Chương 8: Mô hình hóa nâng cao

Bm Máy & Robot-HVKTQS Hớng dẫn sử dụng Pro/Engineer 2000i Chơng 8. Mô hình hoá nâng cao Các chức năng tạo lập các feature có hình dạng cơ bản nh các chức năng Extrude, Revolve, Blend hay Sweep đã đợc giới thiệu trong các chơng trớc. Chơng này giới thiệu các chức năng mô hình hoá nâng cao, để tạo lập các feature có hình dạng phức tạp nh các feature uốn cong có biên dạng thay đổi (Swept Blend, Variable Section Sweep) hay các feature dạng xoắn nh lò xo hay đờng ren (Helical Sweep). 8.1. Swept Blend 8.1.1. Khái niệm Swept Blend là một feature kết hợp giữa một feature uốn cong và một feature hỗn hợp. Nói cách khác, feature dạng này có các biên dạng thay đổi dọc theo đờng tạo hình bất kỳ (hình 8-1). Đờng tạo hình và các biên dạng có thể đợc vẽ hay đợc chọn. Hình 8-1. Các biên dạng, đờng tạo hình và feature uốn cong hỗn hợp 8.1.2. Tạo một Swept Blend Các tuỳ chọn phát triển biên dạng theo đờng tạo hình Pro/Engineer cung cấp 3 tuỳ chọn để phát triển biên dạng theo đờng tạo hình cho chức năng Swept Blend. - Normal to Origin Trajectory (NrmToOriginTraj): làm cho mỗi biên dạng của feature đều vuông góc với đờng tạo hình. - Pivot Direction (Pivot Dir): làm cho các biên dạng của feature vuông góc với một trục, một mặt phẳng, một mép, một đờng cong hay trục quay đợc chọn. - Normal to Trajectorry (Norm To Traj): làm cho các biên dạng của feature vuông góc với đờng tạo hình thứ hai trong khi vần phát triển theo đơng tạo hình thứ nhất. Chơng 8. Mô hình hoá nâng cao 84 Bm Máy & Robot-HVKTQS Hớng dẫn sử dụng Pro/Engineer 2000i Trình tự tạo lập 1. Chọn tuỳ chọn Swept Blend trong menu mô hình hoá nâng cao Protrusion>>Advanced. 2. Chọn phơng pháp xác định biên dạng: Sketch Sec - phác thảo biên dạng hay Select Sec - chọn biên dạng từ mô hình hiện có. 3. Chọn tuỳ chọn phát triển biên dạng theo đờng tạo hình (xem phần trên) 4. Chọn phơng pháp xác định đờng tạo hình: Sketch Traj - phác thảo hay Select Traj - chọn từ mô hình hiện có. 5. Chọn và định hớng mặt phẳng phác thảo đờng tạo hình. Xác định các tham chiếu. 6. Phác thảo đờng tạo hình. Khi hoàn thành, chọn Done để kết thúc. 7. Xác nhận việc các đỉnh của biên dạng đợc chỉ ra trên đờng tạo hình (thờng là tại các điểm uốn ): Accept để chấp nhận, Next để bỏ qua và chuyển sang đỉnh kế tiếp. Hình 8-2. Đờng tạo hình và biên dạng tại các đỉnh 8. Nhập vào giá trị quay quanh trục Z đối với biên dạng (thờng = 0). 9. Phác thảo biên dạng đầu tiên của feature. Khi hoàn thành, chọn Done. 10. Lặp lại các bớc 8 và 9 để phác thảo các biên dạng khác của feature. 11. Khi phác thảo đến điểm cuối của đờng tạo hình thì Pro/Engineer tự động kết thúc công việc và trở về hộp thoại tiến trình. 12. Chọn OK từ hộp thoại tiến trình để kết thúc. 8.2. Variable Section Sweep 8.2.1. Khái niệm Variable Section Sweep là một feature có hình dạng phức tạp. Nh tên gọi của nó mô tả, đây là một feature cong, có biên dạng thay đổi theo các đờng tạo hình. Tuỳ chọn này kéo một biên dạng dọc theo một hay nhiều đờng tạo hình, với nhiều mức độ điều khiển khác nhau. Chơng 8. Mô hình hoá nâng cao 85 Bm Máy & Robot-HVKTQS Hớng dẫn sử dụng Pro/Engineer 2000i - Điều khiển hớng của các biên dạng. - Sự gióng thẳng của các biên dạng với một hay nhiều đờng tạo hình để thay đổi hình dạng của biên dạng. - Kích cỡ của biên dạng có thể đợc thay đổi (variable) hoặc không (constant). FINISHED FEATURE Hình 8-3. Variable Section Sweep Các dạng đờng tạo hình cho feature loại này gồm có (hình 8-3): - Origin Trajectory: là đờng tạo hình bắt buộc đối với tất cả các feature dạng này, dùng để xác định hớng kéo. - X Trajectory: đờng tạo hình xác định vector nằm ngang của một biên dạng. - Trajectory: Các đờng tạo hình khác. Các đờng tạo hình đều có thể vẽ hay chọn từ mô hình hiện có. 8.2.2. Tạo một Variable Section Sweep Các tuỳ chọn phát triển biên dạng theo đờng tạo hình Pro/Engineer cung cấp 3 tuỳ chọn để phát triển biên dạng theo đờng tạo hình cho chức năng Variable Section Sweep. - Normal to Origin Trajectory (NrmToOriginTraj): làm cho mỗi biên dạng của feature đều vuông góc với đờng tạo hình gốc (Origin Trajectory). Tuỳ chọn này đòi hỏi phải có một đờng Origin Trajectory và một đờng X Trajectory. - Pivot Direction (Pivot Dir): làm cho các biên dạng của feature vuông góc với một trục, một mặt phẳng, một mép, đờng cong hay trục quay đợc chọn. Tuỳ chọn này không nhất thiết yêu cầu một đờng X Trajectory. - Normal to Trajectorry (Norm To Traj): làm cho các biên dạng của feature vuông góc với một đờng tạo hình thứ hai trong feature. Tuỳ chọn này đòi hỏi phải có một đờng Trajectory và một biên dạng. Trình tự tạo một Variable Section Sweep 1. Chọn tuỳ chọn Variable Section Sweep (Var Sec Sweep) trong menu mô hình hoá nâng cao Protrusion>>Advanced. 2. Chọn tuỳ chọn phát triển biên dạng theo đờng tạo hình (xem phần trên) Chơng 8. Mô hình hoá nâng cao 86 Bm Máy & Robot-HVKTQS Hớng dẫn sử dụng Pro/Engineer 2000i 3. Chọn phơng pháp xác định đờng tạo hình: Sketch Traj - phác thảo hay Select Traj - chọn từ mô hình hiện có. 4. Chọn đờng tạo hình gốc (Origin trajectory). Khi hoàn thành, chọn Done để kết thúc. 5. Chọn đờng tạo hình X (X Trajectory). Khi hoàn thành, chọn Done để kết thúc. 6. Chọn hoặc tạo các đờng tạo hình khác. Khi hoàn thành, chọn Done trên menu Variable Section Sweep để kết thúc. 7. Phác thảo biên dạng của feature. Khi hoàn thành, chọn Done. 8. Chọn OK từ hộp thoại tiến trình để kết thúc. Ghi chú: Vì một Variable Section Sweep thờng yêu cầu nhiều đờng tạo hình nên ngời ta thờng tạo trớc chúng rồi mới dùng lệnh Variable Section Sweep. 8.3. Helical Sweep 8.3.1. Khái niệm Tuỳ chọn Helical Sweep rất thích hợp với việc tạo lập các feature xoắn ốc nh lò xo hay đờng ren. Các feature lò xo đợc tạo bằng chức năng Protrusion còn các feature ren đợc tạo bằng chức năng Cut. Các feature Helical Sweep đợc xác định bằng pitch. Đối với một feature ren thì pitch là khoảng cách từ một điểm trên đờng ren này đến một điểm tơng ứng trên đờng ren kế tiếp. Đối với một feature lò xo thì pitch là khoảng cách từ một điểm trên vòng này đến một điểm tơng ứng trên vòng kế tiếp. Pro/Engineer cho phép tạo một feature có pitch không đổi hoặc thay đổi. Chiều phát triển của xoắn ốc cũng đợc xác định, cùng chiều hoặc ngợc chiều kim đồng hồ. Hình 8-4. Các feature dạng xoắn ốc (Helical Sweep) 8.3.2. Tạo một Helical Sweep Tuỳ chọn Helical Sweep đợc cung cấp trong cả chức năng Protrusion và Cut. Một Helical Sweep của chức năng Protrusion sẽ tạo các feature lò xo trong khi với chức năng Cut sẽ tạo ren. Các thuộc tính và trình tự tạo lập thì hoàn toàn giống nhau. Chơng 8. Mô hình hoá nâng cao 87 Bm Máy & Robot-HVKTQS Hớng dẫn sử dụng Pro/Engineer 2000i Các thuộc tính tạo Helical Sweep - Constant: tạo một Helical Sweep có pitch không đổi - Variable: tạo một Helical Sweep có pitch thay đổi - Thru Axis: tạo một Helical Sweep xunh quanh một trục, trục này đợc vẽ ở dạng đờng tạo hình thứ nhất của feature. - Norm to Traj: tạo một Helical Sweep vuông góc với đờng tạo hình đợc vẽ. - Right handed: tạo một Helical Sweep có theo chiều cùng chiều kim đồng hồ - Left handed: tạo một Helical Sweep có theo chiều ngợc chiều kim đồng hồ Trình tự tạo lập Hình 8-5. Cấu trúc một Helical Sweep 1. Chọn tuỳ chọn Helical Swp trên menu Advanced feature. 2. Chọn các thuộc tính thích hợp (xem phần trên). 3. Chọn và định hớng mặt phẳng phác thảo để tạo mặt chiếu đứng của feature. 4. Phác thảo mặt chiếu đứng của feature (nh hình 8-4), bao gồm đờng trục (tạo bằng một đờng tâm - Centerline) và đờng biên dạng. Khi hoàn thành chọn Done. 5. Nhập vào giá trị pitch. 6. Phác thảo biên dạng mặt cắt ngang của feature. Khi hoàn thành chọn Done. 7. Chọn OK trong hộp thoại tiến trình để kết thúc. Chơng 8. Mô hình hoá nâng cao 88 Bm Máy & Robot-HVKTQS Hớng dẫn sử dụng Pro/Engineer 2000i 8.4. Luyện tập 8.4.1. Thực hành Tạo mô hình chi tiết ống nối có tiết diện thay đổi (dạng Swept Blend) nh hình 8-6. Hình 8-6. Ch08_TH01 1. Tạo mặt bích thứ nhất và thứ hai theo kích thớc trên hình 8-7 và 8-8. Hình 8-7. Mặt bích thứ nhất Hình 8-8. Mặt bích thứ hai 2. Tạo thân ống dạng Swept Blend - Dùng chức năng Swept Blend với tuỳ chọn Thin (ống thành mỏng), thuộc tính NrmToOriginTraj và Sketch Traj. - Chọn mặt phẳng chuẩn phía trớc (vuông góc với mặt phẳng chứa các mặt bích) làm mặt phẳng phác thảo - Phác thảo đờng tạo hình theo các thông số trên hình 8-9. - Bỏ qua các đỉnh ở giữa trên đờng tạo hình (chỉ xác định biên dạng ở điểm đầu và cuối đờng tạo hình). Hình 8-9. Đờng tạo hình - Biên dạng tại đỉnh đầu và cuối đều lấy góc quay của trục Z = 0. Biên dạng trùng với biên dạng của các lỗ tơng ứng trên các mặt bích (dùng tuỳ chọn Use Edge). - Độ dày của thành ống = 0.125. Chơng 8. Mô hình hoá nâng cao 89 Bm M¸y & Robot-HVKTQS H−íng dÉn sö dông Pro/Engineer 2000i 8.4.2. Bµi tËp • Bµi tËp 1: Chi tiÕt chai H ) ×nh 8-10. Chi tiÕt chai (Ch08_BT01 • Bµi tËp 2: T¹o chi tiÕt bu l«ng H ) ×nh 8-11. Chi tiÕt bu l«ng (Ch08_BT02 Ch−¬ng 8. M« h×nh ho¸ n©ng cao 90 Bm M¸y & Robot-HVKTQS H−íng dÉn sö dông Pro/Engineer 2000i Ch−¬ng 8. M« h×nh ho¸ n©ng cao .84 8.1. Swept Blend .84 8.1.1. Kh¸i niÖm .84 8.1.2. T¹o mét Swept Blend 84 8.2. Variable Section Sweep 85 8.2.1. Kh¸i niÖm .85 8.2.2. T¹o mét Variable Section Sweep 86 8.3. Helical Sweep .87 8.3.1. Kh¸i niÖm .87 8.3.2. T¹o mét Helical Sweep .87 8.4. LuyÖn tËp .89 8.4.1. Thùc hµnh .89 8.4.2. Bµi tËp .90 Ch−¬ng 8. M« h×nh ho¸ n©ng cao 91 . menu mô hình hoá nâng cao Protrusion>>Advanced. 2. Chọn tuỳ chọn phát triển biên dạng theo đờng tạo hình (xem phần trên) Chơng 8. Mô hình hoá nâng cao. feature vuông góc với đờng tạo hình thứ hai trong khi vần phát triển theo đơng tạo hình thứ nhất. Chơng 8. Mô hình hoá nâng cao 84 Bm Máy & Robot-HVKTQS