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CFAC: Introdução ao SolidWorks (I): Funcionalidades Básicas
2014@FEUP/DEMec-SDI
JST/JOF 1
Introdução ao SolidWorks (I): Funcionalidades Básicas
João Manuel R. S. Tavares Joaquim Oliveira Fonseca
CFAC: Introdução ao SolidWorks (I): Funcionalidades Básicas @2014 JST/JOF 2
Bibliografia
n SolidWorks 2014 – Teacher Guide SolidWorks
n SolidWorks 2014 – Student Workbook SolidWorks
n Help da aplicação
n Tutorial on-line da aplicação
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JST/JOF 2
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O que ê o SolidWorks?
n O SolidWorks é uma aplicação de desenho automático com parametrização;
n No SolidWorks, esboçam-se ideias e realizam-se experiências com diferentes desenhos de forma a criar modelos 3D;
n O SolidWorks é utilizado por estudantes, designers, engenheiros e outros profissionais para produzir componentes (part) simples e complexos, conjuntos (assembly) e desenhos (drawing).
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O Modelo do SolidWorks
o O modelo do SolidWorks é constituído por: n Componentes
(part); n Conjuntos
(assembly); n Desenhos
(vistas, drawing).
Peça
Peça
Conjunto (Montagem)
Desenho
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Features
n As features são blocos de construção de um componente.
n As features são as formas (elementos geométricos simples) e as operações (aplicadas aos elementos) com que se constrói um componente.
Janela da “features tree”
@2014 JST/JOF 6
Exemplos de Features de Forma
n Base feature (base) n Primeira feature de uma peça; n Criada a partir de um esboço 2D; n É a forma de base à qual as outras features
serão Adicionadas/Subtraídas/...
esboço
Base feature
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n Boss feature (ressalto) n Adiciona material à peça (ver merge); n Criada a partir de um esboço 2D; n Deve ser acrescentada ao resto da peça.
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Exemplos de Features de Forma
Boss features
Linha de controlo de Features activas
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Exemplos de Features de Forma
n Cut feature (de corte) n Remove material de uma peça (ver merge); n Criada a partir de um esboço 2D; n Deve ser subtraída ao resto da peça.
Cut features
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Exemplos de Features de Forma
n Hole feature (furo) n Remove material de uma peça; n Funciona de maneira mais dirigida (opções de
furo com e sem rosca) do que a cut feature; n Geralmente corresponde a um processo de
fabrico.
Hole features
Nota: Seleccionar a face antes
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Exemplos de Features de Operação
n Fillet feature (arredondamento) n Utilizado para arredondar elementos aresta; n Pode remover ou adicionar material:
n Aresta exterior (convexa) – remove material; n Aresta interior (concava) – adiciona material.
Fillet features
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Exemplos de Features de Operação
n Chamfer feature (chanfro) n Similar ao fillet; n Realiza um chanfro (quebra de aresta); n Pode remover ou adicionar material.
Chamfer feature
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Features
n Features Sketched (esboçadas) n Features de forma possuem esboços; n Features esboçadas são construídas a partir
de perfis (secções) 2D. n Operation Features (operações)
n Features de operação não têm esboços; n Aplicadas diretamente na peça por seleção de
arestas e/ou de faces.
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Criar uma Feature Base Extrudida:
1. Seleccionar um plano para o esboço; 2. Esboçar um perfil 2D (o esboço), cotar e
posicionar (em relação à origem) o esboço; 3. Extrudir o esboço perpendicularmente ao
plano do esboço.
Selecionar o plano de esboço
Esboçar o perfil 2D Extrudir o esboço
Recurso base resultante
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Criar uma Feature Base de Revolução:
1. Selecionar um plano para o esboço; 2. Esboçar, cotar e posicionar (em relação à
origem) um perfil 2D (secção de geração); 3. Esboçar linha de eixo (centerline – Construction
line); 4. Realizar a revolução
do esboço (secção) em torno da linha de eixo.
(Seleccionando o eixo é possível cotar com Ø)
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Terminologia: Janela de Documento
n Dividida em dois painéis: n O painel esquerdo contém a árvore de gestão
das features (FeatureManager design tree) com a estrutura actual do componente, conjunto ou desenho.
n O painel direito contém a área gráfica utilizada para visualização, criação e modificação de um componente, conjunto ou desenho.
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Terminologia: Janela de Documento
árvore de gestão das features
área gráfica
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Terminologia: Interface
Barra de status
Barra de menus
Paneis/barras de ferramentas
Janela de componente
Janela de desenho
(2 documentos abertos)
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Terminologia: PropertyManager
Property Manager
Zona de confirmação
Prévisualização
Alça
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Terminologia: Geometria Básica
n Eixo - Uma linha central implícita que passa pelo centro de todo recurso cilíndrico (revolução);
n Plano - Uma superfície plana 2D;
n Origem - Ponto onde os três planos de referência pré-definidos se interceptam. As coordenadas da origem são: (x = 0, y = 0, z = 0). (0,0,0)
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Terminologia: Geometria Básica
Barra de filtros de selecção (Selection Filter)
n Face – A superfície ou “pele” de uma peça. As faces podem ser planas ou curvas;
n Aresta – O limite de uma face. As arestas podem ser planas ou curvas;
n Vértice – O canto onde as arestas se encontram.
Aresta Vértice
Faces
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Features e Comandos
n Base feature n A base feature é a primeira feature a ser
criada; n Base Feature é a forma base do componente; n A geometria da feature base de uma caixa, é
uma extrusão; a extrusão é geralmente nomeada como Base-Extrude.
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Features e Comandos
n As features operations usadas para criar uma caixa oca, arredondada e furada são: n Extruded Base feature; n Fillet feature; n Shell feature; n Extruded Cut feature
ou Hole.
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Features e Comandos
n Para criar a base extrudida de uma caixa: 1. Esboçar um perfil retangular (2D) num plano,
dimensionar e posicionar o esboço (origem); 2. Extrudir o esboço.
(A direção de extrusão é geralmente perpendicular ao plano do esboço, mas pode não ser.)
Não perpendicular
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Features e Comandos
n Fillet feature n A fillet feature arredonda arestas simples ou
arestas que constituem as faces de uma peça; n Seleciona-se individualmente as arestas a
serem arredondadas; n Ou seleciona-se uma face,
e todas as arestas do contorno serão arredondadas;
n Especifica-se o raio de arredondamento (existem opções avançadas).
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Features e Comandos
n Shell feature n A shell feature remove material a uma
distância da(s) face(s) não selecionada(s); n Utilizando-se a shell feature, cria-se uma caixa
oca a partir de uma caixa; n Especifica-se a espessura da
parede (wall thickness); n É possível definir outras
espessuras para as faces.
Espessura
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Features e Comandos
n Para criar a extruded cut feature na caixa: 1. Esboçar o perfil 2D circular; 2. Dimensionar e posicionar o
esboço; 3. Extrudir o perfil na
perpendicular ao plano de esboço;
4. Selecionar a opção Through All para condição de fim. (O corte atravessa toda a peça.)
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Dimensões e Restrições Geométricas
n Especificam-se as dimensões e as relações geométricas entre as features e os esboços;
n As dimensões (parâmetros) permitem alterar o tamanho e a forma da peça;
n Relações matemáticas entre dimensões, podem ser controladas por equações;
n As restrições geométricas são as condições que controlam o comportamento da geometria do esboço quando se altera uma dimensão;
n As restrições geométricas ajudam a definir a intenção do projeto (horizontal, vertical, …).
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Dimensões (exemplo)
n Base_Extrude_depth = 50 mm
n Boss_Extrude_depth2 = 25 mm
n Relação Matemática: Boss_Extrude_depth2 = Base_Extrude_depth / 2
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Relações Geométricas
Exemplos:
Tangente
Paralelo
Horizontal Vertical
Interseção
Concêntrico Perpendicular
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Inicializar o SolidWorks:
1. Carregar no botão da barra de tarefas do Windows;
2. Selecionar All Programs; 3. Selecionar a pasta SolidWorks X; …; 4. Selecionar a aplicação SolidWorks Stud....
(Versão 2008)
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A janela do SolidWorks
Janela principal
Diálogo acessível pelo Help
(Versão 2009)
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Criar um Novo Ficheiro Utilizando um Modelo:
1. Clicar no botão New na barra de ferramentas Standard;
2. Selecionar o modelo de documento (template): n Part (componente); n Assembly
(conjunto); n Drawing
(desenho/vistas).
tutorial
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Documentos Modelo (templates)
n Os documentos modelo controlam as unidades (units), a grelha (grid), o texto (text), e outros parâmetros para o novo modelo.
n As propriedades dos documentos são gravadas nos modelos (templates).
n Os modelos do tutorial estão localizados na etiqueta Tutorial da caixa de diálogo de documento novo.
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Propriedades do Documento
n As propriedades do documento controlam vários parâmetros, incluindo: n Sistema de unidades: Inglês ou Métrico; n Parâmetros da grelha e da atração para
pontos da grelha (Grid/Snap); n Cores, propriedades do material e qualidade
de imagem; n Fontes para textos; n Setas das cotas, etc.
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Propriedades do Documento
Acessíveis através da opção Options do menu Tools.
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Opções do Sistema
n Permitem personalizar o ambiente de trabalho.
n As opções do sistema controlam: n A localização de ficheiros; n O desempenho; n Os incrementos dos botões de ajuste das
caixas de parâmetros; etc.
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Opções do Sistema
Acessíveis através da opção Options do menu Tools.
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Vistas Múltiplas de um Documento
n Arrastando os controlos de divisão vertical e horizontal pode-se ter na área gráfica até 4 painéis de visualização.
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Criar um esboço (sketch) 2D:
1. Selecionar um plano de esboço (Por omissão o plano de esboço é o Top);
2. Clicar no botão Sketch na barra de ferramentas Sketch;
3. Clicar no botão Rectangle , por exemplo, na barra da ferramentas Sketch;
4. Mover o cursor para a origem do esboço; 5. Clicar no botão esquerdo do rato para o primeiro
ponto do retângulo; 6. Arrastar o cursor até ao ponto final (vértice oposto); 7. Clicar novamente no botão esquerdo do rato.
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Criar um esboço (sketch) 2D:
Ferramenta retângulo
Origem do esboço
Ferramentas de esboço
Abrir menus
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JST/JOF 21
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Adicionar Dimensões
n As dimensões (cotas - parâmetros) controlam o tamanho do modelo.
n Criar uma dimensão: 1. Clicar no botão Dimension no Painel
(barra de ferramentas) Sketch; 2. Clicar na geometria 2D
(podem ser necessários 2 cliques); 3. Clicar a localização do texto; 4. Introduzir/validar o valor.
Geometria 2D
Local do texto
n Utilizando o assistente de furos é possível, no SolidWorks, inserir vários tipos de furos.
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Dica: Inserir um Furo Utilizando o Assistente
Selecionar face antes de chamar o comando
Esta aba permite aceder a um esboço para definição do(s) centro(s)
Definir tipo de furo
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