Tạo gốc tọa độ Tạo đối tượng từ các cạnh bao của khối hoặc bề mặt Tạo đối tượng đồng dạng từ các cạnh khối Ghi kích thước đối tượng Hiệu chỉnh kích thước đối tượng Tạo các quan hệ ràng b
Trang 1GIÁO TRÌNH PRO E
WILDFIRE
Trang 2Mô hình vẽ phác – Sketcher Sketcher là môi trường đồ hoạ, sử dụng Pro Engineer để thiết kế các đối tường hình học 2D Các đối tượng này có thể được sử dụng để tạo ra các đối tượng khác (mặt, khối) hoặc sử dụng trong môi trường NC Sketcher rất mạnh, các công cụ thiết kế giúp chúng ta
có thể thiết kế, thay đổi trong mối quan hệ với nhau
Sử dụng môi trường sketcher chúng ta có thể tạo :
- Thiết kế các đối tượng hình học
- Định nghĩa kích thước đối tượng (Dimension)
- Thay đổi đối tượng
- Thêm các rằng buộc với đối tượng
- Ghi các đối tượng hình học bạn đã tạo ra (Export)
- Tải các đối tượng hình học đã ghi (Import)
Trang 31.1 Sketch Toolbar
Lựa chọn Tạo đường thẳng qua hai điểm
Tạo đường thẳng tiếp tuyến với hai đối tượng
Tạo đường tâm ( để lấy đối xứng )
Tạo hình hộp Tạo đường tròn từ tâm và một điểm trên đường tròn
Tạo đường tròn đồng tâm Tạo đường tròn qua ba điểm Tạo đường tròn tiếp tuyến với
ba đối tượng khác Tạo Ellipse
Tạo cung tròn Tạo cung tròn đồng tâm với một cung tròn cho trước Tạo cung tròn bởi tâm và hai điểm trên cung
Tạo cung tròn tiếp tuyến với ba đối tượng
Tạo đường cong qua hai điểm
Vê tròn góc hai đối tượng bằng cung tròn
Vê tròn góc hai đối tượng bằng cung elíp
Tạo đường cong Spline Tạo điểm
Trang 4Tạo gốc tọa độ Tạo đối tượng từ các cạnh bao của khối hoặc bề mặt
Tạo đối tượng đồng dạng từ các cạnh khối
Ghi kích thước đối tượng Hiệu chỉnh kích thước đối tượng
Tạo các quan hệ ràng buộc Tạo đối tượng chữ
Cắt tỉa một nhánh của đối tượng
Cắt tỉa cả hai nhánh của đối tượng
Chia đối tượng thành hai phần tại điểm lựa chọn
Lấy đối xứng đối tượng Quay đối tượng
Sao chép đối tượng Thoát khỏi Sketch
Bỏ qua Sketch
Truy cập từ menu Sketch, sẽ có thêm một số chức năng mở rộng:
Data from File : Nhận file sketch được lưu sẵn trong máy vào
trong môi trường đang thiết kế làm đối tượng thiết kế
Constraints : Bảng tạo các quan hệ ràng buộc
Dimension Reference : Ghi kích thước đối tượng làm kích thước
tham chiếu (kích thước không thể thay đổi được)
Dimension Baseline : Ghi kích thước đối tượng làm kích thước
chính
Trang 5Dimension Explain : Ghi kích thước chú thích
References : Tạo các đối tượng làm gốc ghi kích thước
Features Tool/ Axis of revolution : Tạo trục quay
Features Tool/ Toggle section : Chuyển sang sketch tiếp theo (khi thực hiện một lệnh tạo
đối tượng khối trên nhiều Sketch )
Features Tool/ Start point : Xác định điểm bắt đầu của đường cong
Features Tool/ Blend Vertex : Xác định đỉnh uốn
Khi thực hiện trên Sketch, muốn lưu lại các đối tượng của Sketch đó, thực hiện như sau :
Vào menu File/ Save as copy : chọn tên cần lưu và chọn Ok
Muốn lấy file Sketch đã lưu đó ra làm đối tượng thiết kế trong Sketch khác, thực hiện vào
menu Sketch / Data from File , chọn Sketch, chọn OK và chọn gốc tọa độ cần đặt Sketch
1.2 Thiết kế đối tượng hình học :
1.2.1 Đoạn thẳng (Line) :
Để thiết kế đoạn thẳng ta có 3 cách để tạo đối tượng
* Tạo đường thẳng từ các điểm :
Chọn biểu tượng Line
Kích chuột chọn điểm thứ nhất, điểm thứ 2, , điểm thứ 4
Khi tạo điểm, đồng thời các quan hệ ràng buộc sẽ đi kèm
với đối tượng được chọn để tạo các kiểu như tạo đường
song song, đường tiếp tuyến, đường vuông góc,…
* Tạo đường tròn bằng cách chọn tâm và mộ điểm trên đường tròn
Chọn biểu tượng Circle
Chọn điểm trên màn hình làm tâm, chọn điểm thứ
2 để tạo thành đường tròn
Trang 6
* Tạo đường tròn đồng tâm với một đường tròn hoặc cung tròn có sắn
Chọn ba điểm cho trước để tạo đường tròn
* Tạo đường tròn tiếp tuyến với ba đối tượng khác
Chọn biểu tượng Ellipse
Kích chuột trái chọn tâm
Chọn 1điểm sẽ nằm trên đường
Kích đúp trái chuột vào các giá trị bán kính trục và nhập
bán kính hai trục elíp
1.2.5 Tạo cung tròn (Arcs) :
* Chọn điểm trước (points) :
Kích chọn biểu tượng
Chọn điểm thứ nhất
Trang 7Chọn điểm thứ 2
Chọn điểm thứ 3
* Chọn tâm trước :
Kích chuột chọn biểu tượng
Kích chuột trái chọn điểm làm tâm
Kích chuột chọn điểm thứ 2 và thứ 3 để vẽ lên cung
* Tạo cung tròn tiếp tuyến với ba đối tượng khác :
Kích chuột chọn biểu tượng
Kích chuột trái và chọn ba đường cung tròn mà nó sẽ tiếp xúc
* Tạo đường cong conic (đường cong dạng nón) qua hai điểm
Kích chuột chọn biểu tượng
Kích chuột trái và chọn hai điểm gốc của cung, chọn điểm thứ ba để
xác định hình dạng cung
1.2.6 Tạo đường cong Spline
Chọn biểu tượng Spline
Kích chuột chọn điểm thứ nhất
Trang 8Kích chuột chọn điểm thứ 2, điểm thứ 3 và điểm thứ 4
1.2.7 Lấy đối xứng (Mirror) hoặc xoay đối tượng
Chọn đối tượng cần đối xứng
Chọn biểu tượng
Chọn trục cần đối xứng (trục được tạo bẳng lệnh tạo đường tâm)
1.2.8 Tạo đối tượng từ các cạnh của khối hoặc bề mặt
Sketch / Egde Use ….giúp bạn có khả năng chiếu một đối tượng trên bềmặt khác hoặc bản vẽ sketch khác lên mặt phẳng thiết kế hiện hành như một đối tượng thiết kế Đối tượng chiếu đó chỉ xuất hiện khi thực hiện trong môi trường sketcher
Các bước tóm tắt để thực hiện :
+ Chọn mặt phẳng
+ Mở chế độ sketch
+ Từ thanh công cụ sketcher chọn Khi đó sẽ xuất hiện bảng hộp
thoại lựa chọn kiểu đối tượng (Type)
Chọn đối tượng Đối tượng được lựa chọn được chiếu lên trên mặt phẳng
thiết kế làm đối tượng thiết kế
1.2.9 Tạo đối tượng đồng dạng với cạnh khối hoặc bề mặt
Sketch / Edge Offset giúp bạn có thể tạo đối tượng song song đồng dạng với đối tượng được chiếu từ cạnh bề mặt hoặc cạnh khối khác lên bản vẽ sketch thiết kế hiện hành
Trang 9Sau đó chọn đối tượng cạnh cần được tạo song song với nó
Có thể nháy chuột vào mũi tên để đảo chiểu tạo đối tượng
Nhập giá trị khoảng dịch chuyển và chọn OK
Kích chuột giữa để thoát khỏi lưa chọn
1.2.10 Xác định kích thước cho đối tượng
* Ghi kích thước dài của đối tượng :
* Ghi kích thước dài giữa các đối tượng :
- Khoảng cách giữa 2 điểm
- Khoảng cách giữa 2 đường thẳng song song
- Khoảng cách giữa điểm và đường thẳng
- Khoảng cách giữa đường thẳng và đường tròn/ cung tròn
- Khoảng cách giữa 2 đường tròn hoặc cung tròn
- Khoảng cách giữa 2 điểm, song song với đường thẳng cho trước
- Khoảng cách giữa 2 cung tròn hoặc đường tròn, song song với đường thẳng cho trước
* Ghi kích thước góc :
- Góc giữa 2 đường thẳng
- Góc giữa đường thẳng với trục toạ độ dọc hoặc ngang
Trang 101.2.11 Thay đổi và hiệu chỉnh kích thước đối tượng
Chọn biểu tượng chọn các kích thước cần thay đổi nhập các giá trị mới
OK
1.2.12 Gọi bảng các đối tượng mẫu (đa giác, lục giác, hình sao,…) * Lựa
chọn biểu tượng để có thể thực hiện gọi bảng
1.2.13 Thay đổi đối tượng (Edit)
* Lựa chọn biểu tượng để có thể thực hiện :
- Di chuyển một điểm
- Di chuyển đoạn thẳng
- Thay đổi kích thước đoạn thẳng
- Di chuyển đường tròn/ Cung tròn/ Ellipse
Trang 11- Thay đổi kích thước đường tròn/ cung tròn/ Ellipse
- Di chuyển đường cong Spline
- Di chuyển các điểm trên đường cong spline
- Thay đổi độ dốc ở điểm cuối của đường cong spline
- Thay đổi kích thước bằng cách kéo
- Di chuyển vị trí của kích thước
1.2.14 Thêm các rằng buộc (Add Constraint)
* Các biểu tượng trên thanh công cụ Add Constraint
: rằng buộc theo phương ngang
: rằng buộc theo phương thẳng đứng
: rằng buộc song song
: rằng buộc vuông góc
: rằng buộc tiếp tuyến
: rằng buộc đồng tâm
: Tạo giá trị giống nhau
: tạo sự đối xứng hai điểm qua đường tâm
: tạo sự thẳng hàng giữa các điểm theo phương ngang
1.2.15 Tạo các mặt phẳng và trục tọa độ
* Các biểu tượng tạo các mặt phẳng tọa độ
: Tạo mặt phẳng tọa độ mới
: Tạo đường tâm trục
: Tạo điểm tham chiếu và gốc tọa độ mới
1.2.16 Khung quản lý vùng hiển thị
Cách thức sử dụng chuột và bàn phím trong Pro/ENGINEER 3.0
( LMB )
Trang 12Chọn đối tượng hình học, biểu tượng lệnh, đặc tính tạo hình,…
: Thêm vào/ loại bỏ đối tượng
: Chọn đối tượng dạng đường hoặc bề mặt
( MMB )
Kết thúc lệnh tạo hình
Xoay chuột giữa phóng to/ thu nhỏ
Giữ chuột giữa xoay đối tượng (Spin)
kéo rê đối tượng quan sát (Pan)
(theo phương đứng) phóng to/ thu nhỏ theo 1 tâm
(theo phương ngang) quay đối tượng quanh 1 tâm
( RMB )
Cung cấp danh mục các lệnh có thể thực hiện được (giữ trong 1 giây)
Khung quản lý
Trang 13Mô hình 3D
Mô hình khối được tạo dựng từ các khối hình học cơ sở, dựa trên các phép toán logic về cộng, trừ, hòa khối để có thể tạo lên được các mô hình vật thể từ dạng đơn giản đến phức tạp Pro/ENGNEER cung cấp một số công cụ hỗ trợ thiết kế cơ bản để từ đó, người sử dụng
có thể vận dụng một cách linh hoạt vào lĩnh vực thiết kế các mô hình 3D, bao gồm lựa chọn giữa tạo mô hình dạng khối và mô hình bề mặt
I Solid – Mô hình khối rắn
Tạo lỗ Tạo vỏ cho chi tiết dạng hộp Tạo gân
Tạo mặt vát cho khối
Vê tròn góc Vát góc Đùn khối Tạo khối tròn xoay Kéo một biên dạng theo một đường dẫn Tạo khối qua các tiết diện thay đổi Nối các biên dạng theo một đường dẫn Kéo biên dạng theo đường helix
Nối hai bề mặt bằng một bề mặt trơn Kéo các biên dạng khác nhau thành khối
Tạo đường và bề mặt Tạo lại đường và bề mặt Đặc tính cạnh của đường và bề mặt Kéo biến dạng mô hình khối hoặc bề mặt Thông số độc lập
Extrude là lệnh tạo khối (hoặc bề mặt )bằng cách đùn một biên dạng kín (một Sketch) theo một hướng để tạo thành khối
Trang 14Trước hết, vào Sketch để tạo biên dạng cho khối Tích chuột trái chọn (hoặc vào Insert / Extrude) sẽ xuất hiện các lựa chọn :
+Placement : Lựa chọn biên dạng của khối (mặt Sketch)
+ Options : Các lựa chọn về bề dày khối, kiểu tạo khối,… theo một hướng hoặc hai hướng + : Lựa chọn tạo dạng khối
+ : Lựa chọn tạo dạng bề mặt
+ : Lựa chọn hướng (hoặc có thể kích chuột trái vào mũi tên trên vùng hiển thị) + : Lựa chọn cắt khối ( Remove Extrude)
+ : Lựa chọn tạo thành mỏng cho khối
+ : Xem thử kết quả trước khi chấp nhận lựa chọn
Lệnh tạo khối (hoặc bề mặt )dạng tròn xoay (quanh một trục)
Tích chuột chọn (Insert / Revolve), sẽ xuất hiện bảng lựa chọn :
Chọn Placement / Sketch và thực hiện chọn biên dạng cần xoay
Chọn (trục xoay) để thực hiện quay biên dạng quanh trục
Nhập các tham số tạo hình : góc xuay, bề dày thành, hướng,…
Chọn lệnh tạo lỗ chọn mặt phẳng tạo lỗ chọn vị trí của lỗ Tích chuột phải và chọn Secondary references chọn bề mặt gốc kích thước (giữ Ctrl và chọn tiếp mặt gốc kích thước để tạo tiếp đối với kích thước khác ) nhập các thông số kích thước tạo lỗ và chọn
OK
Trang 15+ Dạng lỗ trơn
+ Dạng lỗ ren
+ Chọn kiểu thông số ren tiêu chuẩn
+ Dạng vai của lỗ ren
+ Shape : Thông số hình học của lỗ
Chọn lệnh tạo gân chọn đường gân (hoặc tạo đường gân trên mặt sketche) nhập thông số gân và chọn OK
Trang 161.5 Shell – Tạo chi tiết dạng vỏ
Chọn lệnh tạo vỏ chọn mặt mở nhập bề dày thành chọn OK
Có thể tạo chiều dày đồng đều hoặc chiều dày thay đổi tùy thuộc vào lựa chọn Constant Thickness hay Variable thickness
Chọn lệnh tạo mặt nghiêng chọn bề mặt cần vát nghiêng chọn bề mặt cơ sở (hoặc đường cơ sở ) chọn hướng nghiêng và góc vát chọn OK
+ References : chọn các mặt nghiêng và mặt cơ sở
+ Split : Chia khối thành hai phần độc lập sau khi vát mặt
+ Angles : Thiết lập góc vát
+ Option : Thiết lập kiểu lựa chọn chỉ nghiêng mặt hoặc có cắt tỉa và kéo dài mặt vát
Chọn lại mặt nghiêng Draft surface , nếu cần
Trang 171.7 Đặc tính của lệnh Sweep
Các lệnh Sweep cho phép tạo khối bằng cách thực hiện chạy một biên dạng kín dọc theo một đường dẫn Tạo một đường dẫn trước, sau đó chọn tiếp một biên dạng quét Việc tạo khối của lệnh cũng tương tự như với lệnh Extrude, chỉ khác là lệnh Sweep cho phép tạo biên dạng dọc theo đường dẫn, còn lệnh Extrude chỉ cho phép tạo khối theo hướng pháp tuyến với mặt Sketch
Lựa chọn Insert > Sweep > Protrusions, bảng Sweep traj xuất hiện cho
phép lựa chọn một đường dẫn có trước (Select traj) hoặc tạo một đường dẫn
trên mặt phẳng Sketch (Sketch traj)
Đường dẫn (Trajectory) có thể là đường đóng kín hoặc mở, còn đối với tiết
diện quét thì có một số giới hạn riêng khi mặt tiết diện là đóng hoặc mặt
hở
Khi lựa chọn Sketch traj, sẽ xuất hiện dòng nhắc yêu cầu bạn chọn (hoặc
tạo) một mặt phẳng làm mặt Sketch để tạo đường quét
Nếu Sketch là các vòng đóng kín thì sau khi thoát khỏi môi trường Sketch,
Trang 18sẽ xuất hiện lựa chọn Attributes để xác định kiểu tạo hình của tiết diện quét khi quét Có hai lựa chọn Add Inn Fsc (Add inner faces) và No Inn Fsc (No inner faces ) Lựa chọn Add Inn Fsc chỉ đối với các tiết diện hở, và lựa chọn No Inn Fsc chỉ đối với các tiết diện đóng :
Khi lựa chọn Select Traj sẽ có các lựa chọn khác để thực hiện lựa chọn
đường dẫn quét tạo khối :
+ One by one : chọn lần lượt từng đối tượng
+ Tangnt Chain : các đường chuỗi tiếp tuyến
+ Curve chain : các đường cung cong
+ Bndry Chain : Các đường bao của bề mặt hoặc khối
+ Surf Chain : Cac đường bề mặt
Trang 19Thực hiện chuyển đổi giữa các Sketcher bằng chức năng chuột phải và chọn Toggle
section (giữ chuột khoảng 1 giây)
* Tạo khối rỗng theo đường dẫn – Thin Sweep Protrusion
Lựa chọn Insert > Sweep > Thin Protrusion (tương tự như khi ta chọn Extrude > Thin ),
* Cắt khối theo đường dẫn – Sweep Cut
Lựa chọn Insert > Sweep > Cut (tương tự như khi ta chọn Extrude > Cut ) để thực hiện cắt
bỏ khối theo đường dẫn
Trang 201.8 Đặc tính của lệnh Blend – Tạo khối qua các tiết diện thay đổi
Lệnh Blend được sử dụng để tạo khối qua các tiết diện khác nhau những các tiết đó phải có cùng số lượng đối tượng mới tạo được Ví dụ, bạn không thể tạo được khối bằng lệnh Blend nếu tạo một tiết diện là hình vuông (bốn đối tượng )và một tiết diện là hình tròn (một đối tượng) Để tạo được, phải chia đường tròn thành 4
phần thì sẽ thực hiện được lệnh Blend để tạo khối
Lệnh Blend có hai dạng : Protrusion và Cut; lựa chọn từ
Insert > Blend > Protrusion hoặc Cut
Các lựa chọn phụ :
- Parallel : Các tiết diện là song song với nhau và cách
nhau một khoảng cách xác định trước
Từ Blend OPTS , chọn Parallel > Regular Sec >
Sketch Sec > Done, sẽ xuất hiện tiếp các lựa chọn :
+ Straight : Nối tất cả các tiết diện lại theo đường
thẳng ( hình khối là không trơn )
+ Smooth : Nối các tiết diện theo đường cong trơn để tạo sự trơn suốt cho khối
- Rotational : Quay các tiết diện theo một góc quanh một trục Đối với mỗi tiết diện sẽ thiết lập góc khác nhau Các tiết diện có thể quét thành khối kín (Close) hoặc một phần của khối kín (Open) Để tạo thành khối kín, ít nhất phải có 3 tiết diện quét
Trang 21Cách thức tạo Blend :
Lựa chọn Rotational > RegularSec > Sketch Sec > Done , chọn Smooth > Open > Done, chọn mặt phẳng tạo tiết diện
+ Tạo tiết diện thứ nhất và chọn điểm đặt gốc
Tạo tiết diện thứ nhất , xong tích giữ chuột phải (khoảng 2 giây) vào điểm gốc mũi tên và lựa
chọn Pick From List, chọn trong bảng Pick From List, chọn và giữ chuột vào một điểm đặt và chọn Start Point để đặt điểm gốc của tiết diện
+ Tạo tiết diện thứ hai và chọn điểm đặt gốc
Sau khi tạo xong tiết diện đầu, chọn một lệnh thiết kế (ví dụ : Line), kích chuột phải lên màn hình (hoặc lên đối tượng vừa tạo ) và chọn Toggle Section để chuyển sang tạo tiết diện thứ hai Thực hiện tiếp tục như tạo tiết diện đầu ta sẽ được các tiết diện cần thiết
Sau khi tạo xong các tiết diện, chọn OK để thoát khỏi Sketch, chương trình yêu cầu nhập các khoảng cách giữa các tiết diện Nhập và chọn Preview để xem thử khối được tạo, rồi chọn
OK để chấp nhận lệnh
Trang 22Đối với lệnh Blend, yêu cầu số các đối tượng trên các tiết
diện khác nhau là phải bằng nhau Tuy nhiên vẫn có thể
sử dụng chức năng Blend Vertex để tạo khối khi có các đối
tượng trên tiết diện là khác nhau Lựa chọn Sketch >
Feature Tools > Blend Vertex
thay đổi theo đường dẫn
Lệnh Sweep Blend cho phép người sử dụng có thể sử dụng kết nối các tiết diện cắt ngang khác nhau chạy theo một đường dẫn để tạo thành mô hình khối hoặc bề mặt
Cách thức : Chọn lệnh Sweep Blend chọn References và chọn (hoặc tạo ) đường dẫn hướng Origin Trajectory chọn Details để mở hộp thoại Chain để lựa chọn dạng đường dẫn (theo hướng pháp tuyến với đường dẫn , hướng chiếu hoặc hướng pháp tuyến không đổi ) chọn Section plane control Thiết lập Horizontal/Vertical control mở Sections để chọn kiểu tiết diện cắt ngang (Select section hoặc Sketche section ) Chọn Tangency để chọn dạng tiếp tuyến với khối kế bên Chọn Option để lựa chọn phạm vi điều khiển chọn OK để tạo khối (hoặc bề mặt)
Trang 231.10 Variable Section Sweep – Tạo khối qua tiết diện theo nhiều đường dẫn
khác nhau
Chọn Insert/ Variable section Sweep chọn kiểu tạo hình dạng khối hoặc bề mặt chọn đường dẫn cho các tiết diện thay đổi chọn Option để lựa chọn kiểu tiết diện cắt ngang Chọn Reference : trajectory để chọn đường dẫn hướng, Section
plane để chọn kiểu tiết diện quét dọc theo đường dẫn, chọn
Hozirontal/ Vertical control để chọn mặt cắt ngang hay thẳng đứng
chọn Sketch để tạo hoặc chọn biên dạng mặt quét
Nếu không dùng được Sketcher, tức là chưa chọn được hướng
tham chiếu của mặt Sketcher
Chọn lệnh chọn đường dẫn chọn Sketch tạo biên dạng
chọn kiểu hướng quét, kiểu tham số tạo hình,… chọn OK (có thể
sử dụng chuột phải để lựa chọn các kiểu tạo hình)
II Surfaces – Mô hình bề mặt
Các chức năng xây dựng mô hình bề mặt cơ bản được sử dụng tương tự như chức năng tạo mô hình khối rắn, sử dụng ngay chính lệnh tạo khối để khởi tạo bề mặt (tích hợp chức năng tạo bề mặt trong tạo khối cho người sử dụng có thể tự ý lựa chọn)
2.1.1 Extrude surfaces :
Chọn Insert/ Extrude chọn surface chọn biên dạng cần tạo mặt OK
Trang 25Chọn Insert/ Blend / Surface tạo biên dạng mặt cắt đầu tạo biên dạng mặt cắt tiếp theo nhập khoảng cách giữa hai biên dạng mặt liên tiếp OK
2.1.5 Sweep Blend surfaces
Chọn Insert/Sweep Blend / Surfaces chọn Blend Option để thiết lập kiểu tạo hình như trong tạo khối
Trang 26
2.1.6 Variable Section Sweep surfaces :
Tạo bề mặt theo nhiều đường dẫn
Chọn Insert/ Variable Section Sweep chọn các đường dẫn Trajectory tạo tiết diện mặt quét OK