Creare sistemi di coordinate personalizzati in SOLIDWORKS è un’abilità fondamentale utilizzata per il posizionamento preciso, l’orientamento, le analisi a valle e molte altre cose. In genere, la definizione di un sistema di coordinate è semplice: si seleziona un vertice per l’origine, poi si scelgono i bordi del modello o la geometria di riferimento per stabilire gli assi x, y e z nell’orientamento desiderato:
Sistema di coordinate centro-massa
Ma se la situazione richiede qualcosa di più avanzato? Ad esempio, stabilire un sistema di coordinate basato su un Centro di massa (COM) i cui assi non sono allineati con i bordi del modello?
Lo strumento Proprietà di massa di SOLIDWORKS identifica comodamente la posizione esatta del COM e visualizza gli assi colorati di rosa orientati in base alla distribuzione della massa del modello. Purtroppo, però, non esiste un comando SOLIDWORKS per creare schizzi precisi o geometrie di riferimento basate sugli assi del COM.
Per colmare questa lacuna, può utilizzare le informazioni contenute nello strumento Proprietà di massa per generare un sistema di coordinate avanzato che si sovrappone agli assi COM.
Lo strumento Proprietà di massa di SOLIDWORKS visualizza l’origine COM [x, y, z] e una matrice 3×3 che definisce l’orientamento degli assi COM: [Ix, Iy, Iz]. Questa matrice descrive la quantità di rotazione degli assi COM rispetto agli assi principali. Se riesce a calcolare gli angoli di rotazione, dovrebbe essere in grado di inserirli nel suo nuovo sistema di coordinate.
Gli angoli di rotazione sono noti come angoli di Eulero e possono essere calcolati a mano; tuttavia, il modo più semplice e veloce per trovarli è utilizzare un programma open-source chiamato “SciLab”. Come SOLIDWORKS, anche SciLab è un prodotto di Dassault Systèmes dedicato ai calcoli numerici, simile a MatLab. SciLab si può scaricare gratuitamente.
Dopo aver installato SciLab, scarichi ed esegua il seguente file denominato, “Angoli di Eulero“. Questo calcolerà gli angoli di rotazione per lei.
Quando esegue il file in SciLab, dovrebbe vedere quanto segue:
Dopo aver inserito la matrice COM 3×3 dallo Strumento Proprietà di massa, il programma genera rapidamente gli angoli x, y e z:
Il passo finale consiste nell’inserire le coordinate di origine x, y, z dallo strumento Proprietà della massa e calcolare gli angoli di Eulero nel PropertyManager del sistema di coordinate.
Si noti che il nuovo sistema di coordinate si allinea perfettamente con gli assi COM.
Ora che ha stabilito il suo sistema di coordinate, può creare la geometria di riferimento COM di cui ha bisogno (ad esempio, i piani di taglio, gli assi di rotazione, ecc.)
I sistemi di coordinate avanzati in SOLIDWORKS aprono un nuovo livello di precisione per gli ingegneri che lavorano con geometrie complesse, analisi del movimento o comportamento basato sulla massa. Sebbene il software fornisca strumenti potenti per visualizzare le proprietà di massa, la creazione di una geometria di riferimento allineata con tali proprietà richiede un approccio più profondo e pratico.
Combinando i dati di SOLIDWORKS con strumenti esterni come SciLab, gli utenti possono costruire sistemi di coordinate personalizzati che riflettono il vero comportamento fisico dei loro modelli, consentendo decisioni di progettazione più intelligenti e analisi più accurate.
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