Wie istSOLIDWORKS aufgebaut?

Die SOLIDWORKS CAD-Software ist ein featuregestütztes, parametrisches Konstruktionswerkzeug zur Volumenmodellierung, das die leicht erlernbare grafische Benutzeroberfläche von Windows verwendet. Sie können voll assoziative, dreidimensionale Volumenmodelle mit oder ohne Zwangsbedingungen erstellen und sich dabei automatische oder benutzerdefinierte Beziehungen zu Nutze machen, um den Entwurfsplan zu erfassen.

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SOLIDWORKS 3D-CAD: Erster Einblick (4 Minuten)

Featuregestützt

Ein SOLIDWORKS Modell ist aus einzelnen Elementen zusammengesetzt, die man Features nennt.

Vereinfacht gesagt, ist die kleinste Einheit das Feature. Aus mehreren Features setzt sich ein Teil zusammen. Und eine Baugruppe besteht wiederum aus mehreren Teilen und deren Features. SOLIDWORKS Features sind intelligent, leicht verständlich und geometrisch. Man unterscheidet zwischen skizzierten und angewandten Features. Skizzierte Features werden auf Basis einer 2D-Skizze erstellt. Die Skizze wird im Allgemeinen durch Features wie lineare Austragung, Drehung oder Ausformung in einen Volumenkörper transformiert. Angewandte Features werden direkt am Volumenmodell erstellt, wie Verrundungen und Fasen. Diese featuregestützte Struktur Ihres Modells wird in einem eigenen Fenster, dem FeatureManager, grafisch dargestellt. Hier sind die Reihenfolge, in der die Features erstellt wurden, und alle zugrunde liegenden zugehörigen Informationen, abgebildet.

Parametrisch

SOLIDWORKS Parameter sind Bemaßungen und Beziehungen.

Die Bemaßungen und Beziehungen, mit denen ein Feature erstellt wird, werden im Modell gespeichert. Dadurch wird der Entwurfsplan erfasst und Änderungen können schnell und einfach am Modell vorgenommen werden. Bei der Erstellung eines Features werden steuernde Bemaßungen verwendet. Dazu gehören die Bemaßungen für die Skizzengeometrie sowie für das Feature selbst. Ein einfaches Beispiel dafür ist ein Feature, das einem zylindrischen Aufsatz gleicht. Der Durchmesser des Aufsatzes wird vom Durchmesser des skizzierten Kreises gesteuert. Die Höhe des Aufsatzes wird von der Tiefe gesteuert, auf die dieser Kreis beim Erstellen des Features linear ausgetragen wurde. Zu den Beziehungen gehören unter anderem parallel, tangential und konzentrisch. SOLIDWORKS hat die Aufnahme dieser Beziehungen in die Skizze ermöglicht, um den Entwurfsplan an Ort und Stelle im Modell komplett zu erfassen. Früher wurden solche Beziehungen auf Zeichnungen durch Feature-Kontrollsymbole erfasst.

Volumenmodellierung

Ein Volumenmodell ist der umfassendste geometrische Modelltyp, der die gesamte Drahtdarstellung und Oberflächengeometrie, die zur kompletten Beschreibung der Kanten und Flächen des Modells erforderlich sind, enthält.

Neben den geometrischen Informationen enthält es die sogenannte Topologie, welche die Beziehungen in der Geometrie beschreibt. Zur Topologie gehört beispielsweise, welche Flächen (Oberflächen) an welcher Kante (Kurve) zusammentreffen. Diese Intelligenz macht Operationen wie das Verrunden so einfach wie das Auswählen einer Kante und das Bestimmen eines Radius.

Eigenschaften können auf einen Klick ausgelesen werden. Zum Beispiel:

Dichte
Masse
Volumen
Oberfläche
Massenmittelpunkt
Trägheitsmomente
Hauptachsen der Trägheit

Volle Assoziativität

Ein SOLIDWORKS Modell ist voll assoziativ in Bezug auf die Zeichnungen und Baugruppen, die es referenzieren.

Dies bedeutet, dass ein SOLIDWORKS Modell verbunden ist mit der Zeichnung oder der Baugruppe, die sich auf dieses Modell beziehen. Somit werden Änderungen am Modell in den zugehörigen Zeichnungen und Baugruppen automatisch widergespiegelt. Diese Verbindung ist bidirektional, wirkt sich in beide Richtungen aus. Änderungen im Kontext der Zeichnung oder Baugruppe werden genauso im Modell widergespiegelt.

Zwangsbedingungen

Geometrische Beziehungen aber auch mathematische Beziehungen durch Gleichungen sind gängige Zwangsbedingungen in SOLIDWORKS.

SOLIDWORKS unterstützt zum einen geometrische Beziehungen wie parallel, senkrecht, horizontal, vertikal, konzentrisch und deckungsgleich als Zwangsbedingungen. Zum andern auch Gleichungen, mit denen mathematische Beziehungen zwischen Parametern hergestellt werden können. So lassen sich Konstruktionskonzepte wie Durchgangsbohrungen oder gleiche Radien realisieren.

Entwurfsplan

Um SOLIDWORKS effizient zu nutzen, lohnt es sich über den Entwurfsplan nachzudenken.

Im Entwurfsplan wird definiert, wie sich das Modell bei Änderungen verhalten soll. Dabei bestimmt die Art und Weise, wie das Modell erstellt wird auch wie es geändert wird. Zur Definition des Entwurfsplans werden Beziehungen, Gleichungen und Bemaßungen verwendet.

1. Schichtenansatz

2. Drehscheibenansatz

3. Fertigungsansatz

Das 3D CAD-Modell als Grundlage

Auf Grundlage des 3D CAD Modells können weitere Bearbeitungen, Versionen, Dokumentationen, Simulationen und Analysen in SOLIDWORKS erstellt und sämtliche benötigte Daten verwaltet werden.

Für unterschiedliche Varianten eines Modells

Mit SOLIDWORKS steht Ihnen ein Werkzeug zur Verfügung, welches Ihnen ermöglicht auf einfache Weise verschiedene Versionen Ihres Modells zu erzeugen. Durch die leichte Bearbeitbarkeit der Modelle müssen ähnliche Konstruktionen nicht komplett neu erstellt werden, sondern bestehende nur abgeändert. Sehr nützlich um verschiedene Fertigungsschritte zu dokumentieren oder um unterschiedliche Varianten eines Modells beispielsweise in verschiedenen Größen, Farben und Formen anzubieten.

Für komplexe und große Baugruppen

Schnell können Sie mit SOLIDWORKS aus den einfachen auch komplexe 3D-Modelle und große Baugruppen entwickeln. Dabei stehen Ihnen Funktionen für die Blech- und Schweißkonstruktion, wie für die Konstruktion von (Ober-)Flächen aber auch Rohrleitungen und elektrische Komponenten zur Verfügung. Sämtliche Konstruktionsänderungen sind sofort, schnell und einfach für alle nachgelagerten Prozesse wie Dokumentation, Fertigung und Verwaltung sichtbar und können als Versionen im Datenmanagementsystem gespeichert werden.

Für 2D-Zeichnungen

Das Erstellen der Ableitungen in 2D-Zeichnungen erfolgt automatisiert per Knopfdruck. Verschiedene Modellansichten, auch 3D Ansichten und Explosionsansichten und Bemaßungen, Beschreibungen von Bohrungen, Beschriftungen und verschiedene Tabellen wie Stücklisten, Bohrungstabellen, Versionstabellen können mit SOLIDWORKS erstellt und auf die Zeichnung eingefügt werden. Selbst im Modell hinterlegte Dateiinformationen werden automatisch im Schriftfeld der Zeichnung ausgelesen.

Für Funktionsprüfungen

Mit SOLIDWORKS konstruieren Sie fertigungsorientiert. Es bietet Werkzeuge zur Prüfung der Herstellbarkeit für eine Konstruktion wie die statische Interferenzprüfung. Es lassen sich auch dynamisch Interferenzen mittels der Kollisionsprüfung erkennen. So können Sie ohne realen Prototyp die Funktion Ihres Modells überprüfen und damit Ressourcen wie Zeit und Kosten sparen.

Für Kostenschätzung

Haben Sie Ihr Modell erstellt, können Sie mit SOLIDWORKS automatisch die Fertigungskosten schätzen. Dieses Werkzeug unterstützt Sie bei der Kostenvoranschlagserstellung für Blechteile, maschinell bearbeitete Teile und Mehrkörper-Teile, Baugruppen sowie Kunststoffformteile, Gussmodelle, 3D-gedruckte Teile und Mehrkörper-Schweißkonstruktionen. Konstrukteure können so innerhalb des Konstruktionsprozesses Entscheidungen auf der Grundlage der Kosten treffen. Sie sehen, wie sich Konstruktionsänderungen, andere Materialien und unterschiedliche Herstellungsprozesse auf die Kosten auswirken. Hersteller können genaue Kostenvoranschläge auf der Grundlage der Materialien, Prozesse und anderer zugehöriger Kosten, die zur Herstellung der Teile erforderlich sind, erstellen und so schneller ein Preisangebot anbieten.

Für Dokumentationen

SOLIDWORKS bietet ihnen verschiedene Möglichkeiten, ihr Modell sehr realitätsnah und fotorealistisch darzustellen. Sie können verschiedene Materialien anwenden, Lichter, Bühnen und Hintergründe definieren und einfügen und einfach ihr Modell aus dem Programm in gängige Bilddateien wie .tif, .jpg und .png abspeichern. Es stehen Ihnen aber auch weitere Zusatzprogramme zur Verfügung, um high end Bilder ihres Modells zu erstellen oder Animationen bis hin zu interaktiven Webinhalten und immersiver virtueller Realität. Oder um grafische Inhalte zur Erläuterung von Prozessen und Verfahren wie in Montageanleitungen, Servicehandbüchern, Schulungsleitfäden, Marketingbroschüren und Verkaufsprospekten benötigt, zu erstellen.

Für Simulationen

Mit den Simulationswerkzeugen von SOLIDWORKS sparen Sie sich teure und zeitaufwendige Prototypen. Konstrukteure und Ingenieure können mittels Struktur- und Bewegungsanalysen die Modelle überprüfen, bevor sie gebaut werden. Das Portfolio von SOLIDWORKS Simulation bietet auch Werkzeuge zur Analyse von Kunststoffteilen und Spritzgusswerkzeugen, um das Verhalten von geschmolzenem Kunststoff beim Spritzgießen vorherzusagen. Natürlich können Sie auch Flüssigkeits- und Gasströmungen durch und um Ihre Konstruktion simulieren, um die Leistungsfähigkeit Ihres Modells zu bewerten.

Für die Fertigung

Selbst für die Fertigung stellt das 3D Modell die Grundlage. Mit SOLIDWORKS bereiten Sie Ihre Konstruktionen bereits zu einem frühen Zeitpunkt im Entwicklungszyklus auf die Fertigungsfähigkeit vor, parallel zum Konstruktionsprozess. Sie können Ihre 3D-Konstruktionsdaten mit jedem teilen, um zu kommunizieren und zusammenzuarbeiten. Sehen Sie sich Ihre Entwürfe im Kontext der realen Welt an und bringen Sie die Entwurfsprüfung und -zusammenarbeit mit Augmented und Virtual Reality (AR/VR) auf die nächste Stufe. Selbst für die Erstellung der Prüfdokumentation können Sie den Zeitaufwand reduzieren, da Produkt- und Fertigungsinformationen (PMI) automatisch in technische Zeichnungen transportiert werden.