Giáo trình SOLIDWORK

CHƯƠNG MỞ ĐẦU §1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CÙNG ƯU ĐIỂM VÀ KHẢ NĂNG CỦA NÓ Trước đây công việc của các nhà thiết kế có thể đươc hình dung như sau: thể hiện ý tưởng bằng một mô hình ba chiề

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

§1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CÙNG ƯU ĐIỂM VÀ KHẢ NĂNG CỦA NÓ

Trước đây công việc của các nhà thiết kế có thể đươc hình dung như sau: thể hiện ý tưởng bằng một mô hình ba chiều phác hoạ trên giấy, vẽ các bản vẽ kĩ thuật với một thông số ban đầu ( thiết kế sơ bộ), tiến hành thiết kế thực sự trện bản vẽ kĩ thuật, bổ sung hiệu chỉnh các bản vẽ với các qui trình sư phạm , Tóm lại đây là một qui trình đòi hỏi rất nhiều thời gian, công sức và sự nhẫn nại của các nhà thiết kế vì các bản vẽ luôn phải sửa đổi bổ sung, hiệu chỉnh và dụng cụ hay dùng nhất có lẽ là viên tẩy Sản phẩm được thiết kế thủ công như vậy có thể sẽ không đủ bền hoặc thừa bền, cơ cấu cơ cấu có thể sẽ khộng hoạt động hay không đạt được các chỉ tiêu động học và động lực học đề ra, thậm chí kết cấu có

thể sẽ phải làm việc trong miền cộng hưởng của nó, Khi đó qui trinh thiết kế sẽ phải tiến hành lại từ đầu và có thể không chỉ một lần Ngày nay công nghệ thông tin đã xâm nhập vào các lịnh vực khoa học công nghệ, và trong lĩnh vực thiết kế “CAD” đã trở thành một công cụ cực kì đắc lực cho các kĩ sư thiết kế cơ khí

Vậy“CAD” là gì và xu hướng phát triển ra sao?

Định nhgiã ban đầu của “CAD” là Computer Aided Drafting có nghĩa là: Vẽ kĩ

thuật với sự trợ giúp của máy tính Và chức năng chủ yếu của nó là đưa bản vẽ kĩ thuật

2D lên máy tính Ngày nay CAD đã phát triển thành “Thiết kế với sự trợ giúp của máy

tính

(COMPUTER- AIDED DESIGN) và xây dựng trực tiếp với các mô hình 3D Sau khi

thiết kế mô hình sẽ được kiểm tra, phân tích trên máy tính trước khi đưa vào chế tạo hay thi công, điều này sẽ làm giảm tối thiểu các sai sót cũng như thời gian tung sản phẩm ra thị trường

Phần mềm SOLIDWORKS do công ty SolidWorks phát triển là một trong những phần mềm thiết kế uy tín nhất thế giới cho phép người sử dụng xây dựng mô hình 3D cho

các chi tiết, lắp ghép chúng thành những sản phẩm hoàn chỉnh, kiểm tra động học, cung cấp thông tin về vật liệu, Hơn thế nữa, tính mở và tính tương thích của phần mềm

SolidWorks cho phép nhiều phần mềm ứng dụng nổi tiếng khác chạy trực tiếp trên môi trường của nó, SolidWorks cũng kết xuất ra các file dữ liệu định dạng chuẩn để người sử

dụng có thể khai thác mô hình trong môi trường các phần mềm khác Ví dụ: các phần

mềmphân tích ANSYS, MSC , có thể kiểm tra mô hình về phương diện ứng suất, biến

dạng, nhiệt độ, xác định tần số dao động riêng, mô phỏng tương tác của dòng chảy thủy khí (hoặc chất lỏng) với mô hình Những nhà sản xuất, họ không những sử dụng máy gia

công CNC mà sử dụng kết hợp với nó là các phần mềm thiết kế mạnh có tính công nghệ CAD/CAM như : PRO-Engineer, Cimatron, MasterCam là những phần mềmkhá phổ biến đang được dùng nhiều ở nước ta hiện nay Những phần mềm như : Cimatron, MasterCam, có tính năng tốt với công nghệ CAD/CAM nhưng lại có tính năng thiết kế 3 chiều không mạnh như PRO-Engineer Nhưng theo phản ánh của các kĩ sư thiết kế thì giao diện của PRO/E làm chậm quá trình thiết kế và thậm chí làm rối các nhà thiết kế vì

sự xuất hiện quá nhiều cửa sổ Chính vì vậy, các nhà sản xuất trên thế giới đang dần

chyển sang phần mềm SolidWorks, phần mềm này ra đời ở Mĩ vào năm 1995 và đã được bán ra cho các công ty với một số lượng lớn trên 250000 bản, Nhưng đối với nươc ta hiện

nay tuy phần mềm đã được sao chép và bày bán rất nhiều trên thị trường tuy nhiên vẫn còn khá xa

lạ với những người sử dụng do sách hướng dẫn hãy còn hạn chế, và do các nhà thiết kế chưa biết đến công cụ thiết kế nhanh và hiệu quả này

Ứng dụng thiết kế: là vận dụng các công cụ của SolidWorks trong thiết kế cơ khí,

xây dựng, kiến trúc… để tạo được các chi tiết hoặc sản phẩm có bề mặt và biên dạng phức

tạp mà các phần mềm cơ bản như CAD khó có thể thực hiện được Có thể dùng để thiết

kế mẫu sản phẩm có những đường nét và hoa văn phức tạp (trong các công ty gỗ, các công ty thiết kế các trang thiết bị nội thất… ) Có thể dùng tạo mẫu và tách khuôn cho sản phẩm đồng thời tạo được hoạt cảnh cho mô hình

§2 KHỞI ĐỘNG CHƯƠNG TRÌNH SOLIDWORK

Chạy chương trình SW thông qua biểu tượng xuất hiện trên màn hình Desktop sau khi

cài đặt phần mềm là: hoặc có thể vào Start > All Programs > SolidWorks 2003

Sau khi chạy xong chương trình thì trên màn hình Xuất hiện bảng Welcome To Solid

Works 2003 (hình 1.1)

Hình 1.1

Bảng này nhằm giới thiệu một số các dạng bài tập về tạo chi tiết, lắp ghép chi tiết trong

phần mềm SolidWorks nhằm giúp người học có thể nhanh chóng nắm bắt được phần nào

về công dụng cũng như ưu điểm của phần mềm, đồng thời tạo được sự hứng thú cho việc

nghiên cứu và khám phá nó

Trong bảng này ta có thể chọn New Document để tạo một bản vẽ mới hoặc cũng có thể

chọn từ : File >New (Ctrl> New)

Hộp thoại New Solid Works Document xuất hiện (hình 1.2) Trong hộp thoại này

xuất hiện 3 môi trường làm việc của SW đó là : Part, Asembly, Drawing

Trong đó:

™ Part (bản vẽ chi tiết) : được dùng để tạo bản vẽ các chi tiết 3D và thường xuyên

được sử dụng trong quá trình thiết kế

™ Assembly (bản vẽ lắp): Bản vẽ này liên kết các chi tiết trong bản vẽ chi tiết lại

với nhau, để tạo thành một cụm chi tiết hoặc một sản phẩm hoàn chỉnh Bản vẽ

lắp liên kết các chi tiết lại với nhau do đó nếu có sự thay đổi từ bản vẽ chi tiết thì

chi tiết tương ứng trên bản vẽ lắp cũng tự động được cập nhật theo

™ Drawing (bản vẽ kĩ thuật): bản vẽ này dùng chủ yếu để biểu diễn các hình chiếu

hoặc các mặt cắt từ bản vẽ chi tiết hoặc bản vẽ lắp

Hình 1.2

Ta có thể chọn Open Document trong bảng Welcome To SolidWorks 2003, hoặc có thể vào File > Open để mở một bản vẽ cũ đã được lưu trước đó trong máy Và môi trường làm việc lúc này sẽ phụ thuộc vào môi trường của bản vẽ được lưu trứơc đó

(hình 1.3)

Chọn đối tượng nhấn OK,

hoặc Double Click vào đối tượng

Dòng trạng thái Vùng quản lý bản vẽ Vùng đồ hoạ

Hệ trục toạ độ dùng

để xác định mặt phẳng trong quá trình vẽ

Trục chuẩn dùng để xác định kích thước trong quá trình vẽ

Exit Sketch Delete Sketch Thanh công cụ

Hình 1.3

♦ Menu file: là giao diện của SW được dùng để làm việc với các File và các đối tượng Trong menu file được dùng để mở, lưu, in và xác định khổ giấy

♦ Menu Edit: dùng để thực hiện các thao tác sửa đổi, di chuyển, sao chép và cắt

xén các biên dạng trong phác thảo

♦ Menu View : dùng để thay đổi diện mạo các mô hình và màn hình làm việc của

SW Đa số các lựa chọn đều tồn tại dưới dạng phím”tắt” hay có thể tìm thấy trên các thanh công cụ Các tuỳ chọn trong Menu View thường dùng để phóng to thu

nhỏ khung xem, thay đổi các dạng hiển thị trong mô hình Ngoài ra nó còn có tác dụng thể hiện :trục axis, gốc toạ độ, mặt phẳng, … Và có thể lấy được các thanh

công cụ từ trong Menu View này

♦ Menu Insert: Dùng để thực hiện các lệnh tạo mô hình khối, tạo các chuẩn trong Part

♦ Menu Tools: Dùng để thực hiện các lệnh vẽ biên dạng phác thảo, hiệu chỉnh biên

dạng, thiết lập mối quan hệ ràng buộc cho các đối tượng, thiết lập các mặc định trong quá trình thiết kế như :đơn vị, khối lượng, vật liệu, màu sắc, kích thước ……

♦ Menu Window: được sử dụng để làm việc với các cửa sổ của SW Các cửa sổ có

thể được kích hoạt mở hay đóng với nhiều cửa sổ khác nhau Các cửa sổ đang mở

sẽ hiển thị bên dưới Menu Window, bằng cách này người dùng có thể dễ dàng

chuyển đổi từ đối tượng này sang đối tượng khác

♦ Menu Help: cung cấp các thông tin có liên quan đến toàn bộ phần mềm SW, giúp

người học có thể từ đây khai thác, nghiên cứu và ứng dụng nó một cách toàn diện

3.2 Thanh công cụ

Như đã trình bày ở hình 1.3, trong SW các thanh công cụ giúp người sử dụng sẽ có các

thao tác nhanh chóng hơn trong quá trình vẽ Theo mặc định, thanh công cụ đầu tiên của

SW được chia làm các nhóm sau:

™ Quản lý file

Nhóm biểu tượng quản lý file được dùng để làm việc với các file

New Save Print Redo edit color

♦ Save : Biểu tượng Save được dùng để lưu một file trong SW

♦ Print & Print Preview :Biểu tượng Print & Print Preview dùng trong quá

trình in ấn

♦ Redo : Phục hồi lệnh vừa xoá

♦ Undo :Hủy bỏ lệnh vừa thực hiện

♦ Rebuild : Thay đổi từ môi trường Sketch sang Part hay nói cách khác là thoát khỏi môi trường phác thảo 2D chuyển sang 3D

♦ Edit color : Thay đổi màu sắc cho Face, Feature, Body, Part

♦ Help : Mở bảng SolidWorks 2003 online User’s guide-SPO

™ Hiển Thị khung xem và hiển thị mô hình

Nhóm biểu tượng hiển thị khung xem và hiển thị mô hình đựơc dùng để sửa đổi cách hiển

thị các đối tượng trên màn hình làm việc của SW

Zoom to Section Pan

Shadows In Shaded Mode

View orientation Rotate View Shaded

Previous View Hidden Line Removed Zoom to Fit Hidden Line Visible Zoom to Area WireFrame

Zoom In/Out

Hình 1.5

♦ View orientation : Thể hiện các hướng quan sát Phím tắt có thể nhấn thanh ngang (phím cách)

♦ Previous View : Quay trở lại hướng quan sát trước đó

♦ Zoom to Fit : Đưa tất cả các đối tượng lên màn hình quan sát Phím (F)

♦ Zoom to Area :Phóng to vùng vừa chọn lên toàn bộ màn hình quan sát

♦ Zoom In/Out : Có chức năng phóng to hay thu nhỏ màn hình quan sát tuỳ theo

cách di chuyển chuột Phím phóng to(Shift + Z), thu nhỏ (Z)

♦ Zoom to Section : Có chức năng phóng to các mặt phẳng(Plane) hay bề mặt (Face) được chọn

♦ Rotate View : Quay đối tượng

™ Cách sử dụng bàn phím:

Sử dụng mũi tên lên hoặc xuống trên bàn phím và giữ phím Shift

Nếu có chuột ba mắt người vẽ cũng có thể sử dụng nó để quay

♦ Pan : Có chức năng di chuyển mặt phẳng quan sát, hoặc ta có thể các phím tắt như sau:

• Sử dụng mũi tên lên hoặc xuống trên bàn phím và giữ phím Ctrl

• Nếu có chuột ba mắt người vẽ cũng có thể sử dụng nó và giữ phím Ctrl

♦ WireFrame :Chọn đối tượng 3D có dạng khung dây, khi đó các cạnh khuất

cũng nhìn thấy được

Hình 1.6

Hidden Line Visible : chọn đối tượng 3D có dạng khung dây, khi đó các cạnh

khuất có đường chấm gạch

Hidden Line Removed :Chọn các đối tượng 3D có dạng khung dây, khi đó các

cạnh khuất không thấy được

Hình 1.10

™ Hướng quan sát vật thể

Người vẽ có thể quan sát vật thể theo 2 cách:

Dùng thanh công cụ: Standard View

Front Left Top Isometric

Back Right Bottom Normal To

Hình 1.11

™ Dùng thanh công cụ: View Orientation

Công cụ này có chức năng thay đổi hướng quan sát mô hình theo những hình chiếu đặc biệt của nó, như hình chiếu đứng, cạnh, bằng….và cũng có thể lưu lại hướng quan sát hiện tại của mô hình bằng cách đặt tên cho nó

Click View Orientation trên thanh công cụ View hoặc nhấn phím cách (Space), hộp thoại Orientation xuất hiện (hình 1.12.)

Hình 1.12

Trên hộp thoại gồm những hướng quan sát sau:

Front: Hướng quan sát vuông góc với hình chiếu đứng

Back: Hướng quan sát vuông góc với mặt sau của đối tượng

Left: Hướng quan sát vuông góc với bề mặt bên trái của đối tượng

Right: Hướng quan sát vuông góc với bề mặt bên phải của đối tượng

Top: Hướng quan sát vuông góc với bề mặt bên trên của đối tượng

Bottom: Hướng quan sát vuông góc với bề mặt bên dưới của đối tượng

Isometric: Quan sát mô hình theo hình chiếu trục đo đều

Isometric và Dimetric: Quan sát mô hình theo hình chiếu trục đo lệch trục Normal to: Hướng quan sát vuông góc với bề mặt được chọn

Dùng chuột chọn bề mặt cần quan sát, kích hoạt View Orientation, chọn Normal to,

khi đó hướng quan sát vuông góc với bề mặt được chọn

™ Lưu lại hướng quan sát hiện hành :

Trong quá trình vẽ, nhiều khi ta phải sử dụng hướng quan sát đó nhiều lần, do đó để thuận lợi và nhanh chóng trong suốt quá trình vẽ ta nên lưu lại hướng quan sát đó, khi cần có thể gọi lại hướng quan sát đó một cách nhanh chóng

Click New View trên hộp thoại Orientation, Hộp thoại Name View xuất hiện (hình 1.14), trong View name nhập tên hướng quan sát hiện hành

Front

Bottom

Right

Hình 1.13

™ Quản lý các ràng buộc:

Ta chọn thanh công cụ Sketch Relation

Scan Equal Display/Delete Relations

Add Relations

Hình 1.14

• Scan Equal : chức năng thể hiện các đường, các cung có chiều dài hoặc bán kính

bằng nhau (Chọn Tools > Relations > Scan Equal)

• Add Relations : Thiết lập mối quan hệ hình học giữa các đối tượng 2D trong bản vẽ phác (Chọn Tools > Relations > Add Relations.)

• Display/Delete Relations : Thể hiện hay xoá bỏ các mối quan hệ hình học giữa

các đối tượng 2D trong bản vẽ phác.(Chọn Tools > Relations > Display/Delete Relations)

§ 4 Quản lí File

4.1 Tên File

Trong SW có các tên File mở rộng khác nhau tuỳ thuộc vào chế độ đang sử dụng Và trong SW có 3 loại bản vẽ tương ứng với 3 kiểu File với các phần mở rộng khác nhau

• sldprt: tương ứng với bản vẽ chi tiết (Part)

• sldasm: tương ứng với bản vẽ lắp (Assembly)

• slddrw: tương ứng với bản vẽ kĩ thuật (Drawing)

4.2 Lưu một đối tượng

Ta có thể lưu một đối trong SW với 3 kiểu file tương ứng với các 3 phần mở rộng khác nhau: sldprt, sldasm,slddrw đã được trình bày ở trên Tuy nhiên trong SW ngoài các tên File có phần mở rộng như trên nó còn chứa các file có phần mở rộng của các phần mềm đồ hoạ khác như : Pro/E, CAD, Mechenical Destop…., điều này sẽ giúp những người

thiết kế có thể liên kết, chuyển đổi được nhiều phần mềm khác nhau trong quá trình sử

dụng Và đặc biệt hiện nay các phần mềm như :CAD, Pro/E đang là các phần mềm được

sử dụng rất nhiều trên thị trường hiện nay

Hình 1.15

Hình 1.16

§5 Cài Đặt Các Thông Số Cho Bản Vẽ

5.1 Thiết lập hệ thống đơn vị

Một bản vẽ vừa được tạo thường có đơn vị độ dài mặc định, được xác định khi cài phần

mềm SW Do vậy người sử dụng có thể thay đổi đơn vị đo cho phù hợp với tiêu chuẩn của bản vẽ Để thay đổi đơn vị đo, chọn Tools - Options

Hộp thoại System Options - General xuất hiện, trong hộp thoại System Option - General, chọn tab Document property, chọn Units, hộp thoại Document Property - Units xuất hiện (hình 1.17)

* Xác định đơn vị dài (linear Units)

Trong SolidWorks có các hệ thống đơn vị sau: Milimeters, Centimeters, Meters, Inches, Feet, feet & Inches, Click chuột để chọn đơn vị cần thiết Trong Decimal place

chọn cấp chính xác (số chữ số sau dấu phẩy) Nếu ta chọn đơn vị đo là Inches hoặc là

Feet thì có thêm lựa chọn Decimal hoặc Fraction

* Xác định đơn vị đo góc (Angular Units)

Trong SW gồm có các hệ thống đơn vị đo góc sau: Degrees, Deg/Min, Deg/Min/Sec, Radians Tương tự như đơn vị dài, vào Decimal place để xác định cấp

chính xác của đơn vị số đo góc

5.2 Xác định khối lượng vật thể

Khối lượng vật thể được tính dựa vào khối lượng riêng trên một đơn vị thể tích nhân với thể tích của mô hình Tuỳ theo từng loại vật liệu cho mô hình mà có giá trị khối lượng riêng khác nhau và đó là giá trị qui định chung của từng loại vật liệu Để xác định các giá

trị đó ta vào : Tool > Option > Document property > Material Properties (hình 1.18)

Hình 1.18

=>Tính khối lượng vật thể

Click chọn biểu tượng hay chọn Tool> Mass Properties xuất hiện giá trị bảng đo

Khối lượng riêng Chất liệu vật thể

Ký hiệu vật liệu

Hình 1.19

5.3 Định màu sắc cho vật thể

Ta có thể định màu sắc cho vật thể bằng cách chọn biểu tượng hoặc vào Tool > Option > Documet Properties > Color Xuất hiện hộp thoại (hình 1.20)

Hình 1.20

Khối lượng riêng

Khối lượng vật thể Thể tích

Diện tích bề mặt

Chọn Edit xuất hiện hộp thoại Color

Hình 1.21

5.4 Công cụ Grid (tạo lưới)

Công cụ Grid dùng để tạo lưới trên mặt phẳng vẽ phác để tạo điều kiện thuận lợi

cho quá trình vẽ và tạo khả năng bắt điểm trên các nút của lưới vẽ

Click Grid trên thanh công cụ Sketch hoặc chọn Tools > Options Hộp thoại Document Properties – Grid/Snap xuất hiện như (hình 1.22.)

Trong hộp thoại chọn Display Grid để bật hoặc tắt lưới trong bản vẽ phác thảo Nhập giá trị cho hộp Major Grid và Minor-lines per major

• Giá trị trong Major Grid spacing: là khoảng cách giữa các đường thẳng chính

trong mặt phẳng vẽ phác

• Giá trị trong Minor-lines per major: là số ô tính theo phương ngang (cũng là số ô

tính theo phương đứng) giữa hai đường thẳng chính

• Chọn Snap only when grid is displayed (chế độ bắt điểm chỉ hoạt động khi giá trị Display grid được chọn), khi đo ùdù ta có chọn Snap to Points (bật chế độ bắt điểm) mà không chọn Display grid thì chế độ bắt điểm cũng không hoạt động Ngược lại dù không chọn Display grid nhưng chọn Snap to point thì chế độ bắt điểm vẫn hoạt động

Hình 1.22

5.5 Xác Lập Các Giá Trị Có Liên Quan Đến Kích Thước

Để xác lập các thông số có liên quan đến kích thước ta vào Tool > Option > Documet Properties > Detailing Xuất hiện hộp thoại (hình 1.23)

Trong phần Detailing đó có các biến như :

Dimension: Liên quan trực tiếp đến việc ghi kích thước và dung sai cho một bản vẽ kĩ

thuật.(hình 1.24)

Hình 1.24

Thể hiện kích thước Chọn độ chính xác Bảng dung sai(h 1.25)

trên hình vẽ (h 1.23) cho kích thước (số thập phân)

™ Note: Xác định các kiểu ghi chú cho các bản vẽ

™ Baloons: Xác định các kiểu đánh số thứ tự cho các chi tiết lắp ráp

™ Arrows: Xác định các kiểu mũi tên (độ cao, dài, rộng… )

Giá trị cần ghi

Bảng kết quả

Ghi dung sai theo hệ thống lỗ và trục

Số các số thập

phân sau giá

trị kích thước

Số các số thập

phân sau giá

trị dung sai

PHẦN 1: XÂY DỰNG MÔ HÌNH KHỐI RẮN

Chương 1: Tạo các bản vẽ phác thảo

1.1 Giới Thiệu

Vẽ phác là bước cơ bản đầu tiên để hình thành mô hình Mô hình tạo thành trong

SW được liên kết với biên dạng của chúng khi hiệu chỉnh biên dạng, mô hình tự động cập

nhật những thay đổi này

Ta làm việc trong môi trường vẽ phác khi cần tạo hoặc hiệu chỉnh các biên dạng của

mô hình Môi trường vẽ phác bao gồm mặt phẳng vẽ phác (Sketch) và các công cụ vẽ phác (Sketch tools)

1.2 Mặt phẳng vẽ phác là gì ?

Là mặt phẳng chưá các đối tượng hình học tạo thành biên dạng của vật thể và các yếu tố hình học trong quá trình xây dựng vật thể (ví du:ï như quĩ đạo quét, trục quay )

Mô hình được hình thành từ các biên dạng vẽ phác bằng cách chiếu các biên dạng hoặc xoay các biên dạng

1.3 Tại sao phải tạo bản vẽ phác

Các mô hình 3D được tạo thành dựa trên nền tảng các biên dạng trên nhiều mặt phẳng vẽ phác khác nhau và dựa vào các công cụ tạo hình tương ứng như (Extrude, Revolve, Sweep, Loft ) sẽ hình thành nên mô hình 3D Mặt phẳng vẽ phác lúc này sẽ

liên kết với mô hình Do đó, khi ta thực hiện hiệu chỉnh mặt phẳng vẽ phác, phần mô hình tương ứng sẽ thay đổi theo

1.4 Trình tự để tạo ra một bản vẽ phác thảo

♦ Chọn mặt phẳng vẽ phác (Xác định chuẩn)

♦ Vẽ các biên dạng 2D trên mặt phẳng vẽ phác

♦ Gán ràng buộc cho các đối tượng

♦ Ghi kích thước trên bản vẽ

♦ Hiệu chỉnh bản vẽ cho phù hợp với biên dạng 3D cần tạo

1.5 Giới thiệu về môi trường vẽ phác

Trong môi trường vẽ phác có 3 loại mặt phẳng: Front, Top, Right Trong đó mặt phẳng Front là mặt phẳng đã được mặc định trước, do vậy muốn thay đổi lại mặt phẳng vẽ phác ta vào thanh FeatureManeger Design Tree chọn vào các mặt phẳng Top hoặc Right Sau đó ta vào thanh Standart Views chọn Normal to để chuyển mặt phẳng vừa chọn ở trên trùng với mặt phẳng vẽ phác (Sketch) (hình 1.1)

Click chọn biểu tượng Sketch để kích hoạt môi trường vẽ phác

Thực hiện lệnh vẽ phác trên các thanh công cụ Sketch Tools

Hình 1.1.1

Thanh công cụ Sketch Tools hỗ trợ trong quá trình vẽ

Line Tangent Arc Circle Polygon Point Convert Fillet Trim Line Sketch Step

Thanh công cụ Sketch Ralations giúp ta hiệu chỉnh và tạo ràng buộc cho các đối

tượng trong quá trình vẽ

Hình 1.1.4

Kích hoạt môi trường vẽ phác

Trong quá trình vẽ bên phải của góc màn hình luôn có hai biểu tượng Exit Sketch và Delete Sketch (hình 1.5) Khi đã thực hiện xong lệnh vẽ ở Sketch để chuyển sang chế độ Feature (dựng mô hình khối rắn), ta Click chọn Exit Sketch

Hình 1.1.5

Thanh công cụ Standard có thể giúp người vẽ mở một bản vẽ mới, mở các bản vẽ đã có sẵn trong máy, lưu lại các bản vẽ cần thiết, thực hiện được các lệnh Undo hoặc Redo.(hình 1.6)

Hình 1.1.6

Tất cả các thanh công cụ trên đều được lấy từ hộp thoại Customize > Toolbars, hoặc có thể vào View > Toolbars

§ 1.1 TẠO BẢN VẼ PHÁC

1.1.1 Công cụ Line (vẽ đường thẳng)

1 Gọi lệnh: Click Line trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Line

2 Thực hiện lệnh:

Trên vùng đồ hoạ con trỏ sẽ chuyển sang biểu tượng

Click vào vùng đồ họa xác định vị trí điểm thứ nhất và điểm thứ hai

3 Kết thúc lệnh: Click chọn biểu tượng Select hoặc click phải chuột chọn Select

4 Các thông số của đường thẳng:

Mở bản

vẽ mới Mở bản bản vẽ Lưu lại

vẽ có sẵn

Các thông số hình học trong bảng Parameter

• Start X Coordinate: Toạ độ điểm ban đầu theo trục X so với gốc toạ độ

• Start Y Coordinate: Toạ độ điểm ban đầu theo trục Y so với gốc toạ độ

• End X Coordinate: Toạ độ điểm cuố i theo trục X so với gốc toạ độ

• End Y Coordinate: Toạ độ điểm cuố i theo trục Y so với gốc toạ độ

• Length: Chiều dài đường thẳng

1.1.2 Công cụ Rectangle (Tạo hình chữ nhật có 2 cạnh // với hai trục Ox và Oy)

1 Gọi lệnh: Click Rectangle trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Rectangle

Góc hợp bởi trục Ox và đối tượng

Thể hiện các

ràng buộc

Hiệu khoảng cách giữa điểm đầu và diểm cuối

Tạo các ràng buộc

Click chọn điểm đặt góc đầu tiên của hình chữ nhật di chuyển đến góc đối diện để xác

định vị trí điểm thứ hai

Hình 1.1.8

1.1.3 Công cụ Polygon (vẽ đa giác đều)

1 Gọi lệnh: Click Polygon trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Polygon

2.Thực hiện lệnh: Trên vùng đồ hoạ con trỏ chuyển sang biểu tượng

Click chọn điểm đặt tâm (P1) của đa giác đều trong vùng đồ hoạ, di chuyển chuột đến điểm (P2) hình thành đa giác

3 Các thông số hình học:

Hình 1.1.9

• Inscribed circle : đường tròn nội tiếp đa giác

• Circumcribed circle : đường tròn ngoại tiếp đa giác

1.1.4 Công cụ Circle (vẽ đường tròn)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch > Circle

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trên vùng đồ hoạ chyển sang biểu tượng

Chọn số cạnh của đa giác đều

Đường kính của đường tròn nội tiếp hay ngoại tiếp

Tọa độ tâm theo trục Y so với gốc tọa độ

Toạ độ tâm theo trục X so vớigốc toạ độ

Góc nghiêng (P2)

so với trục x

Click trên vùng đồ hoạ chọn điểm đặt tâm (P1) của đường tròn, di chuyển con trỏ xác

định bán kính điểm (P2) của đường tròn (hình 1.1.10.)

3 Thông số hình học:

Hình 1.1.10

• Center X Coordinate : Tâm của đường tròn so với trục toạ độ đo theo phương X

• Center Y Coordinate : Tâm của đường tròn so với trục toạ độ đo theo phương Y

1.1.5 Công cụ CenterPoint Arc (vẽ đường tròn có định tâm)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Entity >

Centerppoint Arc

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trên vùng đồ hoạ chuyển sang biểu tượng

Click trên vùng đồ hoạ chọn điểm đặt tâm của cung đường tròn (P0)

Di chuyển chuột đến điểm bắt đầu của cung tròn (P1) Khi đó bán kính của cung

đường tròn đồng thời cũng được xác định

Di chuyển chuột đến điểm cuối cùng của cung đường tròn (P2).(hình 1.11.)

3 Thông số hình học:

Hình 1.1.11

Bán kính đường tròn

Tọa độ điểm P2

Tọa độ điểm P1

Toạ độ điểm P0

Center X Coordinate Center YCoordinate

Bán kính cung Góc của cung

1.1.6 Công cụ Tangent Arcs (vẽ cung tròn tiếp tuyến)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Entity > Tangent Arcs

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trong vùng đồ họa chuyển sang biểu tượng

Click chọn một điểm (P1) trên đường thẳng, Cung, Centerpoint Ellipse, hoặc một đường cong Spline, đã có sẵn trước đó

Di chuyển chuột đến vị trí cuối của cung tròn tiếp tuyến (P2).(hình 1.1.12)

Chú ý: Sự tạo thành cung tròn theo cùng chiều kim đồ hồ hay ngược chiều kim đồng

hồ là do sự di chuyển chuột của người vẽ

Hình 1.1.12

1.1.7 Công cụ 3 Pt Arc (vẽ cung tròn bằng 3 điểm)

1 Gọi lệnh : Click chọn trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Entity> 3 Pt Arc

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trong vùng đồ họa chuyển sang biểu tượng

Click chọn điểm bắt đầu cung tròn (P0), chọn điểm cuối của cung tròn (P2), điểm thứ hai (P1) được hình thành sau khi ta di chuyển cung để xác định bán kính (hình 1.1.13.)

3 Thông số hình học:

Hình 1.1.13

Tọa độ điểm P1

Tọa độ điểm P2 Tọa độ điểm P0

Bán kính cung Góc tạo bởi cung.

1.1.8 Công cụ Ellipse (vẽ Ellipse)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Entity> Ellipse

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trong vùng đồ hoạ chuyển sang biểu tượng

Click chuột trong vùng đồ họa để xác định tâm của Ellipse (P0), di chuyển và Click chuột để xác định bán kính trục1 của Ellipse (P1), tiếp tục di chuyển chuột và Click để chọn bán kính trục 2 của Ellipse (P2).(hình 1.1.14.)

3 Thông số hình học :

Hình 1.1.14

1.1.9 Công cụ CenterPoint Ellipse (vẽ cung Ellipse)

1 Gọi lệnh: Click chọn Tools > Sketch Entity > CenterPoint Ellipse

2 Thực hiện lệnh: Tương tự như lệnh Centerpoint Arc

3 Thông số hình học:(hình 1.1.15.)

Hình 1.1.15

1.1.10 Công cụ Parabol (vẽ parabol)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Parabol

Bán kính trục 1

Bán kính trục 2 Tọa độ tâm Ellipse

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trong vùng đồ hoạ chuyển sang biểu tượng

Xác định tiêu điểm của Parabol(P0), di chuyển con trỏ xác định đỉnh của Parabol(P1), di chuyển con trỏ xác định điểm đầu của cung Parabol (P2), tiếp tục di chuyển con trỏ xác định điểm cuối của cung Parabol (P3).(hình 1.1.16.)

3 Thông số hình học:

Hình 1.1.16

1.1.11 Công cụ Splines (vẽ đường cong Spline)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ, hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Splines

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ chuyển sang biểu tượng

Lần lượt chọn các điểm mà đường Spline đi qua.(hình 1.16)

3 Thông số hình học:

Hình 1.1.17

Muốn xác định lại tọa độ các điểm P1, P2, P3, P4 ta chỉ cần Click chuột vào từng

điểm cần xác định toạ độ

Chọn Proportional: Giữ nguyên hình dạng của Spline trong quá trình thay đổi toạ độ

của điểm cuối

Tọa độ diiểm đầu (P2) Tọa độ điểm cuối (P3)

Tiêu điểm(PO)

Toạ độ đỉnh (P1)

Số điểm trên đường cong Spline

Tọa độ điểm P4 so với gốc tọa độ

1.1.12 Công cụ CenterLine ( vẽ đường tâm)

Thường được dùng cho các phần tử đối xứng, và được dùng cho các lệnh Mirror và Revolve

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > CenterLine

2 Thực hiện lệnh : Con trỏ chuyển sang biểu tượng , và lệnh được thực hiện tương tự như lệnh vẽ đường thẳng

1.1.13 Công cụ Point ( điểm)

1 Gọi lệnh : Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Point

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ chuyển sang biểu tượng .Click chọn 1 điểm trên vùng

đồ họa

1.1.14 Công cụ Text (tạo chữ)

Công cụ Text thường được dùng để tạo chữ nổi (chìm) trên bề mặt của các vật thể

1 Gọi lệnh : Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Text

2 Thực hiện lệnh:

Chọn mặt phẳng hay bề mặt của vật thể để tạo chữ

Chọn hộp thoại Text để tạo chữ

Bỏ dấu tại ô Use Documents font chọn Font để xác định và điều chỉnh kiểu

chữ.(hình 1.1.18a)

Chú ý :

• Sau khi xác định mặt để tạo chữ , ta có thể chèn chữ theo ý muốn Đó là việc tạo các

cạnh (thẳng, cong hay đường tròn) để chèn chữ vào và thực hiện các lệnh

Extrude, Cut

• Các chữ khi thực hiện lệnh Extrude, Cut không đựơc giao nhau Ta phải điều chỉnh

khoảng cách chữ một cách hợp lý, và các chữ được tạo ra phải nằm trong phạm vi bề mặt của vật thể (hình 1.1.18b)

Hình 1.1.18b

Hình 1.1.18a

§1.2 CÁC LỆNH HỖ TRỢ VẼ PHÁC

1.2.1 Công cụ Convert Entities (Tương tự lệnh Copy Edge.)

Gọi lệnh: Click chọn Convert Entities trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Convert Entities

Chú ý : Trứơc khi sử dụng lệnh này phải tạo trước vật thể và Click chọn bề mặt vật thể cần tạo biên dạng Rồi Click chọn Sketch để kích hoạt môi trường phác thảo

1.2.2 Công cụ Mirror (đối xứng)

Dùng để tạo các phần tử đối xứng qua đường CenterLines

Thực hiện lệnh:

Tạo trước một đường thẳng CenterLines làm trục đối xứng

Chú ý: Có 2 cách để lấy đối xứng các đối tượng qua đường thẳng CenterLine

™ Lấy đối xứng các đối tượng đã vẽ trước đó

• Giữ phím Ctrl và lần lượt chọn đường CenterLine và các phần tử cần lấy đối xứng

Chọn cạnh để chèn chữ

Bề rộng của chữ Khoảng cách giữa các chữ

Ô nhập Text

™ Lấy đối xứng các đối tượng ngay trong quá trình vẽ

• Chọn trứơc đường thẳng CenterLine

• Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Mirror

Sau đó ta vẽ các đối tượng một cách bình thường, khi đã vẽ xong đối tượng lập tức sẽ có một đối tượng khác tự động đối xứng qua đường thẳng

Hình 1.2.1

1.2.3 Công cụ Fillet (Bo Cung)

Tạo cung tiếp tuyến giữa 2 cạnh giao nhau

Thưc hiện lệnh:

Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Fillet Hộp thoại Sketch Fillet sẽ xuất hiện (hình 1.2.2)

Trong hộp thoại nhập giá trị bán kính Radious để tạo góc lượn

Sau đó chọn cạnh cần Fillet

Chú ý :

• Để có thể Fillet nhiều cạnh cùng 1 lúc ta cần chọn Keep Visible Rồi sau đó

chọn các cạnh cần Fillet

• Giả sử trước khi Fillet trên hình (2D) đã có ghi kích thước hình học sẵn Thì sau khi

Fillet để tránh các kích thước hình học đó mất đi ta cần chọn: Keep constrained corners

1.2.4 Công cụ Chamfer (vát góc)

Cách thực hiện lệnh :

Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Chamfer

Xuất hiện hộp thoại (hình 1.2.3)

Có 2 kiểu vát góc khác nhau

Kiểu 1: Angle – Distance (Góc – Khoảng cách)

• Dùng con trỏ chọn hai đối tượng cần Chamfer

• Xác khoảng cách vát mép cạnh thứ nhất (Distance 1)

• Xác định giá trị góc của cạnh thứ 1 so với cạnh thứ 2 (Direction 1 Angle)

Kiểu 2: Distance – Distance (Khoảng Cách – Khoảng Cách)

• Dùng con trỏ chọn hai đối tượng cần Chamfer

• Xác khoảng cách vát mép cạnh thứ nhất (Distance 1)

• Xác khoảng cách vát mép cạnh thứ hai (Distance 2)

Hình 1.2.3

Trong trường hợp 2 có thêm kiểu chọn Equal- distance

Nếu chọn trường hợp này thì hai cạnh bị vát sẽ có cùng một giá trị (Distance 1) Click chọn OK để kết thúc lệnh

Click chọn hủy bỏ lệnh

1.2.5 Công cụ Offset (tạo một đối tượng mới có biên dạng song song và cách đều các

biên dạng của đối tượng cũ 1 khoảng cách cho trước)

Thực hiện lệnh:

Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Offset Entites

Nhập gía trị cần Offset (Offset distance)

Có 2 kiểu Offset :

• Chọn Select chain : Offset tất cả các cạnh kề nhau (ta chỉ cần chọn 1 cạnh tượng trưng thì các cạnh còn lại sẽ tự động Offset theo Tuy nhiên các cạnh này phải liên

tục với nhau và không có sự đứt đoạn ở bất cứ điểm nào)

Trong trường hợp này có thể chọn Reverse để đổi chiều Offset

• Chọn Bi- directional: Offset đối tượng theo hai hướng

Select Chain Bi- directional

1.2.6 Công cụ Extend (kéo dài đối tượng)

Dùng để kéo dài một đối tượng cho đến khi gặp một đối tượng khác

Thực hiện lệnh:

Click chọn biểu tượng trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Tools >

Extend

Con trỏ chuyển sang biểu tượng

Click chọn đối tượng cần kéo dài, đối tượng này sẽ tiếp xúc với một đối tượng khác và

không song song với nó

1.2.7 Công cụ Trim (Cắt)

Trong phần mềm SW này lệnh Trim có 3 công dụng:

• Tương tự như Delete, Trim dùng để xoá các đối tượng riêng lẻ

• Xén các đối tượng giao nhau

• Kéo dài một đối tượng cho đến khi gặp một đối tượng khác, tương tự như lệnh Extend Thực hiện lệnh :

Click chọn biểu tượng trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Tools > Trim

Có 3 trường hợp:

• Nếu ta chọn 1 đối tượng riêng lẻ, thì lệnh Trim lúc này tương tự như lệnh Delete Lúc này đối tượng được chọn sẽ chuyển sang màu đỏ

• Nếu hai đối tượng giao nhau, thì ta chọn đối tượng cần bị xén lúc này đối tượng bị xén sẽ chuyển sang màu xanh

• Nếu các đối tượng không giao nhau ta có thể kéo dài đối tượng bằng cách Chọn vào đối tượng cần kéo dài, giữ chuột và kéo đến đối tượng cần giao đối tương kéo dài lúc này sẽ chuyển sang màu hồng

Hình 1.2.5

1.2.8 Công cụ Linear Step and Repeat

Công cụ này dùng để sao chép đối tượng gốc thành nhiều đối tượng và sắp xếp các đối tượng đó theo hàng hay cột

Thực hiện lệnh:

Click chọn Linear Step and Repeat trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Linear Step and Repeat Xuất hiện hộp thoại Linear Sketch Step and Repeat

(hình 1.2.6 a)

Click chọn đối tượng cần Copy

ƒ Nhập các thông số cho Directoin 1 (theo phương ngang)

ƒ Nhập các thông số cho Direction 2 (theo phương dọc )

ƒ Number: chọn số đối tượng được copy theo phương đó, bao gồm cả đối tượng

ban đầu

ƒ Spacing: khoảng cách giữa các đối tượng được copy theo các phương

ƒ Angle: góc bị lệch giữa các đối tượng của phương so với trục hoành

ƒ Click chọn để đổi hướng của Direction 1 và Direction 2

ƒ Click chọn trở lại trạng thái trước đó

ƒ Chọn nút Preview để xem trước kết quả

ƒ Click chọn Fix: trên dãy được tạo giữa các đối tượng kề nhau sẽ xuất hiện

đường kích thước

ƒ Click chọn Constrain Angle Between Axis: hiển thị góc được tạo bởi 2 hướng

ƒ Click chọn OK kết thúc lệnh

Đối tượng cần xén

Hình 1.2.6a

Chú ý:

• Ta có thể trực tiếp di chuyển khoảng cách giữa các phần tử và thay đổi góc giữa hai

hướng tạo Đó là Click chuột vào điểm đầu của mũi tên giữ và di chuyển theo hướng

mong muốn

• Sau khi thực hiện xong lệnh muốn điều chỉnh lại kích thước giữa các phần tử ta

Double Click vào kích thước để chỉnh sửa.Trước khi thoát khỏi môi trường Sketch, để xoá các đối tượng theo hàng và cột ta chỉ cần chọn vào đối tượng và nhấn Delete Nhưng khi đã thoát khỏi môi trường Sketch, chỉ cần chọn vào một đối tượng để xoá

thì toàn bộ các phần tử khác cũng sẽ bị xoá theo

Ví dụ : Sử dụng Linear Step and Repeat để sao chép một đối tượng gốc thành nhiều

đối tượng mới

Vẽ trước một đối tượng cần sao chép (đường tròn)

Sử dụng thanh công cụ Linear Step and Repeat

Xuất hiện hộp thoại :

Chọn vào đối tượng cần sao chép

Nhập các thông số cho Directoin 1, nhập Number là 3, khoảng cách Spacing là 80 và góc Angle là 0 Tương tự trong Direction 2 nhập Number là 2, khoảng cách spacing là

90 và góc Angle là 45

Chọn Preview xem trước kết quả và Click OK kết thúc lệnh

Nhấn chọn Fix (nếu cần) thể hiện kích thước giữa hai phần tử kề nhau

Nhấn chọn Constraint angle Between axes (nếu cần) thể hiện góc nghiêng của hai

hướng

Thể hiện

các đối tượng bị xoá Chọn các đối

tượng cần xoá

Hình 1.2.6 b

1.2.9 Công cụ Circular Step and Repeat

Công cụ này dùng để sao chép đối tượng gốc thành nhiều đối tượng, quỹ đạo sao chép các đối tượng là đường tròn

Thực hiện lệnh:

Click chọn trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Entity > Circular Step And Repeat Xuất hiện hộp thoại (hình 1.2.7 a)

Nhập các thông số cần thiết:

™ Trong mục Arc: nhập Radious và Angle là khoảng cách từ tâm của đối tượng cần Copy đến tâm của đường tròn quỹ đạo, và góc tạo bởi đường nối hai tâm trên so với trục hoành (Ox)

™ Trong mục Center: nhập các giá trị X và Y là tọa độ tâm của đường tròn quỹ đạo

Chú ý : trong mục Arc và mục Center có mối liên hệ chặt chẽ với nhau về mặt hình học Ví dụ nếu ta đã xác định giá trị trong mục Arc trước đó rồi thì các giá trị trong mục Center lập tức sẽ được xác định theo với các giá trị tương ứng Do vậy ta chỉ cần quan tâm đến 1 trong 2 mục là đủ, không phải xác định cả hai mục cùng lúc

™ Trong mục Step:

• Chọn Number: chọn số đối tượng cần sao chép (kể cả đối tượng gốc)

• Total angle & Equal: tổng cung tròn được tính từ đối tượng thứ nhất đến đối tượng cuối cùng (0 0 – 360 0) (hình 1.2.7 b)

• Nếu ta bỏ Equal thì Total Angle chuyển sang Contrain Spacing

9 Thể hiện góc tạo bởi đối tượng thứ nhất và đối tượng thứ hai

9 Spacing: Xác định góc giữa các đối tượng sao chép Với giá trị góc giới hạn trong khoảng từ : ( -360 0 / ∋ số đối tượng ÷ 360 0 / 3 số đối tượng )

Chọn Spacing & Consrain Spacing: hiển thị góc tạo bởi hai đối kề nhau (hình

1.2.6c)

Click chọn Reserve Rotation đổi chiều

Click OK kết thúc lệnh

Hình 1.2.7 a

Hình 1.2.7 b

1.3.1 Công cụ Dimension ( tạo kích thước)

Để kích hoạt Dimension, ta kích biểu tượng trên thanh công cụ, hoặc chọn Tools > Dimension Khi đó ta có thể ghi kích thước cho các đối tượng sau đây:

Ghi kích thước cho một đường thẳng hoặc một cạnh (Edge), Click chuột vào đối tượng

cần ghi kích thước và di chuyển chuột đến vị trí cần đặt kích thước.(hình1 3.1a)

Hình 1.3.1 a

Góc giữa hai đường thẳng, ta Click chuột chọn hai đối tượng Chú ý kích thước được

tạo ra tuỳ theo hướngï di chuyển của chuột.(hình 3.7b)

Tâm đối tượng gốc Tâm quỹ đạo tròn

Hình 1.3.1 b

Khoảng cách giữa một điểm và một đường thẳng, ta Click chuột vào điểm và một

đường thẳng hay một cạnh.(hình1 3.1 c)

Trong quá trình ghi kích thước bên trái của màn hình có hiển thị bảng Dimension hỗ

trợ người vẽ trong quá trình ghi và hiệu chỉnh kích thước.(hình1 3.11)

Độ chính xác của kích thước

(số các số thập phân sau dấu phẩy)

Độ chính xác của giá trị dung sai

(số các số thập phân sau dấu phẩy) Ghi kích thước có dung sai