Giao Tiếp Với Phần Mềm ProE Wildfire

Bài 1 GIAO TIẾP VỚI PHẦN MỀM Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 Bài này giới thiệu về giao diện của phần mềm Pro/E Wildfire 5.0, hệ thống menu, cách định hệ đơn vị vẽ và các chức năng cơ bản, đặ

Bài 1

GIAO TIẾP VỚI PHẦN MỀM Pro/ENGINEER Wildfire 5.0

Bài này giới thiệu về giao diện của phần mềm Pro/E Wildfire 5.0, hệ thống menu, cách định hệ đơn vị vẽ và các chức năng cơ bản, đặc biệt lưu ý đến 3 khái niệm mặt phẳng vẽ, mặt phẳng tham khảo và đối tượng tham khảo, chúng ta phải nắm rõ và hiểu thật kỹ 3 khái niệm này, bởi vì trong quá trình thiết kế hầu hết các lệnh đều phải dùng đến nó

Cuối bài sẽ có một thí dụ thiết kế đơn giản giúp chúng ta tiếp cận và làm quen với phong cách thiết kế theo tham số cũng như cách hiệu chỉnh các thông số của đối tượng trên phần mềm Pro/E

Các bạn đừng băn khoăn điều gì cả, chi bằng giành những phút do dự ấy, hãy bắt tay vào thử xem, khi ấy bạn sẽ thấy thật ra cũng như những điều bạn đã biết, Pro/E không có gì là khó khăn cả !

1.1 Giao diện của phần mềm Pro/ENGINEER Wildfire 5.0

Khi khởi động phần mềm Pro/E, sẽ thấy xuất hiện giao diện 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 Pro/E

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 Pro/E xuất hiện như sau:

Menu lệnh Thanh công cụ ngang

Cửa sổ giao tiếp với người dùng

Ba mặt phẳng chuẩn

Thanh công cụ dọc Không gian đồ họa

Model Tree

1.2 Menu File và các chức năng chính:

New Tạo bản vẽ mới

Open Mở bản vẽ có sẵn trên đĩa, có thể mở

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

Set Working Directory

Chuyển đổi thư mục làm việc, là thư mục sẽ chứa tất cả các file tạo ra trong quá trình làm việc

Close Window Đóng cửa sổ hiện hành (cửa sổ đang vẽ) Save Lưu file đang vẽ vào đĩa với tên ban

đầu

Save a Copy

Lưu file đang vẽ vào đĩa với tên khác hoặc có thể dùng để chuyển đổi dữ liệu dang các định dạng khác như IGS, STL, v.v…

Backup: Lưu file đang vẽ vào thư mục được chỉ định với tên ban đầu

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

Rename Đổi tên file đang vẽ

Erase Xóa bản vẽ hiện hành, hoặc xóa dữ liệu trong bộ

nhớ (Erase Not Displayed)

Delete Xóa các version cũ (Old version) hoặc tất cả các

version (All version) của file đang vẽ Print Xuất dữ liệu ra máy in

Properties Định hệ đơn vị, … cho bản vẽ

Exit Thoát khỏi phần mềm Pro/E

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

Thao tác các nút chuột và bàn phím Chức năng

Nút trái chuột (NTC) Chọn đối tượng hay chọn lệnh

Nút giữa chuột (NGC) Xoay (Rotate)

Shift + NGC Di chuyển tịnh tiến (Pan)

Ctrl + NGC Phóng to thu nhỏ (Zoom)

Cuộn NGC Zoom In/Out

Nút phải chuột (NPC) Mở menu con hoặc chọn tuần tự các đối

tượng (Query Select)

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

công cụ thì có thể Pro/E 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 !

1.3 Bắt đầu làm việc với Pro/E :

Nhằm làm quen với phong cách thiết kế theo tham số của phần mềm Pro/E, trước tiên chúng ta tìm hiểu cách thức cũng như trình tự để vẽ một đối tượng đơn giản, là một khối hộp như hình 1-3 :

Hình 1-3

Sau khi đã chọn mô đun Part, đặt tên và chọn OK ở bước 1.1 thì trong không gian

đồ họa lúc này có 3 mặt phẳng chuẩn là RIGHT, TOP, FRONT và một hệ tọa độ mặc định của Pro/E mang tên PRT_CSYS_DEF với trục màu đỏ là X, trục màu xanh lá cây là Y và trục màu xanh lơ là Z Phía bên phải là thanh công cụ dọc xuất hiện các lệnh thiết kế Chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu các lệnh này ở những bài sau, bây giờ chúng ta cần vẽ một khối hình hộp nên sử dụng lệnh Extrude để vẽ một biên dạng hình chữ nhật và cho chiều cao là sẽ có được khối hộp

Trình tự thực hiện như sau:

Chọn lệnh Extrude bằng cách nhấn nút trái chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ dọc, trong cửa sổ giao tiếp xuất hiện như hình 1-3:

Hình 1-3 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 Vùng thể hiện biểu tượng của lệnh đang dùng

2 Dùng để tạo ra đối tượng ở dạng khối đặc

(Solid)

3 Dùng để tạo ra đối tượng ở dạng mặt

(Surface), có bề dày bằng 0

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

Blind: Phát triển theo giá trị chiều cao hay

chiều sâu được nhập vào

Symmetric: 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

4

Through Until: 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)

5 Dùng để nhập giá trị chiều cao hay chiều sâu

khi chọn cách phát triển là Blind

Ví dụ: chiều cao là 30 theo hướng mũi tên

6 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

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

8 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

9 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

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 Chức năng Preview để xem trước kết quả

12 Chấp nhận kết quả và thoát khỏi lệnh đang

thực hiện

13 Hủy bỏ kết quả và thoát khỏi lệnh đang thực

hiện

14 Chức năng Sketch dùng để vẽ tiết diện 2D

15 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

16 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 lệnh , ô Sketch xuất hiện, chọn tiếp

Define…, hộp thoại Sketch xuất hiện như hình 1-4 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 1-4

+ 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:

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 1-5 (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)

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

hiện với thanh công cụ dọc bên phải như hình 1-6 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 1-7), chính là

chuẩn để ghi kích thước

Hình 1-5

Hình 1-6

* 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 từ menu lệnh Sketch chọn References (hình 1-8), hộp thoại References xuất hiện như hình 1-9, 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 1-7

Hình 1-8

Hình 1-9

Thực hiện tiếp:

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 dọc, chọn hai điểm bất kỳ trong không gian đồ họa để vẽ hình chữ nhật như hình 1-10 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

Hình 1-10 Hình 1-11

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 1-11

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 30 trong cửa sổ giao tiếp , kết quả như hình 1-12 Nếu muốn xem trước kết quả

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

kết quả như hình 1-13 Để kết thúc lệnh Extrude chọn vào biểu tượng

Hình 1-12 Hình 1-13

1.4 Xem đối tượng vừa vẽ :

• Các chức năng View đối tượng trên thanh công cụ ngang:

Hình 1-14

1 Repaint Vẽ lại màn hình Dùng trong trường hợp trên màn hình có

nhiều nét không rõ ràng

2 Spin Center Bật /tắt biểu tượng gốc tọa độ

3 Orient Mode Bật/tắt vị trí sau cùng của điểm chuẩn để quay đối tượng

4 Zoom In Phóng to hình ảnh đối tượng trong vùng cửa sổ được chọn

5 Zoom Out Thu nhỏ hình ảnh đối tượng

6 Refit Zoom tất cả các đối tượng vào/ra toàn màn hình

7 Reorient Định lại hướng nhìn khác cho đối tượng 3D bằng cách chọn

hai mặt tham khảo

8 Named View

List Danh sách các hướng nhìn bao gồm hướng nhìn do người dùng tạo ra và các hướng nhìn mặc định có sẵn của Pro/E

9 Layers Tạo lớp để có thể phân loại và ẩn theo nhóm các đối tượng

10 Wireframe Thể hiện mô hình ở dạng khung dây

11 Hidden line Phân biệt nét thấy và nét khuất

12 No hidden Không thể hiện nét khuất

13 Shading Tô bóng mô hình 3D

• Từ thanh công cụ ngang nhấn vào biểu tượng AB (hình 1-14), lần lượt chọn các hướng nhìn mặc định đã được Pro/E thiết lập sẵn để xem mô hình 3D ở các hướng nhìn khác nhau

• Thể hiện đối tượng ở các dạng Wireframe, Hidden line, Ni hidden, Shading

• 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

Nút giữa chuột (NGC) Xoay (Rotate)

Shift + NGC Di chuyển tịnh tiến (Pan)

Ctrl + NGC Phóng tu thu nhỏ (Zoom)

Cuộn NGC Zoom In/Out

Lưu ý :

hình 3D

1.5 Định hệ đơn vị vẽ:

• Để chọn hệ đơn vị vẽ là mm, chúng ta dùng phím trái chuột chọn các lệnh

theo trình tự sau:

Từ menu File chọn Properties > chọn

Change ở dòng Units, pop-up menu

Units Manager xuất hiện, chọn

milimeter Newton Second (mmNs).

Chọn Set…, pop-up menu Changing

Model Units xuất hiện có hai khả

năng chọn lựa

- Interpret dimensions: đối tượng giữ

nguyên giá trị kích thước nhưng kích thước vật lý thay đổi

Ví dụ: kích thước ban đầu của đối tượng là 100 inches, bây giờ cần chuyển sang hệ mm

- Nếu chọn Convert dimensions thì độ

lớn đối tượng vẫn không thay đổi nhưng giá trị kích thước bây giờ là 100

x 25,4(mm)

- Convert dimensions: đối tượng giữ

nguyên kích thước vật lý, nhưng giá

trị kích thước sẽ thay đổi tùy theo hệ

đơn vị

- Nếu chọn Interpret dimensions thì

giá trị kích thước vẫn không đổi, tức là 100mm nhưng độ lớn đối tượng đã giảm đi 25,4 lần

Chọn Interpret dimensions > OK >

Close

Lưu ý : Hệ đơn vị có thể định bất cứ lúc nào trong quá trình thiết kế chứ không

nhất thiết phải định ngay từ lúc đầu, đây là một trong những ưu điểm của Pro/E

1.6 Gán hệ đơn vị mặc định :

Hệ đơn vị có thể gán mặc định để mỗi khi tạo bản vẽ mới chúng ta không cần

phải xác định hệ đơn vị Ví dụ để gán hệ đơn vị mặc định là hệ mét (đơn vị đo là

mm) chúng ta thực hiện như sau:

• Từ menu File chọn New để tạo bản vẽ mới, nếu để ý chúng ta sẽ thấy bên

dưới cửa sổ New có dòng chữ Use default template, thông số này mặc

định được chọn, do đó nếu chọn mô đun thiết kế 3D - Part, sau đó đặt tên bản

vẽ và chọn OK, quan sát trên vùng cửa sổ giao tiếp với người dùng sẽ thấy

dòng chữ “Using the template default

$PRO_DIRECTORY\templates\inlbs_part_solid.prt as the template.” Trong

đó inlbs_part_solid.prt là file định dạng mẫu của mô đun Part, còn phần trước

đó ($PRO_DIRECTORY\templates\) là đường dẫn tùy thuộc vào nơi chúng ta

cài đặt phần mềm Pro/E Ví dụ như C:\PTC\proeWildfire 5.0\ templates\

• Bây giờ từ menu File chọn Open, chọn theo đường dẫn xuất hiện trên cửa sổ

giao tiếp đến thư mục templates và chọn vào file inlbs_part_solid.prt > chọn

Open để mở lên Sau đó từ menu File chọn Properties, chọn change ở dòng

Units để định nghĩa hệ đơn vị như cách trình bày ở trên để chuyển sang hệ

mét (đơn vị đo là mm), sau đó từ menu File chọn lệnh Save để lưu file định

dạng mẫu lại

• Tiếp tục từ menu File chọn Close Window để đóng bản vẽ lại, từ đây về sau,

mỗi lần tạo bản vẽ mới là hệ đơn vị mặc định đã là hệ mét, cho nên không cần phải định hệ đơn vị

• Bằng cách tương tự chúng ta có thể gán hệ đơn vị mặc định cho phần lắp

ráp, phần thiết kế khuôn và phần lập trình gia công ở những phần sau 1.7 Hiệu chỉnh đối tượng trong môi trường 3D (Part)

• Vì đối tượng được thiết kế theo tham số, do đó, việc thay đổi hình dáng, kích thước rất dễ dàng, nhanh chóng mà không cần phải thiết kế lại từ đầu, đây là một điểm rất ưu việt của phần mềm Pro/E

• Có hai cách hiệu chỉnh:

a) Hiệu chỉnh thuần túy về mặt kích thước :

• Từ Model Tree, chọn phím phải chuột lên đối tượng cần hiệu chỉnh, một menu xuất hiện, chọn lệnh Edit từ menu đó

• Lúc này đối tượng được chọn sẽ xuất hiện các giá trị kích thước, chọn kích thước cần hiệu chỉnh (chọn ngay con số kích thước, không chọn lên đường dóng kích thước), giá trị hiện tại của đối tượng xuất hiện, nhập vào giá trị kích thước mới, nhấn Enter

• Từ menu Edit chọn lệnh Regenerate hoặc nhấn phím tắt Ctrl+G để cập nhật

đối tượng theo kích thước vừa mới hiệu chỉnh

• Ví dụ muốn hiệu chỉnh chiều cao của khối hộp từ 30 đơn vị thành 50 đơn vị chúng ta thực hiện như sau: chọn nút phải chuột lên khối hộp trên model tree, sau đó nhấp đúp nút trái chuột vào kích thước 30 cần hiệu chỉnh, nhập vào giá

trị kích thước mới là 50, nhấn ENTER, sau đó từ menu lệnh chọn Edit >

Regenerate để cập nhật hình dạng khối hộp theo giá trị kích thước mới

b) Định nghĩa lại đối tượng :

• Từ model tree, chọn nút phải chuột lên đối tượng cần hiệu chỉnh, một menu

xuất hiện, chọn lệnh Edit Definition từ menu đó

• Lúc này sẽ xuất hiện lại các thông số của đối tượng trên cửa sổ giao tiếp và có thể định nghĩa lại bất kỳ thông số nào chúng ta muốn thay đổi

• Ví dụ hiện nay khối hộp đang phát triển về một phía của mặt phẳng vẽ TOP, chúng ta có thể đổi cho nó phát triển về hai phía bằng cách chọn vào biểu tượng và đổi sang biểu tượng và chọn biểu tượng để kết thúc

• Các thông số khác cũng được hiệu chỉnh theo cách tương tự như vậy

1.8 Đo kích thước, diện tích

• Từ menu lệnh chọn Analysis, chọn Measure