Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Solidworks - Phần 1 Xây dựng mô hình khối rắn - Chương 3 potx

Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 63 CHƯƠNG 3 : 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 nhất và rõ rệt nhất của SW so với phần mềm CAD đang được sử dụng hiện nay trên thò trường là khả năng tạo ra các khối 3D một cách nhanh chóng và chính xác. Ngoài ra nó còn có khả năng tạo ra được các vật thể, các chi tiết có hình dạng phức tạp mà các phần mềm khác có thể không làm được. Do đó để tạo thuận lợi cho người sử dụng tiếp cận với các lệnh trước hết cần hiểu một số khái niệm và nguyên tắc thiết kế các đối tượng 3D trong SW. Mặt (Face): là đối tượng thuộc vật thể và được giới hạn bởi các cạnh (Edge). Cạnh (Edge): là giao tuyến giữa các mặt (Face). Đỉnh (Vertex): là giao điểm của các cạnh. Mặt phẳng (Plane): là mặt phẳng không gian bất kì nằm trong bản vẽ. Nó là cơ sở để tạo các mặt phẳng vẽ phác, hoặc làm mặt cắt, mặt phẳng đối xứng. Hình 3.1 Những đối tượng 2D nằm trên mặt phẳng vẽ phác là cơ sở để tạo nên các đối tượng 3D, ta gọi đó là biên dạng gốc (Profile gốc). Trong bảøn vẽ chi tiết (Part) công việc đầu tiên là tạo khối cơ sở (Base). Tiếp theo các hình khối được bổ sung vào phần vật thể đã được vẽ gọi là Boss, nếu vật thể đã được vẽ bò bỏ bớt đi gọi là Cut. Các lệnh được sử dụng để tạo các khối Base và Boss thường là Extrude Base/Boss, Revolved Base/Boss. Và các lệnh thường được sử dụng để tạo các khối cắt là Extrude Cut, Revoled Cut. Hình 3.2 Face Edge Plane Vertex Profile Extrude Boss/Base Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 64 3.1.2 Cơ Sở Để Xây Dựng Mô Hình 3D. Trong quá trình xây dựng mô hình 3D, việc tạo và sử dụng các mặt phẳng vẽ phác (Sketch) làm cơ sở để tạo nên các đối tượng 3D là điều rất cần thiết. Và để tạo mô hình khối này người vẽ có thể xây dựng các biên dạng gốc từ các mặt phẳng sau: • Mặt phẳng Sketch (Front, Right, Top) đây là những mặt phẳng đã được mặc đònh sẵn trong phần mềm, và nó cũng chính là các mặt phẳng cơ sở để hình thành nên các mặt phẳng khác. • Bề mặt (Face) của vật thể. • Mặt phẳng Plane: đây là mặt phẳng được tạo ra dựa vào sự trợ giúp của hai mặt phẳng trên. 3.1.3 Các Chỉnh Sửa Trong Quá Trình Xây Dựng Mô Hình Khối. Trong quá trình dựng khối 3D nhiều khi người vẽ có lúc sẽ mắc phải những sai phạm nhỏ trong quá trình thiết kế (kích thước, hình dáng chi tiết……), nhưng do chi tiết đã được tạo một cách hoàn chỉnh rồi, mà muốn chỉnh sửa lại cho đúng bắt buộc người thiết kế phải xoá đi toàn bộ và xây dựng lại từ đầu. Như thế sẽ mất rất nhiều thời gian và công sức. Trong phần mềm SW có hỗ trợ các lệnh chỉnh sửa chi tiết rất tiện ích cho công việc thiết kế. Chọn Tab FeatureManager Design Tree trong cửa sổ quản lý bản vẽ bên trái màn hình, Click chọn vào biểu tượng của vật thể cần sửa, Click phải chuột sẽ xuất hiện các danh mục cần chỉnh sửa (hình 3.3). Hình 3.3. Vật thể ban đầu Sa u khi chỉnh sửa Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 65 ♦ Edit Sketch : chỉnh sửa lại các biên dạng của vật thể (hình dáng, kích thước (2D)). ♦ Edit Definition: hiệu chỉnh lại các kích thước, hình dáng trong quá trình xây dựng khối 3D. ♦ Hide Solid Body: che giấu vật thể tạm thời. ♦ Show Solid Body: hiển thò lại vật thể đã bò giấu. ♦ Parent/Child: thể hiện các mối quan hệ “Cha”, “Con” trong vật thể. ♦ Feature Properties: Thay đổi tên của vật thể, che dấu vật thể, thay đổi màu sắc của 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 chỉ chuột vào biểu tượng bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Creat a boss feature by extruding a sketched profile: Tạo một khối cơ sở bằng cách kéo một đối tượng vẽ phác 2D. 1. Cách thực hiện lệnh: Kích hoạt mặt phẳng vẽ phác (Sketch), trên mặt phẳng vẽ phác vẽ đối tượng 2D làm cơ sở để dựng khối. 2. Gọi lệnh: Click chọn Extrude Base/Boss trên thanh công cụ Features, hoặc chọn Insert > Boss/ Base > Extrude. 3. Xuất hiện hộp thoại (hình 3.4) Hình 3.4. Hình 3.4. Các lựa chọn trong quá trình tạo khối Chiều sâu (theo phương z) Tạo góc nghiêng Vùng xác đònh các Profile có diện tích giao nhau để dựng khối Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 66 Trong bảng Direction 1 chọn các thông số cho hộp thoại. ♦ Blind : Tạo một khối cở sở từ mặt phẳng vẽ phác 2D tới một khoảng cách xác đònh. ♦ Throught All: Tạo một khối cở sở từ mặt phẳng vẽ phác 2D xuyên qua tất cả các bề mặt của các vật thể tồn tại. (Nếu không có các bề mặt thì không có nghóa). ♦ Up To Next: Phát triển từ mặt phẳng vẽ phác tới bề mặt tiếp theo (chú ý bề mặt này phải chứa toàn bộ biên dạng của Profile, và bề mặt này phải là bề mặt của khối). ♦ Up To Vertex : Phát triển tới bề mặt (mặt phẳng) có đỉnh được chọn nằm trong bề mặt (mặt phẳng) đó. ♦ Up to Surface: Phát triển tới bề mặt được chọn. ♦ Offset From Surface: Phát triển tới một khoảng cách xác đònh so với bề mặt được chọn (chú ý: hình dáng của bề mặt được chọn sẽ có tương ứng với bề mặt của khối được đùn lên) ♦ Up To Body :Phát triển tới vật thể được chọn. ♦ Mid Plane: Phát triển theo hai chiều như nhau (chú ý khi nhập giá trò “Depth” là nhập chiều dày tổng cộng). Dưới đây là một số trình bày về ảnh hưởng của các lựa chọn trong lệnh Extrude Base/Boss.(hình 3.4a). Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 67 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 68 hình 3.4a. ♦ Chọn Reverse Direction đổi hướng kéo. ♦ Nhập khoảng cách Depth ♦ Nhập giá trò góc nghiêng Draft On/Off (nếu cần) . Click Draft outward thay đổi hướng của góc nghiêng. Chọn Vertex đối với trường hợp chọn Up To Vertex Chọn Face/ Plane đối với trường hợp chọn Up To Surface Đối với trường hợp chọn Offset to Surface Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 69 Chọn Reverse Offset: thay đổi hướng Offset. Chọn Translate Surface: thay đổi giá trò Offset, giá trò này sẽ lớn hơn giá trò thật sự ban đầu. Chọn Solid/Surface Body đối với trường hợp chọn Up To Body Trong bảng Direction2 các thông số được chọn tương tự như Direction1. Chọn Thin Feature: được sử dụng trong trường hợp đối với các Profile hở. Hình 3.4b Hình 3.4c Hình 3.4d ♦ Chọn One Direction : làm mỏng thành về 1 phía (hình 3.4a). ♦ Chọn Two Direction : làm mỏng thành về 2 phía (hình 3.4b). ♦ Chọn MidPlane : làm mỏng thành về 2 phía đều nhau. ♦ Chọn Auto-Fillet corners : bo cung tại giao tuyến của vật thể . ♦ Chọn Cap ends :tạo một hốc trong lòng vật thể có biên dạng theo đối tượng gốc (Profile). Nhập Cap Thickness thành mỏng của hốc (hình 3.4d) Hình 3.4e. 3.2.2 Lệnh Extrude Cut. Khi chỉ chuột vào biểu tượng bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Creat a cut feature by extruding a sketched profile: Cắt một khối cơ sở bằng cách kéo một đối tượng vẽ phác 2D. 1. Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ Feature, hoặc vào Insert > Cut >Extrude. Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 70 2. Cách thực hiện lệnh: Tương tự như lệnh Extrude Bass/ Bose. Chú y ù: Trong lệnh này có thêm các trường hợp sau: Flip Side To Cut: Mũi tên hướng về phía nào thì phần cắt đó bò bỏ đi(hình 3.5a). Hình 3.5a. Trường hợp: nếu ta cắt rời vật thể ra thành nhiều phần. Khi kết thúc lệnh sẽ xuất hiện hộp thoại Bodies To Keep (hình 35b). Hình 3.5b. ♦ All bodies: giữ lại toàn bộ vật thể. ♦ Selected bodies: chọn vật thể cần giữ lại. All bodies Selected body Hình 3.5c. Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 71 3.2.3 Lệnh Revolve Base/Boss. Khi chỉ chuột vào biểu tượng bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Creates a Revolved feature base on profile and angle parameter: Tạo khối đặc tròn xoay từ biên dạng Profile bằng cách quay quanh một Center Line. Điều kiện để thực hiện được lệnh Revolve ta cần phải có một Centerline. và một biên dạng Profile để quay xung quanh một CenterLine. 1. Cách thực hiện lệnh: Click chọn trên thanh công cụ Feature, vào Insert > Base/Boss > Revolve. 2. Xuất hiện hộp Thoại (hình 3.6). Hình 3.6. 3. Chọn các thông số trong hộp thoại. ♦ One- Direction : Quay về một phía của mặt phẳng chứa biên dạng. ♦ Two- Direction : Quay về hai phía của mặt phẳng chứa biên dạng (với hai cách chọn góc Revolve khác nhau). ♦ Mid-Plane : Quay về hai phía của mặt phẳng chứa biên dạng đều nhau. ♦ Chọn Reverse Direction đổi hướng quay. ♦ Chọn Angle : Nhập giá trò góc quay. ♦ Chọn Thin Feature: (Chỉ sử dụng trong trường hợp biên dạng là một profile hở). ♦ One-Direction : Tạo thành mỏng cho vật thể về một hướng. ♦ Two-Direction : Tạo thành mỏng cho vật thể về hai hướng có bề dày khác nhau. ♦ Mid-Plane : Tạo thành mỏng cho vật thể về hai hướng có bề dày như nhau. ♦ Chọn Reverse Direction đổi hướng. Reverse Direction Angle Direction 1 Thickness Direction 2 Thickness Chọn các Profile có diện tích giao nhau Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 72 Chọn Selected Contours: xuất hiện biểu tượng trên màn hình đồ hoạ và biểu tượng này được dùng để cho phép chọn và xoá các diện tích Profile giao nhau . Chú ý: Trong phần mềm SW này cho phép ta có thể thực hiện lệnh Revolve trong trường hợp các biên dạng Profile giao nhau, và ta có thể dùng biểu tượng này để chọn vào vùng diện tích cần Revolve. Hình 3.7. 3.2.4 Lệnh Revolve Cut (tương tự như lệnh Revolve). Khi chỉ chuột vào biểu tượng bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Biên dạng ban đầu Biên dạng lúc sau [...]... Bulong có kích thước như hình vẽ thực hiện Hình 3 . 13 Dùng lệnh Extrude Base/Boss tạo thân của Bulong SVTH: BÙI MINH TÂM 77 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks Hình 3 .14 Dùng lệnh Helix Curve tạo đường dẫn ren Hình 3 .15 Tạo biên dạng ren tam giác có kích thước như hình vẽ Kích thước so với gốc toạ độ chuẩn SVTH: BÙI MINH TÂM 78 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks Hình 3 .16 Dùng Cut sweep tạo chân... 80 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks Hình 3 .19 SVTH: BÙI MINH TÂM 81 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks ♦ ♦ ♦ ♦ Trong bảng Option chọn các thông số cần thiết Maintain tagency:Tạo tiếp tuyến giữa các bề mặt biên dạng của khối không bò gián đoạn Advanced smoothing: Xoá bỏ các nhấp nhô đối với các hình khối có bề mặt gồ ghề Close Loft: Nối biên dạng đầu và cuối thành một vòng khép kín (hình 3. 20)... về hai phía đều nhau Hình 3 .11 SVTH: BÙI MINH TÂM 76 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks 3. 2.6 Lệnh Cut Sweep (Tương tự như lệnh Sweep) Gọi lệnh: Vào Insert > Cut Sweep Chú ý: ♦ Lệnh Cut Sweep chỉ sử dụng được khi đã có sẵn một thể tích khối cơ bản ♦ Trường hợp ta sử dụng Cut Sweep cắt khôí thành nhiều vật thể riêng lẻ, lúc đó sẽ xuất hiện hộp thoại Bodies To Keep Hình 3 .12 ♦ All bodies: giữ lại... một vật thể 3D có kích thước như hình vẽ Sau đó dùng bề mặt của vật thể và một mặt phẳng khác làm mặt phẳng để vẽ biên dạng của tay cầm, và đường Centerline Profile SVTH: BÙI MINH TÂM 85 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks Center Line Hình 3. 26 Dùng lệnh Loft with CenterLine tạo biên dạng cho tay cầm CenterLine Profiles Hình 3. 27 Chương 4: 1 Các Lệnh Hỗ Trợ (Enginering Feature) 4 .1 Lệnh Fillet... công cụ Feature, hoặc vào Insert >Base/Boss > Sweep Xuất hiện hộp thoại (hình 3. 8a) SVTH: BÙI MINH TÂM 73 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks Hình 3. 8a Lệnh Simple Sweep (Tạo Sweep đơn giản) Trong bảng Profile and Path ♦ Click Profile ♦ Click Path : Sau đó chọn biên dạng trên màn hình đồ hoạ : Sau đó chọn đường dẫn trên màn hình đồ hoạ Trong bảng Option xác đònh các kiểu tạo biên dạng của Sweep... khối có bề mặt gồ ghề ♦ Show preview: Thể hiện vật thể trong quá trình tạo ♦ Align with end face: Phát triển toàn bộ khối tới một bề mặt của vật thể (hình 3. 8c) SVTH: BÙI MINH TÂM 74 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks Biên dạng ban đầu Follow path Hình 3. 8b Keep normal constant Hình 3. 8c Trong bảng Start/ End Tangent có các lựa chọn sau ♦ Start Tangent type (tiếp tuyến của bề mặt tại biên dạng đầu)... Profile Hình 3. 22 2 Lệnh Loft With Non- Planar Profile Công dụng :Tạo Loft với bề mặt vật thể đã có sẵn liên kết với các Profile trên những mặt phẳng (plane) khác nhau hoặc với những bề mặt của các vật thể khác Chú ý: Các mặt phẳng (Plane) hay bề mặt vật thể không nhất thiết phải song song với nhau Biên dạng Profile SVTH: BÙI MINH TÂM 83 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks Bề mặt vật thể đã có sẵn Hình. .. quá trình tạo Hình 3. 20 : Close Loft Chọn bảng Thin Feature (tương tự như lệnh Sweep):Tạo thành mỏng cho vật thể 2 Tạo Loft With Guide Curve Tương tự như lệnh Sweep With Guide Curve lệnh Loft With Guide Curve cũng giúp ta tạo được những vật thể có hình dạng khá phức tạp Bằng cách thông qua đối tượng là các đường dẫn phức tạp Hình 3. 21 SVTH: BÙI MINH TÂM 82 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks Chú.. .Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks Creates a cut feature by revolving a sketched profile: Cắt khối đặc tròn xoay từ biên dạng profile bằng cách quay quanh một Center Line Tuy nhiên để thực hiện được lệnh này trước tiên phải có sẵn một khối cơ sở Sau đó ta mới bắt đầu vẽ biên dạng cần cắt cho hình khối này trên thanh công cụ Feature, vào Insert >... MINH TÂM 84 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks Profile là một điểm Vật thể sau khi Loft Hình 3. 25 4 Lệnh Loft With CenterLine Công dụng: Dùng một Centerline làm đường dẫn để tạo Loft CenterLine ở đây có thể là một Line, Spline, hay một cạnh của vật thể Ví dụ: Về lệnh Loft With CenterLine Dùng CeneterLine làm đường dẫn để tạo tay cầm cho một vật thể Đầu tiên ta dùng lệnh base/boss Extrude dựng một . Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 63 CHƯƠNG 3 : CÁC LỆNH TẠO KHỐI RẮN. § 3 .1 Giới Thiệu Chức Năng Các Công Cụ Tiện Ích Trong Thiết Kế 3D. 3 .1. 1 Những. Base/Boss. (hình 3. 4a). Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 67 Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 68 hình 3. 4a. . ảnh hưởng của các lựa chọn trên. Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 81 Hình 3 .19 . Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 82