Xây dựng mô hình lắp ráp

Xây dựng mô hình lắp ráp

Chương7: Lắp Ghép Mô Hình

7.1 Khởi động SolidWorks Assembly

Sau khi chạy xong chương trình ta chọn ta chọn New Document (Ctrl- N)

Xuất hiện bảng 7.1

Hình 7.1

Chọn vào biểu tượng để vào chế độ Assembly hoặc ta cũng có thể trực tiếp vào Assembly từ các chế độ Part hay Drawing bằng cách chọn File > New ( hay có thể chọn vào biểu tượng trên thanh công cụ Standart)

7.2 Giới Thiệu Chế độ Assembly

Chế độ Assembly của SW được sử dụng để lắp ghép từng bộ phận của chi tiết lại với nhau nhằm đáp ứng những yêu cầu của một bản vẽ thiết kế Ngoài ra nó còn có thể mô phỏng được chuyển động của các bộ phận trong cơ cấu lắp ráp

Từng bộ phận trong Assembly vẫn duy trì được tính liên kết của nó với các file bộ phận riêng biệt của chúng Do vậy trong chế độ Part nếu một kích thước được chỉnh sửa thì các bộ phận trong Assembly cũng sẽ cũng đựơc chỉnh sửa theo một cách thích hợp

7.3 Giới Thiệu Môi Trường Làm Việc Trong Assembly

Menu bar

Hình 7.2

Dòng trạng thái

Trong chế độ Assembly có một số những thay đổi trong thanh Menu bar còn lại hầu như được giữ nguyên so với chế độ Part

Insert: Tuỳ chọn trong Insert được sử dụng để chèn các chi tiết vào môi trường lắp ráp, tạo thêm thành phần cho chi tiết và thực hiện quá trình lắp ráp các chi tiết lại với nhau

Hình 7.3

Vùng quản lí quá trình lắp ráp

Môi trường lắp ráp

♦ Mức cao nhất là tên và biểu tượng của bản vẽ lắp

♦ Mục Lighting dùng để điều chỉnh độ chiếu sáng trên bề mặt của vật thể

♦ Mục Annatation : dùng để thể hiện các kích thước của chi tiết trên bản vẽ, được sử dụng trong chế độ Part

♦ Các mặt phẳng Plane và gốc toạ độ chuẩn

♦ Các chi tiết được chèn vào trong bản vẽ lắp

♦ Mategroup and mating relation : bao gồm các mối ghép có trong bản vẽ

Trên cây FMD nó cũng cung cấp các thông tin về trạng thái của chi tiết và những mối quan hệ với các chi tiết khác Các thông tin về những quan hệ ràng buộc trong quá trình lắp ráp được biểu hiện bằng các dấu hiệu sau:

o (-) Chưa định nghĩa đầy đủ (ví dụ các chi tiết vẫn còn bậc tự do)

o (+) Thừa ràng buộc

o (f) Cố định, ta không thể di chuyển chi tiết trong bản vẽ

o (?) Có mâu thuẫn trong các ràng buộc của chi tiết

7.4 Chèn Các Đối Tượng Vào Bản Vẽ

Khi muốn chèn một chi tiết (có thể là một chi tiết riêng lẻ hoặc là một cụm chi tiết gồm nhiều chi tiết gọi là (Sub-Assembly)) vào một bản vẽ lắp, thì các tập tin chứa chi tiết đó sẽ tự động liên kết với tập tin của bản vẽ lắp Tuy nhiên các dữ liệu của chi tiết nằm trong bản vẽ lắp vẫn nằm trong tập tin gốc của chi tiết đó (bản vẽ chi tiết) Do vậy nếu có bất cứ sự thay đổi nào ở tập tin gốc thì chi tiết nằm trong bản vẽ lắp cũng sẽ tự động được cập nhật và thay đổi theo

Có Nhiều Cách Để Chèn Một Chi Tiết Hay Một Cụm Chi Tiết Vào Bản Vẽ Lắp 7.4.1 Sử dụng menu Insert

• Chọn Insert > Component > From File Xuất hiện hộp thoại Insert Component

• Trong Look in chọn đường dẫn đến tập tin chứa chi tiết mà ta muốn chèn vào bản vẽ lắp

• Chọn thêm Preview để quan sát chi tiết trứơc khi chèn vào bản vẽ lắp

• Chọn Open (Click đúp vào tập tin của chi tiết đó)

• Con trỏ trong bản vẽ lắp chuyển thành

• Click chuột trên màn hình đồ hoạ để xác định vị trí điểm đặt chi tiết

7.4.2 Chèn chi tiết từ cửa sổ Window của bản vẽ lắp

• Ta mở lần lượt hai bản vẽ: Bản vẽ lắp và Bản vẽ gốc (bản vẽ chi tiết)

• Chọn Window > Tile Horizontally (hoặc Vertically)

• Kéo biểu tượng của chi tiết từ cây FMD của bản vẽ gốc (bản vẽ chi tiết) vào bản vẽ lắp ráp, hoặc ta có thể chọn trực tiếp vào chi tiết để kéo sang bản vẽ lắp

7.4.3 Chèn chi tiết từ cửa sổ Windows Explore

Để chèn một chi tiết từ cửa sổ Windows Explore ta thực hiện như sau:

• Mở bản vẽ lắp

• Mở cửa sổ Windows Explore, chọn đường dẫn đến thư mục chứa chi tiết

• Chọn và Kéo tập tin của chi tiết từ cửa sổ Windows Explore sang bản vẽ lắp, lúc này con trỏ đổi thành

Chú ý: Trước khi kéo ta cần chọn nút Restore Down bên phải cửa sổ Windows

Explore để thu nhỏ cửa sổ lại tạo thuận lợi cho việc kéo chi tiết sang bản vẽ lắp

7.5 Tạo Mối Lắp Ghép Trong Bản Vẽ Lắp

Lắp ghép mô hình thực chất là xác lập mối quan hệ hình học giữa các chi tiết như đồng phẳng hai bề mặt, đồng trục, song song 2 bề mặt để từ mối quan hệ đó mà các khâu lắp ghép có thể tự động liên kết với nhau

Trong SolidWorks có 2 khả năng lắp ghép mô hình:

 Smart Mate : Lắp ghép bằng cách kéo chi tiết tới vị trí cần lắp ghép, tự động sẽ xuất hiện mối quan hệ ràng buộc giữa các chi tiết (gọi là lắp ghép nhanh)

 Add Mates : Lắp ghép bằng cách chỉ định và thiết lập mối quan hệ hình học giữa các chi tiết

7.5.1 Lắp ghép với lệnh Smart Mate

Trong quá trình di chuyển các chi tiết từ bản vẽ chi tiết vào bản vẽ lắp, ta có thể tự động tạo một số kiểu lắp ghép trong bản vẽ lắp Những kiểu lắp ghép đó ta có thể gọi là lắp ghép nhanh

Ta cũng có thể tạo một mối lắp ghép khi ta chèn một chi tiết vào bản vẽ lắp, bằng cách kéo chi tiết từ bản vẽ gốc Tuỳ thuộc vào vị trí và hình dáng hình học của chi tiết mà ta có thể định được kiểu lắp ghép của từng chi tiết

Các Bước Thực Hiện Kiểu Lắp Ghép Nhanh

Bước 1: Kéo một chi tiết từ bản vẽ gốc vào bản vẽ lắp, nhưng ta không được thả chuột ngay, mà ta phải di chuyển chi tiết từ từ tới vị trí cần lắp ghép với một chi tiết đã có sẵn trong bản vẽ lắp Sau khi con trỏ xuất hiện đúng biểu tượng cần lắp ráp giữa hai chi tiết thì

ta nhả chuột Tuy nhiên trong quá trình chọn chi tiết ta phải chú ý đến hình dáng hình học của hai chi tiết trong quá trình lắp ghép để có thể chọn đối tượng kéo một cách hợp lý Ví dụ như : một cạnh, một trục, một đỉnh, một bề mặt phẳng, một bề mặt trụ hay một bề mặt nón…

Bước 2: Trong quá trình lắp nếu cần thay đổi điều kiện lắp ghép ta có thể nhấn phím Tab để chuyển đổi giữa Aligned và Anti- Aligned

 Aligned: hướng pháp tuyến giữa các bề mặt lắp ghép của các đối tượng cùng chiều nhau

 Anti- Aligned(On) : hướng pháp tuyến giữa các bề mặt lắp ghép của các đối tượng ngược chiều nhau

Hai bề mặt được chọn để lắp ghép

Hình 7.4

Một số kiểu mối ghép tự động được hình thành

Hình 7.5

( Trùng )

(Đồng trục)

Hình 7.6

7.5.2 Lắp ghép với lệnh Mate

Công dụng: dùng để tạo các mối quan hệ ràng buộc của các chi tiết với nhau trong quá trình lắp ráp

Cách thực hiện lệnh

Chọn Mate trên thanh công cụ Assembly, hoặc chọn Insert > Mate

Xuất hiện hộp thoại

Hình 7.7

Trong hộp thoại Mate settings

Chọn Entities to mate :Chọn đối tượng cần lắp ráp trên các chi tiết

Entities to mate

Tuỳ thuộc vào hình dáng hình học của từng loại đối tượng mà ta có thể sử dụng một trong các kiểu lắp ghép sau đây:

Angle (góc) Coincident (trùng) Concentric(đồng tâm) Distance (khoảng cách) Parallel(song song) Perpendicular(vuông góc) Symmetric(đối xứng) Tangent (tiếp tuyến)

Chọn Defer mate để có thể định nghĩa nhiều mối ghép cùng một lúc trong quá trình gọi lệnh Mate Nếu ta muốn đóng hộp thoại thì ta phải bỏ lựa chọn Defer Mate

Chọn các điều kiện trong lắp ghép (Alignment Condition)

♦ Aligned: Hướng pháp tuyến giữa các bề mặt lắp ghép của các đối tượng cùng chiều nhau

♦ Anti- Aligned(On) : Hướng pháp tuyến giữa các bề mặt lắp ghép của các đối tượng ngược chiều nhau

♦ Closest: Do trong quá trình lắp ghép vị trí ban đầu của các chi tiết được đặt tuỳ ý Vì vậy, tuỳ thuộc vào vị trí của các đối tượng mà SW có các cách sử lý khác nhau

(Aligned hay Anti- Aligned(On)) Sao cho khoảng cách dịch chuyển của các đối tượng đến vị trí lắp ghép là nhỏ nhất

♦ Chọn Preview: Xem trước kết quả lắp ghép có đúng hay không, nếu sai ta có thể chọn Undo để quay trở lại

Sau Đây Là Mối Quan Hệ Của Các Chi Tiết Trong Quá Trình Lắp Ghép

Ví dụ: Lắp ghép chi tiết là một cái cối, một vòng bao và 3 vít M8

Đầu tiên ta chèn từng chi tiết vào bản vẽ lắp

Chọn kiểu lắp Mate , chọn đối tượng cần lắp ghép giữa Cối và Vòng bao là 2 cung tròn Chọn kiểu lắp ghép là Concentric

Chọn đối tượng cần lắp ghép là 3 lỗ M8 trên hai chi tiết cối và vòng bao là trùng nhau

Chọn đối tượng cần lắp ghép giữa Vít M8 và lỗ M8 của Cối là Trục Axis và đỉnh

Hình 7.8

Đồng tâm

Trùng

Hình 7.9

Khoảng cách

7.6 Hỗ Trợ Lắp Ghép

7.6.1 Lệnh Move (Di chuyển chi tiết trong bản vẽ lắp)

Kích Move Component trên thanh công cụ Assembly hoặc chọn Tools >

Component > Move

Hộp thoại Move Component xuất hiện và con trỏ chuột chuyển thành

Hình 7.10

Trong bảng Move có các lựa chọn sau:

♦ Free Drag : chọn chi tiết và di chuyển chi tiết theo các hướng bất kì

♦ Along Assembly XYZ : chọn chi tiết và kéo chi tiết theo phương của 3 trục X,Y,Z Lúc này hệ thống trục tọa độ xuất hiện trên màn hình đồ họa giúp xác định hướng trong quá trình kéo

♦ Along Entity : Chọn hướng kéo cho chi tiết có thể là một cạnh (Line, trục axis, Edge) hay một mặt phẳng (Plane, Face) Sau đó di chuyển chi tiết theo các phương vừa chọn, nếu đối tượng được chọn là cạnh thì chi tiết mà ta dịch chuyển có một bậc tự do, nếu đối tượng được chọn là mặt phẳng thì chi tiết mà ta dịch chuyển sẽ có hai bậc tự do

♦ By Delta XYZ :Dịch chuyển chi tiết bằng cách nhập tọa độ DeltaX, DeltaY, DeltaZ trong hộp thoại Move Component Click Apply chi tiết sẽ dịch chuyển theo giá trị đã được chọn

♦ To XYZ Position : Dịch chuyển chi tiết bằng cách nhập các tọa độ X,Y,Z trong hộp thoại Move Component Click Apply chi tiết sẽ dịch chuyển theo giá trị đã được chọn

Chú ý:

♦ Ta không thể dịch chuyển các chi tiết đã cố định hoặc đã được lắp ghép đầy đủ bậc tự do

♦ Ta chỉ có thể di chuyển chi tiết trong phạm vi các bậc tự do cho phép, hoặc đối với những chi tiết chưa bị ràng buộc

7.6.2 Lệnh Rotate (Xoay chi tiết)

Kích Rotate Component trên thanh công cụ Assembly hoặc chọn Tools

>Component > Rotate Component

Hộp thoại Move Component xuất hiện và con trỏ chuột chuyển thành

Hình 7.11

Trong bảng Rotate Component có các lựa chọn sau:

♦ Free Drag : Xoay chi tiết theo những hướng bất kì

♦ About Entity : Chọn đối tượng là các đường thẳng, Edge, trục Axis để làm trục xoay cho chi tiết

♦ By Delta XYZ : Xoay chi tiết bằng cách nhập các giá trị góc xoay DeltaX, DeltaY, DeltaZ chi tiết sẽ quay quanh trục X,Y,Z

Chú ý:

• Ta không thể xoay các chi tiết đã cố định hoặc đã được lắp ghép đầy đủ bậc tự do

• Ta chỉ có thể xoay chi tiết trong phạm vi các bậc tự do cho phép, hoặc đối với những chi tiết chưa bị ràng buộc

7.7 Ẩn Hiện Các Chi Tiết Trên Màn Hình Đồ Hoạ Của Bản Vẽ Lắp

Ta có thể bật tắt chức năng ẩn hiện của chi tiết trong bản vẽ lắp Khi chi tiết đang nằm trên màn hình đồ hoạ, điều này sẽ giúp người thiết kế có thể thực hiện quá trình lắp ráp được thuận lợi hơn nếu trên màn hình đồ hoạ có quá nhiều chi tiết

Khả năng ẩn hiện của các chi tiết được quyết định bởi thuộc tính Visible của chi tiết đó

7.7.1 Bật tắt thuộc tính Visible của chi tiết

Trên cây FMD hoặc trên màn hình đồ hoạ, ta chọn chi tiết và nhấn phải chuột vào chi tiết đó, sau đó chọn Component Properties Xuất hiện hộp thoại

Trong vùng Visible chọn kiểu Hide Mode

Click chọn OK

Hình 7.12

7.7.2 Ta cũng có thể chọn kiểu Suppress( biểu tượng ) hoặc Hide Component để ẩn chi tiết Để chi tiết trở lại môi trường đồ hoạ ta chọn Set to Resolved đối với kiểu Suppress Và chọn Show Component đối với kiểu Hide Component

Hình 7.13

7.8 Hiệu chỉnh chi tiết trong bản vẽ lắp

Trong bản vẽ lắp cho phép ta có thể chỉnh sửa các chi tiết ngay trong bản vẽ Và có thể sử dụng các lệnh trong Feature để tạo các đặc điểm mới cho đối tượng như : Cut

(Extrude/ Revolve), Hole …… Mặt phẳng chuẩn cần phải được chọn trong quá trình chỉnh sửa chi tiết trong bản vẽ lắp

Để có thể sử dụng các lệnh trên ta có thể vào Insert > Assembly Feature

Các lệnh sao chép Lệnh tạo lỗ

7.8.1 Các Bước Hiệu Chỉnh Chi Tiết Trong Bản Vẽ Lắp

Bước1: Chọn chi tiết cần chỉnh sửa nhấn phải chuột trên cây FMD hoặc trên màn hình đồ hoạ, và chọn Edit Part hoặc chọn biểu tượng trên thanh công cụ Assembly Lúc này trên thanh trạng thái sẽ thể hiện màu của chi tiết cần chỉnh sửa khác với các chi tiết khác

Bước2: Ta có thể thay đổi hầu hết các thông số của chi tiết trong bản vẽ lắp giống như trong bản vẽ chi tiết

Bước3: Để trở lại môi trường bản vẽ lắp, nhấn phải chuột tại vị trí bất kì trên màn hình đồ họa và chọn Edit Assembly: Assembly_ name Hoặc có thể chọn trực tiếp vào biểu tượng trên thanh công cụ Assembly

Chương 8: Phá Vỡ Các Mối Lắp Ghép (Exploding An Assembly View)

Sau khi đã thực hiện xong việc lắp ghép các chi tiết lại với nhau, và để giúp người đọc bản vẽ có thể nhận biết được từng bộ phận trong mối lắp ghép này yêu cầu người thiết kế phải bung các chi tiết ra khỏi các ràng buộc mà không ảnh hưởng gì đến các bậc tự do của từng chi tiết Do vậy ta có thể sử dụng lệnh Assembly Exploder

8.1 Lệnh Assembly Exploder

Gọi lệnh: Click chọn biểu tượng trên thanh công cụ Assembly, hoặc vào Insert > Explode View

Xuất hiện hộp thoại Assembly Exploder

Hình 8.1

Trong hộp thoại Assembly Exploder cho phép ta có thể phá vỡ các mối lắp ghép theo

2 cách:

8.1.1 Tự động phá vỡ các mối lắp ghép của các chi tiết(Auto Explode)

Click chọn Auto Explode

Xuất hiện bảng

Tự động phá

vỡ các mối

ghép của tất

cả các chi

tiết

Phá vỡ mối ghép của từng chi tiết được chọn