Hướng dẫn sử dụng solidwork 2004 - Phần 1 xây dựng mô hình khối rắn - Chương 3 pps

Tạo Helix Tạo Spiral Hình 2.15 CHƯƠNG : CÁC LỆNH TẠO KHỐI RẮN § 3.1 Giới Thiệu Chức Năng Các Công Cụ Tiện Ích Trong Thiết Kế 3D 3.1.1 Những Khái Niệm Cơ Bản Thế mạnh lớn rõ rệt SW so với phần mềm CAD sử dụng thị trường khả tạo khối 3D cách nhanh chóng xác Ngoài có khả tạo vật thể, chi tiết có hình dạng phức tạp mà phần mềm khác không làm Do để tạo thuận lợi cho người sử dụng tiếp cận với lệnh trước hết cần hiểu số khái niệm nguyên tắc thiết kế đối tượng 3D SW Mặt (Face): đối tượng thuộc vật thể giới hạn cạnh (Edge) Cạnh (Edge): giao tuyến mặt (Face) Đỉnh (Vertex): giao điểm cạnh Mặt phẳng (Plane): mặt phẳng không gian nằm vẽ Nó sở để tạo mặt phẳng vẽ phác, làm mặt cắt, mặt phẳng đối xứng Face Vertex Edge Plane Hình 3.1 Những đối tượng 2D nằm mặt phẳng vẽ phác sở để tạo nên đối tượng 3D, ta gọi biên dạng gốc (Profile gốc) Trong bảøn vẽ chi tiết (Part) công việc tạo khối sở (Base) Tiếp theo hình khối bổ sung vào phần vật thể vẽ gọi Boss, vật thể vẽ bị bỏ bớt gọi Cut Các lệnh sử dụng để tạo khối Base Boss thường Extrude Base/Boss, Revolved Base/Boss Và lệnh thường sử dụng để tạo khối cắt Extrude Cut, Revoled Cut http://www.ebook.edu.vn 63 Profile Extrude Boss/Base Hình 3.2 3.1.2 Cơ Sở Để Xây Dựng Mô Hình 3D Trong trình xây dựng mô hình 3D, việc tạo sử dụng mặt phẳng vẽ phác (Sketch) làm sở để tạo nên đối tượng 3D điều cần thiết Và để tạo mô hình khối người vẽ xây dựng biên dạng gốc từ mặt phẳng sau: • Mặt phẳng Sketch (Front, Right, Top) mặt phẳng mặc định sẵn phần mềm, mặt phẳng sở để hình thành nên mặt phẳng khác • Bề mặt (Face) vật thể • Mặt phẳng Plane: mặt phẳng tạo dựa vào trợ giúp hai mặt phẳng 3.1.3 Các Chỉnh Sửa Trong Quá Trình Xây Dựng Mô Hình Khối Trong trình dựng khối 3D nhiều người vẽ có lúc mắc phải sai phạm nhỏ trình thiết kế (kích thước, hình dáng chi tiết……), chi tiết tạo cách hoàn chỉnh rồi, mà muốn chỉnh sửa lại cho bắt buộc người thiết kế phải xoá toàn xây dựng lại từ đầu Như nhiều thời gian công sức Trong phần mềm SW có hỗ trợ lệnh chỉnh sửa chi tiết tiện ích cho công việc thiết kế Chọn Tab FeatureManager Design Tree cửa sổ quản lý vẽ bên trái hình, Click chọn vào biểu tượng vật thể cần sửa, Click phải chuột xuất danh mục cần chỉnh sửa (hình 3.3) http://www.ebook.edu.vn 64 Vật thể ban đầu Sau chỉnh sửa Hình 3.3 ♦ Edit Sketch : chỉnh sửa lại biên dạng vật thể (hình dáng, kích thước (2D)) ♦ Edit Definition: hiệu chỉnh lại kích thước, hình dáng trình xây dựng khối 3D ♦ Hide Solid Body: che giấu vật thể tạm thời ♦ Show Solid Body: hiển thị lại vật thể bị giấu ♦ Parent/Child: thể mối quan hệ “Cha”, “Con” vật thể ♦ Feature Properties: Thay đổi tên vật thể, che dấu vật thể, thay đổi màu sắc vật thể ♦ Suppress: che giấu vật thể ♦ Delete Feature: Xoá vật thể ♦ Zoom to Selection: Phóng to vật thể § 3.2 Các lệnh Tạo Khối Rắn 3.2.1 Lệnh Extrude Base/Boss Khi chuột vào biểu tượng bên hình xuất dòng nhắc: Creat a boss feature by extruding a sketched profile: Tạo khối sở cách kéo đối tượng vẽ phác 2D Cách thực lệnh: Kích hoạt mặt phẳng vẽ phác (Sketch), mặt phẳng vẽ phác vẽ đối tượng 2D làm sở để dựng khối http://www.ebook.edu.vn 65 Gọi lệnh: Click chọn Extrude Base/Boss chọn Insert > Boss/ Base > Extrude Xuất hộp thoại (hình 3.4) Tạo góc nghiêng công cụ Features, Chiều sâu Hình 3.4 Vùng xác định (theo phương z) Profile có diện tích giao để dựng khối Các lựa chọn trình tạo khối Hình 3.4 Trong bảng Direction chọn thông số cho hộp thoại ♦ Blind : Tạo khối cở sở từ mặt phẳng vẽ phác 2D tới khoảng cách xác định ♦ Throught All: Tạo khối cở sở từ mặt phẳng vẽ phác 2D xuyên qua tất bề mặt vật thể tồn (Nếu bề mặt nghóa) ♦ Up To Next: Phát triển từ mặt phẳng vẽ phác tới bề mặt (chú ý bề mặt phải chứa toàn biên dạng Profile, bề mặt phải bề mặt khối) ♦ Up To Vertex : Phát triển tới bề mặt (mặt phẳng) có đỉnh chọn nằm bề mặt (mặt phẳng) ♦ Up to Surface: Phát triển tới bề mặt chọn ♦ Offset From Surface: Phát triển tới khoảng cách xác định so với bề mặt chọn (chú ý: hình dáng bề mặt chọn có tương ứng với bề mặt khối đùn lên) ♦ Up To Body :Phát triển tới vật thể chọn ♦ Mid Plane: Phát triển theo hai chiều (chú ý nhập giá trị “Depth” nhập chiều dày tổng cộng) Dưới số trình bày ảnh hưởng lựa chọn lệnh Extrude Base/Boss.(hình 3.4a) http://www.ebook.edu.vn 66 http://www.ebook.edu.vn 67 http://www.ebook.edu.vn 68 hình 3.4a ♦ Chọn Reverse Direction đổi hướng kéo ♦ Nhập khoảng cách Depth ♦ Nhập giá trị góc nghiêng Draft On/Off (nếu cần) đổi hướng góc nghiêng Chọn Vertex Click Draft outward thay trường hợp chọn Up To Vertex Chọn Face/ Plane trường hợp chọn Up To Surface Đối với trường hợp chọn Offset to Surface http://www.ebook.edu.vn 69 Chọn Reverse Offset: thay đổi hướng Offset Chọn Translate Surface: thay đổi giá trị Offset, giá trị lớn giá trị thật ban đầu Chọn Solid/Surface Body trường hợp chọn Up To Body Trong bảng Direction2 thông số chọn tương tự Direction1 Chọn Thin Feature: sử dụng trường hợp Profile hở Hình 3.4b ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ Hình 3.4c Hình 3.4d Chọn One Direction : làm mỏng thành phía (hình 3.4a) Chọn Two Direction : làm mỏng thành phía (hình 3.4b) Chọn MidPlane : làm mỏng thành phía Chọn Auto-Fillet corners : bo cung giao tuyến vật thể Chọn Cap ends :tạo hốc lòng vật thể có biên dạng theo đối tượng gốc (Profile) Nhập Cap Thickness 3.2.2 Lệnh Extrude Cut thành mỏng hốc (hình 3.4d) Hình 3.4e Khi chuột vào biểu tượng bên hình xuất dòng nhắc: Creat a cut feature by extruding a sketched profile: Cắt khối sở cách kéo đối tượng vẽ phác 2D Gọi lệnh: Click chọn >Extrude http://www.ebook.edu.vn công cụ Feature, vào Insert > Cut 70 Cách thực lệnh: Tương tự lệnh Extrude Bass/ Bose Chú ý: Trong lệnh có thêm trường hợp sau: Flip Side To Cut: Mũi tên hướng phía phần cắt bị bỏ đi(hình 3.5a) Hình 3.5a Trường hợp: ta cắt rời vật thể thành nhiều phần Khi kết thúc lệnh xuất hộp thoại Bodies To Keep (hình 35b) Hình 3.5b ♦ All bodies: giữ lại toàn vật thể ♦ Selected bodies: chọn vật thể cần giữ lại All bodies Selected body Hình 3.5c http://www.ebook.edu.vn 71 3.2.3 Lệnh Revolve Base/Boss bên hình xuất dòng nhắc: Khi chuột vào biểu tượng Creates a Revolved feature base on profile and angle parameter: Tạo khối đặc tròn xoay từ biên dạng Profile cách quay quanh Center Line Điều kiện để thực lệnh Revolve ta cần phải có Centerline biên dạng Profile để quay xung quanh CenterLine Cách thực lệnh: Click chọn công cụ Feature, vào Insert > Base/Boss > Revolve Xuất hộp Thoại (hình 3.6) Reverse Direction Direction Thickness Direction Thickness Chọn Profile có diện tích giao Angle Hình 3.6 Chọn thông số hộp thoại ♦ One- Direction : Quay phía mặt phẳng chứa biên dạng ♦ Two- Direction : Quay hai phía mặt phẳng chứa biên dạng (với hai cách chọn góc Revolve khác nhau) ♦ Mid-Plane : Quay hai phía mặt phẳng chứa biên dạng ♦ Chọn Reverse Direction ♦ Chọn Angle ♦ ♦ ♦ ♦ đổi hướng quay : Nhập giá trị góc quay Chọn Thin Feature: (Chỉ sử dụng trường hợp biên dạng profile hở) One-Direction : Tạo thành mỏng cho vật thể hướng Two-Direction : Tạo thành mỏng cho vật thể hai hướng có bề dày khác Mid-Plane : Tạo thành mỏng cho vật thể hai hướng có bề dày ♦ Chọn Reverse Direction http://www.ebook.edu.vn đổi hướng 72 Chọn Selected Contours: xuất biểu tượng hình đồ hoạ biểu tượng dùng phép chọn xoá diện tích Profile giao Chú ý: Trong phần mềm SW cho phép ta thực lệnh Revolve trường hợp biên dạng Profile giao nhau, ta dùng biểu tượng chọn vào vùng diện tích cần Revolve để Biên dạng lúc sau Biên dạng ban đầu Hình 3.7 http://www.ebook.edu.vn 73 3.2.4 Lệnh Revolve Cut (tương tự lệnh Revolve) Khi chuột vào biểu tượng bên hình xuất dòng nhắc: Creates a cut feature by revolving a sketched profile: Cắt khối đặc tròn xoay từ biên dạng profile cách quay quanh Center Line Tuy nhiên để thực lệnh trước tiên phải có sẵn khối sở Sau ta bắt đầu vẽ biên dạng cần cắt cho hình khối Gọi lệnh: chọn công cụ Feature, vào Insert > Cut > Revolve Lệnh Revolve Surface (thực tương tự lệnh Revolve) Hoặc Click chọn công cụ Surface, vào Insert > Surface > Revolve 3.2.5 Lệnh Sweep Khi chuột vào biểu tượng bên hình xuất dòng nhắc: Creates a sweep feature by extruding a profile along a path curve: Tạo khối sở phương pháp di chuyển biên dạng profile mặt phẳng vẽ phác dọc theo đường dẫn Chú ý : Điều kiện sử dụng lệnh Sweep ♦ Đối với lệnh Sweep Base/Boos biên dạng Profile phải kín, lệnh Sweep Surface biên dạng Profile kín hay hở ♦ Đường dẫn (Path) kín hở ♦ Đường dẫn (Path) đường cong, đường thẳng nằm mặt phẳng vẽ phác cạnh hình khối ♦ Điểm đầu đường dẫn phải nằm mặt phẳng chứa Profile ♦ Đường dẫn không cắt nó.Và phải bảo đảm cho thể tích hình khối tạo không không giao ♦ Với đường dẫn ta dùng nhiều Profile khác nhau, nhiên Profile không giao Cách thực lệnh: Click chọn Sweep Sweep công cụ Feature, vào Insert >Base/Boss > Xuất hộp thoại (hình 3.8a) http://www.ebook.edu.vn 74 Hình 3.8a ™ Lệnh Simple Sweep (Tạo Sweep đơn giản) Trong baûng Profile and Path ♦ Click Profile ♦ Click Path : Sau chọn biên dạng hình đồ hoạ : Sau chọn đường dẫn hình đồ hoạ Trong bảng Option xác định kiểu tạo biên dạng Sweep ♦ Follow Path: Biên dạng tạo với đường dẫn góc không đổi ♦ Keep normal Constant: Nếu ta muốn tất mặt chi tiết từ điểm đầu đến điểm cuối song song với mặt phẳng chứa biên dạng ban đầu.(hình 3.8b) ♦ Follow path and 1st guide curve: Tạo biên dạng theo đường dẫn đường cong phụ trợ ♦ Follow path and 2st guide curve: Tạo biên dạng theo đường dẫn hai đường cong phụ trợ ♦ Maintain Tagency: Tạo tiếp tuyến bề mặt biên dạng khối không bị gián đoạn ♦ Advanced smoothing: Xoá bỏ nhấp nhô hình khối có bề mặt gồ ghề ♦ Show preview: Thể vật thể trình tạo ♦ Align with end face: Phát triển toàn khối tới bề mặt vật thể (hình 3.8c) Biên dạng ban đầu http://www.ebook.edu.vn Follow path Keep normal constant 75 Hình 3.8b Hình 3.8c Trong bảng Start/ End Tangent có lựa chọn sau ♦ Start Tangent type (tiếp tuyến bề mặt biên dạng đầu) ♦ None: không tạo tiếp tuyến ♦ Path Tangent: tiếp tuyến bề mặt biên dạng đầu vuông góc với đường dẫn (path) ♦ Direction Vector: : tiếp tuyến bề mặt biên dạng đầu trùng với vectơ phương chọn (trục, cạnh) trùng với pháp tuyến mặt phẳng(Plane) hay bề mặt vạât thể ♦ All Faces :Tiếp tuyến với bề mặt vật thể biên dạng đầu, biên dạng phải nằm bề mặt vật thể (Các lựa chọn tương tự lựa chọn lệnh Loft) ™ Lệnh Sweep With Guide Curve (Tạo Sweep phức tạp) Trong hộp thoại Guide Curve cho người thiết kế tạo vật thể có biên dạng phức tạp Hình 3.9 Trong hộp thoại Guide Curve cho phép ta chọn thêm đường dẫn có biên dạng phức tạp để tạo vật thể có hình dạng cầu kì so với lệnh tạo Sweep thông thường http://www.ebook.edu.vn 76 Chú ý: Các trình tự tạo Đường Dẫn (Path), Guide Curve Biên Dạng (Profile) thực lệnh Sweep with Guide Curve Và mối quan hệ hình học đối tượng với cho hợp lí Path Guide Curve Profile Hình 3.10 • Chọn Merge Smooth Face: Tạo liên kết toàn bề mặt vật thể nơi đường dẫn đường cong không liên tục • Chọn Show Section : Thể số Section tạo nên vật thể Trong bảng Thin Feature có lựa chọn sau: ♦ One Direction: Tạo thành mỏng phía ♦ Two Direction: Tạo thành mỏng hai phía với bề dày khác ♦ Mid-plane: Tạo thành mỏng hai phía Hình 3.11 3.2.6 Lệnh Cut Sweep (Tương tự lệnh Sweep) Gọi lệnh: Vào Insert > Cut Sweep Chú ý: http://www.ebook.edu.vn 77 ♦ Lệnh Cut Sweep sử dụng có sẵn thể tích khối ♦ Trường hợp ta sử dụng Cut Sweep cắt khôí thành nhiều vật thể riêng lẻ, lúc xuất hộp thoại Bodies To Keep Hình 3.12 ♦ All bodies: giữ lại toàn vật thể ♦ Selected bodies: chọn vật thể cần giữ lại Ví dụ : Dùng Cut Sweep tạo Bulong M20 x Xác định mặt phẳng vẽ biên dạng Bulong (Front), Click chọn Sketch lệnh vẽ Biên dạng Bulong có kích thước hình vẽ thực Hình 3.13 Dùng lệnh Extrude Base/Boss tạo thân Bulong Hình 3.14 Dùng lệnh Helix Curve tạo đường dẫn ren http://www.ebook.edu.vn 78 Hình 3.15 Tạo biên dạng ren tam giác có kích thước hình vẽ Kích thước so với gốc toạ độ chuẩn Hình 3.16 Dùng Cut sweep tạo chân ren Khi chọn Insert > Cut > Sweep bên hình xuất dòng nhắc: Creates a sweep cut by extruding a profile along a path curve: Cắt khối sở phương pháp di chuyển biên dạng profile mặt phẳng vẽ phác dọc theo đường dẫn http://www.ebook.edu.vn 79 Hình 3.17 3.2.7 Lệnh Loft Khi chuột vào biểu tượng bên hình xuất dòng nhắc: Creates a lofted feature between two or more profiles: cho phép tạo mô hình (có dạng phức tạp) cách nối biên dạng Profiles nằm hai hay nhiều mặt phẳng Điều kiện để thực lệnh: ♦ Lệnh Loft không hạn chế số biên dạng vẽ phác, số biên dạng vẽ phác phải có từ hai trở lên phải nằm mặt phẳng khác ♦ Chú ý tạo vật thể thể tích vật thể không giao Trong trình sử dụng lệnh Loft ta có nhiều cách sử dụng : Simple Lofts (Lofts đơn giản) Cách thực lệnh: Sau vẽ biên dạng vật thể mặt phẳng Sketch khác nhau, ta thoát khỏi chế độ Sketch, Click Loft >Loft công cụ Feature chọn Insert >Boss Xuất hộp thoại loft (hình 3.9) Select at least profiles: Chọn Profile trở lên http://www.ebook.edu.vn 80 Hình 3.18 Trong bảng Profiles chọn : • Ta phải chọn hai Profiles, Profiles phải nằm mặt phẳng (Plane) khác bề mặt (Face) • Q đạo quét biên dạng xuất vẽ, sử dụng Up Down để điều chỉnh thứ tự xếp Profiles đồng thời q đạo quét bị thay đổi theo ♦ ♦ ♦ ♦ Trong bảng Start/ End Tangency có lựa chọn sau: None: tiếp tuyến trùng với tiếp tuyến q đạo đường dẫn Normal to Profile: Tiếp tuyến trùng với phương pháp tuyến bề mặt chứa biên dạng Direction Vector: Tiếp tuyến bề mặt biên dạng đầu trùng với vectơ phương chọn (Trục, Cạnh) trùng với pháp tuyến mặt phẳng(Plane) hay bề mặt vạât thể All Faces :Tiếp tuyến với bề mặt vật thể biên dạng đầu, biên dạng phải nằm bề mặt vật thể Dưới ví dụ trình bày ảnh hưởng lựa chọn http://www.ebook.edu.vn 81 Hình 3.19 http://www.ebook.edu.vn 82 ... Boss/Base Hình 3. 2 3 .1. 2 Cơ Sở Để Xây Dựng Mô Hình 3D Trong trình xây dựng mô hình 3D, việc tạo sử dụng mặt phẳng vẽ phác (Sketch) làm sở để tạo nên đối tượng 3D điều cần thiết Và để tạo mô hình khối. .. giúp hai mặt phẳng 3 .1. 3 Các Chỉnh Sửa Trong Quá Trình Xây Dựng Mô Hình Khối Trong trình dựng khối 3D nhiều người vẽ có lúc mắc phải sai phạm nhỏ trình thiết kế (kích thước, hình dáng chi tiết……),... Direction1 Chọn Thin Feature: sử dụng trường hợp Profile hở Hình 3. 4b ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ Hình 3. 4c Hình 3. 4d Chọn One Direction : làm mỏng thành phía (hình 3. 4a) Chọn Two Direction : làm mỏng thành phía (hình