sexta-feira, 25 de março de 2016

SolidWorks - Introdução e Intenção do Projeto

O que é o Software SolidWorks?

O software de automação de desenho mecânico SolidWorks é uma ferramenta de desenho de modelagem paramétrica de sólidos com base em features que aproveita a facilidade de aprendizado da interface gráfica para um usuário do Windows. Você pode criar modelos sólidos em 3D totalmente associativo com ou sem restrições ao mesmo tempo em que utiliza relações automáticas ou definidas pelo usuário para capturar a intenção do projeto.
Os termos em itálico significam:


  • Com base em feature
    Assim como uma montagem é composta de uma certa quantidade de peças, um modelo do SolidWorks também é composto de elementos individuais constituintes. Esses elementos são chamados features.
    Quando você cria um modelo usando o software SolidWorks, você trabalha com features geométricas inteligentes e fáceis de entender, como saliências, cortes, furos, nervuras [ribs], fillets, chanfros e inclinações. Conforme as features são criadas, elas são aplicadas diretamente ao trabalho.
    As Features podem ser classificadas em features desenhadas ou features aplicadas.
  • Features Desenhadas: Aquela que é baseada em um sketch 2D.
    Geralemten, este sketch é transformado em um sólido por extrusão, revolução, sweep ou loft.
  • Features Aplicadas: Criadas diretamente no modelo sólido.
    Fillets e Chanfros são exemplos deste tipo de feature.

O software SolidWorks mostra graficamente a estrutura baseada em features de seu modelo em uma janela especial chamada árvore de modelamento FeatureManager. A árvore de modelamento FeatureManager não só mostra a sequência na qual as features foram criadas, mas também dá fácil acesso a todas as informações associadas essenciais. Você aprenderá mais sobre a árvore de modelamento FeatureManager durante o treinamento.

Para ilustrar o conceito de modelagem baseada em features, considere a peça mostra à direita: 








Este peça pode ser visualizada como uma coleção de diversas features diferentes – alguma que adicionam material, como saliência cilíndricas, e outras que removem material, como o furo cego. 

Se formos mapear as features individuais para a sua correspondente listagem na árvore de modelamento FeatureManager, ela teria o seguinte aspecto:







  • Paramétrico
    As dimensões e relações usadas para criar uma feature são obtidas e armazenadas no modelo, Isto não só permite obter a sua intenção de projeto como também permite a alteração rápida e fácil do modelo.
    • Dimensões Válidas: São as dimensões usadas na criação de uma feature. Estão incluídas as dimensões associadas à geometria do Sketch, bem como as associadas à própria feature. Um simples exemplo disso seria uma feature como uma saliência cilíndrica.
      O diâmetro da saliência é controlada pelo diâmetro do círculo desenhado. A altura da saliência é controlada pela profundidade para a qual este círculo foi extrudado quando a feature foi feita.
    • Relações: Inclui informações como paralelismo, tangência e concentricidade. Historicamente, este tipo de informação tem sido passado nos desenhos através de símbolos de controle de features. Obtendo isto no sketch, o SolidWorks permite que você capture totalemente sua intenção de projeto diretamente no modelo.
  • Modelagem de Sólidos
    Um modelo sólido é o tipo mais completo de modelo geométrico usado em sistemas CAD. Ele contém todas as grades de linha e a geometria de superfície necessárias para descrever totalmente as arestas e faces do modelo. Além das informações geométricas, possui informações chamadas topologia que relacionam as geometrias entre si. Um exemplo de topologia seria quais faces (superfícies) correspondem a qual aresta (curva). Esta capacidade torna operações como filleting tão fáceis como selecionar uma aresta e especificar um raio.
  • Totalmente Associativo
    Um modelo SolidWorks é totalmente associativo com os desenho e montagens que o referenciam. Alterações no modelo são refletidas automaticamente nos desenhos e montagens associados. Da mesma forma, você pode fazer alterações no contexto do desenho ou montagem e saber que essas alterações serão refletidas de volta no modelo.
  • Restrições
    Relações geométricas, tais como, paralela, perpendicular, horizontal, vertical, concêntrica, e coincidente são apenas algumas das restrições suportadas no SolidWorks. Além disso, as equações podem ser usadas para estabelecer relações matemáticas entre os parâmetros. Por meio de restrições e equações, você pode garantir que os conceitos do projeto, tais como furos de passagem ou raios iguais são obtidos e mantidos.
  • Intenção de Projeto
    Intenção do projeto é seu plano quanto a como o modelo deve ser comportar quando for alterado. Por exemplo, se você modelar uma saliência com um furo cego nele, o furo deve mover-se quando a saliência for movida. Da mesma forma, se você modelar um padrão de furo circular de seis furos espaçados uniformemente, o ângulo entre os furos deve se alterar automaticamente se a quantidade de furos for alteradas para oito. As técnicas que você usa para criar o modelo determinam como e que tipo de intenção de projeto você obtém.
  • Para usar com eficiência um modelador paramétrico como o SolidWorks, você deve considerar a intenção do projeto antes da modelagem. Intenção do projeto é seu plano quanto a como o modelo deve se comportar quando for alterado. A maneira pela qual o modelo é criado regular como ele será alterado. Vários fatores contribuem para como você obtém a intenção do projeto:
  • Relações Automáticas (Sketch)
    Com base em como a geometria é desenhada, essas relações podem fornecer relacionamentos geométricos comuns entre os objetos, tais como paralelo, perpendicular, horizontal e vertical.
  • Equações
    Usadas para relacionar dimensões de maneira algébrica, elas fornecem uma maneira externa de forçar alterações.
  • Relações Adicionadas
    Adicionadas ao modelo quando ele é criado, as relações proporcionam uma outra maneira de conectar a geometria relativa. Algumas relações comuns são concêntrica, tangente, coincidente e colinear.
  • Dimensionamento
    A maneira pela qual um sketch é dimensionado terá um impacto na intenção do projeto. Adicione as dimensões de uma maneira que reflita como você gostaria de alterá-las.
Exemplos de Intenção do Projeto
A seguir, alguns exemplos de diferentes intenções de projeto em um sketch.

Um sketch dimensionado dessa maneira manterá os furos a 20mm de cada extremidade independentemente de como a largura geral da placa, 100mm, seja alterada. 





Dimensões da linha básica como essas manterão os furos posicionados relativamente à aresta esquerda da placa. As posições dos furos não são afetadas pelas alterações na largura geral da placa. 







Os Dimensionamentos a partir da aresta e de centro a centro manterão a distância entre os centros do furo e permitem que ela seja alterado desta forma. 






Como as Features Afetam a Intenção do Projeto

A intenção do projeto não é afetada somente pela maneira como um sketch é dimensionado. A escolha de features e a metodologia de modelagem também são importantes. Por exemplo, considere o caso doe um eixo em estágios simples como mostrado à direita. Existem várias maneiras de uma peça como ser construída. 




Abordagem “Camada de Bolo”

A abordagem camada de bolo constrói a peça pedaço por pedaço, adicionando cada camada, ou feature, à anterior, da seguinte maneira


Alteração na espessura de uma camada possui um efeito em cascata, mudando a posição de todas as outras camadas que forma criadas após esta.

Abordagem “Por Revolução”

A abordagem por revolução constrói a peça como uma feature simples, de revolução. Um sketch simples representando a seção transversal contém todas as informações e dimensões necessárias para tornar a peça como uma feature. Embora esta abordagem possa parecer muito eficiente, ter todas as informações do projeto contidas em uma única feature limita a flexibilidade e pode tornar as alterações impraticáveis. 



Abordagem de Fabricação

A abordagem de fabricação para modelagem imita o modo pelo qual a peça seria fabricada. Por exemplo, se este eixo em estágios foi forneado em um torno mecânico, você começaria com uma peça do estoque de barras e removeria o material usando uma série de cortes.


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