Xây dựng mô hình khối rắn

Xây dựng mô hình khối rắn

PHẦN 1: XÂY DỰNG MÔ HÌNH KHỐI RẮN

Chương 1: Tạo các bản vẽ phác thảo

1.1 Giới Thiệu

Vẽ phác là bước cơ bản đầu tiên để hình thành mô hình Mô hình tạo thành trong

SW được liên kết với biên dạng của chúng khi hiệu chỉnh biên dạng, mô hình tự động cập nhật những thay đổi này

Ta làm việc trong môi trường vẽ phác khi cần tạo hoặc hiệu chỉnh các biên dạng của mô hình Môi trường vẽ phác bao gồm mặt phẳng vẽ phác (Sketch) và các công cụ vẽ phác (Sketch tools)

1.2 Mặt phẳng vẽ phác là gì ?

Là mặt phẳng chưá các đối tượng hình học tạo thành biên dạng của vật thể và các yếu tố hình học trong quá trình xây dựng vật thể (ví du:ï như quĩ đạo quét, trục quay ) Mô hình được hình thành từ các biên dạng vẽ phác bằng cách chiếu các biên dạng hoặc xoay các biên dạng

1.3 Tại sao phải tạo bản vẽ phác

Các mô hình 3D được tạo thành dựa trên nền tảng các biên dạng trên nhiều mặt phẳng vẽ phác khác nhau và dựa vào các công cụ tạo hình tương ứng như (Extrude, Revolve, Sweep, Loft ) sẽ hình thành nên mô hình 3D Mặt phẳng vẽ phác lúc này sẽ liên kết với mô hình Do đó, khi ta thực hiện hiệu chỉnh mặt phẳng vẽ phác, phần mô hình tương ứng sẽ thay đổi theo

1.4 Trình tự để tạo ra một bản vẽ phác thảo

♦ Chọn mặt phẳng vẽ phác (Xác định chuẩn)

♦ Vẽ các biên dạng 2D trên mặt phẳng vẽ phác

♦ Gán ràng buộc cho các đối tượng

♦ Ghi kích thước trên bản vẽ

♦ Hiệu chỉnh bản vẽ cho phù hợp với biên dạng 3D cần tạo

1.5 Giới thiệu về môi trường vẽ phác

Trong môi trường vẽ phác có 3 loại mặt phẳng: Front, Top, Right Trong đó mặt phẳng Front là mặt phẳng đã được mặc định trước, do vậy muốn thay đổi lại mặt phẳng vẽ phác ta vào thanh FeatureManeger Design Tree chọn vào các mặt phẳng Top hoặc Right Sau đó ta vào thanh Standart Views chọn Normal to để chuyển mặt phẳng vừa chọn ở trên trùng với mặt phẳng vẽ phác (Sketch) (hình 1.1)

Click chọn biểu tượng Sketch để kích hoạt môi trường vẽ phác

Thực hiện lệnh vẽ phác trên các thanh công cụ Sketch Tools

Hình 1.1.1

Thanh công cụ Sketch Tools hỗ trợ trong quá trình vẽ

Line Tangent Arc Circle Polygon Point Convert Fillet Trim Line Sketch Step and Repeat

Hiệu chỉnh kích thước Tạo lưới

Thoát khỏi

lệnh vẽ

Hiệu chỉnh

các ràng buộc

Thể hiện các ràng buộc

Trong quá trình vẽ bên phải của góc màn hình luôn có hai biểu tượng Exit Sketch và Delete Sketch (hình 1.5) Khi đã thực hiện xong lệnh vẽ ở Sketch để chuyển sang chế độ Feature (dựng mô hình khối rắn), ta Click chọn Exit Sketch

Hình 1.1.5

Thanh công cụ Standard có thể giúp người vẽ mở một bản vẽ mới, mở các bản vẽ đã có sẵn trong máy, lưu lại các bản vẽ cần thiết, thực hiện được các lệnh Undo hoặc Redo.(hình 1.6)

Hình 1.1.6

Tất cả các thanh công cụ trên đều được lấy từ hộp thoại Customize > Toolbars, hoặc có thể vào View > Toolbars

§ 1.1 TẠO BẢN VẼ PHÁC

1.1.1 Công cụ Line (vẽ đường thẳng)

1 Gọi lệnh: Click Line trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Line

2 Thực hiện lệnh:

Trên vùng đồ hoạ con trỏ sẽ chuyển sang biểu tượng

Click vào vùng đồ họa xác định vị trí điểm thứ nhất và điểm thứ hai

3 Kết thúc lệnh: Click chọn biểu tượng Select hoặc click phải chuột chọn Select

4 Các thông số của đường thẳng:

Mở bản

vẽ mới vẽ có sẵn Mở bản bản vẽ Lưu lại Redo Undo

Các thông số hình học trong bảng Parameter

• Start X Coordinate: Toạ độ điểm ban đầu theo trục X so với gốc toạ độ

• Start Y Coordinate: Toạ độ điểm ban đầu theo trục Y so với gốc toạ độ

• End X Coordinate: Toạ độ điểm cuố i theo trục X so với gốc toạ độ

• End Y Coordinate: Toạ độ điểm cuố i theo trục Y so với gốc toạ độ

• Length: Chiều dài đường thẳng

1.1.2 Công cụ Rectangle (Tạo hình chữ nhật có 2 cạnh // với hai trục Ox và Oy)

1 Gọi lệnh: Click Rectangle trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Rectangle

2 Thực hiện lệnh:

Trên vùng đồ hoạ con trỏ chyển sang biểu tượng

End Y Coordinate Length

End X Coordinate Start Y Coordinate Start X Coordinate

Góc hợp bởi trục Ox và đối tượng

Thể hiện các

ràng buộc

Hiệu khoảng cách giữa điểm đầu và diểm cuối

Tạo các ràng buộc

Click chọn điểm đặt góc đầu tiên của hình chữ nhật di chuyển đến góc đối diện để xác định vị trí điểm thứ hai

Hình 1.1.8

1.1.3 Công cụ Polygon (vẽ đa giác đều)

1 Gọi lệnh: Click Polygon trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Polygon

2.Thực hiện lệnh: Trên vùng đồ hoạ con trỏ chuyển sang biểu tượng

Click chọn điểm đặt tâm (P1) của đa giác đều trong vùng đồ hoạ, di chuyển chuột đến điểm (P2) hình thành đa giác

3 Các thông số hình học:

Hình 1.1.9

• Inscribed circle : đường tròn nội tiếp đa giác

• Circumcribed circle : đường tròn ngoại tiếp đa giác

1.1.4 Công cụ Circle (vẽ đường tròn)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch > Circle

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trên vùng đồ hoạ chyển sang biểu tượng

Chọn số cạnh của đa giác đều

Đường kính của đường tròn nội tiếp hay ngoại tiếp

Tọa độ tâm theo trục Y so với gốc tọa độ Toạ độ tâm theo trục X so vớigốc toạ độ

Góc nghiêng (P2)

so với trục x

Click trên vùng đồ hoạ chọn điểm đặt tâm (P1) của đường tròn, di chuyển con trỏ xác

định bán kính điểm (P2) của đường tròn (hình 1.1.10.)

3 Thông số hình học:

Hình 1.1.10

• Center X Coordinate : Tâm của đường tròn so với trục toạ độ đo theo phương X

• Center Y Coordinate : Tâm của đường tròn so với trục toạ độ đo theo phương Y

1.1.5 Công cụ CenterPoint Arc (vẽ đường tròn có định tâm)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Entity >

Centerppoint Arc

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trên vùng đồ hoạ chuyển sang biểu tượng

Click trên vùng đồ hoạ chọn điểm đặt tâm của cung đường tròn (P0)

Di chuyển chuột đến điểm bắt đầu của cung tròn (P1) Khi đó bán kính của cung đường

tròn đồng thời cũng được xác định

Di chuyển chuột đến điểm cuối cùng của cung đường tròn (P2).(hình 1.11.)

3 Thông số hình học:

Hình 1.1.11

Bán kính đường tròn

Tọa độ điểm P2 Tọa độ điểm P1 Toạ độ điểm P0

Center X Coordinate Center YCoordinate

Bán kính cung Góc của cung

1.1.6 Công cụ Tangent Arcs (vẽ cung tròn tiếp tuyến)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Entity > Tangent Arcs

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trong vùng đồ họa chuyển sang biểu tượng

Click chọn một điểm (P1) trên đường thẳng, Cung, Centerpoint Ellipse, hoặc một đường cong Spline, đã có sẵn trước đó

Di chuyển chuột đến vị trí cuối của cung tròn tiếp tuyến (P2).(hình 1.1.12)

Chú ý: Sự tạo thành cung tròn theo cùng chiều kim đồ hồ hay ngược chiều kim đồng hồ là do sự di chuyển chuột của người vẽ

Hình 1.1.12

1.1.7 Công cụ 3 Pt Arc (vẽ cung tròn bằng 3 điểm)

1 Gọi lệnh : Click chọn trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Entity> 3 Pt Arc

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trong vùng đồ họa chuyển sang biểu tượng

Click chọn điểm bắt đầu cung tròn (P0), chọn điểm cuối của cung tròn (P2), điểm thứ hai (P1) được hình thành sau khi ta di chuyển cung để xác định bán kính (hình 1.1.13.)

3 Thông số hình học:

Hình 1.1.13

Tọa độ điểm P1

Tọa độ điểm P2 Tọa độ điểm P0

Bán kính cung Góc tạo bởi cung

1.1.8 Công cụ Ellipse (vẽ Ellipse)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Entity> Ellipse

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trong vùng đồ hoạ chuyển sang biểu tượng

Click chuột trong vùng đồ họa để xác định tâm của Ellipse (P0), di chuyển và Click chuột để xác định bán kính trục1 của Ellipse (P1), tiếp tục di chuyển chuột và Click để chọn bán kính trục 2 của Ellipse (P2).(hình 1.1.14.)

3 Thông số hình học :

Hình 1.1.14

1.1.9 Công cụ CenterPoint Ellipse (vẽ cung Ellipse)

1 Gọi lệnh: Click chọn Tools > Sketch Entity > CenterPoint Ellipse

2 Thực hiện lệnh: Tương tự như lệnh Centerpoint Arc

3 Thông số hình học:(hình 1.1.15.)

Hình 1.1.15

1.1.10 Công cụ Parabol (vẽ parabol)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Parabol

Bán kính trục 1

Bán kính trục 2 Tọa độ tâm Ellipse

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ trong vùng đồ hoạ chuyển sang biểu tượng

Xác định tiêu điểm của Parabol(P0), di chuyển con trỏ xác định đỉnh của Parabol(P1),

di chuyển con trỏ xác định điểm đầu của cung Parabol (P2), tiếp tục di chuyển con trỏ xác định điểm cuối của cung Parabol (P3).(hình 1.1.16.)

3 Thông số hình học:

Hình 1.1.16

1.1.11 Công cụ Splines (vẽ đường cong Spline)

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ, hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Splines

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ chuyển sang biểu tượng

Lần lượt chọn các điểm mà đường Spline đi qua.(hình 1.16)

3 Thông số hình học:

Số điểm trên đường cong Spline

Tọa độ điểm P4 so với gốc tọa độ

1.1.12 Công cụ CenterLine ( vẽ đường tâm)

Thường được dùng cho các phần tử đối xứng, và được dùng cho các lệnh Mirror và Revolve

1 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > CenterLine

2 Thực hiện lệnh : Con trỏ chuyển sang biểu tượng , và lệnh được thực hiện tương tự như lệnh vẽ đường thẳng

1.1.13 Công cụ Point ( điểm)

1 Gọi lệnh : Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Point

2 Thực hiện lệnh: Con trỏ chuyển sang biểu tượng Click chọn 1 điểm trên vùng đồ họa

1.1.14 Công cụ Text (tạo chữ)

Công cụ Text thường được dùng để tạo chữ nổi (chìm) trên bề mặt của các vật thể

1 Gọi lệnh : Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Entity > Text

2 Thực hiện lệnh:

Chọn mặt phẳng hay bề mặt của vật thể để tạo chữ

Chọn hộp thoại Text để tạo chữ

Bỏ dấu tại ô Use Documents font chọn Font để xác định và điều chỉnh kiểu chữ.(hình 1.1.18a)

Chú ý :

• Sau khi xác định mặt để tạo chữ , ta có thể chèn chữ theo ý muốn Đó là việc tạo các cạnh (thẳng, cong hay đường tròn) để chèn chữ vào và thực hiện các lệnh Extrude, Cut

• Các chữ khi thực hiện lệnh Extrude, Cut không đựơc giao nhau Ta phải điều chỉnh khoảng cách chữ một cách hợp lý, và các chữ được tạo ra phải nằm trong phạm vi bề mặt của vật thể (hình 1.1.18b)

Hình 1.1.18b

Hình 1.1.18a

§1.2 CÁC LỆNH HỖ TRỢ VẼ PHÁC

1.2.1 Công cụ Convert Entities (Tương tự lệnh Copy Edge.)

Gọi lệnh: Click chọn Convert Entities trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Convert Entities

Chú ý : Trứơc khi sử dụng lệnh này phải tạo trước vật thể và Click chọn bề mặt vật thể cần tạo biên dạng Rồi Click chọn Sketch để kích hoạt môi trường phác thảo

1.2.2 Công cụ Mirror (đối xứng)

Dùng để tạo các phần tử đối xứng qua đường CenterLines

Thực hiện lệnh:

Tạo trước một đường thẳng CenterLines làm trục đối xứng

Chú ý: Có 2 cách để lấy đối xứng các đối tượng qua đường thẳng CenterLine

Lấy đối xứng các đối tượng đã vẽ trước đó

• Giữ phím Ctrl và lần lượt chọn đường CenterLine và các phần tử cần lấy đối xứng

• Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Mirror

Chọn cạnh để chèn chữ

Bề rộng của chữ

Khoảng cách giữa các chữ

Ô nhập Text

Lấy đối xứng các đối tượng ngay trong quá trình vẽ

• Chọn trứơc đường thẳng CenterLine

• Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Mirror

Sau đó ta vẽ các đối tượng một cách bình thường, khi đã vẽ xong đối tượng lập tức sẽ có một đối tượng khác tự động đối xứng qua đường thẳng

Hình 1.2.1

1.2.3 Công cụ Fillet (Bo Cung)

Tạo cung tiếp tuyến giữa 2 cạnh giao nhau

Thưc hiện lệnh:

Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Fillet Hộp thoại Sketch Fillet sẽ xuất hiện (hình 1.2.2)

Trong hộp thoại nhập giá trị bán kính Radious để tạo góc lượn

Sau đó chọn cạnh cần Fillet

cần lấy đối xứng

1.2.4 Công cụ Chamfer (vát góc)

Cách thực hiện lệnh :

Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Chamfer

Xuất hiện hộp thoại (hình 1.2.3)

Có 2 kiểu vát góc khác nhau

Kiểu 1: Angle – Distance (Góc – Khoảng cách)

• Dùng con trỏ chọn hai đối tượng cần Chamfer

• Xác khoảng cách vát mép cạnh thứ nhất (Distance 1)

• Xác định giá trị góc của cạnh thứ 1 so với cạnh thứ 2 (Direction 1 Angle) Kiểu 2: Distance – Distance (Khoảng Cách – Khoảng Cách)

• Dùng con trỏ chọn hai đối tượng cần Chamfer

• Xác khoảng cách vát mép cạnh thứ nhất (Distance 1)

• Xác khoảng cách vát mép cạnh thứ hai (Distance 2)

Hình 1.2.3

Trong trường hợp 2 có thêm kiểu chọn Equal- distance

Nếu chọn trường hợp này thì hai cạnh bị vát sẽ có cùng một giá trị (Distance 1)

Click chọn OK để kết thúc lệnh

Click chọn hủy bỏ lệnh

1.2.5 Công cụ Offset (tạo một đối tượng mới có biên dạng song song và cách đều các biên dạng của đối tượng cũ 1 khoảng cách cho trước)

Thực hiện lệnh:

Click chọn trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Offset Entites Xuất hiện hộp thoại Offset Entities (hình1 2.4)

Nhập gía trị cần Offset (Offset distance)

Có 2 kiểu Offset :

• Chọn Select chain : Offset tất cả các cạnh kề nhau (ta chỉ cần chọn 1 cạnh tượng trưng thì các cạnh còn lại sẽ tự động Offset theo Tuy nhiên các cạnh này phải liên tục với nhau và không có sự đứt đoạn ở bất cứ điểm nào)

Trong trường hợp này có thể chọn Reverse để đổi chiều Offset

• Chọn Bi- directional: Offset đối tượng theo hai hướng

Select Chain Bi- directional

1.2.6 Công cụ Extend (kéo dài đối tượng)

Dùng để kéo dài một đối tượng cho đến khi gặp một đối tượng khác

Thực hiện lệnh:

Click chọn biểu tượng trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Tools >

Extend

Con trỏ chuyển sang biểu tượng

Click chọn đối tượng cần kéo dài, đối tượng này sẽ tiếp xúc với một đối tượng khác và không song song với nó

1.2.7 Công cụ Trim (Cắt)

Trong phần mềm SW này lệnh Trim có 3 công dụng:

• Tương tự như Delete, Trim dùng để xoá các đối tượng riêng lẻ

• Xén các đối tượng giao nhau

• Kéo dài một đối tượng cho đến khi gặp một đối tượng khác, tương tự như lệnh Extend Thực hiện lệnh :

Click chọn biểu tượng trên thanh công cụ hoặc vào Tools > Sketch Tools > Trim

Có 3 trường hợp:

• Nếu ta chọn 1 đối tượng riêng lẻ, thì lệnh Trim lúc này tương tự như lệnh Delete Lúc này đối tượng được chọn sẽ chuyển sang màu đỏ

• Nếu hai đối tượng giao nhau, thì ta chọn đối tượng cần bị xén lúc này đối tượng bị xén sẽ chuyển sang màu xanh

• Nếu các đối tượng không giao nhau ta có thể kéo dài đối tượng bằng cách Chọn vào đối tượng cần kéo dài, giữ chuột và kéo đến đối tượng cần giao đối tương kéo dài lúc này sẽ chuyển sang màu hồng

Hình 1.2.5

1.2.8 Công cụ Linear Step and Repeat

Công cụ này dùng để sao chép đối tượng gốc thành nhiều đối tượng và sắp xếp các đối tượng đó theo hàng hay cột

Thực hiện lệnh:

Click chọn Linear Step and Repeat trên thanh công cụ hoặc chọn Tools > Sketch Tools > Linear Step and Repeat Xuất hiện hộp thoại Linear Sketch Step and Repeat (hình 1.2.6 a)

Click chọn đối tượng cần Copy

 Nhập các thông số cho Directoin 1 (theo phương ngang)

 Nhập các thông số cho Direction 2 (theo phương dọc )

 Number: chọn số đối tượng được copy theo phương đó, bao gồm cả đối tượng ban đầu

 Spacing: khoảng cách giữa các đối tượng được copy theo các phương

 Angle: góc bị lệch giữa các đối tượng của phương so với trục hoành

 Click chọn để đổi hướng của Direction 1 và Direction 2

 Click chọn trở lại trạng thái trước đó

 Chọn nút Preview để xem trước kết quả

 Click chọn Fix: trên dãy được tạo giữa các đối tượng kề nhau sẽ xuất hiện đường kích thước

 Click chọn Constrain Angle Between Axis: hiển thị góc được tạo bởi 2 hướng

 Click chọn OK kết thúc lệnh

Đối tượng cần xén