در این سری از آموزش‌ها قصد داریم تا جعبه ابزارهای مهم و کاربردی نرم‌افزار سالیدورکس را به صورت گام به گام آموزش دهیم.
در اولین سری از این آموزش‌ها، به جعبه ابزار weldment (جوشکاری) می‌پردازیم که اگر درس طراحی اجزاء را گذرانده باشید، تا حدودی با کاربرد آن آشنا می‌باشید. در حالت عادی، هنگامی که صفحه اولیة part را باز می‌کنید، چنین قسمتی را در نوار جعبه ابزارها مشاهده نمی‌کنید. برای فعال کردن این قسمت و همچنین قسمت‌های پیشرفتة دیگری نظیر metal sheet و .. باید روی یکی از قسمت‌های نوار مشخص شده، کلیک راست کنید و گزینۀ قسمت مورد نظر خود را فعال کنید.
با کلیک بر روی گزینه weldment این نوار برای شما فعال می‌شود
حال که این قسمت برای شما فعال شد، این سوال مطرح می‌شود که طراحی با weldment از کجا شروع می‌شود؟ اولین قدم برای کار کردن در این قسمت، با یک sketch شروع می‌شود. توصیه این است که از گزینة 3DSketch که در همین جعبه ابزار به عنوان اولین گزینه از سمت چپ است، استفاده کنید تا کار برای شما راحت‌تر باشد.
بعد از انتخاب این گزینه، می‌توانید sketch دلخواه و مورد نظر خود را ترسیم کنید و سپس، به عملیات weldment بپردازید. در این جا تا پایان کار با یک مثال ساده اما کاربردی همراه خواهیم بود. این مثال ساده، طراحی یک میز با کمک weldment است. ابتدا باید طرح خود در 3DSketch را به اصطلاح fully define کنید تا در ادامه به مشکلی بر نخورید.
شروع به طراحی می‌کنیم؛ ابتدا در صفحة XY به صورت زیر سه پاره‌خط را ترسیم می‌کنیم، که اندازة آنها را در شکل می‌توانید مشاهده نمایید.
حال می‌خواهیم خطی را در صفحه‌ای غیر از XY رسم کنیم. برای این کار لازم است تا روی دکمة Tab کیبورد بزنیم و در صفحة YZ دو پاره‌خط دیگر رسم کنیم.اندازه‌ها را با اندازة پاره‌خط‌های صفحة XY برابر قرار می‌دهیم تا شکل زیر حاصل شود.
این‌کار را به همین ترتیب برای دو وجه دیگر مستطیل بالایی ادامه می‌دهیم و اندازه‌ها را برابر قرار می‌دهیم تا شکل زیر به عنوان پایه و اساس کار ما حاصل شود.
در ادامه لازم است تا در هرگوشة این جسم دو مثلث مشابه رسم کنیم، که اندازة ضلع مثلث روی مستطیل بالایی 250 و زاویة مقابل به آن 45 درجه باشد، مطابق شکل زیر:
این کار را برای سه گوشة دیگر میز خود نیز با همین ابعاد و اندازه تکرار می‌کنیم:
در آخرین گام، برای رسم sketch خود در صفحة مستطیلی بالایی وسط دو خط را مطابق شکل زیر به هم وصل می‌کنیم.
حال از 3Dsketch خارج شده و در قسمت weldment روی گزینة structural member کلیک می‌کنیم. با کلیک بر این گزینه، با این امکانات در سمت چپ صفحه مواجه می‌شویم.
در اینجا، استاندارد را باید بین استاندارد اینچی یا متریک انتخاب کنیم. منظور از type، شکل‌های مختلف پروفیلی است که می‌توان برای آن sketch به کار برد. در نهایت، با انتخاب پروفیل مورد نظر از بین سایزهای مختلف موجود برای آن پروفیل، سایز دلخواه را بسته به نوع سازه انتخاب می‌کنیم.
برای داشتن پروفیل‌های مختلف، می‌توان از پروفیل‌های آماده استفاده کرد، یا از نو پروفیلی را ساخت که در اینجا به کمک روش‌های آماده، نوع پروفیل را انتخاب می‌کنیم.
با توجه به آنچه که در تصویر سمت چپ قابل مشاهده است، یک پروفیل را از نوع استاندارد iso انتخاب می‌کنیم. البته می‌توان از پروفیل‌های موجود دیگر نیز بهره برد، اما این پروفیل با توجه به سازة موجود می‌تواند انتخاب مناسب‌تری باشد. ذکر این نکته نیز خالی از لطف نیست که برای دسترسی به پروفیل‌های weldment می‌توانید از این مسیر در فایل‌های خود دسترسی داشته باشید:
C:\Program Files\SOLIDWORKS Corp\SOLIDWORKS\lang\english\weldment profiles
که در مسئلة ساختن پروفیل جدید هم باید از همین مسیر پروفیل جدید را با ترفندهایی که در آن بحث وجود دارد، اضافه کرد.
بعد از انتخاب پروفیل، آن را روی مستطیل بالایی اعمال می‌کنیم تا این شکل حاصل شود که آن را به صورتGroup1 در قسمت Groups مشاهده می‌کنیم. دلیل این امر این است که وقتی از یک پروفیل به صورت متوالی برای چند خط بدون تایید کردن آنها استفاده می‌کنیم، آنها در یک گروه قرار می‌گیرند:
نکتة مهم اینجاست که در نحوة اتصال انتهای این چهار پروفیل به یکدیگر باید دقت کنیم. برای بررسی نحوة اتصال پروفیل‌ها به یکدیگر، اگر در structural member، edit feature را انتخاب کنیم و امکانات سمت چپ را به پایین بکشیم،سه نوع مختلف اتصال ملاحضه می‌گردد، که هرکدام در فارسی نیز اصطلاح معادلی دارند. در اینجا طبق آنچه در تصویر بالا داریم، از گزینة end miter بهرهبرده‌ایم، که انتهای دو پروفیل متصل به هم را به صورت 45 درجه به هم متصل می‌کند. دو گزینة دیگر end butt یک و دو هستند، که می‌توان انتخاب نمود.
اگر نخواهیم هر چهار گوشه را تغییر دهیم، می‌توانیم با کلیک روی یک نقطةانتهایی بین دو پروفیل، نحوة اتصال را فقط بین همان دو پروفیل عوض کنیم.حال به سراغ پایه‌ها می‌رویم و با انتخاب پروفیل square tube و سایز 40 در 40 در 4 و انتخاب هر چهار پایه، به شکل زیر دست می‌یابیم.
اگر به همین تصویر با دقت نگاه کنیم، می‌بینیم که پایه‌ها و صفحة مستطیلی بالا با یکدیگر تداخل دارند. پس حالا باید از گزینة Trim و Extend بهره ببریم، تا این تداخل‌ها را discard کنیم.
طبق آن چیزی که در دو تصویر بالا نیز مشاهده می‌شود، در قسمت bodies to be trimmed باید چهار پایه را انتخاب کرد و در شرایط برش، صفحة صورتی رنگ تصویر سمت چپ را تا مرز برش بین پایه و صفحة بالایی مشخص شود،سپس روی علامت‌ها و فلش‌هایی که به قسمت تداخل اشاره دارند، کلیک می‌کنیم و آن را از حالت keep به discard تغییر می‌دهیم و تداخل حذف می‌گردد.
حال باید پروفیل‌های خطوط اریب متصل‌کننده مستطیل بالا به پایه‌ها را انتخاب کنیم.
نکته اینجاست که پس از انتخاب پروفیل، اگر طبق شکل سمت راست بالا به تصویر نگاه کنیم، ملاحظه می‌کنیم که پروفیل ما زاویة مناسبی با محورها ندارد، پس بهتر است در همان قسمتstructural member به پایین بیایم و در قسمت آخر آن از طریق گزینه alignment زاویه را روی 45 درجه قرار دهیم، تا شیوه قرارگیری آن بهتر شود. حال اگر به شکل نگاه کنیم،همچون عملیات قبلی بازهم تداخل داریم و برای حذف آن از گزینة trimاستفاده می‌کنیم، تنها با یک تفاوت که در عملیات قبلی به کمک مشخص کردن یک face جداسازی را انجام دادیم، اما این‌بار به کمک گزینة body این کار را انجام می‌دهیم. یعنی در گزینة اول، اجسامی که باید از آنها بریده شود را انتخاب می‌کنیم که همان دو پروفیل اریب ما هستند، اما در گزینة دوم قسمت body را انتخاب و دو پروفیل متصل مستطیل بالایی و پایه متصل را انتخاب می‌کنیم. بعد از این کار باید همچون عملیات قبلی قسمت‌هایی که دارای تداخل هستند را از keep به discard تغییر دهیم.
حال همین کار را برای سه گوشة دیگر انجام می‌دهیم تا شکل زیر حاصل شود:
حال به سراغ پروفیل آخر، یعنی پروفیل وسط مستطیل بالایی می‌رویم که همچون گذشته، پروفیل را انتخاب کرده و همچنین با کمک trim، تداخل‌های موجود را از طریق قسمت body حذف می‌کنیم.
حال به سراغ مشخص‌کردن جوش‌ها در اتصال بین پروفیل‌ها می‌رویم. برای این کار، ابتدا گزینة weld bead را از نوار بالا انتخاب می‌کنیم:
برای مشخص‌کردن جوش در هر قسمت لازم است که ابتدا دو section را به عنوان قسمت‌هایی که باید به هم جوش شوند مشخص کنیم و سپس قطر جوش را تعیین کنیم که به طور مثال به صورت زیر می‌باشد:
همچنین بهتر است گزینة tangent propagation را نیز تیک بزنیم تا تمام خط را از بالا به پایین جوش دهد، نه فقط وسط اتصال را. گزینة دیگری که وجود دارد،گزینة all around است که برای این مدل جوش‌ها کاربرد ندارد، بلکه برای جوش‌های دایروی کاربرد دارد، مانند جسم‌های اریب متصل کننده که بهتر است از گزینة all around برای راحتی کار استفاده شود:
همچنین ذکر دو گزینة دیگر نیز خالی از لطف نمی‌باشد؛ اولاً در پایین‌ترین قسمت weld bead همانطور که در شکل‌های موجود قابل مشاهده می‌باشد، گزینة define weld symbol وجود دارد که از این قسمت، نماد دلخواه خود را برای جوش و مدل دلخواه را می‌توانیم انتخاب کنیم. در اینجا برای راحتی از حالت پیش‌فرض بهره بردیم.همچنین در گزینة weld bead در بالاترین قسمت، در پایین گزینة weld pathمی‌توانیم با کلیک کردن بر گزینةsmart weld selection tool با کشیدن خطی بر دو پروفیلی که باید به هم جوش شوند، آنها را به طور اتوماتیک انتخاب کنیم.
بقیه جوش‌های لازم را نیز می‌توانیم بر اساس محاسبات خود تا انتها ادامه دهیم، تا سازة مورد نظر حاصل شود.
در این جعبه ابزار چند گزینة دیگر نیز مشاهده می‌شود که در برخی مواقع کاربردهایی دارد، مثلاً گزینة gussetبرای ایجاد اتصال بین دو ورق یا پروفیل وایجاد استحکام می‌باشد که تنها لازم است دو جسم مورد نظر را انتخاب کنیم و ابعاد gusset را در آن مشخص کنیم. مثالی از آن را درزیر می‌توان مشاهده کرد:
البته درتعیین gusset و مشخصات آنها، شکل آن نیز مهم است که می‌تواند به صورت بالا و یا حتی به صورت مثلثی باشد. در نقشه‌گیری از جوش نیز باید توجه شود که دو مورد را به صورت اختصاصی برای جوشکاری در نقشه‌ها قرار دهیم؛ اولین آنها جدول weld table است که در قسمت جدول‌ها موجود است و لیست جوش‌ها، اندازه، نماد و تعداد آنها را به نمایش می‌گذارد. همچنین باید از گزینه weldment cut list برای نمایش دادن gusset ها استفاده کرد که این گزینه را می‌توان از طریق جستجو در در دستورات پیدا کرد یا از طریق نوار بالایی قسمت insert، قسمت table این گزینه یافت می‌شود. در تصاویر زیر نمونه‌ای از این دو جدول را برای سازه مشاهده می‌کنید:
سازه
Weld table
Weldment cut list
گزینه‌های دیگری نیز در جعبه ابزار weldment وجود دارند، مانند ایجاد سوراخ یا chamfer و.. که ابزارهای جدیدی نیستند و قبلاً حتما با آنها کار کردید.
در این آموزش سعی شد تا مهم‌ترین امکانات قسمت weldment را در سالیدورکس به شما آموزش دهیم تا در صورت لزوم بر استفاده از این قسمت در فعالیت‌هایتان، مسیری که باید طی کنید و امکاناتی که در اختیار دارید را بدانید. امیدوارم این آموزش برای شما مفید واقع شود.
محمد سجاد عظیمی-ورودی ۱۴۰۱ مکانیک
