Tự học Inventor cho người mới sử dụng
LỜI NÓI ĐẦU Trong lĩnh vực máy tính hỗ trợ thiết kế (CAD – Computer Aided Design), phần mền được sử dụng phổ biến để thiết kế trong các lĩnh vực cơ khí, kiến trúc xây dựng, công trình, kỹ thuật giao thông, trang trí nội thất …ở Việt Nam cũng như trên thế giới là AutoCAD của hãng Autodesk, AutoCAD đã trở thành công cụ không thể thiếu được trong thiết kế và sản xuất tại số cơ quan, doanh nghiệp. Cùng với AutoCAD, hàng loạt phần mềm CAD khác của Autodesk đã ra đời, cập nhật nhanh chóng các kỹ thuật hiện đại đồng thời đáp ứng rất kịp thời nhu cầu đa dạng và không ngừng phát triển của công tác thiết kế. Ta có thể thiết kế mô hình ba chiều trên các hệ thống CAD/ CAM khác nhau, trong những năm gần đây phần mềm Autodesk Inventor (AI) được sử dụng rộng rãi trên thế giới và Việt Nam. Ngoài các công nghệ dùng trong MDT, chúng ta còn gặp kỹ thuật mới duy nhất có trong AI, là công nghệ thiết kế thích nghi (Adaptive Technology). Với công nghệ này và hàng loạt giải pháp độc đáo trong mô hình hóa hình học, AI đặc biệt có thế mạnh về tạo lập và quản lý các mô hình lắp ráp lớn. Các mô hình ba chiều thể hiện các ý tưởng thiết kế, là mối giao tiếp giữa các thành viên trong nhóm thiết kế và giữa người tiêu dùng với ý tưởng thiết kế. Autodesk Inventor là công cụ hỗ trợ đắc lực cho quá trình đào tạo kỹ sư cơ khí: tạo mô hình thật, tính toán chi tiết máy, hình ảnh thật, phân tích động học, động lực học, phân tích phần tử hữu hạn… Tài liệu biên soạn cho việc sử dụng phiên bản Autodesk Inventor 9.0 gồm 10 chương, giới thiệu hầu như toàn bộ các lệnh liên quan đến mô hình hoá chi tiết. Tác giả xin chân thành cảm ơn các ý kiến đóng góp, phê bình những thiếu xót của tài liệu nhằm giúp cho việc nâng cao chất lượng tài liệu. 1 MỤC LỤC Lời nói đầu Chương 1. Giới thiệu chung về Autodesk Inventor 1.1. Tổng quan về Autodesk Inventor 1.2. Các tiện ích. 1.3. Giao diện người dùng 1.4. Hệ thống file đề án (Projects) 1.5. Xuất nhập dữ liệu. Chương 2. Công cụ vẽ phác trong không gian 2 chiều 2.1. Đối tượng sử dụng Autodesk Inventer 2.2. Các khái niệm ban đầu 2.3. Giao diện của Autodesk Inventer 2.4. Hệ thống file Projects 2.5. Trao đổi dữ liệu với AutoCAD và Mechanical Desktop 2.6. Hệ thống trợ giúp Chương 3. vẽ phác trong không gian 3 chiều 3.1. Khái niệm về phác thảo 3D 3.2. Các tiện ích 3.3. Trình tự làm việc. 3.4. Phác thảo các đường dẫn 3D 3.5. Tạo uốn cong trong các đường dẫn 3D 3.6. Định vị trí cho các đường dẫn 3D 3.7. Các công cụ 3D Sketch Chương 4. Thiết kế mô hình chi tiết 4.1. Giới thiệu chung 4.2. Các tiện ích 4.3. Tạo lập các chi tiết mới 4.4. Tạo các Feature cơ sở 4.5. Quan sát các chi tiết 4.6. Chỉnh sửa các Feature 4.7. Các công cụ tạo mô hình chi tiết Chương 5. Chỉnh sửa Base Solids 5.1. Giới thiệu chung 5.2. Các tiện ích 2 5.3. Thao tác với Base solids 5.4. Các công cụ chỉnh sửa Base Solid Chương 6. Thiết kế chi tiết kim loại tấm 6.1. Giới thiệu chung 6.2. Các tiện ích 6.3. Môi trường thiết kế kim loại tấm 6.4. Thiết lập kiểu kim loại tấm Sheet Metal Styles 6.5. Các lệnh hỗ trợ thiết kế kim loại tấm 6.6. Các công cụ thiết kế kim loại tấm Chương 7. Lắp ráp các chi tiết 7.1. Giới thiệu chung 7.2. Các tiện ích 7.3. Các lệnh hỗ trợ lắp ráp Chương 8: Quan sát trình diễn 8.1. Giới thiệu chung 8.2. Các tiện ích 8.3. Các công quan sát trình diễn 8.4. Các công cụ trình diễn quá trình tháo lắp Chương 9: Xây dựng bản vẽ hai chiều 9.1. Giới thiệu chung 9.2. Các tiện ích 9.3. Trình tự thực hiện 9.3. Trình tự thực hiện Kết Luận CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ AUTODESK INVENTOR 3 Autodesk Inventor là một trong những bộ phần mềm chuyên dùng của hãng Autodesk. Là phần mềm được xây dựng với công nghệ thích nghi (adaptive technology) cùng với các khả năng mô hình hóa solid, sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực thiết kế cơ khí và kỹ thuật. Autodesk Inventor trang bị những công cụ mạnh, thông minh, quản lý các đối tượng thông minh, trợ giúp quá trình thiết kế, làm tăng năng suất và chất lượng thiết kế. Autodesk Inventor cung cấp các công cụ cần thiết để thực hiện các bản vẽ thiết kế, từ việc vẽ phác ban đầu cho đến việc hình thành các bản vẽ kỹ thuật cuỗi cùng. 1.1. Tổng quan về Autodesk Inventor. Autodesk Inventor có các công cụ tạo mô hình 3D, quản lý thông tin, làm việc nhóm và các hỗ trợ kỹ thuật. Ta có thể sử dụng Autodesk Inventor để thưc hiện các công việc sau: - Xây dựng các mô hình 3D và các bản vẽ 2D. - Xây dựng các chi tiết thích nghi, các chi tiết và các bản vẽ lắp. - Quán lý các chi tiết và mô hình lắp ghép với số lượng lớn các chi tiết. - Nhập các file SAT, STEP, AutoCad, Autodesk Mechanical Desktop và các file IGES. - Làm việc nhóm với nhiều thành viên trong quá trình xây dựng mô hình. 1.2. Các tiện ích. Dưới đây là tổng quan về một số tiện ích dùng trong tạo mô hình, quản lý tài liệu, công cụ hỗ trợ và học tập. 1.2.1. Tiện ích tạo mô hình. Không giống như các công cụ tạo mô hình solid truyền thống khác, Autodesk Inventor được phát triển chuyên cho thiết kế cơ khí. Nó cung cấp những công cụ thuận tiện cho thiết kế mô hình chi tiết. - Derived Parts: Tạo một chi tiết dẫn xuất từ một chi tiết khác. Dùng Derived Parts để khảo sát các bản thiết kế hay các quá trình sản xuất khác nhau. - Solid modeling: Tạo các đối tượng hình học phức hợp bằng khả năng tạo mô hình lai, tích hợp các bề mặt với các Solid. Autodesk Inventor sử dụng công cụ mô hình hóa hình học mới nhất ACIS. - Sheet Metal: Tạo các đối tượng và chi tiết từ kim loại tấm bằng cách sử dụng các công cụ tạo mô hình chi tiết và các công cụ chuyên cho thiết kế chi tiết từ kim loại tấm, như uốn (Bend), viền mép (Hem), gờ (Flange), mẫu phẳng (flat pattern). - Adaptive Layout: Dùng các Work Feature (mặt, trục, điểm) để lắp các "chi tiết" 2D với nhau. Nó có thể được dùng để khảo sát và hợp lý hóa cụm lắp trước khi chính thức chuyển thành mô hình 3D. 4 - Adaptive parts and assemblies: Tạo các chi tiết và các mối lắp thích nghi. Chi tiết thích nghi có thể thay đổi theo chi tiết khác. Ta có thể chỉnh sửa các chi tiết ở bất kỳ vị trí nào trên mô hình và theo bất kỳ thứ tự nào chứ không nhất thiết phải theo thứ tự tạo lập ban đầu. - Design Elements: Truy cập và lưu trữ các đối tượng trong một Catalog điện tử để có thể sử dụng lại được. Có thể định vị, chỉnh sửa chúng. - Collaborative engineering: Môi trường cho nhóm có nhiều người cùng làm việc với một cụm lắp. Nó cho phép giảm thời gian thiết kế mà không cần hạn chế năng lực làm việc của mỗi cá nhân. 1.2.2. Tiện ích quản lý thông tin. Tạo mô hình mới chỉ là bắt đầu quá trình thiết kế. Autodesk Inventor còn cung cấp các công cụ giao tiếp hiệu quả. - Projects: Duy trì sự liên kết giữa các files. Tổ chức các files trước khi thiết kế, sao cho Autodesk Inventor xác định đường dẫn của các files và có thể tham chiếu đến các file đó và các file mà chúng tham chiếu đến. - Quản lý bản vẽ: Cho phép tạo các bản vẽ nhờ các công cụ đơn giản hóa quá trình. Các bản vẽ được tạo và quản lý theo các tiêu chuẩn ANSI, BSI, DIN, GB, ISO, JIS , kể cả các tiêu chuẩn riêng của hãng. - Design Assistant: Tìm kiếm chi tiết theo các thuộc tính như: mã số chi tiết, vật liệu,… Tạo báo biểu trong và ngoài môi trường Autodesk Inventor. - Engineer's Notebook: Truy cập, ghi chú thông tin thiết kế và gắn với các đối tượng, cho phép lưu giữ thông tin về quá trình thiết kế. 5 1.2.3. Hệ thống hỗ trợ thiết kế. Autodesk Inventor có một hệ thống hỗ trợ thiết kế (Design Support System - DSS) hợp nhất, tiện lợi và hiệu quả. Hệ thống hỗ trợ thiết kế là sự kết hợp giữa các thông tin và giữa các công cụ hỗ trợ giao tiếp. Hệ thống hỗ trợ thiết kế bao gồm: Help Topics, What’s New, Tutorials, Design Doctor, Visual Syllabus và Autodesk Online. 1.2.3.1. Help Topics Cho phép ta tra cứu các lệnh trong Autodesk Inventor bằng cách nhập từ khóa vào ô Type in the keyword to find của trang Index. Hình 1.1. Hộp thoại Help Topics 1.2.3.2. What’s New Xác định chủ đề và học các phần mớitrong phiên bản này. Hình 1.2. Hộp thoại What’s New 6 1.2.3.3. Tutorials Hướng dẫn từng bước cụ thể với các mô hình mẫu, mô hình lắp ráp hoặc các bản vẽ kỹ thuật. Dựa vào đây người vẽ hình dung được công việc của từng lệnh. Hình 1.3. Hộp thoại Tutorials 1.2.3.4. Design Doctor Khảo sát và sửa chữa các lỗi mắc phải khi xây dựng mô hình. Các lỗi được gạch đỏ trong của sổ màn hình. Hình 1.4. Hộp thoại Design Doctor 1.2.3.5. Visual Syllabus Chọn đối tượng và xem quá trình hình thành các đối tượng bằng hình ảnh rất cụ thể. Từ việc tạo mô hình solid, tạo kim loại tấm, các chi tiết lắp ghép, phần diễn hoạt và tạo các bản vẽ kỹ thuật đều được chỉ dẫn, minh họa bằng hình ảnh. Hình 1.5. Hộp thoại Visual Syllabus 1.2.3.6. Autodesk Online 7 Ta có thể truy cập vào trang Web của hãng Autodesk để tìm hiểu thông tin về phần mềm và các thông tin của hãng. Hình 1.6. Hộp thoại Autodesk Online 8 1.3. Giao diện người dùng. Giao diện với người sử dụng trong Autodesk Inventor gồm hai phần chính: - Application Window: cửa sổ ứng dụng xuất hiện khi Autodesk Inventor được mở ra. - Graphics Window: cửa sổ đồ hoạ hiển thị khi một file được mở. Nếu có nhiều file cùng được mở thì file đang làm việc sẽ nằm trên cửa sổ hiện hành. Hình 1.7. Giao diện người dùng của Inventor 9.0 1.3.1. Cửa sổ duyệt (Browser). Browser hiển thị kết cấu dạng nhánh cây của các chi tiết, các cụm lắp và các bản vẽ trong file đang hoạt động. Mỗi môi trường có Browser riêng của mình. Hình bên minh họa Browser trong môi trường lắp ráp và thanh công cụ của nó. Hình 1.8. Cửa sổ Browser Browser bar Graphic Window Menu 2D Sketch Toolbar Standard Toolbar Status bar Precise Input Toolbar 9 1.3.2. Các lệnh và các công cụ. Autodesk Inventor sử dụng các thanh công cụ (Toolbar) kiểu Windows và Panel của Autodesk Inventor. Các Toolbar có thể kéo đến các vị trí khác nhau. Autodesk Inventor chỉ cho hiện các Toolbar thích hợp với môi trường đang hoạt động. Các môi trường dùng chung một số phím hay công cụ chung, như New hoặc Help, nhưng cũng có bộ công cụ riêng của mình. Autodesk Inventor sử dụng panel bar để gọi lệnh tương ứng với môi trường và cửa sổ đồ hoạ hiện hành. Dưới đây là thanh công cụ 2D Sketch Panel và Features, được hiển thị trong môi trường thiết kế 2D và mô hình chi tiết. Hình 1.9. Thanh công cụ 2D Sketch Panel và Features Để định vị thanh công cụ, kéo nó lên đỉnh, xuống đáy hay sang cạnh của cửa sổ ứng dụng. Để bật hoặc tắt thanh công cụ, chọn View -> Toolbar hoặc chọn Tool- >Customize-> Toolbars. Các công cụ chỉ mở các hộp thoại khi cần thiết. Ví dụ: Khi kích chuột vào một công cụ Sketch, ta có thể vẽ ngay. Nhưng khi kích vào một công cụ trong Feature thì sẽ hiện ra hộp hội thoại. Kích công cụ sketch Kích công cụ Feature và điền thông tin và bắt đầu vẽ Hình 1.10. Công cụ và hộp thoại 10 [...]... độ lựa chọn và Sketch 11 1.3.5 Các biểu tượng con trỏ Khi chúng ta dùng Autodesk Inventor các biểu tượng nhỏ thường hiển thị bên cạnh con trỏ Những biểu tượng này nói lên các thao tác hoặc chức năng trong quá trình thực hiện 1.3.6 Các file mẫu (Templates) Autodesk Inventor cung cấp các mẫu cho 4 kiểu file trong Autodesk Inventor: Part, Assembly, Presentation và Drawing Các file Part cũng có thể được... Mechanical Desktop để dùng trong Autodesk Inventor Ta cũng có thể ghi các file Part và file Assembly trong Autodesk Inventor thành một vài dạng file khác Có thể ghi các file bản vẽ của Autodesk Inventor như là các file DXF hoặc các file(DWG) của AutoCAD 15 Ghi chú: Các file Mechanical Desktop có thể được liên kết tới các cụm lắp mà không cần nhập vào môi trường Autodesk Inventor 1.5.1 Các file AutoCAD: Có... trong Mechanical Desktop Ta có thể nhập một file Mechanical Desktop dưới dạng một ACIS body hoặc là chuyển đổi hoàn toàn Các feature mà được hỗ trợ trong Autodesk Inventor thì sẽ được nhận dạng Các feature không được hỗ trợ trong Autodesk Inventor thì sẽ không được nhận dạng Nếu Autodesk Inventor không thể nhận ra một feature thì nó sẽ bỏ qua feature đó đồng thời đưa ra thông báo trong Browser và hoàn... Công cụ chuyển đổi sẽ tạo ra một bản vẽ AutoCAD mới và chuyển toàn bộ vào chế độ paper space của file DWG Nếu trong bản vẽ của Autodesk Inventor có nhiều Sheet thì mỗi sheet được ghi thành một file Dwg riêng Các đối tượng được xuất ra dwg trở thành các đối tượng của AutoCAD, bao gồm cả các kích thước 1.5.2 Các file Mechanical Desktop: Autodesk Inventor có thể hiểu các chi tiết hoặc các cụm lắp trong Mechanical... một Project khác ta cũng có thể thay đổi nơi mà Autodesk Inventor tìm các file Ta không thể thay đổi project khi file đang mở Xác định các kiểu đường dẫn: Autodesk Inventor sử dụng các đường dẫn tắt trong các Project Folder để định vị và kích hoạt các file Project khác nhau, theo một giao thức nhất định Khi mở một file Project (.ipj), Autodesk Inventor sử dụng các đường dẫn xác định file Project hiện... loại hình học cho đối tượng này bằng danh sách Style nằm trên thanh công cụ Inventor Standard hoặc thanh công cụ Drawing Standard Normal: là loại hình mặc định trong Autodesk Inventor, dùng để tạo các đối tượng hình học cho các lệnh EXTRUDE, REVOLVE, SWEEP,… Construction: đối tượng được dựng hình được dùng để trợ giúp quá trình xây dựng các biên dạng vật thể 19 2.2 Các tiện ích tạo Sketch Dynamic inference... trí của điểm trên đường thẳng đứng hoặc nằm ngang Hình 2.2 Thanh công cụ Inventor Precise Input Nếu trên màn hình chưa có thanh công cụ Inventor Precise Input thì ta chọn VIEW ->Toolbar->Precise Input Ta có thể nhập giá trị chính xác cho các đối tượng hình học bằng cách nhập giá trị X và Y hoặc giá trị góc Hình 2.3 Thanh công cụ Inventor Precise Input và nút mở rộng 2.3.4 Chỉnh sửa các Sketch Khi một... nó để gán ràng buộc Nhưng quá trình sẽ kết thúc khi Sketch bị ràng buộc hoàn toàn Để thêm một ràng buộc, ta kích chuột vào công cụ Constraint trên thanh công cụ Sketch, sau đó chọn đối tượng hình học cần thêm ràng buộc Ta cũng có thể tạo ra những ràng buộc bằng cách kéo đối tượng hình học cho đến khi tại vị trí con trỏ xuất hiện ký hiệu của ràng buộc mong muốn Autodesk Inventor sẽ tự động nhận biết... tổng quan về các khái niệm, cách sử dụng các công cụ tạo các Feature và trình tự thực hiện trong môi trường thiết kế mô hình chi tiết ( Part Model) 4.1 Giới thiệu chung Mô hình chi tiết (Part Model) là tập hợp các Feature, hầu hết các Feature này được tạo ra từ phác thảo (Sketch) Các Feature liên kết với một Feature khác theo trình tự chúng tạo ra Có rất nhiều cách để tạo mô hình chi tiết Mô hình chi... Folder, chọn một vị trí Vị trí này, sau khi thiết đặt ta thường không thay đổi 1.4.2 Tạo Project mới Có 2 phương pháp mở một cửa sổ Projects trong hộp thoại Startup của Autodesk Inventor Khi mở một môi trường làm việc của Autodesk Inventor, hộp thoại Startup đưa ra các tùy chọn cho Project Khi kích vào mục Projects, cửa sổ Projects được mở Ta cũng có thể chọn menu File -> Projects để cửa sổ Projects Ta . lệnh hỗ trợ lắp ráp Chương 8: Quan sát trình diễn 8.1. Giới thiệu chung 8.2. Các tiện ích 8.3. Các công quan sát trình diễn 8.4. Các công cụ trình diễn quá trình tháo lắp Chương 9: Xây dựng bản. Giới thiệu chung 9.2. Các tiện ích 9.3. Trình tự thực hiện 9.3. Trình tự thực hiện Kết Luận CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ AUTODESK INVENTOR 3 Autodesk Inventor là một trong những bộ phần mềm. thuật. Autodesk Inventor trang bị những công cụ mạnh, thông minh, quản lý các đối tượng thông minh, trợ giúp quá trình thiết kế, làm tăng năng suất và chất lượng thiết kế. Autodesk Inventor cung