thực hành creo đại học Bách Khoa

thực hành creo đại học Bách khoa

Môn học: CAD/CAM/CNC

Bài tập thực hành 1 – CAD

Biên soạn: Nguyễn Văn Thành

- 11 / 2014 -

NỘI DUNG THỰC HÀNH PHẦN CAD

(Sử dụng trên phần mềm Creo 2.0)

* Mục đích:

 Hướng dẫn xây dựng một đối tượng 3D đơn giản có cấu trúc khối, nhằm giúp sinh viên

làm quen với phong cách thiết kế trên hệ thống phần mềm CAD/CAM thông qua một

số phương pháp tạo hình cơ bản, do thời gian dành cho phần thực hành là có hạn nên

không thể trình bày được hết những cái tinh túy của phần mềm Creo Tuy nhiên, với

những kiến thức nền tảng này sẽ là tiền đề cho sinh viên có thể tự nghiên cứu sâu hơn

về các hệ phần mềm CAD/CAM trong tương lai

 Đồng thời, từ đối tượng 3D đã thiết kế sẽ được trình bày phương thức đưa vào môi

trường NC để lập trình gia công trong bài thực hành tiếp theo, qua các chiến lược

chạy dao sẽ giúp cho sinh viên hiểu rõ được sự hiệu quả và lợi ích thiết thực của các

hệ tích hợp CAD/CAM trong việc tạo ra các chương trình NC

 Qua một bức tranh tổng quát được thể hiện dựa trên các công cụ hỗ trợ của phần mềm

Creo sẽ giúp cho người học thấy rõ mối liên hệ mật thiết giữa CAD/CAM và CNC

* Nội dung bài thực hành gồm có 3 phần:

Phần 1: Giới thiệu tổng quan về phần mềm Creo

Phần 2 (CAD): Thiết kế chi tiết lòng cối của sản phẩm nắp xà phòng

Phần 3 (phụ lục): Giới thiệu các chức năng thiết kế 2D &ø 3D

Sau đây chúng ta sẽ lần lượt đi vào từng nội dung cụ thể

_

1 TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM Creo 2.0

1.1 Giao diện của phần mềm Creo 2.0

Khi khởi động phần mềm Creo, sẽ thấy xuất hiện giao diện như sau (hình 1-1):

Hình 1-1

Chọn vào biểu tượng nằm trên

thanh công cụ ngang hoặc từ menu File

chọn New hoặc nhấn phím tắt Ctrl+N để

tạo một bản vẽ mới

Ngay lúc này xuất hiện hộp thoại như

hình 1-2, thể hiện các mô đun của phần

mềm Creo

Trong đó có 6 mô đun chính như sau:

1/ Sketch: mô đun thiết kế 2D

2/ Part: mô đun thiết kế 3D

3/ Assembly: mô đun lắp ráp

4/ Drawing: mô đun tạo bản vẽ 2D

Khi chọn vào Manufacturing sẽ xuất

hiện thêm các mô đun khác, trong đó có

hai mô đun chính nữa là:

5/ Mold Cavity: mô đun thiết kế khuôn

6/ NC Assembly: mô đun lập trình gia

công và xuất chương trình NC

Hình 1-2

Chọn mô đun Part, lấy tên mặc định trong ô Name (hoặc nhập một tên mới), chọn

OK, giao diện thiết kế của Creo xuất hiện như sau:

1.2 Menu File và các chức năng chính:

Thanh công cụ truy xuất nhanh

Cửa sổ giao tiếp

Cửa sổ thông báo

Ba mặt phẳng chuẩn

Không gian đồ họa Model

Tree

New Tạo bản vẽ mới

nhiều loại file khác nhau như : IGS, STEP, STL, DWG, DXF …

Close Đóng cửa sổ hiện hành (cửa sổ đang

vẽ)

đầu

Save As > Lưu file đang vẽ vào đĩa với tên khác

(Save a Copy) hoặc có thể dùng để

chuyển đổi dữ liệu dang các định dạng khác như IGS, STL, v.v…

hoặc lưu file đang vẽ vào thư mục được chỉ định với tên ban đầu (Save a Backup)

Lệnh này rất độc đáo trong trường hợp chúng ta thiết kế nhiều bộ khuôn khác nhau

nhưng lại để chung trong một thư mục nên không phân biệt được chúng, bấy giờ muốn

tách riêng ra thì chúng ta mở riêng từng bộ khuôn lên, sau đó dùng chức năng này để

Save sang thư mục khác Khi đó chỉ những file nào có liên quan đến bộ khuôn chúng ta

đang mở mới được copy Lần lượt áp dụng cho từng bộ khuôn chúng ta sẽ tách được

riêng ra từng bộ khuôn độc lập Đây cũng là cách có thể áp dụng cho phần lắp ráp và

lập trình gia công

Manage Session > Xóa bản vẽ hiện hành (Erase Current), xóa dữ

liệu trong bộ nhớ (Erase Not Displayed), Chọn thư mục làm việc (Select Working Directory) là thư

mục sẽ chứa tất cả các file tạo ra trong quá trình làm việc

Old Versions) hoặc tất cả các version (Delete All Versions) của file đang vẽ

Prepare > Định hệ đơn vị, … cho bản vẽ (Model Properties)

* Lưu ý: Các lệnh in chữ đậm là các lệnh cần chú ý

Thao tác các nút chuột và bàn phím Chức năng

* Lưu ý: Nếu chuột dường như không hoạt động khi di chuyển lên menu lệnh hay thanh

công cụ thì có thể Creo đang hỏi một vấn đề gì đó trên cửa sổ giao tiếp, nên chúng ta

phải xử lý việc này trước thì sau đó mới có thể tiếp tục

2 PHẦN CAD: THIẾT KẾ CHI TIẾT LÒNG CỐI CỦA NẮP XÀ PHÒNG

- Trình tự thực hiện :

2.1 Chọn môi trường thiết kế và tạo file mới

Từ menu lệnh chọn File > New > Part > Name, đặt tên là: COI > OK

2.2 Định hệ đơn vị

Từ menu lệnh chọn File > Prepare > Model Properties > Units - change >

millimeter Kilogram Sec (mmKs) > Set > OK > Close > Close

2.3 Vẽ chi tiết lòng cối của nắp xà phòng

Bước 1: Vẽ khối hộp 200x160x60

 Chọn lệnh Extrude bằng cách nhấn nút trái chuột vào biểu tượng trên

thanh công cụ, lúc này trong cửa sổ giao tiếp xuất hiện như hình 2-1:

Hình 2-1

 Chúng ta chỉ xem qua bảng sau để hiểu ý nghĩa của các biểu tượng/lệnh mà

chưa cần thực hiện điều gì cả:

1 Dùng để tạo ra đối tượng ở dạng khối đặc

(Solid)

2 Dùng để tạo ra đối tượng ở dạng mặt

(Surface), có bề dày bằng 0

3 Cách phát triển đối tượng: có các tùy chọn sau:

Depth: Phát triển theo giá trị chiều cao hay

chiều sâu được nhập vào

Both sides: Phát triển về hai phía của mặt

phẳng vẽ

To Next: Phát triển đến những mặt gần nhất

Through All: Phát triển đi qua tất cả các mặt

To Intersect: Phát triển đến khi giao với mặt

được chọn

To Selected: Phát triển đến đối tượng được

chọn (có thể là điểm, đường cong hoặc mặt)

4 Dùng để nhập giá trị chiều cao hay chiều sâu

khi chọn cách phát triển là Depth

Ví dụ: chiều cao là 30 theo hướng mũi tên

5 Dùng để xác định hướng phát triển của đối

tượng khi tạo ra so với mặt phẳng vẽ Ví dụ:

khối trụ phát triển về bên phải hay bên trái

của mặt phẳng vẽ RIGHT

6 Tạo thêm hay cắt bớt đi vật liệu trên mô hình

7 Tạo ra đối tượng ở dạng khối nhưng không đặc

hoàn toàn mà chỉ có thành mỏng, khi dùng

thông số này phải nhập giá trị bề dày của

thành mỏng

8 Tạm dừng và tiếp tục Ví dụ: khi dùng lệnh

Preview để xem trước kết quả thì sau đó phải

sử dụng lệnh để có thể tiếp tục hiệu chỉnh

các thông số khác

9 Nếu chức năng này được chọn thì sẽ bỏ chế độ

xem trước đối tượng

10 Nếu chức năng này được chọn thì có thể xem

trước đối tượng ở dạng được tô màu có thuộc

tính trong suốt

11 Nếu chức năng này được chọn thì có thể xem

trước đối tượng ở dạng được tô màu có thuộc

12 Chức năng Preview để xem trước kết quả

13 Chấp nhận kết quả và thoát khỏi lệnh đang

thực hiện

14 Hủy bỏ kết quả và thoát khỏi lệnh đang thực

hiện

15 Chức năng Sketch dùng để vẽ tiết diện 2D

16 Options: Hộp thoại này cho phép xác định

chiều cao hay chiều sâu của đối tượng theo cả

hai hướng (Side 1 và Side 2)

Chức năng Capped ends: nếu được chọn sẽ

đóng kín hai đầu của surface

Chức năng Add taper: nếu được chọn sẽ vát

17 Properties: có thể đổi tên đối tượng bằng cách

gõ vào ô Name hoặc chọn vào biểu tượng

để xem thông tin về đối tượng

 Sau khi xem xong bảng trên chúng ta tiếp tục vẽ tiết diện 2D theo trình tự sau:

1/ Chọn thẻ , ô Sketch xuất hiện, chọn tiếp

Define…, hộp thoại Sketch xuất hiện như hình 2-2 có

hai vùng riêng biệt yêu cầu xác định hai thông số

Giải thích:

- Thông số thứ nhất: là mặt phẳng vẽ (Sketch Plane)

dùng để vẽ tiết diện 2D lên đó Mặt phẳng vẽ (là

một trong ba datum plane RIGHT, FRONT, TOP

hoặc bất kỳ mnặt phẳng bất kỳ nào khác của mô

hình), có thể chọn trực tiếp trong không gian đồ họa

hoặc chọn trên model tree

- Thông số thứ hai: nhằm xác định hướng nhìn cho

mặt phẳng vẽ(Sketch Orientation), thông số này yêu

cầu chọn hai yếu tố:

Hình 2-2

+ Yếu tố đầu tiên là mặt phẳng tham khảo (Reference) là mặt phẳng bất kỳ

nhưng phải vuông góc với mặt phẳng vẽ;

+ Yếu tố thứ nhì là định hướng của mặt này (Orientation) nằm ở phía nào theo

hướng quan sát của người thiết kế, có thể là Top (ở trên), Bottom (ở dưới), Right

(bên phái) và Left (bên trái)

- Chức năng Flip: dùng để đổi chiều hướng phát triển của đối tượng (quan sát sự

thay đổi của mũi tên màu vàng trong không gian đồ họa)

- Ô Reference: dùng để xác định mặt phẳng tham khảo, nó luôn luôn vuông góc

với mặt phẳng vẽ

- Ô Orientation: dùng để xác định hướng của mặt tham khảo

Thực hiện:

2/ Chọn mặt phẳng vẽ là mặt datum TOP bằng

cách chọn nút trái chuột lên chữ TOP hoặc lên

đường biên ảo giới hạn mặt TOP trong không gian

đồ họa, mặt tham khảo tự động được chọn là mặt

datum RIGHT và hướng là Right như hình 2-3 (nếu

cần thay đổi hướng nhìn khác thì có thể chọn nút

trái chuột vào ô tương ứng và chọn lại mặt tham

khảo và hướng mong muốn)

3/ Chọn tiếp nút lệnh Sketch, môi trường vẽ 2D sẽ

xuất hiện với thanh công cụ như hình 2-4 để xây

dựng tiết diện 2D Lúc này trong không gian đồ

họa sẽ xuất hiện hai đường thẳng nét đứt cắt nhau,

đây gọi là đối tượng tham khảo (hình 2-5), chính là

chuẩn để ghi kích thước

Chọn vào biểu tượng Sketch View để chuyển

sang hướng nhìn 2D

Hình 2-3

Hình 2-4

* Lưu ý: Điều kiện bắt buộc là phải có tối thiểu hai đường cắt nhau (không nhất

thiết phải vuông góc) để làm đối tượng tham khảo Khi đã có mô hình 3D thì có thể

chọn thêm đối tượng tham khảo bằng cách chọn vào biểu tưởng từ thanh công

cụ (hình 2-6), hộp thoại References xuất hiện như hình 2-7, dùng nút trái chuột

chọn thêm đối tượng tham khảo là cạnh hay điểm bất kỳ của mô hình 3D (nhằm để

dễ bắt điểm khi vẽ tiết diện 2D), còn khi chưa cómô hình 3D nào cả thì chỉ có thể

chọn đối tượng tham khảo là những đường thẳng suy biến từ các mặt phẳng datum

plane mà thôi

Hình 2-7

Thực hiện tiếp:

4/ Vẽ tiết diện 2D là hình chữ nhật:

Sử dụng lệnh Rectangle để vẽ hình chữ nhật bằng cách nhấn nút trái chuột vào

biểu tượng trên thanh công cụ, chọn hai điểm bất kỳ trong không gian đồ họa

để vẽ hình chữ nhật như hình 2-8 Kế tiếp nhấn nút giữa chuột hoặc chọn vào

biểu tượng mũi tên trên thanh công cụ dọc để kết thúc lệnh đang thực hiện

Ngay lúc này kích thước chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật sẽ tự động

xuất hiện theo kích cỡ hình chữ nhật vừa vẽ

5/ Hiệu chỉnh kích thước trong môi trường 2D:

Tiếp theo sẽ hiệu chỉnh lại kích thước hình chữ nhật là 200x160 bằng cách di

chuyển con trỏ chuột lên con số kích thước cần hiệu chỉnh, khi kích thước đổi màu

thì nhấp đúp nút trái chuột vào đó, nhập vào giá trị mong muốn thay cho giá trị

hiện tại và nhấn nút ENTER, ngay lập tức kích thước hình chữ nhật sẽ thay đổi

theo giá trị mới, tương tự chúng ta đổi kích thước cho cạnh còn lại, kết quả như

hình 2-9

Lưu ý: lệnh ghi kích thước cho đối tượng trong môi trường 2D : Dimension

- Khi vẽ kích thước sẽ ghi tự động, tuy nhiên có thể hiệu chỉnh lại theo đúng kích thước

ghi trên bản vẽ theo ý muốn của chúng ta bằng lệnh này

- Nếu ghi kích thước của bản thân đối tượng, chúng ta chọn đối tượng đó bằng nút trái

chuột, di chuyển chuột đến vị trí cần đặt giá trị kích thước nhấn nút giữa

- Nếu muốn ghi kích thước giữa hai đối tượng, chúng ta chọn lần lượt vào hai đối tượng

cần ghi kích thước, di chuyển chuột đến vị trí cần đặt giá trị kích thước, nhấn nút giữa

6/ Nhập chiều cao của khối hình hộp:

Sau khi hiệu chỉnh xong kích thước tiết diện hình chữ nhật, chọn vào biểu tượng

trên thanh công cụ dọc để kết thúc Nhập vào giá trị chiều cao là 60 trong

chọn chức năng Preview bằng cách chọn nút trái chuột vào biểu tượng , kết

quả như hình 2-11 Để kết thúc lệnh Extrude chọn vào biểu tượng

* Xem đối tượng vừa vẽ :

 Các chức năng View trên thanh công cụ ngang:

Hình 2-12

nhiều nét không rõ ràng

5 Display Style Thể hiện mô hình ở dạng tô bóng có thể hiện các cạnh/ Tô

bóng có sự phản chiếu/ Tô bóng bình thường/ Không thể hiện nét khuất/ Phân biệt nét thấy và nét khuất/ Thể hiện dạng khung dây (không phân biệt nét thấy và nét khuất)

dùng tạo ra và các hướng nhìn mặc định có sẵn của Creo

Reorient: Định lại hướng nhìn khác cho đối tượng 3D bằng

cách chọn hai mặt tham khảo

Filters

Bật/tắt các đối tượng chuẩn

10 Spin Center Bật/tắt biểu tượng gốc tọa độ

 Từ thanh công cụ ngang nhấn vào biểu tượng AB (hình 2-12), lần lượt chọn

các hướng nhìn mặc định đã được Creo thiết lập sẵn để xem mô hình 3D ở các

hướng nhìn khác nhau

 Thực tập các lệnh xoay, di chuyển, phóng to, thu nhỏ đối tượng 3D

Nhắc lại:

Thao tác các nút chuột và bàn phím Chức năng

Lưu ý :

- Kích thước của các mặt datum plane sẽ tự động thay đổi theo kích thước của mô

hình 3D

Bước 2: Cắt phần giữa của khối hộp

Placement > Define

 Đến đây phải xác định mặt phẳng vẽ, dùng nút trái chuột chọn vào mặt trên

của khối hộp (mặt 1 hình 2-11) > chọn Sketch để chấp nhận hướng nhìn mặc

định Lúc này màn hình xoay sang hướng nhìn 2D để chúng ta bắt đầu vẽ tiết

diện hay còn gọi là mặt cắt (section) là một hình chữ nhật có kích thước như

hình 2-13

 Sau khi hiệu chỉnh xong kích thước tiết diện hình chữ nhật, chọn vào biểu

tượng trên thanh công cụ để kết thúc Nhập vào giá trị chiều cao là 30

trong cửa sổ giao tiếp Chọn vào biểu tượng để kết thúc lệnh

Extrude, kết quả như hình 2-14

Bước 3: Tạo vát nghiêng cho 4 mặt bên của lõm cắt

 Từ thanh công cụ chọn lệnh Draft > References

 Chọn vào ô Draft Surfaces, nhấn giữ phím Ctrl và lần lượt chọn vào 4 mặt

bên cần vát (4 mặt kẻ lưới hình 2-14)

 Chọn vào ô Draft hinges chọn vào mặt đáy của lõm cắt (mặt số 2 hình 2-14)

làm mặt trung hòa (là mặt sẽ không thay đổi kích thước khi thực hiện lệnh

vát)

ngoài, kết quả như hình 2-15 Chọn vào biểu tượng để kết thúc

Bước 4: Bo tròn 4 cạnh đứng của lõm cắt

 Lần lượt chọn 4 cạnh đứng của lõm cắt (các cạnh số 3 hình 2-16), chọn vào

biểu tượng kết quả như hình 2-17

Bước 5: Bo tròn cạnh đáy của lõm cắt

 Chọn lại lệnh Round, nhập vào giá trị bán kính bo tròn là 8, chọn cạnh số 4

hình 2-17, chọn vào biểu tượng , kết quả như hình 2-18

Bước 6: Cắt phần quai nắm

 Từ thanh công cụ chọn lệnh Extrude > Solid > Symmetric >

Remove Material > Placement > Define

 Đến đây phải xác định mặt phẳng vẽ, vì chúng ta muốn cắt đối xứng nên dùng

nút trái chuột chọn vào mặt FRONT (xem hình 2-18)

 Tiếp theo chúng ta chọn mặt phẳng tham khảo, trong hộp thoại Sketch, ô

Orientation chọn là Top, chọn vào ô Reference chỉ vào mặt số 5 hình 2-18

để khi chuyển sang hướng nhìn 2D thì mặt này sẽ hướng lên trên (Top), chọn

Sketch để chuyển sang hướng nhìn 2D như hình 2-19

 Để thuận tiện cho việc vẽ tiết diện chúng ta chọn thêm cạnh đáy của lõm cắt

làm đối tượng tham khảo bằng cách từ thanh công cụ chọn lệnh References

, chọn vào cạnh số 6 hình 2-19 > Close

 Vẽ tiết diện cắt là cung tròn với kích thước như hình 2-20, chọn vào biểu tượng

trên thanh công cụ dọc để kết thúc Nhập vào giá trị bề rộng là 10 Chọn vào biểu tượng để kết thúc lệnh Extrude, kết quả như hình

2-21