thiết kế 3d trong creo

thiết kế 3d trong creo xây dựng kiến thức cơ bản nền tảng 3d trong thiết kế creo

Phụ lục 2

CÁC CHỨC NĂNG THIẾT KẾ 3D CƠ BẢN

Phần này giới thiệu về các chức năng vẽ 3D của phần mềm Creo, qua các ví dụ sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các lệnh này

Khi tìm hiểu các lệnh 3D chúng ta lưu ý phải nắm thật kỹ đặc điểm, chức năng của từng lệnh và các yếu tố cần phải định nghĩa khi dùng lệnh đó Phải thấy rõ được sự khác biệt cơ bản giữa các lệnh, vì điều này sẽ giúp chúng ta nhận dạng được một cách nhanh chóng nên dùng lệnh gì trước một đối tuợng thiết kế cụ thể

1 Giới thiệu các lệnh vẽ 3D cơ bản:

Trước tiên xin giới thiệu sơ lược qua các lệnh thiết kế 3D cơ bản để chúng ta có cái nhìn tổng quát về nó, các phần tiếp theo sẽ trình bày cụ thể từng lệnh

Từ thanh công cụ của menu Model có

thể thấy các chức năng thiết kế của

Creo, trong đó chúng ta chú ý đến 4

lệnh thiết kế cơ bản sau: Extrude,

Revolve, Sweep, Blend

Chức năng của mỗi lệnh:

Extrude Tạo khối/ mặt quét hình thẳng (khối đùn)

Revolve Tạo khối/ mặt quét hình tròn xoay

Sweep Tạo khối/ mặt quét hình dẫn hướng

Blend Tạo khối/ mặt quét hình qua nhiều tiết diện (khối trùm)

Lưu ý: Các lệnh trên có thể thiết kế đối tượng ở dạng khối đặc (solid), bề mặt

(surface) hay thành mỏng (thicken) và có thể tạo thêm hay lấy bớt vật liệu đi

2 Tìm hiểu từng lệnh cụ thể

2.1 Lệnh Extrude:

a) Chức năng:

 Dùng để tạo đối tượng bằng cách quét tiết diện theo phương vuông góc với mặt phẳng vẽ

b) Thông số cần định nghĩa:

Phần này đã được trình bày ở mục 1.3 của bài 1, ở đây chỉ nhắc lại các thông số chính:

- Chọn biểu tượng nếu muốn tạo khối đặc (solid)

- Chọn biểu tượng nếu muốn tạo mặt (surface)

- Chọn biểu tượng nếu muốn tạo thành mỏng (thin), sau đó nhập giá trị thành mỏng và hướng phát triển

- Chọn biểu tượng để chọn cách phát triển đối tượng, khi vẽ đối tượng đầu tiên thì chỉ có các cách sau:

Blind: phát triển theo chiều cao hay chiều sâu được nhập vào Symmetric: phát triển về hai phía của mặt phẳng vẽ

To Selected: phát triển đến đối tượng được chọn (có thể là điểm, đường cong hoặc mặt; mặt ở đây bao gồm cả mặt phẳng và mặt cong)

- Chọn biểu tượng để đổi hướng phát triển của đối tượng

- Chọn biểu tượng để chuyển đổi giữa hai thuộc tính tạo thêm (Add) hoặc lấy đi (Remove) vật liệu

- Chọn thẻ Placement để vẽ tiết diện (đã trình bày ở bài 1)

- Chọn thẻ Options nếu muốn phát triển theo hướng thứ hai hoặc đóng kín

mặt trên và dưới của đối tượng được tạo ra bằng cách đánh dấu chọn vào thông số , hoặc vát nghiêng bằng cách đánh dấu chọn vào

thông số

c) Ví dụ 1: vẽ khối chữ I

 Các bước thực hiện:

1 Từ menu Model chọn biểu tượng Extrude trên thanh công cụ > chọn biểu tượng tạo khối solid > chọn Placement > Define > chọn mặt phẳng vẽ là một mặt datum bất kỳ, ví dụ chọn mặt FRONT > lúc này mũi

tên màu hồng xuất hiện yêu cầu xác định hướng phát triển, nếu muốn thay

đổi hướng thì chọn Flip trong hộp thoại Sketch Trong ô Reference tự

động chọn mặt phẳng tham khảo là Right, nếu muốn chọn lại mặt khác thì

click chuột trái vào ô này và chọn mặt phẳng tham khảo khác với chú ý là mặt này phải vuông góc với mặt phẳng vẽ Trong ô Orientation tự động

chọn hướng của mặt tham khảo là Right, nếu muốn chọn lại hướng khác thì

click chuột trái vào ô này và chọn hướng khác Sau khi chọn xong nhấn vào

lệnh Sketch Không gian đồ họa bây giờ đã chuyển sang môi trường vẽ tiết

diện 2D

Lưu ý: khi vẽ tiết diện 2D vẫn có thể xoay các góc độ khác nhau để quan sát

và muốn trở lại hướng nhìn 2D này thì chọn biểu tượng trên thanh công cụ

Hai đối tượng tham khảo là hai đường nét đứt đã được Creo chọn tự động là hai đường thẳng suy biến từ hai mặt phẳng chuẩn

2 Dùng lệnh Rectangle để vẽ tiết diện hình chữ I

Hướng dẫn: Chọn > vẽ 3 hình chữ nhật tạo thành tiết diện hình chữ I (hình 1)

3 Dùng lệnh Delete cắt bỏ các đoạn dư thừa

Hướng dẫn: Chọn sau đó chọn vào các đoạn dư thừa để xóa bỏ, chỉ còn lại như hình 2

4 Dùng lệnh Normal và Modify ghi và hiệu chỉnh kích thước lại như hình 2

Nhắc lại cách ghi kích thước cho đối tượng:

 Nếu ghi kích thước của bản thân đối tượng, chúng ta chọn đối tượng đó bằng nút trái chuột, sau đó di chuyển chuột đến vị trí cần đặt giá trị kích thước rồi nhấn nút giữa

 Nếu muốn ghi kích thước giữa hai đối tượng, chúng ta chọn lần lượt vào hai đối tượng cần ghi kích thước, sau đó di chuyển chuột đến vị trí cần đặt giá trị kích thước, nhấn nút giữa

 Khi vẽ hình thì kích thước sẽ ghi tự động theo các đối tượng tham khảo có sẵn, tuy nhiên có thể hiệu chỉnh lại theo đúng kích thước ghi trên bản vẽ bằng lệnh này

5 Sau khi hiệu chỉnh kích thước xong, chọn > nhập giá trị chiều cao là 20 bằng cách chọn cách phát triển đối tượng là Blind và nhập vào ô

, có thể chọn lệnh Preview để xem trước kết quả và khi đồng ý thì chọn vào lệnh OK để kết thúc, kết quả như hình 3

d) Ví dụ 2: vẽ tấm mỏng hình bán trụ

 Các bước thực hiện:

1 Từ thanh công cụ chọn lệnh Extrude > chọn biểu tượng thin và nhập giá trị bề dày là 2 > chọn Placement > Define > chọn mặt phẳng vẽ là TOP > nếu muốn thay đổi hướng thì chọn Flip trong hộp thoại Sketch Chấp nhận hướng nhìn mặc định và chọn lệnh Sketch Hai

đối tượng tham khảo đã được chọn tự động

2 Dùng lệnh Arc > Center and Ends để vẽ cung tròn 180 độ

Hướng dẫn: Chọn > chọn tâm là giao điểm của hai đường tham khảo >

di chuyển chuột sang phải chọn điểm thứ nhất thuộc đường tham khảo nằm ngang > di chuyển chuột lên trên, sang trái > vẽ nên một cung tròn 180 > nhấn chuột trái để chọn điểm thứ hai cũng thuộc đường tham khảo nằm ngang nhưng nằm bên trái của tâm > nhấn chuột giữa để kết thúc > nhấp đúp chuột trái lên giá trị kích thước bán kính > nhập vào giá trị kích thước mới là 30 > Enter (hình 4)

Lưu ý: Nếu muốn ghi kích thước đường kính của cung tròn hay đường tròn

thì chọn lên cung tròn hay đường tròn 2 lần rồi nhấn nút giữa chuột để ghi kích thước, còn chọn 1 lần thì sẽ ghi bán kính

Chọn > đến đây chọn biểu tượng Blind và nhập chiều cao là 40

, có thể chọn lệnh Preview để xem trước kết quả và chọn

OK để kết thúc, kết quả như hình 5

2.2 Lệnh Revolve:

a) Chức năng:

 Dùng để tạo đối tượng tròn xoay bằng cách quét tiết diện quanh một trục xoay

b) Thông số cần định nghĩa:

Gần giống như lệnh Extrude, chỉ khác là phải có thêm trục xoay là một đường Geometry Centerline và giá trị Blind bây giờ là Variable để chọn góc xoay

- Chọn thẻ Placement để vẽ tiết diện, trong lệnh

này phải xác định trục xoay , trục này có thể chọn độc lập hoặc tạo cùng lúc với tiết diện

- Nếu muốn xoay quanh trục độc lập thì chọn vào

ô Axis và chọn trục đó; nếu muốn xoay quanh đường Geometry Centerline vẽ cùng với tiết diện thì trong ô Axis chọn Internal CL

- Chọn thẻ Options nếu muốn phát triển theo hướng thứ hai hoặc đóng kín

hai mặt đầu của đối tượng được tạo ra bằng cách đánh dấu chọn vào

Lưu ý: tiết diện luôn luôn phải nằm về một phía của trục xoay, tức là trục xoay

không được cắt ngang tiết diện

c) Ví dụ 1: vẽ khối tròn xoay

 Các bước thực hiện:

1 Từ thanh công cụ chọn lệnh Revolve > chọn biểu tượng tạo khối solid

> chọn Placement > Define > chọn mặt phẳng vẽ là TOP > nếu muốn thay đổi hướng thì chọn Flip trong hộp thoại Sketch Chấp nhận hướng nhìn mặc định và chọn lệnh Sketch Hai đối tượng tham khảo đã được chọn

tự động

2 Chọn biểu tượng , sau đó chọn hai điểm bất kỳ trên đường tham khảo

thẳng đứng để vẽ đường Geometry Centerline dùng làm trục xoay

3 Dùng lệnh Line để vẽ tiết diện kín nằm về phía bên phải của trục xoay và ghi kích thước như hình 8

4 Khi hiệu chỉnh kích thước xong thì chọn biểu tượng để kết thúc, sau đó chọn biểu tượng Blind và chọn giá trị góc xoay là 360 độ > chọn OK, kết quả có được như hình 9

d) Ví dụ 2: vẽ ly uống nước

 Các bước thực hiện:

1 Từ thanh công cụ chọn lệnh Revolve > chọn biểu tượng thin và nhập giá trị bề dày là 2 > chọn Placement > Define > chọn mặt

phẳng vẽ là TOP > nếu muốn thay đổi hướng thì chọn Flip trong hộp thoại Sketch Chấp nhận hướng nhìn mặc định và chọn lệnh Sketch Hai đối

tượng tham khảo đã được chọn tự động

2 Chọn biểu tượng , sau đó chọn hai điểm bất kỳ trên đường tham khảo

thẳng đứng để vẽ đường Geometry Centerline dùng làm trục xoay

3 Dùng lệnh Line vẽ tiết diện là một contour gồm đường thẳng nằm ngang

và đường thẳng xéo lên có dạng hình nửa cái ly

Hướng dẫn: Chọn lệnh > chọn điểm thứ nhất ngay giao điểm của hai đường tham khảo, kéo sang phải chọn điểm thứ hai sẽ có được đường thẳng nằm ngang, tiếp tục kéo xéo lên trên sang phải chọn điểm thứ ba sẽ có

được đường thẳng thứ hai > nhấn nút giữa chuột để kết thúc lệnh Line

4 Hiệu chỉnh kích thước lại như hình 10

5 Chọn biểu tượng để kết thúc lệnh vẽ tiết diện 2D Nếu muốn đổi hướng phát triển của bề dày tấm mỏng thì chọn vào biểu tượng bên phải giá trị bề dày > chọn góc xoay là 360 độ hoặc nhập vào một giá trị góc xoay bất kỳ > chọn để kết thúc, kết quả như hình 11

2.3 Lệnh Sweep:

a) Chức năng: (bao gồm Sweep và Variable Section Sweep như phiên bản cũ)

 Dùng để tạo đối tượng bằng cách quét một tiết diện theo một hoặc nhiều đường dẫn khác nhau

b) Thông số cần định nghĩa:

- Vẽ đường dẫn bằng lệnh datum curve > sketch hoặc chọn đường dẫn có sẵn

- Chọn biểu tượng để vẽ tiết diện

- Chọn biểu tượng khi quét tiết diện theo một đường dẫn

- Chọn biểu tượng khi quét tiết diện theo nhiều đường dẫn

- Trong thẻ Option có thêm hai lựa chọn sau:

 Cap Ends: đóng kín hai mặt đầu của đối tượng (chỉ có khi tạo mặt)

 Merge Ends: hai đầu của khối Sweep ôm kín với mặt tiếp xúc (chỉ có khi tạo khối đặc)

- Trong thẻ References có thêm các lựa chọn sau:

Origin: đường dẫn mà tiết diện luôn vuông góc với nó trong quá trình

tạo hình

Chain x: các đường dẫn còn lại tham gia vào quá trình quét hình

Section : vẽ tiết diện

Section plane control=Normal To Trajectory: thiết lập mặt phẳng chứa tiết diện luôn vuông góc với đường Origin

Horizontal/Vertical control=Default hoặc X-Trajectory: định hướng

nhìn cho mặt phẳng vẽ sao cho hướng chiều dương trục X hoặc đường

X-Trajectory nằm ngang

c) Ví dụ 1: vẽ khối Solid bằng cách quét tiết diện kín theo đường dẫn hở

 Các bước thực hiện:

1 Từ thanh công cụ chọn lệnh Sweep

2 Chọn lệnh datum curve > Sketch để vẽ đường dẫn Lúc này trên

cửa sổ thông báo xuất hiện dòng nhắc Select a plane or surface to define sketch plane yêu cầu chọn mặt phẳng vẽ > ví dụ chọn mặt phẳng vẽ là mặt

FRONT > nếu muốn thay đổi hướng phát triển thì chọn Flip > xong chọn Sketch, đến đây hai đối tượng tham khảo đã được Creo chọn tự động

3 Dùng lệnh Spline để vẽ đường dẫn như hình 12

Hướng dẫn: Chọn > vẽ đường dẫn xuất phát từ giao điểm của hai đường tham khảo và có tiết diện gần giống như hình 12 (không cần quá chính xác)

Hình 12 Hình 13 Hình 14

Chọn > chọn (muốn đổi chiều quét hình thì chọn vào mũi tên màu hồng)

4 Chọn vào biểu tượng Section , lúc này màn hình sẽ tự xoay sang hướng

nhìn 2D vuông góc với đường dẫn tại gốc vectơ cho phép vẽ tiết diện

Dùng lệnh Line vẽ tiết diện và ghi kích thước như hình 13

Lưu ý: đối với lệnh Sweep, tiết diện phải được vẽ lân cận giao điểm của hai

sợi tóc (điểm số 1, hình 13)

5 Chọn > có thể chọn lệnh Preview để xem trước kết quả và chọn OK

để kết thúc, kết quả như hình 14

d) Ví dụ 2: vẽ khối Solid bằng cách quét tiết diện theo đường dẫn kín

 Các bước thực hiện:

1 Từ thanh công cụ chọn lệnh Sweep

2 Chọn lệnh datum curve > Sketch để vẽ đường dẫn Lúc này trên

cửa sổ thông báo xuất hiện dòng nhắc Select a plane or surface to define sketch plane yêu cầu chọn mặt phẳng vẽ > ví dụ chọn mặt phẳng vẽ là mặt

TOP > nếu muốn thay đổi hướng phát triển thì chọn Flip > xong chọn Sketch, đến đây hai đối tượng tham khảo đã được Creo chọn tự động

3 Dùng lệnh Circle để vẽ đường dẫn là đường tròn như hình 15

Chọn

4 Đến đây có hai khả năng vẽ tiết diện:

 Dùng lệnh Circle vẽ tiết diện là đường tròn và ghi kích thước đường

kính bằng 10 như hình 16 Chọn > OK, kết quả như hình 17

 Dùng lệnh Arc và lệnh Line vẽ tiết diện là nửa đường tròn và 3 đường

thẳng, ghi kích thước như hình 18 Chọn > OK, kết quả như hình 19

Hình 18 Hình 19

e) Ví dụ 3: vẽ khối Solid có đường dẫn hở, tiếp xúc vào mặt cong

 Các bước thực hiện:

1 Tự vẽ cái ly tròn xoay như ở ví dụ 2 của lệnh Revolve (ví dụ chọn mặt

phẳng vẽ là FRONT) (hình 20)

2 Sau khi vẽ xong cái ly, từ thanh công cụ chọn Sweep

3 Vẽ đường dẫn bằng cách chọn lệnh Datum > Sketch hộp thoại

Sketch xuất hiện Lúc này trên cửa sổ thông báo xuất hiện dòng nhắc

Select a plane or surface to define sketch plane yêu cầu chọn mặt phẳng vẽ

> ví dụ chọn mặt phẳng vẽ là mặt RIGHT > nếu muốn thay đổi hướng phát

triển thì chọn Flip > xong chọn Sketch, đến đây hai đối tượng tham khảo

đã được Creo chọn tự động

4 Trên thanh công cụ chọn biểu tượng References , hộp thoại

References xuất hiện, chọn thêm đối tượng tham khảo là đường nghiêng

bên phải của biên dạng ly, nhằm giúp cho việc vẽ đường dẫn được dễ dàng

5 Dùng lệnh Spline vẽ đường dẫn từ trên xuống qua 5 điểm có hình dạng và

kích thước gần giống như hình 21

Lưu ý:

- Hai đầu mút của đường dẫn phải thuộc đường nghiêng phía bên phải của

biên dạng ly

- Do chúng ta đã chọn đường nghiêng bên phải là đối tượng tham khảo

nên khi vẽ đường Spline di chuyển chuột gần đường này sẽ tự động bắt

dính vào đó, giúp cho việc vẽ hai đầu mút của đường dẫn được dễ dàng, chính xác

- Nếu không chọn trước đường nghiêng là đối tượng tham khảo thì sau khi

vẽ xong phải dùng điều kiện ràng buộc Point On Entity để bắt dính hai đầu mút của đường dẫn thuộc về đường nghiêng này

Hình 20 Hình 21

Hình 22

Chọn , chọn , chọn vào mũi tên để chắc chắc mũi tên nằm phía trên như hình 21

6 Chọn vào biểu tượng Section , lúc này màn hình sẽ tự xoay sang hướng

nhìn 2D vuông góc với đường dẫn tại gốc vectơ cho phép vẽ tiết diện

Dùng lệnh Circle vẽ tiết diện và ghi kích thước như hình 22, chọn

7 Chọn thẻ Option có thêm lựa chọn Merge Ends

 Nếu không đánh dấu chọn vào thông số này thì khi chọn Preview sẽ có

kết quả như hình 23

- Quan sát hai đầu mút của đối tượng Sweep sẽ thấy chúng luôn vuông góc với đường dẫn và không ôm sát vào mặt cong của ly Bên ngoài thì thiếu (hình 23), bên trong thì thừa (hình 24)

 Nếu đánh dấu chọn vào thông số này thì khi chọn Preview sẽ có kết

quả như hình 25

- Quan sát sẽ thấy hai đầu mút của khối Sweep ôm sát vào mặt cong

của ly rất đẹp, không thừa mặt trong (hình 25) và không thiếu mặt ngoài (hình 26)

2.4 Lệnh Blend và Blend Rotational:

2.4.1 Lệnh Blend:

a) Chức năng:

Dùng để tạo đối tượng bằng cách quét hình thẳng qua nhiều tiết diện khác nhau, tối thiểu là hai tiết diện, tối đa không hạn chế Các tiết diện này cách nhau những khoảng cách cho trước

b) Thông số cần định nghĩa: