‌های مختلف پیچ اندازه‌گیری و ترسیم کنیم. به‌طور مثال سطح مقطع درنظر گرفته شده قسمت سر پیچ در این مثال به شکل شش ضلعی‌ای با قطر 7 میلی‌متر خواهد بود و سطح مقطع بدنه‌ی پیچ، دایره‌هایی با قطرهای متفاوت می‌باشد.

 

با توجه به مطلب ذکر شده فوق، ترسیم اسکچ مقاطع در ارتفاع‌های متفاوت نیازمند صفحات مجزایی در این فواصل و مقاطع می‌باشد. برای این امر نیاز می‌باشد در ابتدا چند صفحه (Plane) در طول پیچ و در فواصل متفاوت ایجاد کنیم. همانطور که از مقاله‌ی "آموزش کامل  Reference Geometry در سالیدورکس" بخاطر دارید (یا می توانید برای مرور این موضوع به آن رجوع نمائید)، برای این امر از ابزار Reference Geometry موجود در  Command Manager نرم‌افزار سالیدورکس استفاده می‌کنیم و صفحاتی موازی با صفحه‌ی پیش‌فرض Top و به فواصل 10، 20 و 22 و 27 میلی‌متر ایجاد می‌کنیم.

 

 

 

بدین منظور، مطابق شکل زیر، صفحه‌ی Top را به عنوان مرجع انتخاب می‌کنیم و فاصله‌ی هر صفحه را به میلی‌متر را اعمال می‌نماییم.  درهر یک از صفحات، به ترتیب از پایین به بالا، اسکچ‌های زیر را رسم می‌کنیم (شماره‌ی اسکچ‌ها را به خاطر بسپارید):

1. اسکچ دایره به مرکز مبدا مختصات، با قطر2 میلی‌متر(در صفحه‌ی Top)

2. اسکچ دایره به مرکز مبدا مختصات، با قطر5 میلی‌متر (در صفحه‌ای به فاصله‌ی 10 میلی‌متر از صفحه‌ی Top)

3. اسکچ دایره به مرکز مبدا مختصات، با قطر3 میلی‌متر (در صفحه‌ای به فاصله‌ی 20 میلی‌متر از صفحه‌ی Top)

4. اسکچ دایره به مرکز مبدا مختصات، با قطر5 میلی‌متر (در صفحه‌ای به فاصله‌ی 22 میلی‌متر از صفحه‌ی Top)

4. اسکچ شش ضلعی به مرکز مبدا مختصات، با قطر7 میلی‌متر (در صفحه‌ای به فاصله‌ی 27 میلی‌متر از صفحه‌ی Top)

اسکچ‌های فوق را رسم نمائید. 

در شکل زیر اسکچ اول و آخر در محیط نرم‌افزار سالیدورکس نشان‌داده‌ شده‌ است (مابقی اسکچ‌ها نیز مشابه اسکچ دایره‌ای انتهایی و در اندازه‌هایی متفاوت می‌باشند):

 

 

 

حال، چگونه باید این اسکچ‌های ایجاد شده را به هم برسانیم و مدل موردنظرمان را ایجاد کنیم؟ اکنون که کار اسکچ‌ها به پایان رسیده‌است طبق معمول و برای حجم‌دهی مدل، به محیط فیچر ورود می‌کنیم. تنها کاری که در این بخش لازم است تا انجام دهیم استفاده از دستور Loft در نوارابزار فیچر می‌باشد. ابتدا 3 اسکچ دایره‌ای بدنه‌ی پیچ را به شکل سه بعدی تبدیل می‌کنیم و پیچ حالت خمره‌ای خود را پیدا خواهد کرد. 

 

 

 

اکنون، مرحله‌ی اول حجم‌دهی به مدل به پایان رسیده‌ است نوبت به اعمال جزئیات مدل می‌رسد و این بار دوباره از دستور Loft، برای مدل نمودن قسمت بالایی پیچ استفاده می‌نمائیم. بدین منظور از اسکچ‌های شماره‌ی 3 و 4 استفاده می‌کنیم.

 

 

حال، بار دیگر با انتخاب اسکچ‌های شماره‌ی 4 و 5، در دستور Loft، سر شش‌ضلعی پیچ را مدل می‌کنیم.

 

 

‎تا به این جای کار به تقریب خوبی شکل اصلی پیچ تکمیل شده است.

 

حال می‌خواهیم انتهای مخروطی پیچ را مدل کنیم، برای این کار دستور Revolve می‌تواند گزینه‌ی مناسبی باشد. دستور Revolve چگونه کار می‌کند؟ بیایید تا کار را شروع نمائیم. دوباره از اسکچ و این بار بر روی مدل موجود؛ ابتدا در صفحه‌ی Front، یک Spline را همانند ترسیم موجود در تصویر زیر ایجاد می‌کنیم. یک سر این منحنی ایجاد شده را با قسمت خارجی مماس می‌کنیم (قید Tangent). همچنین فاصله‌ی سر دیگر منحنی از مبدا مختصات را با استفاده از ابزاز Smart Dimension، 3 میلی‌متر تعیین می‌کنیم. 

اکنون خط چین عمودی‌ای را با استفاده از دستور Line از دونقطه‌ی انتهای آزاد منحنی و مبدامختصات (مانند شکل) عبور می‌دهیم، و دستور Revolve را از نوارابزار فیچر بر روی این اسکچ اعمال می‌کنیم.

 

موارد اعمال شده بر روی مدل در محیط اسکچ نرم‌افزار سالیدورکس

 

حال نوبت به مدل‌سازی بخش جذاب پیچ یعنی رزوه‌ی آن رسیده است. در نتیجه در این قسمت نیاز به ایجاد مسیری مارپیچ بر روی بدنه خواهیم داشت. بدین منظور در زبانه‌ی فیچر و قسمت Curve، گزینه‌ی Helix and Spiral را انتخاب می‌کنیم. پس از این کار نیاز به یک اسکچ دایره‌ای خواهیم داشت تا  هلیکس مورد نظر را به رزوه مطلوبمان تبدیل کند. 

برای آن‌که رزوه از بالای پیچ شروع شود، صفحه‌ی مورد نظر را در انتهای بالایی پیچ انتخاب می‌کنیم و اسکچ دایره‌ای به قطر 3 میلی‌متر را بر روی آن ترسیم می‌کنیم.

 

 

 

 

 

            نمای مارپیچ ایجاد شده روی بدنه پیچ در محیط نرم افزار سالیدورکس

   

 

 

 

خط زرد رنگ موجود، مارپیچی است که رزوه روی آن مدل می‌شود، همانطور که ذکر شد برای مدل‌سازی رزوه نیاز به ایجاد اسکچ مقطع آن داریم. این اسکچ را به صورت دندانه‌ای سر تخت در صفحه‌ی Front، ترسیم می‌کنیم. با ما همراه باشید.

 

اندازه‌ها و طرح اسکچ موردنظر در تصویر قابل مشاهده ‌است، باید دقت شود که طرح اسکچ حتما به‌صورت یک خم بسته باشد. برای مقید و ثابت شدن این ترسیم، از دادن قیود و اندازه‌های مناسب استفاده می‌کنیم. قید عمودی بودن نقاط پایه‌ی رزوه و قید برابری اندازه‌ی خطوط ساق آن، باعث می‌شود رزوه‌ای متقارن داشته باشیم و همچنین برای آن که این ترسیمه وسط خط هلیکس باشد تا رزوه نهایی به درستی ساخته شود ( برای فهم بهتر به تصویر زیر توجه نمائید).

 

 

حال چگونه اسکچ مقطع ایجاد شده را توسط هلیکس انتقال دهیم؟ اکنون وقت حجم‌دهی به ترسیم ایجاد شده می‌باشد. با استفاده از دستور  Swept در تب فیچر سالیدورکس (در کنار مابقی دستورات!)، اسکچی که برای سطح مقطع رزوه ترسیم کرده‌ایم را روی مارپیچِ رسم‌شده می‌چرخانیم و شکل سه‌بعدی رزوه ایجاد خواهد شد.

 

 

 

اکنون که کار طراحی مدل موردنظر و آموزش ابزارهای جدیدی از زبانه فیچر به پایان رسیده است. احتمالا ابزارهایی که در این بحث مشاهده کرده‌اید در بسیاری از طراحی‌هایتان مورد استفاده شما قرار بگیرند. همانطور که در مثال ایجاد شده مشاهده کرده اید، ما توانستیم تنها با استفاده از سه یا چهار دستور در محیط فیچر، صفر تا صد یک قطعه مهندسی چون پیچ را ایجاد نمائیم.

شاید بتوان این نمونه‌ی طراحی شده در این مقاله را با استفاده از ابزارهای دیگری نیز ایجاد نمود اما بهینه‌ترین ابزارها برای انجام این قطعه، احتمالا همین موارد باشند. سعی کنید در فرآیند طراحی‌تان، با آشنایی کامل با ابزارهای موجود در نرم‌افزار سالیدورکس (یا دیگر نرم‌افزارها!) بهترین‌ها را انتخاب‌ کنید و مطلوب خود را به بهترین نحو ایجاد نمائید.

با آرزوی موفقیت. سونما...

 

 

 

 

مطالعه بیشتر در رابطه با این مقاله :

https://help.solidworks.com/2018/english/SolidWorks/sldworks/t_Creating_a_Sweep.htm

https://help.solidworks.com/2018/english/SolidWorks/sldworks/t_Creating_Revolve_Features.htm

https://help.solidworks.com/2019/english/SolidWorks/sldworks/c_Lofts_top.htm

کتاب های آموزشی Solidworks