Giáo trình công nghệ cadcam

Mục tiêu mô đun: + Trình bày được các công cụ chủ yếu của phần mềm Inventor, MasterCAM trong việc vẽ, thiết kế, lập trình gia công trong sản xuất cơ khí... Các phần mềm CAD là các dụng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP NAM ĐỊNH

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC : CÔNG NGHỆ CAD/CAM NGÀNH/NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP

Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm

………… của………

Nam Định, năm 2018

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình “Công nghệ CAD/CAM” là tài liệu được biên soạn để phục vụ cho việc giảng dạy, học tập của giáo viên và học sinh - sinh viên ngành kỹ thuật cơ khí, chuyên ngành Cắt gọt kim loại Tài liệu cung cấp những kiến thức về vẽ thiết kế 3D trên phần mềm Inventer, và phần lập trình cơ bản về MasterCAM.

Mặc dù đã hết sức cố gắng, giáo trình không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong

đồng nghiệp và bạn đọc đóng góp ý kiến để giáo trình được hoàn thiện hơn

Nam Định, ngày … tháng … năm 2018

Tham gia biên soạn Chủ biên: Nguyễn Ngọc Bảo

2

MỤC LỤC

TRANG

LỜI GIỚI THIỆU 1

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 7

Nội dung của môn học: 8

Bài 1: Tổng quan chung về CAD/CAM 8

1.1 Vai trò của CAD/CAM trong nền sản xuất hiện đại 8

1.1.1 Giới thiệu về CAD/CAM 8

1.1.2 Đối tượng phục vụ của CAD/CAM 9

1.1.3 Vai trò của CAD/CAM trong chu kỳ sản xuất 10

1.1.4 Chức năng của CAD 11

1.2 THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG TẠO HÌNH 11

1.2.1 Thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ truyền thống 12

1.2.2 Thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ CAD/CAM 12

1.2.3 Thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ tích hợp (CIM) 13

Bài 2: Vẽ và thiết kế cơ khí trên phần mềm INVENTOR – Vẽ phác 2D 14

2.1 Giới thiệu phần mềm Inventor và hướng dẫn cài đặt 14

2.2 Các lệnh vẽ 2D trong Inventor 16

2.1.1 Nhóm lệnh vẽ đường thẳng 17

2.1.2 Nhóm lệnh vẽ đường tròn 19

2.2.4 Nhóm lệnh khác 21

2.3 Các công cụ thiết kế hiệu chỉnh trong Inventor 24

2.4 Ràng buộc định nghĩa kích thước đối tượng 29

2.5 Bài tập thực hành 32

Bài 3: Vẽ và thiết kế cơ khí trên phần mềm INVENTOR – Thiết kế mô hình khối 3D 33

3.1 Nguyên lý cơ bản xây dựng 3D trong Inventor 33

3.2 Các lệnh cơ bản của mô hình khối: Extrude, revolve… 33

3.3 Các công cụ hỗ trợ tạo hình nhanh: hole, shell, iveep,loft… 38

3.4 Tạo các Reference Geometry: Plane, Axis, Point 41

3

3.5 Bài tập thực hành 42

Bài 4: Vẽ và thiết kế cơ khí trên phần mềm INVENTOR – Hiệu chỉnh đối tượng 3D 43

4.1 Các lệnh hiệu chỉnh đối tượng 43

1.Lệnh Hole 43

2 Lệnh Fillet 43

3 Lệnh Chamfer 44

4 Lệnh Shell 45

5 Lệnh Draft 46

6 Lệnh Thread 47

4.2 Thay đổi kích thước 48

1 Lệnh Move Bodies 48

2 Lệnh Bend Part 48

4.3 Các công cụ hỗ trợ: Copy, Mirror, Pattern… 49

1 Lệnh Rectangular Pattern 49

2 Lệnh Circular Pattern 50

3 Lệnh Mirror 51

4.4 Bài tập thực hành 52

Bài 5: Vẽ và thiết kế cơ khí trên phần mềm INVENTOR – Lắp ráp cơ bản 53

5.1 Khởi tạo môi trường lắp ráp trong Inventor 53

5.2 Nắm rõ các ràng buộc trong môi trường lắp ráp 54

1 Lệnh Place 54

2 Lệnh Place from Content Center 55

3 Lệnh Create 56

5.3 Thực hành lắp ráp 57

1 Lệnh ràng buộc Contraint 57

5.4 Hiệu chỉnh quá trình lắp ráp 59

1 Thay đổi khoảng cách ràng buộc giữa các chi tiết 59

2 Sao chép các chi tiết trong môi trường lắp ráp 60

2 Lệnh Mirror Components 61

4

3 Xóa chi tiết 61

4 Ẩn hoặc hiển thị chi tiết 62

5 Chỉnh sửa chi tiết 62

5.5 Bài tập thực hành 62

Bài 6: Vẽ và thiết kế cơ khí trên phần mềm INVENTOR – Thiết kế chi tiết cơ khí trong Inventor 63

6.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng 63

6.2 Thiết kế bộ truyền bánh đai 65

6.3 Thiết kế bộ truyền bánh xích 68

6.4 Thiết kế mối ghép ren 70

6.5 Bài tập thực hành 71

Bài 7: Vẽ và thiết kế cơ khí trên phần mềm INVENTOR – Xuất bản vẽ 72

7.1 Khởi tạo môi trường Drawing: Tạo bản vẽ, khung tên… 72

1 Tạo trang giấy vẽ mới 73

2 Định dạng khổ giấy vẽ 74

3 Tạo khung bản vẽ 74

4 Tạo khung tên 76

5 Sử dụng trang bản vẽ đã thiết kế làm trang bản vẽ mẫu 76

7.2 Các lệnh tạo hình chiếu và hiệu chỉnh 77

1 Lệnh Base View 77

2 Lệnh Projected View 78

3 Lệnh Auxiliary 79

4 Lệnh Section 79

5 Lệnh Detail 80

6 Lệnh Break 81

7 Lệnh Break Out 81

8 Lệnh Slice 82

9 Lệnh Crop 82

7.4 Xuất bản vẽ sang các phần mềm khác 83

5

Bài 8: Vẽ và thiết kế cơ khí trên phần mềm INVENTOR – Bài tập tổng hợp 84

Bài 9: Lập trình gia công trên phần mềm Mastercam 85

9.1 Giới thiệu về phần mềm MasterCAM 85

1 Khởi động MasterCAM 85

2 Màn hình MasterCAM 85

3 Một số các lệnh cơ bản 87

9.2 Một số các lệnh vẽ 2D cơ bản 90

1 Vẽ điểm: 90

Tạo ra các điểm trên đối tượng bằng cách sử dụng chuột hoặc điểm chia 91

Chọn đối tượng như line, circle hoặc spline 91

2 Vẽ đường thẳng: 92

3 Vẽ Cung tròn và đường tròn: 93

4 Lệnh vẽ hình chữ nhật rectangle 94

5 Lệnh vẽ đa tuyến 95

7 Ellipse và thanh công cụ của ellipse 97

9.3 Các lệnh hiệu chỉnh vẽ nhanh 98

9.3.1 Lệnh Fillet và thanh công cụ của Fillet 98

9.3.2 Lệnh Chamfer và thanh công cụ của chamfer 99

9.3.3 Lệnh Translate 101

9.3.4 Lệnh Offset 102

9.3.5 Lệnh Mirror 102

9.3.6 Lệnh Rotate 103

9.3.7 Ghi kích thước 103

9.3.8 Làm việc với lớp 105

9.3.9 Làm việc với công cụ lệnh dấu đối tượng 105

Bài 10: Lập trình gia công trên phần mềm Mastercam–Mô phỏng phay 106

9.1 Chọn máy và phôi 106

9.1.1 Chọn máy 106

9.1.2 Chọn phôi 106

6

9.2 Mô phỏng gia công phay theo biên dạng 107

9.3 Mô phỏng gia công phay hốc 111

9.4 Mô phỏng gia công phay bề mặt 115

9.5 Mô phỏng gia công khoan 117

9.6 Mô phỏng gia công phay mặt lưới 119

9.7 Bài tập luyện tập 120

Bài 11: Lập trình gia công trên phần mềm Mastercam - Bài tập tổng hợp mô phỏng phay 121

Bài 12: Lập trình gia công trên phần mềm Mastercam -Mô phỏng tiện 122

12.1 Chọn máy – chọn phôi 122

12.1.1 Chọn máy 122

12.1.2 Chọn phôi 122

12.2 Tiện mặt đầu 124

12.3 Tiện thô 125

12.4 Tiện tinh 126

12.4 Tiện tinh 128

12.5 Tiện cắt rãnh 129

12.6 Tiện ren 131

12.7 Bài tập thực hành 132

Bài 13: Lập trình gia công trên phần mềm Mastercam - Bài tập tổng hợp mô phỏng tiện133 Bài 14: Phần mêm MasterCam - Bài thực hành tổng hợp 134

7

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên môn đun: Công nghệ CAD/CAM

Mã mô đun: C612011910

Vị trí, tính chất của mô đun

- Vị trí: Môn học được bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung, cơ sở nghề, sau các môn học chuyên môn như Công nghệ chế tạo máy, Công nghệ CNC trước các môn học/ mô đun , Gia công trên máy tiện CNC, Công nghệ gia công khuôn mẫu

- Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề

Mục tiêu mô đun:

+ Trình bày được các công cụ chủ yếu của phần mềm Inventor, MasterCAM trong việc

vẽ, thiết kế, lập trình gia công trong sản xuất cơ khí

8

Nội dung của môn học:

Bài 1: Tổng quan chung về CAD/CAM

1 Mục tiêu của bài:

- Nắm được đặc điểm và tiện ích của một số phần mềm vẽ và thiết kế cơ khí

- Hiểu được vai trò, chức năng và lợi của CAD/CAM trong nền sản xuất hiện đại 2 Nội dung:

1.1 Vai trò của CAD/CAM trong nền sản xuất hiện đại

1.1.1 Giới thiệu về CAD/CAM

Thiết kế và chế tạo có sự tham gia của máy vi tính (CAD/CAM hay CAO/FAO) thường được trình bày gắn liền với nhau Thật vậy, hai lĩnh vực ứng dụng tin học trong ngành cơ khí chế tạo này có nhiều điểm giống nhau bởi chúng đều dựa trên cùng các chi tiết cơ khí và sử dụng dữ liệu tin học chung: đó là các nguồn đồ thị hiển thị và dữ liệu quản lý Thực tế, CAD

và CAM tương ứng với các hoạt động của hai quá trình hỗ trợ cho phép biến một ý tưởng trừu

tượng thành một vật thể thật Hai quá trình này thể hiện rõ trong công việc nghiên cứu và

triển khai chế tạo Xuất phát từ nhu cầu cho trước, việc nghiên cứu đảm nhận thiết kế một

mô hình mẫu cho đến khi thể hiện trên bản vẽ biễu diễn chi tiết Từ bản vẽ chi tiết, việc triển

khai chế tạo đảm nhận lập ra quá trình chế tạo các chi tiết cùng các vấn đề liên quan đến dụng

cụ và phương pháp thực hiện Hai lĩnh vực hoạt động lớn này trong ngành chế tạo máy được thực hiện liên tiếp nhau và được phân biệt bởi kết quả của nó

* Kết quả của CAD là một bản vẽ xác định, một sự biểu diễn nhiều hình chiếu khác nhau của một chi tiết cơ khí với các đặc trưng hình học và chức năng Các phần mềm CAD là các dụng cụ tin học đặc thù cho việc nghiên cứu và được chia thành hai loại: Các phần mềm thiết

Nhằm khai thác các công cụ hữu ích, những ứng dụng tin học trong chế tạo không chỉ hạn chế trong các phần mềm đồ hoạ hiển thị và quản lý mà còn sử dụng việc lập trình và điều khiển các máy công cụ điều khiển số, do vậy đòi hỏi khi thực hiện phải nắm vững các kiến thức về kỹ thuật gia công Trong chế tạo, việc sử dụng các dữ liệu tin học phải lưu ý đến nhiều mối quan hệ ràng buộc Các ràng buộc này nhiều hơn trong thiết kế Việc cắt gọt vật liệu trên một máy công cụ điều khiển số hay một máy công cụ vạn năng thông thường là như nhau, trong hai trường hợp vật liệu không thay đổi về tính chất

Trong khi đó các dữ liệu tin học có trong môi trường công nghiệp cũng có trong các xưởng gia công Các nguồn dữ liệu này cải thiện kỹ thuật chế tạo, chuyển đổi phương pháp và dẫn đến thay đổi quan trọng trong các công việc hoàn thành khi lập qui trình công nghệ cũng như trên vị trí làm việc Ngoài công việc cho phép điều khiển số các nguyên công gia công, việc thiết lập các dữ liệu tin học mang lại nhiều sự cải thiện về kết cấu liên quan đến cấu trúc máy

và đồ gá, các phương pháp chế tạo và kiểm tra sản phẩm, thiết kế dụng cụ cắt và các cơ cấu

tự động khác Mặt khác, các ứng dụng tin học này cũng cho phép khai thác tốt hơn các khả năng mới của máy và dụng cụ

9

Ngày nay việc chuyển biến từ một ý tưởng trừu tượng thành một sản phẩm thực tế có thể theo một quá trình hoàn toàn được chi phối bởi máy tính điện tử, như sơ đồ hình 1.1 đã chỉ

rõ

Ta phân biệt hai loại dụng cụ tin học trong nghiên cứu thiết kế:

- Các phần mềm vẽ có sự tham gia của máy tính điện tử Computer Aided Drawing - CAD

- Các phần mềm thiết kế có sự tham gia của máy tính điện tử Computer Aided

Design-CAD

Trong tiếng Anh ta sử dụng từ CAD chung cho cả hai phần mềm này Trong triển khai chế tạo ra sản phẩm từ bản vẽ thiết kế, ngày nay có các phần mềm ứng dụng đó là các phần mềm

chế tạo có sự tham gia của máy tính điện tử Computer Aided Manufacturing - CAM

Khi sự tích hợp trên máy tính điện tử cho các hoạt động thiết kế và chế tạo được thực hiện, tức là khi việc thực hiện có thể trực tiếp dựa vào các dữ liệu số được tạo ra bởi việc thiết kế, tập hợp các hoạt động đặc trưng của CAD/CAM được mô tả dưới khái niệm chế tạo được tích

hợp bởi máy tính điện tử Computer integrated Manufacturing - CIM

Do vậy CIM biểu diễn các hoạt động tương ứng với thiết kế, vẽ, chế tạo và kiểm tra chất lượng của một sản phẩm cơ khí

1.1.2 Đối tượng phục vụ của CAD/CAM

Xu thế phát triển chung của các ngành công nghiệp chế tạo theo công nghệ tiên tiến là liên kết các thành phần của qui trình sản xuất trong một hệ thống tích hợp điều khiển bởi máy tính điện tử (Computer Integrated Manufacturing - CIM)

Các thành phần của hệ thống CIM được quản lý và điều hành dựa trên cơ sở dữ liệu trung tâm với thành phần quan trọng là các dữ liệu từ quá trình CAD Kết quả của quá trình CAD không chỉ là cơ sở dữ liệu để thực hiện phân tích kỹ thuật, lập qui trình chế tạo, gia công điều khiển số mà chính là dữ liệu điều khiển thiết bị sản xuất điều khiển số như các loại máy công

cụ, người máy, tay máy công nghiệp và các thiết bị phụ trợ khác Công việc chuẩn bị sản xuất

có vai trò quan trọng trong việc hình thành bất kỳ một sản phẩm cơ khí nào

Công việc này bao gồm:

- Chuẩn bị thiết kế ( thiết kế kết cấu sản phẩm, các bản vẽ lắp chung của sản phẩm, các

cụm máy.v.v )

- Chuẩn bị công nghệ (đảm bảo tính năng công nghệ của kết cấu, thiết lập qui trình

công nghệ)

10

- Thiết kế và chế tạo các trang bị công nghệ và dụng cụ phụ v.v

- Kế hoạch hoá quá trình sản xuất và chế tạo sản phẩm trong thờ gian yêu cầu

Hiện nay, qua phân tích tình hình thiết kế ta thấy rằng 90% thời lượng thiết kế là để tra cứu

số liệu cần thiết mà chỉ có 10% thời gian dành cho lao động sáng tạo và quyết định phương

án, do vậy các công việc trên có thể thực hiện bằng máy tính điện tử để vừa tiết kiệm thời gian vừa đảm bảo độ chính xác và chất lượng

CAD/CAM là lĩnh vực nghiên cứu nhằm tạo ra các hệ thống tự động thiết kế và chế tạo trong đó máy tính điện tử được sử dụng để thực hiện một số chức năng nhất định

CAD/CAM tạo ra mối quan hệ mật thiết giữa hai dạng hoạt động: Thiết kế và Chế tạo

Tự động hoá thiết kế là dùng các hệ thống và phương tiện tính toán giúp người kỹ sư thiết

kế, mô phỏng, phân tích và tối ưu hoá các giải pháp thiết kế

Tự động hoá chế tạo là dùng máy tính điện tử để kế hoạch hoá, điều khiển và kiểm tra các

nguyên công gia công

1.1.3 Vai trò của CAD/CAM trong chu kỳ sản xuất

11

Rõ ràng rằng CAD/CAM chi phối hầu hết các dạng hoạt động và chức năng của chu kỳ sản xuất Ở các nhà máy hiện đại, trong công đoạn thiết kế và chế tạo, kỹ thuật tính toán ngày càng phát huy tác dụng và là nhu cầu không thể thiếu được

1.1.4 Chức năng của CAD

Khác biệt cơ bản với qui trình thiết kế theo công nghệ truyền thống, CAD cho phép quản

lý đối tượng thiết kế dưới dạng mô hình hình học số trong cơ sở dữ liệu trung tâm, do vậy

CAD có khả năng hỗ trợ các chức năng kỹ thuật ngay từ giai đoạn phát triển sản phẩm cho

đến giai đoạn cuối của quá trình sản xuất, tức là hỗ trợ điều khiển các thiết bị sản xuất bằng điều khiển số

Hệ thống CAD được đánh giá có đủ khả năng để thực hiện chức năng yêu cầu hay không, phụ thuộc chủ yếu vào chức năng xử lý của các phần mềm thiết kế Ngày nay những bộ phần mềm CAD/CAM chuyên nghiệp phục vụ thiết kế và gia công khuôn mẫu có khả năng thực hiện được các chức năng cơ bản sau:

Thiết kế mô phỏng hình học 3 chiều (3D) những hình dạng phức tạp

- Giao tiếp với các thiết bị đo, quét toạ độ 3D thực hiện nhanh chóng các chức năng mô phỏng hình học từ dữ liệu số

- Phân tích và liên kết dữ liệu: tạo mặt phân khuôn, tách khuôn, quản lý kết cấu lắp ghép

- Tạo bản vẽ và ghi kích thước tự động: có khả năng liên kết các bản vẽ 2D với mô hình 3D và ngược lại

- Liên kết với các chương trình tính toán thực hiện các chức năng phân tích kỹ thuật: tính biến dạng khuôn, mô phỏng dòng chảy vật liệu, trường áp suất, trường nhiệt độ, độ co rút vật liệu,

- Nội suy hình học, biên dịch các kiểu đường chạy dao chính xác cho công nghệ gia công điều khiển số

- Giao tiếp dữ liệu theo các định dạng đồ hoạ chuẩn

- Xuất dữ liệu đồ hoạ 3D dưới dạng tập tin STL để giao tiếp với các thiết bị tạo mẫu nhanh theo công nghệ tạo hình lập thể

Những ứng dụng của CAD trong ngành chế tạo máy:

• Tạo mẫu nhanh thông qua giao tiếp dữ liệu với thiết bị tạo mẫu nhanh theo công nghệ tạo hình lập thể (đo quét toạ độ)

• Giảm đáng kể thời gian mô phỏng hình học bằng cách tạo mô hình hình học theo cấu trúc mặt cong từ dữ liệu số

• Chức năng mô phỏng hình học mạnh, có khả năng mô tả những hình dáng phức tạp nhất

• Khả năng mô hình hoá cao cho các phương pháp phân tích, cho phép lựa chọn giải pháp

kỹ thuật tối ưu

1.2 THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG TẠO HÌNH

Theo lịch sử hình thành và phát triển ta có thể phân biệt công nghệ thiết kế và gia công tạo hình như sau:

- Thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ truyền thống

- Thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ CAD/CAM

- Thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ tích hợp CIM

12

1.2.1 Thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ truyền thống

Trong công nghệ truyền thống, các mặt cong 3D phức tạp được gia công trên

máy vạn năng theo phương pháp chép hình sử dụng mẫu hoặc dưỡng Do vậy

qui trình thiết kế và gia công bao gồm có 4 giai đoan phân biệt (Hình 1.4):

Khó đạt được độ chính xác gia công, chủ yếu do quá trình chép hình,

- Dễ dàng làm sai do nhầm lẫn hay hiểu sai vì phải xử lý một số lớn dữ liệu,

- Năng suất thấp do mẫu được thiết kế theo phương pháp thủ công và qui trình được thực hiện tuần tự: tạo mẫu sản phẩm - lập bản vẽ chi tiết

- tạo mẫu chép hình - phay chép hình

1.2.2 Thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ CAD/CAM

Sự phát triển của phương pháp mô hình hoá hình học cùng với thanh tựu của công nghệ thông tin, công nghệ điện tử, kỹ thuật điều khiển số đã có những ảnh hưởng trực tiếp đến công nghệ thiết kế và gia công tạo hình

- Bản vẽ kỹ thuật được tạo từ hệ thống vẽ và tạo bản vẽ với sự trợ giúp của máy vi tính

- Tạo mẫu thủ công được thay thế bằng mô hình hoá hình học trực tiếp từ giá trị lấy mẫu 3D

- Mẫu chép hình được thay thế bằng mô hình toán học - mô hình hình học lưu trữ trong bộ nhớ máy vi tính và ánh xạ trên màn hình dưới dạng mô hình khung lưới

- Gia công chép hình được thay thế bằng gia công điều khiển số (CAM) Về công nghệ, khác biệt cơ bản giữa gia công tạo hình theo công nghệ truyền thống và công nghệ CAD/CAM

là thay thế tạo hình theo mẫu bằng mô hình hoá hình học

Kết quả là mẫu chép hình và công nghệ gia công chép hình được thay thế bằng mô hình

hình học số (Computational Geometric Model - CGM) và gia công điều khiển số Mặt khác

khả năng kiểm tra kích thước trực tiếp và khả năng lựa chọn chế độ gia công thích hợp (gia công thô, bán tinh và tinh) Theo công nghệ CAD/CAM phần lớn các khó khăn của quá trình thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ truyền thống được khắc phục vì rằng:

• Bề mặt gia công đạt được chính xác và tinh xảo hơn

13

• Khả năng nhầm lẫn do chủ quan bị hạn chế đáng kể

• Giảm được nhiều tổng thời gian thực hiện qui trình thiết kế và gia công tạo hình

1.2.3 Thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ tích hợp (CIM)

Từ công nghệ CAD/CAM ta dễ dàng thực hiện ý tưởng liên kết mọi thành phần trong một

hệ thống tích hợp (Hình 1.6) Theo công nghệ tích hợp, công việc mô hình hoá hình học - vẽ

- tạo bản vẽ được tích hợp trong CAD; kết quả mọi thông tin về hình dáng được lưu lại dưới dạng CGM, lưu trữ trong cơ sở dữ liệu trung tâm Công nghệ tiên tiến nhất có khả năng hỗ trợ thực hiện toàn bộ qui trình thiết kế và chế tạo theo công nghệ tích hợp:

• Cho phép thiết lập mô hình hình học số CGM trực tiếp từ ý tưởng về hình dáng

• Được trợ giúp bởi thiết bị đồ hoạ mạnh và công nghệ tô màu, tạo bóng hiện đại

• Có khả năng thực hiện các chức năng phân tích kỹ thuật; liên kết với các thiết bị tạo mẫu nhanh theo công nghệ tạo hình lập thể; lập trình chế tạo; điều khiển quá trình gia công điều khiển số; lập qui trình lắp ráp; tạo phôi,

14

Bài 2: Vẽ và thiết kế cơ khí trên phần mềm INVENTOR – Vẽ phác 2D

1 Mục tiêu của bài:

- Nắm được các công cụ vẽ, thiết kế, hiệu chỉnh ràng buộc 2D trong Inventor

- Ứng dụng các công cụ vẽ vừa học để vẽ được các bài tập của bài

2 Nội dung:

2.1 Giới thiệu phần mềm Inventor và hướng dẫn cài đặt

Autodesk Inventor là một trong những bộ phần mềm chuyên dùng của hãng Autodesk,

là phần mềm được xây dựng với công nghệ thích nghi (Adaptive Technology) cùng với các khả năng mô hình hóa Solid, sử dụng chủ yếu trong lãnh vực cơ khí và kỹ thuật Autodesk Inventor sử dụng những công cụ mạnh, thông minh, quản lý các đối tượng thông minh, trợ giúp quá trình thiết kế, làm tăng năng suất và chất lượng thiết kế Autodesk Inventor cung cấp các công cụ cần thiết để thực hiện các bản vẽ thiết kế, từ việc vẽ phác ban đầu cho đến việc hình thành các bản vẽ kỹ thuật cuối cùng

Autodesk Inventor gồm có các công cụ tạo mô hình 3D, quản lý thông tin, làm việc nhóm và các hỗ trợ kỹ thuật Ta có thể sử dụng Autodesk Inventor để thực hiện các công việc sau:

- Xây dựng các mô hình 3D và các bản vẽ 2D

- Xây dựng các chi tiết thích nghi, các chi tiết và các bản vẽ lắp

- Quản lý hàng ngàn chi tiết và mô hình lắp ghép lớn

- Sử dụng VBA để truy cập Autodesk Inventor API Tạo các chương trình thực hiện tự động các chức năng có tính lặp

- Nhập các file SAT, STEP, AutoCAD, Autodesk Mechanical Desktop để sử dụng cho Autodesk Inventor Xuất các file Autodesk Inventor sang AutoCAD, Autodesk Mechanical Desktop và các file IGES, STEP

- Làm việc nhóm với nhiều thành viên trong quá trình xây dựng mô hình

Hầu hết các phần mềm mô hình hóa tham số nói chung và Autodesk Inventor nói riêng bao gồm: mô hình hóa chi tiết (Part Modeling), lắp ráp (Assembly)…

Part Modeling là môi trường để tạo các chi tiết riêng lẻ 3D bằng các công cụ của phần mềm Các mô hình 3D trong Autodesk Inventor có thể sử dụng để tạo bản vẽ 2D khi lập tài liệu thiết kế

Assembly Modeling là môi trường để lắp ráp các chi tiết đơn đã tạo trong phần Part Modeling thành các cụm lắp ráp hoặc kết cấu máy hoàn chỉnh Quá trình lắp được thể hiện rõ ràng, trực quan trên môi trường Autodesk Inventor

Các dạng File

Một khi bạn khởi tạo một đối tượng, bạn có thể mở các file đã tạo hay các file mới,trong What

To Do, nhấp chuột vào New để xem hộp thư thoại

New File với dạng của một new part,assembly, presentation file, sheet metal part, weldment, hay drawing Bạn có thể chọn từ các template với các đơn vị xác định trước( predefine units)

16

2.2 Các lệnh vẽ 2D trong Inventor

Sketch

Hầu hết các part đều bắt đầu từ một sketch Một sketch là profile của một nét đặc trưng và bất

kì dạng hình học của part (chăng hạn như hình sinh hay trục quay của dùng để quét) cần thiết cho việc tạo một part

Toàn bộ hình học sketch được tạo và chỉnh sữa trong môi trường sketch, dùng các công cụ sketch trên thanh panel.Bạn có thể điều khiển các ô sketch và dùng các công cụ sketch để vẽ đường thăng, đường cong (spline), đường tròn (circle), e-lip(ellipse), cung (arc),hình chữ nhật/vuông( retangle), hình đa giá (polygon), hay điểm.Bạn có thể bo tròn góc (fillet), mở rộng hay cắt cung, và offset và hình học đối tượng từ các đặc trưng khác

17

2.1.1 Nhóm lệnh vẽ đường thẳng

18

19

2.1.2 Nhóm lệnh vẽ đường tròn

20 Nhóm lệnh vẽ cung tròn

21

2.2.4 Nhóm lệnh khác

22

23

24

2.3 Các công cụ thiết kế hiệu chỉnh trong Inventor

Nhóm lệnh vát mép bo cung

Nhóm lệnh viết chữ

25

26

27

28

29

2.4 Ràng buộc định nghĩa kích thước đối tượng

Theo quan điểm của Inventor, các hình như đoạn thẳng, cung tròn, đường tròn, hình elíp, chữ nhật v.v khi ghép lại liền mạch với nhau chúng có sự gắn bó rất khăng khít cả về kích thước cũng như vị trí tương đối và phương Khi một đối tượng có thay đổi, kéo theo các đối tượng khác cũng thay đổi theo cho phù hợp Khi vẽ, nếu trong bản vẽ đã có một số đối tượng, con trỏ lướt qua đối tượng nào, nếu ở vị trí thích hợp, Inventor tự động sinh ra các ràng buộc như

là bắt song song hoặc vuông góc, thẳng đứng hoặc nằm ngang bằng các ký hiệu hoặc đường chấm mờ để dẫn dắt cho việc vẽ thiết kế được chính xác và nhanh chóng Khi vẽ xong, các ràng buộc chưa được như ý, có thể dùng các ràng buộc để chỉnh sửa

30

31

32

2.5 Bài tập thực hành

33

Bài 3: Vẽ và thiết kế cơ khí trên phần mềm INVENTOR – Thiết kế mô hình khối 3D

1 Mục tiêu của bài:

- Hiểu được các công cụ vẽ 3D trong Inventor như mô hình khối, tạo hình nhanh, tạo các mặt tọa độ

- Ứng dụng các công cụ vừa học để vẽ được các bài tập của bài

2 Nội dung:

3.1 Nguyên lý cơ bản xây dựng 3D trong Inventor

Các hình trong không gian 3 chiều là các khối đặc, các đường và các mặ t Mục đích của chúng ta là tạo ra một chi tiết hoàn chỉnh là một khối đặc, nhưng các đường và các mặt cũng góp phần quan trọng trong quá trình tạo và hoàn chỉnh chi tiết Sau khi chúng ta tạo được hình phác bằng các lệnh trong SKETCHS, chúng ta bắt đầu tạo các chi tiết 3 chiều (3D)

3.2 Các lệnh cơ bản của mô hình khối: Extrude, revolve…

34

35

36

37

38

3.3 Các công cụ hỗ trợ tạo hình nhanh: hole, shell, iveep,loft…

39