Fig. 1

La modellazione di partiin SOLIDWORKS

Fig. 3

Fig. 2

Si voglia modellare il pezzo in figura1, con fori passanti e raccordi di raggio5 mm. Prima operazione da compiere è aprireun nuovo documento dal menu file o conl’icona opportuna.

Apparirà una delle due finestre di dialo-go di figura 2 nella quale viene selezio-nata l’opzione Parte.

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Raccordi non quotati R5

Il pezzo da modellare

Si entra così nell’ambiente modellazione diparti, in cui a destra è presente l’area grafi-ca e a sinistra l’albero delle features.Dall’albero denominato anche “feature ma-nager” verrà scelto il piano in cui costruire loschizzo del modello. Si supponga di sceglie-re il piano frontale (fig. 3). L’ambiente “schizzo” viene aperto col tastinodestro del mouse selezionando l’icona postanella barra mobile degli strumenti.Il piano di schizzo viene automaticamenteruotato in direzione normale.

Apparirà la barra degli strumenti che con-sente di selezionare con rapidità i comandiper lo schizzo. Selezionare il comando rettangolo e dise-gnare un rettangolo nell’area grafica comein figura 4.

Il cursore apparirà come mo-stra la figura accanto.

a) Cliccare in un punto qual-siasi dello schermo per inizia-re a disegnare il rettangolo.

b) Trascinare il puntatore in basso a destraper definire la forma del rettangolo.

c) Una volta definito il rettangolo come de-siderato, cliccare di nuovo sullo schermo.

Il rettangolo può essere centrato rispettoall’origine con la seguente procedura: di-segnare un linea di simmetria (selezio-nando l’icona opportuna) che congiungai due vertici del rettangolo (fig. 5).

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Designed with

Fig. 4

Fig. 5

Fig. 6

Col tastino destro sulla linea, selezionare“seleziona punto medio” nel menu a ten-dina. Tenendo premuto il tasto CTRL sele-zionare l’origine delle coordinate (fig. 6).

Fig. 9

Fig. 10

Nella finestra proprietà apertaselezionare la relazione “coinci-dente” (è possibile usare anchel’icona della finestra di pop-up):si vedrà l’allineamento del ret-tangolo come in figura 7.In alternativa è possibile sele-zionare la linea di mezzeria el’origine ed utilizzare la relazio-ne punto intermedio (fig. 8).

Col comando DIMENSIONE (o quota intelligen-te), quotare i due lati del rettangolo. Il puntatore assume l’aspetto.

Selezionare il lato su-periore del rettangoloe cliccare nella posi-zione del testo sopra il

lato. Viene visualizzata la finestra di dialogoMODIFICA (fig. 9). Digitare 100, fare click su o premere invio. Il rettangolo si modificherà co-me in figura 10. Il rettangolo apparirà con i duesegmenti orizzontali ed i vertici di colore blu. Labarra di stato nell’angolo inferiore destro dellafinestra indica che lo schizzo è sottodefinito.

oppure

Lo stesso risultato poteva essere raggiuntocol comando “rettangolo a punto centrale”.

Puntando nell’origine, può essere disegnatofacilmente il rettangolo con la simmetria vo-luta.

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Fig. 8

Fig. 7

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Designed with

Fig. 12

Fig. 11

Selezionare il lato sinistro del rettangolo ed impostarela quota a 40 mm. Lo schizzo diventa di colore nero enella barra di stato appare la scritta “Totalmente defi-nito” (per maggiori dettagli sullo stato di definizionedegli schizzi si veda il riquadro “Definizione deglischizzi” nelle pagine seguenti).In SolidWorks è possibile far quotare lo schizzo men-tre lo si disegna. Infatti è necessario prima abilitarel’opzione “Attiva input numerico su schermo in crea-zione entità” cliccando sul bottone “opzioni”, poi sele-zionando “Schizzo” nella parte sinistra della finestradelle opzioni di sistema, ed infine spuntando le opzio-ni mostrate in figura 11.

Si disegni ad esempio un ret-tangolo centrale: dopo averselezionato il relativo coman-do si spunti l’opzione “Ag-giungi quote” nel propertymanager a sinistra, si clicchisull’origine, e poi si sposti leg-germente il mouse verso sini-stra. L’utente visualizzerà lequote del rettangolo: si digitiun valore per l’altezza del ret-tangolo (es. 100 mm), poi sischiacci il tasto TAB per spo-starsi sul valore della larghez-za del rettangolo, se neimposti il valore (200 mm), edinfine si prema il tasto INVIO.L’utente otterrà come risultatoun rettangolo completamentedefinito e corredato di tutte lequote (fig. 12).La prima funzione in qualsiasiparte è detta funzione di base.In questo esercizio la funzionedi base viene creata con l’estru-sione del rettangolo appena di-segnato.Nel command manager, postonella parte sinistra dello scher-mo, nella scheda funzioni sele-zionare il comando estrusionebase; verrà visualizzata una fi-nestra di dialogo e lo schizzopassa alla vista isometrica.

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L’anteprima dell’immagine viene visualizzata al-la profondità predefinita (10 mm). Le maniglieche compaiono servono per trascinare l’antepri-ma alla profondità desiderata. Cliccare sullafreccia e trascinarla alla misura desiderata uti-lizzando il righello virtuale per visualizzare l’an-teprima (fig. 13). Per creare una funzione aquesto punto è sufficiente fare click col mouse

sull’icona ok; diversamente èpossibile cambiare la profonditàdi estrusione trascinando la ma-niglia dinamica col mouse, o im-mettendo un valore diverso nellafinestra di dialogo. Impostare lacondizione di termine “cieco” ed

il valore della profondità uguale a 15 mm (fig.14). Fare click su OK. Il modello 3D risultanteapparirà come in figura 15.Contemporaneamente, nell’albero “feature ma-

nager” a sinistra appariràil nome “Estrusione1” delprimo elemento modellato.Il pezzo può essere ruotatosecondo le viste tradizio-nali del disegno tecnico,utilizzando la barra deglistrumenti “viste standard”.

Inoltre, attraverso la barra degli strumenti “vi-sualizzazione” è possibile:– visualizzare il pezzo in modo ombreggiato,con i bordi visibili, le ombre o wireframe; – effettuare uno zoom dinamico dell’oggetto ospostare la vista– ruotare il pezzo in modo libero o attorno adun asse o spigolo– Dividere lo schermo in 2 o 4 finestre (fig. 16).

Cliccando sull’icona selettore delle viste è pos-sibile visualizzare un selettore che si sovrappo-

ne al modello per po-ter scegliere ulterioriviste standard e iso-metriche.

Tornare alla vista sin-gola selezionandol’apposita icona.

Fig. 13

Fig. 14

Fig. 15

Si provi a cambiare colore al componente in mo-dellazione. Col tastino destro, selezionare il nome della par-te dall’albero delle features e fare click sull’ico-na “Aspetto Colore”.

Dalla finestra di dialogo selezio-nare un colore tra quelli dispo-nibili. Il pezzo apparirà adesempio come in figura 17.

Per approfondimenti sui mecca-nismi che regolano l’applicazio-ne dei colori in SolidWorks sifaccia riferimento alla finestradenominata “Gestione degliaspetti in SolidWorks”.

Si provi adesso a cambiare ilpiano di schizzo, per una visualizzazione iso-metrica del pezzo più idonea. Cliccare col tasti-no destro del mouse sullo schizzo e selezionare“Modifica il piano di schizzo” .

Cliccando sull’icona cerchiata della barra featu-re manager (o sul + accanto al nome della par-te) apparirà l’albero delle features all’internodell’area grafica. Selezionare il piano superioree Invio. Il pezzo si disporrà come in figura 18.

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Designed with

Fig. 16

Fig. 17 Fig. 18

Fig. 19

Per la costruzione delle altre features del pezzocome piano di schizzo può essere scelta la fac-cia piana verticale visibile in figura 19.

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Entrati nell’ambienteschizzo selezionan-do di nuovo l’oppor-tuna icona, convieneusare lo strumento“Vista normale alpiano selezionato”,per ottenere una vi-sualizzazione nelpiano dello schizzo.Disegnare un asse

verticale passante per l’origine (insieme al cursoreappariranno i due simboli come in fig. 20).

Fig. 20

Fig. 22

Fig. 23 Fig. 24

Fig. 25

Il piano di schizzo viene auto-maticamente in direzione nor-

male solo per il primo schizzo. Per far sì chevenga fatto anche per gli schizzi successivi an-dare su Strumenti Opzioni Schizzoe attivare l’opzione “rotazione automatica del-la vista normale al piano di schizzo in crea-zione dello schizzo”.

consiglio

Fig. 21

La terna di SolidWorks, posta inbasso a sinistra nello schermo, per-mette di effettuare alcune opera-zioni di manipolazione delmodello. Ad esempio (fig. 21):– Click su un asse orientare ilmodello ortogonalmente rispettoa quell’asse

– Click su un asse normale allo schermo ribaltala vista di 180° (posteriormente)– Alt + click su un asse rotazione del modello ri-spetto all’asse– Shift + click su un asse rotazione del modellodi 90° rispetto all’asse

Selezionare lo strumento linea cliccando sull’icona.Portare il puntatore in vicinanza della faccia supe-riore del pezzo fino a farlo assumere l’aspetto di fi-gura 22. Disegnare una linea verticale.

Usare lo strumento arco tangente per disegnare ilprofilo dell’elemento. Il cursore assumerà l’as pettovisibile a lato. Fare click sull’estremo della linea ap-pena tracciata, e disegnare un arco arco tangenteal segmento precedentemente tracciato come in fig.23 (in alternativa è possibile usare il tasto A senzauscire dal comando linea). Assicurarsi che l’ango-lo A sia di 180°, con raggio qualsiasi.

Chiudere lo schizzo come in figura 24.NOTA: è necessario creare uno schizzo dal profi-lo completamente chiuso, dal momento che So-lidWorks, quando il profilo è aperto, realizza unaestrusione sottile, ovvero assegna uno spessore alprofilo aperto e lo estrude in direzione ortogonalea quella di schizzo (fig. 25).

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Designed with

Aggiungere una relazione di simmetria,selezionando (col tastino CTRL) la linea dimezzeria e i due lati verticali dello schizzo,che assumerà l’aspetto di figura 26 (in al-ternativa è possibile scegliere la relazione

di simmetria dalla fine-stra proprietà).Si noti che lo schizzonon è completamentedefinito (non è di colo-re nero!).Quotare lo schizzo co-me in figura 27 e sele-zionare lo strumento“Estrusione” e la vistaisometrica (fig. 28). Dalla finestra di dialo-go introdurre il valore20 mm per la profon-dità. Assicurarsi chenella finestra di ante-

Un’alternativa possibile per crea-re la geometria è l’utilizzo dell’in-terfaccia Instant 3D: si esca dallo

schizzo effettuando un doppio click col ta-sto sinistro del mouse, oppure cliccandosull’icona posta in alto a destra sullo scher-mo. Si clicchi su un qualsiasi segmentodello schizzo, e si trascini la freccia verdecome indicato in figura 31.

Fig. 26

prima l’estrusione siaesatta, altrimenti cliccaresulla casella di controllo“Direzione contraria” (fig.29 e 30).

Nel caso di errori nella direzione di estru-sione; si può rimediare facilmente richia-mando la costruzione appena effettuatadall’albero delle features. Posizionarequindi il mouse sull’elemento “Estrusione2“e richiamare col tastino destro l’icona delcomando “Modifica funzione”.

Fig. 27

Fig. 28

Fig. 30

Fig. 29

Fig. 31

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Fig. 32

Fig. 35

Fig. 33 Fig. 34

Fig. 36 Fig. 37

Selezionare come piano di schizzo la fac-cia piana verticale dell’ultimo elementomodellato (fig. 32). Nell’ambiente schizzodisegnare un cerchio concentrico all’arcogià costruito. Per rendere il cerchio con-centrico rispetto all’arco già presente siporti il puntatore del mouse sulla linea dicontorno fino a fare apparire l’icona iden-tificativa del centro, e poi si disegni il cer-chio cliccando su tale punto, con unaapertura qualsiasi.

Assegnare al dia-metro del cerchio ilvalore di 18 mm(fig. 33). Si crei untaglio circolare uti-lizzando il coman-do “Taglio estru-so” e nella finestradi dialogo si sele-zioni l’opzione“Passante”.Il pezzo assumeràl’aspetto di figura34 e si otterrà il fo-ro passante di fi-gura 35.

Per la modellazione dei due fori di 10 mmad asse verticale, selezionare la faccia su-periore del pezzo come in figura 36. Clic-care sullo strumento schizzo. Su questafaccia verrà creato lo schizzo di partenza.Posizionare la vista normale al piano sele-zionato, nell’ambiente schizzo selezionarelo strumento asse e disegnare l’asse di sim-metria come in figura 37.

Per una maggiorerapidità cliccare col

tasto destro nell’area grafica: appa-riranno tutte le condizioni finalidell’estrusione disponibili e si potràselezionare un’opzione cliccando di-rettamente su una voce dell’elenco.

consiglio

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Disegnare due cerchi allineati (fig. 38).Aggiungere i vincoli geometrici o topolo-gici alle entità schizzate selezionando idue cerchi e l’asse e nella finestra di dia-logo aggiungendo la relazione “Simme-trico”(la selezione multipla avvienetenendo premuto contemporaneamente iltastino Ctrl - in analogia con l’ambienteWindows quando si selezionano due fileo cartelle).

Con l’utilizzo di que-sta relazione i duecerchi saranno vinco-lati alla stessa distan-za rispetto all’assecentrale, qualunquesia l’interasse ed inol-tre i due diametri ac-

quisiranno una relazione di uguaglianza.Stabiliti i vincoli geometrici, è possibilefornire i vincoli dimensionali attraverso laquotatura dello schizzo.Quotare i diametri dei due cerchi col va-lore 10 mm, la distanza dal bordo 12 el’interasse di 70 mm come in figura 39.La quotatura dell’interasse si ottiene inmodo facile e immediato selezionando idue cerchi in sequenza. Anche in questocaso i cerchi sono di colore nero e loschizzo totalmente definito.

Si ricorda che in SolidWorks è possibileanche utilizzare:– quote 0 mm (fig. 40)– quote negative (fig. 41)

Uscire dallo schizzo ed estrudere le dueentità con lo strumento taglia-estrudi el’opzione “Passante”. Si otterranno i duefori passanti di fig. 42.

Prima di effettua-re i raccordi, con-viene selezionarein anticipo gli spi-goli interessati vi-sualizzando laparte con i bordinascosti. Utilizza-re lo strumento“Linee nascostevisibili”. Un’alternativa almodello wirefra-me è l’opzione

“Altra selezione” che consente di selezio-nare anche gli spigoli nascosti. Cliccaresulla faccia anteriore del modello e sele-zionare l’icona relativa al comando dalmenu contestuale (fig. 43).

Fig. 38 Fig. 39

Fig. 40

Fig. 41

Fig. 42 Fig. 43

Fig. 44 Fig. 45

Fig. 46

Fig. 47

Per una maggiore rapidità nel creare i raccor-di è possibile utilizzare una barra degli stru-

menti a comparsa che consente di selezionare più bordi oraccordi. Ad esempio, per il primo raccordo, se si clicca sul pri-mo bordo e poi sull’opzione “connesso al loop finale” si otterràautomaticamente la selezione dei 4 bordi da raccordare.

consiglio Fig. 47 bis

Cliccare sullo strumentoRaccorda e selezionare glispigoli da raccordare mo-strati nelle figure 44 e 45.

Raccordare tutti gli spigoli assegnandonella finestra di dialogo il valore del rag-gio 5 mm. Con l’opzione “Anteprima completa” (fig.45) viene visualizzato il risultato finale vi-sibile in figura 46.Fare click su OK per creare la prima fun-zione raccordo. La parte assumerà l’aspet-to di figura 46.Per ottenere gli altri raccordi di raggio 5creare un’altra funzione raccordo e sele-zionare gli spigoli mostrati in figura 47.

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Designed with

In questo modo si otterrà la propagazio-ne del raccordo lungo gli spigoli contiguie il pezzo sarà rappresentato come in fi-gura 48.

Per sfruttare le funzioni di editing e le po-tenzialità parametriche del programma, èpossibile mettere in evidenza le dimensio-ni della base selezionandola con un dop-pio click (fig. 48). Posizionarsi sulla quotache indica lo spessore di 15 mm, selezio-narla e ridurre il valore a 12 mm.Alternativamente, tramite l’Instant 3D èpossibile trascinare il quadratino di ridi-mensionamento della quota 15 mm, finoa raggiungere un valore di 12 mm, in mo-do da ottenere un aggiornamento in tem-

po reale del pezzo mentre lo si modifica(fig. 49).L’albero delle features dovrebbe assume-re l’aspetto indicato nella figura 50.Salvare il pezzo con l’opzione “Salva connome”. È possibile disattivare l’opzione“bordi visibili” agendo sull’icona “Om-breggiato” ottenendo il risultato finale difig. 51.

Fig. 48

Fig. 50

Fig. 49

Fig. 51

Definizione degli schizziMentre si aggiungono le quote, occorre prestare attenzione alla stato dello schizzo, indicato nella barra di sta-to. Uno schizzo in SolidWorks si può trovare in uno dei tre seguenti stati, ciascuno indicato da un colore diverso.

tone “Diagnosi” SolidWorks presenterà una serie di possibilisoluzioni per risolvere il conflitto, e mostrerà sul modello qua-li relazioni/quote verranno eliminate e la configurazione as-sunta dallo schizzo. Cliccando su “Accetto” il modello assu-merà tale configurazione e non sarà più in stato ultradefinito.

Quando uno schiz-zo è in conflitto labarra di stato, col-

locata nella parte in basso a sinistra delloschermo, mostra la dicitura “ultradefinito” conun colore rosso.È possibile utilizzare la funzionalità SketchX-pert per permettere a SolidWorks di effettuareuna diagnosi dei problemi dello schizzo e tro-vare automaticamente le possibili soluzioni cheeliminino il conflitto.Per attivare SketchXpert è sufficiente effettuareun doppio click sulla scritta “ultradefinito” nel-

la barra di stato. Nella parte sinistra dello schermo compa-rirà il property manager di SketchXpert. Selezionando il bot-

In uno schizzo ultradefinito, un ogget-to presenta quote e/o relazioni conflit-tuali. Un’entità di schizzo ultradefinita èdi colore rosso, mentre un entità in con-flitto è indicata con il colore giallo.

In uno schizzo sottodefinito, sono neces-sarie quote e/o dalle relazioni aggiunti-ve per specificare la geometria in manie-ra completa. In questo stato, si possono tra-scinare le entità di schizzo sottodefinite permodificare lo schizzo stesso. Un’entità dischizzo sottodefinito è di colore blu.

In uno schizzo totalmente definito, leposizioni di tutte le entità sono intera-mente definite dalle quote e/o dalle re-lazioni esistenti. In uno schizzo diquesto tipo, tutte le entità sono di colo-re nero.

In SolidWorks esistono due con-cetti:

• Materiale

Quando viene creata un nuovaparte, SolidWorks utilizza il tem-plate di default, che non prevedealcun materiale attribuito al componente (associandogli però una den-sità pari a quella dell’acqua - 1000 Kg/m3).Applicando ad un componente un materiale, SolidWorks attribuisce alcomponente tutte le caratteristiche fisiche di quel materiale in modo dapoterle utilizzare per il calcolo del peso, per calcoli FEM, calcoli discambio termico, ecc...Ad ogni materiale è associato un aspetto, quindi non appena applicatoil materiale il componente assumerà l’aspetto tipico di quel materiale.

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Gestione degli aspetti in

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Designed with

• Aspetto

Il concetto di aspetto in So-lidWorks sostituisce il concettodi colore e trama che caratteriz-zava le versioni precedenti.È possibile visualizzare l’elenco degli aspetti cliccando sull’ico-na aspetto presente nel task pane.

Successivamente l’utente può selezionare l’aspetto desiderato, epoi trascinarlo sul componente: appariranno dei simboli che per-metteranno all’utente di applicare l’aspetto a:– componente – corpo solido – funzione – faccia

L’icona puntina da disegno permette di mantenere semprevisibili le icone all’interno di una finestra denominata “destina-

zione aspetto” per agevolare la sele-zione dei filtri.L’icona filtro aspetti permette dicambiare tutte le istanze di un aspettocon un altro. Quando è selezionata

questa icona, se si seleziona un nuovo aspetto (es. acciaio) e losi trascina su un’entità, tutte le entità che hanno un dato aspetto(es. cromo) assumeranno questo nuovo aspetto in una sola ope-razione.

Un componente quindi potrà avere un materiale (es.rame), ma contemporaneamente avere un aspetto dif-ferente da quello di default del materiale (es. cromo).E possibile effettuare il copia e incolla degli aspetti clic-cando su una faccia e selezionando “copia aspetto”,e poi cliccando su un’altra faccia e selezionando “in-

colla aspetto”. Se si seleziona un filtro della toolbardestinazione aspetto l’aspetto verrà incollato sullafaccia, sulla funzione, sul corpo, oppure sul compo-nente.Si noti che nell’applicare gli aspetti esiste la seguen-te gerarchia:– faccia– funzione– corpo solido– componente.

Un colore applicato ad una faccia prevarrà sul colo-re applicato alla funzione, che a sua volta prevarràsul colore applicato al corpo solido o all’intero com-ponente.