SOLIDWORKS là một trong những phần mềm CAD 3D được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực thiết kế sản phẩm và kỹ thuật cơ khí. Phần mềm hỗ trợ người dùng từ xây dựng chi tiết 3D, lắp ráp cụm máy, xuất bản vẽ sản xuất cho đến mô phỏng, kiểm tra thiết kế và kết nối với quá trình gia công.
Theo SOLIDWORKS, hệ sinh thái phần mềm hiện cung cấp các công cụ cho thiết kế chi tiết, assembly, bản vẽ sản xuất, sheet metal, kết cấu khung, mô phỏng và CAM, tạo thành quy trình từ ý tưởng đến sản xuất khá hoàn chỉnh. (SOLIDWORKS)
Vậy SOLIDWORKS được ứng dụng như thế nào trong thực tế? Dưới đây là những lĩnh vực mà sinh viên, kỹ sư thiết kế và doanh nghiệp cơ khí thường xuyên có thể sử dụng SOLIDWORKS.
1. SOLIDWORKS được sử dụng để thiết kế chi tiết máy 3D
Một trong những ứng dụng cơ bản nhất của SOLIDWORKS là thiết kế chi tiết cơ khí dưới dạng mô hình 3D.
Từ bản vẽ 2D, kích thước hoặc ý tưởng ban đầu, kỹ sư có thể xây dựng mô hình của nhiều loại chi tiết như:
- Trục truyền động.
- Bánh răng.
- Puly.
- Giá đỡ.
- Gối đỡ.
- Vỏ máy.
- Đồ gá.
- Tay đòn.
- Chi tiết tiện, phay CNC.
- Các chi tiết cơ khí có hình dạng phức tạp.
Các công cụ thường gặp như Extruded Boss/Base, Revolved Boss/Base, Sweep, Loft, Hole Wizard, Fillet hay Pattern giúp người thiết kế xây dựng mô hình một cách có hệ thống.
Điểm quan trọng của thiết kế tham số là khi kích thước hoặc đặc tính thiết kế thay đổi, kỹ sư có thể cập nhật mô hình thay vì phải dựng lại toàn bộ chi tiết.
2. Ứng dụng SOLIDWORKS trong thiết kế máy
Thiết kế máy là một trong những lĩnh vực SOLIDWORKS phát huy thế mạnh rõ rệt.
Trong một dự án máy công nghiệp, kỹ sư có thể sử dụng SOLIDWORKS để thiết kế:
- Khung máy.
- Cơ cấu truyền động.
- Băng tải.
- Cụm động cơ.
- Cơ cấu nâng hạ.
- Cơ cấu khí nén.
- Cơ cấu cam.
- Cơ cấu bánh răng.
- Cụm gá đặt.
- Vỏ bảo vệ máy.
Sau khi hoàn thành từng Part, các chi tiết được đưa vào môi trường Assembly để tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh.
Các ràng buộc Mate giúp kỹ sư mô phỏng cách các bộ phận liên kết và chuyển động tương đối với nhau.
Ví dụ, khi thiết kế một máy tự động, kỹ sư có thể kiểm tra:
- Các chi tiết có bị giao nhau hay không.
- Khoảng cách giữa các cụm chi tiết.
- Hành trình của cơ cấu.
- Không gian lắp đặt động cơ.
- Khả năng tháo lắp và bảo trì.
Nhờ vậy, nhiều vấn đề có thể được phát hiện ngay trên mô hình trước khi chế tạo thực tế.
3. SOLIDWORKS được ứng dụng trong thiết kế hệ thống tự động hóa
Các doanh nghiệp chế tạo máy tự động thường phải thiết kế nhiều hệ thống gồm hàng trăm hoặc hàng nghìn chi tiết.
SOLIDWORKS có thể được sử dụng cho những thiết bị như:
- Máy đóng gói.
- Máy cấp phôi.
- Máy phân loại sản phẩm.
- Máy lắp ráp tự động.
- Băng tải công nghiệp.
- Máy kiểm tra sản phẩm.
- Robot gắp sản phẩm.
- Máy ép.
- Máy khoan tự động.
- Dây chuyền sản xuất.
Khả năng quản lý Assembly giúp kỹ sư hình dung toàn bộ hệ thống ngay từ giai đoạn thiết kế.
SOLIDWORKS cũng liên tục bổ sung các công cụ nhằm tăng hiệu suất khi làm việc với những assembly lớn. (SOLIDWORKS)
Tham khảo khóa học SOLIDWORKS
4. Thiết kế khung máy và kết cấu hàn bằng SOLIDWORKS Weldments
Trong chế tạo máy, rất nhiều thiết bị sử dụng khung thép hộp, thép hình hoặc các kết cấu hàn.
Module Weldments của SOLIDWORKS giúp kỹ sư tạo nhanh:
- Khung máy.
- Khung băng tải.
- Bàn thao tác.
- Giá đỡ thiết bị.
- Khung bảo vệ.
- Kết cấu thép.
- Chân máy.
Thay vì dựng từng thanh thép riêng biệt, kỹ sư có thể xây dựng đường dẫn sau đó áp dụng Structural Member để tạo kết cấu.
Sau khi hoàn tất, phần mềm còn hỗ trợ tạo Cut List, phục vụ thống kê chiều dài và số lượng vật liệu cần gia công.
Điều này rất hữu ích trong quá trình bóc tách vật tư và chuẩn bị sản xuất.
5. Ứng dụng SOLIDWORKS Sheet Metal trong gia công kim loại tấm
SOLIDWORKS cũng được sử dụng nhiều trong các doanh nghiệp chuyên về kim loại tấm – Sheet Metal.
Một số sản phẩm tiêu biểu gồm:
- Tủ điện.
- Vỏ máy.
- Khay kim loại.
- Máng cáp.
- Giá đỡ.
- Hộp thiết bị.
- Vỏ máy CNC.
- Bàn thao tác.
- Chi tiết inox.
- Các sản phẩm chấn gấp.
Kỹ sư có thể dựng sản phẩm ở trạng thái 3D rồi trải phẳng thành Flat Pattern để phục vụ cắt laser, plasma hoặc đột CNC.
Nhờ vậy, quy trình thường có thể thực hiện theo hướng:
Thiết kế 3D → kiểm tra → trải phẳng → xuất DXF → cắt → chấn → lắp ráp.
Đây là một trong những ứng dụng rất thực tế của SOLIDWORKS tại các xưởng cơ khí hiện nay.
6. SOLIDWORKS được dùng để tạo bản vẽ kỹ thuật 2D
Mô hình 3D chỉ là một phần của quy trình thiết kế. Khi đưa sản phẩm xuống xưởng sản xuất, kỹ sư thường cần tạo bản vẽ kỹ thuật 2D.
SOLIDWORKS Drawing hỗ trợ tạo:
- Hình chiếu đứng.
- Hình chiếu bằng.
- Hình chiếu cạnh.
- Hình cắt.
- Hình trích.
- Kích thước.
- Dung sai.
- Ký hiệu kỹ thuật.
- Bảng kê vật tư BOM.
- Balloon đánh số chi tiết.
SOLIDWORKS mô tả hệ thống Drawing của mình là công cụ tạo tài liệu sản xuất liên kết với mô hình CAD; khi thiết kế thay đổi, dữ liệu bản vẽ có thể được cập nhật tương ứng. (SOLIDWORKS)
7. Ứng dụng SOLIDWORKS trong bóc tách vật tư BOM
Đối với một cụm máy gồm nhiều chi tiết, việc thống kê bằng phương pháp thủ công rất dễ xảy ra thiếu sót.
SOLIDWORKS có thể hỗ trợ tạo Bill of Materials – BOM để thống kê các thông tin như:
- Tên chi tiết.
- Mã chi tiết.
- Số lượng.
- Vật liệu.
- Khối lượng.
- Ghi chú kỹ thuật.
BOM đặc biệt hữu ích đối với:
- Thiết kế máy.
- Lập kế hoạch mua vật tư.
- Quản lý sản xuất.
- Báo giá.
- Kiểm tra số lượng linh kiện.
- Lắp ráp máy.
Khi mô hình thiết kế thay đổi, bảng BOM cũng có thể được cập nhật theo dữ liệu của assembly, giúp giảm đáng kể công việc nhập liệu thủ công.
8. SOLIDWORKS được dùng trong mô phỏng và kiểm tra độ bền
Không phải lúc nào thiết kế xong cũng có thể đưa ngay vào sản xuất.
Kỹ sư còn cần biết:
- Chi tiết có đủ bền hay không?
- Vị trí nào chịu ứng suất lớn?
- Chi tiết biến dạng bao nhiêu?
- Thiết kế có dư thừa vật liệu?
- Sản phẩm có nguy cơ mất ổn định hay không?
Đây là lúc SOLIDWORKS Simulation có thể được sử dụng.
Theo SOLIDWORKS, Simulation cung cấp các công cụ FEA tích hợp nhằm kiểm tra những vấn đề như độ bền, chuyển vị, nhiệt, tần số, buckling, fatigue và nhiều bài toán kỹ thuật khác trước khi chế tạo nguyên mẫu vật lý. (SOLIDWORKS)
Ví dụ, kỹ sư đang thiết kế một giá đỡ động cơ có thể đặt tải trọng giả định lên mô hình và kiểm tra khu vực tập trung ứng suất.
Nếu kết quả chưa đạt yêu cầu, thiết kế có thể được thay đổi trước khi tiến hành gia công.
9. SOLIDWORKS trong thiết kế ô tô và phương tiện
SOLIDWORKS có thể tham gia vào nhiều công đoạn thiết kế liên quan đến ngành ô tô và phương tiện vận chuyển.
Kỹ sư có thể sử dụng phần mềm để thiết kế:
- Khung xe.
- Giá đỡ.
- Cụm cơ khí.
- Hệ thống truyền động.
- Cơ cấu treo.
- Chi tiết nội thất.
- Vỏ thiết bị.
- Jig và đồ gá phục vụ sản xuất.
Theo SOLIDWORKS, các giải pháp thiết kế cơ khí của hãng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, trong đó có automotive, aerospace, electronics và industrial equipment. (SOLIDWORKS)
10. Ứng dụng SOLIDWORKS trong thiết kế khuôn
Trong lĩnh vực sản xuất nhựa, SOLIDWORKS có thể được sử dụng để thiết kế sản phẩm trước khi phát triển bộ khuôn.
Một số công việc thường gặp gồm:
- Thiết kế sản phẩm nhựa.
- Kiểm tra hình dạng sản phẩm.
- Tạo mặt phân khuôn.
- Tách Core – Cavity.
- Thiết kế insert.
- Kiểm tra draft.
- Thiết kế các chi tiết cơ khí của bộ khuôn.
Đối với kỹ sư khuôn, khả năng dựng hình 3D tốt là nền tảng quan trọng trước khi chuyển sang các bước phân tích và gia công CNC.
11. SOLIDWORKS trong thiết kế JIG và đồ gá
Jig và fixture xuất hiện rất nhiều trong nhà máy sản xuất.
Ví dụ:
- Đồ gá hàn.
- Đồ gá khoan.
- Đồ gá kiểm tra.
- Đồ gá phay.
- Jig lắp ráp.
- Jig định vị sản phẩm.
SOLIDWORKS giúp kỹ sư xây dựng đồ gá trực tiếp dựa trên hình dạng sản phẩm cần gia công hoặc lắp ráp.
Nhờ mô hình 3D, kỹ sư có thể kiểm tra trước vị trí kẹp, khoảng không gian thao tác và khả năng tháo sản phẩm khỏi đồ gá.
12. SOLIDWORKS hỗ trợ thiết kế phục vụ gia công CNC
SOLIDWORKS thường được sử dụng ở giai đoạn thiết kế trước khi sản phẩm được chuyển sang quy trình CAM và CNC.
Quy trình có thể gồm:
Ý tưởng → thiết kế 3D → bản vẽ → CAM → CNC → kiểm tra → lắp ráp.
Kỹ sư CAD tạo mô hình sản phẩm chính xác, sau đó dữ liệu 3D có thể được sử dụng trong các giải pháp CAM để lập trình gia công.
SOLIDWORKS hiện cũng cung cấp các công cụ tích hợp liên quan đến quy trình từ thiết kế đến sản xuất. (SOLIDWORKS)
13. SOLIDWORKS được sử dụng trong nghiên cứu và phát triển sản phẩm
Không chỉ các công ty cơ khí lớn, các nhóm R&D hoặc startup phát triển sản phẩm cũng có thể sử dụng SOLIDWORKS.
Ví dụ, khi phát triển một sản phẩm mới, nhóm thiết kế có thể:
- Phác thảo ý tưởng.
- Dựng mô hình 3D.
- Thiết kế cơ cấu.
- Lắp ráp sản phẩm.
- Kiểm tra chuyển động.
- Mô phỏng.
- Chỉnh sửa thiết kế.
- Xuất bản vẽ.
- Chế tạo prototype.
- Hoàn thiện sản phẩm.
Như vậy, SOLIDWORKS không đơn thuần là công cụ “vẽ 3D”, mà có thể đóng vai trò trong toàn bộ quá trình phát triển sản phẩm từ ý tưởng đến sản xuất.
14. Sinh viên cơ khí học SOLIDWORKS để làm gì?
Đối với sinh viên cơ khí, việc học SOLIDWORKS mang lại nhiều ứng dụng thực tế.
Sinh viên có thể sử dụng phần mềm để:
- Làm đồ án môn học.
- Thiết kế đồ án tốt nghiệp.
- Dựng mô hình máy.
- Thiết kế robot.
- Thiết kế xe.
- Thiết kế đồ gá.
- Thực hiện dự án cá nhân.
- Tạo portfolio xin việc.
- Làm quen với quy trình thiết kế tại doanh nghiệp.
Điều quan trọng không chỉ là biết sử dụng lệnh mà còn phải hiểu tư duy thiết kế, trình tự dựng hình, cách lắp ráp và cách thể hiện bản vẽ để sản phẩm có thể chế tạo thực tế.
15. Những vị trí công việc thường sử dụng SOLIDWORKS
Kiến thức SOLIDWORKS có thể hữu ích với nhiều vị trí trong lĩnh vực kỹ thuật như:
- Kỹ sư thiết kế cơ khí.
- Mechanical Design Engineer.
- Kỹ sư thiết kế máy.
- Kỹ sư R&D.
- Kỹ sư khuôn.
- Kỹ sư jig – fixture.
- Kỹ sư sản xuất.
- Kỹ sư cải tiến.
- Kỹ sư thiết kế Sheet Metal.
- Nhân viên triển khai bản vẽ.
- Kỹ thuật viên CAD/CAM.
Tùy doanh nghiệp, SOLIDWORKS có thể được kết hợp với AutoCAD, Mastercam hoặc những phần mềm kỹ thuật khác trong cùng một quy trình làm việc.
Khóa học SOLIDWORKS từ cơ bản đến nâng cao
Nếu bạn đang muốn học SOLIDWORKS theo hướng phục vụ công việc thiết kế cơ khí thực tế, có thể tham khảo Khóa học SOLIDWORKS từ cơ bản đến nâng cao tại Trung Tâm Học Cơ Khí.
Theo nội dung công bố trên trang khóa học, chương trình hướng đến việc giúp học viên làm chủ phần mềm, phân tích và mô hình hóa 3D từ bản vẽ 2D, xây dựng tư duy thiết kế, đọc hiểu bản vẽ kỹ thuật cũng như thực hiện lắp ráp các hệ thống cơ khí. (Học Cơ Khí)
Nội dung nâng cao được giới thiệu gồm những nhóm kiến thức quan trọng như:
- SOLIDWORKS Part Modeling.
- SOLIDWORKS Assembly Modeling.
- Sheet Metal – thiết kế kim loại tấm.
- Weldments – thiết kế khung và kết cấu hàn.
Trang khóa học cũng giới thiệu nhiều hình thức học, tài liệu và bài tập đi kèm, giảng viên có kinh nghiệm sử dụng SOLIDWORKS thực tế và hỗ trợ học viên trong cũng như sau quá trình học. (Học Cơ Khí)
Xem thông tin khóa học SOLIDWORKS:
Câu hỏi thường gặp về ứng dụng SOLIDWORKS
SOLIDWORKS chủ yếu dùng để làm gì?
SOLIDWORKS chủ yếu được sử dụng để thiết kế mô hình 3D, lắp ráp cụm máy, tạo bản vẽ kỹ thuật và hỗ trợ nhiều công việc liên quan đến phát triển sản phẩm cơ khí.
SOLIDWORKS có dùng để thiết kế máy được không?
Có. Thiết kế máy là một trong những ứng dụng phổ biến của SOLIDWORKS. Người dùng có thể thiết kế từng chi tiết, lắp thành cụm máy và kiểm tra sự tương tác giữa các bộ phận.
SOLIDWORKS có thiết kế kim loại tấm được không?
Có. Module Sheet Metal hỗ trợ thiết kế các sản phẩm kim loại tấm và tạo Flat Pattern phục vụ cắt, chấn và gia công.
SOLIDWORKS có mô phỏng được không?
Có. SOLIDWORKS Simulation cung cấp các công cụ phân tích kỹ thuật như ứng suất, biến dạng, nhiệt, buckling, fatigue và những bài toán FEA khác. (SOLIDWORKS)
Người mới có nên học SOLIDWORKS không?
Nếu định hướng theo thiết kế cơ khí, chế tạo máy, R&D, jig – fixture, khuôn hoặc các lĩnh vực liên quan đến CAD 3D thì SOLIDWORKS là một trong những phần mềm đáng để học. Quan trọng nhất là nên học song song phần mềm với kiến thức bản vẽ kỹ thuật và tư duy thiết kế thực tế.
Kết luận
Qua những ví dụ trên có thể thấy câu hỏi “SOLIDWORKS được ứng dụng như thế nào trong thực tế?” không chỉ giới hạn ở việc dựng một mô hình 3D.
SOLIDWORKS có thể tham gia vào nhiều giai đoạn của quá trình phát triển sản phẩm, từ:
Thiết kế chi tiết → lắp ráp → thiết kế máy → bản vẽ kỹ thuật → bóc tách BOM → Sheet Metal → Weldments → mô phỏng → sản xuất.
Đặc biệt đối với sinh viên và kỹ sư cơ khí, việc sử dụng thành thạo SOLIDWORKS kết hợp với kiến thức bản vẽ, công nghệ chế tạo và tư duy thiết kế sẽ giúp quá trình chuyển từ ý tưởng sang một sản phẩm có khả năng chế tạo thực tế trở nên hiệu quả hơn.
Tham khảo khóa học AUTOCAD
Tham khảo khóa học Mastercam
Lộ trình học tập hiệu quả cho sinh viên cơ khí
Việc có quá nhiều phần mềm có thể khiến bạn bị ngợp. Do đó, hãy xây dựng cho mình một lộ trình học tập khoa học theo 3 bước sau (tham khảo thêm hình minh họa ở phần 1 để thấy sự kết nối):
- Nắm vững nguyên lý cơ bản: Hãy luôn nhớ rằng, phần mềm chỉ là công cụ hỗ trợ. Điều kiện tiên quyết là bạn phải hiểu rõ các nguyên lý vẽ kỹ thuật, nắm chắc quy tắc về hình chiếu vuông góc, dung sai và các tiêu chuẩn vẽ kỹ thuật hiện hành.
- Học từng bước một: Đừng tham lam học tất cả cùng lúc. Hãy bắt đầu từ việc thành thạo AutoCAD 2D để rèn luyện tư duy bản vẽ phẳng. Sau khi đã vững, hãy chuyển sang học dựng hình khối 3D trên SolidWorks hoặc Inventor.
- Thực hành thực tế: Trăm hay không bằng tay quen. Hãy thử sức bằng cách dùng thước kẹp tự đo và vẽ lại các chi tiết máy thật xung quanh bạn. Đồng thời, bạn có thể tìm hiểu thêm các khóa học chuyên sâu bên ngoài để cập nhật thêm các kỹ năng thực chiến (như lập trình CAM, phân tích CAE).
Kết luận: Quãng thời gian sinh viên là thời điểm vàng để trau dồi các kỹ năng sử dụng phần mềm chuyên ngành. Hãy trang bị cho mình tối thiểu một phần mềm CAD, một phần mềm CAM và hiểu biết cơ bản về CAE. Chúc các bạn kỹ sư cơ khí tương lai sớm làm chủ được công nghệ và gặt hái nhiều thành công trên con đường sự nghiệp!
Các bạn có thể tham khảo khóa học bài bản theo lộ trình như bên dưới nhé!
Trung tâm Học Cơ Khí, có tuyển sinh các lớp học AutoCAD Solidwokrs Mastercam tại trung tâm và online. Lớp có giảng viên hướng dẫn.
Học AutoCAD Solidworks Mastercam tại Trung Tâm Học Cơ Khí có gì khác biệt?
Trung Tâm Học Cơ Khí là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong việc đào tạo AutoCAD Solidworks Mastercam tại Hồ Chí Minh và nhiều tỉnh thành trên toàn quốc. Sau nhiều năm đào tạo các phần mềm AutoCAD, Solidworks, Mastercam, Trung Tâm Học Cơ Khí đã cho ra đời hàng trăm kỹ sư thiết kế cơ khí giỏi, đạt chứng chỉ quốc tế. Học viên học tại Trung tâm sẽ được:
- Đào tạo tư duy thiết kế từ căn bản đến nâng cao. Học viên không chỉ học lý thuyết mà còn thực hành và nhận được rất nhiều kiến thức chia sẻ thực tế hữu ích.
- Trung tâm tuyển sinh liên tục nên học viên không mất thời gian chờ đợi.
- Giảng viên đều là những người có thâm niên sử dụng AutoCAD/Solidworks/Mastercam, giàu kinh nghiệm thực tế và sáng tạo.
- Trong quá trình học tập, học viên sẽ được cung cấp tài liệu học miễn phí, hỗ trợ sửa bài,… Nếu bạn chọn hình thức học online sẽ nhận được video xem lại vào cuối buổi học.
- Được hỗ trợ chuyên môn trong và sau khóa học, được học lại miễn phí ở khóa sau nếu chưa hiểu bài, hoặc ngưng học do kẹt việc đột xuất.
- Trung tâm hỗ trợ ôn thi chứng chỉ SOLIDWORKS, làm đồ án tốt nghiệp, giải đáp các thắc mắc sau khi học viên đã đi làm.
Đặc biệt Trung tâm còn hỗ trợ học viên viết CV xin việc, tạo cơ hội việc làm phù hợp với năng lực cá nhân.
Ngoài ra, Học Cơ Khí còn có các [tài liệu + video] tự học
Tài liệu tự học AutoCAD, Solidworks, Mastercam, Catia, Inventor…
Đánh giá khách quan từ học viên đã học tại trung tâm
Nếu bạn muốn trở thành kỹ sư thiết kế cơ khí giỏi thì hãy tham gia học và thực hành bài tập ngay hôm nay. Để được giải đáp thắc mắc, hãy liên hệ ngay với Trung Tâm Học Cơ Khí theo thông tin bên dưới nhé!
Trung tâm đào tạo AUTOCAD SOLIDWORKS MASTERCAM – HỌC CƠ KHÍ
Địa chỉ: 62A Nam Hoà, P. Phước Long, TPHCM
Điện thoại: 033.666.2767 (Mr.Thảo) hoặc 0909.500.365 (Zalo Tuyển Sinh)
Website: hoccokhi.org – hoccokhi.vn
Email: hoccokhi.org@gmail.com
