CAD systém SolidWorks - vassboskovice.cz 9 CAD.pdf · SolidWorks je tvořen z jednotlivých...

Název projektu: Zkvalitňujeme cestu k poznání Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.02/01.0143

CAD systém SolidWorks

Autor:

Ing. Miroslav Hrdý

Tato studijní opora byla vytvořena pro projekt „Zkvalitňujeme cestu k poznání“

CZ.1.07/1.1.02/01.0143 Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Boskovice 2011

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

České republiky.

Studijní opora: CAD systém SolidWorks Stránka 2 z 66

Obsah 1 Úvod do problematiky .....................................................................................................4

1.1 Vstupní předpoklady ................................................................................................5

1.2 Seznámení se základními pojmy ...............................................................................6

1.3 Strom FeatureManager ............................................................................................7

1.4 Grafická plocha .........................................................................................................9

2 Práce se skicami, 2D modelování ...................................................................................10

2.1 Vlastní skicování .....................................................................................................16

2.2 Stav skic..................................................................................................................16

2.3 Záměr návrhu .........................................................................................................17

2.4 Vazby skic ...............................................................................................................17

2.5 Kóty ........................................................................................................................22

3 Tvorba plošných prostorových dílů ................................................................................23

4 Tvorba rotačních prostorových dílů ...............................................................................27

5 Tvorba referenčních geometrií ......................................................................................31

5.1 Úprava dílů .............................................................................................................38

6 Povrchy .........................................................................................................................40

7 Výkresová dokumentace ...............................................................................................42

7.1 Vlastní tvorba výkresové dokumentace ..................................................................42

7.2 Práce s pohledy ......................................................................................................43

7.3 Přidávání průmětů ..................................................................................................43

7.4 Kótovaní a popisy ...................................................................................................44

7.5 Automatické kótování ............................................................................................45

8 Sestavy dílů ...................................................................................................................49

9 Tiskové výstupy, závěr ...................................................................................................51

9.1 Závěr ......................................................................................................................51

10 Výuková videa ............................................................................................................52

11 Cvičební a tréninkové úkoly .......................................................................................53

11.1 Příklad č. 1 - provrtaná krychle ...............................................................................53

11.2 Příklad č. 2 - vložka s otvory ....................................................................................55

11.3 Příklad č. 3 - příruba ...............................................................................................58

11.4 Příklad č. 3 - hřídel s drážkou a pero .......................................................................61


11.5 Příklad č. 4 - jednoduchá sestava ............................................................................63

12 Použitá literatura a zdroje ..........................................................................................66

Použití symbolů:

- termíny k zapamatování

- příklad k zamyšlení

- postup řešení

�

�

�


1 Úvod do problematiky Cílem těchto výukových textů je, co možná nejsrozumitelněji popsat žákům střední školy,

kteří projevují zájem o moderní prostorový modeling-design součástí, ale samozřejmě také

pro ty žáky, kterým byl některý z předmětů zaměřen právě tímto směrem, na problematiku

počítačové podpory modelování.

Na úvod bych chtěl zmínit několik vět, které snad vše přiblíží. Se stále větším rozmachem

výpočetní techniky zaznamenáváme využívání počítačů ve stále větším spektru využitelnosti.

Ne jinak tomu je právě při vytváření prostorových modelů. Starší metody vývoje modelů

součástí nebyly vůbec jednoduché. Většinu modelů z výkresové dokumentace museli

specializovaní pracovníci ručně dopracovat do reálné vize a potom se model hodnotil. Velmi

často docházelo k situacím, kdy se daný model nedal vůbec použít a konstruktér byl nucen

provést mnoho změn nejprve ve výkresové dokumentaci, což zajisté mělo za následek tvorbu

nových modelů součástí. Zmiňuji se tady o době nepříliš staré, přibližně 10 roků zpátky.

Dnešní přístup k vytváření modelů ve kterémkoli odvětví modelingu se bez počítačové

podpory nemine. Tento významný pokrok byl umožněn zejména využitím nových technologií

v oblasti výpočetní techniky. Výkonné osobní počítače jsou totiž nutné použít v oblasti CAD

systémů. Veškeré výukové materiály a konstrukce byly prováděny v prostředí aplikace

SolidWorks 2009. Všechna práva vyhrazena.

Zkratka CAD (computer-aided design) neboli počítačem řízený a podporovaný návrh

součástí v sobě skrývá velkou skupinu informačních technologií pro navrhování modelů. CAD

aplikace vždy obsahují grafické, geometrické, matematické a inženýrské nástroje pro kreslení

plošných výkresů a modelování objektů a dějů reálného světa. Řeší také pokročilejší výpočty,

analýzy a řízení systémů. Velmi blízkým příbuzným je také oblast počítačových vizualizací,

protože virtuální 3D návrhy jsou často prezentovány ve formě fotorealistických vizualizací.

Ve většině CAD aplikací se nejdříve vychází z plošného 2D objektu, není tomu jinak také u

aplikace SolidWorks pro kterou jsou tato výukové materiály tvořeny. Po vytvoření 2D

objektu, kterému budeme říkat skica, se přejde k tvorbě prostorových 3D modelů. Co vlastně

2D a 3D pojmy znamenají?

2D plošný objekt znamená, že geometrické objekty (body, úsečky, kružnice…) jsou

zkonstruovány na jediné rovině - ploše. Pro jednoduchost si můžeme představit náčrt na

obyčejném papíře, který je také pouze dvourozměrný.

�

�


plošný 2D objekt

3D objekt neboli trojdimenzionální, označuje objekt, který lze popsat třemi rozměry.

Předměty v troj-dimenzi mají svůj objem. Proto také aplikacím CAD, které pracují s 3D

objekty říkáme objemové modeláře a podobně.

vznik 3D objektu a jeho zobrazení

1.1 Vstupní předpoklady Tento výukový materiál předpokládá, že čtenář ovládá základní obsluhu počítače. To by mělo

zahrnovat spuštění počítače, přihlášení a nastavení pracovního prostředí, práci s myší, práci

�


se soubory, práci s externími paměťovými médii (USB disky), práci s internetem, operace se

schránkou.

1.2 Seznámení se základními pojmy Programové vybavení SolidWorks pro automatizaci prostorového návrhu je plně

parametrický konstrukční nástroj pro tvorbu objemových dílů založený na prvcích, který

využívá výhody notoricky známého operačního systému Microsoft Windows™.

Stejně jako libovolná sestava je tvořena z mnoha dílů, tak také prostorový model v

SolidWorks je tvořen z jednotlivých základních elementů - prvků. Při vytváření modelu

budeme pracovat s mnoha geometrickými prvky jako odebrání objemu, zkosení, zaoblení

atp. SolidWorks graficky znázorňuje strukturu prvků daného modelu ve speciálním okně,

které se nazývá strom vývoje - FeatureManager®. Vývojový strom dílu jednak znázorňuje

posloupnost vytváření jednotlivých prvků, jednak umožňuje snadný přístup ke všem

dostupným souvisejícím informacím.

vývojový strom FeatureManager™

Co se týká výběru příkazů a funkcí, snaží se SolidWorks dodržovat standardizované ovládání

aplikace, které vychází již ze zmiňovaného prostředí Windows. Všechny funkce a příkazy

nalezneme v hlavním menu, dále většinu často používaných funkcí máme přístupnou z

ikonových nabídek a nejčastěji používané funkce mají přiřazeny horké klávesy, jako například

izometrický pohled CTRL+7 atd.

FeatureManager

Přepnutí na

PropertyManager

Přepnutí na

ConfigurationManager

Model

Grafická plocha

Orientace

Stavový řádek

Podokno úloh

Hlavní nabídky


Vytvoření nového dokumentu provedeme již známými postupy, které jsou standardizované.

Buďto klikneme na ikonu Nový anebo v hlavním menu na Soubor a v rozbalovací nabídce

zvolíme Nový. Dále volíme, zdali chceme tvořit Díl, Sestavu či Výkres.

Panel hlavní nabídky si může také uživatel měnit, a sice pomocí volby ConfigurationManager.

Pro naše úvodní činnosti v systému ale není zapotřebí nic měnit. Autoři ovšem vše navrhli

tak, aby prostředí a nabídky byly co nejvíce uživatelsky přívětivé.

Tlačítka myši levé, pravé a střední mají každé jiný význam a sice:

Levé tlačítko - vybírá objekty, jako jsou geometrie, tlačítka v nabídkách a objekty ve stromu

FeatureManager

Pravé tlačítko - vyvolává místní nabídku, obsah nabídky je závislý na tom, nad jakým

objektem je umístěn kurzor. V těchto nabídkách jsou také viditelné zkratky pro často

používané příkazy.

Prostřední tlačítko - když přidržíme stisknuté prostřední tlačítko s kolečkem tak dynamicky

otáčíme modelem. Pootáčením kolečka získáváme oddálení modelu či přiblížení. Prostřední

tlačítko v kombinaci s klávesou CTRL nám umožní posun pohledu.

V případě kliknutí na model levým tlačítkem bude

označen buďto Vrchol, Hrana, Plocha nebo Kóta. Vše je

zřejmé z následující ilustrace:

výběrové režimy

1.3 Strom FeatureManager

Vývojový strom FeatureManager je umístěn jak již víme na levé straně pracovní plochy

aplikace SolidWorks. Poskytuje nám přehlednou a pohodlnou práci při tvorbě dílu, sestavy a

výkresu, neboť zobrazuje postup jejich konstrukce.

�


Mezi stromem FeatureManageru a grafickou plochou existuje dynamická vazba. Můžeme

tedy jednotlivé prvky vybírat jak přímo na modelu tak také ve stromu vývoje.

Nyní si popíšeme jednotlivé symboly ve stromu FeatureManageru.

Symboly u skic Symboly pro umístění součástí sestavy

(+) skica je přeurčená (+) přeurčené

(-) skica je podurčená (-) podurčené

(?) skicu nelze vyřešit (?) nevyřešené

bez symbolu - skica je plně určená (f) pevné (uzamčené)

Pomocí FeatureManageru můžeme tedy především:

• procházet historií vývoje dílu

• vybírat položky dle názvu a dokonce si je přejmenovávat

• určit a zaměnit pořadí prvků pří tvorbě

• potlačovat a opětovně zobrazovat vybrané prvky

• kopírovat prvky a odstraňovat je

• ovládat zobrazování kót a popisů

�

symbol + znamená, že objekt obsahuje vnořené části.

Klikem myši je možné je zobrazit


1.4 Grafická plocha

Největší plochu na obrazovce v aplikaci SolidWorks zabírá pracovní Grafická plocha, kde při

modelování pracujeme s těmito základními pojmy, které vidíme na obrázku.

Rovina

Plocha

Vrchol

Hrana Rotační plocha

Osa


2 Práce se skicami, 2D modelování

Skici v SolidWorks poskytují výchozí pozice pro všechny prvky modelů včetně následujících:

• Vysunutí

• Tažení po křivkách

• Otočení

• Spojení profilů


Nejprve se začneme zabývat pouze prvky vzniklými vysunutím, ostatní postupy probereme v

dalších kapitolách. Každá skica má různé charakteristické vlastnosti, které ovlivňují její tvar,

velikost a orientaci. Základní fáze postupu tvorby modelu jsou:

• Nový díl - nové díly lze vytvářet v palcích, milimetrech nebo jiných jednotkách. Díly

slouží k vytvoření a udržení objemového modelu.

• Skici - skica je kolekcí (skupinou) 2D geometrie a slouží k tvorbě prvků těles. Skici

můžeme vytvářet pouze na rovinných plochách nikoli na rotačních!

• Geometrie skici - typy 2D geometrie jsou čáry, kružnice, oblouky, obdélník,

mnohoúhelníky a mnoho dalších, které nám vytvářejí skicu.

• Vazby skici - na veškerou geometrii skici se můžou aplikovat geometrické vazby,

které napomáhají k plné určenosti skic. Tyto vazby v podstatě omezují pohyb

jednotlivých částí skic - jejich entit

• Stav skici - každá ze skic je v určitém stavu. Ten nám stanoví, zda ji lze použít či nikoli.

Skici mohou být plně určené, pod určené a přeurčené.

• Skicovací nástroje - tyto nástroje používáme k úpravám vytvořené geometrie skic.

Tyto úpravy zahrnují například oříznutí entit, prodloužení entit a mnoho dalšího.

V této části vytvoříme již očekávaný první prvek dílu. Tento první prvek je jeden z mnoha

prvků, které jsou zapotřebí k dokončení celého objemového tělesa.


Skicování - skicování je proces tvorby 2D profilu složeného z geometrických prvků

"drátů" jako jsou úsečky, oblouky, obdélníky atp. Chceme-li vytvořit skicu, musíme k tomu

mít k dispozici rovinnou plochu. Při vytváření nového dílu máme k dispozici tři vsazené

rovinné plochy - roviny. Přední rovinu, Horní rovinu a Pravou rovinu.

Povšimněme si, že se všechny tři roviny protínají pouze v jednou jediném bodě, tento bod

nazýváme Počátek, nebo-li bod, kde jsou souřadnice X,Y a Z nulové. Abychom mohli začít

skicovat, musíme specifikovat rovinu, nebo rovinou plochu na které načrtneme novou skicu.

Na každé rovinné ploše můžeme mít libovolný počet skic. Pro vytvoření nové skici je několik

postupů. Jeden z nich je použití příkazu Vložit skicu z hlavního menu. Dalším, častěji

používaným postupem vložení nové skici je ikonová nabídka se symbolem pro vložení skici.

Takže stačí kliknout na rovinu či rovinnou plochu a zvolit tuto ikonu. Jakmile klineme na

ikonu pro vytvoření nové skici dojde k natočení vybrané roviny tak, že je rovnoběžná s

plochou monitoru. Tomuto pohledu říkáme Kolmý k. Tato akce se děje pouze při návrhu

první skici. Pokud chceme opět použít pohled kolmý k, musíme již příště tento pohled volit

buďto pomocí horkých kláves CTRL+8 a nebo ikonou z nabídky pohledů. Nabídku pohledů

nalezneme pod hlavním menu, kde je na výběr nejen pohled kolmý k rovině, ale i další viz

následující tabulka:

�

Načrtnout skicu


přehled pohledů

Po vytvoření nové skici jsme tedy v pozici, kdy je skica aktivní a můžeme s ní pracovat -

editovat ji. Na ploše skici také najdeme osový kříž počátku souřadného systému, který je

vyobrazen červeně. Počátek je velice důležitý pro určenost skic, ale o tom až za chvíli, vzniká

průsečíkem os X, Y a Z a má souřadnice (0, 0, 0). Je li skica aktivní či opětovně otevřená, nebo

jsou-li aktivní ostatní příkazy, dá se pro potvrzení příkazu a pro uložení skici použít

Potvrzovací roh. Potvrzovací roh je umístěn v pravém horním rohu aktivní pracovní plochy.

Potvrzovací roh v režimu skic Potvrzovací roh v režimu ostatních příkazů

V režimu editace skic kliknutím na symbol skici dojde k jejímu uložení a ukončení

práce s ní, ovšem po kliku na červený křížek skici ukončíme bez uložení změn. Když jsou

aktivní ostatní příkazy, zobrazí se v potvrzovacím rohu zelený potvrzovací znak a opět

červený křížek. Kliknutím na potvrzovací znak provedeme aktuální příkaz, kliknutím na

červený křížek příkaz zrušíme.

SolidWorks poskytuje uživateli celou řadu skicovacích nástrojů pro tvorbu geometrie. V

následující tabulce uvádím některé z entit, které můžeme při skicování používat.

�

Kolmý k

Skupina

standardních

pohledů, a sice

Horní, Levý, Přední,

Pravý a Spodní

Izometrický, Trimetrický a

Dimetrický pohled




2.1 Vlastní skicování

Skicování většinou zahajujeme nejzákladnějším tvarem, tedy úsečkou. Při skicování

používáme dvě základní techniky a to klik-klik a nebo klik-tažení. Rozdíl technik si je potřeba

odzkoušet. Při skicování můžeme také nástroje pro tvorbu geometrie vyvolat místní

nabídkou, která je uložena pod klávesou S. Další horkou klávesou, a sice klávesou A

aktivujeme přechod nástroje úsečka na tečný oblou a dalším

stiskem klávesy A se zase vracíme do normálního režimu.

Všimněme si, že při skicování jsou nám nabízeny některé

odvozovací čáry. Tyto přímky jsou ovšem pouze referenční,

nevytvářejí se pomocí nich vazby s jinými objekty na skici.

Slouží zejména pro svislé či vodorovné zarovnání koncových bodů. Skicář obsahuje mnoho

dalších informativních funkcí. Při použití těchto funkcí dochází ke změně kurzoru myši.

Těmito symboly jsme informováni o tom, která vazba či bod bude použit pro další tvorbu.

Na následujících obrázcích vidíme, automaticky nabízené režimy zachycení bodů, na které

chceme navázat další entity skici. Zaměříme se na žlutě zvýrazněné čtverečky vazeb.

koncový bod bod v polovině délky sjednocený bod průsečíkový bod

Je zapotřebí si uvědomit, že každá entita nabízí jiné významné body k zachycení. Aktivní

nástroj vypneme pomocí stisku klávesy ESC nebo opětovně klikneme na stejný nástroj v

nabídce.

2.2 Stav skic

Když navrhujeme skicu, musíme si připomenout význam počátku souřadného

systému. Každá skice se totiž může nacházet v daném časovém okamžiku v jedno z pěti

stavů, které vám nyní popíšu. Stav skic závisí na geometrických vztazích mezi kótami a

tvarem skici. Navíc musí být skica přesně situována vzhledem k počátku nebo k jiným skicám,

které jsou pozičně plně určeny. Stav skic můžeme pozorovat, jak již bylo uvedeno ve stromu

FeatureManageru a nebo ve stavovém řádku.

�


Pokud je skica pod určená, tak není dostatečně definována, skicu však

lze použít k tvorbě dílů. Někdy je to užitečné, když vyvíjíme

prostorový díl, ovšem předem nevíme, jak bude na závěr vypadat a

jaké bude mít rozměry tak skicu můžeme nechat pod určenou.

Zbývající informace můžeme do skici dodat kdykoli dodatečně editací

skic. Ovšem ve většině případů se snažíme plně skicu určit. Neurčené

položky jsou zobrazovány modrou barvou.

Když skica obsahuje kompletní informace o své geometrii a pozici je

plně určena. Výchozí barva plně určených entit je černá. Jen plně

určené skici by měly poskytovat informace k výrobním procesům.

V případě, že je skica přeurčená, obsahuje duplicitní kóty či vazby,

které jsou mezi sebou v konfliktu. Nadbytečné kóty a vazby je

potřeba odstranit. Takové skici by neměly být vůbec používány.

Výchozí barva přeurčené skici je červená.

Zbývající dva stavy jsou, Nebylo nalezeno žádné řešení a Bylo nalezeno neplatné řešení. Oba

tyto stavy znamenají existenci chyb, které je nutné opravit.

Pokud máme skicu ve stavu „Podurčená“, můžeme na modré části geometrie kliknout levým

tlačítkem myši a současně zkusit pohybovat geometrií v libovolném směru. Jedná se o

vizuální pomůcku, kdy vidíme, že něco na naší skice není plně určeno.

2.3 Záměr návrhu Záměr návrhu určuje způsob, jakým bude vytvářen prostorový díl. Ve skicáři je záměr návrhu

řízen a zachycen kombinací dvou elementů, a sice vazbami skici a kótami.

• Vazby skici - jedná se o vkládání geometrických vazeb k entitám skic. Například

můžeme specifikovat vazby jako rovnoběžná, kolmá, kolineární atp.

• Kóty - kótování skic slouží k tomu, abychom mohli přesně specifikovat velikost a

umístění skic. Lze přidat kóty lineární, poloměrové, průměrové a úhlové kóty.

2.4 Vazby skic Vazby ve skicách nám umožňují vynutit si určité chování prvků skic za účelem zachycení

požadovaného záměru návrhu. Některé vazby se nám přidávají automaticky a jiné zase

můžeme kdykoli přidat či odstranit.


Pokud vazby ve skicáři nevidíme, zkontrolujeme volbu Zobrazit, Vazby skici v hlavním

menu. Když je tato volba vypnuta, tak nejsou viditelné vazby při skicování až do té doby

pokud nepoklikneme dvakrát na entitu.

Při skicování geometrie jsou nabízeny také automatické vazby, které SolidWorks odvozuje od

aktuálních pozic kurzoru myši. Zajisté také automatické vazby lze dodatečně smazat. Existuje

mnoho typů Vazeb skici. Platnost vazeb skici závisí na kombinaci entit, které vybereme.

Můžeme vybírat samostatnou entitu, koncové body entit nebo kombinaci entit a bodů. K

tomu, abychom vybrali více položek současně klikáme levým tlačítkem myši na požadované

entity a současně držíme klávesu Shift. V závislosti na aktuálním výběru je zpřístupněna

nabídka vazeb, které můžeme specifikovat daným entitám. V následující tabulce se vám

pokusím přiblížit některé příklady vazeb.

�



Zjistili jsme tedy, že vazby mezi entitami skic jsou důležité pro přesné určení daného tvaru

součásti. Dá se říci, že pomocí příkazu Přidat vazby tvoříme geometrickou závislost - vztah

mezi jednotlivými částmi skic (například rovnoběžnost, soustřednost a podobně). Již jsme se

naučili, že jednotlivé objekty vybíráme standardně levým tlačítkem myši, ovšem když

potřebujeme vybrat více objektů současně, musíme použít pomocné klávesy CTRL. Podržíme

tedy klávesu CRTL a vybíráme více objektů.

Po kliku na entitu ve skicáři se nám objeví místní nabídka, která je vidět na následujícím

obrázku a také panel Vlastnosti objektu, kde najdeme totožné možnosti. Nastavení vlastností


pomocí místní nabídky je výhodné proto, abychom nemuseli myší přejíždět až na panel

vlastností. Záleží ovšem na zvyklostech uživatele jako variantu bude používat.

místní nabídka

Na následujícím obrázku vidíme panel na změnu vlastností vybraných entit ve skicáři. V poli

Vybrané entity je seznam současně vybraných entit a dále je uveden seznam již existujících

vazeb daných entit

V případě, že libovolnou entitu potřebujeme pouze jako pomocnou, tak ji s výhodou

převedeme na Jako konstrukční. Tímto příkazem z ní uděláme konstrukční entitu, která se

nezahrnuje do výpočtu určenosti či podurčenosti skic. Ve skicáři je takováto entita

přímo zde můžeme

specifikovat vazby

seznam současně

vybraných entit

seznam již

existujících vazeb

mezi entitami

nabízené varianty

vazeb pro přidání

do seznamu

užitečný přepínač

pro změnu entit

na konstrukční


zobrazována tenkou čerchovanou čarou. Ovšem i na konstrukční entity můžeme aplikovat

libovolnou možnou vazbu a vazbit je s ostatními entitami skici.

Každou vazbu musíme také potvrdit již známou zelenou potvrzovací ikonou.

2.5 Kóty Kóty jsou další dosti podstatnou možností určení geometrie a zachycení záměru návrhu v

systému SolidWorks. Velikou výhodou kót je skutečnost, že je lze použít jak k zobrazení

aktuální hodnoty, tak k její změně.

Nástroj Inteligentní kóta určuje správný typ kóty v závislosti na zvolené geometrii a

zobrazuje náhled kóty před jejím vytvořením. Pokud tedy například vybereme oblouk,

systém vytvoří automaticky poloměrovou kótu. Když vybereme kružnici, nabídne

průměrovou kótu. V případě výběru dvou úseček dostaneme lineární kótu.

použití inteligentní kóty

Když vybíráme geometrii skici pro okótování nástrojem pro kótování, systém vytvoří náhled

kóty. Díky tomuto náhledu můžeme vidět všechny dostupné varianty okótování vybrané

entity. Klepnutím levým tlačítkem myši umístíme kótu do aktuální polohy a orientace. Pokud

klepneme pravým tlačítkem uzamkneme v dané pozici orientaci kóty a již pohybujeme pouze

s daným textem kóty. Kótu můžeme také specifikovat koncovými body entit.

Již jsme se seznámili s poloměrovou, průměrovou a lineární kótou. V případě

úhlových kót musíme vybrat dvě čáry. V závislosti na umístění kóty můžeme specifikovat

vnitřní nebo vnější úhel, ostrý či kosý úhel.

�


plně určená skica

3 Tvorba plošných prostorových dílů Po dokončení skicování můžeme skicu uložit, ale také z ní přímo vytvořit prostorový prvek -

3D díl. Zatím se budeme věnovat plošným prostorovým dílům, které vznikají zpravidla

použitím nástroje Přidání vysunutím. Existuje mnoho možností vysunutí skici. Vysunutí se

většinou provádí ve směru kolmém na rovinu skici. V našem příkladu na přední rovinu, ve

které jsme skicovali. Z hlavní nabídky vybereme tedy Vložit, Přidání, Vysunutí anebo z

panelu nástrojů Prvky vybereme příkaz Přidání vysunutím.

V nabídce Vložit také nalezneme další možnosti tvorby prostorových dílů jak

například Otočení. K dispozici zde vidíme spoustu dalších příkazů, ty však nejsou

dostupné, protože tato skica nesplňuje požadavky pro tvorbu těchto prvků. Například tvorba

prvku Tažení po křivce vyžaduje jak skicu profilu, tak skicu trasy.

Orientace zobrazení při tvorbě prostorových dílů se automaticky změní na Trimetrické a

náhled prvku se zobrazí s výchozí hloubkou.


náhled na prostorový díl

V levé části obrazovky najdeme již známý panel pro nastavení prvku Vysunout. Mezi

významné položky pro nastavení patří hloubka (nebo také výška) vysunutí a způsob

ukončení, ten zatím ponecháme Naslepo. Hloubku vysunutí změníme na 30mm. Tvorbu

prvku dokončíme klepnutím na tlačítko OK anebo na již známou zelenou ikonu pro potvrzení.

Pomocí volby Uložit práci uložíme na pevný disk pod libovolným názvem.

Zkusíme si do našeho prvního dílu přidat další prvek ovšem tentokrát pomocí příkazu

Odebrání vysunutím. Jak již víme, 3D prvky většinou vychází ze skic, přidáme si novou skicu

na rovinné ploše prostorového prvku.

Po kliku na ikonu Načrtnout skicu, přidáme na vybrané

rovinné ploše novou skicu a ihned přejdeme do režimu

její editace. Je vhodné si navolit pohled kolmý k této

rovině, můžeme to opět provést několika způsoby,

například kombinací kláves CRTL + 8.

na horní rovině

dílu přidáme

novou skicu


Naskicujeme profil jednoduchého obdélníka dle obrázku a zakótujeme jej.

Pokud máme skicu hotovou, přepneme se do Izometrického zobrazení například pomocí

kláves

CTRL + 7 (pozor klávesu 7 hledáme na základní klávesnici, ne na numerické části), dále

přejdeme do panelu Prvky a zvolíme tentokráte příkaz Odebrat vysunutím.

V levém panelu volíme Směr č. 1 - Skrz vše

odebrání vysunutím

Opětovně potvrdíme prvek a efekt uvidíme ihned na pracovní ploše aplikace SolidWorks.

Podíváme se nyní co se nám děje ve stromu vývoje dílu - FeatureManageru.


Obrovskou výhodou tohoto profesionálního nástroje je, že se zpětně můžeme vrátit k

libovolné části tvorby a kdykoli ji upravit.

Zkusíme si tedy zpětně editovat skicu Skica1 a změnit úhel ze 60° na 65°. Dále u skici

Skica2 provedeme změnu rozměrů obdélníka pro odebrání vysunutím na rozměry 12mm X

25mm. Skici nezapomeňte uložit. Ihned po změnách vidíme regeneraci modelu dílu s novými

rozměry. Někdy může nastat situace, kdy SolidWorks z důvodu rychlost u rozsáhlých projektů

automaticky nezregeneruje model a musíme si regeneraci vynutit vlastním příkazem. Pro

tyto účely slouží ikonka se symbolem semaforu, na kterou když klikneme, tak vynutíme

regeneraci modelu kdykoli.

Obnovení - regenerace modelu

�

po rozbalení prvku Vysunout1 je

vidět z čeho vznikl - ze Skica1

stejně tak prvek Vysunout2 vznikl -

ze Skica2


4 Tvorba rotačních prostorových dílů Stejně jako u plošných 3D objektů jsme vycházeli při konstrukci ze skici, není tomu jinak u

rotačních 3D objektů. Stojí za zmínku, že ve strojírenské praxi se vyskytují častěji rotační

součásti ovšem například v elektrotechnice zase naopak plošné objekty. Nejčastěji ale

složitější funkční sestavu musíme, navrhnou kombinací jak rotačních dílů tak také plošných.

U rotačních prostorových dílů musíme mít na paměti, že nějaká část skici se nechá rotovat

kolem osy anebo čáry. Začneme tedy jednoduchou hřídelí. Vytvořme nový díl a v přední

rovině načrtneme následující skicu.

Na první pohled není vůbec zřejmé, že bychom měli tvořit rotační těleso. Zkusme tedy

vytvořit nový 3D objekt. Na kartě Prvky zvolíme příkaz Přidání rotací. Systém opět

automaticky zobrazí skicu v Trimetrickém pohledu. Dole na stavovém řádku se dozvíme

informaci, že se momentálně čeká na specifikaci osy rotace. Zkusme tedy klikem vybrat dolní

úsečku s kótou 50mm.

Systém ihned navrhne nové vyobrazení již s náhledem, jak bude vypadat nový díl, který

ovšem můžeme ještě změnit již pomocí známé nabídky v levém panelu - pro tento případ se

nabídka jmenuje Rotovat. Mezi důležité parametry nastavení rotace patří osa rotace, kterou

jsme již specifikovali - spodní úsečka na skice. Můžeme ovšem specifikovat jinou osu,

klikneme tedy na položku parametrů rotace, která je znázorněna osou. Nyní můžeme klikat

na kteroukoli úsečku na skice a ihned vidíme změnu návrhu.

využíváme počátku


Pozor, ne vždy je SolidWorks schopen vytvořit náhled, proč tomu tak je? Odpověď je

logická, při výběru nevhodné osy rotace nastane chyba obnovy, kdy systém nemůže

vypočítat tvar nově vznikajícího dílu. Většinou tyto chyby nastávají v případech, když skica je

otevřená, prvky skici protínají samy sebe anebo když skica protíná osu rotace. Abychom si

tuto situaci nasimulovali, vybereme jako osu rotace úsečku o délce 20mm - systém není

schopen vygenerovat návrh dílu.

vlevo vidíme správný výběr osy rotace, vpravo je chybně zvolená osa rotace - dochází k překrytí

Mezi další parametry rotace směr rotace a úhel rotace. V případě, že požadujeme neúplný

rotační díl, máme možnost nastavit úhel vyplnění rotací. Zkusme tedy specifikovat namísto

360° pouze 90°.

�


Nyní se zaměříme na rotační součást, která vznikne rotací tvaru kolem konstrukční úsečky -

osy. Uvnitř dílu vznikne průchozí otvor. Vytvoříme nový díl a přední rovině načrtneme

následující skicu. Nezapomeneme ve vlastnostech úsečky, která prochází počátkem

zaškrtnout volbu jako konstrukční.

Další výhodnou metodou kótování skic je tzv. kótování přes osu, kdy můžeme zadávat

průměrové hodnoty což je v případě rotačních součástí velmi výhodné a přínosné (nemusíme

tedy vstupní hodnoty dělit). Vybíráme danou entitu skici a osu, po výběru popojedeme myší

přes osu dolů a kóta se nám změní na průměrovou. Značka průměrů se na kótách skic

nezobrazuje.

Nezapomeneme také na to, že musíme plně určit skicu, v tomto případě nám nestačí plně

skicu zakótovat, ale ještě musíme specifikovat vztah krajní levé úsečky a počátku jako

sjednocený. Zajisté k plné určenosti skici můžeme použít jiný způsob, přidání jiných vztahů.

Každý se zkusme zamyslet nad tím, jaké vztahy a jakých entit se dají přidat, abychom

plně určili skici jinak nežli v mém návrhu.

�

�


plně určená skica pro rotační díl s vnitřním otvorem

Po plném určení skici můžeme přejít do prvků a opětovně vybereme příkaz Přidání rotací.

Všimněme si, že SolidWorks je natolik inteligentní systém, že nám navrhne jako osu rotace

jedinou úsečku, která je konstrukční a zobrazí nám předběžný náhled na nové prostorové

těleso. V návrhovém pohledu je vidět jak bude těleso vypadat, mimo jiné zase můžeme

pozměnit některé parametry rotace, o kterých již víme. Jelikož je osa rotace umístěna tak

aby tvar skici byl nad (nebo může být pod) osou vznikne rotací vnitřní otvor, který je v tomto

případě průchozí skrz celé těleso hřídele.

převedení entity

na konstrukční


V případě, že požadujeme, aby otvor nebyl průchozí skrze celé těleso, můžeme pomocí

jednoduché úpravy skici dle obrázku docílit slepého otvoru. Zkusíme modifikovat skicu a po

úpravě vidíme ihned provedené změny na tělese.

změna návrhu skici tak, aby otvor nebyl průchozí ale slepý

Po opětovné editaci skici vidíme u průměrových kót značky průměrů, které tam původně

nebyly. SolidWorks totiž zjistil, že jsme vytvořili rotační těleso a tak kóty poopravil na

průměrové. Po změně návrhu skici dle výše uvedeného obrázku získáme neprůchozí tzv.

slepý otvor o hloubce 30mm. Tento díl si uložíme na disk pod názvem Hřídel_test, díl

budeme totiž ještě potřebovat pro ukázky referenčních geometrií.

5 Tvorba referenčních geometrií Mezi základní a důležité referenční geometrie řadíme zejména roviny a osy. Nabídka

referenčních geometrií je přístupná z lišty Prvky a za předpokladu, že nejsme v režimu

skicování. Roviny jsou nepostradatelnou výchozí geometrií pro tvorbu skic, ale to již víme. V

základním okně FeatureManageru máme základní tři roviny, a sice přední, horní a pravou

rovinu. Ve většině případů ovšem jsou tyto tři roviny zcela nedostačující. Je tedy nutné

roviny přidávat a my se nyní zaměříme na některé způsoby přidávání rovin.

Vytvořme nový díl a v přední rovině načrtneme obdélník o rozměrech 50mm x 60mm, tento

obdélník vysuneme o 70mm a získáme nové těleso kvádru 50x60x70mm.


Zkusíme přidat referenční geometrii a to novou rovinu, která bude vzdálená od již vytvořené

roviny o daný přírůstek 20mm. Vybereme příkaz Referenční geometrie a zvolíme typ v levém

panelu na skrz křivky/body. Systém SolidWorks po nás požaduje specifikaci nové roviny, tato

specifikace může být kombinací bodů skici, vrcholů modelu, hran, os a jiných povolených

entit skici. Zkusme vybrat hranu modelu a jeden vrchol. Zadání vstupů vidíme na

následujícím obrázku.

Na obrázcích vidíme dvě varianty přidání roviny pomocí volby skrz křivky/body. Rovina se

vytvoří a přidá do vývojového stromu FeatureManageru pod určitým názvem a je viditelná.

Pokud se ovšem přidržíme zadání úkolu, který má vytvořit ekvidistantní rovinu o 20mm

vzhledem k jiné již existující rovině či rovinné ploše musíme zvolit jiný postup. V nabídce pro

tvorbu rovin zvolíme variantu odsazení.

Zadáme 20mm a SolidWorks čeká na specifikaci plochy nebo

roviny vzhledem ke které má rovinu vytvořit. Klikneme na horní

rovinu kvádru a ihned vidíme návrh. Po potvrzení se rovina vytvoří a přidá do vývojového

stromu FeatureManageru pod generovaným názvem, název si samozřejmě dodatečně

můžeme pozměnit.

specifikace hrany

specifikace

vrcholu


Přepínačem Opačný směr můžeme obrátit směr ekvidistanty nové roviny a také v případě

potřeby vytvoření více rovin se stejnou ekvidistantou od sebe zadáme počet současně

tvořených rovin. Dále můžeme také požadovat vytvoření roviny, která svírá s výchozí

rovinou/plochou určitý úhel. Pro tento případ ale musíme do specifikací přidat hranu či jinou

úsečku reprezentující bod pro otočení roviny, vyberme tedy čelní hranu a zadejme úhel 30°.


Pro specifikaci nové roviny na povrchu si otevřeme

nejdříve uložený díl Hřídel_test z pevného disku a

vytvoříme novou rovinu pro novou skicu, kterou

odebereme vysunutím průchozí drážku. Přejdeme

do nabídky referenčních geometrií a vybereme

volbu rovina, v levém nabídkovém panelu potom

zvolíme variantu Na povrchu. Tento způsob tvorby

rovin se používá pro tvorby rovin na neplošných

površích. V našem příkladě budeme tvořit rovinu na

válcovém povrchu dle následujícího obrázku.

Ani v tomto případě nebude stačit pro specifikaci nové roviny jediný vstup, ale dva. Musíme

specifikovat jak rotační plochu tak také rovinu, ke které má být tvořená nová rovina kolmá. Z

pomocného vývojového stromu tedy vybereme horní rovinu a ihned vidíme návrh nové

roviny. Pokud bychom měli všechny roviny viditelné, můžeme ji specifikovat přímo v modelu

klikem myši.


Po kliku na tlačítko Jiná řešení vidíme veškeré varianty, které SolidWorks nabízí.

Na nové rovině načrtneme novou skicu a zvolíme pohled kolmý k (CTRL+8). Skica bude

vypadat dle následujícího obrázku. Proložíme osu procházející počátkem, můžeme také

použít obyčejnou přímku a později převést na konstrukční. Dále ve skicáři volíme nástroj

drážka a vykreslíme dle obrázku drážku včetně dodatečného okótování.

Po určení nové skici přejdeme na kartu Prvky a zvolíme příkaz Odebrání vysunutím. Dále

zvolíme pohled izometrický (CTRL+7) a v nabídce možností Vysunout v levém panelu

vybereme metodu Skrz vše. Dále, pokud jsme s návrhem spokojeni, potvrdíme nabídku a je

drážka hotova.


náhled a hotové odebrání vysunutím

Další dosti používanou referenční geometrií je Osa. Jedná se ovšem o úplně jinou osu nežli

ve skicáři, tato referenční geometrie plní úlohy pro celý díl a ne jen pro jednu skicu. Proto

také opět nesmíme být ve skicáři, aby byla nabídka referenčních geometrií přístupná.

Přidejme si tedy novou osu do našeho modelu hřídele s drážkou. Osa bude osou celého těla

modelu a vznikne výběrem vnitřní či vnější rotační plochy. Zase v levém nabídkovém panelu

nalezneme spoustu variant pro tvorbu os. Pro náš požadavek se nabízí varianta

Válcová/kuželová plocha. Po provedení výběru systém požaduje označení válcové nebo

kuželové plochy aby mohl vypočítat a určit osu.


Já jsem vybral vnitřní válcovou plochu otvoru. Osa se vytvoří a do vývojového stromu

FeatureManageru nám přibyla další položka s názvem osa1. My této osy využijeme a

ukážeme si další příklad modelingu.

V následujícím příkladu vytvoříme z naší drážky a za pomoci

naší nové osy kruhové pole prvků. Na kartě Prvky volíme

podnabídku Kruhové pole, tato nabídka je ukryta pod

příkazem Lineární pole, musíme ji tedy rozkliknout myší.

Jako jeden z požadovaných parametrů pro kruhové pole je

specifikace osy pole. Takže zajisté volíme naši nově

vytvořenou osu, dále zadáváme úhlový rozestup prvků od

sebe, jejich počet a také to zdali mají mít prvky od sebe

stejnou rozteč pro vyplnění celého obvodu 360°. Nastavíme

tedy počet prvků na 4 a zvolíme přepínač stejná rozteč.

Vidíme jak SolidWorks do úhlových roztečí automaticky

doplnil 360°. Dalším důležitým výběrem je výběr prvků pro

pole, my chceme do pole začlenit naši drážku, musíme opět rozkliknout pomocný vývojový

strom a tam nalezneme prvek "Vysunout 1" a ten také zvolíme.

Po potvrzení kruhového pole dojde k odebrání více prvků "Vysunout 1" a výsledek ihned

vidíme. Každý samostatně zkusíme změnit prvek "Kruhové pole 1" tak aby měl jiný počet

prvků a také zkusíme zrušit přepínač stejná rozteč a pozorujeme změny 3D modelu.

Jako další příklad využijeme příkazu Lineární pole prvků, vytvoříme si nový díl a

vymodelujeme kvádr o rozměrech podstavy 100x80mm a tloušťce 20mm. Na základnové

�


ploše kvádru naskicujeme otvor o průměru 10mm, odebereme vysunutím, zakótujeme dle

obrázku a pomocí příkazu lineárního pole zkusíme vytvořit plošné pole prvků. Pro odkaz

směru pole volíme hrany modelu.

5.1 Úprava dílů Jako nejpoužívanější dodatečné změny dílů jsou různá sražení a zaoblení hran. Některá

zaoblení či sražení se dají naskicovat přímo ve skicáři, ovšem změny povrchu až na modelu

jsou efektivnější a lépe dostupné - nemusíme totiž editovat skicu a daná změna je přímo

viditelná ve stromu FeatureManageru.

Vytvořme si tedy další nový díl, a sice válec o průměru 100mm a výšce vysunutí 80mm. Na

jednom čele vytvoříme zaoblení hrany čela R 10mm a na druhém čele realizujeme sražení

hran pomocí volby Délka - délka 5x10mm. Příkazy Zkos a Zaobli, nalezneme jak jinak nežli na

kartě Prvky. Pro oba příkazy musíme specifikovat hrany, kterých se změna bude týkat.


Na plošných modelech - jejich hranách se dá dokonce realizovat funkce zaoblení s

proměnným rádiusem zaoblení jak je vidět z dalšího obrázku.


6 Povrchy

V kapitole Povrchy nám půjde zejména o to pochopit rozdíl mezi prostorovým tělesem a

povrchem. Prostorové těleso má svůj objem a jiné fyzikální vlastnosti které si můžeme ze

systému zjistit. Ovšem povrch si můžeme představit jako látku na pokrytí čehokoliv o nulové

tloušťce a tudíž o nulové hmotnosti. Povrchy jsou typem geometrie, který lze použit k

vytvoření objemových prvků. Nástroje pro práci s povrchy jsou k dispozici na panelu nástrojů

Povrchy. Povrchy můžeme vytvořit pomocí následujících metod:

• Vložení rovinného povrchu ze skici nebo ze sady zavřených hran ležících na rovině

• Vysunutí, otočení kolem osy, táhnutí po křivce, nebo vyplnění ze skic

• Odsazení ze stávajících ploch nebo povrchů

• Importování souboru

• Vytvoření mezipovrchů

• Vytvoření hraničních povrchů

Povrchy můžeme změnit následovně:

• Prodloužení

• Oříznutí stávajících povrchů

• Doplnění povrchů

• Zaoblení povrchů

• Oprava povrchů pomocí prvku Záplata

• Přesunutí/kopírování povrchů

• Odstranění a záplatování plochy

Povrchové hrany a vrcholy můžeme použít jako vodící křivky a trasy k tažení po křivce,

pomocí přidání tloušťky k povrchu získáme prostorový díl. Je možné také vysunout prvek těla


nebo řezu s ukončení K povrchu nebo Odsunutý od povrchu. Dále můžeme také využít volby

Nahradit plochu povrchem. Modelování povrchů je postupově téměř shodné s modelování

prostorových těles, ale navíc s povrchy můžeme provádět určité operace které s díly

neprovedeme. Na následujících vyobrazeních je ukázka vysunutého povrchu a rotačního

povrchu.


Ikona, kterou lze kdykoli

aktivovat Paletu pohledů

7 Výkresová dokumentace Aplikace SolidWorks umožňuje snadno a rychle vytvářet výkresovou dokumentaci z dílů nebo

sestav. Tyto výkresy jsou plně provázané s díly a sestavami, na které se odkazují. Změníme-li

model, dojde k automatické aktualizaci změn na výkrese a naopak. Otevřeme si uložený díl

Hřídel_test a potom přejdeme do nabídky Soubor a zvolíme příkaz Nový. Z palety nabídky

vybereme ovšem výkres. Soubory výkresů mají standardně příponu *.SLDDRW, výběrem z

předdefinovaných šablon výkresů vybereme například formát výkresu A4 na výšku.

7.1 Vlastní tvorba výkresové dokumentace Pro tvorbu výkresové dokumentace využíváme především

příkazů z panelu nástrojů Výkresy, Popisy a Kóty/vztahy, dále

potom také příkazy z panelu nástrojů Skica a další. Po potvrzení

šablony výkresu přejde SolidWorks do režimu tvorby výkresové

dokumentace. V pravé části pracovní plochy je zobrazena

Paleta pohledů. Na této paletě jsou viditelné automaticky

nabízené pohledy. Jednoduchým

výběrem myší vybereme

vhodný pohled pro umístění na

plochu výkresu a přetažením

umístíme. Od vloženého pohledu se nám automaticky potom

nabízí odvozený pohled, který se mnění podle toho jakým

směrem od prvního pohledu pohybujeme myší.

Výkres obsahuje jeden nebo více pohledů vytvořených z

dokumentu dílu. Díl musí být před vytvořením výkresu uložen.

Pokud v PropertyManageru v okně počet pohledů označíme

Jeden pohled a v okně orientace označíme například pohled

odpovídající nárysu, v okně Možnosti označíme Automaticky

začít průmět, budeme vytvářet jako první pohled Nárys.


Další pohledy bude systém automaticky nabízet. Ve stromu FeatureManageru se tyto

odvozené pohledy řadí pod hlavní pohled výkresu.

7.2 Práce s pohledy Umístíme na výkres pohled Přední a stiskneme klávesu ESC, prozatím nám jeden pohled

bude stačit. Ihned po vložení pohledu se nám objeví ve FeatureManageru jako Pohled

výkresu1 s ikonkou průmětu.

Označíme klikem myši na výkrese přidaný pohled a pozorujeme, co se

nám nabízí v okně PropertyManageru.

V okně Standardní pohledy můžeme přepínat vybraný pohled na

požadované vyobrazení pohledu na díl. Mezi základní pohledové režimy

patři Přední pohled, Zadní pohled, Pravý pohled, Horní pohled a Dolní

pohled. Dále také můžeme volit mezi Dimetrickým a nebo Izometrickým

pohledem.

U stylu zobrazení máme k dispozici již známou paletu zobrazovacích

režimů a sice Drátový režim, Skryté hrany viditelné, Skryté hrany

odstraněné, Stínovaný s viditelnými hranami a Stínovaný.

Měřítko pohledu na výkrese se jako předdefinované volí automaticky dle

přepočtu velikosti dílu a velikosti výkresu. Samozřejmě může definovat svoje vlastní měřítko.

Pamatujeme si, že v případě volby poměru měřítka s výsledkem menším jako jedna se

nám pohled vzhledem k rozměrům zmenšuje a v případě, že je poměr vyšší jako jedna se

nám pohled zvětšuje. Tyto změny ovšem nemají vliv na kóty a jejich hodnoty. Jde pouze o

optické zvětšení či zmenšení.

7.3 Přidávání průmětů Zvolíme tedy styl zobrazení Skryté hrany viditelné a přidáme další tentokrát průmětový

pohled k pohledu1. Vybere myší na výkrese pohled, ke kterému chceme přidat průmětový

pohled. Klikneme na kartu Zobrazit rozložení a volíme příkaz Průmět.

�


Momentálně nám SolidWorks nabízí umístění nového průmětového pohledu, jakmile jsme se

stylem a pozici spokojeni klikem myši průmětový pohled umístíme.

Déle se opakovaně za trajektorií pohybu kurzoru myši táhne další průmětový pohled. Pokud

již nechceme další pohledy umísťovat, stiskneme klávesu ESC. Všimněme si, že přidané

pohledy kopírují styl rodičovského pohledu, tedy pohledu, ze kterého jsou odvozeny.

Přepínačem Použít styl rodiče můžeme tuto vazbu potlačit a daný pohled si nakonfigurovat

dle potřeby.

7.4 Kótovaní a popisy Do dokumentu výkresu můžeme vkládat kóty, poznámky, značky a další popisy. Ovládání

popisů realizujeme pomocí karty Popis.

V oblasti kótování máme hned několik možností, můžeme pohledy kótovat ručně pomocí

známého nástroje Inteligentní kóta, dále můžeme použít automatického kótování ale také

přenesení kót ze skici dílu. Zkusme si nyní přenést na pohled1 kóty ze skici dílu.

Označme tedy na výkrese první pohled - pohled1, dále volíme na kartě Popis příkaz

Popis modelu. V PropertyManageru v sekci Zdroj/cíl vybereme zdroj Celý model, ve

výběrovém okně pohledů je vypsán pohled1 do kterého se nám přenesou kóty.

�


Uspořádání kót dále upravíme (přesuneme) tak, aby byly přehledným rozměrovým určením

součásti. Případné doplnění kót realizujeme v ručním režimu nástrojem Inteligentní kóta.

Další způsoby a názorné ukázky nalezneme ve výukových videích.

7.5 Automatické kótování Pro uspořádání kót na výkrese můžeme volit standardní možnosti:

• Kóta od základny

• Řetězová kóta

• Souřadnicová kóta

Abychom si jednotlivé možnosti odzkoušeli, vypracujeme následující příklad na novém

díle. Vytvořme si tedy nový díl a v přední rovině naskicujeme tuto skicu. Díl uložíme pod

názvem dělící deska. Deska bude obdélníkového profilu o rozměrech 120mm x 80mm o

tloušťce 20mm. V desce bude 24 stejných průchozích otvorů o průměru 8mm. Vzdálenost

středu prvního otvoru od hran zvolme 10mm. Pro tvorbu více otvorů použijeme příkazu

Lineární pole o rozměrech 6x4 kusů.

�


Díl máme uložen a přejdeme k tvorbě výkresů. Do nového výkresu umístíme přední pohled

na součást.

Pro zpřístupnění režimu Automatické kótování volíme nejdříve příkaz Inteligentní kóta a

potom záložku Automatické kótování.

záložka, kterou

aktivujeme Automatické


Po přepnutí do režimu automatických kót volíme nejdříve způsob Od základny jak u svislých

tak také u vodorovných kót. Pro upřesnění základen musíme také specifikovat hrany, které

mají být základnami pro kóty. Potvrdíme specifikace automatického kótovaní a vidíme

výsledek na výkrese.

Vrátíme akci o krok zpět a přejdeme na další variantu automatického kótování. Další

variantou je Řetězové kótování.


Poslední variantou automatického kótování je Souřadnicové kótování. Vrátíme opět zpět

předešlé kroky a zvolíme poslední variantu.

Další ukázky kótování nalezneme ve výukových videích, kde je problematika názorně

vyobrazena a přehledně popsána.


8 Sestavy dílů Pro vytváření modelu sestav budeme používat příkazy z panelu nástrojů Sestavy. Tyto

příkazy nám umožní požadované ustavení všech dílů v sestavě vůči sobě, zobrazit sestavu v

rozložené podobě a simulovat pohyb součástí v sestavě.

Pomocí příkazů pro tvorbu sestavy můžeme vytvářet složité sestavy, které se skládají z

mnoha dílů. Součásti sestav mohou obsahovat jak samostatné díly tak také další sestavy,

které nazýváme Podsestavy. Součásti obou typů se v sestavě chovají stejně, podsestav se

využívá zejména tehdy, když se modeluje rozsáhlý projekt.

Součásti jsou připojeny k výslednému souboru sestavy, dokumenty sestav mají

příponu *.sldasm. Z uvedeného je tedy zřejmé, že v případě přenosu sestavy na jiný počítač

nesmíme zapomenout také nakopírovat všechny díly a podsestavy, které se v celkové

sestavě vyskytují.

�


Nejčastějším způsobem návrhu sestavy je postup, kdy do sestavy umísťujeme jednotlivé

předem vymodelované součásti a vazbíme je pomocí vazeb. První součást, kterou do sestavy

přidáme je takzvaně fixní, tzn., že je pevně uložena. Ve stromu FeatureManageru je tato

součást označena písmenem (f). Jednotlivé součásti tedy modelujeme předem bez závislosti

na sobě. Tento styl tvorby sestav nazýváme Návrh zdola nahoru.

Dalším postupem je Návrh shora dolů a od předchozího postupu se liší tím, že začínáme

pracovat v sestavě. Geometrie jedné součásti nám může napomáhat při tvorbě odvozené

součásti. Většinou se při tomto postupu začíná pomocí skici rozvržení sestavy. Je dále možné

vložit díl do sestavy a potom si dle tohoto dílu vytvořit nový díl protikusu. Při práci shora dolů

a tvorbě součásti protikusu v kontextu se lze odkazovat na geometrii modelu, takže můžeme

ovládat rozměry nově vznikající součásti odvozením již od vložené součásti do sestavy. Pokud

tedy dojde ke změně výchozí součásti tak se také regeneruje s novými rozměry odvozená

součást.

Oba dva způsoby nalezneme v tréninkových kapitolách včetně výukových videí, kde je

všechno dopodrobna rozebráno.


9 Tiskové výstupy, závěr Význam tištěné podoby výkresové dokumentace má stále svůj velký význam. SolidWorks

nabízí možnost jak tisku dílu, tak tisku výkresové dokumentace. V případě že v aktuálním

vyobrazení chceme, vytisknou 3D model součásti volíme z hlavního menu položku Soubor a

Tisk. V nabídce položek Záhlaví/zápatí máme možnost specifikovat texty, které budou

vytisknuty na tiskárně současně s 3D modelem. Dále zde můžeme nastavit standardní

položky ovlivňující kvalitu tisku, počet kopií apod. Před tiskem je také samozřejmostí

možnost zobrazení náhledu před vytištěním, kde vidíme přesně danou stránku, jak bude

vypadat na tiskárně.

V případě tisků výkresové dokumentace můžeme s výhodou také specifikovat jednotlivé

tloušťky čar na výtisku výkresu.

9.1 Závěr Doufám, že tento výukový materiál bude prospěšný a že bude pomůckou pro žáky, studenty

a další zájemce o rozšíření svých znalosti v oblasti CAD aplikací. Vedle velice přívětivého,

přehledného a jednoduchého prostředí profesionální aplikace nám SolidWorks nabízí další

škálu doplňkových modulů a aplikací.

Mezi tyto další aplikace řadíme zejména:

• SolidWorks Routing - práce a navrhování potrubí, elektrických kabeláží apod.

• PhotoWorks - profesionální nástroj pro fotorealistickou vizualizaci 3D modelů

• CosmosWorks Designer - je výkonná aplikace pro ověřování konstrukcí na úrovni

fyzikálních a mechanických testů

• SolidCAM - vynikající doplněk pro tvorbu obráběcích a technologických postupů

výroby součástí a generováním řídících programů pro obráběcí stroje


10 Výuková videa

Seznam výukových videí je následující:

• Soubor vyukove_video1.htm obsahuje popis tvorby skic a plošných objektů

• Soubor vyukove_video2.htm obsahuje princip a přidávání základních vazeb ve skicáři

• Soubor vyukove_video3.htm vymezuje rozdíly mezi určeností a neurčeností skic,

práci s vazbami

• Soubor vyukove_video4.htm pojednává o možnostech úprav skic a přeurčeností skic

• Soubor vyukove_video5.htm obsahuje ukázky dalších používaných vazeb ve skicáři

• Soubor vyukove_video6.htm obsahuje základní principy vysunutí do prostoru

• Soubor vyukove_ video7.htm obsahuje popis změn 3D modelu a odebrání objemu

vysunutím

• Soubor vyukove_video8.htm ukazuje základní práci s lineárním polem prvků

• Soubor vyukove_video9.htm popisuje rotační součást a použití příkazů Zkos a Zaobli

• Soubor vyukove_video10.htm ukazuje základní principy a tvorby výkresové

dokumentace

• Soubor vyukove_video11.htm znázorňuje editaci kót a detailování při tvorbě výkresů

• Soubor vyukove_video12.htm ukazuje použití řezů na výkresech

Všechna videa jsou optimalizována pro rozlišení obrazu 1024x768 pixelů.


11 Cvičební a tréninkové úkoly

11.1 Příklad č. 1 - provrtaná krychle

Zadání - vymodelujte prostorový díl dle výkresové dokumentace:

Vidíme, že se jedná o krychli, která má průchozí otvory ze všech stěn.

Je zřejmé, že budeme používat základních dvou nástrojů na tvorbu objemových 3D dílů a

sice:

• Přidání vysunutím

• Odebrání vysunutím

Jednotlivé kroky vidíme na následujících obrázcích, vše je detailně znázorněno ve výukovém

videu k tomuto příkladu.


Základem je skica v jedné z rovin, zvolme například přední rovinu. Vidíme zde použitý nový

vztah entit ve skice a sice rovnost.

Přidáme vysunutím a vysuneme o 50mm, vznikne nám 3D díl - krychle.

Dále přejdeme k tvorbě otvorů, víme, že krychle má šest stěn, jelikož jsou otvory průchozí,

postačí nám naskicovat kružnice pouze na třech stěnách.


Pokud přepneme styl zobrazení modelu na skryté hrany viditelné jsou skutečně otvory

průchozí.

Celou tvorbu modelu nalezneme ve výukovém videu provrtana_krychle.htm.

11.2 Příklad č. 2 - vložka s otvory

Zadání - vymodelujte prostorový díl dle výkresové dokumentace:

Z výkresové dokumentace je zřejmé, že se jedná opět o plošnou součást. Budeme zase

přidávat a odebírat objemy pomocí příkazů:

• Přidání vysunutím

• Odebrání vysunutím


Začneme tedy skicou v přední rovině. Záměrně neskicujeme zkosení 15x45° a zaoblení R10.

Tyto prvky domodelujeme až v prostorovém dílu.

Všímáme si použití pomocných konstrukčních entit - os. Tyto konstrukční prvky nejsou

zahrnovány do hranic skic a nemají vliv na tvorbu modelu. Plní pouze pomocnou funkci.

Detailní rozbor vazeb tohoto příkladu nalezneme ve výukovém videu.

Následuje vysunutí profilu skici do prostoru o 15mm.


Dalšími kroky bude domodelování zaoblení R10 a zkosení hran 15x45°. Výhodné je

tyto prvky domodelovat až na prostorovém dílu než-li ve skice. Dodatečná úprava těchto

prvků je jednoduší než editace skici. Jsou to samostatné kroky které vidíme ve vývojovém

stromu FeatureManageru.

Celou tvorbu modelu nalezneme ve výukovém videu vlozka_s_otvory.htm.

�


11.3 Příklad č. 3 - příruba

Zadání - vymodelujte prostorový díl příruby dle výkresové dokumentace:

Detail drážky

Je vidět, že se jedná o rotační součást. Při modelování rotačních součástí skicujeme pouze

danou polovinu určenou k rotování kolem osy či hrany.

Všimněme si také, že jsou na výkrese vidět zaoblení, v textové poznámce je uvedeno, že

rozměr zaoblení, které nejsou kótovaná je R2. Zkosení 1x45°a veškerá zaoblení opět

domodelujeme až na prostorové součásti.


Tím, že skicujeme jen polovinu vznikne přidáním rotací rotační těleso které je řešitelné.

Všimněme si také toho, že uvnitř součásti je průchozí otvor. Pokud otvor chceme

vymodelovat již při rotaci, s výhodou specifikujeme osu rotace a od osy odskočíme se skicou

poloviny profilu o požadovaný rozměr.

Použitím kótování přes osu můžeme přímo zadávat průměrové hodnoty a nemusíme rozměr

dělit dvěma.

Dalšími kroky budeme realizovat zaoblení hran R2 a zkosení 1x45°.


Pro odebrání otvorů o průměru 9mm použijeme kruhového pole, kde odebereme vysunutím

pouze jeden otvor a zbylé otvory se provedou pomocí již zmiňovaného pole.

Nakonec můžeme přejít k odebrání profilu drážky pro pero o šířce 10mm. Opět budeme

skicovat na čele příruby.


Postup a veškeré informace naleznete ve videu priruba.htm.

11.4 Příklad č. 3 - hřídel s drážkou a pero

Zadání - vymodelujte prostorový díl hřídele dle skici:

Další krokem bude vytvoření 3D tělesa funkcí přidaní rotací. Jako osu rotace vybereme

pomocnou osu na skici.


Pro realizaci drážky pro pero musíme vytvořit pomocnou geometrii - rovinu. Rovina bude

tečně ležet na válcové ploše o průměru 32mm.

Pro specifikaci roviny na válcové či kuželové ploše potřebujeme danou plochu a výchozí

rovinu ke které bude nově tvořená rovina kolmá.

Na nové rovině naskicujeme profil drážky o šířce 10mm a odebereme vysunutím do hloubky

3,3mm.

Dále odebereme vysunutím profil drážky do hloubky 3mm.


Další model který budeme potřebovat abychom mohli realizovat smyslu plnou sestavu je

pero, které se umísťuje do drážky za účelem unášení. Přírubu, hřídel a pero budeme

potřebovat v dalším příkladu jednoduché sestavy.

Pero vysuneme o 6mm a uložíme všechny díly (přírubu, hřídel a pero) na disk.

11.5 Příklad č. 4 - jednoduchá sestava

Otevřeme současně všechny tři díly přírubu s otvory, hřídel s drážkou a pero. Přepínání mezi

otevřenými okny realizujeme stiskem CTRL + TAB.

Vytvoříme nový projekt tentokráte ovšem sestavu. První díl, který umístíme do sestavy bude

hřídel. Toto těleso bude tzv. pevné - fixované.

Postupně vložíme zbylá dvě tělesa, všimněme si, že s perem a přírubou můžeme volně

pohybovat.

Vazby dílů v sestavách se určují pomocí podobných vazeb, jako jsou vazby ve skicáři.


Vše je názorně viditelné v ukázkovém videu sestava1.htm. Dle tohoto videa se pokusíme

složit svoji vlastní sestavu.

Vložení dílů do sestavy před přidáváním vazeb.


Složená sestava a řez sestavou.

Vše je detailně vysvětleno ve video sekvenci sestava1.htm.


Použitá literatura a zdroje

Některé vstupní materiály byly čerpány z knihy Základy SolidWorks - SolidWorks 2009, číslo

instruktážní příručky: 157600900-CSY0002.

Veškerá výuková videa jsou vlastními výtvory autora studijní opory a byla vytvořena pomocí

freewarových nástrojů.

Obrázky, které jsou použity v textu, jsou skeny obrazovky prostředí SolidWorks EDU licence

2009. Byly vytvořeny autorem studijní opory.

Informace o autorských právech a ochranných známkách:

Všechny obchodní názvy a ochranné známky jsou majetkem svých vlastníků. Ochranné

známky nebo registrované ochranné známky zmiňované v tomto dokumentu jsou uváděny

pouze pro informační a výukové účely.

Date post:	24-Jul-2019
Category:	Documents
Upload:	trinhthien
View:	219 times
Download:	0 times

CAD systém SolidWorks - vassboskovice.cz 9 CAD.pdf · SolidWorks je tvořen z jednotlivých...

Documents