Trong chương này sẽ giới thiệu các khái niệm cơ bản về SolidWor, cách tạo ra bản phác thảo đối tượng 2D, làm quen với dao diện của SolidWork các thanh công cụ và tính năng của nó. Giúp người đọc dễ dàng hơn khi tìm hiểu các chương tiếp theo. Để bắt đầu với một bản thiết kế bạn có thể mở một bản vẽ mới ...
Bài giảng thiết kế kỹ thuật Chơng Kiến thức sở SolidWork Trong chơng giới thiệu khái niệm SolidWork, cách tạo phác thảo đối tợng 2D, làm quen với dao diện SolidWorks, công cụ tính Giúp ngời đọc dễ dàng tìm hiểu chơng 1.1.Bắt đầu với SolidWork (mở vẽ mới) hình khởi động SolidWork có dạng nh hình 1.1 Hình 1.1 Hình 1.2 Để bắt đầu với thiết kế bạn mở vẽ cách hay vào công cụ File\New từ nhấn tổ hợp phím Ctrl+N công cụ chọn biểu tợng Khi menu New SolidWorks Document sÏ hiƯn nh− h×nh 1.2 cho phÐp bạn lựa chọn: { Part: để thiết kế vẽ chi tiết dạng 3D, file có phần mở rộng *.sldprt | Assembly: Sau đà có vẽ chi tiết bạn chon Assembly để lắp ghép chi tiết thành cụm chi tiết hay thành cấu hay máy hoàn chỉnh file có phần mở rộng *.sldasm } Drawing: Khi đà có vẽ chi tiết vẽ lắp thi ta chọn Drawing để biểu diễn hình chiếu, mặt cắt từ vẽ chi tiết hay vẽ lắp đà có file có phần mở rộng *.slddrw Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Sau hình bạn chọn: * Chọn Part: để thiết kế chi tiết dạng 3D trớc hết bạn phải có mặt phẳng vẽ phác thảo, thông thờng SW thờng mặc đinh mặt Front làm mặt vẽ phác thảo, tuỳ vào kết cấu chi tiết thiết kế mà ta tạo mặt phác thảo khác vấn đề đợc trình bày kỹ chơng 2, 3, để bắt đầu vẽ phác thảo bạn cần khởi động menu sketch cách nhấn chuột vào biểu tợng công cụ Khi giao diện có dạng nh hình1.3, lựa chọn bạn thiết kế chi tiết phức tạp lệnh Thanh Menu Thanh Standard View Thanh công cụ Sketch tool Cây th mục quản lý thuộc tính đối tợng thiết kế Vùng đồ họa Gốc tọa độ Status bar Hình 1.3 trình bày chơng 3, 4, * Chọn Assembly: Khi bạn đà phải có vẽ chi tiết chi tiết cần lắp Ví dụ muốn có cụm chi tiết nh hình 1.4, trớc hết ta phải có vẽ chi tiết trục, cánh bơm, bánh răng, chốt chi tiết file Các bớc để thực lắp ghép Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kÕ kü thuËt B1: Më mét Assembly B»ng c¸ch nhÊp vào biểu tợng Assembly xem hình 1.2 B2: Đồng thời mở Part (nh ví dụ ta më part chøa c¸c chi tiÕt) Trơc Chèt B¸nh Cánh bơm B3: Trên công cụ Window chọn Hình 1.4 Window / (Tile Horizontally Tile Vertically) ta có hình nh hình 1.5 B4: Dùng chuột trái gắp (trực tiếp vào chi tiết) từ vẽ chi tiết sang vẽ lắp nh hình 1.5 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Các b−íc tiÕp theo sem tiÕp ë ch−¬ng ë ch−¬ng giới thiệu cách bắt đầu với vẽ lắp * Chọn Drawing: Khi bạn đà phải có vẽ chi tiết chi tiết hc cơm chi tiÕt VÝ dơ nh− cơm chi tiÕt nh hình 1.6 Hình 1.6 Các bớc để thực nh sau: B1: Mở vẽ Drawing cách mở nh đà chọn Hình 1.7 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật B2: Mở vẽ chi tiết cụm chi tiết cần vẽ vẽ hình chiếu B3: Trên công cụ Window chän Window / (Tile Horizontally hc Tile Vertically) ta có hình nh hình 1.7 B4: Dùng chuột gắp vào biểu tợng vẽ lắp vẽ chi tiết chuyển sang vẽ Drawing ta có hình ậ giới thiệu bớc đầu cụ thể đợc trình bày chơng tài liệu Hình 1.8 1.2 Mở file đà có Chạy chơng trình SolidWorks bạn kích hoạt vào biểu tợng Open từ menu File\Open tổ hợp phím Ctrl+O hộp thoại Open xuất nh hình dới đó: Look in: Đờng dẫn th mục lu vẽ Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Files of type: Các kiểu đuôi mở rộng SolidWorks thông thờng mặc định kiểu ( vẽ chi tiết, vẽ lắp , vẽ kỹ thuật) với đuôi tơng ứng (*.sldprt, *.sldasm, *.slddrw) Hình 1.9 1.3 Môi trờng phác thảo SolidWorks Phác thảo bớc để thiết kế mô hình, chi tiết máy chúng đợc thực mặt phẳng (thờng biên dạng chi tiết), tuỳ vào độ phức tạp hình học chi tiết khác mà ứng với chi tiết ngời thiết kế phải tạo mặt vẽ phác thảo khác Thông thờng SolidWorks mặc định mặt phác thảo mặt Front thờng có mặt Top, Right đủ với chi tiết đơn giản với chi tiết phức tạp, ví dụ mặt xoắn vít thiết kế phải thêm số mặt vẽ phác thảo phụ trợ đợc tạo từ lệnh Plane đợc trình bày phần tài liệu Ví dụ nh hình10 (a) dới Profiles biên dạng hình 10 b chi tiết đợc tạo từ biên dang (a) Profiles biên dạng (b) Hình 10 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật 1.4 Giới thiệu số biểu tợng SolidWorks Khi làm việc với SolidWorks bạn cần ý tới biểu tợng góc phải vùng đồ hoạ để thực lệnh (ok, Cancel, Exit Sketch) vµ mét sè ký hiƯu ë hình 11 dới Hoặc OK Cancel help Hình 11 Trong trình thao tác lệnh cha đợc rõ dàng muốn đọc help bạn nhắp chuột vào biểu tợng help nh SolidWorks cho phép ®äc thc tÝnh vµ cã vi dơ cđa lƯnh ®ã 1.5 Thanh menu Standard Views MỈt chiÕu ®øng cđa đối tợng Nhìn từ mặt sau đối tợng Mặt chiếu cạnh đối tợng Mặt chiếu cạnh nhìn từ bên phải Chiếu mặt làm viêc Nhìn phối cảnh 3D Mặt chiếu nhìn từ phía dới Mặt chiếu đối tợng Quan sát vẽ víi nhiỊu cđa sỉ cđa mét chi tiÕt hay cơm chi tiết ta có cách sau c Có thể sử dụng điều khiển chia hình đồ họa thành ô sổ quan sát Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Cách thực hiện: Đa chuột đến điều khiển trục ngang dọc chuột có dạng || tiến hành giữ chuột kéo chia hình thành ô ví dụ nh hình 12 Dới đây, ô ta đặt hình chiếu khác hay để đối tợng dạng 3D dới góc độ khác Thanh điều khiển ngang Hình 12 Thanh điều khiển dọc d Quan sát nhiều vẽ khác với cửa sổ khác nhau, mở vẽ Part vẽ lắp ráp hay vẽ kỹ thuật hình 1.13 minh họa e Quan sát nhiều cửa sổ với vẽ giống nhau, để quan sát nhiều sổ với góc nhìn khác góc nhìn cửa sổ ta mở lúc nhiều lần vẽ hình 1.14 dới minh hoạ điều Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Hình 1.13 Hình 1.14 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật 1.6 Đặt chế độ lới môi trờng vẽ phác thảo Trên mặt phẳng vẽ phác thảo để thuận lợi cho việc chuy bắt điểm ngời ta thờng đặt mặt phẳng vẽ phác thảo chế độ lới Để đặt chế độ ta thờng kích vào biểu tợng công cụ vào Tool \ Option hộp thoại Document Properties- Grid/Snap xuất nh hình 13 hộp thoại Document Properties: n Tại ô Grid muốn đặt chế độ lới đánh dấu vào ô này, bở chế độ lới huỷ bỏ đánh dấu oMajor grid spacing: khoảng cách ô to pMinor-lines per major: số ô lới nhỏ mét « to 1.7 Thanh menu View Thanh c«ng cụ dùng Hình 13 cho trình di chuyển, phóng to, thu nhỏ, quay đối tợng với góc nhìn khác thuận tiên cho trình vẽ phác thảo làm việc với đối tợng 3D + lệnh Pan Lệnh có chức di chuyển toàn đối tợng có vùng đồ họa theo phơng hình quan sát Để sử dụng lệnh kích hoạt vào biểu tợng vào menu View\ Modify\ Pan sử dụng tổ hợp phím Ctrl+ phím mũi tên sang phải hay trái + Lênh Rotate View Nguyễn Hồng Thái 10 Bài giảng thiết kế kỹ thuật chức chỉnh sửa, thay đổi thuộc tính nh tìm hiểu thuộc th mục quản lý vẽ lắp 10.6.Cây th mục quản lý vẽ lắp Qua ví dụ ta hÃy tìm hiểu th mục để biết ý nghĩa số thao tác ắ Trên tên biểu tợng vẽ lắp hình.minh họa ắ Các thuộc tính vẽ lắp ( mặt Font, Top, Right, gốc toạ độ) ắ Biểu tợng tên chi tiết, ý trớc tên chi tiết có ký hiƯu sau vµ chóng mang ý nghia: (f) chi tiết chi tiết cố định chuyển đợc muốn di chuyển, kích chuột phải vào chi tiết menu chọn Float Ngợc lại muốn chi tiết cố định kích chuột phải vào chi tiết menu phụ chọn Fix để cố định chi tiết Nh có nghĩa gắp chi tiết vào vẽ lắp ta gắp sau đặt chi tiết cố định hình minh họa (-) Cha định nghĩa đầy đủ dàng buộc cho chi tiÕt (+) Thõa dµng buéc Chi tiÕt cã mét sè thuộc tính hình học không hợp lý cần phải xem lại vẽ Part Hình ắ Muốn xem chi tiết đợc thực lệnh kích chuột trái vào chi tiết th mục quản lý cho ta biết lệnh đà thao tác để tạo chi tiết vẽ Part ắ Biểu tợng chi tiết bị mờ so với biểu tợng chi tiết khác có nghĩa chi tiết chế độ Hide components tức bị đặt chế độ ẩn ắ Biểu tợng Mate Group mô tả nhóm mối ghép, mối ghép chi tiết đợc mô tả kiểu ghép tên hai chi tiết thành phần Nếu biểu tợng mối ghép có hình tròn Hình màu đỏ có nghĩa mối ghép có dàng buộc thừa trùng ta cần phải xem lại mối ghép mô cấu lệnh Dynamic Designer Để hiểu sâu tác dụng th mục quản lý vẽ lắp 117 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Chi tiết cố định lệnh hiệu chỉnh menu phụHình,,,,,,, ta phân tích ví dụ hình.trên Để cho cấu hoạt động đợc ta cần phải đặt chi tiết cố định Qua ví dụ ta thấy lệnh Fix cần thiết cho trình lắp ghép cấu 10.7 Chỉnh sửa chi tiết vẽ lắp Lệnh: Edit Part Lệnh cho phép chỉnh sửa thông số hình học chi tiết đà lắp ghép vẽ lắp để chỉnh sửa ta cần thực thao tác sau: Bớc 1: Trên th mục quản lý vẽ lắp kích chuột phải vào biêt tợng chi tiết cần sửa Sau kích hoạt lệnh Edit Part menu Assembly, toàn th mục quản lý chi tiết có mµu hång vµ ta cã thĨ tiÕn hµnh sưa chi tiết nh vẽ Part Để sửa thông số hình học kích đúp chuột vào biểu tợng ví dụ: nh kích đúp vào biểu tợng Extruded cđa chi tiÕt Ct2 th× sÏ cho phÐp ta sưa khoảng cách Extruded nhiên sau kích chuột ta phải kích vào ô kích thớc màu xanh hiên lên phần ta cần sửa sổ ®å häa §Ĩ sưa ta chi viƯc nhËp kÝch th−íc ô Modify để sửa hình bên minh họa 118 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Chú ý: ) Sau đà hoàn tất thông số hình học cần sửa phải ghi vẽ lại lệnh Save kết qủa sửa đợc chấp nhận đồng thời thông số hình học vẽ chi tiết, vẽ kỹ thuật tơng ứng cđa chi tiÕt ®ã cịng thay ®ỉi theo, ®Ĩ kÕt thúc trình sửa ta nhấn vào lệnh Edit Part lần ) Để mở lênh Edit Part ta Hình Hình kích chuột phải vào biểu tợng chi tiết sửa sau chọn Edit Part menu phụ hình bên minh họa 10.8 Mở vẽ chi tiết từ vẽ lắp Để mở vẽ lắp từ vẽ chi tiết trớc hết ta kích chuột phải vào biểu tợng chi tiết cần mở th mục quản lý vẽ lắp sau ®ã chän Open [tªn phai].sldprt Chó ý: ) [Tªn phai] : tên vẽ chi tiết mà ta cần mở Hình ) Lệnh cho phép mở vẽ chi tiết để sửa nh để chuyển chúng sang vẽ kỹ thuật 10.9.Thay đổi, chỉnh sửa dàng buộc mối ghép Hình dới minh họa lựa chọn chỉnh sửa, xoá.v.v mối ghép Sau lựa chọn: Để thay đổi hay chỉnh sửa dàng buộc mối ghép trớc hết kích chuột phải vào mối ghép 119 Nguyễn Hồng Thái Hình Bài giảng thiÕt kÕ kü tht hai chi tiÕt cđa dµng bc ®ã menu phơ hiƯn lªn chän Edit Definition menu lệnh Mate đợc kích hoạt cho phép ta đặt lại dàng buộc mối ghép Để xoá mối ghép ta chọn Delete Để Zoom (phóng to) mèi ghÐp chän Zoom to selection 10.9.LÊy copy ®èi xứng vẽ lắp lệnh Mirror Component Lệnh cho phép ta copy đối xứng chi tiết dàng buộc chúng qua mặt phẳng đồng thời tạo vẽ chi tiết ã Để kích hoạt lệnh ta vào menu insert \ Mirror Components ã Thao tác: Để thao tác với lệnh trớc hết ta phải tạo mặt phẳng để lấy đối xứng qua mặt phẳng Để độc giả tìm hiểu lệnh qua ví dụ lắp cụm chi tiết hình dới Để thuận tiện cho trình tự thực hành độc giả chi tiết đợc lấy th mục C:\ Program Files\ SolidWorks \Samples\ Whats new\Vise ví dụ có sẵn cài SolidWorks Hình Để minh họa cho lệnh Mirror Component ta vị trí lắp nh hình dới 120 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Trớc tiên kích chuột chọn mặt lấy đối xứng chọn mặt center sau kÝch ho¹t lƯnh Mirror Component giao diƯn cđa lƯnh lên hình dới minh họa, kích chuột vào chi tiết cần lấy đối xứng Tên chi tiết Components giao diện lệnh Mirror Component, đánh Hình dấu vào ô phía trớc tên chi tiết kích vào Next sau chọn Finish ta có hình dới 121 Nguyễn Hồng Thái Hình Bài giảng thiết kế kỹ thuật 10.10.Chèn thêm chi tiết vào vẽ lắp Để chèn thêm chi tiết vào vẽ lắp cần thiết ta có trờng hợp sau: ã Đối với chi tiết khác có hai cách sau: + Trên menu insert \ Component\ From file từ chọn đờng dẫn tới vẽ Part chi tiết cần đa vào vẽ lắp + Mở vẽ chi tiết đồng thời với vẽ lắp thao tác tơng tự thao tác mục 10.5 chơng ã §èi víi c¸c chi tiÕt gièng ta cã c¸c cách sau: + Nhấp chuột trái vào biểu tợng chi tiết cần copy + phím Ctrl sau di chuột suống phía dới biểu tợng 0+ Nhấp chuột trái vào tợng chi tiết cần copy hình đồ hoạ vẽ lắp + phím Ctrl sau ®ã di cht sang vÞ trÝ míi cđa vïng ®å họa 10.11.Xuất vẽ lắp thành vẽ chi tiết Trên vẽ lắp hoàn chỉnh cấu hay máy hoàn chỉnh ta suất thành chi tiết thành phần Để làm điều ta tiến hành nh sau: - Trên vẽ lắp vào menu Insert \ Exploded View hộp thoại ta chọn New có biểu tợng hộp hội thoại nh hìnhdới Hình Nguyễn Hồng Thái 122 Bài giảng thiết kế kỹ thuật Trong khung Direction to explode along ta chọn phơng để đối tợng suÊt ra, cßn khung Components to explode cho phÐp chän chi tiết đợc xuất so với chi tiết hộp thoại Distance xác định khoảng cách xuất chi tiÕt NÕu ta chän vµo Reverse direction cho phÐp ®ỉi chiỊu xt cđa cđa chi tiÕt Sau ®ã chọn Apply chi tiết đợc suất tên lần xuất đợc đặt tên Explode Step1 Sau ta lại tiếp tục chọn New chọn đối tợng xuất theo ý muốn lần nh hộp thoại Explode step lại đặt tên lần lợt Explode step2, Explode step3 ,ta kích vào biểu tợng undo delete để sửa lại Step đà tạo, mối quan hệ vừa tạo để kết thúc ta chọn OK 10.12.Ví dụ mẫu Lắp ghép bơm hình dới Để thuận tiện cho độc giả thực hành theo hớng tác giả lấy ví dụ vẽ lắp ghép với chi tiết có sẵn môc C:\Program Files \SolidWorks \Samples \ Tutorial \ animator ví dụ có sẵn cài SolidWorks Collar sldprt Pin sldprt 123 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Sau bớc thực hành: Bớc 1: Đặt dàng buộc chi tiết center.sldprt víi hai chi tiÕt Claw.sldprt vµ chi tiÕt Pin.sldprt ⇒ Mở vẽ chi tiết center.sldprt, Claw.sldprt, Pin Sldprt, sau mở vẽ lắp Assambly chọn chế ®é Window\ Tile Holizontally hc Tille Vertically ®Ĩ ®−a tÊt cửa sổ vẽ chi tiết vẽ lắp lên hình đồ họa hình dới minh họa 124 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Dùng chuột trái gắp vào biểu tợng vẽ chi tiết Assembly Trên vẽ Assembly chän chÕ ®é Isomentric tiÕt ë chÕ ®é D Sau dùng lệnh Pan , Move Component , Rotate Component sang vẽ để đặt chi ,Rotate View để đa chi tiết mối ghép lại gần trợ giúp cho lệnh Mate Kích hoạt lệnh Mate: + Đặt dàng buộc hai mặt tiếp xúc hình minh họa Hình + Đặt dàng buộc hai lỗ đồng tâm hìnhminh họa + Đặt dàng buộc trục chi tiết Pin Sldprt đồng tâm với lỗ chi tiết Claw.sldprt, sau đặt dàng buộc tiếp xúc mặt sau chi tiết Pin với mặt phẳng chi tiết Claw 125 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Bớc 2: Thêm chi tiết con-ron.sldprt vào vẽ lắp vào menu Insert\ component\ From File hình .bên minh họa Khi giao diện insert componenet chọn File Hình con-ron.sldprt, Collar.sldprt sau chuột có biểu tợng kích chuột vào vùng đồ họa để đặt vị trí insert đối tợng Còn chi tiết Pin Sldprt để thêm chi tiết ta cần nhấn phím Ctrl + chuột trái nhấc chi tiết vị trí khác SolidWorks tự động copy Hình dới minh họa Bớc 3: Tạo mối ghép dàng buộc chi tiết con-ron.sldprt, Claw Sldprt, Pin Sldprt, Collar.sldprt Hình Nguyễn Hồng Thái 126 Bài giảng thiết kế kỹ thuật Đặt dàng buộc chi tiết Collar.sldprt Center Sldprt hai hình trụ đồng tâm, kích chuột vào bề mặt trụ chi tiết Center Sldprt sau kích hoạt lệnh Mate chọn mặt trụ chi tiết Collar.sldprt hinhg .minh họa Hình Tạo mối ghép chi tiết Collar.sldprt con-ron.sldprt bao gồm: + Hai mặt lỗ hai chi tiết đồng tâm + Hai mặt bên cđa hai chi tiÕt tiÕp xóc víi Nh− vËy bậc tự tơng đối hai chi tiết Hình dới minh họa Hình 127 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Tạo mối ghép chi tiết Pin.sldprt con-ron.sldprt bao gồm: + Mối ghép đồng trục chi tiết Pin.sldprt con-ron.sldprt + Mối ghép tiếp xúc mặt bên chi tiết con-ron.sldprt mặt chi tiết Pin.sldprt Hình Ghép mối ghép đồng tâm chi tiết Claw Sldprt chi tiết conron.sldprt hình dới minh họa Tạo mối ghép chi tiÕt Pin.sldprt vµ Clsaw.sldprt bao gåm: + Mèi ghÐp đồng tâm hai chi tiết + Mối ghép tiếp xúc mặt bên chi tiết Clsaw.sldprt mặt chi tiết Pin.sldprt hình .minh họa Hình Nh sau bớc ta có hình dới Hình 128 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Hình Bớc 4: Tạo mối ghép hai chân lại : Copy chi tiết Clsaw.sldprt, con-ron.sldprt thành hai ch tiết cách nhấn phím Ctrl+ kích chuột trái vào chi tiết gắp sang vị trí để copy thành chi tiết, tơng tự copy chi tiết Pin.sldprt thành chi tiết Hình dới minh họa Với thao tác ghép tơng tự ta hoàn thành cấu nh hình dới Nguyễn Hồng Thái Hình 129 Bài giảng thiết kế kỹ thuật Hình Trên ví dụ mẫu thao tác lắp giáp để thành thạo bạn độc giả luyện tập thao tác với tập tụ luyện sau: Bài 1: Luyện tập thao tác lắp giáp cách đặt cố định cấu hình dới 130 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiÕt kÕ kü tht 131 Ngun Hång Th¸i ... lần vẽ hình 1.14 dới minh hoạ điều Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Hình 1.13 Hình 1.14 Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật 1.6 Đặt chế độ lới môi trờng vẽ phác thảo Trên... th mục lu vẽ Nguyễn Hồng Thái Bài giảng thiết kế kỹ thuật Files of type: Các kiểu đuôi mở rộng SolidWorks thông thờng mặc định kiểu ( vẽ chi tiết, vẽ lắp , vẽ kỹ thuật) với đuôi tơng ứng (*.sldprt,.. .Bài giảng thiết kế kỹ thuật Sau hình bạn chọn: * Chọn Part: để thiết kế chi tiết dạng 3D trớc hết bạn phải có mặt phẳng vẽ phác thảo,