آشنایی با محیط نرم افزار سالیدورک SOLIDWORKS

ظهور تکنولوژی‌های نوین در حوزه ساخت و تولید، تحولی شگرف در فرآیندهای مهندسی ایجاد نموده و نرم‌افزار سالیدورک به عنوان یکی از پیشگامان عرصه طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)، نقشی بی‌بدیل در این دگرگونی ایفا می‌نماید.

 این پلتفرم که بر پایه مدل‌سازی پارامتریک و فیچر محور استوار می‌گردد، به طراحان و مهندسان اجازه می‌دهد تا ایده‌های انتزاعی خود را با دقتی در سطح میکرون به مدل‌های سه‌بعدی دیجیتال تبدیل نمایند. شناخت عمیق محیط این نرم‌افزار، نه تنها برای متخصصان مکانیک، بلکه برای تمامی فعالان حوزه صنعت، از جمله دانشجویان و فارغ‌التحصیلان رشته مدیریت که در پی درک چرخه حیات محصول می‌باشند، یک ضرورت استراتژیک تلقی می‌گردد. در این راستا، بهره‌گیری از ظرفیت‌های آموزشی مراکز معتبری همچون دوره های گروه آموزشی پارس پژوهان ، مسیری روشن برای تسلط بر این ابزار قدرتمند ترسیم می‌نماید.

مقدمه

در دنیای مدرن مهندسی، سرعت و دقت دو بال پرواز برای دستیابی به بهره‌وری حداکثری محسوب می‌گردند. نرم‌افزار سالیدورک با ارائه یک محیط یکپارچه و کاربرپسند، امکان مدل‌سازی، شبیه‌سازی و تهیه مستندات فنی را در یک فضای واحد فراهم می‌آورد. اهمیت یادگیری این ابزار برای متخصصان صنایع مختلف به قدری بالا می‌نماید که عدم آشنایی با آن، به مثابه فقدان سواد فنی در عصر حاضر جلوه می‌کند. برای دانشجویان و فارغ‌التحصیلان رشته مدیریت که وظیفه نظارت بر فرآیندهای تولید و بهینه‌سازی زنجیره تأمین را بر عهده دارند، درک چگونگی شکل‌گیری یک محصول در محیط مجازی، دیدگاهی عمیق نسبت به چالش‌های ساخت و هزینه‌های تمام شده ایجاد می‌نماید. این افراد با شرکت در دوره آموزش سالیدورک Solidworks توانمندی لازم جهت پر کردن شکاف میان مدیریت و بخش فنی را کسب نموده و با زبانی مشترک با مهندسان طراح به گفتگو می‌پردازند. در این گزارش، به بررسی موشکافانه تمامی زوایای محیط این نرم‌افزار پرداخته می‌شود تا متخصصان با دیدی بازتر به سوی حرفه‌ای شدن گام بردارند.

معماری رابط کاربری سالیدورک: فراتر از نوار ابزارها

رابط کاربری سالیدورک فراتر از یک چیدمان ساده از آیکون‌ها و منوها است؛ این معماری بر اساس اصول ارگونومی دیجیتال و با هدف بهینه‌سازی جریان کاری طراح بنا شده که فلسفه اصلی در طراحی این فضا، کاهش حداکثری جابجایی چشم و موس میان مدل و ابزارهای طراحی را دنبال می‌کند. این رویکرد که تحت عنوان “Stay in the Flow” شناخته می‌گردد، تمرکز طراح را بر روی هندسه محصول حفظ نموده و از حواس‌پرتی‌های ناشی از جستجو در منوهای تو در تو جلوگیری به عمل می‌آورد.

ظاهر گرافیکی این نرم افزار به گونه‌ای تکامل یافته که با سخت‌افزارهای مدرن سازگاری کامل داشته باشد. در این فضا، بخش گرافیکی بیشترین سهم از صفحه نمایش را به خود اختصاص می‌دهد تا طراح فضای کافی برای مانور روی مدل‌های پیچیده در اختیار داشته باشد. مفهوم Heads-up View در اینجا معنا می‌یابد؛ نوار ابزاری که به صورت نیمه‌شفاف در قسمت میانی و بالای فضای گرافیکی قرار دارد و کلیدی‌ترین ابزارها برای کنترل نحوه نمایش مدل را شامل می‌شود. این نوار به طراح اجازه می‌دهد بدون نیاز به خروج از فضای اصلی طراحی یا مراجعه به منوهای کناری، وضعیت دیداری مدل را مدیریت نماید که این امر در پروژه‌های بزرگ، صرفه‌جویی زمانی قابل توجهی به همراه می‌آورد.

بررسی دقیق “سه‌گانه مقدس” محیط سالیدورک و ارتباط پارامتریک آن‌ها

شالوده عملیاتی سالیدورک بر سه محیط اصلی استوار می‌گردد که با یکدیگر رابطه‌ای ارگانیک و پارامتریک برقرار می‌کنند.

الف. محیط Part -.sldprt: کارگاه تراشکاری مجازی و منطق طراحی مبتنی بر فیچر 

محیط Part سلول بنیادی در دنیای سالیدورک تلقی می‌گردد. در این فضا، هر قطعه به صورت مجزا و با استفاده از فیچرها ساخته می‌شود. مدل‌سازی فیچر محور به این معنا قلمداد می‌گردد که هر تغییر در مدل، ناشی از یک دستور یا ویژگی خاص مانند اکسترود یا سوراخ‌کاری محسوب می‌شود که در حافظه نرم‌افزار ثبت می‌گردد. این محیط مانند یک کارگاه تراشکاری مجازی عمل می‌کند که طراح در آن با یک طرح دو بعدی شروع نموده و با اعمال دستورات حجمی، ماده را به آن اضافه یا از آن کم می‌نماید.

ب. محیط Assembly -.sldasm: هنر مونتاژ و قید گذاری (Mates) با حفظ درجات آزادی

پس از طراحی قطعات، نوبت به قرارگیری آن‌ها در کنار یکدیگر می‌رسد. محیط Assembly فضایی را فراهم می‌آورد که در آن قطعات مجزا با استفاده از قیود هندسی به یکدیگر متصل می‌گردند. در این محیط، طراح نه تنها موقعیت فیزیکی قطعات را تعیین می‌کند، بلکه رفتار مکانیکی آن‌ها را نیز شبیه‌سازی می‌نماید. دانشجویان مدیریت که بر بهینه‌سازی هزینه‌های تولید تمرکز دارند، با درک مکانیزم‌های مونتاژ، گلوگاه‌های ساخت را پیش‌بینی نموده و فرآیند انبارداری را با دقت بیشتری برنامه‌ریزی می‌کنند. برای تسلط بر این مباحث، شرکت در دوره آموزش طراحی قالب پلاستیک در سالیدورک SolidWorks مسیری تخصصی جهت درک پیچیده‌ترین انواع مونتاژ را پیشنهاد می‌دهد. همچنین دوره دیگری به نام دوره آموزش طراحی قالب های فلزی در سالیدورک SolidWorks ارائه شده است که می‌توانید در آن نیز شرکت کنید.

تصویر

ج. محیط Drawing -.slddrw: تولید زبان فنی و نقشه‌های اجرایی با لینک مستقیم به مدل سه بعدی

محیط Drawing مرحله نهایی برای انتقال اطلاعات به خط تولید محسوب می‌گردد. در این فضا، مدل‌های سه‌بعدی به نقشه‌های دوبعدی استاندارد تبدیل می‌شوند. یکی از ویژگی‌های برجسته سالیدورک، حفظ لینک مستقیم بین این محیط و فایل‌های سه بعدی است؛ بدین ترتیب که با تغییر ابعاد در قطعه، نقشه به طور خودکار آپدیت می‌گردد.

آموزش کوتاه: رمزگشایی از درخت طراحی (FeatureManager Design Tree)

درخت طراحی یا FeatureManager که در سمت چپ محیط کار قرار می‌گیرد، مغز متفکر و تاریخچه زنده مدل شما به شمار می‌آید. هر گره در این درخت نشان‌دهنده یک عمل مهندسی انجام شده روی مدل می‌باشد.

یک آموزش سرانگشتی: چگونه تاریخچه طراحی را مدیریت کنیم؟

مدیریت درخت طراحی مهارتی است که طراحان حرفه‌ای را از مبتدیان متمایز می‌کند:

۱. نوار بازگشت: این خط آبی در انتهای درخت طراحی قرار دارد. با کشیدن این نوار به سمت بالا، امکان بازگرداندن مدل به زمانی پیش از اجرای فیچرهای خاص فراهم می‌گردد.

۲. درک Parent/Child Relations: هر فیچری که بر اساس هندسه فیچر قبلی بنا شود، فرزند آن محسوب می‌گردد. تغییر در والد، مستقیماً بر فرزند اثر می‌گذارد.

۳. سازمان‌دهی: استفاده از فولدرها برای دسته‌بندی فیچرهای مرتبط به نظم ذهنی طراح کمک شایانی می‌کند.

تسلط بر این مدیریت زمانی حاصل می‌گردد که طراح با مفاهیم پیچیده‌ای نظیر بازسازی سطوح درگیر باشد. پیشنهاد می‌گردد برای تعمیق این دانش، از محتوای تخصصی دوره آموزش ابرنقاط سالیدورک SolidWorks بهره‌مند شوید.

نوار ابزار CommandManager: چیدمان هوشمند ابزارها

CommandManager نوار ابزاری دینامیک محسوب می‌گردد که در بالای صفحه قرار گرفته و بر اساس تب‌های مختلف، دستورات را دسته‌بندی می‌نماید. تب‌های حیاتی شامل موارد زیر می‌گردند:

• Features: ابزارهای سه‌بعدی‌سازی و دستورات ویرایشی.
• Sketch: ابزارهای ترسیم دوبعدی و اعمال قیود هندسی.
• Evaluate: ابزارهای بازرسی نظیر اندازه‌گیری و آنالیزها.

شخصی‌سازی این تب‌ها به طراح اجازه می‌دهد تا ابزارهای مورد نیاز خود را در نزدیک‌ترین فاصله قرار داده و سرعت کار را افزایش دهد.

آموزش تکنیکال: فلسفه “اسکچ کاملاً مقید” (Fully Defined Sketch) در محیط دوبعدی

هر مدل سه‌بعدی دقیق، از یک اسکچ دو بعدی اصولی آغاز می‌گردد. در سالیدورک، وضعیت هندسی هر المان با رنگ آن مشخص می‌شود.

نکته آموزشی: چرا نباید هیچ خط آبی در اسکچ باقی بماند؟

هنگامی که خطی به رنگ آبی دیده می‌شود، یعنی دارای آزادی حرکت بوده و با جابجایی موس تغییر شکل می‌دهد. این وضعیت در مهندسی خطرناک تلقی می‌گردد زیرا تغییرات ناخواسته در مدل را به همراه دارد. هدف نهایی هر طراح رسیدن به وضعیت مشکی رنگ (Fully Defined) می‌باشد که در آن تمامی المان‌ها نسبت به مبدأ مختصات صلب شده‌اند. رعایت این نظم، زیربنای تلرانس‌گذاری صحیح محسوب می‌شود. برای متخصصانی که قصد تولید نقشه‌هایی در کلاس جهانی را دارند، تسلط بر مباحث دوره آموزش تلرانس گذاری ابعادی و هندسی GD&T یک ضرورت انکارناپذیر به شمار می‌آید.

ابزارهای پنهان اما حیاتی: نوار ابزار Heads-Up و کلید میانبر “S”

حرفه‌ای‌ها در سالیدورک زمان خود را صرف جستجو در منوها نمی‌کنند. با فشردن کلید “S” روی کیبورد، یک جعبه ابزار کوچک دقیقاً در محل کرسر موس ظاهر می‌گردد که محتوای آن به صورت هوشمند بر اساس محیط طراحی تغییر می‌نماید. این قابلیت نیاز به جابجایی طولانی موس را حذف نموده و تمرکز طراح را بر روی مدل حفظ می‌کند.

فراتر از طراحی: نگاهی به ابزارهای آنالیز و ارزیابی (Evaluate Tab)

یک مدل زیبا اگر قابل ساخت نباشد یا وزن نامناسبی داشته باشد، فاقد ارزش صنعتی خواهد بود. ابزارهایی مانند Mass Properties با تعیین متریال برای قطعه، وزن و مرکز جرم را با دقت بالا محاسبه می‌کنند. این قابلیت برای مدیران پروژه جهت تخمین هزینه‌های مواد اولیه بسیار کاربردی جلوه می‌نماید.

شخصی‌سازی محیط کار: محیط سالیدورک را برای خودتان بدوزید!

سالیدورک اجازه انطباق نرم‌افزار با استایل کاری فردی را می‌دهد. Mouse Gestures یکی از محبوب‌ترین قابلیت‌ها به شمار می‌رود که با نگه داشتن کلید راست موس و کشیدن آن در جهات مختلف، اجرای سریع دستورات را ممکن می‌سازد. همچنین تعریف کلیدهای میانبر اختصاصی، نرم‌افزار را به بخشی از ذهن و دست طراح تبدیل می‌کند. برای کسب اطلاعات بیشتر، تماس با شماره تلفن ۸۸۳۲۲۹۹۲-۰۲۱ را مد نظر قرار دهید.

مسیر حرفه‌ای شدن: چرا یادگیری دکمه‌ها کافی نیست؟ (نقش آموزش اصولی سالید ورک در آموزشگاه پارس پژوهان)

یادگیری جای دکمه‌ها به تنهایی برای موفقیت در پروژه‌های صنعتی کفایت نمی‌کند. مهارت واقعی در “استراتژی طراحی” نهفته است. برای فارغ‌التحصیلان مدیریت، یادگیری این نرم‌افزار نه برای اپراتوری، بلکه برای مدیریت فنی پروژه‌ها یک امتیاز طلایی در رزومه محسوب می‌گردد. آموزشگاه پارس پژوهان با ارائه دوره‌های پروژه‌محور، این استراتژی‌ها را منتقل می‌نماید.

در جدول زیر، مقایسه‌ای میان روش‌های مختلف یادگیری و جنبه‌های اقتصادی آن‌ها ارائه می‌گردد:

جمع‌بندی

تسلط بر محیط سالیدورک، مهارتی فراتر از دانستن دستورات نرم‌افزاری قلمداد می‌گردد. از معماری رابط کاربری تا سه‌گانه اصلی طراحی، همگی ابزارهایی در جهت تحقق ایده به محصول می‌باشند. آموزشگاه پارس پژوهان فضایی را فراهم آورده تا علاقه‌مندان، از دانشجویان مهندسی تا مدیران صنایع، این مسیر را به صورت اصولی طی نمایند. آینده صنعت در دستان کسانی قرار دارد که ابزارهای مدرن را با دانش مهندسی و استراتژی صحیح ترکیب می‌نمایند.

سوالات متداول تخصصی درباره محیط و قابلیت‌های سالیدورک

سوال ۱: چرا در محیط اسکچ (Sketch) باید تمامی خطوط به رنگ مشکی درآیند؟

پاسخ: رنگ مشکی بیانگر وضعیت “Fully Defined” یا کاملاً مقید تلقی می‌گردد که در آن تمامی ابعاد و قیود هندسی، اندازه و موقعیت المان را به طور کامل کنترل می‌نمایند. این ثبات هندسی، مدل را پیش‌بینی‌پذیر نموده و از بروز تغییرات ناخواسته و خطاهای بازسازی در مراحل پیچیده‌تر طراحی جلوگیری به عمل می‌آورد.

سوال ۲: تفاوت و ارتباط میان سه محیط اصلی Part، Assembly و Drawing چگونه مدیریت می‌شود؟

پاسخ: محیط Part جهت خلق قطعات مجزا، Assembly برای ترکیب این قطعات و بررسی تداخلات فیزیکی، و Drawing برای تولید مستندات فنی و نقشه‌های اجرایی کاربرد دارد. این سه فضا پیوندی پارامتریک و زنده با یکدیگر برقرار نموده؛ به گونه‌ای که اعمال کوچک‌ترین تغییر در مدل سه‌بعدی، منجر به بروزرسانی خودکار در سایر محیط‌ها و نقشه‌های مرتبط می‌گردد.

سوال ۳: نقش نوار بازگشت (Rollback Bar) در درخت طراحی FeatureManager چیست؟

پاسخ: این نوار ابزاری کلیدی برای مدیریت تاریخچه مدل‌سازی محسوب می‌گردد که با جابجایی آن، می‌توان مدل را موقتاً به وضعیتی در گذشته بازگرداند. این قابلیت امکان افزودن فیچرهای جدید در میانه مراحل طراحی و یا عیب‌یابی دقیق مدل را بدون تخریب کل ساختار فراهم می‌سازد.

سوال ۴: کلید میانبر “S” و قابلیت Mouse Gestures چه تاثیری بر جریان کاری (Workflow) دارند؟

پاسخ: کلید “S” منوی ابزارهای پرکاربرد را دقیقاً در محل کرسر موس ظاهر نموده و Mouse Gestures امکان اجرای دستورات را با حرکات سریع موس میسر می‌سازد.8 این ابزارها با حذف نیاز به پیمایش مداوم موس به سمت نوار ابزارها، تمرکز طراح را حفظ نموده و سرعت انجام پروژه‌ها را تا چندین برابر افزایش می‌دهند.

نویسنده: علی بهرام همدانی، کارشناس ارشد فرآیند