-49 Vf vận tốc theo phƣơng ăn dao của dao phay
3.2. Thực thể của các bề mặt
Trong quá trình tạo các bề mặt trong các hệ CAD/CAM, ta có thể làm theo các hƣớng dẫn và các chiến lƣợc đã đƣợc trình bày trong chƣơng 2. Lựa chọn các bề mặt không hợp lý tạo nên các bề mặt bị xoắn. Trong trƣờng hợp đó, ngƣời dùng sẽ xóa bề mặt đó và tạo lại bằng cách chọn các điểm cuối hợp lý. Nhƣ một quy tắc tổng quát, một hệ CAD sử dụng các điểm giữa của đƣờng cong để giúp ngƣời dùng, nếu click vào phần bên phải của đƣờng cong, điểm cuối ở bên phải sẽ đƣợc chọn và ngƣợc lại.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
-59-
là lƣới), các đƣờng này cắt qua các bề mặt và chia chúng thành các ô liên kết với nhau. Thiết lập mặc định của hệ thống CAD không hiển thị các măt lƣới mà chỉ hiển thi với 4 đƣờng cong biên. Trong trƣờng hợp đó, cỡ của lƣới là 2x2. Ta có thể thay đổi cỡ mặc định của lƣới. Hệ thống CAD cung cấp cho ngƣời dùng một menu, menu này cho phép họ có thể thay đổi cỡ lƣới đến mức mong muốn. Hình 3.1 chỉ ra các bề mặt trụ trịn với cỡ lƣới là 4x4 và 20x20. Cần phải lƣu ý rằng, việc chia lƣới nhỏ khơng tăng đƣợc sự thể hiện tốn học của bề mặt, nó chỉ tăng khả năng hiển thị của bề mặt đó (mịn hơn, rõ ràng hơn). Một số hệ thống CAD/CAM không cho phép ngƣời dùng xóa các đƣờng cong cơ bản dùng để thiết lập bề mặt.
Hình 3.1. Các bề mặt trụ tròn
Cùng với các đƣờng cong, các hệ thống CAD/CAM cung cấp cho các nhà thiết kế cả các đối tƣợng, phần tử để phân tích và tổng hợp bề mặt. Các phân tử phân tích bao gồm mặt phẳng, mặt cơ sở, mặt trụ tròn, các mặt trụ kẻ. Các mặt tổng hợp bao gồm mặt dicubic Hermite, các mặt B-spline, các hình chữ nhật và tam giác ghép nối Bezier. Các tính chất tốn học của một số phần tử này đƣợc trình bày
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
-60-
trong chƣơng này. Sau đây là mô tả một số bề mặt chính:
a. Mặt phẳng: Là bề mặt đơn giản nhất. Cần 3 điểm không nằm trên một đƣờng thẳng để xác định bề mặt này. Măt phẳng có thể đƣợc sử dụng nhƣ các mặt cắt, cắt các đối tƣợng cần xét. Hình 3.2 là các mặt phẳng.
Hình 3.2. Các mặt phẳng
b. Mặt kẻ: là các mặt tuyến tính. Chúng đƣợc nội suy tuyến tính giữa hai đƣờng cong biên (coi nhƣ hai đƣờng ray). Các đƣờng ray này có thể là bất kỳ đƣờng cong nào. Hình 3.3 là một số ví dụ về dạng mặt này.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
-61-
Hình 3.3. Mặt cơ sở
c. Mặt cong: Là các mặt cong theo trục, có thể mơ hình hóa các đối tƣợng có trục. Nó đƣợc thiết lập bằng cách quay một đƣờng cong phẳng trong không gian quanh một trục với một góc xác định nhƣ trên hình 3.4.
Hình 3.4. Mặt cong
d. Các mặt trụ kẻ: Là một bề mặt đƣợc sinh ra bởi việc dịch chuyển một đƣờng cong phẳng đi một khoảng cách xác định dọc theo một phƣơng xác định nhƣ trên hình 3.5. Mặt phẳng chứa đƣờng cong này vng góc với đƣờng chuẩn.
Hình 3.5. Mặt trụ kẻ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
-62-
vào hệ thống. Điểm khác biệt so với các bề mặt đã đề cập ở trên là dạng bề mặt này là bề mặt tổng hợp. Đƣờng cong Bezier đƣợc khai triển để tạo thành bề mặt. Các dạng bề mặt Bezier chỉ cho phép điều khiển ở mức global. Hình 3.6 là bề mặt Bezier.
Hình 3.6. Mặt phẳng Bezier
f. Bề mặt B-spline: Là dạng bề mặt có thể đƣợc xấp xỉ hóa hoặc nội suy từ các dữ liệu đã đƣợc nhập vào hệ thống. Hình 3.7 là một ví dụ nội suy. Đây là một dạng bề mặt tổng hợp. Nhìn chung, nó là dạng bề mặt giống với bề mặt Bezier nhƣng các bề mặt B-spline cho phép điều khiển local.
Hình 3.7. Mặt phẳng B – spline.
g. Bề mặt coons: Các bề mặt đã mô tả ở trên đƣợc sử dụng hoặc là với các đƣờng biên mở hoặc là với các điểm dữ liệu cho trƣớc. Một đƣờng coons đƣợc dùng để tạo nên một bề mặt sử dụng các đƣờng cong nhƣ trên hình 3.8.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
-63-
Hình 3.8. Bề mặt coons
h. Bề mặt fillet: là một dạng bề mặt B-spline mà bề mặt này nối hai bề mặt lại với nhau nhƣ trên hình 3.9. Hai bề mặt ban đầu có thể giao nhau hoặc khơng giao nhau.
Hình 3.9. Bề mặt fillet
i. Bề mặt offset: Một bề mặt có trƣớc có thể đƣợc offset để tạo ra một bề mặt mới đồng dạng với bề mặt cũ nhƣng kích thƣớc thì khác nhau. Đây là một bề mặt hữu dụng để tăng tốc độ xây dựng các bề mặt.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
-64-