Tìm hiểu về part design
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Hoài Sơn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 1 Chương 1: PART DESIGN I. Giới Thiệu Môi Trường Làm Việc Cách mở một file part 1. Chọn File -> chọn new (hoặc là chọn biểu tượng trên màn hình). Hộp thoại xuất hiện, cho phép bạn chọn những tài liệu mà bạn cần. 2. Chọn Part trong danh sách của những lónh vực khác nhau và click OK Môi trường làm việc của part được mở Hình 1.1 Môi trường làm việc Part Design Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Hoài Sơn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 2 Môi trường làm việc với Part được phân chia như sau Cây để thể hiện các thao tác mà ta đã thực hiện Khu vực giành cho việc thiết kế Những nút lệnh có sẵn trên màn hình dùng cho việc thiết kế Ta có thể chọn lệnh cho quá trình thiết kế từ các menu CATIA sẽ cung cấp cho ta 3 mặt phẳng để thiết kế. Thật sự để thiết kế một khối part hoàn chỉnh thì ta phải bắt đầu từ biên dạng sketch. Tạo biên sạng sketch được thực hiện ở môi trường sketcher . để mở nó , ta chỉ cần chọn vào biểu tượng và chọn mặt phẳng mà bạn cần vẽ biên dạng sketch. Môi trường sketcher cung cấp cho ta hầu hết các cộng cụ cho phép ta có thể thiết kế những biên dạng mà ta cần II. Các Lệnh Cơ Bản Trong Dựng Hình (Sketch-Based Features) Một khối part được thiết kế bằng cách là thêm vật kiệu, loại bỏ bớt vật liệu . trong phần này, chúng ta sẽ học cách để thiết kế một khối part theo những chỉ dẫn bên dưới. Tạo part: click vào biểu tượng pad, chọn biên dạng để dựng khối và điền những thông số cần thiết trong hộp thoại. Tạo một part mà được giới hạn bởi mặt kế tiếp: Click biểu tượng, chọn biên dạng cần được đùn, chọn vào mục `Up to next' và điền những thông số cần thiết trong hộp thoại Tạo một 'Up to Last' Pad: Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng cần được đùn, chọn mục`Up to last' trong Option và điền những thông số cần thiết trong hộp thoại . Tạo một 'Up to Plane' Pad: Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng mà ta cần đùn , nhập vào những thông số cần thiết, chọn mục `Up to plane' trong option của hộp thoại và chọn một mặt phẳng mà ta cần Tạo một 'Up to Surface' Pad: Click biểu tượng này, chọn biên dạng mà ta cần đùn, nhập vào những thông số cần thiết, chọn mục Up to surface trong option trong hộp thoại và chọn một mặt phẳng cần thiết Tạo một Multi-Pad: chọn vào biểu tượng , chọn biên dạng cần được đùn và đònh nghóa chiều dài Tạo một Drafted Filleted Pad: Click biểu tượng này, chọn biên dạng cần được đùn và nhập vào những thông số cần thiết trong hộp thoại. Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Hoài Sơn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 3 Tạo một Pocket (lấy bớt đi phần vật liệu): Click biểu tượng, chọn biên dạng và nhập vào những thông số cần thiết rong hộp thoại Tạo một Multi-Pocket: Click biểu tượng, chọn một sketch trên khối part và đònh nghóa những thông số cho từng khu vực khác nhau Tạo một Drafted Filleted Pocket: Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng trên khối đã dựng và nhập vào các thông số cần thiết trong hộp thoại. Tạo một Shaft: Click biểu tượng này, chọn biên dạng cần được quay tròn quanh một trục và nhập vào giá trò của góc mà ta cần quay quanh. Tạo một Groove (lấy bớt một phần vật liệu) Click vào biểu tươ ïng này, chọn biên dạng cần được quay tròn quanh một trục và nhập vào giá trò của một góc. Tạo một Hole: Click biểu tượng này, chọn bề mặt cần được tạo lỗ và nhập vào những thông số cần thiết trong hộp thoại. Tạo một Threaded Hole: Click biểu tượng này, chọn bề mặt cần được tạo lỗ, đònh nghóa biên dạng của lỗ, chọn Threaded, click Specifications và điền đầy những thông số cần thiết trong hộp thoại . Tạo một Rib: Click biểu tượng này, chọn biên dạng mà cần chạy theo một biên dạng dẫn hướng cho trước, chọn biên dạng cho trước và chọn các vò trí trong hộp thoại. Tạo một Slot: Click biểu tượng này, chọn biên dạng mà cần chạy theo một diên dạng dẫn hướng, chọn đường dẫn hướng và chọn những vò trí khác nhau trong hộp thoại Tạo một Stiffener: Click biểu tượng này, chọn biên dạng cần được đùn, và đònh nghóa biên dạng cần đùn theo hai hoặc 3 hướng . Tạo một Loft: Click biểu tượng này, chọn những biên dạng , chọn biên dạng dẫn hướng(tạo Part qua nhiều mặt sketcher và theo nhiều đường dẫn). lấy bớt phần vật liệu bằng lệnh loft: Click biểu tượng này, chọn những biên dạng, chọn biên dạng dẫn hướng,. Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Hoài Sơn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 4 III. Hướng Dẫn Chi Tiết Sử Dụng Các Lệnh a. Lệnh PART Tạo một part trong CATIA có nghóa là đùn một biên dạng cho trước theo một hoặc hai hướng. Bài tập này sẽ chỉ cho cho chúng ta cách dựng một khối part cơ bản dựa trên một biên dạng kín với kích thước được thể hiện như hình vẽ bên dưới. 1. Ta chọn biên dạng cần được đùn. Chúng ta conø thể chọn biên dạng sketch trong sketcher hoặc là dựng một Sketch trong môi trường Part bằng cách chọn một trong 3 mặt phẳng mà CATIA cung cấp sẵn ( ngoài trừ những đường thẳng). Hình 1.2 Biên dạng trong Sketcher Nếu chúng ta bắt đầu dựng khối mà không có biên dạng cho trước, chúng ta chỉ cần click vào biểu tượng và chọn mặt phẳng để tiến hành vẽ Sketch. Theo mặc đònh, nếu bạn đùn biên dạng, Catia sẽ đùn theo cách bình thường là dựa trên mặt phẳng mà ta xây dựng biên dạng Sketcher. Để thấy được những thay đổi trong qua trình xử lý hướng đùn ta click chuột vào Pad not normal to sketch plane. Nếu chúng ta đùn những biên dạng hình học mà được tạo trong môi trường Generative Shape Design, chúng ta chọn cần chọn mặc đònh về hướng đùn bởi vì không có chế độ mặc đònh về hướng , 2. Chọn biểu tượng . Hộp thoại dùng để đònh nghóa những thông số sẽ xuất hiện ra, và chúng ta có thể xem khối Part sẽ được tạo bằng cách click vào Preview. Hình 1.3 Xem trước Part được tạo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Hoài Sơn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 5 Nếu chúng ta thấy không hài lòng với biên dạng của mình, chúng ta có thể click vào ô Selection và hiệu chỉnh lại biên dạng. CATIA luôn mặc đònh sẵn ở chế độ Dimension trong quá trình xây dựng khối part, tuy nhiên chúng ta có thể thay đổi đònh nghóa này bằng những lựa chọn sau: Up to Next Up to Last Up to Plane Up to Surface Hình 1.4 Hộp hội thoại Part Definition 3. Chúng ta có thể thay đổi gia trò chiều dài của khối part ở lựa chọn length (nhập gia trò mà ta cần xây dựng). Hình 1.5 Xem trước hướng và Part được dựng Nếu bạn muốn đònh dạng lại biên dạng ta chỉ cần click vào biểu tượng Nếu chúng ta muốn thay đổi về hướng đùn ta click chuột vào nút lệnh Reverse. 4. Click Mirrored để đùn theo hai hướng và mỗi hướng có cùng giá trò chiều dài 5. Click Preview để xem thử khối part mà ta muốn tạo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Hoài Sơn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 6 Hình 1.6 Xem trước khối Part được tạo 6. Click OK. Để kết thúc lệnh pad Hình 1.7 Khối Part được tạo Một số ghi chú về lệnh pad Lệnh pad cho phép ta xây dựng khối part dựa trên nhiều biên dạng khác nhau, những biên dạng này không được giao nhau. Ví dụ bên dưới là sự minh hoạ cho giải thích ở bên trên. Khối part được xây dựng dựa trên hai biên dạng là hình vuông bao ở bên ngoài và một hình tròn ở bên trong. Hình 1.8 Part được tạo thành từ 2 biên dạng không giao nhau Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Hoài Sơn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 7 a.1. Sử Dụng 'Up to Next' Pads Bài tập này cho phép ta xây dựng khối part với lựa chọn 'Up to Next' 1. Chọn biên dạng cần đùn, ví dụ ta sử dụng biên dạng là hình tròn 2. Click chuột vào icon . Hộp thoại Pad Definition xuất hiện và CATIA luôn mặc đònh ở chế độ Dimension. 3. Click vào nút lệnh Reverse Direction nếu chúng ta muốn thay đổi hướng đùn. Hình 1.9 Hướng đùn từ biên dạng 4. Trong lựa chọn Type ta chọn mục 'Up to next'. Hình 1.20 Hộp hội thoại Pad Definition Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Hoài Sơn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 8 Để sử dụng lựa chọn này ta cần phải có một khối Part cho trước và một bề mặt trên khối Part là mặt giới hạn cho khối Part mà ta xây dựng kế tiếp. CATIA cho phép chúng ta xem trước khối part được tạo. Hình 1.21 Xem trước hướng tạo Click vào Preview để thấy trước khối part mà mình tạo 5. Click OK. Khối Part mà ta cần xây dựng đã hoàn thành Hình 1.22 Part được tạo a.2. Sử dụng 'Up to Last' Pads Bài tập này hướng dẫn cách sử dụng lựa chọn `Up to last' . 1. Chọn biên dạng cần được đùn, ví dụ biên dạng có dạng hình tròn Hình 1.23 Chọn biên dạng đùn 2. Click vào Pad icon . Hộp thoại Pad Definition xuất hiện và luôn mặc đònh ở chế độ Dimension Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Hoài Sơn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 9 3. click chuột vào nút lệnh Reverse Direction nếu chúng ta muốn thay đồi hướng đùn . 4. Trong lựa chọn Type ta chọn 'Up to last'. Hình 1.24 Hộp hội thoại Pad Definition Chọn bề mặt cuối cùng mà ta cần đùn đến Hình 1.25 Xem trước hướng tạo click Preview để xem trước khối mà ta đã xây dựng 5. Click OK. Lệnh pad vừa được thực hiện xong. Thao tác vừa rồi sẽ được lưu lại ở specification tree bên góc trái màn hình. Hình 1.26 Part được tạo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Hoài Sơn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 10 a.3. Sử dụng 'Up to Plane' Pads Bài tập này hướng dẫn cách sủ dụng lựa chọn Up to plane 1. Chọn biên dạng cần được đùn Hình 1.27 Chọn biên dạng 2. Click vào Pad icon . Hộp thoại Pad Definition xuất hiện và CATIA luôn mặc đònh ở chế độ dimension 3. Trong lựa chọn Type ta chọn mục 'Up to plane'. Lúc này mục Offset bắt đầu hiện lên thay vì không được sử dụng như ở mấy lựa chọn trên. Hình 1.28 Hộp hội thoại Pad Definition [...]... với hướng đùn Bề mặt mà ta lựa chọn phải thuộc khối part cho trườc Bề mặt mà ta lựa chọn sẽ là bề mặt giới hạn cho khối Part mà muốn ta xây dựng Hình 1.33 Chọn bề mặt giới hạn click Preview để xem trước khối part mà ta vừa xây dựng 6 Click OK .The pad vừa được thực hiện Thao tác vừa rồi sẽ được lưu lại ở specification tree ở bên góc trái Hình 1.34 Part được tạo thành SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn... lưu lại ở specification tree nằm bên góc trái của màn hình Đây là khối part sau khi thực hiện lệnh trên Hình 1.69 Part tạo thành SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 31 Luận Văn Tốt Nghiệp f GVHD: TS Nguyễn Hoài Sơn Lệnh Shaft Bài tập này sẽ hướng dẫn chúng ta cách sử dụng lệnh Shaft, lệnh này cho ta dựng một khối Part với biên dạng hở Chúng ta cần một biên dạng kín hoặc là một biên dạng... tạo và chiều quay 5 Chúng ta có thể nhập góc quay bằng lựa chon first angle, bài tập ở bên dưới ta chọn góc quay là 180 0 6 Click Preview để xem thử khối part của ta vừa dựng xong Hình 1.72 Xem trước khối Part 7 Click OK để kết thúc lệnh Hình 1.73 Khối Part hoàn chỉnh SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 33 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoài Sơn g Lệnh groove Bài tập này sẽ hướng dẫn... mà ta vừa thực hiện xong Hình 1.75 Xem trước Part được tạo thành 5 Click OK để kết thúc lệnh mà ta vừa thực hiện hình vẽ bên cho ta thấy phần vật liệu mà ta cần lấy nằm ở bên ngoài Hình 1.76 Part tạo thành 6 Nếu mà ta muốn lấy phần vật liệu ở phía bên trong ta chỉ cần click vào nút Reverse side lúc này phần vật liệu mà ta cần lấy sẽ nằm bên trong khối Part ban đầu 7 Khi ta Click the Reverse side... Nghiệp 4 GVHD: TS Nguyễn Hoài Sơn Chọn mặt phẳng mà ta cần đùn đến Hình 1.29 Xem trước hướng tạo 5 click Preview để xem trước khối part mà ta vừa tạo 6 Click OK The pad vừa được thực hiện Thao tác vừa rồi sẽ được lưu lại ở specification tree ở bên góc trái Hình 1.30 Part được tạo a.4 'Up to Surface' Pads Bài tập này hướgn dẫn cách sử dụng lựa chọn 'Up to surface' Chọ 1 n biên dạng mà ta cần đùn ... hoàn thành Multi-pad.bây giờ gồm có 9 biên dạng mà ta muốn đùn Hình 1.48 Part hoàn chỉnh c Lệnh Pocket 1 Chọn biên dạng cần đùn SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 17 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoài Sơn Chúng ta có thể sử dụng Sketch trong Sketcher hoặc những đối tượng được tao trong môi trường Generative Shape Design (ngoại trừ những đường thẳng) Chúng ta có thể tạo những Pocket... hướng ban đầu 8 Click OK để kết thúc lệnh Lúc này ta sẽ có được biên dạng của khối Part sau khi lấy đi phần vật liệu SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 19 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoài Sơn Hình 1.53 Pocket tạo thành Một vài lưu ý cần thiết khí thực hiện lệnh Pockets Nếu chúng ta chèn một khối Part vào và muốn tạo một Pocket trên đối tượng này, CATIA sẽ tạo ra vật liệu có màu... hình sẽ đổi ngược chiều lại 8 nhập 360 cho first angle and 0 cho second angle Lúc này ta sẽ thấy được vật liệu được lấy đi nằm ở bên trong khối Part 9 Click OK để kết thúc lệnh Hình vẽ bên dưới sẽ minh hoạ cho lệnh mà ta vừa thực hiện ở bên trên Hình 1.77 Part tạo thành SVTH : Phồng cóng Phắn – Nguyễn Cảnh Toàn Trang : 35 Luận Văn Tốt Nghiệp h GVHD: TS Nguyễn Hoài Sơn Lệnh Locating a Hole Bài tập này... tạo lỗ mà không cần phải thực hiện việc vẽ biên dạng sketch 1 Chúng ta sẽ đònh vò vò trí của lỗ bằng thiết lập các ràng buộc về kích thước với các cạnh trên bề mặt mà ta muốn tạo lỗ Hình 1.78 Hai cạnh dùng làm tham chiếu 2 Click vào biể tượng Hole Ta sẽ thiết lập hai mối quan hệ về kích thước giữa tâm của lỗ với các cạnh trên bề mặt mà ta muốn đònh dạng lỗ 3 Xác lập các thông số cần thiết cho lỗ mà... quan hệ mà ta muốn ràng buộc Hộp thoại Constraint Definition sẽ xuất hiện và chúng ta có thể sữa chữa những giá trò cần thiết 5 Click OK để tạo lỗ Hình 1.79 Lỗ được tạo Để thay đổi các thông số về kích thước và về vò trí của lỗ ta chỉ cần double click vào sketch trên cây Specification Tree lúc này môi trường làm việc ở chế độ tạo lỗ sẽ xuất hiện Chúng ta có thể thay đổi lại các ràng buộc cũng như vò