آشنایی با محیط نرم افزار سالیدورک

اکوسیستم طراحی در سالیدورک: آشنایی با محیط‌های Part، Assembly و Drawing

برای تبدیل‌شدن به یک طراح حرفه‌ای در نرم‌افزار SolidWorks، نخستین گام، شناخت کامل از سه محیط کلیدی آن است: محیط Part (طراحی قطعه)، محیط Assembly (مونتاژ) و محیط Drawing (نقشه‌کشی).
این سه محیط، هسته‌ی اصلی فرآیند طراحی مهندسی در سالیدورک را تشکیل می‌دهند. درک درست از نقش هر کدام و تسلط بر نحوه‌ی انتقال داده‌ها بین آن‌ها، شما را از یک کاربر عادی به یک طراح توانمند و کارآمد تبدیل می‌کند.

در این آموزش، به‌صورت کاربردی و با مثال‌های واقعی از صنعت، به بررسی عملکرد و تفاوت‌های این محیط‌ها می‌پردازیم تا درک عمیقی از اکوسیستم طراحی در SolidWorks به دست آورید.

۱. محیط Part: طراحی دو‌بعدی و سه‌بعدی قطعات

پسوند فایل: .SLDPRT
کاربرد اصلی: طراحی و ساخت یک جزء واحد و مستقل از محصول

هر محصول مهندسی، حتی پیچیده‌ترین آن‌ها، از اجزای سازنده تشکیل شده است. محیط Part در SolidWorks دقیقا همان جایی است که این اجزا شکل می‌گیرند. این محیط، به نوعی کارگاه طراحی شماست که در آن ایده‌های اولیه‌تان به مدل‌های سه‌بعدی دقیق و قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌شود. از طراحی یک قطعه ساده مثل یک براکت فلزی تا یک بدنه ارگونومیک برای ابزار برقی، همه‌چیز در محیط Part آغاز می‌شود.

جریان کاری استاندارد در محیط Part:

1. ترسیم طرح اولیه (Sketch):
   در ابتدا، یک طرح دوبعدی از قطعه‌تان را روی یکی از صفحات استاندارد مانند Front، Top یا Right رسم می‌کنید. این طرح می‌تواند شامل خطوط، دایره‌ها، کمان‌ها و منحنی‌های پیچیده باشد.

2. هوشمندسازی با قیود و ابعاد (Constraints & Dimensions):
   در این مرحله، با اعمال ابعاد دقیق و روابط هندسی (مثل عمود بودن یا مماس بودن) به طرح خود، آن را به‌صورت پارامتریک طراحی می‌کنید. این کار باعث می‌شود تا طرح شما «پایدار» شود و تغییرات در یک قسمت، سایر بخش‌ها را به‌طور خودکار به‌روز کند.

3. جان‌بخشی سه‌بعدی با ابزارهای Features:
   در این مرحله، طرح دوبعدی شما به یک جسم سه‌بعدی تبدیل می‌شود. ابزارهایی مانند Extrude (حجم‌دهی به صورت مستقیم)، Revolve (چرخاندن پروفایل حول یک محور) و Loft (ایجاد فرم‌های نرم بین مقاطع مختلف) در این فرایند به کمک شما می‌آیند.

4. پرداخت نهایی و جزئیات تکمیلی:
   در پایان، از ابزارهایی مانند Fillet (گرد کردن لبه‌ها برای کاهش تنش‌های مکانیکی)، Draft (اعمال شیب برای تسهیل فرآیند قالب‌گیری) و Hole Wizard (ایجاد سوراخ‌های استاندارد) استفاده می‌کنید تا قطعه نهایی آماده تولید شود.

مثال کاربردی:

تصور کنید در حال طراحی یک دریل شارژی هستید. قطعات مختلف مانند پوسته پلاستیکی دسته، چرخ‌دنده‌های داخل گیربکس و حتی دکمه فشاری، هرکدام در فایل‌های جداگانه .SLDPRT طراحی می‌شوند. برای طراحی پوسته دسته، از ابزارهایی مانند Spline و Loft برای ایجاد یک فرم ارگونومیک استفاده می‌کنید که به راحتی در دست کاربر جای بگیرد و کارایی بالایی داشته باشد.

۲. محیط Assembly: مونتاژ

پسوند فایل: .SLDASM
کاربرد اصلی: ترکیب قطعات مختلف و شبیه‌سازی روابط مکانیکی میان آن‌ها

هیچ قطعه‌ای به تنهایی عملکرد ندارد. محیط Assembly جایی است که قطعات مجزایی که در محیط Part طراحی کرده‌اید، به یکدیگر متصل می‌شوند و یک محصول کامل و کارا شکل می‌گیرد. این محیط، مشابه خط مونتاژ مجازی است که در آن می‌توانید پیش از ساخت نمونه اولیه، نحوه اتصال، حرکت و تعامل قطعات را شبیه‌سازی کرده و از صحت عملکرد آن‌ها مطمئن شوید.

ویژگی‌های کلیدی محیط Assembly:

1. وارد کردن اجزا (Inserting Components):
   در این مرحله، شما فایل‌های .SLDPRT (قطعات) و فایل‌های .SLDASM دیگر (زیرمجموعه‌ها یا Sub-Assemblyها) را به محیط مونتاژ اضافه می‌کنید.

2. تعریف روابط با قیدهای مونتاژ (Mates):
   ابزار Mates مهم‌ترین قسمت محیط Assembly است. این ابزار، روابط فضایی و حرکتی بین قطعات را تعریف می‌کند. به‌عنوان مثال، می‌توانید یک محور را با سوراخ یک چرخ‌دنده هم‌مرکز (Concentric) کنید، یا سطح دو قطعه را به هم منطبق (Coincident) نمایید، یا حرکت یک پیستون را در داخل یک سیلندر محدود (Limit Distance) کنید.

3. تحلیل و بررسی طراحی:
   ابزارهایی مانند Interference Detection به شما کمک می‌کنند تا بررسی کنید آیا قطعات با هم تداخل دارند یا خیر. همچنین، با استفاده از Motion Study می‌توانید عملکرد مکانیزم‌هایی مثل باز و بسته شدن گیره صنعتی را شبیه‌سازی کرده و از صحت عملکرد آن‌ها مطمئن شوید.

4. ایجاد نمای انفجاری (Exploded View):
   این قابلیت به شما امکان می‌دهد تا یک نمای بازشده از محصول ایجاد کنید. این نمای انفجاری، به‌ویژه در کاتالوگ‌ها یا دفترچه‌های راهنمای فنی، نحوه مونتاژ قطعات را به‌وضوح نمایش می‌دهد.

مثال کاربردی:

برای همان دریل شارژی که قبلاً ذکر شد، در محیط Assembly شما قطعات مختلفی مانند موتور الکتریکی، گیربکس (که خود یک Sub-Assembly است)، باتری، سه نظام (Chuck) و دو تکه پوسته پلاستیکی را وارد می‌کنید. سپس با استفاده از Mates، پیچ‌ها را در سوراخ‌ها قرار داده، چرخ‌دنده‌ها را با هم درگیر کرده و پوسته را می‌بندید. در نهایت با استفاده از Motion Study، بررسی می‌کنید که آیا با فشردن دکمه، سه نظام به درستی می‌چرخد و هیچ قطعه‌ای با دیگری برخورد ناخواسته ندارد.

نکته مهم:

فایل‌های Assembly، خود مدل‌های قطعات را ذخیره نمی‌کنند، بلکه به فایل‌های Part ارجاع می‌دهند. به همین دلیل، مدیریت صحیح فایل‌ها و پوشه‌ها در پروژه‌های بزرگ و پیچیده، امری حیاتی است.

۳. محیط Drawing: تهیه نقشه‌

پسوند فایل: .SLDDRW
کاربرد اصلی: تولید اسناد فنی و نقشه‌های مهندسی استاندارد برای فرآیند تولید

یک مدل سه‌بعدی، هرچقدر هم دقیق باشد، برای اپراتور CNC یا مسئول کنترل کیفیت در کارگاه قابل استفاده نیست. محیط Drawing، این مدل دیجیتال را به زبان جهانی مهندسی، یعنی نقشه‌های دوبعدی، ترجمه می‌کند. این نقشه‌ها تمام اطلاعات لازم برای ساخت دقیق قطعه شما توسط تولیدکننده را در اختیار آن‌ها قرار می‌دهد.

قابلیت‌های حیاتی محیط Drawing:

1. ایجاد خودکار نماها (Views):
   از مدل سه‌بعدی Part یا Assembly، می‌توانید به سرعت نماهای استاندارد را ایجاد کنید:

   • نمای سه‌نما (روبرو، بالا، جانب)

   • نمای ایزومتریک

   • نمای برشی (Section View) برای نمایش جزئیات داخلی غیرقابل مشاهده

   • نمای جزئیات (Detail View) برای بزرگنمایی و اندازه‌گذاری بخش‌های خاص

2. اندازه‌گذاری کامل (Dimensioning):
   تمامی ابعاد کلیدی، تلرانس‌های ابعادی و هندسی (GD&T)، صافی سطح، و مشخصات مواد به نقشه اضافه می‌شود.

3. جدول مشخصات و لیست قطعات (BOM):
   برای نقشه‌های مونتاژ، می‌توانید به‌طور خودکار یک Bill of Materials (BOM) یا لیست قطعات ایجاد کنید. این جدول شامل شماره قطعه، نام قطعه، تعداد، و هر اطلاعات دیگری است که برای سفارش‌گذاری و مونتاژ قطعات ضروری است.

4. همبستگی هوشمند (Associativity):
   این ویژگی، یکی از قدرتمندترین قابلیت‌های محیط Drawing است. نقشه شما همیشه به مدل سه‌بعدی متصل باقی می‌ماند. به‌عنوان مثال، اگر قطر یک سوراخ را در فایل Part از 5 میلی‌متر به 6 میلی‌متر تغییر دهید، این تغییر به‌طور خودکار در تمام نماهای محیط Drawing به‌روزرسانی می‌شود. این قابلیت، خطاهای انسانی را به حداقل می‌رساند و یکپارچگی طراحی را تضمین می‌کند.

مثال صنعتی:

برای ساخت شفت اصلی گیربکس دریل، یک فایل Drawing ایجاد می‌کنید. در این نقشه، تمام قطرها با تلرانس‌های دقیق (مثلاً H7/g6 برای انطباق بلبرینگ)، طول پله‌ها، مشخصات جای خار (Keyway)، و میزان صافی سطح مورد نیاز برای محل قرارگیری کاسه نمد مشخص می‌شود. این نقشه سپس به تراشکار CNC داده می‌شود تا قطعه را دقیقاً طبق مشخصات شما بسازد.

چرخه طراحی در SolidWorks:

• طراحی قطعات در محیط Part

• مونتاژ و تحلیل در محیط Assembly

• مستندسازی برای ساخت در محیط Drawing

درک این چرخه و تسلط بر ابزارهای هر محیط به شما این امکان را می‌دهد که با اطمینان، سرعت و دقت بالا، ایده‌های خود را از یک مفهوم اولیه به یک محصول واقعی و قابل تولید در دنیای صنعت تبدیل کنید.

آموزش سریع محیط Part در سالیدورک

آموزش سریع مونتاژ قطعات در محیط Assembly

بعد از طراحی قطعات به‌صورت جداگانه در محیط Part، نوبت به مونتاژ (Assembly) آن‌ها می‌رسد. محیط Assembly در سالیدورک به شما امکان می‌دهد تا چندین قطعه را کنار هم قرار داده و ارتباط بین آن‌ها را تعریف کنید. این بخش در طراحی دستگاه‌ها، مکانیزم‌ها و محصولات صنعتی اهمیت زیادی دارد. در ادامه، مراحل صفر تا صد مونتاژ قطعات را توضیح می‌دهیم.

آموزش سریع محیط Drawing در سالیدورک

بعد از طراحی قطعات در محیط Part و مونتاژ آن‌ها در محیط Assembly، نوبت به ایجاد نقشه‌های فنی می‌رسد. محیط Drawing در سالیدورک به شما این امکان را می‌دهد که مدل‌های سه‌بعدی خود را به نقشه‌های فنی دوبعدی تبدیل کنید و مشخصات دقیق قطعات و مونتاژها را برای تولید و ساخت آماده کنید. در ادامه، مراحل صفر تا صد ایجاد نقشه‌های فنی را توضیح می‌دهیم.

محیط کاربری سالیدورک

بسیار خب، حالا که درک اولیه‌ای از نرم‌افزار سالیدورک و کاربردهای متنوع آن به دست آوردیم، زمان آن رسیده است تا به بررسی دقیق‌تر محیط نرم‌افزار بپردازیم و با اجزای اصلی آن آشنا شویم. هنگامی که برای اولین بار نرم‌افزار سالیدورک را اجرا می‌کنید، ممکن است با یک رابط کاربری نسبتاً پیچیده مواجه شوید. اما جای نگرانی نیست؛ در ادامه این آموزش رایگان، ما به تدریج بخش‌های مختلف این محیط را با هم بررسی خواهیم کرد تا درک کاملی از آن پیدا کنید.

به منظور تسهیل در درک محیط کاربری سالیدورک، می‌توانید آن را به یک کارگاه بزرگ و مجهز تشبیه کنید. این کارگاه مجازی مملو از ابزارها و ایستگاه‌های کاری گوناگون است که هر یک برای انجام وظایف خاصی طراحی شده‌اند. محیط سالیدورک نیز به همین شکل، مجموعه‌ای از ابزارهای ضروری برای طراحی سه‌بعدی را به صورت سازمان‌یافته در اختیار شما قرار می‌دهد.

نحوه سفارشی‌سازی محیط کاربری

یکی از ویژگی‌های برجسته سالیدورک، قابلیت بالای آن در سفارشی‌سازی محیط کاربری مطابق با سلیقه و نیاز کاربر است. این امکان به شما اجازه می‌دهد تا محیط نرم‌افزار را به گونه‌ای تنظیم کنید که فرآیند طراحی برای شما روان‌تر و کارآمدتر شود. در این بخش از آموزش رایگان سالیدورک، به بررسی روش‌های مختلف سفارشی‌سازی محیط کاربری می‌پردازیم.

به منظور سفارشی‌سازی محیط کاربری سالیدورک، روش‌های متعددی وجود دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره خواهیم کرد:

• سفارشی‌سازی CommandManager: با استفاده از این قابلیت، می‌توانید تب‌های CommandManager را مطابق با نیاز خود تنظیم کنید. امکان افزودن ابزارهای پرکاربرد به تب‌ها و یا حذف ابزارهای غیرضروری وجود دارد. برای دسترسی به تنظیمات سفارشی‌سازی CommandManager، کافی است بر روی نوار ابزار راست کلیک کرده و گزینه Customize را انتخاب نمایید.

• ایجاد Shortcut Bars (نوارهای میانبر): نوارهای میانبر، ابزاری کارآمد برای دسترسی سریع به دستورات پرکاربرد هستند. با ایجاد نوارهای میانبر اختصاصی و قرار دادن دستورات پرتکرار در آن‌ها، می‌توانید سرعت گردش کار خود را به طور قابل توجهی افزایش دهید. برای ایجاد نوار میانبر، کلید “S” را از روی صفحه کلید فشار دهید تا نوار Shortcut ظاهر شود. سپس می‌توانید دستورات مورد نظر خود را به آن اضافه نمایید.

• تنظیم Mouse Gestures (حرکات ماوس): با تعریف حرکات ماوس، می‌توانید اجرای دستورات خاص را به حرکات مشخص ماوس اختصاص دهید. به عنوان مثال، می‌توانید حرکت ماوس به سمت راست را به اجرای دستور Extrude مرتبط کنید. تنظیم حرکات ماوس از طریق بخش Customize در CommandManager و تب Mouse Gestures قابل انجام است.

• تعریف Keyboard Shortcuts (کلیدهای میانبر): تخصیص کلیدهای میانبر به دستورات مختلف، روشی مؤثر برای تسریع فرآیند طراحی است. با تعریف کلیدهای میانبر اختصاصی برای دستورات پرتکرار، می‌توانید بدون نیاز به جستجو در منوها، به سرعت به آن‌ها دسترسی پیدا کنید. تنظیم کلیدهای میانبر نیز از طریق بخش Customize و تب Keyboard قابل انجام است.