سالیدورکس، یکی از مشهورترین و فراگیر‌ترین نرم افزارهای CAD در سراسر دنیاست. شرکت سازندۀ آن دسالت سیستم فرانسه می باشد؛ که بیش از 3.5 میلیون لیسانس رسمی سالیدورکس را از سال 1997 تا کنون به فروش رسانده است. از نظر بسیاری از کارشناسان آمار در این حوزه، این نرم افزار به معروف ترین نرم افزار CAD در سراسر دنیا تبدیل شده است.
این نرم افزار در کشور ما نیز، یکی از پرکاربردترین نرم افزارها در پروژه های صنعتی است و بسیاری از شرکت ها، این نرم افزار را برای طراحی برگزیده اند.
این فراگیری گسترده، آن را به یک ابزار روتین مهندسی و مختص به مهندسی مکانیک تبدیل نموده است. به گونه ای که تمامی شرکت ها، از یک مهندس مکانیک انتظار آشنایی با نحوۀ کار با این نرم افزار را دارند. همچنین، بسیاری از تکنسین های نقشه کشی، با دانستن نحوۀ کار با سالیدورکس، از موقعیت برتری برای انتخاب فرصت های شغلی، بهره مند می شوند.
سالیدورکس برای تجّسم طراحی ها بسیار مفید بوده و نتیجه ی اجرای طرح های گوناگون را به آسانی در اختیار کاربر قرار می دهد. گویی ابزار و فضای جدیدی را برای ذهن شما فراهم می کند تا طراحی های ممکن را بررسی و اجرا نمائید.
محیط کاربرپسند، ابزارهای فوق العاده کاربردی و چینش مناسب آن ها و... کار با سالیدورکس را به تجربه ای لذت بخش تبدیل نموده است. به نوعی می توان گفت هنگامی که یک مهندس با نرم افزار سالیدورکس آشنایی کامل داشته باشد، برای تفکر هم از آن استفاده می کند.
نرم افزار سالیدورکس چیست؟
سالیدورک یا به تلفظ صحیح تر سالیدورکس (SolidWorks)، یک نرم افزار طراحی سه بعدی است. این نرم افزار یکی از پرکاربردترین نرم افزارهای مورد استفاده در طراحی صنعتی و مکانیک است. سالیدورک نرم افزاری قدرتمند در میان نرم افزارهای CAD\CAEاست که برای طراحی قطعات مکانیکی دارای قابلیت طراحی در محیط های DRAWING ، ASSEMBLY وPART مناسب می باشد. همچنین دارای خروجی به منظور استفاده در نرم افزارهای CAD است.
نرم افزار سالیدورکس با به کارگیری نرم افزارهای COSMOS امکان آنالیز مهندسی قطعات طراحی شده را نیز فراهم می کند. نرم افزار سالیدورکس به دلیل دارا بودن محیط های متنوع، قابلیت مدلسازی و طراحی در انواع حوزه ها را دارد.
اگر بخواهیم کمی تخصصی تر به معرفی این نرم افزار بپردازم باید بگویم که، سالیدورک بستری برای مدلسازی جامدات می باشد که مبتنی بر پاراسالید بوده و از رویکرد پارامتری مبتنی بر ویژگی برای ساخت مدل ها و مونتاژها بهره می گیرد.
پارامتر به ثابت هایی گفته می شود که مقدار آن ها شکل یا هندسه مدل یا مونتاژ را تعیین می کند. پارامترها هم به صورت پارامترهای عددی مانند طول خطوط یا قطر دایره بوده و هم به صورت پارامترهای هندسی مانند مماس، موازی، متقارب، هم مرکز و... هستند.
پارامترهای عددی می توانند از طریق استفاده از روابط، امکان برآورده ساختن خواسته های طراحی را فراهم کند. خواسته های طراحی به این معناست که طراح مایل است، مدل نسبت به تغییرات و به روز‌رسانی ها به چه نحوی پاسخ دهد.
کاربر در نرم افزار سالیدورکس توانایی ایجاد مدل، طراحی آسان و استخراج نقشه استاندارد طرح خود را بدون دخالت در محاسبات مورد نیاز نقشه کشی صنعتی دارد و می تواند با استفاده از محیط طراحی نما و نقشه، سه بعد شکل خود را استخراج نماید.
مزیت های سالیدورکس
ویژگی های متعدد سالیدورک، دست کاربران را برای طراحی هر گونه قطعه مکانیکی و سازه مهندسی باز میگذارد. این قابلیت ها به علاوۀ رابط کاربری مناسب، موجب تسهیل فرآیند مدلسازی، تحلیل و طراحی می شوند. از دیگر مزایای سالیدورکس می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. افزایش بهره وری
2. صرفه جویی در زمان و هزینه
3. بهبود همکاری تیمی
4. افزایش خلاقیت
کاربردهای سالیدورکس
سالیدورکس برای طراحی در زمینه های هوافضا، صنایع دفاع، خودروسازی، حمل و نقل، محصولات مصرفی، الکترونیک، انرژی، کارخانه های فرآیندی، ساخت و ساز، تجهیزات سنگین، ماشین کاری، پزشکی، قالب سازی، طراحی محصول، مهندسی خدمات و آموزش کاربرد دارد.
سالیدورکس گزینه ای مناسب برای مهندسان، طراحان و نقشه کشان مکانیک، برق، صنایع، تولید و مهندسان توسعه محصول است. البته اگر در هر حوزه مرتبط با طراحی قطعات، تجهیزات و یا سازه ها سر و کار دارید، سالیدورک انتخاب خوبی برای شماست.
همچنین ابزاری قدرتمند برای مستند‌سازی قطعات و فیکسچرها و یا طراحی نقشه های ساخت، با استفاده از مهندسی مستقیم یا معکوس می باشد.
ویژگی های نرم افزار SolidWorks
از ویژگی های مهم محیط نرم فزار سالیدورکس می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. امکان معادله نویسی (Equation) بین پارامترها و انداز‌ه‌های مختلف در مدل
2. امکان استفاده از جداول طراحی (Design Table) به منظور برقراری ارتباط میان اندازه ها و معادلات در محیط excel
3. کاربرد آسان در نقشه و طرح های پیچیده با هزاران عامل
4. امکان ایجاد نماهای انفجاری (exploded view) در تهیه صحنه های انفجاری در فیلم و انیمیشن در طی مونتاژ یا دمونتاژ شدن مدل
5. امکان تحلیل مکانیزم های ایجاد شده در محیط Assembly و بررسی خروجی های مختلف
6. امکان طراحی انواع قالب های پلاستیک، دایکاست، فلزی، فورج و... در محیط Mold Design & Die Design و همچنین در ماژول iMold
7. توانایی بالا در ورودی و خروجی فایل ها با فرمت های برنامه های دیگر مانند نرم افزار اتوکد و سه بعدی سازی با نرم افزار تری دی مکس DMAX 3 و ذخیره فایل ها با فرمت DXF
8. امکان استفاده از قطعات استاندارد (Tollbox) با کتابخانه های مختلف در استانداردهای گوناگون و امکان ویرایش و اضافه نمودن قطعات استاندارد به این توابع کتابخانه ای
9. تولید سازه های جوشی و پروفیل های استاندارد در بخش Weldmentو امکان تهیه جدول از پروفیل های استفاده شده با جزئیاتی مانند طول، زاویه برش دو انتها، نوع استاندارد و...
10. امکان تولید مدل های ورق کاری در حالت های bend و form و امکان استفاده از جداول و معادلات گوناگون، جهت تعیین پارامترهای اساسی در تعیین خمکاری ها
11. امکان ایجاد خطوط لوله‌کشی استاندارد و Piping
12. امکان طراحی قطعات و تجهیزات الکتریکی همانند سیم در محیط Routing در محیط Part
13. امکان تهیه خروجی گرافیکی با در نظر گرفتن محیط طراحی، جنس، نور، انعکاس نور و... و تولید تصاویر گرافیکی در محیط PhotoWorks یا Photo view 360در بخش Render Tools
آشنایی با مفاهیم و اصطلاحات سالیدورک
پارت و اسمبلی در سالیدورکس
اولین مفهوم در مدلسازی با نرم افزار سالیدورکس که باید با آن آشنا شوید، قطعه یا به اصطلاح پارت (Part) است. قطعات می توانند به صورت مجزا یا سرهم باشند. اگر ابزاری از کنار هم قرارگیری چند قطعه تشکیل شود، یک قطعه مونتاژ شده یا به اصطلاح اسمبلی (Assembly) را تشکیل خواهد داد. برخی از اسمبلی ها، دارای چند اسمبلی فرعی هستند.
طراحی سه بعدی در سالیدورکس
سالیدورک، از رویکرد طراحی سه بعدی استفاده میکند. به عبارت دیگر، کاربر از لحظه شروع ترسیم تا خروجی نهایی، در حال ایجاد یک مدل سه بعدیست. امکان کشیدن نقشه های دوبعدی یا قطعات جانبی از روی مدل های سه بعدی ایجاد شده نیز وجود دارد. به صورت کلی، خروجی طراحی سالیدورکس می تواند امکان تصوّر محصول قابل تولید را برای مهندسان فراهم نماید.
طراحی مبتنی بر اجزا در سالیدورک
یکی از قدرتمندترین قابلیت های سالیدورکس، اعمال تغییرات ایجاد شده در یک قطعه بر روی نقشه های دوبعدی و اسمبلی هاست. اگر طراحان پس از گذشت زمان به این نتیجه برسند که نیاز به تغییر یک قطعه در مجموعه قطعات اسمبلی وجود دارد، فقط مدل آن قطعه را تغییر می دهند. به این ترتیب، تغییرات آن قطعه، بدون تداخل با قطعات دیگر، بر روی اسمبلی و نقشه ها نیز اعمال می شود.
اصطلاحات رایج در سالیدورکس
در مدلسازی و طراحی با نرم افزار سالیدورکس، یک سری اصطلاحات پایه وجود دارند که آشنایی با آن ها میتواند سرعت یادگیری شما را افزایش دهد. برخی از این اصطلاحات عبارتند از:
· مبدا (Origin): مبدا مختصات مدل
در ابتدای مدلسازی، مبدا مختصات مدل و مبدا مختصات طرح اولیه در نقطه (0,0,0) قرار دارد. در طی مدلسازی، امکان تغییر مبدا مختصات مدل وجود دارد اما مبدا مختصات صفحه ترسیم تغییری نمیکند.
· صفحه (Plane): سطح مرجع هندسه مدل
صفحات به منظور اضافه کردن طرح اولیه، مقطع زدن مدل و... مورد استفاده قرار میگیرند.
· محور (Axis): خط مرجع هندسه مدل
محورها در ایجاد هندسه، مشخصات یا الگوهای مدل نقش به سزایی دارند. از تقاطع دو صفحه میتوان یک محور جدید ایجاد نمود.
· وجه (Face): مرز معرف محدوده شکل مدل
وجه ها، سطوح مسطح یا غیر مسطح مدل هستند که میتوان آنها را طراحی نمود. برای نمونه، یک مکعب مستطیل، شش وجه دارد.
· لبه (Edge): مکان تقاطع یا اتصال سطوح
به محل برخورد یا اتصال وجه های مدل، لبه می گویند. لبه ها در ترسیم المان ها و تعیین ابعاد مدل کاربرد دارند.
· رأس (Vertex): مکان تقاطع دو یا چند خط یا لبه
رأس ها نیز مانند لبه ها، برای ترسیم و تعیین ابعاد مدل قابل استفاده هستند.
سخت افزار موردنیاز برای نصب نرم افزار سالیدورکس 2021 و 2022
پیش از نصب نرم افزار سالیدورک، نرم افزار آنتی ویروس و فایر وال سیستم را حتماً غیرفعال نمایید.
هر نرم افزاری برای اجرای سریع و روان، علاوه بر سیستم عامل مناسب، نیازمند سخت افزار قدرتمند می باشد. منظور از سخت افزار توان پردازش CPU، مقدار حافظه رم و سرعت RAM، مقدار فضای آزاد بر روی هارد دیسک و مشخصات کارت گرافیک می باشد. البته در نرم افزارهای مهندسی معمولاً با مشخصات سیستم متوسط هم می توان نرم افزار را اجرا نمود. اما اگر بخواهید از تمام توان نرم افزار استفاده کنید، باید از سیستم های قوی که به نام ورک استیشن (PC Workstation) معروف هستند، استفاده کرد.
نرم افزار سالیدورک در محیط مدلسازی سه بعدی، رسم اسکچ و تهیه اسمبلی معمولاً از توان معادل یک هسته CPU استفاده میکند. به این صورت با افزایش سرعت پردازنده اصلی و فرکانس آن، سالیدورکس در محیط های اولیه خود شامل پارت، اسمبلی و دراوینگ عملکرد بهتری دارد.
سرعت پیشنهادی یا فرکانس CPU مناسب برای اجرای سالیدورک به ویژه نسخه های 2021 و 2020 از 2.5 الی 3.3 گیگاهرتز است.
سخن پایانی
دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران، دورۀ آموزش کاربردی نرم افزار سالیدورکس را در اختیار علاقمندان قرار داده است. که در آن از ابتدای نصب نرم افزار تا آخرین گام های طراحی و رندرگیری از طراحی، به صورت گام به گام و با ارائه نمونه به شما آموزش داده می شود و دنیای فوق‌العاده ی سالیدورکس را برای شما کشف و معرفی می کنند.