Giới thiệu chi tiết về phần mềm solidworks

1/ Giới thiệu Solidworks

1.1.1/ Tìm hiểu tổng quan về phần mềm

Hiện nay Solidworks được sử dụng khá phổ biến trên thế giới. Ở Việt Nam phần mềm này được sử dụng rất nhiều không chỉ trong lĩnh vực cơ khí mà nó còn được mở rộng ra các lĩnh vực khác như: Điện, khoa học ứng dụng, cơ mô phỏng,..

Phần mềm Solidworks cung cấp cho người dùng những tính năng tuyệt vời nhất về thiết kế các chi tiết các khối 3D, lắp ráp các chi tiết đó để hình thành nên nhưng bộ phận của máy móc, xuất bản vẽ 2D các chi tiết đó là những tính năng rất phổ biến của phần mềm Solidworks, ngoài ra còn có những tính năng khác nữa như: Phân tích động học ( motion), phân tích động lực học (simulation). Bên cạnh đó phần mềm cong tích hợp modul Solidcam để phục vụ cho việc gia công trên CNC nhờ có phay Solidcam và tiện Solidcam hơn nữa bạn cũng có thể gia công nhiều trục trên Solidcam, modul 3Dquickmold phục vụ cho việc thiết kế khuôn.

Việc tích hợp nhiều tính năng và modul cũng như các Add-in trên phần mềm Solidworks giúp cho người sử dụng chuyên môn hóa trên phần mềm hơn. Và không cần phải sử dụng nhiều phần mềm để thực hiện các công việc khác nhau.

Để học phần mềm Solidworks bạn có thể xem các bạn có thể tham gia khóa học thiết kế vói phần mềm Solidworks. Nếu không có nhiều thời gian đến trung tâm học các bạn có thể tham khảo bộ tài liệu hướng dẫn sử dụng Solidworks

1.2/ Lịch sử hình thành và phát triển

SolidWorks là phần mềm thiết kế 3D chạy trên hệ điều hành Windown và có mặt từ năm 1997, và được tạo bởi công ty Dassault Systèmes SolidWorks Corp.,  là một nhánh của Dassault Systèmes, S. A. (Vélizy, Pháp). SolidWorks  hiện tại được dùng bởi hơn 2 triệu kỹ sư và nhà thiết kế với hơn 165,000  công ty trên toàn thế giới. Lợi nhuận năm 2011 của SolidWorks là 483 triệu dolar.

Giao diện phần mềm  SolidWorks interface, showing feature based history dependent modeling.
Developer(s)	Dassault Systèmes SolidWorks Corp.
Initial release	1995
Stable release	SolidWorks 2014 SP3 / April 14, 2014 [1]
Preview release	SolidWorks 2014 SP4.0 EV / June 2, 2014 [2]
Operating system	Microsoft Windows
Type	CAD
License	Proprietary
Website	www.SolidWorks.com

1.2.1/ Lịch sử ra đời

Công ty SolidWorks  được thành lập vào tháng 12 năm 1993  bởi Hirschtick, tốt nghiệp trường MIT nổi tiếng- Massachusetts Institute of Technology ; Hirschtick  sử dụng1 triệu $  mà anh ta gây dựng được khi là thành viênMIT Blackjack Team để thành lập công ty.^[5]  Trụ sở ban đầu ở Waltham, Massachusetts, USA, Hirschtick  tuyển dụng một nhóm kỹ sư nhằm tạo một phần mềm 3D CAD dễ sử dụng,  giá cả phải chăng,  và có thể tùy biến trên Windows desktop.  Sau này đổi địa chỉ là Concord, Massachusetts, SolidWorks  đã phát hành phiên bản đầu tiên SolidWorks 95,  năm 1995.^[6][7]  Năm  1997 Dassault,  Công ty nổi tiếng nhất với phần mềm CATIA , đã mua lại SolidWorks với  310 triệu đô la cổ phiếu.^[6]

SolidWorks  hiện tại có một số phiên bản như SolidWorks CAD , eDrawings một công cụ hỗ trợ, và DraftSight,  một sản phẩm 2D CAD.

SolidWorks  được điều hành bởi John McEleney từ 2001 tới July 2007 và Jeff Ray từ 2007  tới tháng 1-2011. CEO  hiện tại là Bertrand Sicot.

Release history [edit]

2) Tìm hiểu về những tính năng trên phần mềm Solidworks

2.1/ Khả năng thiết kế mô hình 3D hoàn hảo

Đây là một trong những tính năng khá nỗi bật của phần mềm solidworks. Thông quan việc thiết kê các các biên dạng 2D bạn sẽ dựng được các khối 3D theo yêu cầu, tíng năng này khá là dễ học thông qua các tài liệu thiết kế trên solidworks. Nhưng vấn đề ở đây là bạn cần phải làm thật nhiều bài tập để có thể nhớ lâu cũng như là vận dụng linh hoạt các lệnh.

2.2/ Tính năng lắp ráp các chi tiết

Đây là một tính năng mà hầu như các phần mềm CAD/CAM nào cũng có .Các chi tiết 3D sau khi thiết kế xong có thể lắp ráp lại với nhau tạo thành một bộ phận máy hoặc một máy hoàn chỉnh. Xây dựng các đường dẫn thể hiện quy trình lắp ghép. để hiểu rõ về tính năng này hơn bạn có thể xem tài liệu hướng dẫn lắp ráp trên solidworks.

2.3/ Xuất bản vẽ trên phần mềm solidworks

Phần mềm Solidworks cho phép ta tạo các hình chiếu vuông góc các chi tiết hoặc các bản lắp với tỉ lệ và vị trí do người sử dụng quy định mà không ảnh hưởng đến kích thước.
Công cụ tạo kích thước tự động và kích thước theo quy định của người sử dụng.
Tạo các chú thích cho các lỗ một cách nhanh chóng. Chức năng ghi độ nhám bề mặt, dung sai kích thước và hình học được sử dụng dễ dàng.
Tài liệu hướng dẫn xuất bản vẽ trên Solidworks

2.4/ Tính năng gia công trên Solidworks

Để dùng được chức năng này, chúng ta phải sử dụng một modul nữa của solidworks là Solidcam. Đây là modul Cam của Solid, nó được tách ra để bán riêng. nếu ai có điều kiện thì tải về dùng, nó chạy ngay trên giao diện của solidworks, việc sử dụng của SolidCam quả thật vô cùng thân thiện, và dễ sử dụng. Xem thêm tài liệu về gia công trên Solidcam

2.5/ Phân tích động lực học trên Solidworks

SolidWorks Simulation cung cấp các công cụ mô phỏng để kiểm tra và cải thiện chất lượng bản thiết kế của bạn. Các thuộc tính vật liệu, mối ghép, quan hệ hình học được định nghĩa trong suốt quá trình thiết kế được cập nhật đầy đủ trong mô phỏng. Các sản phẩm được kiểm tra về độ bền, về hệ số an toàn và được phân tích động học đầy đủ. Hơn thế nữa, tất cả các dạng hình học đều được hỗ trợ để mô phỏng tính toán như thật với các tính năng về kết cấu, thành mỏng và khối solid. Tham khảo các tài liệu về phân tích động lực học trên Solidworks

3/ Yêu cầu hệ thống và cấu hình máy tính cần thiết để có thể sử dụng được phần mềm

Không nắm rõ cấu hình máy có thể cài đặt được các phần mềm solidworks không những làm bạn tốn tiền mà còn tốn thời gian, load về mà không sử dụng được, hoặc cứ tưởng phần mềm bị lỗi không cài được và cứ cố gắng, do đó đọc kỹ thông tin trước để có lựa chọn tốt nhất cho mình.

Một là cài lại máy để cài phiên bản cao hoặc sử dụng phiên bản solidworks thấp để cài đặt cho máy của bạn.

Operating Systems	SOLIDWORKS 2016 (EDU 2016-2017)	SOLIDWORKS 2017 (EDU 2017-2018)	SOLIDWORKS 2018 (EDU 2018-2019)
Windows 10, 64-bit
Windows 8.1, 64-bit
Windows 7 SP1, 64-bit
Hardware
RAM	8GB or hoặc cao hơn
Video Card	Certified cards and drivers
Processor	Intel or AMD with SSE2 support.  Chỉ hỗ trợ trên nền tảng 64-bit
Install Media	DVD drive or broadband internet connection
Microsoft Products
Internet Explorer	IE 10,11	IE 11	IE 11
Excel and Word	2010, 2013, 2016 (SW2016 SP3)	2010, 2013, 2016	2010, 2013, 2016
Other
Anti-Virus	Supported anti-virus products
Network	Microsoft Windows networking. Novell networks and non-Windows network storage devices are not supported
Virtual environments	Supported virtual environments

3.1/ eDrawings cho máy Mac

Operating Systems	eDrawings 2016	eDrawings 2017	eDrawings 2018
Mac 10.12
Mac 10.11
Mac 10.10

3.2/ SOLIDWORKS Server

Operating Systems	SOLIDWORKS 2016	SOLIDWORKS 2017	SOLIDWORKS 2018
Windows Server 2016		(2017 SP2)
Windows Server 2012 R2	1
Windows Server 2012
Windows Server 2008 R2, SP1

3.3/ SOLIDWORKS Electrical

SQL Server Platform	Electrical 2016	Electrical 2017	Electrical 2018
SQL 2017
SQL 2016
SQL 2014
SQL 2012

3.4/ Microsoft Products

4/ Plugin hỗ trợ lập trình gia công

Nếu bạn có thể sử dụng Solidcam cho công việc thì sẽ tiết kiệm khá nhiều thời gian, ngoài ra hãng này cũng luôn cải tiến để phục vụ khách hàng tốt nhất.

4.1/ Giới thiệu về SolidCam

SolidCam là một sản phẩm CAM mạnh mẽ được thiết kế đặc biệt, là nhịp cầu nối giữa thiết kế và gia công. SolidCam hỗ trợ đầy đủ phạm vi các ứng dụng sản xuất.

4.2/ Tính năng của SolidCam

4.2.1/ Phay 2.5D

Các mô hình thiết kế của SolidWorks với các chi tiết có dạng như đường cắt tròn, các đường viền và các đường khoan có thể được tích hợp lại thành các đường dao cắt cho máy CNC. Việc điều khiển quỹ đạo dao cắt một cách đầy đủ với một giải thuật  đủ mạnh có thể đảm bảo cho người sử dụng gia công theo cách mà họ muốn.
Các thao tác có thể được dễ dàng sắp xếp lại trật tự, di chuyển,  xoay và lấy đối xứng. SolidCam là một phần mềm đã được kiểm nghiệm trong gia công thực tế và đã được sử dụng thành công bởi hàng ngàn công ty cũng như các xưởng gia công

4.2.2/ Phay 3D

Tính năng phay 3D của SolidCam có thể được sử dụng cho tất cả các chi tiết hình trụ và các mô hình 3D phức tạp. Với các chi tiết hình trụ, SolidCam sẽ phân tích mô hình và tự động phát hiện ra các lỗ cũng như các biên dạng để máy cố định toạ độ Z trong chiến lược gia công.
Đối với khuôn, chi tiết thuộc dạng điện cực cũng như phôi ban đầu, SolidCam cung cấp các tính năng gia công 3D mạnh mẽ bao gồm chiến lược nâng cao năng xuất gia công tích hợp với việc tối ưu hoá lượng dư gia công.
Cho dù mô hình thiết kế có phức tạp đến cỡ nào, SolidCam cũng cung cấp một lối tiếp cận tối ưu và một chiến lược gia công với các tính năng gia công 3D cao cấp ứng dụng cho khuôn đúc và khuôn dập.

4.2.3/ Tiện và các loại dao cắt

SolidCam tạo ra năng suất tối đa và giảm thiểu thời gian lập trình cho máy tiện CNC. SolidCam cung cấp tất cả các thao tác phay và khoan cho các dao tiện  trên  mặt phẳng  hoặc  trên  mặt trụ của  phôi.
Việc tiện với dao tiện tạo thuận lợi cho việc gia công các rãnh SolidCam hỗ trợ một số lượng lớn dạng dao cắt, bao gồm cả hỗ trợ đặc biệt cho quá trình gia công nâng cao của dòng dao cắt ISCARs Turn – Groove.

4.2.4/ Gia công bằng tia lửa điện 2/4-trục

• SolidCam gia công bằng tia lửa điện xử lý các đường bao mặt cắt cũng như các đường viền của máy 4 trục. Các thuật toán thông minh của SolidCam sẽ ngăn ngừa hiện tượng mảnh phoi bị rơi xuống bằng quá trình xử lý tự động các hốc.
• Chương trình SolidCAM cung cấp đầy đủ cho người sử dụng điều khiển các điểm dừng và các điều kiện cắt dây tại bất kỳ điểm nào trên đường bao mặt cắt hoặc vị trí mũi

4.2.5/ Gia Công Đồng Thời 5 Trục

Việc gia công đồng thời 5 trục đã trở nên ngày càng phổ biến nhờ nhu cầu giảm bớt thời gian gia công, nâng cao chất lượng bề mặt gia công, kéo dài tuổi thọ của dụng cụ cắt.
SolidCam sử dụng tất cả các ưu thế của việc gia công đồng thời 5 trục và cùng với việc điều khiển va đập và mô phỏng gia công nó cung cấp các khối đặc cơ bản cho các giải pháp công nghệ gia công 5 trục.
Các kế hoach gia công thông minh và mạnh mẽ bao gồm việc cắt, xén của SolidCam để gia công các chi tiết có hình dạng hình học phức tạp như là khuôn lõi, các lỗ hốc các chi tiết hàng không, các dụng cụ cắt, các đầu mặt trụ, các cánh tuốc bin, các cánh công tác. SolidCam cung cấp việc mô phỏng thực toàn bộ máy công cụ. Có khả năng kiểm tra sự va đập giữa dao cụ và các thành phần của máy.

4.2.6/ Gia công tốc độ cao HSM

• Các module HSM của SolidCam làm mượt các đường dao của các chuyển động cắt và lùi dao tại bất cứ vị trí nào có thể duy trì một cách liên tục chuyển động, dụng cụ cắt với yêu cầu cần thiết để duy trì tốc độ cắt cao và hạn chế thời gian dừng máy.
• Với module HSM của SolidCam, giữ cho các mức của toạ độ Z ở mức tối thiểu. Ở những nơi góc cạnh và những nơi được làm mượt bằng các cung tròn không chạy dao với tốc độ cần thiết. Như vậy làm giảm tối đa việc chạy dao trong không gian và giảm thời gian gia công.
• Chương trình HSM rất hiệu quả, đường chạy dao mượt hơn và linh hoạt. Điều này dẫn đến khả năng gia tăng chất lượng của bề mặt, giảm thiểu sự mài mòn của dụng cụ cắt và tăng tuổi thọ của máy công cụ.

5/ Thiết kế ngược với ScanTo3D trên Solidworks

5.1/ Giới thiệu chung

Sử dụng tính năng ScanTo3D của phần mềm Solidworks, bạn có thể mở các file scan từ bất kì máy scan 3D nào ( lưới hoặc đám mây điểm), hoặc các dữ liệu đường cơ từ phần mềm toán học, chuẩn bị dữ liệu rồi chuyển chúng qua mô hình mặt hoặc khối.

Khi bạn mở dữ liệu quét, bạn có thể mở nó như một file thiết kế mới hoặc nhập chúng vào môi trường đang làm việc. Click Options ở hộp thoại open, và thiết lập tùy chọn.

5.2/ ScanTo3D quét được những loại mô hình nào ngoài thực tế

ScanTo3D giúp giảm đáng kể thời gian yêu cầu để xây dựng khối từ các dữ liệu không ở dạng số. Người thiết kế có thể dung công cụ ScanTo3D cho các mục đích sau:

• Thiết kế sản phẩm y tế – Tạo các bộ phận, nội tạng, .. dung cho mục đích tham khảo hoặc lắp ghép .
  

•  Quét và tạo lại hình học của bàn tay thông qua lệnh Surface Wizard’s Automatic creation.
• Thiết kế sản phẩm dân dụng – Tạo lại dạng số hóa từ các concept từ các mẫu bạn tạo bởi đất sét, xốp, …
• Thiết kế cơ khí –  Tạo nhanh các tham chiếu cho sản phẩm gốc- OEM parts.

ScanTo3D chỉ có trên SolidWorks Premium. Để kích hoạt ScanTo3D, click Tools > Add-Ins, và chọn ScanTo3D.

Nếu bạn có máy quét 3d NextEngine, click NextEngine Scan (ScanTo3D toolbar) hoặc Tools > ScanTo3D > NextEngine Scan  để khởi động máy NextEngine.

5.3/ quy trình các bướcquét 3D với solidworks

5.4/ Hai phương pháp để chuyển dữ liệu quét sang mô hình khối.

• Bán thủ công: Direct Mesh Referencing: Tạo lưới trực tiếp hữu dụng cho các sản phẩm dân dụng, các bề mặt rất phức tạp.
• Bán tự động với Wizards: Công cụ Mesh Prep và Surface Wizards sẽ chỉ dẫn bạn trình tự dùng ScanTo3D.

5.5/ Phương pháp bán thủ công

Sử dụng Surface Wizard’s Automatic creation để tự động tạo các mặt từ lưới. Surface Wizard’s Guided creation yêu cầu người dung phải làm việc hiệu quả để tạo trước các hinh dạng tương đối, do đó nó chỉ thích hợp với các sản phẩm đơn giản. ( như các chi tiết máy),  nhưng không dung cho các chi tiết phức tạp.

1.  Phương pháp bán tự động sử dụng Wizards Mở dữ liệu quét (File lưới hoặc đám mây điểm).
2.  Chuẩn bị lưới bằng cách dùng Mesh Prep Wizard để tạo các đối tượng lưới.
3.  Cắt xem phần lưới dung công cụ Section View  (View toolbar).
4.  Phác thảo các cơ 2D và 3D trên các lưới.
5.  Tạo mặt sử dụng các cơ.  Dùng Curve Wizard để tạo các đường tiết diện và đường biên dạng.  Bạn cũng có thể nhập và hiệu chỉnh file IGES, IBL, CSV, và TXT chứa các dữ liệu điểm dung xác định đường.
6.  Phân tích và làm mượt các mặt sử dụng công cụ Deviation Analysis.
7.  Cắt và nối các mặt.
8.  Tạo mô hình khối.

Công cụ Mesh Prep và Surface Wizards giúp bạn làm theo các bước đúng quy trình với ScanTo3D.

Nếu bạn đã có các dữ liệu lưới đã sử lý ( loại bỏ các điểm thừa),  chỉ cần dùng Surface Wizard để tạo mô hình khối. Sử dụng Surface Wizard để tự động tạo các bề mặt hữu cơ hoặc các dạng hình hình học tư do. Dùng các công cụ để phân tích mặt. sử dụng Deviation Analysis để phân tích và hoàn thiện mặt.

1.  Mở dữ liệu quét (File lưới hoặc đám mây điểm).
2.  Chuẩn bị lưới sử dụng Mesh Prep Wizard để tạo các đối tượng lưới.
3. Sử dụng Surface Wizard để tạo mặt từ các đối tượng lưới, dung hướng dẫn tạo một cách tự động.
4.  Cắt và nối các mặt.
5. Tạo và mô hình khối.