Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Vẽ thiết kế chi tiết ô tô tập trung vào các vấn đề căn bản trong việc vẽ thiết kế các chi tiết ô tô bằng phần mềm 3D Catia. Giáo trình được biên soạn nhằm giúp học sinh có thể tự hệ thống lại kiến thức đã học trên lớp bằng những tóm lược lý thuyết trong từng chương học. Ngoài ra, với các ví dụ minh họa và chương tập kèm theo cũng là một cách giúp các em có thể tự kiểm tra, đánh giá lại những gì đã học. Mời các bạn cùng tham khảo.
BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ II GIÁO TRÌNH: VẼ THIẾT KẾ CHI TIẾT Ô TÔ NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ (Dùng cho trình độ Cao đẳng Trung cấp) TPHCM, tháng 08 năm 2018 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình biên soạn nhằm giúp học sinh tự hệ thống lại kiến thức học lớp tóm lược lý thuyết CHƯƠNG học Ngoài ra, với ví dụ minh họa CHƯƠNG tập kèm theo cách giúp em tự kiểm tra, đánh giá lại học Với phát triển công nghệ thông tin, công nghiệp khí đại giúp q trình thiết kế chế tạo chi tiết ô tô rút ngắn thời gian giảm chi phí chế tạo Giáo trình tập trung vào vấn đề việc vẽ thiết kế chi tiết ô tô phần mềm 3D Catia Trong trình biên soạn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót hạn chế Vì mong nhận đóng góp tích cực từ đồng nghiệp, học sinh để giáo trình tốt lần sau nhằm tạo hiệu cao cho người học Xin chân thành cảm ơn Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2018 Tham gia biên soạn Huỳnh Diệp Ngọc Long MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG CHƯƠNG 1: PART DESIGN CHƯƠNG 2: CÁC LỆNH HIỆU CHỈNH PART 57 CHƯƠNG 3: CÁC LỆNH BIẾN ĐỔI PART 85 CHƯƠNG 4: NHÓM LỆNH TẠO MẶT ĐƠN GIẢN 94 CHƯƠNG 5: NHÓM LỆNH DI CHUYỂN 98 Tài liệu tham khảo 112 Chương 1: I PART DESIGN Giới Thiệu Môi Trường Làm Việc Cách mở file part Chọn File -> chọn new (hoặc chọn biểu tượng hình) Hộp thoại xuất hiện, cho phép bạn chọn tài liệu mà bạn cần Chọn Part danh sách lónh vực khác click OK Môi trường làm việc part mở Hình 1.1 Môi trường làm việc Part Design Trang : Môi trường làm việc với Part phân chia sau Cây để thể thao tác mà ta thực Khu vực giành cho việc thiết kế Những nút lệnh có sẵn hình dùng cho việc thiết kế Ta chọn lệnh cho trình thiết kế từ menu CATIA cung cấp cho ta mặt phẳng để thiết kế Thật để thiết kế khối part hoàn chỉnh ta phải biên dạng sketch Tạo biên sạng sketch thực môi trường sketcher để mở , ta cần chọn vào biểu tượng chọn mặt phẳng mà bạn cần vẽ biên dạng sketch Môi trường sketcher cung cấp cho ta hầu hết cộng cụ cho phép ta thiết kế biên dạng mà ta cần II Các Lệnh Cơ Bản Trong Dựng Hình (Sketch-Based Features) Một khối part thiết kế cách thêm vật kiệu, loại bỏ bớt vật liệu phần này, học cách để thiết kế khối part theo dẫn bên Tạo part: click vào biểu tượng pad, chọn biên dạng để dựng khối điền thông số cần thiết hộp thoại Tạo part mà giới hạn mặt kế tiếp: Click biểu tượng, chọn biên dạng cần đùn, chọn vào mục `Up to next' điền thông số cần thiết hộp thoại Tạo 'Up to Last' Pad: Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng cần đùn, chọn mục`Up to last' Option điền thông số cần thiết hộp thoại Tạo 'Up to Plane' Pad: Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng mà ta cần đùn , nhập vào thông số cần thiết, chọn mục `Up to plane' option hộp thoại chọn mặt phẳng mà ta cần Tạo 'Up to Surface' Pad: Click biểu tượng này, chọn biên dạng mà ta cần đùn, nhập vào thông số cần thiết, chọn mục Up to surface option hộp thoại chọn mặt phẳng cần thiết Tạo Multi-Pad: chọn vào biểu tượng , chọn biên dạng cần đùn định nghóa chiều dài Tạo Drafted Filleted Pad: Click biểu tượng này, chọn biên dạng cần đùn nhập vào thông số cần thiết hộp thoại Trang : Tạo Pocket (lấy bớt phần vật liệu): Click biểu tượng, chọn biên dạng nhập vào thông số cần thiết rong hộp thoại Tạo Multi-Pocket: Click biểu tượng, chọn sketch khối part định nghóa thông số cho khu vực khác Tạo Drafted Filleted Pocket: Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng khối dựng nhập vào thông số cần thiết hộp thoại Tạo Shaft: Click biểu tượng này, chọn biên dạng cần quay tròn quanh trục nhập vào giá trị góc mà ta cần quay quanh Tạo Groove (lấy bớt phần vật liệu) Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng cần quay tròn quanh trục nhập vào giá trị góc Tạo Hole: Click biểu tượng này, chọn bề mặt cần tạo lỗ nhập vào thông số cần thiết hộp thoại Tạo Threaded Hole: Click biểu tượng này, chọn bề mặt cần tạo lỗ, định nghóa biên dạng lỗ, chọn Threaded, click Specifications điền đầy thông số cần thiết hộp thoại Tạo Rib: Click biểu tượng này, chọn biên dạng mà cần chạy theo biên dạng dẫn hướng cho trước, chọn biên dạng cho trước chọn vị trí hộp thoại Tạo Slot: Click biểu tượng này, chọn biên dạng mà cần chạy theo diên dạng dẫn hướng, chọn đường dẫn hướng chọn vị trí khác hộp thoại Tạo Stiffener: Click biểu tượng này, chọn biên dạng cần đùn, định nghóa biên dạng cần đùn theo hai hướng Tạo Loft: Click biểu tượng này, chọn biên dạng , chọn biên dạng dẫn hướng(tạo Part qua nhiều mặt sketcher theo nhiều đường dẫn) lấy bớt phần vật liệu lệnh loft: Click biểu tượng này, chọn biên dạng, chọn biên dạng dẫn hướng, Trang : III Hướng Dẫn Chi Tiết Sử Dụng Các Lệnh a Lệnh PART Tạo part CATIA có nghóa đùn biên dạng cho trước theo hai hướng Bài tập cho cho cách dựng khối part dựa biên dạng kín với kích thước thể hình vẽ bên Ta chọn biên dạng cần đùn Chúng ta conø thể chọn biên dạng sketch sketcher dựng Sketch môi trường Part cách chọn mặt phẳng mà CATIA cung cấp sẵn ( trừ đường thẳng) Hình 1.2 Biên dạng Sketcher Nếu bắt đầu dựng khối mà biên dạng cho trước, cần click vào biểu tượng chọn mặt phẳng để tiến hành vẽ Sketch Theo mặc định, bạn đùn biên dạng, Catia đùn theo cách bình thường dựa mặt phẳng mà ta xây dựng biên dạng Sketcher Để thấy thay đổi qua trình xử lý hướng đùn ta click chuột vào Pad not normal to sketch plane Nếu đùn biên dạng hình học mà tạo môi trường Generative Shape Design, chọn cần chọn mặc định hướng đùn chế độ mặc định hướng , Chọn biểu tượng Hộp thoại dùng để định nghóa thông số xuất ra, xem khối Part tạo cách click vào Preview Hình 1.3 Xem trước Part tạo Trang : Nếu thấy không hài lòng với biên dạng mình, click vào ô Selection hiệu chỉnh lại biên dạng CATIA mặc định sẵn chế độ Dimension trình xây dựng khối part, nhiên thay đổi định nghóa lựa chọn sau: Up to Next Up to Last Up to Plane Up to Surface Hình 1.4 Hộp hội thoại Part Definition Chúng ta thay đổi gia trị chiều dài khối part lựa chọn length (nhập gia trị mà ta cần xây dựng) Hình 1.5 Xem trước hướng Part dựng Nếu bạn muốn định dạng lại biên dạng ta cần click vào biểu tượng Nếu muốn thay đổi hướng đùn ta click chuột vào nút lệnh Reverse Click Mirrored để đùn theo hai hướng hướng có giá trị chiều dài Click Preview để xem thử khối part mà ta muốn tạo Trang : Hình 1.6 Xem trước khối Part tạo Click OK Để kết thúc lệnh pad Hình 1.7 Khối Part tạo Một số ghi lệnh pad Lệnh pad cho phép ta xây dựng khối part dựa nhiều biên dạng khác nhau, biên dạng không giao Ví dụ bên minh hoạ cho giải thích bên Khối part xây dựng dựa hai biên dạng hình vuông bao bên hình tròn bên Hình 1.8 Part tạo thành từ biên dạng không giao Trang : a.1 Sử Dụng 'Up to Next' Pads Bài tập cho phép ta xây dựng khối part với lựa chọn 'Up to Next' Chọn biên dạng cần đùn, ví dụ ta sử dụng biên dạng hình tròn Click chuột vào icon Hộp thoại Pad Definition xuất CATIA mặc định chế độ Dimension Click vào nút lệnh Reverse Direction muốn thay đổi hướng đùn Hình 1.9 Hướng đùn từ biên dạng Trong lựa chọn Type ta chọn mục 'Up to next' Hình 1.20 Hộp hội thoại Pad Definition Trang : VI Lệnh Sew Surface (Kết nối bề mặt với khối part) Sewing nghóa kết nối bề mặt với khối Part Bài tập bên hương dẫn ta cách sử dụng lệnh Chọn bề mặt mà ta muốn kết nối với khối Part, bề mặt có màu vàng Hình 4.13 Chọn bề mặt kết nối Click vào Sew Surface icon Hộp thoại Sew Surface Definition xuất Hình 4.14 Hộp thoại Sew Surface Definition Mũi tên xuất để xác định phần vật liệu giữ lại, ta muốn thay đổi hướng phần vật liệu mà ta muốn giữ ta cần click vào mũi tên, lúc mũi tên quay theo hướng ngược lại Hình 4.15 Hướng tạo vật liệu Click OK Bề mặt kết nối với khối Part Một phần vật liệu lấy Lệnh mà ta vừa thực lưu Specification Tree bên góc trái hình Hình 4.16 Part tạo thành Chương : Trang : 97 Chương : I NHÓM LỆNH DI CHUYỂN Lệnh Translation Translation : Lệnh dùng để tạo vật thể cách chép từ vật thể có sẵn Click vào Translate icon Hộp thoại Translate Definition xuất Hình 5.1 Vật thể chép Hình 5.2 Hộp thoại Translate Definition Chọn cạnh mặt phẳng vật thể mà ta muốn di chuyển Nhập vào khoảng cách mà ta muốn di chuyển Ví dụ ta nhập vào 100mm Click OK để kết thúc lệnh mà ta vừa thực lúc vật thể dời đến vị trí Hình 5.3 Vật thể di chuyển Trang : 98 II Lệnh Rotation (Xoay vật thể) Click vào biểu tượng Rotate Hộp thoại Rotate Definition xuất Hình 5.4 Hộp thoại Rotato Definition Chọn cạnh làm trục xoay Hình 5.5 Chọn cạnh làm trục xoay Nhập giá trị góc xoay Hình 5.6 Vật thể xoay Click OK để kết thúc lệnh lúc vật thể di chuyển đến vị trí khác III Lệnh Symmetry (Di chuyển theo kiểu đối xứng) Click vào biểu tượng Symmetry Hộp thoại Symmetry Definition xuất Hình 5.7 Hộp thoại Symmetry Definition Hình 5.8 Chọn vật di chuyển Chọn điểm, đường thẳng, mặt phẳng làm đối tượng tham chiếu ví dụ ta chọn mặt phẳng zx Click OK để kết thúc lệnh lúc vật thể di chuyển đến vị trí mới, đối xứng với vị trí ban đầu Hình 5.9 Đối tượng di chuyển Trang : 99 IV Lệnh Mirror (Lệnh đối xứng) Mirror lệnh tạo vật thể đối xứng với vật thể ban đầu Click vào khối Part mà ta muốn Mirror Hình 5.10 Part để Mirror Click vào Mirror icon Hộp thoại Mirror Definition xuất Hình 5.11 Hộp thoại Mirror Definition Chọn bề mặt tham chiếu làm bề mặt mà ta muốn lấy đối xứng Click OK để kết thúc lệnh mà ta vừa thực Lúc ta tạo khối Part đối xứng với khối part ban đầu Hình 5.12 Khối Part tạo Trang : 100 V Lệnh Rectangular Pattern Rectangular Pattern : lệnh chép mẫu thành nhiều mẩu giống tuân theo quy luật hình chữ nhật CATIA Bài tập hướng dẫn ta tạo Pocket thành nhiều Pocket khác hình chữ nhật Chọn đối tượng mà ta muốn sao, ví ta chọn Pocket hình vẽ Hình 5.13 Chọn đối tượng muốn chép Click vào biểu tượng Rectangular Pattern Hộp thoại Rectangular Pattern Definition xuất hiển thị tên đối tượng mà ta vừa lựa chọn bên Nếu ta click vào Rectangular Pattern icon trước ta chọn đối tượng cần sau, theo mặc định sẵn CATIA hiểu ta chọn hết đối tượng vật thể Hình 5.14 Hộp thoại Rectangular Pattern Definition Trang : 101 Nếu ta thay đổi ý định định tất thành phần khối Part hành click vào mục Object sử dụng "tất đối tượng hành" Click vào đối tượng làm tham chiếu chọn cạnh hướng dẫn bên để xác hướng cần Hình 5.15 Chọn hướng nhập giá trị cần chép Một mũi tên hiển thị khối Part Nếu ta muốn thay đổi ta cần click vào mũi tên Để định nghóa hướng ta chọn cạnh mặt vật thể mục Parameters ta có lựa chọn Instances & Length Instances & Spacing Spacing & Length ví dụ ta sử dụng lựa chọn Instances & Length Nếu ta chọn thông số mục Instances & Length Spacing & Length nhớ ta định nghóa giá trị chiều dài công thức Nhập vào để định nghóa đối tượng ban đầu thành đối tượng theo hướng Định nghóa khoảng cách hai đối tương 14mm Hình 5.16 Định nghóa đối tượng Bây giờ, click vào tab Second Direction để định nghóa thông số lại Ta không thiết định nghóa theo hướng thứ hai Trang : 102 Click vào mục Reference Elememt chọn cạnh bên trái để xác định hướng thứ hai Click vào mũi tên ta muốn thay đổi hướng mà CATIA mặc định sẵn 10 Chọn Instances & Spacing:nhập vào 10 mm ô Instance & Spacing Hình 5.17 Hộp thoại Rectangular Pattern Definition 11 Click Preview để xem thử lệnh mà ta vừa tạo Lúc ta thấy Pocket phân bố Part Hình 5.18 xem trước Part tạo 12 Click OK ta thấy có pocket Lệnh mà ta vừa thực lưu lại Specification Tree nằm bên góc trái hình Trang : 103 Hình 5.19 Part tạo 13 Nếu ta muốn hiệu chỉnh lại ta cần double – click vào biểu tượng lệnh Patten Specification Tree 14 Click vào nút More để hiển thị hộp thoại Hình 5.20 Hộp thoại Rectangular Pattern Definition mở rộng 15 Để hiệu chỉnh lại vị trí Pocket , ta nhập giá trị -50 ô Rotation Angle 16 Click Preview Chúng ta thấy Pocket nghiêng góc 50 so với lúc ban đầu Trang : 104 Hình 5.21 xem trước chi tiết tạo 17 Bây để sữa lại vị trí Pocket lúc ban đầu Để làm điều ta nhập giá trị ô Row Direction Lúc ta thấy Pocket di chuyển đến vị trí khác: Hình 5.22 Các chi tiết tạo 18 Cuối cùng, nhập ô Row in Direction Lúc Pocket di chuyển Hình 5.23 Các Pocket di chuyển 19 Click OK Khi ta thực thao tác hiệu chỉnh lúc ta thấy có Pocket Part Trang : 105 Hình 5.24 Pocket Part Sao Chép Phức Hợp (Complex Patterns) Để thực lệnh ta thực bước sau: Chọn đối tượng mà ta muốn chép Những đối tượng phải nằm vật thể Click vào Rectangular Pattern icon Những đối tượng mà ta vừa lựa chọn xuất ô Object Nhập vào thông số tập trước Hình bên minh hoạ cho trường hợp Hình 5.25 Các Pocket tạo Trang : 106 VI Circular Pattern Chọn khối Part mà ta muốn chép Hình 5.26 Chọn Part tiến hành chép Click vào Circular Pattern icon Hộp thoại Circular Pattern Definition tên vật thể mà ta muốn chép lên ô Object Nếu ta thay đổi ý định định chép tất thành phần khối Part hành click vào mục Object sử dụng "tất đối tượng hành" Để chép theo lệnh ta có cách làm: Instances & total angle: tổng số đối tượng mà ta muốn chép góc Instances & angular spacing: tổng số đối tượng bước theo góc Angular spacing & total angle: Góc đối tượng tổng góc Complete crown : chép toàn vòng Nếu ta chọn cách chép theo kiểu Instances & total angle Angular spacing & total angle, ta để giá trị tổng góc công thức Nhập thông số cần thiết vào ô Instances & Angular spacing Nhập số đối tượng cần chép Nhập vào góc đối tượng 500 Chọn bề mặt bên bề mặt tham chiếu để xác định trục quay Trục vuông góc với bề mặt mà ta vừa lựa chọn Clicking vào nút Reverse ta muốn thay đổi hướng chép Trang : 107 Hình 5.27 Hộp thoại Circular Pattern Có hai mũi tên xuất khối part Để định nghóa hướng ta cần chọn cạnh bề mặt Hình 5.28 Mặt hướng chép chi tiết Nếu muốn hiệu chỉnh góc hai đối tượng, CATIA se õbáo trước kết quả: mũi tên tạo thành góc theo yêu ta Click Preview: lúc có khối pad Hình 5.29 Xem trước Part tạo Trang : 108 Bây ta tiến hành chép đối tượng theo kiểu vòng hoa Để làm điều ta click vào tab Crown Definition 10 Chọn vòng tròn Circle khoảng cách vòng tròn để định nghóa thông số mà ta muốn thực 11 Nhập vào ô Circle 12 Nhập vào -18 mm ô Circle spacing Hình dạng bên giúp ta định nghóa thông số cần thiết: Hình 5.30 Sơ đồ chép kiểu vòng hoa Hình 5.31 thể thông số nhập 13 Click OK Các pad mà ta muốn phân bố hình vẽ Hình 5.32 Hoàn thành việc chép 14 Bây ta tiến hành thay đổi vị trí khối Pad mà ta chọn lúc ban đầu Sự hiệu chỉnh ảnh hưởng đến tất đối tượng Để làm điều ta click vào nút More để hiển thị hộp thoại Trang : 109 Hình 5.33 Hộp thoại Circular Pattern mở rộng 15 Nhập vào giá trị là20 ô Rotation angle CATIA cho ta thấy trước góc xoay 16 Click OK Tất đối tượng di chuyển Hình 5.34 Tất đối tượng di chuyển Trang : 110 Complex Patterns (sao chép phức hợp) Chúng ta chép nhiều đối tượng lúc Để làm điều ta tiến hành làm theo cách sau: Chọn đối tượng mà ta muốn chép Những đối tượng mà ta muốn chép phải nằm đối tượng Click vào Circular Pattern icon Những đối tượng mà ta muốn lựa chọn xuất ô Object Nhập vào thông số cần thiết tập bên Hình vẽ bên minh hoạ cho trường hợp Hình 5.35 Hoàn thành chép nhiều chi tiết Trang : 111 ... cơng nghệ thơng tin, cơng nghiệp khí đại giúp q trình thiết kế chế tạo chi tiết ô tô rút ngắn thời gian giảm chi phí chế tạo Giáo trình tập trung vào vấn đề việc vẽ thiết kế chi tiết ô tô phần... việc thiết kế Ta chọn lệnh cho trình thiết kế từ menu CATIA cung cấp cho ta mặt phẳng để thiết kế Thật để thiết kế khối part hoàn chỉnh ta phải biên dạng sketch Tạo biên sạng sketch thực môi trường... 1.1 Môi trường làm việc Part Design Trang : Môi trường làm việc với Part phân chia sau Cây để thể thao tác mà ta thực Khu vực giành cho việc thiết kế Những nút lệnh có sẵn hình dùng cho việc thiết