SolidWorks – основни понятия и функции за създаване на модел на детайл. Работен екран, екструзия, ротация, плъзгане по траектория, лофтинг, ребра и черупки

Един лист, на който е събрано най-необходимото за две операции – сглобяването и чертежът. Кратък справочен материал за работа със SolidWorks, оформен като два списъка с командите и пътищата до тях в менюто. Началото е с обяснение защо изобщо са нужни тези команди: за да бъде сглобен детайл, отделните съставни части трябва да бъдат фиксирани, премествани или ротирани, докато заемат положението си. От това уточнение следват и трите операции в първата част. Първият списък обхваща позиционирането. Преместване на компоненти, ротиране и налагане на геометрични ограничения – при всяка от трите е даден и българският термин, и оригиналното англоезично название, а за първите две е посочено къде се задават параметрите. Двуезичното изписване е удобно решение: програмата работи на английски, а изпитът и заданията са на български. Вторият списък е за чертежа и е значително по-обширен. Изброени са седем различни изгледа и разреза, като за всеки е даден пълният път в менюто – от главното меню през подменюто до конкретната команда. Обхванати са проекция в съответствие с модел, ортогонален изглед, допълнителен изглед, разрез с една секуща равнина, разрез с две секущи равнини, сключващи ъгъл помежду си, изнесен елемент и частичен наложен разрез. Именно тази последна група е най-полезната част. Разрезите и специалните изгледи се търсят най-често в менюто и точно там се губи време; тук всички седем стоят подредени един под друг, а разликата между близките случаи – например между двата вида разрез – е ясна още от названието. Материалът не обяснява как се изпълнява всяка команда стъпка по стъпка. Той е справка: казва какво съществува и къде се намира. Затова и обемът е точно колкото трябва, за да се държи отворен встрани, докато се работи по заданието. Студентът получава кратък наръчник за упражненията по компютърно чертане; преподавателят – готов списък, който може да раздаде като приложение към задачата или да използва като план на самото занятие.

Разработен изпитен въпрос: Проектиране на модел на печатна платка в CADStar. Команди за разполагане и трасиране, проверка за коректност, подготовка за производство Резюме: Въпрос, който се учи трудно от записки, защото се състои от команди. Тук всяка от тях е дадена с точното си място в менютата и с обяснение какво прави. Разработен изпитен въпрос върху проектирането на модел на печатна платка в CADStar. Материалът е практически по характер и следва реалната последователност на работа: първо настройките, после очертаването и разполагането, след това трасирането, проверката и накрая изходните файлове за производство. Началото обяснява какво се задава предварително чрез настройките и защо това е важно: ширината на печатните проводници, размерите на контактните площадки и технологичните разстояния, които могат да бъдат реализирани в производството и които се спазват при автоматичното трасиране. Следва основната част с командите. При всяка е посочено откъде точно се вика, тоест от кое меню и от кой подраздел, и какво точно извършва. Така материалът може да се ползва и като справочник, докато се работи. Командите са подредени по етапи. Първо е очертаването на контура с размерите на платката, където е обяснено как се задават и отвор в платката, и меден участък. После е разполагането на корпусите на елементите, с уточнение откъде се започва при ръчен подход, както и командите за фиксиране и освобождаване на елемент, създаване на мрежа със зададени стъпки и автоматично разполагане. Отделно е разгледана оптимизацията на реда на свързване преди опроводяване, с обяснение защо пренареждането на връзките и размяната на изводи не променя действието на схемата, а само улеснява по-нататъшната работа. Най-подробна е частта за автоматичното трасиране. Посочени са двата слоя и означенията им, откъде започва опроводяването, какъв е максималният брой сегменти в една сигнална писта и какво е геометричното изискване към съседните сегменти, както и чрез какво се осъществява връзката между слоевете. Описан е и редът на действия в диалоговия прозорец, както и трите функции, с които командата се стартира повторно за подобряване на резултата. Следват командите за ръчно довършване на връзките, останали нетрасирани, с възможностите, които се предлагат по време на самата операция, както и важното предупреждение какво се случва при изтриване на печатен проводник. Проверката за коректност е дадена в три точки, всяка с точното си название и с обяснение какво точно се проверява чрез нея. Накрая е подготовката за следващите етапи, представена в пет точки. За всяка е посочено какъв файл или изображение се създава, като последната от тях вече не е изображение, а данни за управление на машина. Езикът е сбит, с оригиналните названия на командите, както се водят записки на упражнение. За преподавателя: готов конспект, който върши работа и като списък с команди при провеждане на упражнение. Етапите се раздават като схема за подреждане, а проверките и изходните файлове стават задача за свързване между название и предназначение. За студента: цялата последователност на работа на едно място, с точните пътища до командите. Подходящ за подготовка за изпит, за изпълнение на курсова задача, за работа пред компютъра и за преговор.

Десет етапа, подредени в реда, в който се изпълняват – от избора на елементи до предаването на документацията. Материал, който проследява целия ход на едно проектиране, вместо да изброява понятия. Началото посочва кой документ е изходната точка и какво трябва да бъде уточнено в него, преди работата изобщо да започне. Оттам следва самият списък. Първите етапи са подготвителни: избор на вид елементи и на начина на монтаж, изисквания към сигнала, входове, изходи и съединители, а после въвеждане на принципната схема с всичко, което се въвежда заедно с нея. Следва преобразуването към корпуси и връзки между тях. Средните етапи са конструктивни. Определянето на формата и размерите е обвързано с това, от което те зависят, и с онова, което се очертава и въвежда на този етап. При избора на брой слоеве е обяснено от какво зависи той и е въведено понятието за основен слой с англоезичното му название – подробност, която улеснява работата с реален софтуер. Следват разполагането на елементите и трасирането. При второто е указано какви изисквания се задават предварително и в какъв ред се опроводяват двата вида връзки. Тази последователност е сред нещата, които се научават с опит, а тук са записани. Последните три етапа обхващат проверката на топологията, подготовката за по-нататъшна обработка с изброяване на конкретните покрития и оформянето на документацията. Втората част е за самите електронни документи. Те са разделени на две групи – задължителни за производството и допълнителни, генерирани от системата. При всеки е дадено англоезичното название, използвано в софтуера, и обяснение какво съдържа изображението. При два от документите е разписано и по-подробно какво покриват и какво остава непокрито. Именно двуезичното изписване прави материала практичен: студентът разпознава файла по названието му в програмата и знае какво стои зад него. Обемът е събран на една страница, а изложението е сведено до същественото – без разсъждения и без отклонения. Студентът получава готов отговор на конспектен въпрос и същевременно работна последователност, по която може да проведе собственото си проектиране. Преподавателят – кратък списък с етапи, годен за раздаване към упражнението в компютърна зала.

Не готов доклад, а самите работни файлове – цялата курсова задача такава, каквато е предадена, с изходниците, които се отварят и редактират. Съдържанието е разпределено в три групи според програмата, с която е създадено. Първата е принципната схема. Тя е налична в два вида: като изходен файл на средата за схемно проектиране, в която е чертана, и като експортиран вариант за AutoCAD. Двойното наличие е практично – схемата може да се отвори и от човек, който не разполага с първата програма. Втората група е конструктивната част, изработена в SolidWorks. Тя обхваща два отделни детайла – основа и капак – всеки със своя файл на модела и със самостоятелен чертеж към него. Отделно има и файл на сглобената единица, в който двата детайла са обединени. Така се проследява целият ход на работа: първо детайлите поотделно, после сглобката, накрая чертежите за производство. Третата група е сборният чертеж в AutoCAD, придружен и от резервно копие. Заглавната страница е в отделен документ с логото и наименованието на висшето училище, специалността, номера на курсовата задача и данните на изработилия я. Стойността на комплекта е в това, че той спестява най-времеемката част от работата. Триизмерните модели на корпуса се отварят, преоразмеряват и приспособяват към собствено задание, вместо да се чертаят от нулата. Същото важи и за схемата – структурата и оформлението вече са налице. Едно уточнение, което е честно да се направи: файловете са в собствените формати на съответните програми и се отварят само с тях. Конкретното съдържание на схемата и размерите на детайлите не могат да се видят без инсталиран SolidWorks и AutoCAD, съответно средата за схемно проектиране. Файловете са създадени с версии от 2010–2012 г. и се отварят с по-нови издания на същите програми. Комплектът е подходящ за студент, който изготвя аналогична курсова задача и търси работеща отправна точка, а не преписан текст.

Текстовата част е няколко страници, а към нея вървят над четиридесет файла с обемни модели и чертежи. Това вече не е домашна работа, а цяла конструкторска документация. Курсова работа по инженерен анализ и концептуално проектиране на електромагнитно реле. Текстовата част Започва с кратка задача за източници на различни видове енергия, след което минава към същественото. Завършва с отделен въпрос за приложението на няколко физични ефекта в битови уреди, с обяснение какво е входното и изходното въздействие при всеки от тях. Първата точка показва как от едно изречение се стига до пет различни формулировки на една и съща функция. Направено е нещо, което мнозина пропускат: всяка ключова дума от първоначалното определение е заменена със синоними и от получените комбинации са съставени нови формулировки. Оттам следват пет идеи за различни конструктивни решения, всяка описана с едно изречение. Втората точка избира едно от решенията, представя го схематично и извежда осемте му основни функции с означения и наименования. Третата изброява видовете необходими теоретични пресмятания и ги разделя по възли. При единия възел списъкът е много подробен и изброява над десет конкретни величини, което върши работа и като самостоятелен справочник какво се пресмята при такова изделие. След условното означение в схемата работата се прехвърля върху един функционален блок и там е и най-ценната част: морфологичната таблица. Морфологичната таблица Същинската работа по концептуалното проектиране. В нея за всяка от шестте функции са подредени начините за реализация, съставните части, признаците, конкретните решения по всеки признак и броят на вариантите. Така от таблицата се вижда колко комбинации изобщо са възможни. Веднага след нея стои избраното решение, записано като свързан текст: от какви единици е изграден блокът, от какво е съставена всяка от тях, каква е формата и колко са навивките. Следва изборът на материали с точни марки и стандарти за всяка част. Конструкторската документация Най-обемната част от комплекта. Включва обемни модели на петнадесет отделни детайла, шест сглобени единици и двадесет и седем чертежа, като при част от детайлите има по два варианта на чертежа. Отделно са приложени и два чертежа в друг формат, както и списък на съставните части по стандарт с осемнадесет позиции, в който за всяка е дадено означението, наименованието, количеството и материалът със стандарта. За учащия: цял комплект, по който се вижда как от формулировката на една функция се стига до готови чертежи. Подходящ за подготовка на собствена курсова работа, за ориентиране как се попълва морфологична таблица, как се записва избраното решение и за преглед преди защита. За преподавателя: пример, по който лесно се проверява дали избраното решение наистина следва от таблицата и дали списъкът на частите отговаря на моделите. Морфологичната таблица се раздава празна за попълване по друго изделие.

Курсова задача, в която изделието е разглобено на съставните си части, всяка функция е оценена в пари и накрая е казано къде конструкцията е сбъркана. Пълна работа, не описание. Курсова задача по инженерен анализ на изделие, разработена върху пневматично реле. Петте части Конструктивният анализ започва от означението в електрическата схема и от физическия принцип на действие. После идва най-практичната част: редът на сглобяване, представен в две таблици. Първата изброява четирите сглобени единици и позициите на детайлите във всяка, а втората разписва деветте операции по ред, с указание към какво какво се добавя. Разделът завършва със списък на причините за нефункциониране, пет на брой, всяка с посочена позиция на съответния детайл. Функционалният анализ извежда главната функция и осем основни функции, като при всяка са изброени позициите на детайлите, които я изпълняват. Отделно е направен анализ на функциите на повърхнините на конкретен детайл. Функционално-стойностната оценка е най-обемната и най-трудната част. Тя се състои от три стъпки. Първо функциите са подредени по важност и за всяка е изчислена относителна тежест по формула, която е изписана с разчитане на означенията. Второ е съставена голяма таблица, в която за всеки от двадесет и деветте детайла е разпределено каква част от стойността му отива за коя функция, с реални цени и с отчетен брой на еднаквите детайли. Сумирането дава както разходите по функции, така и дела им в проценти. Трето е построена функционално-стойностната диаграма. Изводите са направени точно по това, за което служи целият метод: посочено е при кои функции са вложени твърде малко средства спрямо значимостта им и при коя функция разходите са прекомерни, с предложение да се потърси друго конструктивно решение. Предложенията за нови решения са по два метода. Първият работи с контролни въпроси и дава три конкретни предложения: опростяване на формата на детайл, замяна на материала с по-лек при определени условия и обединяване на детайли с прехвърляне на функция. Вторият работи с признаци, пренесени от други обекти, като всеки от четирите получени варианта е обяснен, а един от тях е разгърнат по-подробно. Размерният анализ разглежда сглобките между конкретни детайли: определена е системата, видът на сглобката, изчислени са граничните отклонения за отвора и за вала и са изобразени допусковите зони. Посочени са и сглобките от приложения чертеж. Приложенията Към текста са приложени два чертежни файла на детайли в редактируем формат, заедно с резервните им копия, както и две изображения на обемни модели. За учащия: готов образец за цялостен анализ на изделие. Подходящ за подготовка на собствена курсова задача, за разбиране как се попълва стойностната таблица и за ориентиране как се формулират изводите от нея. За преподавателя: пример за пълно изпълнена задача, по който лесно се проверява дали всички етапи са преминати. Стойностната таблица се раздава празна за попълване по друго изделие.