Aim of the project
The aim of this tutorial is to discover the basic functions of SolidWorks by step-by-step creating the part shown above. All the functions used are not exhaustively explained, so feel free to test some options yourself.
Creating Your Project
STEP 1
At the launch of SolidWorks and on the Start Page, click on Welcome to SolidWorks and then on Part to create a new single part design project.
STEP 2
Verify that the units are set to MMGS (millimeter, gram, second), then click on OK.
STEP 3
For this first part, we will primarily use the tools available in the Part workshop.
In the case of an assembly, you will use the Assembly workshop (not covered by this first tutorial).
Settings
To enhance the design experience on SolidWorks, here are some small setting tips that you can implement.
Access Settings
Access the settings dialog box by clicking on the Options icon
Modify Sketch Options
In the Sketch options tab, make sure the following elements are checked:
- Automatic view rotation in the direction normal to the plane
- Use fully constrained sketches
Modify Performance Options
In the Performance options tab, disable the High Quality options in the transparency section.
Overview of the Window
General View
The design window is divided into 3 areas:
-
Area 1: 3D/2D view of the part
-
Area 2: Function and part tree
-
Area 3: Toolbar
1 - 3D/2D View
Area 1 is dedicated to the 3D and 2D view of your part. In 3D view, you can navigate around your part and select the elements to interact with.
To navigate within SolidWorks, you will mainly use your mouse. Given the functionalities to be used, we strongly recommend using a 3-button mouse rather than a trackpad.
- Left click to select
- Middle click to rotate
- Middle click + CTRL to move in the plane
- Right click for options
You also have access to various tools that allow you to manage your display and its orientation in the upper toolbar.
2 - Function and Part Tree
On the right, you will find the display area of the function and part tree as well as the dialog boxes of various tools.
The tree displays all the parts of a project, its functions, and its constituent elements.
The blue bar indicates where you are in the design history of your part. You can adjust the bar if you wish to go back on your design.
3 - Toolbar
At the top of your screen, you will find the toolbar that gives you access to the functions that allow you to create and manage your parts. It is different for each workshop and can be highly customizable according to your needs.
Examples of toolbar:
Now that we have taken a tour of the software, we will create a simple part that allows you to apply the basics of CAD.
Creating Your First Part
SolidWorks CAD software is a parametric design software. Its operation, like many others, is based on creating sketches (dimensioned 2D drawings) that will then be given volume through operations of adding or removing material.
It is the succession of these operations that allows the creation of complex parts.
STEP 1: Create a Sketch
Go to the toolbar at the top of the window, and access the Sketch tab, then click on Sketch.
We will create a sketch on a 2D plane. So you will need to select the 2D plane on which you want to work. Select the top plane as shown in the image below:
The view should position itself on top of the sketch. You can now work in 2D on this plane.
STEP 2: Create a Rectangle
Go to the toolbar and click on Create Rectangles.
Draw a rectangle around the origin point as shown in the image by clicking once to define the first vertex and a second time to determine the second vertex. Avoid click and pull (click-drag)
Currently, your rectangle is not constrained. It is free in its 2D space and can be modified. This can be observed notably thanks to the blue coloring of the drawing. The first step will therefore be to geometrically and dimensionally constrain your sketch before moving on.
STEP 3: Center Your Rectangle
Use the Line tool and draw a line connecting two vertices.
Then select the newly created line and the center of your sketch while holding down the Shift key. You will see the properties of the selected elements appear in the left pane, and also, what interests us, a Add Relations section.
In this Add Relations section, click on Midpoint.
Your rectangle should now be centered on your origin. To finalize your construction, you can tell the software that this line is a construction line and that it will not be used for the 3D design of your part.
To do this, select the line and click on For Construction in the left option panel .
Your line should now be displayed in dashed lines.
STEP 4: Equalize the Sides of Your Rectangle
Select two adjacent sides of your rectangle while holding down the Shift key, then click on Equal in the left panel
You can verify that the relation is properly applied by checking that the equality icon is displayed on both sides of your rectangle, which has now become a square!
STEP 5: Dimension the Sides of Your Square
There is only one operation left to fully constrain your square. You will define the length of one of the sides. This length will be called side later on.
Click on Smart Dimension in the upper banner then select one of the sides of the square. A dimension line then appears.
Position it along your line and click to validate. A popup appears to allow you to enter the length value. Indicate 30mm and validate with
Notice how your sketch has changed from Blue to Black. This means that your sketch is fully constrained. It is important to ALWAYS check that your sketches are fully constrained before exiting a sketch and continuing your work.
If this is not done, you may find yourself in situations where your future part generation will break if you edit a previous sketch and it is not fully constrained.
STEP 6: Validate and Exit the Sketch
If you are satisfied with your sketch, you can exit it by clicking on the Exit Sketch button . You then exit sketch mode and return to 3D view.
STEP 7: Create a Protrusion
Select your previously created Sketch then click on Extruded Boss/Base in the toolbar.
In the menu that appears, change the value to 10mm in the Length field.
Then Validate to confirm the entry.
STEP 8: Create a Second Sketch
Click on Sketch then, in the left tree, go to the Creation Tree tab and select Front Plane. Thus, we will create a sketch on this plane for the rest of the part.
STEP 9: Quick Sketch of Your Shape
Make a quick sketch of the desired shape (see illustration) using the line tool .
When working on a sketch, the sketch solver automatically offers you Horizontal or Vertical geometric constraints. You can see them displayed when the conditions are met under your cursor. It is therefore advisable to take advantage of them. You can, for example, start your drawing by clicking on the center of your sketch:
If some geometric constraints have not been positioned during the sketching of the shape, you can add them manually using the geometric constraints of the left panel:
When you make a complex sketch, a simple method that works in most cases is to:
- Make an unconstrained sketch of your sketch
- Geometrically constrain your part using constraint tools
- Finish by dimensioning the sketch
- Check that your sketch is fully constrained
This is the method you followed to make the base of your part, and it is also the method we will use for the second part of the part.
STEP 10: Dimensionally Constrain the Sketch
Using the Smart Dimension tool , dimension the previously created sketch as indicated. For the angular dimension, select the two lines of the angular sector one after the other.
Make sure your sketch is fully constrained, then Exit Sketch to exit.
STEP 11: Revolution Extrusion
Select your previously created sketch and then click on the Revolved Boss/Base tool .
In Revolution Axis , select the line on the sketch that will be the center of your rotation, namely the one in the center of your part:
Finally, Validate to confirm the boss.
STEP 12: Drilling Sketch
Create a sketch in the top plane as previously seen
Then reproduce the sketch opposite using the Circle tool . Constrain the elements as previously seen.
Make sure your sketch is fully constrained, then Exit Sketch to exit.
If you cannot constrain the position of the circle vertically, you can use a Vertical constraint between the center of the sketch and the center of your circle.
Or you can use the same method we used to center our rectangle at the beginning of the tutorial with the construction line tool
STEP 13: Material Removal
Select your newly created sketch, then click on Extruded Cut .
In the window that appears, if the direction of material removal is not correct, you can reverse it using the Reverse button .
Then in Type, select Through All.
Finally, Validate to confirm the operation’.
STEP 14: Circular Repetition
Select the last material removal function performed:
Then click on Circular Pattern:
In the window that opens, select the empty field in Direction 1 then select the cylinder of your part. Thus, you indicate to the software that you want to make a circular repetition around this cylinder.
In the Occurrences counter, indicate the value 6
And select Constant Spacing
Finally, Validate to confirm the operation’.
STEP 15: Chamfers and Fillets
Select the Chamfer tool in the toolbar:
Then select the 4 edges of your part as indicated below:
To best visualize the chamfers, you can select the Full Preview option.
Give a distance of 3mm to your chamfers and then validate
You can do the same with the Fillet tool by selecting the base edge of the cylinder and a radius of 1mm.
Modifying Your Part
CAD tools are, by their very nature, parametric. This means that they allow you to make modifications to your parts by going back through your construction tree. This allows you to correct or add elements to your part by going back up your tree without having to redo your entire design.
For example, in our case, we will make several modifications:
MOD 1: Base Dimension
In this first modification, we will change the size of the sketch, and then we will modify the height of the base.
Right-click on your first sketch (the one for your base) in the part’s tree on the right. Then Edit Sketch:
You will return to Sketch Edit mode for your base. Modify the dimension of your square side by changing it to 40mm, then Exit Sketch to exit.
To modify your base height, right-click on the extrusion of your base in the construction tree, then on Edit Feature.
Change the height to 5mm, then validate.
MOD 2: Drilling Dimensions
In the same way as before, enter edit mode on the drilling sketch, and modify the circle’s diameter to 4mm and the spacing from the center to 16mm, then validate.
MOD 3: Number of Drillings
Edit the circular repetition function, then modify the Instance Counter to 4 instances. Then validate.
Objectif :
L’objectif de ce tuto est de découvrir les fonctions basiques de SolidWorks en réalisant pas-à-pas la pièce ci-dessus. L’ensemble des fonctions utilisées ne sont pas explicitées de manière exhaustives donc n’hésitez pas à tester par vous même certaines options.
Création de votre projet
ETAPE 1
Au lancement de SolidWorks et sur la Page de démarrage, cliquez sur Bienvenue dans SolidWorks puis sur Pièce pour créer un nouveau projet de conception d’une pièce unique.
ETAPE 2
Vérifiez que les unités sont bien positionnées en MMGS(millimètre, gramme, seconde), puis cliquez sur OK.
ETAPE 3
Pour cette première pièce, nous utiliserons essentiellement les outils disponibles dans l’atelier Pièce.
Dans le cas d’un assemblage de pièce vous utiliserez l’atelier Assemblage (non couvert par ce premier tutoriel).
Paramétrage
Afin d’améliorer l’expérience de conception sur SolidWorks, voici ci-dessous quelques petites astuces de paramétrage que vous pouvez mettre en place.
Accéder aux paramètres
Accèdez à la boite de dialogue de paramétrage en cliquant sur l’icône Options
Modifiez les options d'esquisse
Dans l’onglet d’options Esquisse, vérifiez que les elements suivants sont bien cochés :
- Rotation automatique de la vue dans la direction normale au plan
- Utiliser des esquisses totalement contraintes
Modifiez les options de performance
Dans l’onglet d’options Performance, désactivez les options Hautes qualité dans la partie transparence.
Tour d’horizon de la fenêtre
Vue générale
La fenêtre de conception est séparée en 3 zones :
-
Zone 1 : Vue 3D/2D de la pièce
-
Zone 2 : Arborescence des fonctions est pièces
-
Zone 3 : Barre d’outils
1 - Vue 3D/2D
La zone 1 est dédiée à la vue 3D et 2D de votre pièce. En vue 3D vous pouvez naviguer autour de votre pièce et sélectionner les éléments sur lesquels interagir.
Pour naviguer sous solidworks vous utiliserez principalement votre souris. Etant donné les fonctionnalités à utiliser, nous vous recommandons fortement d’utiliser une souris à 3 boutons plutôt qu’un trackpad.
- Clic gauche pour sélectionner
- Clic molette pour tourner
- Clic molette + CTRL pour se déplacer dans le plan
- Clic droit pour les options
Vous avez également accès à différents outils vous permettant de gérer votre affichage et son orientation dans la barre d’outils supérieur.
2 - Arborescence des fonctions est pièces
Sur la droite, vous trouverez la zone d’affichage de l’arborescence des fonctions et des pièces ainsi que les boites de dialogue des différents outils.
L’arborescence affiche l’ensemble des pièces d’un projet, ses fonctions et ses éléments la constituant.
La barre bleu indique l’endroit où vous vous trouvez dans l’historique de conception de votre pièce. Vous pouvez moduler la barre si vous souhaitez revenir en arrière sur votre conception.
3 - Bandeau d'outils
Sur le haut de votre écran vous trouverez le bandeau d’outils qui vous donne accès à aux fonction vous permettant de créer et de gérer vos pièces. Elles est différente pour chaque atelier est peut être extrêmement personnalisable selon vos besoins.
Exemples de barre d’outils du bandeau :
Maintenant que nous avons fait un tour d’horizon du logiciel, nous allons créer une pièce simple vous permettant de mettre en application les bases de la CAO.
Création de votre première pièce
Le logiciel de CAO SolidWorks est un logiciel de conception paramétrique. Son fonctionnement, comme bien d’autres, est basé sur la création d’esquisses (de dessins 2D cotés) qui seront ensuite mis en volume grâce à des opérations d’ajout ou d’enlèvement de matière.
C’est la succession de ces opérations permet la création de pièces complexes.
ETAPE 1 : créer une esquisse
Allez dans le bandeaux d’outils en haut de la fenêtre, et accédez à l’onglet esquisse, puis cliquez sur Esquisse.
Nous allons créer une esquisse sur un plan 2D. Il faudra donc sélectionner le plan 2D sur lequel vous souhaitez travailler. Sélectionnez le plan du dessus comme sur l’image ci-dessous :
La vue devrait se positionner sur le dessus de l’esquisse. Vous allez pouvoir maintenant travailler en 2D sur ce plan.
ETAPE 2 : Créer un rectangle
Allez dans la barre d’outils et cliquez sur Créer des rectangles.
Dessinez un rectangle autour du point d’origine comme montré dans l’image en cliquant une première fois pour définir le premier sommet puis une seconde fois pour déterminer le second sommet. Éviter le clic and pull (cliquer-tirer)
Actuellement, votre rectangle n’est pas contraint. Il est libre dans son espace 2d est peut être modifié. Cela s’observe notamment grâce à la coloration en bleu du dessin. La première étape va donc être de contraindre géométriquement puis en dimensions votre esquisse avant de passer à la suite.
ETAPE 3 : Centrer votre rectangle
Utilisez l’outil Ligne et tracez une ligne reliant deux sommets.
Puis sélectionnez la ligne nouvellement créée et le centre de votre esquisse en maintenant la touche Shift appuyée. Vous verrez apparaitre dans le volet de gauche les propriétés des elements sélectionnés et également, ce qui nous intéresse, une section Ajouter des relations.
Dans cette section Ajouter des relations, cliquez sur Point milieu.
Votre rectangle devrait maintenant être centré sur votre origine. Afin de finaliser votre construction, vous pouvez indiquer au logiciel que cette ligne est une ligne de construction et qu’elle ne sera pas utilisée pour la conception 3d de votre pièce.
Pour cela, sélectionnez la ligne et cliquez dans le panneau d’option à gauche sur Pour la construction .
Votre ligne devrait maintenant s’afficher en pointillés.
ETAPE 4 : Égaliser les côtés de votre rectangle
Sélectionnez deux cotés adjacents de votre rectangle en maintenant la touche Shift, puis cliquez sur Egale dans le panneau de gauche
Vous pouvez vérifier que la relation est bien appliquée en vérifiant que l’icône d’égalité s’affiche sur les deux coté de votre rectangle devenu maintenant un carré !
ETAPE 5 : Coter les côtés de votre carré
Il ne reste plus qu’une opération pour contraindre complètement votre carré. Vous allez définir la longueur d’un des coté. cette longueur sera nommée cote par la suite.
Cliquez sur Cotation intelligente dans le bandeau supérieur puis sélectionnez un des cotés du carré. Une ligne de cotation apparait alors.
Positionnez-la sur le long de votre ligne puis cliquez pour valider. Une popup s’affiche afin de vous permettre d’entrer la valeur de la longueur. Indiquez 30mm et validez avec
Notez comme votre esquisse est passée du Bleu au noir. Cela signifie que votre esquisse est complètement contrainte. Il est important de TOUJOURS vérifier que vos esquisses sont complètements contraintes avant de sortir d’une esquisse et de continuer votre travail.
Si cela n’est pas fait, vous risquez de vous retrouver dans des situations ou votre génération de pièce future cassera si vous éditez une esquisse précédente et qu’elle n’est pas complètement contrainte.
ETAPE 6 : Valider et sortir de l'esquisse
Si vous êtes satisfait de votre esquisse vous pouvez en sortir en cliquant sur le bouton Quitter l’esquisse . Vous sortez alors du mode d’esquisse et revenez en vue 3D.
ETAPE 7 : Réaliser une protrusion
Sélectionnez votre Esquisse précédemment créée puis cliquez sur Bossage/Base extrudé dans la barre d’outils.
Dans le menu qui s’affiche changez la valeur à 10mm dans le champ Longueur.
Puis Valider pour valider la saisie.
ETAPE 8 : Créer une seconde esquisse
Cliquez sur Esquisse puis, dans l’arborescence gauche, allez dans l’onglet Arbre de création et sélectionnez Plan de Face. Ainsi, nous allons créer une esquisse sur ce plan pour la suite de la pièce.
ETAPE 9 : Croquis rapide de votre forme
Réalisez le croquis rapide de la forme désirée (voir illustration) en utilisant l’outil ligne .
Quand vous travaillez sur une esquisse, le solveur d’esquisse vous propose automatiquement des contraintes géométriques Horizontale ou Verticale. Vous pouvez les voir s’afficher quand les conditions sont requises sous votre curseur. Il est donc conseillé d’en tirer parti. Vous pouvez par exemple commencer votre dessin en cliquant sur le centre de votre esquisse :
Si certaines contraintes géométriques n’ont pas été positionnées lors de l’esquisse de la forme, vous pouvez les rajouter manuellement en utilisant les contraintes géométrique du panneau de gauche :
Lorsque vous réalisez une esquisse complexe, une méthode de réalisation simple et qui fonctionne dans la plupart des cas est de :
- Réaliser un croquis non contraint de votre esquisse
- Contraindre géométriquement votre pièce à l’aide des outils de contrainte
- Terminer par la cotation de l’esquisse
- Vérifier que votre esquisse est complètement contrainte
C’est la méthode que vous avez suivi pour réaliser la base de votre pièce, et c’est également la méthode que nous allons utiliser pour la seconde partie de la pièce.
ETAPE 10 : Contraignez l’esquisse en dimensions
A l’aide de l’outils de Cotation intelligente cotez comme indiqué l’esquisse précédemment créée. Pour la cote angulaire, sélectionnez les deux ligne du secteur angulaire l’une à la suite de l’autre.
Vérifiez que votre esquisse est complètement contrainte, puis Quitter l’esquisse pour sortir.
ETAPE 11 : Extrusion par révolution
Sélectionnez votre esquisse précédemment réalisée puis cliquez sur l’outil Bossage/Base avec révolution .
Dans Axe de révolution sélectionnez sur l’esquisse la ligne qui sera le centre de votre rotation, à savoir celle au centre de votre pièce :
Enfin, Valider pour valider le bossage.
ETAPE 12 : Esquisse du perçage
Créez une esquisse dans le plan du dessus comme vu précédemment
Puis reproduisez l’esquisse ci-contre en utilisant l’outil Cercle . Contraignez les éléments comme vu précédemment.
Vérifiez que votre esquisse est complètement contrainte, puis Quitter l’esquisse pour sortir.
Si vous n’arrivez pas à contraindre la position du cercle verticalement, vous pouvez utilisez une contrainte Verticale entre le centre de l’esquisse et le centre de votre cercle.
Ou vous pouvez utilisez la même méthode que nous avons utilisé pour centrer notre rectangle au début du tutoriel avec l’outil ligne de construction
ETAPE 13 : Enlèvement de matière
Sélectionnez votre nouvelle esquisse réalisée précédemment, puis cliquez sur Enlèvement de matière extrudé .
Dans la fenêtre qui s’affiche, si le sens d’enlèvement de matière n’est pas le bon, vous pouvez l’inverser en utilisant le bouton Inversé .
Puis dans Type, sélectionnez A travers tout.
Enfin, Valider pour valider l’opération’.
ETAPE 14 : Répétition circulaire
Sélectionnez la dernière fonction d’enlèvement de matière réalisée :
Puis cliquez sur Répétition circulaire :
Dans la fenêtre qui s’ouvre, sélectionnez le champs vide dans Direction 1 puis sélectionnez le cylindre de votre pièce. Ainsi vous indiquez au logiciel que vous souhaitez faire une répétition circulaire autour de ce cylindre.
Dans le compteur d’Occurrences, indiquez la valeur 6
Et sélectionnez Espace constant
Enfin, Valider pour valider l’opération’.
ETAPE 15 : Chanfreins et congés
Sélectionnez l’outil Chanfrein dans le bandeau d’outils :
Puis sélectionnez les 4 arrêtes de votre pièce comme indiqué ci-dessous :
Pour visualiser au mieux les chanfreins vous pouvez sélectionner l’option Aperçu intégral.
Donnez une distance de 3mm à vos chanfreins puis valider
Vous pouvez faire de même avec l’outil Congé et en sélectionnant l’arrête de base du cylindre et un rayon de 1mm.
Modification de votre pièce
Les outils de CAO sont des outils, par essence, paramétriques. C’est à dire qu’ils vous permettent de faire des modifications dans vos pièces en remontant dans votre arbre de construction. Ainsi, cela vous permet de corriger ou de rajouter des elements à votre pièce en remontant votre arbre et sans avoir à recommencer l’ensemble de votre conception.
Par exemple, dans notre cas, nous allons effectuer plusieurs modifications :
MODIF 1 : Dimension de la base
Dans cette première modification, nous allons changer la taille de l’esquisse, puis nous modifierons la hauteur de la base.
Cliquez droit sur votre première esquisse (celle de votre base) dans l’arborescence de votre pièce, à droite. Puis Éditer l’esquisse :
Vous allez revenir en mode Édition d’esquisse de votre base. Modifiez la dimension de votre coté de carré en la passant à 40mm, puis Quitter l’esquisse pour sortir.
Pour modifier votre hauteur de base, clic droit sur l’extrusion de votre base dans l’arbre de construction, puis sur Éditer la fonction.
Modifiez la hauteur à 5mm, puis validez .
MODIF 2 : Dimension des perçages
De la même manière que précédemment, rentrez en mode édition sur l’esquisse des percages, et modifiez le diamètre du cercle à 4mm et l’écartement par rapport au centre à 16mm, puis validez.
MODIF 3 : Nombre des perçages
Éditez la fonction de répétition circulaire, puis modifiez le Compteur d’instances à 4 instances. Puis validez.