Thực hành CAD CAM trên proengineer

Tài Liệu trang bị cho học viên những kỹ năng tạo lập các bản vẽ 3D, các mô hình lắp ghép, các bản vẽ kỹ thuật.Trang bị cho học viên những công cụ tạo lập các mô hình hình học trong môi trường PRoEngineerGiúp Học viên nắm được quy trình thiết kế có sử dụng các phần mềm thiết kế có sự trợ giúp của máy tính (CAD)Nắm được các modun, các ứng dụng của phần mềm ProEngineerNắm được trình tự thiết kế các mô hình hình học trong hệ thống CADLập trình gia công (CAM) cho chi tiết bằng phần mềm ProEngineer.

1 THỰC HÀNH CAD/CAM TS. Trần ðức Tăng Khoa Hàng không-Vũ trụ, Học viện KTQS ðT: 0973 991486; Email: tranductang@yahoo.com 2 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy Mục tiêu  Trang bị cho học viên những kỹ năng tạo lập các bản vẽ 3D, các mô hình lắp ghép, các bản vẽ kỹ thuật.  Trang bị cho học viên những công cụ tạo lập các mô hình hình học trong môi trường Pro/Engineer  Giúp học viên nắm ñược quy trình thiết kế có sử dụng các phần mềm thiết kế có trợ giúp của máy tính (CAD)  Nắm ñược các mô ñun, các ứng dụng của phần mềm Pro/Engineer  Nắm ñược trình tự thiết kế các mô hình hình học trong các hệ thống CAD.  Lập trình gia công (CAM) cho chi tiết bằng phần mềm Pro/Engineer 2 Giới thiệu, hướng dẫn cài ñặt Pro/Engineer, môi trường làm việc của Pro/Engineer 4 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy 1.1 Giới thiệu về phần mềm Pro/ENGINEER  Pro/ENGINEER là sản phẩm phần mềm của hãng Parametric Technology Corporation (PTC) – Mỹ.  Pro/ENGINEER là phần mềm thiết kế 3D, cung cấp các giải pháp 3D CAD/CAM/CAE cho người thiết kế sản phẩm với tất cả các kỹ thuật thiết kế theo tham số (Parametric Design), và thiết kế hướng ñối tượng (Feature Base Design)  Pro/ENGINEER ñược dùng trong thiết kế cơ khí, ô tô, khuôn mẫu, hàng không, kim loại tấm,…  Pro/MECHANICA cho phép mô phỏng ñộng học, kiển nghiệm ứng suất, chuyển vị, biến dạng,  Cho phép tạo các chương trình gia công trên máy CNC, mô phỏng và kiểm tra ñường chạy dao,… 3 5 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy 1.2 Hướng dẫn cài ñặt phần mềm ProE  Yêu cầu về cấu hình máy tính: - Hệ ñiều hành Windows (XP, Vista), hoặc UNIX - RAM: Tối thiểu 256 MB (nên: 1GB RAM hoặc cao hơn) - CPU: Tối thiểu 500 MHz (nên: 2.4 GHz hoặc cao hơn) - Ổ cứng còn trống 2 – 2.5 GB - Các thiết bị khác: Card màn hình, chuột, màn hình, bàn phím, ổ DVD hoặc CD-ROM - Internet Explorer, Adobe Acrobat - Màn hình: ñộ phân giải 1280x1024 hoặc cao hơn  Hướng dẫn quá trình cài ñặt: 6 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy Các module của phần mềm Pro/ENGINEER Pro/ENGINEER bao gồm rất nhiều modules khác nhau, ví dụ:  Pro/ENGINEER – Integrated, parametric 3D CAD/CAM/CAE software.  Pro/ENGINEER Plastic Advisor – Simulates plastic-filling process for injection-molded parts.  Pro/ENGINEER Complete Machining – A full solution for creating all types of programs for CNC machines used in production environments.  Pro/ENGINEER Complete Mold Design – Core, cavity and moldbase design capabilities – all in one package.  Pro/ENGINEER Advanced Rendering – Quickly create high-quality, photo-realistic product images.  Pro/ENGINEER Reverse Engineering – Transform existing physical products into digital models. 4 7 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy 1.3 Các khái niệm cơ bản  Sketch - Sketch là ñối tượng hình học ñơn giản, dạng khung dây 2D hoặc 3D, ñược dùng ñể tạo ra các Feature. - Sketch bao gồm các phần tử hình học cơ bản (Entity) của CAD, như ñoạn thẳng (Line), cung tròn (Arc), vòng tròn (Circle), chữ nhật (Rectang), ñược sắp xếp và ñịnh hình một cách có chủ ñích nhờ các liên kết (Constraint) và các kích thước (Dimension).  Constraint quy ñịnh vị trí tương quan giữa các phần tử hình học. Các Constraint thường dùng là: - Horizontal: gióng một ñường thành nằm ngang - Vertical: gióng một ñường thành thẳng ñứng - Perpendicular: buộc 2 ñường thẳng vuông góc với nhau - Parallel: buộc 2 ñường thẳng song song với nhau 8 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy - Point: 2 ñiểm trùng nhau - Mid-point: trùng ñiểm giữa - Collinear: buộc 2 ñường thẳng trùng nhau - ….  Feature - Feature là ñối tượng hình học 3D cơ bản nhất của Feature Based CAD, hình thành hoặc trợ giúp cho hình thành các mô hình chi tiết (Part) hoặc mô hình lắp ráp (Assembly). - Theo vai trò của Feature và cách tạo ra nó trong thiết kế hoặc trong kết cấu, người ta phân biệt các loại Feature sau: 5 9 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy Sketched Feature: là Feature ñược tạo ra từ Sketch. + Sau khi có Sketch, người ta mới dùng các công cụ mô hình hoá (Extrude, Revolve, Sweep, Loft, ) ñể tạo ra Feature. + Feature ñầu tiên trong mỗi chi tiết phải là Sketched Feature. + Sketched Feature còn ñược gọi là Feature cơ sở. Các Sketched Feature thường là các bề mặt cơ bản trong chi tiết. Placed Feature: là Feature ñược tạo ra trên cơ sở các Feature khác. + Chúng không dựa vào Sketch hoặc chỉ dựa một phần vào Sketch. + Các loại Placed Feature cơ bản là: Hole (lỗ), Fillet hoặc Round (vê tròn cạnh hoặc góc), 10 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy Chamfer (vát cạnh hoặc góc), Rib (gân), Shell (vỏ mỏng). Work Feature: là Feature không cấu thành chi tiết mà chỉ giúp ích cho hình thành chi tiết. - Chúng thường ñược dùng làm chuẩn kích thước ñể ñịnh vị các Feature khác trong chi tiết hoặc ñể ñịnh vị các chi tiết trong cụm lắp. - Tương ứng với 3 loại chuẩn cơ bản (mặt chuẩn, trục chuẩn, ñiểm chuẩn) có 3 loại Work Feature là: Datum Plane, Datum Axis và Datum Point. 6 11 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy  Part - Khái niệm Part tương ứng với khái niệm chi tiết máy trong cơ khí. Vì vậy, khi làm việc với các phần mềm thiết kế cơ khí nên gọi Part là chi tiết máy, hay ñơn giản là chi tiết. - Khi lắp ráp, người ta còn dùng từ Component (cấu tử) ñể chỉ Part hoặc Sub Assembly (cụm lắp con). - Các Part ñược ghi dưới tên file với phần mở rộng là .PRT  Assembly - Assembly ñược hiểu tương tự như trong cơ khí là cụm lắp ñộc lập. - Assembly ñược hình thành bằng cách ghép chi tiết hoặc các cụm lắp con (Sub Assembly) nhờ các mối ghép (Constraint). Sơ ñồ cấu trúc của Assembly có dạng nhánh cây. - Các Assembly ñược ghi dưới tên file với phần mở rộng là .ASM 12 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy  Môi trường Drawing: – Cho phép chúng ta tạo các bản vẽ kỹ thuật – Tạo các hình chiếu, mặt cắt, hình cắt riêng phần,… – Ghi kích thước, dung sai,…. – Các Drawing ñược ghi dưới tên file với phần mở rộng là .DRW – Khi thay ñổi kích thước trên bản vẽ 2D, kích thước của mô hình 3D cũng cập nhật thay ñổi sự thay ñổi ñó và ngược lại. – Mối liên kết giữa các chi tiết, các bản vẽ lắp ghép, và các bản vẽ kỹ thuật cho phép chúng ta cập nhật nhanh chóng sự thay ñổi giữa các bản thiết kế (liên kết End-to-End). 7 13 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy 1.4 Giao diện của Pro/ENGINEER  Phạm vi làm việc của Pro/ENGINEER gồm 2 phần chính: – Cây quản lý thiết kế-bảng ñiều khiển (Model Tree) – Vùng ñồ họa Model Tree Vùng ñồ họa 14 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy Giao diện của Pro/ENGINEER  Menu Bar Menus  Menu Bar Toolbar  Thanh công cụ Toolbar: – Gồm các nút lệnh, có thể thay ñổi vị trí, ẩn hoặc hiện các thanh công cụ – ðể bật hoặc tắt các thanh công cụ: ñưa con trỏ chuột vào vùng thanh công cụ, bấm phím phải chuột, chọn các công cụ muốn hiển thị. 8 15 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy Cây quản lý thiết kế-bảng ñiều khiển (Model Tree) • Hiển thị tên file và danh sách của các features trong file chi tiết, bao gồm cả các Datums • ðối với file lắp ráp, model tree hiển thị file lắp ráp và các file chi tiết sử dụng trong lắp ráp ñó • Giúp dễ dàng trong quản lý, tạo lập và hiệu chỉnh mô hình thiết kế, lựa chọn các ñối tượng trong mô hình, … • Có thể ẩn hoặc hiện Model Tree •Có thể ẩn hoặc hiện các ñối tượng trong Model Tree 16 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy  Shortcut Menus – Thực ñơn phải chuột (shortcut menus) cho phép sử dụng một số chức năng của Pro/ENGINEER mà không phải di chuyển chuột ñến thanh công cụ hoặc thanh thực ñơn  Flyout Tool Buttons – Các lệnh tương tự ñược nhóm vào trong Flyout bottons trên Toolbar 9 17 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy 1.5 Làm việc với Pro/ENGINEER 1.5.1 Thư mục làm việc (Working Directory) - ProE tự ñộng tìm và lưu các files trong 1 thư mục mặc ñịnh gọi là thư mục làm việc (Working Directory). - Các files ñược tạo ra tự ñộng và các files do người thiết kế tạo ra nếu không ghi sang thư mục khác thì mặc ñịnh ñược lưu trong thư mục làm việc. - ProE sử dụng thư mục khi ta bắt ñầu chương trình làm thư mục mặc ñịnh. - ðể ñặt thư mục làm việc khác, sử dụng: File\Set Working Directory 18 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy 1.5.2 Mở một bản thiết kế mới trong môi trường ProE ðể mở một tập tin mới cho thiết kế chi tiết (Part), bản vẽ lắp (Assembly), bản vẽ kỹ thuật (Drawing): - Chọn File\New… trên Menu Bar Menus (phím tắt Ctrl + N) 10 19 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy - Hoặc chọn biểu tượng New trên thanh Menu Bar Toolbar  Từ hộp thoại New – Chọn Part: mở tập tin mới cho thiết kế chi tiết – Chọn Assemby: mở tập tin mới cho bản vẽ lắp – Chọn Drawing: mở tập tin mới cho bản vẽ kỹ thuật  Nhập vào tên file ở mục name và chọn kiểu Sub-type tương ứng  Chọn OK 20 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy 1.5.3 Mở một tập tin ñã có  Chọn File\Open… trên Menu Bar Menus (phím tắt Ctrl + O) sau ñó tìm file cần mở và bấm chọn nút Open Hoặc chọn biểu tượng Open trên thanh Menu Bar Toolbar  Bấm vòa In Session từ danh sách Look in của hộp thoại Open ñể hiển thị các file dang mở trong cùng thời ñiểm.  Sử dụng nút Preview ñể hiển thị ñồ họa chi tiết trước khi mở [...]... Academy 26 13 1.5.15 Th t và ch n các feature Th t các feature là trình t các feature ñưa ra trên model tree, khi ta thêm m t feature nó b sung vào như m t nút trên model tree Ta có th kéo m t feature lên ñ ñ t nó v i m t feature khác, tuy nhiên không th s p x p m t feature con trư c m t feature cha m Ch n m t feature là g b t m th i nó trong mô hình Có th s d ng lênh Hide trên t menu ph i chu t trên. .. – Military Technical Academy 42 21 TH C HÀNH Ch y ph n m m Pro/ENGINEER Vào môi trư ng Sketch S d ng các công c c a Sketch ñ v các hình v sau: Hình 1-1 Bài t p 1 Hình 1-2 Bài t p 2 © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 43 Hình 1-3 Bài t p 3 © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 44 22 Hình 1-4 Bài t p 4 © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy Hình 1-5 Bài t... Duc Tang – Military Technical Academy 54 27 TH C HÀNH S d ng các công c v và hi u ch nh Sketch v các hình v sau: Hình 1-7 Bài t p 7 © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy Hình 1-8 Bài t p 8 © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 55 Hình 1-9 Bài t p 9 56 28 Hình 1-10 Bài t p 10 Hình 1-11 Bài t p 11 © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 57 T o l p các Feature... Technical Academy 67 TH C HÀNH M ph n m m Pro/ENGINEER Vào ch ñ thi t k chi ti t (Part) S d ng công c Extrude và Revolve ñ t o l p các mô hình kh i r n 3D Lưu b n v V các mô hình như mô t dư i ñây © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 68 34 Hình 2-1 Bài t p 12 © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 69 Hình 2-2 Bài t p 13 © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy... Academy 64 32 © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 65 Nh p l nh – Vào Insert\Revolve ho c ch n bi u tư ng c Base Feature trên thanh công – Ch n Placement -> ch n Defind b ng nh p Dashboard – Ch n 1 m t ph ng làm m t ph ng Sketch (ví d m t ph ng Front) – B m nút Sketch -> vào môi trư ng v phác – Sau khi v Sketch xong, b m nút Dashboard © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy... Technical Academy 38 19 V cung tròn qua tâm-ñi m ñ u-ñi m cu i – Menu: Sketch\Arc\Center and Ends – Toolbar: V cung hình nón – Menu: Sketch\Arc\Conic – Toolbar: © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 39 2.5 V ñư ng Spline Nh p l nh: – Menu: Sketch\Spline – Toolbar: ch n bi u tư ng trên thanh công c sketcher 2.6 V ñi m Nh p l nh: – Menu: Sketch\Point – Toolbar: ch n bi u tư ng trên thanh... các ñư ng khuât sau b m t Wireframe: d ng khung dây © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 25 1.5.13 Hi n th các chu n – Ta có th hi n th ho c n các m t ph ng chu n, các ñi m chu n, các tr c và các h tr c t a ñ – Ch n m t chu n, ñi m chu n ho c h tr c t a ñ trên Model tree và s d ng l n Hide trên menu t t t nút chu t ph i 1.5.14 Ch n l a các ki u l c – Các thi t k ph c t p khó có th ch... tư ng Save trên thanh Menu Toolbar – Khi dùng l nh Save, ProE t o ra m t phiên b n m i c a file và s d ng con s ph n m r ng ñ ch phiên b n m i, ví d : cover.prt.1, cover.prt.2,… Vì v y chúng ta luôn có các phiên b n trư c ñó ñ s d ng trong trư ng h p file hi n hành b l i – Khi dùng l nh Open ñ m m t file, phiên b n m i nh t c a file ñư c hi n ra © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 21... nh Mirror t menu Sketch\Mirror, ho c bi u tư ng trên thanh công c Sketcher – Ch n ñư ng ñ i x ng – OK © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 50 25 1.3 Vê tròn Fillet T o ra ñư ng cong d ng cung tròn ho c cung hình ellipse ti p tuy n t i giao c a 2 ñ i tư ng Sketch Th c hi n – Ch n l nh t menu Sketch\Fillet ho c bi u tư ng công c Sketcher trên thanh – Các tùy ch n: Circular: t o ra ñư ng... Tree, ch n Display>ch n Feature, ch n Suppressed Objects © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 27 1.6 Design Intent (ý ñ nh, m c ñích thi t k ) Automatic (sketch) Relations Added Relations Equations Link Values Dimensions © 2009 Dr Tran Duc Tang – Military Technical Academy 28 14 TH C HÀNH 1 Cài ñ t ph n m m Pro/ENGINEER 2 Làm quen v i môi trư ng Pro/ENGINEER - M các t p tin trong môi . 1 THỰC HÀNH CAD/ CAM TS. Trần ðức Tăng Khoa Hàng không-Vũ trụ, Học viện KTQS ðT: 0973 991486; Email: tranductang@yahoo.com 2 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy Mục. của máy tính (CAD)  Nắm ñược các mô ñun, các ứng dụng của phần mềm Pro/Engineer  Nắm ñược trình tự thiết kế các mô hình hình học trong các hệ thống CAD.  Lập trình gia công (CAM) cho chi tiết. công trên máy CNC, mô phỏng và kiểm tra ñường chạy dao,… 3 5 © 2009 Dr. Tran Duc Tang – Military Technical Academy 1.2 Hướng dẫn cài ñặt phần mềm ProE  Yêu cầu về cấu hình máy tính: - Hệ ñiều hành