Cỏc mụ hỡnh Pro/Engineer là cỏc mụ hỡnh tham số và đ−ợc tạo lập từ cỏc featur Một feature là một thành phần con của một chi tiết cú cỏc tham số, tham chiếu và biờn dạng riờng của nú. Cỏc feature cơ bản để tạo lập cỏc chi tiết th−ờng đ−ợc phỏt triển từ cỏc biờn dạng. Cỏc phép phát triĨn th−ờng gỈp nh− kéo, xoay hay quột. Quỏ trỡnh tạo lập một mụ hỡnh đ−ợc thể hiện qua sơ đồ trờn hỡnh 4-1. Hỡnh 4-2 mụ tả một mụ hỡnh với cỏc feature thành phần.
biờn dạng (profile 1) feature 1 các thực thể (entity) phỏc thảo cỏc phộp phát triĨn các thực thĨ (entity) phỏc thảo feature k các feature không dùng profile mụ hỡnh các phép phát triĨn biờn dạng (profile k)
Hình 4-1. Qui trỡnh tạo lập mụ hỡnh dựa vào cỏc feature
Hỡnh 4-2. Một mụ hỡnh với cỏc feature thành phần
Cỏc feature đợc phỏt triển từ cỏc phỏc thảo gồm cú cỏc biờn dạng phỏc thảo đ−ỵc kéo hay đợc cắt để hỡnh thành khoảng trống d−ơng hay õm. Cỏc tham số là cỏc giỏ trị kớch thớc, các tham chiếu và cỏc ràng buộc của riờng cỏc feature hay của cỏc feature với nha Việc tạo lập mụ hỡnh tham số cho phộp ng−ời dùng chỉnh sưa các tham số sau khi các feature đã đ−ợc lập mụ hỡnh. Đõy là điểm khỏc biệt chớnh của việc lập mụ hỡnh tham số và mụ hỡnh dựa trờn cỏc phộp toỏn tổ hợp.
4.1.1. Quan hƯ giữa cỏc feature trong mụ hỡnh
Một mụ hỡnh tham số bao gồm cỏc feature đà thiết lập các mối quan hƯ. Các feature đ−ợc tạo dựa vào cỏc feature khỏc theo một cách giống nh− một cõy gia phả và quan hƯ cđa chúng trở thành quan hệ cha-con. Tuy nhiờn, khụng giống nh− cây phả hệ điển hỡnh, một feature con có thĨ có nhiỊu feature chạ
Mối quan hƯ cha-con có thĨ đ−ỵc thiết lập giữa cỏc feature một cỏch giỏn tiếp hoặc trực tiếp. Các mối quan hệ giỏn tiếp là cỏc mối quan hệ giữa cỏc kích th−ớc thụng qua chức năng Relations. Trong quan hƯ này, một kích th−ớc bị điỊu khiĨn bởi một hay nhiỊu kích th−ớc khác. Feature có kích th−ớc điỊu khiĨn là feature cha cđa feature có kích thớc bị điều khiĨn.
Các mối quan hƯ trực tiếp đ−ợc tạo khi một feature đợc dựng để cấu tạo một feature khỏc. Ví dụ nh− một mặt phẳng của một feature đ−ỵc dựng làm mặt phẳng phỏc thảo cho một feature khỏc. Feature mới sẽ trở thành con cđa feature đ−ợc phỏc thảo trờn đú.
4.1.2. Cỏc feature đầu tiờn
Một mụ hỡnh Pro/Engineer gồm cú cỏc featur Việc xỏc định feature nào là feature đầu tiờn hay feature cơ sở của một chi tiết sẽ là một quyết định quan trọng. Cỏc feature sau đõy cú thĨ đ−ợc dựng làm feature cơ sở và phải đ−ợc tạo lập trớc khi có thĨ tạo lập bất kỳ feature nào khỏc của mụ hỡnh.
ó Mặt phẳng chuẩn (Datum plan)
Cỏc mặt phẳng chuẩn là cỏc feature đầu tiờn đợc đề nghị cho một chi tiết mớ Pro/Engineer cung cấp một chức năng để tạo một tập hợp cỏc mặt phẳng chuẩn mặc định. Cỏc mặt phẳng chuẩn mặc định của Pro/Engineer là cỏc mặt phẳng Đề cỏc vuụng gúc nhau, bao gồm cỏc mặt phẳng TOP (mặt phẳng XY), FRONT (mặt phẳng XZ) và RIGHT (mặt phẳng YZ).
• Phần kéo (Protrusion)
Chức năng Protrusion tạo một feature khoảng trống d−ơng, nghĩa là nú cú thể tạo đ−ỵc một feature cơ sở để từ đú cú thể tạo cỏc feature khỏc. Cỏc feature cú thể là cỏc feature đỵc kéo, quay hay quột một biờn dạng.
• Một feature chèn từ ngoài vào (inserted feature)
Một feature hiƯn có đang đ−ỵc l−u có thĨ đ−ỵc chèn vào mụi trờng tạo lập mụ hỡnh để trở thành feature đầu tiờn.
4.1.3. Các b−ớc tạo lập một feature cú dựng biờn dạng
• B−ớc 1. Chọn ph−ơng phỏp tạo featur
Tuỳ thuộc vào hỡnh dỏng của feature mà sẽ có ph−ơng phỏp tạo thớch hợp. Đối với feature đầu tiờn của chi tiết, cỏc cụng cụ tạo bị giới hạn.
• B−ớc 2. Thiết lập mặt phẳng phỏc thảo
Một mặt phẳng dựng để phỏc thảo biờn dạng phải đợc xỏc định. Đồng thời cỏc tham chiếu dựng để lờn kớch th−ớc cho biờn dạng cũng phải đợc xỏc định.
• B−ớc 3. Phỏc thảo biờn dạng của feature
Tiến hành phỏc thảo biờn dạng đảm bảo mục đớch thiết kế. • B−ớc 4. Phỏt triển biờn dạng thành feature
Tuỳ thuộc vào phơng phỏp tạo biờn dạng đà đợc chọn mà ở b−ớc này ng−ời dùng phải xỏc định cỏc thụng số t−ơng ứng để phỏt triển biờn dạng thành featur
4.2. Cỏc phần kộo và phần cắt
Cỏc thủ tục để thực hiện một phần kộo (Protrusion) và phần cắt (Cut) trong Pro/Engineer gần nh− hoàn toàn giống hệt nha Điểm khỏc biệt chớnh giữa lệnh Protrusion và Cut là ở điểm một phần kộo là một feature khoảng trống d−ơng, trong khi một phần cắt là một feature khoảng trống õm. Cỏc tuỳ chọn đ−ợc trỡnh bày sau đõy là giống nhau cho cả 2 lƯnh.
4.2.1. Cỏc phộp phỏt triển biờn dạng thành feature
• Extrude - phép kéo
Tuỳ chọn này phỏt triển một biờn dạng dọc theo một quĩ đạo thẳng. Ngời dựng tạo biờn dạng trong mụi trờng phỏc thảo và sau đú cung cấp chiều sõu kộ Biờn dạng sẽ đ−ỵc kéo theo phơng vuụng gúc với mặt phẳng phỏc thảo với chiều sõu mà ng−ời dựng nhập và
ó Revolve - phép xoay
Tuỳ chọn Revolve xoay một biên dạng quanh một đờng tâm. Ngời dựng phỏc thảo một biờn dạng của feature xoay và tạo một đờng tõm để xoay quanh nú. Sau đó góc xoay đợc yờu cầu để xoa
ó Sweep - phép quét
Tuỳ chọn Sweep quột một biờn dạng dọc theo một quĩ đạo do ngời dựng phỏc thả Ngời dựng phỏc thảo cả quĩ đạo và biờn dạng.
ó Blend - phộp phỏt triển hỗn hợp
Tuỳ chọn Blend nối hai hay nhiều biờn dạng, quĩ đạo cú thể thẳng hoặc xoa
Hình 4-3. Cỏc phộp tạo lập feature cơ bản
• Use Quilt - tạo feature từ cỏc bề mặt
Tuỳ chọn này tạo feature từ cỏc bề mặt (surface) và cỏc đờng bao của nó. ó Advanced - cỏc tuỳ chọn nâng cao
Bao gồm cỏc tuỳ chọn phỏt triển feature nõng cao nh− VarSecSweep, SweptBlend, Helical Sweep,...
4.2.2. Feature đặc và mỏng
Khi tạo một phần kộo hay phần cắt, Pro/Engineer cung cấp cỏc tuỳ chọn để chọn feature đặc (Solid) hay feature mỏng (Thin). Khi biờn dạng đ−ỵc kéo d−ới dạng một feature đặc, feature tạo thành là một khối đặc. Khi biờn dạng đ−ỵc kéo d−ới dạng một feature mỏng, cỏc vỏch của biờn dạng đợc kộo chỉ với bề dày t−ờng đ−ỵc cung cấp bởi ng−ời dùng.
Cỏc feature mỏng cú thể đ−ỵc sư dơng với tất cả cỏc tuỳ chọn extrude, revolve, sweep hay blend cđa các lƯnh Protrusion và Cut. Cỏc vớ dụ về feature đặc và mỏng đ−ợc chỉ ra ở hỡnh 4-4.
Hỡnh 4-4. Cỏc feature đặc và mỏng
4.2.3. H−ớng kộo
Pro/Engineer luụn xỏc định một h−ớng kộo theo mặc định. Khi phỏc thảo trờn một mặt phẳng chuẩn, h−ớng kéo là h−ớng d−ơng. Khi phỏc thảo trờn một bề mặt phẳng của một feature hiện cú, một phần kộo sẽ đ−ỵc kéo ra xa khỏi feature trong khi một phần cắt sẽ đ−ỵc kéo h−ớng đến featurẹ Ng−ời dựng cú thể chấp nhận hoặc thay đổi h−ớng kéo mặc định do Pro/Engineer đề nghị.
H−ớng kéo cịng có thĨ phát triĨn vỊ một phía (One Side) hc vỊ cả hai phía (Both
sides) tuỳ thuộc từng chức năng.
4.2.4. ChiỊu sâu kéo
Sau khi biờn dạng đợc hoàn thiện, chiều sõu kộo phải đợc xỏc định. Cỏc tuỳ chọn sau cung cấp cỏc cỏch để xỏc định chiỊu sâu kéo cho một featurẹ
• Blind - nhập khoảng cỏch kộo
• 2 Side Blind - nhập chiều sõu riờng biệt cho cả 2 phớa kộo • Thru Next - kộo đến khi gặp bề mặt đầu tiên cđa feature kế tiếp
• Thru All - kéo qua toàn bộ chi tiết. Th−ờng dựng để tạo cỏc hốc, lỗ suốt. • Thru Until - kéo đến một bỊ mỈt cđa một feature do ng−ời dùng xỏc định. ó UpTo Pnt/Vtx - kéo đến một điĨm chn hay một đỉnh đ−ỵc chọn.
• UpTo Curve - kộo đến một cạnh, trục hay đ−ờng cong chuẩn • UpTo Surface - kộo đến một bề mặt đ−ỵc chọn
4.2.5. Biờn dạng hở và kớn
Cỏc biờn dạng kộo cú thể đợc phỏc thảo theo dạng hở hay kớn. Ngoại trừ một feature cơ sở, nhiều biờn dạng để tạo một phần kộo hay phần cắt cú thể là một biờn dạng hở. Cỏc h−ớng dẫn sau đõy giỳp ngời dựng quyết định phỏc thảo một biờn dạng kớn hay hở.
• Khi phỏc thảo một biờn dạng đợc canh thẳng với cỏc cạnh cđa một feature hiƯn có, chúng ta th−ờng khụng phải phỏc thảo phần canh thẳng (hỡnh 4-5).
Hình 4-5. Canh thẳng một biờn dạng với cạnh của một feature hiƯn có
• Việc canh thẳng phần phỏc thảo đ−ợc yờu cầu với hỡnh hiện cú sẽ th−ờng tạo ra một biờn dạng hoàn hả Nếu Pro/Engineer khụng chắc chắn mặt nào của biờn dạng sẽ kộo hay cắt, nú sẽ yờu cầu ngời dùng chọn lựa (hình 4-6).
Hình 4-6. Chọn một h−ớng kéo
• Cỏc biờn dạng của feature mỏng cú thể cú dạng hở hay kớn. Đối với cỏc feature mỏng, cỏc biờn dạng cú thể cú dạng hở khi khụng đợc canh thẳng với feature hiƯn có.
• Nhiều biờn dạng kớn cú thể đ−ợc đa vào một bản phỏc thả Khi một biờn dạng nằm trong một biờn dạng khỏc, biờn dạng trong sẽ tạo ra một khảng trống õm (hỡnh 4-7).
Hình 4-7. Tạo khoảng trống õm với cỏc biờn dạng lồng nhau
4.3. Tạo cỏc feature kộo
Phép kéo (Extrude) là một trong cỏc phộp tạo mụ hỡnh phổ biến để tạo cỏc feature kộo và cắt. Một phần kộo là một biờn dạng đợc kộo dọc theo một đờng thẳng. Trỡnh tự thực hiện phép kéo để tạo một phần kộo hay phần cắt là hoàn toàn giống nhau và theo cỏc bớc sau đõ
• B−ớc 1. Xỏc định feature đợc tạo là phần kộo hay là phần cắt
Trong môi tr−ờng tạo lập chi tiết (menu Part), chọn menu Feature>>Creat>>Solid sau đó chọn Protrusion để tạo lập một phần kộo hoặc chọn Cut để tạo lập một phần cắt.
Xỏc định phộp tạo mụ hỡnh là phộp kộo bằng cách chọn Extrude trong menu SOLID
OPTS.
• B−ớc 2. Chọn dạng feature đặc hay mỏng
Chọn Solid cho dạng feature đặc hay chọn Thin cho dạng feature mỏng. Sau đó chọn Done đĨ tiếp tơc b−ớc tiếp theọ
• B−ớc 3. Chọn h−ớng kéo
Một hộp thoại tiến trỡnh thể hiện cỏc b−ớc tạo lập feature xuất hiện tại vị trớ cỏc menu của Pro/Engineer. Phía d−ới nó là các menu cho phép ng−ời dùng chọn lựa các chức năng tạo lập tiếp the
Tuỳ chọn h−ớng kéo cung cấp hai lựa chọn, One side và Both sides. Chọn One side để phỏt triển feature về một phớa của mặt phẳng phỏc thảo trong khi Both sides sẽ phát triĨn feature cả về 2 phớa của mặt phẳng phỏc thả Sau đú chọn Done đĨ tiếp tơc.
Ghi chú: Trong tr−ờng hợp tạo một feature đầu tiờn của một chi tiết và khụng sử dụng cỏc mặt phẳng chuẩn mặc định của Pro/Engineer thì b−ớc này sẽ bị bỏ qu Nếu khụng cú mặt phẳng phỏc thảo thỡ Pro/Engineer giả định là phỏt triển theo một h−ớng.
Hình 4-8. Hộp thoại tiến trỡnh
• B−ớc 4. Chọn mặt phẳng phỏc thảo
Ngoại trừ feature cơ sở của một chi tiết, cỏc biờn dạng của cỏc feature khỏc phải đợc phỏc thảo trờn một mặt phẳng. Mặt phẳng phỏc thảo cú thể là một bề mặt phẳng của feature hiện cú hoặc một mặt phẳng chuẩn do ng−ời dựng xỏc định.
Trong tr−ờng hợp tạo feature đầu tiờn của chi tiết và tr−ớc đú khụng tạo lập cỏc mặt phẳng chuẩn mặc định của Pro/Engineer thỡ b−ớc này cũng đỵc bỏ quạ ViƯc sư dơng một phần kéo (Protrusion) làm feature cơ sở là thời điểm duy nhất mà Pro/Engineer khụng yờu cầu một mặt phẳng phỏc thảọ
Chọn Setup New>>Plan>>Pick và chọn một mặt phẳng làm mặt phẳng phỏc thả Chọn h−ớng kéo bằng cách chấp nhận h−ớng kéo theo chiỊu mịi tên chỉ ra (Okey) hay theo chiều ng−ỵc lại (Flip).
Chọn một mỈt phẳng liờn quan (Top, Botom, Left hc Right) và xỏc định nú.
Chọn cỏc tham chiếu (th−ờng là 2), cỏc tham chiếu cú thể là cỏc mặt phẳng vuụng gúc với mặt phẳng phỏc thảo, cỏc cạnh hay cỏc đỉnh đĨ lên kích th−ớc và ràng buộc trong quỏ trỡnh phỏc thảo tiếp the
Chọn Done Sel đĨ tiếp tơc. Nếu cỏc tham chiếu là đầy đủ, khi đú Pro/Engineer sẽ
chun sang mơi tr−ờng phỏc thảo ó B−ớc 5. Phỏc thảo biờn dạng
Các bớc để tiến hành phỏc thảo một biờn dạng đầy đủ (chi tiết xem ch−ơng 3): - Tạo lập cỏc biờn dạng sơ bộ.
- Đặt cỏc kớch thớc đúng theo mơc đích thiết kế. - Gỏn cỏc ràng buộc bỉ xung.
- Sưa đỉi cỏc giỏ trị kớch thớc theo đúng mơc đích thiết kế.
Sau khi một biên dạng đà đợc xỏc định đầy đủ, chọn Done đĨ tiếp tơc. • B−ớc 6. Nhập cỏc thụng số tạo lập feature
Thụng số tạo lập đối với một feature kộo là chiều sõu kộ cú nhiều cỏch để xỏc định một chiỊu sâu kéo nh− đã chỉ ra trong phần 4.2.4. Chọn lựa cỏch xỏc định chiều sõu kộo phù hỵp, chọn Done và nhập giỏ trị (nếu cần).
• B−ớc 7. Xem tr−ớc feature đ−ợc tạo và hoàn chỉnh feature
Các b−ớc tạo lập feature đà hoàn tất và chỉ cũn lại hộp thoại tiến trỡnh tại vị trí các menụ Ng−ời dùng có thĨ thực hiƯn lại từ một bớc nào đú trong hộp thoại tiến trỡnh, cú thể xem tr−ớc feature (nút Preview) hc kết thúc viƯc tạo lập feature (nút OK).
4.4. Mặt phẳng chuẩn
4.4.1. Khái niƯm
Cỏc mặt phẳng chuẩn (Datum plan) có thĨ đ−ợc sử dụng làm tham chiếu để cấu tạo cỏc featur Cỏc mặt phẳng chuẩn cũng đợc coi là cỏc feature, nh−ng khụng đợc coi là dạng mụ hỡnh. Khi một mặt phẳng chuẩn đợc tạo, chỳng đ−ợc hiển thị dạng dới dạng một feature
trong cây mụ hỡnh. Cỏc mặt phẳng chuẩn đợc tạo và đ−ỵc sử dụng làm cỏc mặt phẳng phỏc thảo khi mà khụng cú cỏc mặt phẳng phỏc thảo thớch hợp từ cỏc feature hiện cú. Nh− chỉ ra trờn hỡnh 4-9, một mặt phẳng chuẩn đợc tạo tiếp xỳc với hỡnh trụ để làm mặt phẳng phỏc thảo cho một feature kéo qua hình trơ.
Hỡnh 4-9. Mặt phẳng chn tiếp xúc với hình trơ
4.4.2. Các phơng phỏp tạo mặt phẳng chuẩn
ó Tạo cỏc mặt phẳng chuẩn mặc định
Cỏc mặt phẳng chuẩn mặc định của Pro/Engineer là cỏc mặt phẳng Đề cỏc vuụng gúc nhau, bao gồm cỏc mặt phẳng TOP (mặt phẳng XY), FRONT (mặt phẳng XZ) và RIGHT (mặt phẳng YZ).
Tạo cỏc mặt phẳng chuẩn mặc định:
- từ menu Part, chọn Feature>>Create>>Datum>>Plan>>Default - cỏc mặt phẳng chuẩn mặc định xuất hiện, với cỏc tờn bắt đầu bằng DTM Khi đú trờn màn hỡnh sẽ xuất hiện ký hiƯu tâm quay (Spin Center) với 3 râu: - rõu màu đỏ (red) chỉ ph−ơng +X
- rõu màu xanh lỏ cõy (green) chỉ phơng +Y - rõu màu da trời (blue) chỉ ph−ơng +Z • Ph−ơng phỏp Through
Tạo một mặt phẳng chuẩn đi qua một đối tợng đ−ỵc chọn, có các tuỳ chọn con sau:
- Plane: mỈt phẳng chuẩn đi qua một mặt phẳng bộ phận hiện có.
- AxisEdgeCurv: mặt phẳng chuẩn đi qua một trục, cạnh hay đờng cong. - Point/Vertex: mặt phẳng chuẩn đi qua một điĨm hay một đỉnh.
- Cylinder: mặt phẳng chuẩn đi qua trục của một hỡnh trụ hay nún.
• Ph−ơng phỏp Normal
Tạo một mặt phẳng chuẩn vuụng gúc với đối tợng đ−ỵc chọn, có các tuỳ chọn con sau:
- Plane: mỈt phẳng chuẩn vuụng gúc với một mặt phẳng bộ phận hiện có.
- AxisEdgeCurv: mặt phẳng chuẩn vuụng gúc với một trục, cạnh hay đờng cong.
• Ph−ơng phỏp Parallel
Tạo một mặt phẳng chuẩn song song với một mặt phẳng bộ phận hiƯn có. • Phơng phỏp Offset
Tạo một mặt phẳng chuẩn đ−ỵc dịch chuyển từ đối tợng chọn, cú cỏc tuỳ chọn con sau:
- Plane: dịch chuyển từ một mặt phẳng hiện cú. Sau đú xỏc định 1 điểm mà mặt phẳng
mới sẽ đi qua (tuỳ chọn Thru Point) hoặc nhập khoảng cỏch dịch chuyển (tuỳ chọn Enter
Value).
- Coord Sys: dịch chuyển từ gốc tạo độ và phỏp tuyến với một trục toạ độ đà chọn. Một