Giáo trình Mô hình hóa sản phẩm cơ khí (Nghề: Vẽ và thiết kế trên máy tính - Cao đẳng): Phần 2 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

(NB) Giáo trình Mô hình hóa sản phẩm cơ khí cung cấp cho người học những kiến thức như: Giới thiệu tổng quan về phần mềm Autodesk Inventor; Môi trường vẽ phác biên dạng 2D (Sketch) trong Inventer; Môi trường tạo mô hình 3D (Part); Tạo thêm các hình khối phụ trên chi tiết;... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 2 dưới đây.

Chương Tạo thêm hình khối phụ chi tiết Mục tiêu bài: - Trình bày đặc tính xác định theo vị trí (khơng cần biên dạng phác thảo); - Trình bày phép chép biến đổi hình 4.1 Cơng cụ thêm hình khối (Cơng cụ chép mơ hình 3D) 4.1.1 Lệnh Rectangular Pattern Tính năng: Sao chép đối tượng 3D thành nhiều hàng cột Hình 4.1 Điều kiện thực lệnh: Phải có trước chi tiết mơi trường Part a) Trước chép b) Sau chép Hình 4.1 Các bước thao tác: Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng Pattern xuất hộp thoại Rectangular Pattern Hình 4.2 Hình 4.2 137 Bước 2: Chọn kiểu chép, với lựa chọn sau: - Pattern Individual Features : Sao chép với đối tượng chọn Features (có thể Extrude, Revolve, Sweep, Rib, Hole ….) chi tiết + Sử dụng cơng cụ + Sử dụng cơng cụ tiết có nhiều khối Solid) chọn đối tượng Feature cần chép chọn khối Solid cần chép (nếu chi - Pattern a solid : Sao chép với đối tượng chọn khối Solid chi tiết Nếu chi tiết có khối Solid chương trình tự nhận chi tiết làm đối tượng chép + Sử dụng công cụ chọn khối Solid cần chép + Sử dụng công cụ chọn thêm bề mặt chi tiết mặt phẳng Plane, trục Axis điểm Point cần chép + Nhấp chọn biểu tượng Join muốn liên kết đối tượng sau chép đối tượng gốc thành Solid + Nhấp chọn biểu tượng tạo Solid Create new bodies muốn đối tượng Bước 3: Sử dụng công cụ mục Direction để chọn phương chép thứ Ta chọn cạnh chi tiết trục làm phương chép - Nhấp chuột vào biểu tượng - Đánh dấu vào biểu tượng đối tượng gốc phương chọn Flip để thay đổi hướng chép để chọn chế độ chép hai phía Nhập số đối tượng cần chép theo phương vào ô Chọn phương án thiết lập khoảng cách chép đối tượng, với lựa chọn sau: + :Nhập giá trị vào ô hai đối tượng sau chép xác định khoảng cách + :Nhập giá trị vào ô tượng đầu cuối trình chép xác định khoảng đối 138 + :Khoảng hai đối tượng đầu cuối trình chép mặc định chiều dài cạnh chọn làm phương chép bước Bước 4: Sử dụng công cụ mục Direction để chọn phương chép thứ hai Các bước thao tác lại giống Bước Bước 5: Nhấp chọn biểu tượng để hoàn tất 4.1.2 Lệnh Circular Pattern Tính năng: Sao chép đối tượng 3D thành nhiều đối tượng xung quanh trục quay Hình 4.3 Điều kiện thực lệnh: Phải có trước chi tiết môi trường Part a) Trước chép b) Sau chép Hình 4.3 Các bước thao tác: Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng thoại Circular Pattern Hình 4.4 Pattern xuất hộp Hình 4.4 Bước 2: Chọn kiểu chép, với lựa chọn sau: 139 - Pattern Individual Features : Sao chép với đối tượng chọn Features (có thể Extrude, Revolve, Sweep, Rib, Hole ….) chi tiết + Sử dụng công cụ + Sử dụng công cụ tiết có nhiều khối Solid) chọn đối tượng Feature cần chép chọn khối Solid cần chép (nếu chi - Pattern a solid : Sao chép với đối tượng chọn khối Solid chi tiết Nếu chi tiết có khối Solid chương trình tự nhận chi tiết làm đối tượng chép + Sử dụng công cụ chọn khối Solid cần chép + Sử dụng công cụ chọn thêm bề mặt chi tiết mặt phẳng Plane, trục Axis điểm Point cần chép + Nhấp chọn biểu tượng Join muốn liên kết đối tượng sau chép đối tượng gốc thành Solid + Nhấp chọn biểu tượng tạo Solid Create new bodies muốn đối tượng Bước 3: Sử dụng công cụ mục Rotation Axis để chọn trục quay Ta chọn cạnh chi tiết trục làm trục quay Bước 4: Nhấp chuột vào biểu tượng Flip để đổi chiều quay chép Bước 5: Nhập số đối tượng cần chép vào ô tượng gốc) (tính đối Bước 6: Nhập giá trị góc quay vào ô Bước 7: Đánh dấu vào biểu tượng phía đối tượng gốc Bước 8: Nhấp chọn biểu tượng để chọn chế độ chép hai để hồn tất 4.1.3 Lệnh Mirror Tính năng: Lấy đối xứng đối tượng 3D qua mặt phẳng Hình 4.5 140 a)Trước lấy đối xứng b) Sau lấy đối xứng Hình 4.5 Điều kiện thực lệnh: Phải có trước chi tiết mơi trường Part Các bước thao tác: Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng thoại Mirror Hình 4.6 Pattern xuất hộp Hình 4.6 Bước 2: Chọn kiểu lấy đối xứng, với lựa chọn sau: - Pattern Individual Features : Lấy đối xứng với đối tượng chọn Features (có thể Extrude, Revolve, Sweep, Rib, Hole ….) chi tiết + Sử dụng công cụ chọn đối tượng Feature cần lấy đối xứng + Sử dụng cơng cụ chi tiết có nhiều khối Solid) chọn khối Solid cần lấy đối xứng (nếu - Pattern a solid : Lấy đối xứng với đối tượng chọn khối Solid chi tiết Nếu chi tiết có khối Solid chương trình tự nhận chi tiết làm đối tượng + Sử dụng công cụ chọn khối Solid cần lấy đối xứng 141 + Sử dụng công cụ chọn thêm bề mặt chi tiết mặt phẳng Plane, trục Axis điểm Point cần lấy đối xứng + Nhấp chọn biểu tượng Join muốn liên kết đối tượng sau lấy đối xứng đối tượng gốc thành Solid + Nhấp chọn biểu tượng tạo Solid Create new bodies muốn đối tượng + Đánh dấu vào biểu tượng Bước 3: Sử dụng công cụ để bỏ đối tượng gốc chọn mặt phẳng đối xứng Bước 4: Nhấp chọn biểu tượng để hoàn tất 4.2 Vẽ đường không gian chiều Trong q trình tạo mơ hình 3D vật thể, ngồi gốc tọa độ, mặt phẳng chuẩn (XY, XZ, YZ) trục chuẩn (X, Y, Z) hệ thống, cần tạo thêm đối tượng phụ trợ khác mặt phẳng (Plane), trục (Axis) điểm (Point) để trình thiết kế chi tiết trở nên đơn giản dễ dàng 4.2.1 Lệnh Plane Tính năng: Tạo mặt phẳng làm việc Hình 4.7 Hình 4.7 Các Phương pháp tạo mặt phẳng: 142 - Plane: Tạo mặt phẳng - Offset from Plane: Tạo mặt phẳng làm việc song song với mặt phẳng chọn với khoảng cách cho trước Hình 4.8 Hình 4.8 - Parallel to Plane through Point: Tạo mặt phẳng làm việc qua điểm song song với mặt phẳng chọn Hình 4.9 Hình 4.9 - Midplane between Two Parallel Planes: Tạo mặt phẳng làm việc nằm hai mặt phẳng song song Hình 4.10 143 Hình 4.10 - Midplane of Torus: Tạo mặt phẳng làm việc nằm khối hình xuyến Hình 4.11 Hình 4.11 - Angle to Plane around Edge: Tạo mặt phẳng làm việc qua cạnh nghiêng góc cho trước so với mặt phẳng chọn Hình 4.12 Hình 4.12 144 - Three Points: Tạo mặt phẳng làm việc qua ba điểm Hình 4.13 Hình 4.13 - Two Coplanar Edges: Tạo mặt phẳng làm việc qua hai cạnh đồng phẳng (cùng nằm mặt phẳng) Hình 4.14 Hình 4.14 - Tangent to Surface through Edge: Tạo mặt phẳng làm việc qua cạnh tiếp tuyến với mặt cong chọn Hình 4.15 Hình 4.15 145 - Tangent to Surface through Point: Tạo mặt phẳng làm việc qua điểm tiếp tuyến với mặt cong chọn Hình 4.16 Hình 4.16 Tangent to Surface and Parallel to Plane: Tạo mặt phẳng làm việc tiếp tuyến với mặt cong song song với mặt phẳng chọn Hình 4.17 Hình 4.17 - Normal to Axis through Point: Tạo mặt phẳng làm việc qua điểm vng góc với trục Hình 4.18 Hình 4.18 146 Hình 10.3 Tiếp tục chọn biểu tượng Standard(mm).ipn mục Metric nhấn nút Create để khởi động, lúc mơi trường trình diễn q trình lắp ráp chi tiết Presentation Hình 10.4 Hình 10.4 306 10.3 Lệnh Create View Tính năng: Chọn cụm lắp ráp tạo môi trường Assembly cần mơ q trình lắp ráp chi tiết Các bước thao tác: Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng thoại Select Assembly Hình 10.5 Create xuất hộp Hình 10.5 Bước 2: Nhấp chuột vào biểu tượng Open an existing file để chọn cụm lắp ráp Hộp thoại Open ra, tìm đường dẫn mục Look in chọn vẽ lắp cần mô Hình 10.6, sau nhấn chọn nút lệnh Open Hình 10.6 Bước 3: Chọn phương pháp phân rã cụm lắp ráp mục Explosion Method, với lựa chọn sau: 307 Manual: Phân rã cụm lắp ráp phương pháp thủ công Automatic: Phân rã cụm lắp ráp cách tự động, chi tiết sau phân rã nằm vị trí khơng mong muốn + Distance: Nhập giá trị khoảng cách chi tiết sau phân rã + Create Trails: Tạo đường lắp ráp sau phân rã Bước 4: Nhấp chọn biểu tượng để hoàn tất 10.4 Lệnh Tweak Components Tính năng: Kéo chi tiết khỏi cụm lắp ráp đến vị trí mong muốn theo phương X, Y Z Các bước thao tác: Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng thoại Tweak Component Hình 10.7 Create xuất hộp Hình 10.7 Bước 2: Sử dụng công cụ chọn hướng di chuyển chi tiết cách đưa trỏ vào đối tượng cần di chuyển, hệ trục XYZ xuất cụm lắp ráp Hình 10.8 để xác định hướng cần di chuyển, lúc ta rê chuột để chọn hướng mong muốn Hình 10.8 308 Bước 3: Sử dụng công cụ chọn chi tiết cần di chuyển Bước 4: Sử dụng công cụ Bước 5: Đánh dấu vào ô chọn điểm bắt đầu đường lắp ráp để hiểu thị đường lắp ráp sau phân rã Bước 6: Chọn kiểu di chuyển mục Transformations, với lựa chọn sau + : Tịnh tiến đối tượng cần di chuyển theo trục + : Quay đối tượng cần di chuyển quanh trục Bước 7: Chọn biểu tượng hướng trục cần tịnh tiến để xác định trục quay Bước 8: Nhập khoảng cách tịnh tiến góc quay vào Bước 9: Sử dụng cơng cụ sau phân rã để chỉnh sửa lại vị trí chi tiết Bước 10: Nhấp chọn biểu tượng biểu tượng để hồn tất, xuất biện chi tiết Browser Bar Hình 10.9 Hình 10.9 10.5 Hiệu chỉnh tính Tweak Components chi tiết tạo 10.5.1 Thay đổi khoảng cách di chuyển chi tiết phân rã Cách 1: Nhấp chuột vào chi tiết tạo lệnh Tweak Component Browser Bar nhập khoảng cách cần thay đổi Cách 2: Nhấp chuột vào đường lắp ráp rê chuột đến vị trí mong muốn nhấp phải chuột vào đường lắp ráp chọn Edit để hiệu chỉnh 309 10.5.2 Xóa tính Tweak Components Cách 1: Nhấp chuột phải vào chi tiết tạo lệnh Tweak Component Browser Bar chọn Delete để xóa Cách 2: Nhấp chuột vào đường lắp ráp cần xóa nhấn phím Delete nhấp phải chuột vào đường lắp ráp cần xóa chọn Delete 10.5.3 Ẩn hiển thị đường lắp ráp Nhấp chuột phải vào chi tiết tạo lệnh Tweak Component Browser Bar chọn Visibility 10.6 Lệnh Precise View Rotation Tính năng: Xoay cụm lắp ráp đến hướng nhìn thích hợp Các bước thao tác: Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng Create xuất hộp thoại Incremental View Rotate Hình 10.10 Hình 10.10 Bước 2: Nhập góc xoay vào Bước 3: Chọn hướng xoay biểu tượng Bước 4: Chọn biểu tượng muốn xoay vị trí ban đầu Bước 5: Nhấp chọn biểu tượng để hoàn tất 10.7 Lệnh Animate Tính năng: Tạo hình ảnh động để mơ q trình lắp ráp chi tiết Các bước thao tác: Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng thoại Animation Hình 10.11 Create xuất hộp 310 Hình 10.11 Bước 2: Nhập tốc độ chuyển động chi tiết vào lớn chuyển động chậm Giá trị Bước 3: Nhập số lần lặp lại chuyển động chi tiết vào ô Bước 4: Xem chuyển động chi tiết cách chọn biểu tượng mục Motion, với lựa chọn sau: Forward By Tweak : Mô trình lắp ráp chi tiết theo bước tạo Tweak Components Mỗi lần nhấn chọn bước lắp ráp thực Forward By Interval : Mô trình lắp ráp chi tiết theo giá trị nhập ô Interval Mỗi lần nhấn chọn chi tiết chuyển động đoạn Reverse By Interval nhập ô Interval : Mơ q trình phân rã chi tiết theo giá trị Reverse By Tweak : Mơ q trình phân rã chi tiết theo bước tạo Tweak Components Mỗi lần nhấn chọn bước phân rã thực Play Forward : Mơ q trình lắp ráp toàn chi tiết cách liên tục Tốc độ chuyển động phụ thuộc vào giá trị nhập ô Interval Auto Reverse : Mô hai trình lắp ráp phân rã tồn chi tiết cách liên tục Tốc độ chuyển động phụ thuộc vào giá trị nhập ô Interval Play Reverse : Mơ q trình phân rã tồn chi tiết cách liên tục Tốc độ chuyển động phụ thuộc vào giá trị nhập ô Interval Pause : Dừng q trình mơ 311 Bước 5: Nhấp chọn biểu tượng mở rộng Animation Sequence Hình 10.12 xuất thêm hộp thoại Hình 10.12 Ở hộp thoại này, hiển thị toàn lệnh Tweak Components thực phân rã chi tiết cột Component, số thứ tự cột Sequence thể mức độ ưu tiên thực trước q trình mơ chuyển động, chi tiết có số thứ tự chuyển động đồng thời, cột Tweak Value thể giá trị tạo phân rã chi tiết Bước 6: Nhấp chuột vào biểu tượng Record để lưu trình mơ thành đoạn video, hộp thoại Save As ra, ta chọn đường dẫn, kiểu định dạng video đặt tên đoạn video nhấn nút lệnh Hình 10.13 Hình 10.13 312 để lưu 10.8 Ví dụ áp dụng 10.8.1 Ví dụ Để hiểu rõ nội dung trình bày chương 10, tác giả xin giới thiệu trình tự bước thực trình phân rã chi tiết Van tiết lưu thiết kế chương 3, mơ lại tồn q trình lắp láp theo thứ tự chi tiết 10.8.2 Trình tự bước thực Bước 1: Khởi động môi trường trình diễn lắp ráp Presentation, nhấp chọn biểu tượng chọn nút lệnh Open an existing file hộp thoại Select Assembly Hình 10.14 Hình 10.14 Hộp thoại Open ra, ta tìm đường dẫn mục Look in chọn cụm lắp ráp Van tiết lưu tạo chương Hình 10.15 Sau đó, nhấn nút lệnh Open, hộp thoại Select Assembly lại ra, ta chọn cách phân rã chi tiết phương pháp thủ cơng (Manual) nhấp biểu tượng OK Hình 10.16 Hình 10.15 313 Hình 10.16 Thực xong bước 1, mơi trường trình diễn lắp ráp Hình 10.17 Hình 10.17 Việc tiếp theo, ta tiến hành phân rã chi tiết lắp ráp công cụ Tweak Components Lưu ý đây, chi tiết phân rã lắp sau mơ chuyển động ngược lại, ta cần hiểu rõ trình tự thực trình lắp ráp tháo rời chi tiết Van tiết lưu Bước 2: Nhấp chọn biểu tượng di chuyển chi tiết Tay nắm hướng theo trục Z ngồi với khoảng cách thích hợp từ điểm gốc chọn (Trail Origin) Hình 10.18 314 Hình 10.18 Bước 3: Tiếp tục sử dụng công cụ Tweak Components tạo đồng thời hai chuyển động quay tịnh tiến cho chi tiết Đai ốc Hình 10.19 Kết thúc lệnh, xuất hai biểu tượng quay tịnh tiến chi tiết Đai ốc Hình 10.20 Chuyển động quay quanh trục Z Chuyển động tịnh tiến theo trục Z Hình 10.19 Hình 10.20 Hình 10.21 Kiểm tra cơng cụ Animation Hình 10.21, ta thấy số thứ tự cột Sequence chi tiết Đai ốc khác chuyển động quay tịnh tiến chưa đồng thời xuất Như vậy, ta phải nhóm hai chuyển động cách nhấp chuột vào hai chi tiết cột Component chọn biểu tượng số thứ tự giống cột Sequence Hình 10.22 315 kết có Nhóm hai chuyển động lệnh Group Kết sau thực lệnh Group Hình 10.22 Bước 4: Tháo chi tiết Tay quay hướng theo trục Z với khoảng cách thích hợp từ điểm gốc chọn (Trail Origin) Hình 10.23 Hình 10.23 Bước 5: Tháo chi tiết Then hướng theo trục Y ngồi với khoảng cách thích hợp từ điểm gốc chọn (Trail Origin) Hình 10.24 Hình 10.24 316 Chuyển động quay quanh trục Z Chuyển động tịnh tiến theo trục Z Hình 10.25 Bước 6: Tạo đồng thời chuyển động quay tịnh tiến chi tiết Bulơng thứ Hình 10.25 Thực lệnh tương tự với hai chi tiết Bulơng cịn lại, ta kết Hình 10.26 Hình 10.26 Sau đó, sử dụng lệnh Group cơng cụ Animate nhóm ba Bulơng lại để chúng chuyển động đồng thời với Hình 10.27 Hình 10.27 317 Bước 7: Tháo chi tiết Vịng kẹp ngồi với khoảng cách thích hợp cơng cụ Tweak Components Hình 10.28 Hình 10.28 Bước 8: Tháo rời hai chi tiết Chốt khỏi Đĩa quay di chuyển Đĩa quay khỏi Thân van với khoảng cách thích hợp cơng cụ Tweak Components Hình 10.29 Hình 10.29 Bước 9: Di chuyển chi tiết Trục quay khỏi Thân van với khoảng cách thích hợp cơng cụ Tweak Components Hình 10.30 Hình 10.30 318 Bước 10: Đưa chuột vào đường lắp ráp chi tiết điều chỉnh vị trí thích hợp cho chi tiết không đụng mô chuyển động Ta kết Hình 10.31 Hình 10.31 319 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Đặng Minh Phụng, Đồ họa kỹ thuật máy tính với Inventor 2014, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TpHCM, 2014 2.Lê Nhất, Autodesk Inventor 2012, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 3.Phan Văn Tiến, Hướng dẫn sử dụng phần mềm Inventor 2008 4.Nguyễn Thành Luân, Autodesk Inventor 2010 bản, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, 2010 5.Trần Hữu Quế - Nguyễn Văn Tuấn, Bài tập vẽ kỹ thuật khí, T2, Nxb Giáo dục Việt Nam, 2006 6.Phạm Thị Hoa – Lê Nguyên Ninh, Giáo trình vẽ kỹ thuật, Trường Trung Học Công Nghiệp Hà Nội, 2004 Trang web http://www.thegioicadcam.com Các phim ảnh trang web http://www.youtube.com 320 ... Trong thành viên lại có thành phần cấu tạo nên Nhấn trái chuột vào dấu + nhấn phím phải chuột tên thành viên, nhấn trái chuột chọn Expand All Children, danh sách thành phần thành viên đổ xuống (hình. .. ráp thành thạo chi tiết thành chi tiết máy hoàn chỉnh 6.1 Giới thiệu chung môi trường lắp ráp Sau thiết kế xong chi tiết môi trường Part, ta cần lắp ráp chúng lại với để tạo thành mơ hình khí. .. Cách thực trình bày mục "Gán đặc tính cho đối tượng" "Vẽ hình phẳng vẽ kỹ thuật" 4.4.4 Thao tác với thành phần chi tiết - Part Sau chi tiết thiết kế xong, thành phần hiển thị đầy đủ Trình duyệt