GIÁO TRÌNH SIEMENS NX10

Chương 2: Modeling Basics Mô hình cơ bản Chương này sẽ hướng dẫn bạn cách tạo mô hình NX cơ bản gồm các bước: Trong chương này bạn sẽ: Dựng bản vẽ phác Dựng những thành phần cơ bản

Giáo trình này được viết cho sinh viên và các kỹ sư thiết kế, người quan tâm tới

phần mềm NX10 để thiết kế các chi tiết cơ khí và lắp ráp các hệ thống cũng như

xuất bản vẽ theo yêu cầu

Do thời gian không có nhiều do đó việc dàn trang và trình bày tài liệu một cách bài bản chưa hoàn tất, vì vậy bạn có thể ghé vào lại web advancecad.edu.vn để cập nhật liên tục các bản bổ sung

HI vọng tài liệu này sẽ giúp ích cho những người mới bắt đầu tìm hiểu phần mềm 3D, bạn chịu khó đọc và làm theo các bài tập để hiểu sâu hơn các tính năng của phần mềm

Dù gì thì để có thể sử dụng cho công việc cần thêm một chặng đường nữa, nếu thật sự bận rộn, muốn đi làm ngay thì có thể tham khảo thêm các tài liệu nâng cao trên

www.cachdung.com hoặc các khóa học tùy theo yêu cầu của trung tâm Advance Cad Tài liệu bao gồm các nội dung sau:

Làm quen với phần mềm NX 10, Tạo hình 3d cơ bản, lên kết cấu lắp, xuất bản vẽ lắp, công cụ hiệu chỉnh khối và kim loại tấm

Chương 1 giới thiệu NX 10 Giao diện, chức năng, chức năng chuột và các phím

tắt

Chương 2 Giúp tạo một mô hình đầu tiên của bạn bằng NX Bạn tự tạo một chi tiết

cơ bản

Chương 3 Giúp bạn lên kết cấu lắp Giải thích các phương pháp Top-down và

Bottom-up để thiết kế một cụm lắp Bạn tạo một khối lắp dùng phương pháp

Bottom-up

Chương 4 hướng dẫn bạn cách xuất bản vẽ theo các mô hình đã vẽ trước đó Bạn

cũng sẽ học cách xuất bản vẽ phân rã, lên danh sách các thành phần trong khối

lắp

Chương 5: trong chương này bạn sẽ học các công cụ cần thiết để tạo ra phác thảo 2D

Chương 1: Giới thiệu

Trong chương này bạn sẽ học những lệnh thường dùng nhất trong NX, và cũng học về giao diện của phần mềm này

Trong NX, bạn dựng mô hình 3D và từ đó sẽ xuất ra bản vẽ 2D và các khối lắp 3D

NX sử dụng công nghệ Feature Based Features là các hình dạng được sử dụng để

tạo hình nên một chi tiết Bạn có thể hiệu chỉnh chúng một cách độc lập

Hầu hết các feature được tạo từ phác thảo Phác thảo là phần biên dạng 2D và có

thể đùn, xoay và quét theo các đường dẫn để tạo nên feature

NX là công cụ thiết kế tham số Bạn có thể xác định các thông số tiêu chuẩn giữa các thành phần của đối tượng Thay đổi tham số sẽ thay đổi kích thước và hình dạng của sản phẩm Ví dụ, như phần mặt bích bên dưới, thân bích trước và sau khi hiệu chỉnh tham số của các feature

Bắt đầu NX

1 Click Start trên Windows taskbar

2 Click vào hình mũi tên chỉ xuống

3 Click Siemens NX 10.0 > NX 10.0

4 Click New

5 Trên hộp thoại New, click Templates > Model

6 Click OK

Chú ý các phần quan trọng trong cửa sổ NX

Giao diện

Có rất nhiều tùy chọn trên giao diện

Quick Access Toolbar

Nằm trên cùng bên trái của cửa sổ Nó gồm nhiều lệnh thường dùng nhất như Save, Undo, Redo, Copy, v.v

File Menu

File Menu xuất hiện khi bạn nhấp trên File ở góc bên phải của cửa số File Menu gồm danh sách các lệnh trực quan Bạn cũng có thể xem danh sách các file được mở gần đây ở mục Recently Opened Parts Bạn cũng có thể thay đổi các tùy chọn ứng dụng của phần mềm

NX

Ribbon

Ribbon là tập hợp các công cụ, được dùng để tiến hành các quy trình khác nhau, chúng được dùng để tiến hành các quy trình khác nhau Nó được chia theo tab và các nhóm Các

tab khác nhau này sẽ được đề cập ở bài sau

Home tab

Gồm các công cụ đơn giản như New, Open, and Help, v.v

Home tab trên Model template

Gồm các công cụ để tạo 3D features

Home tab trong môi trường Sketch Task

Thanh tab ribbon này gồm các công cụ phác thảo Công cụ này được kích hoạt khi bạn vào môi trường phác thảo hoặc thao tác trên các mặt, mặt chuẩn với lệnh 2D

Tools tab

Tab này gồm các công cụ để tạo hàm biểu thức, thành phần lắp và phim ảnh, thư viện chi

Drafting environment ribbon

Trong môi trường Drafting Environment, bạn có thể tạo các hình chiếu trục đo 3D The và gồm rất nhiều công cụ để tạo bản vẽ 2D

Sheet Metal ribbon

Công cụ này dùng để tạo các thành phần kim loại tấm

Một số tab không hiển thị như mặc dịnh, để hiện thị những tab bạn cần, nhấp phải lên

ribbon và chọn danh sách cần hiển thị

Bạn cũng có thể thêm các thành phần khác lên tab ribbon bằng hộp thoại Customize

Click vào mũi tên bên dưới của thanh ribbon và chọn Customize Trên hộp thoại

Customize, click vào các tab khác nhau và chọn hoặc bỏ chọn chúng

Ribbon Groups và More Galleries

Thanh công cụ gồm nhóm các ribbon với các ứng dụng chuyên biệt Mỗi nhóm sẽ có

một More Gallery, với nhiều công cụ thêm

Có thể thê m các lệnh vào nhóm bằng cách nhấp vào mũi tên ở góc bên dưới của mỗi

nhóm

Top Border Bar

Công cụ này nằm ngay dưới nhóm ribbon, bao gồm tất cả các chức năng để lọc ra những đối tượng được chọn từ cửa sổ Window Graphics

This is available below the ribbon It consists of all the options to filter the objects that can be selected from the graphics window

Menu

Menu nằm bên trên công cụ Top Border Bar Menu chứa khá nhiều danh mục (menu tiêu đề) Khi bạn nhấp chuột vào menu, các danh mục đó sẽ lần lượt hiện ra và bạn có thể thao tác theo ý mình bằng cách nhấp vào các danh mục đó

.Menu is located trên Top Border Bar It consists of various options (menu titles) When you click on a menu title, a drop-down appears You can select the required option from this drop-down

Roles Navigator

Roles Navigator (nhấp vào Roles trên thanh Resource Bar) chứa danh sách các hệ thống mặc định và vai trò cụ thể của công nghệ Role là 1 tập hợp các công cụ và ribbon, dùng để hiệu chỉnh cho 1 ứng dụng cụ thể Ví dụ, CAM Express role dùng để vận hành quá trình sản xuất Cuốn sách này dùng chương trình Role mặc định

The Touch Panel và Touch Tablet roles giúp bạn làm việc được với màn hình đa điểm

Touch Panel

Touch Tablet

Hộp thoại

Khi bạn thực hiện bất kỳ lệnh nào trong NX, các hộp thoại liên quan tới lệnh đó sẽ hiện ra Hộp thoại bao gồm nhiều danh mục Hình dưới đây là 1 ví dụ minh họa cho các thành phần khác nhau của hộp thoại

Cuốn sách này sử dụng danh mục mặc định trong hộp thoại Nếu bạn đã chỉnh sửa bất kỳ danh mục nào trên hộp thoại, nhấp vào Reset để trở về danh mục mặc định ban đầu

Chức năng phím chuột

Các chức năng khác của chuột được thảo luận trong những phần tiếp theo

Chuột trái-Left Mouse (MB1)

Khi bạn nhấp đúp chuột trái vào 1 đối tượng nào đó, hộp thoại liên quan tới đối tượng đó

sẽ hiện ra Dùng hộp thoại đó để chỉnh sửa các tham số của đối tượng

Con lăn chuột-Middle Mouse (MB2)

Nhấp vào nút chuột giữa để thực hiện lệnh OK

Chuột phải-Right Mouse (MB3)

Nhấp chuột phải để hiển thị Shortcut menu

Chức năng kết hợp của 3 phím chuột sẽ được đề cập trong những phần tiếp theo

Thiết lập màu sắc

Để thay đổi màu phông nền của cửa sổ, nhấp View -> Visualization -> More -> Edit Background; Hộp thoại Edit Background sẽ hiện ra Nhấp Plain để thay đổi phông nền trơn Nhấp Color swatches, hộp thoại Color sẽ xuất hiện Thay đổi màu phông nền và nhấp

OK 2 lần

Phím tắt - Shortcut Keys

CTRL+Z (Trở lại)

CTRL+Y (Lặp lại)

CTRL+S (Lưu)

F5 (Làm mới)

F1 (Trợ giúp)

F6 (Phóng to/Thu nhỏ)

F7 (Xoay)

CTRL+M (Khởi tạo môi trường tạo mô hình) CTRL+SHIFT+D (Khởi tạo môi trường tạo hình phác thảo) CTRL+SHIFT+M (Khởi tạo môi trường NX Sheet Metal ) CTRL+ALT+M (Khởi tạo môi trường gia công) X (Đùn) CTRL+1 (tùy chỉnh) CTRL+D (Xóa)

CTRL+N (New File)

CTRL+O (Open File)

CTRL+P (In)

Chương 2: Modeling Basics (Mô hình cơ bản)

Chương này sẽ hướng dẫn bạn cách tạo mô hình NX cơ bản gồm các bước:

Trong chương này bạn sẽ:

(Dựng bản vẽ phác)

(Dựng những thành phần cơ bản)

(Thêm các chi tiết khác)

(Dựng các chi tiết tròn xoay tròn)

(Thêm phần góc nghiêng)

Phần hướng dẫn 1

Hướng dẫn này sẽ giúp bạn tạo mô hình NX thông qua dựng mô hình Bạn dựng hình đĩa khớp nối :

Khởi tạo một file mới

Để tạo một file mới ta click New trên; hộp thoại New hiển thị

Mẫu Model là phần mặc định nên ta click OK; một cửa sổ mô hình mới hiển

thị

Khởi tạo một bản Sketch

Để tạo một bản sketch mới ta click Sketch trên Direct Sketch hộp thoại Create

Sketch hiển thị

Chọn bề mặt XZ

Click OK trên hộp thoại Create Sketch và bắt đầu tạo hình

Tính năng đầu tiên là phần Extrude từ một hình tròn Bạn sẽ bắt đầu bằng cách vẽ

hình tròn

Click Circle trên Direct Sketch

Di chuyển con trỏ đến điểm đầu phần sketch, và sau đó nhấp vào

Kéo con trỏ và nhấp chuột để vẽ một vòng tròn

Nhấn ESC để thoát công cụ

Thêm vào các đường đo kích thước

Trong phần này, bạn sẽ xác định kích thước của vòng tròn phác thảo bằng cách thêm các đường đo kích thước

Lưu ý: Bạn có thể nhận thấy rằng kích thước được áp dụng tự động Tuy nhiên, chúng không hạn chế các bản phác thảo

Khi bạn thêm vào các đường đo kích thước, hình ảnh sketch có thể nằm trong một trong

ba trạng thái sau:

Ràng buộc hoàn toàn-Fully Constrained sketch: Trong một bản phác thảo định sẵn, vị trí của tất cả các chi tiết hình ảnh được mô tả đầy đủ bởi kích thước hay các liên kết hoặc cả hai Trong một bản phác thảo định sẵn, tất cả các chi tiết có màu xanh đậm

Chưa đủ ràng buộc-Under Constrained sketch: Các đường đo kích thước bổ sung hoặc các liên kết hoặc cả hai đều cần thiết để tạo hình ảnh hoàn chỉnh Trong trạng thái này, bạn có thể kéo các phần tạo phác thảo để sửa đổi các bản phác thảo Chi tiết có màu màu nâu sẫm

Quá ràng buộ-Over Constrained sketch: Trong trạng thái này, một đối tượng có kích thước xung đột hoặc các phần liên kết hoặc cả hai

Nhấp đúp vào các phần đo kích thước trên sketch; khung hiệu chỉnh Dimension

Để thay đổi kích thước thành 100 mm, nhập vào một giá trị mới, và sau đó nhấn Enter Nhấn Esc để thoát công cụ Dimension

Để hiển thị toàn bộ hình tròn với kích thước đầy đủ và tâm nó ở khu vực tạo hình ta sử dụng một trong các phương pháp sau đây:

Click Fit trên Top Border Bar

Trên ribbon, click View > Orientation > Fit

Trên ribbon, click Home > Direct Sketch > Finish Sketch

Để thay đổi bản vẽ sang dạng đẳng cự, click Orient View Drop-down > Isometric trên Top Border Bar

Bạn có thể dùng danh sách chọn trên Orient View trên Top Border Bar để điều hướng hình ảnh sketch, mẫu hình, hoặc các hình lắp ráp

Dựng hình với các đặc tính cơ bản

Tính năng đầu tiên trong bất kỳ mẫu nào cũng được gọi là các tính năng cơ bản

Bạn dựng hình với tính năng này bằng cách extrude đường tròn phác thảo

Trên ribbon, Home > Feature > Extrude ; hộp thoại Extrude hiển thị

Click trên sketch

3 Gõ 10 vào khung End hiển thị kèm theo hình ảnh preview

Để quan sát mô hình nếu bạn có hình extrude từ sketch trong phương đối diện, click Reverse Direction trong Direction Một lần nữa, hãy nhấp vào nó để extrude các hình phác thảo theo hướng phía trước

Chắc rằng Body Type trong Settings được thiết lập là Solid

Click OK để dựng hình

Lưu ý tính năng mới Extrude trong Part Navigator

Để phóng to một mô hình hoặc thay đổi hướng của nó trong khu vực đồ họa, bạn có thể dùng các công cụ điều hướng Orientation trên tab View

Click Fit để hiển thị kích thước đầy đủ của mẫu hình trong cửa sổ hiện tại

Click Zoom và sau đó di chuyển con trỏ để vã hình chữ nhật, phần khu vực nằm

trong hình chữ nhật được phóng to trên cửa sổ

Click Zoom In/Out và sau đó di chuyển con trỏ Rê chuột lên để phóng to

hình;xuống để thu nhỏ Lưu ý rằng lệnh này có thể dùng với nhiều phần

Click vào một đỉnh, một cạnh hoặc một đặc tính và sau đó click Fit View to Selection ; chi tiết được chọn sẽ được phóng to hình trên cửa sổ

Để hiển thị theo các cách khác, click vào danh sách Style trên tab View

Các chế độ hiển thị mặc định cho các bộ phận và phần lắp ráp là Shaded with Edges Bạn

có thể thay đổi chế độ hiển thị bất cứ khi nào bạn muốn

Thêm vào đặc tính Extruded Feature

Để thêm vào một đặc tính trên mẫu, bạn cần tạo phác thảo trên các bề mặt hoặc mặt

phẳng của mô hình,và sau đó chuyển đổi nó

Click Static Wireframe trên View

Click Sketch trên Direct Sketch

Click vào bề mặt mẫu để chọn nó và sau đó click OK

Click Direct sketch > More Curve > Project Curve trên ribbon; hộp thoại

Curve hiển thị

Click trên cạnh hình tròn

Click OK trên hộp thoại Project Curve ;các cạnh tròn được vẽ lên mặt phẳng

7 Click Line trên Direct Sketch

Click vào hình tròn để xác định điểm đầu của đường thẳng

Di chuyển con trỏ chuột sang phải

0 Click vào hình tròn, một đường thẳng được vẽ ra

1 Vẽ thêm một đường thẳng khác bên dưới

Thêm vào các liên kết và các đường đo kích thước cho Sketch

Để thiết lập vị trí và kích thước của các bản phác thảo, bạn phải bổ sung những liên kết

và đường đo kích thước cần thiết

Chọn đường thẳng nằm ngang bên dưới

Trên thanh công cụ Shortcuts, click

Trên ribbon, click Direct Sketch > More gallery > Sketch Constrains > Make

Symmetric

Chọn điểm đầu và cuối của đường thẳng

Chọn X làm trục tâm, hai đường thẳng trở thành đối xứng qua trục X

Click Close trên hộp thoại Make Symmetric

Lên kích thước

Nhấp đúp vào đường đo kích thước trên hình sketch

Nhập giá trị 12 trong khung hiển thị

Click Close trong hộp thoại

Trên hộp thoại Trim Recipe Curve, click Discard bên dưới Region

Click OK để cắt

Click Finish Sketch trên Direct Sketch

Để thay đổi bản vẽ sang dạng đẳng cự, click View > Orientation > Isometric

Click OK để tạo hình

Để ẩn các đường sketch, click View> Show and Hide

Trên hộp thoại Show and Hide click Hide trong hàng Sketches; các đường

sketch được ẩn đi

Thêm hình học đùn khác

Vẽ một phác thảo trên mặt sau của phần cơ bản (dùng lệnh Profile để tạo các đường thẳng và sau đó tạo các hình tròn bên ngoài Dùng lệnh Trim Recipe Curve để cắt các đường curve)

Bạn có thể dùng Rotate từ tab View để xoay mô hình

Extrude phác thảo lên tới bề dày 10 mm

Để thay đổi cách quan sát hình, click View > Orientation > Pan, sau đó rê chuột để di chuyển xung quanh hình

Click View > Style > Shaded with Edges trên ribbon

Lưu mô hình

Click Save trên Quick Access Toolbar; hộp thoại Name Parts

Nhập vào Disc trong khung Name và click Folder

Tới thư mục NX 10/C2 và sau đó click OK 2 lần

Lưu ý:

*.prt là phần tập tin mở rộng cho tất cả các tập tin được xây dựng trong các mô hình, hình lắp ráp, và môi trường soạn thảo của NX

Để mở file mới ta click File > New trên ribbon;hộp thoại New hiển thị

Model là phần mặc định,nên click OK; một cửa sổ tạo mô hình mới hiển thị

Vẽ hình Profile cho phần tạo với Revolve

Bạn có thể tạo hình cơ bản chi mặt bích flange bằng cách xoay tròn hình profile với Revolve

Click Sketch trên Direct Sketch

Chọn mặt phẳng YZ

Click OK ; bắt đầu tạo sketch

Click Profile trên Direct Sketch

Vẽ phác thảo tương tự hình minh họa Nhấn Esc

Trên ribbon, click Direct Sketch > More gallery > Sketch Constraints

> Geometric Constraints

Click OK trên khung thông báo

Trên hộp thoại Geometric Constraints click Collinear

Dưới Geometry to Constrain check vào Automatic Selection Progression

0 Click trên đường thẳng 1 và trục Y để làm cho chúng thẳng hàng

1 Click Rapid Dimension trên Direct Sketch

2 Chọn trục X và đườg thẳng 6; một phần đo kích thước xuất hiện

3 Tạo đường đo kích thước và nhập vào 15 trong khung kích thước

4 Nhấn Enter

0 Thiết lập số đo là 20 mm

1 Tạo một đường đo khoảng cách 50 mm giữa trục Y và đường thẳng 5

2 Đóng hộp thoại Rapid Dimension

3 Click Finish Sketch trên nhóm Direct Sketch

4 Để thay đổi chế độ bản vẽ đẳng cự, nhấp Isometric trên tab View

5 Chọn trục X và đường thẳng 4; một đường đo

khoảng cách hiển thị

6 Thiết lập số đo là 30

7 Chọn trục X và đường thẳng 2; một đường đo khoảng cách hiển thị

8 Thiết lập số đo là 50 mm

9 Tạo đường đo khoảng cách giữa trục X và đường 3

Thiết lập đặc tính xoay tròn tạo hình với Revolve

Trên ribbon, click Home > Feature > Extrude > Revolve; hộp thoại Revolve hiển thị

Click trên hình ảnh sketch

Clickvào Specify Vector tên nhóm Axis; một bộ ba vector hiển thị

Click vào trục Y-axis

Click vào gốc tọa độ; phần xem trước của đặc tính sẽ hiển thị

Nhập 360 vào khung End hiển thị kèm theo hình preview

Click OK để tạo hình với Revolve

Thiết lập đặc tính Cut ( cắt)

Click Extrude trên nhóm Feature

Xoay mô hình và click vào mặt sau của mẫu hình; bắt đầu hình ảnh phác thảo

Tạo một hình phác thảo, như thể hiện trong hình (Sử dụng lệnh Profile để tạo ra những đường thẳng và sau đó là cạnh hình tròn bên ngoài Sử dụng lệnh Trim Recipe Curve để cắt các đường cong)

Click Finish trên nhóm Sketch

Nhập giá trị 10 vào khung End hiển thị kèm hình ảnh Perview

Click Reverse Direction trong Direction

Chọn Subtract trong Boolean

8 Click OK để tạo phần cắt hình

Thêm vào các phần cắt mẫu hình

Vẽ hình bản phác thảo trên mặt trước của mô hình (Sử dụng lệnh Profile để tạo ra những đường thẳng và sau đó là cạnh tròn bên trong Sử dụng lệnh Trim Recipe Cut để cắt các đường Curve Ngoài ra còn thêm vào các đường đo kích thước)

Hoàn thiện phác thảo

Click Extrude trên nhóm Feature

Click trên hình vẽ

Trên hộp thoại Extrude chọn End > Through All bên dưới Limits

Click Reverse Direction trong Direction

Chọn Subtract trong Boolean

Click OK để cắt

Click Isometric trên View tab

Thêm vào các cạnh Blend

Click Home > Feature > Edge Blend ;hộp thoại Edge Blend hiển thị

Click vào inner circular edge và thiết lập bán kính Radius 1 là 5

3 Click OK để thêm vào

Lưu

Click File > Save > Save; hộp thoại Name Parts hiển thị

Gõ Flange và click Folder

Vào thư mục NX 10/C2 và click OK 2 lần

Click File > Close > All Parts

Phần hướng dẫn 3

Trong phần này bạn tạo một trục theo các bước sau:

Tạo hình với Revolve

Tạo phần cắt với đặ tính Cut

Mở một file mẫu hình mới

Để mở ta click New trên Standard

Chọn mẫu Model và click OK; một cửa sổ tạo hình mới hiển thị

Tạo hình với đặc tính Revolve

Click Extrude > Revolve trên Feature

Click biểu tượng Sketch Selection dưới Section trong hộp thoại Revolve

Click vào mặt phẳng YZ để chọn nó và sau đó click OK; bắt đầu vẽ các đường Sketch Trên ribbon, click Home > Curve > Rectangle

Chọn điểm bắt đầu vẽ

Di chuyển con trỏ về phía góc trên bên trái và click chuột

Thêm đường đo kích thước cho các đường sketch như thể hiện trong hình

Click Finish trên Sketch

Click vào trục Y

0 Click vào điểm đầu và phần xem trước hiển thị

1 Click Ok để tạo

Tạo phần cắt với Cut

Dựng hình ảnh sketch trên mặt trước của mô hình (Sử dụng lệnh Profiel để tạo ra các đường thẳng và sau đó là cạnh hình tròn Sử dụng lệnh Trim Recipe Curve để cắt các đường curve Rồi thêm vào đường đo kích thước)

Hoàn thiện phần sketch

Click Extrude trong Feature

Click vào hình Sketh

Nhập vào 55 trong khung End

Click Reverse Direction trong Direction

Chọn Subtract trong Boolean

Click OK để tạo phần cắt

Lưu

Click File > Save > Save; hộp thoại Name Parts hiển thị

Gõ tên Shaft vào khung Name và click Folder

Vào thư mục NX 10/C2 và sau đó click OK 2 lần

Click File > Close > All Parts