3.5.1 Mục đích
Làm quen với lệnh tạo đối tượng xoắn quanh một trục hay đường dẫn bất kỳ-
Helical Sweep qua việc vẽ các chi tiết điển hình tiêu chuẩn như lò xo, bu lông,
đai ốc…
Nắm vững hơn lệnh Extrude, Revolve và các thao tác vẽ Sketch.
3.5.2 Yêu cầu
Cần tự mình làm được tuần tự từng bước đã hướng dẫn, không được bỏ qua bất kỳ bước nào. Thực hiện bài thực hành nhiều lần cho đến khi thuộc các bước mà không cần dùng đến giáo trình.
Tìm hiểu thêm về các tùy chọn khác của lệnh: - Tạo lò xo với bước xoắn thay đổi.
- Tạo lò xo, với Profile là đường dẫn bất kỳ…
3.5.3 Nội dung thực hành 3.5.3.1 Vẽ lò xo: 3.5.3.1 Vẽ lò xo:
1. Tạo File Part có tên “loxo” trong thư mục làm việc. 2. Tại thanh Menu vào Insert– Helical Sweep– Protrution
để tạo khối Helical Sweep đặc.
3. Menu Manager– Attributes hiện ra, để tạo lò xo có bước không đổi, chọn Constant; đường dẫn lõ xo là
đường trục, chọn Thru Axis; hướng xoắn theo chiều tay phải, chọn Right Handed. Nhấn Done. Xem hình 3.96. 4. Chọn Top làm mặt phẳng vẽ phác, để mặc định chiều
mũi tên hướng vào, chọn Okay– Default. Hình 3.96 5. Máy yêu cầu tạo Sweep Profile, vẽ một đường Centerline nằm ngang, Vẽ
một đường thẳng song song với đường Centerline đó, kích thước và vị trí
- 57 -
Hình 3.97 6. Nhấn Done, máy yêu cầu nhập giá trị
bước xoắn, nhập 5mm, Done.
7. Giao diện tự động chuyển sang chế độ vẽ tiết diện, vẽ hình tròn đường kính 3mm
để tạo độ dày của dày lò xo. Hình 3.98
8. Nhấn Done, trong hộp thoại Protrution Helical Sweep, kiểm tra lại các thông số
rồi nhấn Preview, nếu thấy đa đúng yêu
cầu, nhấn Ok được kết quả như hình
3.99. Nếu thấy chưa đúng, nhấn lại vào các mục trong hộp thoại Protrution Helical Sweep để chỉnh sửa lại.
9. Lưu File.
Hình 3.99
- 58 -
3.5.3.2 Vẽ Bu lông tiêu chuẩn:
Trong bài này, ta vẽ Bu lông tiêu chuẩn có đường kính danh nghĩa d=20mm. Các thông số còn lại của bu lông được cho trong tài liệu [7].
Các bước tiến hành như sau:
1. Dùng lệnh Revolve vẽ 1 khối tròn xoay có tiết diện như hình 3.101.
Hình 3.101 Hình 3.102
2. Tiếp theo, dùng lệnh Extrude với tùy chọn Cut để cắt phần mũ Bu
lông thành khối lục giác. Sử dụng mặt Front làm mặt vẽ phác, dùng References để lấy đường tròn lớn
làm đường xây dựng.
3. Dùng lệnh Line vẽ 6 đường thẳng như hình sau: chú ý chỉnh lại góc mũ là 120º, có thể dùng các ràng
- 59 -
Hình 3.104 Một số ràng buộc thông thường.
4. Done, chọn Cut, xuất hiện 2 mũi tên vàng, một mũi chỉ ra ngoài, một mũi
chỉ vào tâm, ta nhấn vào các mũi tên cho chúng đổi hướng, hình 3.105.
Done, ta được Bu lông như hình 3.106.
Hình 3.105 Hình 3.106
5. Dùng Lệnh Chamfer để vát mép Bu lông, lệnh Round để bo tròn giữa thân và mũ Bu lông. Độ lớn đều là 2.
- 60 -
6. Bước tiếp theo, quan trọng nhất là tạo Ren cho Bu lông. Ta sử dụng lệnh
Helical Sweep. Từ Menu Insert chọn Helical sweep– Cut.
7. Để mặc định Constant– Thru Axis– Right Handed. Nhấn Done.
8. Chọn mặt phẳng vẽ phác là mặt TOP. Xuất hiện mũi tên màu đỏ, chấp nhận, nhấn chuột giữa hoặc Okay, Default.
9. Vẽ 1 đường Centerline tại đường trục Bu lông, vẽ 1 đoạn thẳng như hình vẽ làm đường dẫn, Modify kích thước như hình 3.107, chú ý vẽ thừa ra 1 đoạn để khi cắt, ren sẽ đẹp hơn.
Hình 3.107 10. Nhấn Done, máy yêu cầu nhập bước ren,
tra bảng phụ lục 2 trang 141 Vẽ kỹ thuật tập 1, ta chọn bước ren là 2,5mm. Nhập 2,5, Done. Hình được xoay lại cho phép ta vẽ tiết diện cắt, ở đây, ta dùng ren có profile tam giác (ren hệ Mét). Vẽ tiết diện như hình 3.108.
11. Done, chấp nhận hướng mũi tên, Done.
- 61 -
12. Để vẽ phần thoát dao, dùng lệnh
Revolve, chọn mặt vẽ phác là mặt kết
thúc ren của phần Helical Sweep– Cut
vừa làm. Trong giao diện Revolve chọn
Use phần tam giác cần cắt thêm, vẽ 1
đường Centerline như hình sau rồi Done với tùy chọn Cut. Hình 110.
13. Cho góc xoay vào khoảng 100 đến 135 độ, ta thu được phần thoát dao.
Hình 3.109
14. Dùng lệnh Round với bán kính 0.1mm bo tròn đỉnh và chân ren, ta được sản phẩm như hình 3.111.
Hình 3.110 Hình 3.111
15. Lưu File.
3.5.4 Bài tập về nhà:
Bài 01: Vẽ đai ốc tiêu chuẩn:
- 62 -
Hình 3.112
2. Sử dụng lệnh Extrude với tùy chọn Cut tương tự vẽ Bu lông. 3. Dùng lệnh Extrude hay Hole để tạo lỗ.
4. Chamfer các mép đai ốc với độ lớn 2mm.
5. Dùng Helical Sweep tạo ren trong. 6. Vẽ tiết diện như hình 3.113.
Hình 3.113
7. Nhập giá trị bước ren là 2.5mm. Vẽ tiết diện cắt như hình 3.114.
Hình 3.114
8. Done, OK, ta được đai ốc như hình 3.115.
9. Lưu File.
Bài 02: Vẽ chi tiết lò xo bước thay đổi bằng lệnh Helical Sweep.
- 63 -
Gợi ý
1. Tại Menu Manager chọn Variable– Right hand– Done. 2. Tạo Sweep Profile như hình 3.116.
Hình 3.116
3. Done, nhập Pick value Start là 20, Done, nhập Pick value End là 30, xuất
hiện bảng đồ thị Pitch_Graph.
4. Nhấp chuột vào điểm thứ hai như hình 3.117, nhập giá trị Pitch tại đây là 5.
Hình 3.117
- 64 -
Hình 3.118
6. Done, Done Return, Done, máy yêu cầu vẽ tiết diện dây lò xo, vẽ đường
tròn đường kính 3mm, Done. Được lò xo có các bước xoắn thay đổi như
hình 3.119.
Hình 3.119
- 65 -
Hình 3.120
Hình 3.120
Bài 04: Vẽ Vít cấy tiêu chuẩn.
Vẽ vít cấy B1.25-M100x1.5x100 TCVN 3610-81. [6, tr 95], (d=20, l=100,
- 66 -
Hình 5.121
- 67 -
3.6 BÀI ĐỌC THÊM 01: SỬ DỤNG HÀM XÂY DỰNG VẬT THỂ
3.6.1 Mục đích
Tìm hiểu thêm cách sử dụng hàm qua việc tạo biên dạng thân khai cho bánh răng trụ răng thẳng.
Thiết kế bánh răng trụ răng thẳng với modun m = 5, số răng z = 40.
3.6.2 Yêu cầu
Sinh viên tham khảo thêm nếu có thời gian.
Tìm hiểu thêm về ý nghĩa các dòng lệnh dùng để tạo biên dạng thân khai.
3.6.3 Nội dung
Trong bài này, chúng ta sẽ thiết kế bánh răng thân khai trụ răng thẳng có modun m = 5, số răng z = 40. 3.6.3.1 Các thông số hình học: Modun răng: m = 5. Số răng: z = 40. Bán kính vòng chia: r = mz/2 = 5*40/2 = 100mm. Bán kính vòng đỉnh: r+m = 100+5 = 105mm. Bán kính vòng chân: r - 1,2m = 100-1,2.5 = 94mm. Góc mà bề rộng răng chiếm: bw =3 60/(2*40) = 4,5°.
Góc mà nửa bề rộng răng chiếm: bw2 = 360/(4*40) = 2,25°.
Góc mà một bước răng chiếm: b = 360/40 = 9°.
Bước răng: p = π.m = 3,14.5 = 15,7mm.
Bề rộng răng: p/2 = πm/2 = 7,85mm.
3.6.3.2 Các bước tiến hành:
1. Tạo File Part có tên “banhrangthangm5z40”, trong thư mục làm việc. 2. Sử dụng lệnh Revolve vẽ một khối tròn xoay có tiết diện như hình 3.123.
- 68 -
Hình 3.123 3. Tạo biên dạng thân khai để cắt tạo rãnh răng:
- Vào Insert– Model Datum– Curve– From Equation– Done. Chọn gốc tọa độ, chọn Cylindrical.
- Cửa sổ rel.ptd hiện ra cho phép ta nhập phương trình dựng đường thân khai trong hệ tọa độ trụ.
- Nhập vào các dòng lệnh như sau: Rbase=0.5*5*40*cos(20) Todeg =180/pi a=0 theta=t*3 Solve a*todeg-atan(a)=theta For a R=Rbase*(1+a^2)^0.5 Hình 3.124
- 69 -
4. Dùng lệnh Extrude, tạo rãnh răng:
- Vẽ 3 đường tròn lần lượt có đường kính 188.75, 200, 210. Chọn cả 3 đường tròn đó, nhấn chuột phải, chọn Construction, cả 3 đường biến đổi thành nét đứt, điều này nghĩa là ta đã chọn chúng làm các đường tròn xây dựng, nét của chúng không tham gia vào section đang vẽ.
- Dùng Use edge, chọn đường thân khai.
- Dùng lệnh Centerline vẽ 3 đường tâm có kích thước và tạo với đường chuẩn các góc như hình vẽ:
Hình 3.125
- Dùng Arc– Center and End vẽ 1 cung tròn đồng tâm với các đường tròn
xây dựng, bán kính bằng đường 200, nối đường tâm 3 với đường thân khai - Tương tự, vẽ 1 cung tròn nối đường tâm 1 với đường thân khai, bán kính
bằng đường tròn 188.75.
- 70 -
- Bo tròn các góc bằng lệnh Fillet từ việc nhấn chuột phải. Xóa các cạnh thừa bằng lệnh Trim– Delete Segment. Được như hình 3.127.
Hình 3.127
- Chọn tất cả các nét thực vẽ được, nhớ dùng phím Ctrl, dùng lệnh Mirror để tạo các đường đối xứng qua đường tâm số 3.
- Vẽ thêm cung tròn nối các diểm lại thành tiết diện kín như hình 3.128.
- 71 -
- Nhấn Done, chọn tùy chọn Cut– Both sides, ta được một rãnh răng:
Hình 3.129
5. Tạo các rãnh ren còn lại để hoàn tất bánh răng: Dùng lệnh Pattern với tùy
chọn Asis. Nhập số lượng là 40, góc xoay là 360/40, kết quả sẽ được:
Hình 3.130
6. Dùng lệnh Extrude để vẽ thêm rãnh then, các lỗ để giảm khối lượng bánh
răng.
7. Dùng các lệnh Round, Chamfer để bo tròn, vát mép, kết quả được chi tiết
- 72 -
Hình 3.131 8. Lưu File.
- 73 -
3.7 BÀI THỰC HÀNH 05: SỬ DỤNG LỆNH BLEND XÂY DỰNG VẬT THỂ 3.7.1 Mục đích 3.7.1 Mục đích
Tạo đối tượng trùm qua các tiết diện song song với nhau qua tùy chọn Blend–
Parallel. 3.7.2 Yêu cầu
Phần thực hành lệnh này khá phức tạp nên sinh viên cần nắm vững các lệnh, cách vẽ trong các bài thực hành trước; tự nghiên cứu phần nội dung trước khi thực hành trên lớp.
Hiểu nghĩa của các từ lệnh cơ bản (tiếng Anh) trong bài.
Cần tự mình làm được tuần tự từng bước đã hướng dẫn, không được bỏ qua bất kỳ bước nào. Thực hiện bài thực hành nhiều lần cho đến khi thuộc các bước mà không cần dùng đến giáo trình.
Hoàn thành các bài tập về nhà.
3.7.3 Nội dung thực hành
Bài này hướng dẫn vẽ bình hoa với tùy chọn Blend– Parallel. Các bước thực hiện như sau:
1. Tạo một File Sketch có tên “bh_section”, vẽ tiết diện ngang của bình hoa.
- Vào Sketch chọn Coordinate System, đặt vào vị trí bất kỳ trên màn hình vẽ phác, dùng lệnh Centerline vẽ 2 đường tâm đi qua tâm hệ trục tọa độ vừa
tạo.
- Vẽ 2 đường tròn đường kính 80mm và 70mm.
- Chọn 2 đường tròn này, nhấn chuột phải, chọn Construction để định nghĩa đây là các đường tròn xây dựng.
- Tạo thêm 2 đường Centerline đi qua tâm các đường tròn và chia đường tròn ra làm 8 phần bằng nhau.
- 74 -
- Chọn lệnh Arc– 3Point\ Tangent
End , nhấp vào 2 điểm của cùng tròn đầu tiên, rê chuột sao cho tâm cung tròn Arc này mằm
trên đường tròn 70mm. Xem hình 3.132.
- Làm tương tự được như hình 3.133.
- Lưu File lại trong thư mục làm
việc, thoát khỏi giao diện vẽ phác. Hình 3.132
Hình 3.133
2. Tạo một File Part mới, đặt tên là “binhhoa_blend” trong thư mục làm việc. 3. Tại thanh Menu chọn Insert– Blend– Thin Protrution. Menu Manager Blend
Option xuất hiện, chọn tùy chọn Parallel– Regular Section– Done.
4. Tại Menu Attributes chọn Smooth để tạo vật thể Blend với đường cong trơn và mềm mại. Nhấn Done, chọn Top làm mặt vẽ phác, Okay, Default.
- 75 -
5. Vẽ đường tròn đường kính 50mm. Vẽ thêm 2 đường tâm của đường tròn để chia đường tròn ra làm 8 phần bằng nhau. Lúc này, đường tròn vẫn là một đối tượng hoàn chỉnh, để tạo được Section cho lệnh Blend, cần chia nhỏ đường tròn này ra thành 8 đối tượng để trùng khớp với 8 điểm trên Section sau.
6. Để làm được việc đó, chọn lệnh Trim– Divide trên thanh công cụ, nhấn vào các giao điểm giữa đường tròn với các đường tâm, đường chuẩn, kết quả được các cùng tròn riêng biệt bằng nhau, xem hình 3.134.
7. Sau khi Trim xong, nhấn chuột phải
chọn Toggle Section, các đối tượng vừa vẽ tạm thời mờ đi.
Hình 3.134
8. Từ thanh Menu chọn Sketch– Data from File– File System, hộp thoại Open
mở ra, chọn File Sketch có tên “bh_section” vừa tạo khi trước, nhấn Open. 9. Con trỏ chuột biến đổi thành mũi tên
cùng với dấu (+), đưa chuột đến gần gốc tọa độ và nhấp vào gần đó, hộp thoại Move & Resize hiện ra, tại dòng
Rotate để mặc định góc xoay là 0, tại
dòng Scale nhập tỷ lệ là 0.8.
10. Dùng chuột điều chỉnh cho tâm Section mới trùng với gốc tọa độ ban đầu.
Hình 3.135 11. Nhấn chuột phải để kết thúc, được như hình 3.135.
- 76 -
12. Nhấn chuột phải chọn Toggle Section, tiết diện này tiếp tục
mờ đi, làm tương tự như vậy với tiết diện thứ ba, nhưng lần này nhập Scale là 1.
13. Tương tự với tiêt diện thứ tư, lần này nhập Scale là 0.8. 14. Sau khi vẽ xong 4 tiết diện, vẽ
tiết diện cuối là hình tròn đường kính 80mm được chia thành 8 phần bằng nhau bởi lệnh Trim– Divide giống như
tiết diện thứ nhất, hình 3.136.
Hình 3.136
15. Nhấn Done từ thanh công cụ, xuất hiện
Menu Thin Option cùng dấu mũi tên
hướng vào, chấp nhận chiều mũi tên, nhấn
Okay, máy yêu cầu nhập chiều dày đối
tượng, nhập 1mm Done. Máy tiếp tục yêu
cầu nhập khoảng cách giữa các section, đầu tiên là khoảng cách giữa Section 1 và Section 2 (Enter Depth for Section 2), cuối cùng là giữa Section 4 và Section 5, nhập lần lượt là 50, 50, 70, 70, nhấn Done, Ok
được như hình 3.137.
- 77 -
16. Đối tượng vừa vẽ vẫn rỗng hai đầu, để tạo đáy cho nó vào Edit chọn Fill, trên Dashboard– References chọn Default. Chọn Top làm mặt vẽ phác, Done. 17. Vẽ đường tròn đường kính 50mm, Done, được mặt đáy. Để làm dày mặt này,
vào Edit chọn Thicken, nhập giá trị chiều đáy là 1mm, Done, được chiếc bình hoa hoàn chỉnh.
18. Chú ý: hoàn toàn có thể dùng lệnh này với tùy chọn Protrution thay vì Thin Protrution, như vậy sản phẩm tạo ra là một khối, để làm mỏng nó, chỉ cần dùng
lệnh Sell . 19. Lưu File.
3.7.4 Bài tập về nhà
Bài 01: Vẽ chi tiết hộp bằng Blend tùy chọn Rotational:
1. Tạo File Sketch có tên “Blend_Rotational” trong thư mục làm việc. 2. Vẽ Sketch như hình bên:
3. Lưu File và tạo File Part mới có tên “Blend_ Rotational” trong cùng thư mục:
4. Dùng Blend– Surface– Rotational– Smooth– Closed.
Lệnh này tạo mặt Blend trùm qua các tiết diện xoay so với Vertical một góc tùy chọn. Làm gần tương tự với Blend_Parallel: Chọn Coordinate System, chọn Data from File– File Sketch vừa tạo…
Cách làm không nhắc lại. Vẽ 4 tiết
- 78 - Section1 Hình 3.140 Section2 Hình 3.141 Section3 Hình 3.142 Section4 Hình 3.143 Hình 3.144 5. Dùng Edit– Fill làm kín mặt dưới.
6. Dùng Edit– Merge kết hợp 2 mặt lại, dùng
Rough bo tròn cạnh đáy.
7. Dùng Extrude tạo mặt trên hộp tiếp tục
dùng Edit– Merge, Rough các cạnh đáy. 8. Fill mặt trên hộp, Rough cạnh trên, được
như hình bên:
9. Vào Edit– Thicken làm dày cho đối tượng với bề dày 2mm.
10. Extrude– Cut và Extrude để được phần
- 79 -
Bài 02: Vẽ mô hình dao phay ngón.