Strona głównaSOLIDWORKSSOLIDWORKS: Metalowe krzesło zrobione za pomocą konstrukcji spawanych

SOLIDWORKS: Metalowe krzesło zrobione za pomocą konstrukcji spawanych

SOLIDWORKS: Metalowe krzesło zrobione za pomocą konstrukcji spawanych

W tym artykule przedstawię model metalowego krzesła kuchennego wykonanego przy pomocy operacji z zakładki Konstrukcje spawane. Przy czym należy pamiętać, że bardziej adekwatna nazwa dla tej zakładki by brzmiała Konstrukcje z profili, gdyż możemy przy pomocy operacji w niej zawartych z powodzeniem wykonać konstrukcje spawane, skręcane czy drewniane.

Szkice szkieletu

Krzesło jest modelem symetrycznym, także dobrym pomysłem jest narysowanie połowy szkieletu, a następnie wykonanie jego odbicia lustrzanego. Natomiast trzeba sobie odpowiedzieć na pytanie czy łatwiej będzie nam pracować wykorzystując odbicie lustrzane szkiców czy już modeli bryłowych. Ja wykorzystam w moim przykładzie tą drugą metodę.

Rysowanie szkieletu zacznę od narysowania Szkicu 3D. Trzeba pamiętać, że w szkicu 3D trzeba albo narysowane obiekty przypisać do konkretnej płaszczyzny, albo ustawić orientację szkicu przy pomocy klawisza Tab (wtedy przy kursorze pojawia się oznaczenie płaszczyzny na której rysujemy). Na początek rysuję linie konstrukcyjne, pierwsza z nich będzie leżała na płaszczyźnie YZ (wzdłuż Z), i rysuję ją poziomo w lewo, a następnie pionowo w górę (wzdłuż Y), później przełączam się na XZ i rysuję linię w głąb (przeciwnie do osi X), i znowu w lewo (wzdłuż osi Z). Wymiary kolejnych linii wynoszą: 175 mm, 850 mm, 100 mm, 25 mm.

Rozpoczęcie rysowania szkieletu

Teraz patrząc na płaszczyznę XZ (cały czas jestem w tym samym szkicu 3D), rysuję w dół (wzdłuż osi X) linię konstrukcyjną zaczepioną za pierwszą narysowaną linię, przełączam się na płaszczyznę YZ i rysuję linię w górę (wzdłuż osi Y). Pierwsza linia będzie odsunięta od początku układu współrzędnych o 135 mm, długość 50 mm, druga linia ma wysokość 400 mm.

Rysowanie linii

Na tak przygotowanej geometrii konstrukcyjnej rysuję łuk. Pierwszy punkt umieszczam na końcu linii o długości 175 mm (na dole po lewej), drugi punkt na końcu linii o długości 25 mm (na górze po lewej), a trzeci punkt umieszczam w dowolnym miejscu. Teraz mogę dodać relację Wspólne, pomiędzy punktem środkowym łuku, a punktem leżącym na końcu linii o długości 400 mm. Wychodzę ze szkicu.

Rysowanie łuku

Wstawiam nowy szkic 3D. Przełączam tryb rysowania na płaszczyznę XZ i rysuję linię wzdłuż X, a jej początek zaczepiam za łuk narysowany w poprzednim szkicu. Dodaję wymiar 390 mm. Na końcu tej linii dodaję linie konstrukcyjne. Przełączam tryb na YZ. Pierwsza z nich będzie rysowana w dół (wzdłuż osi Y), a następnie w lewo (wzdłuż osi Z), przełączam tryb na XZ i rysuję linię wzdłuż osi X odchodzącą od ekranu. Pionowa linia ma wysokość 450 mm, a dwie ostatnie linie mają długość 50 mm. Muszę jeszcze dodać relację pomiędzy płaszczyzną górną, a dolnym punktem pionowej linii jako Na płaszczyźnie.

Nowy szkic 3D

Teraz mogę narysować linię łączącą punkt końcowy wcześniej narysowanej linii z końcem geometrii konstrukcyjnej. Pomiędzy dwiema liniami wstawiam zaokrąglenie o promieniu 50 mm, z zaznaczoną opcją Zachowaj powiązane narożniki. Wychodzę ze szkicu.

Wstawienie zaokrąglenia

Teraz wstawiam płaszczyznę równoległą do płaszczyzny górnej i złapanej za punkt poziomej linii z poprzedniego szkicu (jest ona na wysokości 450 mm od płaszczyzny górnej) i wstawiam na niej szkic. Rysuję linię konstrukcyjną poziomą, odchodzącą od początku układu współrzędnych. Następnie rysuję łuk wstawiając jego końce pod i nad linią konstrukcyjną, jeden punkt łuku przypisuję relacją Przebicie do łuku narysowanego w pierwszym szkicu 3D, a drugi zostawiam jako swobodny. Dodaję relację Symetrycznie pomiędzy końcami łuku i osią, oraz dodaję wymiar promienia R400 mm. Wychodzę ze szkicu.

Rysowanie linii konstrukcyjnych

Wstawiam kolejną płaszczyznę, wykonując kroki: jako pierwsze odniesienie wybieram Płaszczyzna górna, jako drugie odniesienie zaznaczam linię konstrukcyjną poziomą (linia konstrukcyjna na pierwszym szkicu 3D, rysowana jako 4), w pierwszym odniesieniu ustawiam kąt pochylenia na 5°.

Nowa dodana płaszczyzna

W tym wypadku układ współrzędnych płaszczyzny nie pokrywa się z głównym układem, dlatego konwertuję oś z poprzedniego szkicu i zamieniam ją na linię konstrukcyjną. Następnie rysuję łuk, dodaję relację symetrycznie dla punktów końcowych łuku i osi oraz dodaję wymiar promienia R800 mm. Wstawiam punkt odsunięty o 50 mm od jednego z końców łuku i dodaję relację Przebicie pomiędzy tym punktem i łukiem narysowanym na pierwszym szkicu 3D. Wychodzę ze szkicu.

Konwersja osi na linię konstrukcyjną

Kolejny szkic wstawiam na płaszczyźnie przedniej, rysuję linię, a następnie jej końce łączę z łukami na dole i górze oparcia przy pomocy relacji Przebicie. Wychodzę ze szkicu.

Nowy szkic na płaszczyźnie przedniej

Wstawiam kolejne 2 płaszczyzny odniesienia odsunięte po 45 mm od płaszczyzny prawej. Na nich wykonuje te same czynności, co w poprzednim kroku.

Kolejny szkic wstawiam na Płaszczyźnie1 (tej umieszczonej na wysokości siedziska). Tutaj rysuję poziomą linię konstrukcyjną wychodzącą z początku układu współrzędnych (można też przekonwertować którąś z linii z poprzednich szkiców) i rysuję linię prostopadłą do niej. Do punktów pionowej linii dodaję relację symetryczności względem linii konstrukcyjnej, a dolny punkt linii pionowej dodatkowo wiążę z linią szkicu krzesła. Linię pionową odsuwam o 30 mm od zagięcia przedniej nogi krzesła. Wychodzę ze szkicu.

Pozioma linia konstrukcyjna

Wstawianie profili

Kolejny etap prac będzie polegał na wstawianiu profili na wcześniej przygotowanym szkielecie. Przechodzę do zakładki Konstrukcje spawane i włączam funkcję Konstrukcje spawane. Dzięki temu SOLIDWORKS będzie robił listę elementów ciętych. Wstawiam człon konstrukcyjny na tylnej nodze krzesła i wybiera z listy profil: iso>rura>26.9 x 3.2. Poniżej klikam przycisk Nowa grupa i wskazuje szkic przedniej nogi (3 krzywe). Ponieważ mam 2 grupy krzywych w jednej operacji, to program będzie automatycznie przycinał elementy drugiej grupy, do elementów pierwszej grupy.

Jakby się przyjrzeć dolnej części nóg, to będzie widać, że profile są wyciągane prostopadle do ścieżek, tak że przydałoby się je odpowiednio przyciąć. Używam w tym celu operacji Przytnij/wydłuż z zakładki Konstrukcje spawane. Wskazuje obie nogi jako elementy do przycięcia i płaszczyznę górną jako granicę cięcia. W dymkach, które wyskoczą na polu modelowania trzeba wybrać elementy do zachowania i odrzucenia. W ten sposób nogi krzesła zostaną wydłużone i przycięte do wybranej płaszczyzny.

Odpowiednie przycięcie profili

Teraz mogę ukryć oba szkice 3D, nie będą mi już potrzebne. Przed dalszą budową ramy krzesła muszę odbić lustrem nogi. Jest to wymagane dla zrobienia symetrycznego przycięcia poszczególnych profili. Tak że wykorzystuję operację Lustro z zakładki Operacje, płaszczyzną odbicia będzie Płaszczyzna przednia, a obiektami do odbicia nogi.

Druga noga modelu - odbicie lustrzane

W tylnej części krzesła, na poziomie siedziska umieszczam kolejny profil rurowy w rozmiarze 26.9 x 3.2. Następnie używam operacji Przytnij/wydłuż z zakładki Konstrukcje spawane. Obiektem do przycięcia jest nowo wstawiona rura, natomiast narzędziami (granica przycięcia) będą wszystkie pozostałe profile rurowe (na obrazku zaznaczone na różowo). Odznaczam opcję Zezwól na wydłużenie dla granicy przycinającej, ponieważ w tym wypadku program doda niechciane podcięcie (zostawiam zaś tą opcję włączoną dla obiektu do przycięcia).

Profile rurowe - konstrukcje spawane

Na górze oparcia wstawiam kolejny profil rurowy, tym razem w rozmiarze 33.7 x 4.0. Oczywiście tylne nogi będą „przenikały” przez nowo wstawioną rurę, dlatego zaraz potem znowu używam operacji Przytnij/wydłuż dla odpowiedniego przycięcia rur między sobą.

Profil rurowy - wierzch

Kolejny krok to wstawienie profilu rurowego w rozmiarze 21.3 x 2.3 na oparciu krzesła (3 oddzielne grupy) i w przedniej części krzesła (czwarta grupa). Naturalnie po tej operacji muszę wszystkie profile poprzycinać. Ukrywam też wszystkie szkice.

Profil rurowy - oparcie

Jak widać na poprzednim obrazku, mam profile zrobione tylko na połowie oparcia, dlatego wykorzystując operację Lustro, zaznaczam dwie rurki (jako obiekty) i odbijam je względem płaszczyzny przedniej. Środkowa rurka leży na płaszczyźnie przedniej, więc tej rurki nie zaznaczam do odbicia.

Skończona rama krzesła

Detale

Ramę krzesła mogę uznać za skończoną. Natomiast przydałoby się dodać jeszcze kilka szczegółów. Najpierw dodam zaślepki w rurce znajdującej się w górnej części oparcia, taka pusta nie wygląda ładnie. Wstawiam szkic na ścianie przekroju rury, konwertuję zewnętrzną krawędź rury i wyciągam ją na odległość 3 mm. Następnie używam operacji Kopuła i wstawiam ją z odsunięciem na odległość 12 mm. Tak przygotowany model odbijam lustrem na drugą stronę, względem Płaszczyzny przedniej.

Dodawanie zaślepek do modelu

Ostatnim etapem modelowania krzesła będzie dodanie siedziska. W tym celu muszę wstawić płaszczyznę w odpowiednim miejscu. Najłatwiej jest to zrobić wybierając Płaszczyznę przednią i jedną z bocznych rurek krzesła. SOLIDWORKS powinien wstawić płaszczyznę prostopadłą do wybranej w pierwszym kroku i styczną do rurki.

Dodanie płaszczyzny w celu umiejscowienia siedziska

Teraz mogę wstawić na tej płaszczyźnie szkic siedziska, które wyciągnę na wysokość 25 mm.

Szkic siedziska

Na koniec dodaję zaokrąglenia. Pierwszy krok to zaokrąglenie pionowych krawędzi z promieniem 40 mm, następnie zaokrąglenie eliptyczne (zaokrąglenie ściany) pomiędzy górną i bocznymi ścianami z wartościami 25 i 30 mm. Na koniec zaokrąglam dolne krawędzie z promieniem 5 mm.

Dodawanie zaokrągleń do modelu

A tak prezentuje się gotowy model.

Gotowy model krzesłą

Podziel się:

Specjalista CAD, pracuję jako trener CAD od 2012 roku. Często zastanawiam się jak dana rzecz jest produkowana i w jaki sposób bym ją zaprojektował. Lubię wyzwania i stale poszerzam swoją wiedzę.