Để tạo một bản vẽ mới, click chọn menu File > New hoặc nhấn tổ hợp phím Ctr + N hoặc click vào biểu tượng New trên thanh công cụ Standard Toolbar.. Hình 1.1: Các loại bản vẽ trong Solid
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ
BÀI GIẢNG
KỸ THUẬT MÔ PHỎNG TRÊN MÁY TÍNH
TS Nguyễn Thiên Chương
Nha Trang - 2016
Trang 2Chương I Môi trường SolidWorks 3
I Các loại bản vẽ trong SolidWorks 3
II Giao diện làm việc của SolidWorks 4
III Một số tùy chọn cơ bản trong SolidWorks 5
Chương II Các công cụ vẽ, lắp ghép và mô phỏng 7
I Các lệnh vẽ 2D 7
II Các công cụ vẽ 3D 13
III Các lệnh lắp ghép 21
IV Các công cụ mô phỏng cơ bản 33
Trang 3Chương I Môi trường SolidWorks
I Các loại bản vẽ trong SolidWorks
SolidWorks (SW) cho phép tạo 3 loại bản vẽ cơ bản:
- Bản vẽ chi tiết (Part): Tạo bản vẽ 3D của các chi tiết riêng lẻ
- Bản vẽ lắp (Assembly): Tạo bản vẽ 3D bằng cách liên kết, lắp ghép các chi tiết riêng lẻ (Part)
thành một chi tiết, cơ cấu, máy… hoàn chỉnh
- Bản vẽ kỹ thuật (Drawing): Tạo bản vẽ kỹ thuật từ bản vẽ 3D, với các hình chiếu đứng, chiếu
bằng và chiếu cạnh tương ứng
Để tạo một bản vẽ mới, click chọn menu File > New hoặc nhấn tổ hợp phím Ctr + N hoặc click
vào biểu tượng New trên thanh công cụ Standard Toolbar Khi ấy trên màn hình xuất hiện cửa sổ
như hình 1.1 Sau khi chọn loại bản vẽ, click chọn OK để vào môi trường làm việc của loại bản
vẽ tương ứng
Hình 1.1: Các loại bản vẽ trong SolidWorks
Hình 1.2: Cửa sổ chọn bản vẽ sẵn có
Để mở một bản vẽ sẵn có trong máy, click chọn menu File > Open hoặc nhấn tổ hợp phím Ctr +
O hoặc click vào biểu tượng Open trên thanh công cụ Standard Toolbar Khi ấy trên màn hình
Trang 4xuất hiện cửa sổ như hình 1.3 cho phép tìm đến bản vẽ cần mở Sau khi tìm đúng bản vẽ đó,
click chọn Open để vào môi trường làm việc của bản vẽ tương ứng
Để lưu một bản vẽ, click chọn menu File > Save
hoặc nhấn tổ hợp phím Ctr + S hoặc click vào
biểu tượng Save trên thanh công cụ Standard
Toolbar Khi ấy trên màn hình xuất hiện cửa sổ
như hình 1.3 Trong cửa sổ này bạn chọn đường
dẫn nơi bản vẽ sẽ được lưu, tên tập tin ở File
name và phần mở rộng (thường là *.sldprt đối
với bản vẽ chi tiết, *.sldasm đối với bản vẽ kỹ
thuật và *.slddrw đối với bản vẽ kỹ thuật) ở Save
as type Click Save để lưu bản vẽ
Hình 1.3: Cửa sổ chọn bản vẽ sẵn có
II Giao diện làm việc của SolidWorks
Cửa sổ giao diện chính của SW được chia thành: Vùng quản lý, vùng đồ họa và các thanh công
cụ
Vùng quản lý bao gồm:
- FeatureManager Design Tree (FMD): Liệt kê những cấu trúc của bản vẽ chi tiết (Part), bản
vẽ lắp (Assembly) và bản vẽ kỹ thuật (Drawing)
- PropertyManager: Hiển thị những thông tin liên quan như góc lượn, mối liên hệ hình học của
các bộ phận trong bản vẽ lắp …
- ConfigurationManager: Giúp người sử dụng tạo ra, lựa chọn và hiển thị hình dạng những chi
tiết đơn hoặc tập hợp những chi tiết trong bản vẽ lắp
Vùng đồ họa là vùng để vẽ, chỉnh sửa và hiển thị bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp hoặc bản vẽ kỹ thuật Các thanh công cụ giúp việc lựa chọn các lệnh trong SW được nhanh chóng, thuận tiện
Hình 1.4: Cửa sổ làm việc của bản vẽ chi tiết
Vùng đồ họa Vùng quản lý
Trang 5Hình 1.5: Cửa sổ làm việc của bản vẽ lắp
III Một số tùy chọn cơ bản trong SolidWorks
1 Chọn hệ đơn vị và đơn vị
Để lựa chọn đơn vị cho bản vẽ, click chọn menu Tools > Options hoặc click vào biểu tượng
Options trên thanh công cụ Standard Toolbar Khi ấy trên màn hình xuất hiện cửa sổ System
Options Trên cửa sổ này bạn chọn Tab Document Properties > Units
Trong cửa sổ này, bạn có thể lựa chọn loại đơn vị phù hợp với tiêu chuẩn hoặc thói quen sử dụng cho đơn vị đo chiều dài, đo góc … bằng cách click vào tùy chọn tương ứng
2 Tùy chọn Grid
Trong khi vẽ phác thảo chi tiết, người vẽ thường xuyên phải bắt dính tại các nút của lưới hoặc phải ước lượng kích thước của các đối tượng Để giúp thực hiện công việc này dễ dàng hơn, SW
cung cấp công cụ Grid dùng để tạo lưới
Để hiệu chỉnh tùy chọn lưới cho bản vẽ, click chọn menu Tools > Options (hoặc click chọn biểu
tượng Options trên thanh công cụ Standard Toolbar), khi ấy trên màn hình xuất hiện cửa sổ
System Options Trên cửa sổ này bạn chọn tab Document Properties > Grid/Snap
Trong cửa sổ này bạn click chọn hoặc click bỏ vào hộp kiểm:
- Display grid: Bật hoặc tắt lưới cho mặt phẳng vẽ phác
- Dash: Chuyển đổi giữa chế độ hiển thị lưới đường nét đứt hoặc liền
- Automatic scaling: Tự động điều chỉnh sự hiển thị lưới khi phóng to và thu nhỏ Khoảng cách
giữa các đường thẳng chính (đường nét đậm) của lưới được có thể thay đổi trong hộp văn bản
bên cạnh Major grid spacing, còn số đường thẳng phụ giữa các đường thẳng chính được thiết lập trong hộp văn bản bên phải Minor-lines per major Tương tự như vậy, số điểm bắt dính giữa hai đường thẳng phụ được thay đổi ở Snap points per minor
Vùng đồ họa Vùng quản lý
Trang 6Hình 1.6: Tùy chọn Grid
Trang 7Chương II Các công cụ vẽ, lắp ghép và mô phỏng
I Các lệnh vẽ 2D
Trong SW, các vật thể 3 chiều (3D) được xây dựng từ các hình 2 chiều (2D), các hình
hai chiều này được vẽ trong môi trường vẽ phác bằng cách dùng thanh công cụ Sketch
Con trỏ chuyển thành biểu tượng
b Trong phần Insert Line PropertyManager dưới tùy chọn Orientation, Chọn một trong các
Tất cả tùy chọn trừ As sketched sẽ hiển thị một nhóm các thông số
c Dưới tùy chọn Options, chọn:
Add dimensions (Angle orientation only) Hiển thị các giá trị chiều dài và góc
d Dưới tùy chọn Parameters, bạn có thể có các tùy chọn sau, dựa trên Orientation:
Horizontal or Vertical Angle
Thiết lập chiều dài Thiết lập chiều dài
Thiết lập góc
e Click trên vùng đồ họa và vẽ một đoạn
Trang 8Tùy chọn Line Properties PropertyManager sẽ hiện ra
f Kết thúc vẽ đoạn thẳng bằng một trong các cách:
o Kéo con trỏ tới điểm cuối của đoạn thẳng và thả
o Thả con trỏ, di chuyển con trỏ tới điểm cuối của đoạn thẳng, và click một lần nữa
Với tùy chọn Horizontal, Vertical, và Angle orientations, nếu bạn thiết lập giá trị cho Length
và Angle , đoạn thẳng sẽ được tạo ra với các giá trị này
Đoạn thẳng phải được tham chiếu theo kích thước góc
Đoạn thẳng còn lại phải là đường cơ bản nằm ngang
Sự thay đổi phải xảy ra ở phần Line Properties PropertyManager hiện
Trang 9c Kéo và click để thiết lập bán kính cho hình tròn
d Click
Để vẽ hình tròn dựa trên chu vi:
a Click chọn Perimeter Circle
b Click trên vùng đồ họa để đặt chu vi hình tròn
c Kéo sang phải hoặc trái để vẽ hình tròn
Trang 10c Click
Để vẽ hình chữ nhật từ tâm:
a Click chọn Center Rectangle
b Trong vùng đồ họa:
o Click để định nghĩa tâm hình chữ nhật
o Kéo để vẽ hình chữ nhật với đường tâm
o Kéo, quay, và nhả để thiết lập chiều dài và góc của cạnh thứ nhất
o Click và kéo để vẽ ba cạnh còn lại
o Nhả để thiết lập bốn cạnh của hình chữ nhật
c Click
Để vẽ hình chữ nhật dùng ba điểm với một điểm là tâm:
a Click chọn 3 Point Center Rectangle
b Trong vùng đồ họa:
o Click để định nghĩa góc thứ nhất
o Kéo và quay để thiết lập nữa chiều dài của đường tâm
o Click và kéo để vẽ ba cạnh còn lại và đường tâm
Con trỏ chuyển sang
b Click vào vùng đồ họa để đặt tâm của e-líp
c Kéo và click để thiết lập trục chính của e-líp
Trang 11d Kéo và click một lần nữa để thiết lập trục còn lại của e-líp
Để vẽ một phần của e-líp:
a Click chọn Partial Ellipse trên thanh công cụ Sketch, hoặc click chọn Tools >
Sketch Entities > Partial Ellipse
Con trỏ chuyển sang
b Click vào vùng đồ họa để đặt tâm của e-líp
c Kéo và click để định nghĩa một trục của e-líp
d Kéo và click để định nghĩa trục thứ hai của e-líp
e Kéo con trỏ xung quanh chu vi để định nghĩa phần cần vẽ của e-líp, rồi click lần nữa để hoàn thành e-líp
5 Vẽ cung tròn
Để vẽ cung tròn tiếp xúc:
a Click chọn Tangent Arc
b Click trên điểm cuối của một đoạn thẳng, cung tròn, e-líp hoặc spline
c Kéo cung đến khí đạt hình dạng mong muốn rồi thả ra
d Click
Để vẽ cung tròn dùng tâm điểm:
a Click chọn Centerpoint Arc
b Click để đặt tâm của cung tròn
c Nhả và kéo để đặt bán kính và góc
d Click để đặt điểm bắt đầu
e Nhả, kéo và click để đặt điểm kết thúc
f Click
Để vẽ cung tròn 3 điểm:
a Click chọn 3 Point Arc
b Click để đặt điểm bắt đầu
c Kéo con trỏ , rồi click để đặt điểm cuối
d Kéo để thiết lập bán kính
e Click để thiết lập cung tròn
Trang 12Con trỏ chuyển sang
b Click để đặt tâm điểm của parabol và kéo để phóng to parabol
c Click trên parabol và kéo để định nghĩa phần cung cần vẽ của parabol
Con trỏ chuyển sang
b Thiết lập các thuộc tính trong Polygon PropertyManager theo mong muốn
c Click trong vùng đồ họa để đặt tâm của đa giác, và kéo để tạo đa giác
d Để vẽ một đa giác khác, click chọn New Polygon và lập lại từ bước 2 đến 5
e Click
8 Vẽ điểm
Để vẽ điểm trong bản vẽ:
a Click chọn Point trên thanh công cụ Sketch hoặc vào Tools > Sketch Entities > Point
Con trỏ chuyển sang
Trang 13b Click vào vùng đồ họa để vẽ điểm
Công cụ Point vẫn kích hoạt vì vậy bạn có thể tiếp tục thêm các điểm khác
9 Vẽ text
Để vẽ text:
a Click chọn mặt của một bộ phận
b Click chọn Text trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Entities > Text
Để tạo đường biên để vẽ text, vẽ một đường tròn hoặc một đường liên tục từ công cụ đường,
cung hoặc splines, đóng bản sketch này lại, rồi mở một sketch khác để vẽ text
c Trong vùng đồ họa, chọn một cạnh, đường cong, sketch hoặc một phần của sketch
d Trong PropertyManager, trong mục Text, ghi text cần biểu diễn
Text xuất hiện trong vùng đồ họa như bạn gõ
e Thiết lập thuộc tính của text trong Sketch Text PropertyManager như mong muốn
Extruded Surface trên thanh công cụ Features, hoặc vào Insert > Surface >
Extrude
c Thiết lập các tùy chọn trong PropertyManager
Trang 14d Click
2 Công cụ revolve
Để tạo một thuộc tính revolve:
a Tạo một sketch có một hoặc nhiều biên dạng và một đường tâm, đoạn thẳng hoặc một
cạnh để dùng như một trục để chi tiết quay quanh
b Click chọn một trong các công cụ revolve:
Boss/Base > Revolve
Revolve
c Trong tùy chọn PropertyManager, thiết lập các tùy chọn thích hợp
d Click
3 Công cụ sweep
Để tạo một thuộc tính sweep:
a Vẽ một biên dạng khép kín trên một mặt phẳng hoặc mặt
Nếu bạn dùng đường cong dẫn:
o Tạo đường path trước nếu bạn muốn thêm ràng buộc pierce giữa path và một
điểm trên đường biên dạng
o Tạo đường cong dẫn trước nếu bạn muốn thêm ràng buộc pierce giữa đường cong
dẫn và một điểm trên đường biên dạng
b Tạo một path để biên dạng chạy dọc theo
Trang 151 = Profile
2 = Path
c Click chọn một trong các công cụ sweep sau:
Sweep
Sweep
d Trong PropertyManager:
o Chọn một sketch trong vùng đồ họa cho Profile
o Chọn một sketch trong vùng đồ họa cho Path
e Thiết lập các tùy chọn khác trong PropertyManager
f Click chọn OK
Sweep preview
Trang 164 Công cụ loft
Để tạo một thuộc tính loft:
a Chọn một trong các công cụ sau:
o Click chọn Lofted Boss/Base trên thanh công cụ Features hoặc vào Insert >
Để tạo một thuộc tính shell với độ dày giống nhau:
a Click chọn Shell trên thanh công cụ Features hoặc vào Insert > Features > Shell
b Trong PropertyManager, vào tùy chọn Parameters:
o Thiết lập Thickness để tạo độ dày của các mặt bạn giữ lại
o Chọn một hoặc nhiều mặt trong vùng đồ họa cho tùy chọn Faces to remove
o Chọn Shell outward để tăng kích thước ngoài của chi tiết
o Chọn Show preview để hiển thị kết quả
c Click
Trang 176 Công cụ mirroring
Để tạo thuộc tính nhân bản đối xứng cho một bộ phận:
a Click chọn Mirror trên thanh công cụ Features hoặc vào Insert > Pattern/Mirror >
Mirror
b Trong mục Mirror Face/Plane , chọn một mặt hoặc mặt phẳng trong vùng đồ họa Bạn có thể chọn thuộc tính chi tiết, các mặt tạo nên chi tiết hoặc bộ phận với nhiều phần
o Để dùng thuộc tính chi tiết: trong phần Features to Mirror , click chọn một
hoặc nhiều thuộc tính trong mô hình hoặc sử dụng flyout trong FeatureManager
o Để mirror toàn bộ mô hình: trong phần Bodies to Mirror , chọn mô hình trong vùng đồ họa
o Để dùng các mặt: trong phần Faces to Mirror , trong vùng đồ họa click chọn
các mặt tạo nên chi tiết bạn muốn mirror
o Để mirror một pattern trên chi tiết có nhiều bộ phận:
Trong phần Features to Mirror , chọn pattern từ FeatureManager
design tree
Trong phần Options, chọn Geometry pattern
Trong Feature Scope, xác định bộ phận bạn muốn mirror
c Click chọn OK
7 Công cụ pattern
Linear patterns
Sử dụng công cụ linear patterns để tạo một tập hợp mẫu của một hoặc nhiều đối tượng mà các
mẫu này được đặt cách đều dọc theo một hoặc hai hướng
Đối tượng cần tạo pattern Linear pattern – hai hướng
Trang 18Linear pattern – một hướng Linear pattern – hai hướng
Để tạo một linear pattern:
a Tạo một hoặc nhiều đối tượng mà bạn muốn tạo mẫu
b Click chọn Linear Pattern hoặc vào Insert > Pattern/Mirror > Linear Pattern
c Thiết lạp các tùy chọn trong PropertyManager
d Click
Circular patterns
Sử dụng circular patterns để tạo nhiều mẫu của một hoặc nhiều đối tượng mà các mẫu này được
đặt cách đều xung quanh một trục
Để tạo một circular pattern:
a Tạo một hoặc nhiều đối tượng mà bạn muốn tạo mẫu
b Click chọn Circular Pattern hoặc vào Insert > Pattern/Mirror > Circular Pattern
c Thiết lập các tùy chọn trong PropertyManager
d Click
8 Công cụ fillet
Để tạo một thuộc tính fillet:
a Click chọn Fillet trên thanh công cụ Features hoặc vào Insert > Features >
Fillet/Round
b Thiết lập các tùy chọn trong PropertyManager
Đối với fillet với bán kính không đổi, bạn có thể sử dụng công cụ FilletXpert để thêm hoặc điều chỉnh fillets
c Click
Trang 199 Công cụ chamfer
Công cụ chamfer tạo ra các đối tượng vát trên các cạnh, mặt hoặc đỉnh được lựa chọn
Để tạo ra một thuộc tính chamfer:
a Click chọn Chamfer trên thanh công cụ Features hoặc vào Insert > Features >
Chamfer
b Trong tùy chọn Chamfer Parameters:
o Chọn một đối tượng trong vùng đồ họa cho cạnh, mặt hoặc đỉnh
o Chọn một trong các tùy chọn sau:
Angle distance
Thiết lập khoảng cách và góc trong Chamfer PropertyManager hoặc
trong vùng đồ họa Một mũi tên tùy chỉnh xuất hiện chỉ theo hướng
mà khoảng cách được đo Chọn mũi tên để đảo hướng hoặc click chọn
Flip direction
Distance distance
Nhập các giá trị cho cả hai khoảng cách trên một trong hai phía của
các cạnh được chọn, hoặc click chọn Equal Distance và cho một giá
trị nào đó
Trang 20Vertex
Nhập các giá trị cho ba khoảng cách trên mỗi phía của đỉnh được
chọn, hoặc click chọn Equal Distance và điền vào một giá trị
o Chọn Select through faces để có thể chọn các cạnh thông qua các mặt đã che
khuất các cạnh
o Chọn Equal Distance để định một giá trị cho khoảng cách hoặc đỉnh
o Chọn Keep features để giữ lại các đối tượng như cut hoặc extrude
o Chọn Tangent propagation để mở rộng chamfer đến các mặt hoặc cạnh tiếp xúc
với các đối tượng đã chọn
o Chọn một chế độ xem trước: Full preview, Partial preview, hoặc No preview
c Click