apostila

Apostila de solidworks (Português)
(Parte 1 de 3)

Por: - Hugo Ângelo – aluno nº. 47620 de LEA
Março de 2002 FÓRUM MECÂNICA
Introdução ao SolidWorks Índice
Introdução pág. 2
Cap. 1 - Extrusão de uma Peça Simples pág. 6
Cap. 2 - Criação de uma Peça de Revolução pág. 20
Cap. 3 – Montagem de Conjuntos pág. 30
Cap. 4 - Criação de Vistas (Drawing) pág. 38
Introdução ao SolidWorks Introdução
Estes apontamentos pretendem dar uma breve introdução ao desenho paramétrico e modelação sólida utilizando o SolidWorks. Nestes apontamentos são efectuados exercícios como aplicação dos comandos apresentados.
O SolidWorks é uma ferramenta de projecto que utiliza a modelação paramétrica de sólidos, baseada nas características e propriedades de cada elemento e acção, sendo possível alterá-las em qualquer altura do processo de modelação.
É igualmente importante referir que há três etapas distintas na execução de um projecto em SolidWorks. A primeira é a concepção das várias peças (parts) em ficheiros separados; a segunda é a montagem (assembly) das mesmas num novo ficheiro; e a terceira é a criação das vistas (drawing) das várias peças e da montagem.

Introdução ao SolidWorks Property Manager
Muitas funções usam o Property Manager em vez de caixas de diálogo. Desta forma, a área de trabalho fica inteiramente visível.
Descrição
O Property Manager tem os seguintes componentes:

Feature name por exemplo, | |
• Botões - OK | , Cancel , Help e |
em alguns Property Managers Pushpin |
• Title Block – contém o Feature icon e
• Group boxes – contém o group box title (por exemplo, Direction 1), botões e outros parâmetros específicos.
Introdução ao SolidWorks FeatureManager design tree
O FeatureManager design tree contém as operações realizadas na peça ou montagem, permitindo entre outras, as seguintes funções:
• Visualização da relação entre os elementos do modelo. • Visualização da montagem dos vários componentes.
• Esconder ou não os componentes escolhidos.
• Levar um modelo ou assembly a um estado anterior.
• Dar nome aos componentes para melhor identificação.
FeatureManager design tree
Sketch Definitions
A maioria das operações sólidas baseada em features tem como base um esboço (sketch) que pode ter um de três estados:
• Under Defined – Geometria Under Defined é azul por default. Significa que não existe informação suficiente para definir o sketch. Pode ser devido à falta de cota ou localização do sketch. Ainda assim, os sketch Under Defined podem ser usados para criar componentes. Isto é muito útil, pois nas etapas iniciais de um projecto nem sempre existe informação suficiente para definir o sketch. Quando essa informação está disponível, as definições restantes podem ser acrescentadas.
Introdução ao SolidWorks
• Fully Defined – Geometria Fully Defined aparece a preto por default. O sketch tem toda a informação para definir o tamanho e localização da geometria.
• Over Defined – Geometria Over Defined aparece a vermelho por default. O sketch tem dimensões duplicadas ou existem relações conflituosas. Não pode ser usado até ser reparado. As dimensões em excesso e as relações excedentes devem ser apagadas.
A geometria under defined pode ser esticada e movida dentro dos limites dos seus graus de liberdade.
Nota: Será aconselhável ir fazendo as peças no SW à medida que se lê este manual, para uma melhor apreensão de conhecimentos. Saliente-se que existem inúmeras maneiras de construir a mesma peça. Nas opções tomadas nestes apontamentos tentou-se abranger o maior número de comandos possível, relegando para segundo plano a rapidez e eficácia.
As toolbars incluem botões com atalhos para funções, os quais serão utilizados ao longo da sebenta. Quando se deixa o rato em cima de um botão surge informação acerca desse atalho.
Introdução ao SolidWorks
CAP. 1 – Extrusão de uma Peça Simples
Neste primeiro capítulo ir-se-á modelar uma peça que faz parte dum snowmobile, como se mostra na figura seguinte:
Introdução ao SolidWorks
Para começar a construir o modelo é necessário abrir um documento do SolidWorks:
1. Clicar em do toolbar Standard. 2. Na caixa de diálogo de New SolidWorks document, clicar duplamente
em Part. A janela do SolidWorks aparece. E surge sempre com três áreas: a da FeatureManager design tree, a área de trabalho (área gráfica) e a área correspondente aos menus e toolbars.
Iniciar o sketch com um rectângulo:
1. Da FeatureManager design tree, seleccionar o plano Front. O plano fica
iluminado na FeatureManager design. Clicar em Sketch1 na toolbar tree e área gráfica.
2. Clicar em Rectângulo na toolbar Sketch Tools. O rato transforma-se
em.
3. Para desenhar no sketch, clicar por exemplo abaixo e à direita da origem
para começar a desenhar o rectângulo. Note-se o feedback do rato que mostra as dimensões do desenho.
4. Mover o rato até obter um rectângulo de aproximadamente 38mm x 19mm. Clicar de novo no canto oposto do rectângulo.
1 Numa aplicação do SolidWorks, um sketch descreve um perfil 2D. Os sketches são criados em planos de referência ou faces planas contidas no modelo.
Introdução ao SolidWorks
Finalizar o perfil do sketch usando um arco tangente: 1. Seleccionar a aresta superior do rectângulo e pressionar delete.
2. Clicar em Tangent Arc no toolbar Sketch Tools.
3. Colocar o rato de modo a que este fique coincidente com a ponta superior
esquerda . Clicar e mover o rato até à ponta superior
direita, de modo a constituir o arco. (Quando os pontos são coincidentes, ficam cor-de-laranja.)
4. Pressionar em Esc para finalizar o arco.
Nota: O rato fornece-nos vários outros feedbacks que nos auxiliam na construção de peças, tais como: símbolos à direita que indicam se estamos a
utilizar um rectângulo, um arco ou a cotar algo (); quando desenhamos uma linha, indica-nos se é horizontal ou vertical e qual a sua
dimensão (); e o tipo de geometria sobre o qual o cursor está: face, aresta ou vértice ().
Dimensionar o perfil de sketch:
1. Clicar em Dimension no toolbar Sketch Relations, e o rato transforma-se em .
2. Seleccionar a linha horizontal |
3. Clicar para posicionar a cota. Se a caixa de diálogo Modify não surgir de imediato, clicar com o botão direito do rato ou fazer um double-click na cota.
Introdução ao SolidWorks
4. Inscrever 38 na caixa de diálogo Modify e pressionar Enter ou clicar em .
5. Clicar numa das linhas verticais. Repetir os passos 3 e 4, escrevendo 19 para a dimensão vertical.
Definir completamente o perfil de Sketch:
Clicar em Select na toolbar sketch e arrastar o centro do arco até que este fique coincidente com a origem.
• O rato muda de à medida que se arrasta o desenho para a origem. O centro do arco torna-se assim coincidente com a origem.
• O perfil do sketch muda de azul (Under Defined) para preto (Fully Defined).
Introdução ao SolidWorks
Para extrudir o sketch:
1. Clicar em Extruded Base/Boss no toolbar Features. O sketch muda a sua orientação de uma vista de frente para uma vista isométrica.
2. No PropertyManager de Base-Extrude:
• Escrever 75 para Depth . • Seleccionar Inverse Direction .
3. Clicar em OK .
O sketch extrudido muda de uma vista em wireframe para uma vista sombreada.
4. Clicar em Zoom In/Out no toolbar Views, arrastar a para cima ou para baixo até que o modelo caiba na área gráfica.
5. Para controlar a posição do modelo, clicar em Pan no toolbar Views e arrastar o modelo até que esteja centrado na área de trabalho.
Alternativamente fazer o Zoom Fit |
Desenhar na face de um modelo 3D:
1. Clicar em Select no toolbar Sketch e seleccionar a face de frente do modelo.
2. Clicar em Normal To no toolbar Standard Views para mudar a orientação do modelo, de modo a que o plano do sketch fique de frente para o utilizador.
Introdução ao SolidWorks
4. Clicar em Circle no toolbar Sketch Tools. O rato muda para |
3. Clicar em Sketch no toolbar Sketch para abrir um novo sketch.
5. Usando a origem como centro, basta clicar, mover o rato, e clicar de novo para desenhar um círculo.
6. Clicar em Dimension no toolbar Sketch Relations. O rato muda para
7. Depois de seleccionar o círculo, , clicar de modo a posicionar a cota.
8. Escrever 32 na caixa de diálogo Modify e clicar para terminar.
O círculo torna-se preto, o que indica que está completamente definido, i.e., Fully Defined.
Remoção de material (cut):
1. Clicar em Extruded Cut no toolbar Features.
2. No PropertyManager do Cut-Extrude, definir a condição final, End Condition, como Through All.
3. Clicar em OK . O furo ficará definido no modelo.
Introdução ao SolidWorks
4. Clicar em Isometric no toolbar Standard Views para se mudar para a vista isométrica.
Como rodar o modelo e mudar de vista: Pretende-se alterar a visualização para mostrar a base inferior da peça.
1. Clicar em Rotate View . O rato passa a .
2. Para rodar o modelo, colocar o rato sob da peça e arrastar para cima de forma a que a parte de baixo fique à mostra (manejar esta ferramenta torna-se intuitivo, e pode ser levada a cabo pressionando o botão do meio do rato). Basta mostrar o suficiente para que se possa seleccionar a face, criando um sketch.
3. Clicar em Hidden Lines Removed no toolbar View.
Introdução ao SolidWorks
Para criar os furos de suporte:
1. Clicar em Select e clicar em qualquer parte da face de baixo.
2. Clicar em Sketch no toolbar Sketch para abrir um novo sketch.
3. Clicar em Circle no toolbar Sketch Tools e desenhar um círculo. Usar a linha de inferência que se estende desde a origem para ajudar a posicionar o círculo, fazendo com que o centro do círculo seja coincidente com essa linha de inferência.
4. Desenhar um segundo círculo aproximadamente do mesmo tamanho (não importa para já), usando a linha de inferência que surge desde o centro do primeiro círculo, e que ajuda a posicionar o segundo.
Introdução ao SolidWorks
1. Clicar em Dimension no toolbar Sketch Relations e clicar num dos dois círculos.
2. Clicar para posicionar a cota.
3. Escrever 7 na caixa de diálogo Modify e depois clicar .
Adicionar relações para tornar os círculos idênticos:
1. Clicar em Add Relations no toolbar Sketch Relations. 2. Clicar num dos círculos.
Esse objecto está listado nos Selected Entities da caixa de diálogo de Add Geometric Relations.
O SolidWorks selecciona a opção mais apropriada como default. Neste caso, Equal é o default. 14
Introdução ao SolidWorks 4. Clicar em Apply, e depois em Close.
Posicionar os círculos em relação às arestas da peça:
1. Clicar em Dimension no toolbar Sketch Relations. 2. Clicar num dos círculos e na aresta mais próxima desse círculo. 3. Clicar para posicionar a cota. 4. Escrever 10 na caixa de diálogo Modify. 5. Repetir os passos 1 a 4 para o segundo círculo.
6. Clicar em Select no toolbar Sketch.
Até este ponto: • Considerou-se um diâmetro para cada círculo.
Introdução ao SolidWorks
• Posicionou-se o centro dos círculos de um modo coincidente com a linha média da face, que passa na origem.
• Aplicou-se uma cota entre cada círculo e o bordo adjacente de cada círculo.
O sketch está azul porque está Under Defined. Uma geometria Under Defined pode ser esticada e arrastada consoante os limites dos seus graus de liberdade. Estes graus de liberdade podem ser :
Em modelos 3D há 6 graus de liberdade: • Translação ao longo dos eixos X, Y, e Z.
Em modelos 2D há apenas 3 graus de liberdade: • Translação ao longo dos eixos X e Y.
• Rotação em torno de Z (o eixo perpendicular ao plano de trabalho).
Testar um sketch Under Defined (Verificar os graus de liberdade ainda existentes e tornar o sketch Fully Defined):
1. Clicar no centro de um dos círculos e arrastá-lo para cima e para baixo.
2. Clicar em Undo no toolbar Standard para fazer regressar o círculo à posição original.
Clicar no centro do círculo e tentar arrastá-lo ao longo da peça (esquerda e direita). Essa operação não será possível pois existe uma cota entre a aresta e o círculo.
Introdução ao SolidWorks
Alinhar os centros com a origem:
1. Clicar em Add Relations . 2. No FeatureManager design tree, clicar em Origin. 3. Clicar no centro de cada círculo.
A selecção default é Vertical. 4. Clicar Apply e em Close.
Os círculos mudam de azul para preto, o que indica que eles estão agora Fully Defined.
Introdução ao SolidWorks
Extrudir o corte e criar os furos de suporte:
1. Clicar em Extruded Cut no toolbar Features.
2. No PropertyManager de Cut-Extrude, seleccionar Through All como a End Condition.
3. Clicar em OK .
Criar os boleados: 1. Clicar em Fillet no toolbar Features.
2. No PropertyManager de Fillet Feature, escrever 7 como Radius .
3. Seleccionar as duas arestas grandes na face de baixo. Não esquecer de usar o feedback do rato.
As duas arestas aparecem como Items to fillet. 4. Clicar em OK .
5. Clicar em Save no toolbar Standard e dar nome à peça. É possível dar sombra e cor à peça de modo a parecer-se mais com a peça original.
Introdução ao SolidWorks 19
Introdução ao SolidWorks
Cap. 2 – Criação de uma Peça de Revolução
As peças de revolução necessitam de centerlines e de um perfil.
Para desenhar o perfil:
1. Clicar em New no toolbar Standard.
2. Na caixa de diálogo New SolidWorks document, seleccionar Part .
3. Clicar em Sketch no toolbar Sketch para começar um novo sketch. Por default o sketch abre no Front plane.
4. Clicar em Centerline no toolbar Sketch Tools, e desenhar uma linha
vertical que passe na origem.
5. Clicar em Line no toolbarSketch Tools. 6. Reparar na dimensão que é mostrada junto ao rato e desenhar uma linha vertical com aproximadamente 102mm de comprimento.
Introdução ao SolidWorks
7. Usando a função Line , continuar a desenhar o perfil.
8. Clicar em Add Relations no Toolbar Sketch, e depois clicar no canto inferior esquerdo e na origem.
9. Na caixa de diálogo de Add Geometric Relations, seleccionar Horizontal, clicar em Apply, e depois Close.
De notar que algumas das linhas estão agora pretas – o sketch começa a ficar definido, logo, com menos graus de liberdade.
Cotar o desenho/perfil: 1. Clicar em Dimension no Toolbar Sketch.
O rato transforma-se em .
2. Clicar na linha vertical próxima da centerline e arrastar a caixa da cota para a esquerda. Clicar para posicionar a cota. A caixa de diálogo de Modify surge.
3. Escrever 102mm para o comprimento da linha e clicar .
4. Cotar o resto do desenho usando os valores constantes da figura seguinte:
Introdução ao SolidWorks
Quando se cria uma peça através de uma revolução com um furo central é possível escolher o modo de cotar esse furo. Pode cotar-se o raio ou o diâmetro.
Para cotar o diâmetro do furo central:
1. Clicar em Dimension , e depois clicar na centerline e na primeira linha paralela do desenho. 2. Arrastar a caixa da cota para o lado da centerline (Para a esquerda neste caso). Clicar para posicionar a dimensão do diâmetro.
A caixa de diálogo Modify aparece. 3. Mudar o valor da cota para 26mm, e depois clicar em .
Introdução ao SolidWorks
Nota: Se se arrastar a cota para o mesmo lado da centerline, a cota que é colocada é a do raio.
Para efectuar a revolução:
1. Clicar em Revolved Boss/Base no toolbar Features. 2. Deixar os valores default, como se indica: • Revolve Type com One-Direction
• Angle com 360o
3. Clicar em OK . O perfil faz uma revolução em torno da centerline.
Para adicionar uma nervura à peça procede-se como se indica abaixo. 23
Introdução ao SolidWorks Desenhar o perfil para a nervura:
1. Na design tree de FeatureManager, clicar em Front plane, depois clicar em para abrir um novo sketch.
2. Clicar em Normal To no toolbar Standard Views para preparar o sketch para o rib.
3. Clicar em Line no toolbar Sketch Tools, e desenhar uma linha conforme indica a imagem ao lado.
(Parte 1 de 3)