Taïo moät 'Up to Plane' Pad: Click vaøo bieåu töôïng naøy, choïn bieân daïng maø ta caàn ñuøn , nhaäp vaøo nhöõng thoâng soá caàn thieát, choïn muïc `Up to plane' trong option cuûa ho[r]
Trang 1TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ II
GIÁO TRÌNH: VẼ THIẾT KẾ CHI TIẾT Ô TÔ NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ
(Dùng cho trình độ Cao đẳng và Trung cấp)
Trang 2LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình được biên soạn nhằm giúp học sinh có thể tự hệ thống lại kiến thức
đã học trên lớp bằng những tóm lược lý thuyết trong từng CHƯƠNG học Ngoài
ra, với các ví dụ minh họa và CHƯƠNG tập kèm theo cũng là một cách giúp các
em có thể tự kiểm tra, đánh giá lại những gì đã học
Với sự phát triển của công nghệ thông tin, nền công nghiệp cơ khí hiện đại có thể giúp quá trình thiết kế chế tạo chi tiết ô tô rút ngắn thời gian và giảm chi phí chế tạo Giáo trình tập trung vào các vấn đề căn bản trong việc vẽ thiết kế các chi tiết ô tô bằng phần mềm 3D Catia
Trong quá trình biên soạn chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế Vì vậy rất mong nhận được những đóng góp tích cực từ các đồng nghiệp, học sinh để giáo trình được tốt hơn ở những lần sau nhằm tạo được hiệu quả cao nhất cho người học Xin chân thành cảm ơn
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2018 Tham gia biên soạn
1 Huỳnh Diệp Ngọc Long
Trang 3MỤC LỤC
ĐỀ MỤC TRANG
CHƯƠNG 1: PART DESIGN 1
CHƯƠNG 2: CÁC LỆNH HIỆU CHỈNH PART 57
CHƯƠNG 3: CÁC LỆNH BIẾN ĐỔI PART 85
CHƯƠNG 4: NHÓM LỆNH TẠO MẶT ĐƠN GIẢN 94
CHƯƠNG 5: NHÓM LỆNH DI CHUYỂN 98
Tài liệu tham khảo 112
Trang 4Chương 1:
PART DESIGN
I Giới Thiệu Môi Trường Làm Việc
Cách mở một file part
1 Chọn File -> chọn new (hoặc là chọn biểu tượng trên màn hình)
Hộp thoại xuất hiện, cho phép bạn chọn những tài liệu mà bạn cần
2. Chọn Part trong danh sách của những lĩnh vực khác nhau và click OK
Môi trường làm việc của part được mở
Hình 1.1 Môi trường làm việc Part Design
Trang 5Môi trường làm việc với Part được phân chia như sau
Cây để thể hiện các thao tác mà ta đã thực hiện Khu vực giành cho việc thiết kế
Những nút lệnh có sẵn trên màn hình dùng cho việc thiết kế
Ta có thể chọn lệnh cho quá trình thiết kế từ các menu
CATIA sẽ cung cấp cho ta 3 mặt phẳng để thiết kế Thật sự để thiết kế một khối part
hoàn chỉnh thì ta phải bắt đầu từ biên dạng sketch Tạo biên sạng sketch được thực hiện ở môi trường sketcher để mở nó , ta chỉ cần chọn vào biểu tượng và chọn mặt phẳng mà bạn cần vẽ biên dạng sketch
Môi trường sketcher cung cấp cho ta hầu hết các cộng cụ cho phép ta có thể thiết kế những biên dạng mà ta cần
II Các Lệnh Cơ Bản Trong Dựng Hình (Sketch-Based Features)
Một khối part được thiết kế bằng cách là thêm vật kiệu, loại bỏ bớt vật liệu trong phần này, chúng ta sẽ học cách để thiết kế một khối part theo những chỉ dẫn bên dưới
Tạo part: click vào biểu tượng pad, chọn biên dạng để dựng khối và điền những thông
số cần thiết trong hộp thoại
Tạo một part mà được giới hạn bởi mặt kế tiếp: Click biểu tượng, chọn biên dạng cần
được đùn, chọn vào mục `Up to next' và điền những thông số cần thiết trong hộp thoại
Tạo một 'Up to Last' Pad: Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng cần được đùn, chọn mục`Up to last' trong Option và điền những thông số cần thiết trong hộp thoại Tạo một 'Up to Plane' Pad: Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng mà ta cần đùn , nhập vào những thông số cần thiết, chọn mục `Up to plane' trong option của hộp thoại
và chọn một mặt phẳng mà ta cần
Tạo một 'Up to Surface' Pad: Click biểu tượng này, chọn biên dạng mà ta cần đùn,
nhập vào những thông số cần thiết, chọn mục Up to surface trong option trong hộp thoại và chọn một mặt phẳng cần thiết
Tạo một Multi-Pad: chọn vào biểu tượng , chọn biên dạng cần được đùn và định nghĩa
chiều dài
Tạo một Drafted Filleted Pad: Click biểu tượng này, chọn biên dạng cần được đùn và
nhập vào những thông số cần thiết trong hộp thoại
Trang 6Tạo một Pocket (lấy bớt đi phần vật liệu): Click biểu tượng, chọn biên dạng và nhập
vào những thông số cần thiết rong hộp thoại
Tạo một Multi-Pocket: Click biểu tượng, chọn một sketch trên khối part và định nghĩa
những thông số cho từng khu vực khác nhau
Tạo một Drafted Filleted Pocket: Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng trên khối
đã dựng và nhập vào các thông số cần thiết trong hộp thoại
Tạo một Shaft: Click biểu tượng này, chọn biên dạng cần được quay tròn quanh một trục
và nhập vào giá trị của góc mà ta cần quay quanh
Tạo một Groove (lấy bớt một phần vật liệu) Click vào biểu tượng này, chọn biên dạng
cần được quay tròn quanh một trục và nhập vào giá trị của một góc
Tạo một Hole: Click biểu tượng này, chọn bề mặt cần được tạo lỗ và nhập vào những
thông số cần thiết trong hộp thoại
Tạo một Threaded Hole: Click biểu tượng này, chọn bề mặt cần được tạo lỗ, định nghĩa
biên dạng của lỗ, chọn Threaded, click Specifications và điền đầy những thông số cần thiết trong hộp thoại
Tạo một Rib: Click biểu tượng này, chọn biên dạng mà cần chạy theo một biên dạng
dẫn hướng cho trước, chọn biên dạng cho trước và chọn các vị trí trong hộp thoại
Tạo một Slot: Click biểu tượng này, chọn biên dạng mà cần chạy theo một diên dạng
dẫn hướng, chọn đường dẫn hướng và chọn những vị trí khác nhau trong hộp thoại
Tạo một Stiffener: Click biểu tượng này, chọn biên dạng cần được đùn, và định nghĩa
biên dạng cần đùn theo hai hoặc 3 hướng
Tạo một Loft: Click biểu tượng này, chọn những biên dạng , chọn biên dạng dẫn
hướng(tạo Part qua nhiều mặt sketcher và theo nhiều đường dẫn)
lấy bớt phần vật liệu bằng lệnh loft: Click biểu tượng này, chọn những biên dạng, chọn biên dạng dẫn hướng,
Trang 7
III Hướng Dẫn Chi Tiết Sử Dụng Các Lệnh
a Lệnh PART
Tạo một part trong CATIA có nghĩa là đùn một biên dạng cho trước theo một hoặc hai
hướng
Bài tập này sẽ chỉ cho cho chúng ta cách dựng một khối part cơ bản dựa trên một biên dạng kín với kích thước được thể hiện như hình vẽ bên dưới
1 Ta chọn biên dạng cần được đùn
Chúng ta conø thể chọn biên dạng sketch trong sketcher hoặc là dựng một Sketch trong
môi trường Part bằng cách chọn một trong 3 mặt phẳng mà CATIA cung cấp sẵn ( ngoài trừ những đường thẳng)
Hình 1.2 Biên dạng trong Sketcher
Nếu chúng ta bắt đầu dựng khối mà không có biên dạng cho trước, chúng ta chỉ cần click vào biểu tượng và chọn mặt phẳng để tiến hành vẽ Sketch
Theo mặc định, nếu bạn đùn biên dạng, Catia sẽ đùn theo cách bình thường là dựa trên mặt phẳng mà ta xây dựng biên dạng Sketcher Để thấy được những thay đổi trong qua
trình xử lý hướng đùn ta click chuột vào Pad not normal to sketch plane
Nếu chúng ta đùn những biên dạng hình học mà được tạo trong môi trường Generative
Shape Design, chúng ta chọn cần chọn mặc định về hướng đùn bởi vì không có chế độ
mặc định về hướng ,
2 Chọn biểu tượng Hộp thoại dùng để định nghĩa những thông số sẽ xuất hiện ra, và chúng ta có thể xem
khối Part sẽ được tạo bằng cách click vào Preview
Hình 1.3 Xem trước Part được tạo
Trang 8Nếu chúng ta thấy không hài lòng với biên dạng của mình, chúng ta có thể click vào ô
Selection và hiệu chỉnh lại biên dạng
CATIA luôn mặc định sẵn ở chế độ Dimension trong quá trình xây dựng khối part, tuy
nhiên chúng ta có thể thay đổi định nghĩa này bằng những lựa chọn sau:
Up to Next
Up to Last
Up to Plane
Up to Surface
Hình 1.4 Hộp hội thoại Part Definition
3 Chúng ta có thể thay đổi gia trị chiều dài của khối part ở lựa chọn length (nhập gia trị mà
ta cần xây dựng)
Hình 1.5 Xem trước hướng và Part được dựng Nếu bạn muốn định dạng lại biên dạng ta chỉ cần click vào biểu tượng
Nếu chúng ta muốn thay đổi về hướng đùn ta click chuột vào nút lệnh Reverse
4 Click Mirrored để đùn theo hai hướng và mỗi hướng có cùng giá trị chiều dài
5 Click Preview để xem thử khối part mà ta muốn tạo
Trang 9
Hình 1.6 Xem trước khối Part được tạo
6 Click OK
Để kết thúc lệnh pad
Hình 1.7 Khối Part được tạo
Một số ghi chú về lệnh pad
Lệnh pad cho phép ta xây dựng khối part dựa trên nhiều biên dạng khác nhau, những biên dạng này không được giao nhau
Ví dụ bên dưới là sự minh hoạ cho giải thích ở bên trên Khối part được xây dựng dựa trên hai biên dạng là hình vuông bao ở bên ngoài và một hình tròn ở bên trong
Trang 10a.1 Sử Dụng 'Up to Next' Pads
Bài tập này cho phép ta xây dựng khối part với lựa chọn 'Up to Next'
1 Chọn biên dạng cần đùn, ví dụ ta sử dụng biên dạng là hình tròn
2 Click chuột vào icon Hộp thoại Pad Definition xuất hiện và CATIA luôn mặc định ở chế độ Dimension
3 Click vào nút lệnh Reverse Direction nếu chúng ta muốn thay đổi hướng đùn
Hình 1.9 Hướng đùn từ biên dạng
4 Trong lựa chọn Type ta chọn mục 'Up to next'
Hình 1.20 Hộp hội thoại Pad Definition
Trang 11Để sử dụng lựa chọn này ta cần phải có một khối Part cho trước và một bề mặt trên khối Part là mặt giới hạn cho khối Part mà ta xây
dựng kế tiếp CATIA cho phép chúng ta xem
trước khối part được tạo
Hình 1.21 Xem trước hướng tạo Click vào Preview để thấy trước khối part mà mình tạo
5 Click OK
Khối Part mà ta cần xây dựng đã hoàn thành
Hình 1.22 Part được tạo
a.2 Sử dụng 'Up to Last' Pads
Bài tập này hướng dẫn cách sử dụng lựa chọn `Up to last'
1 Chọn biên dạng cần được đùn, ví dụ biên dạng có dạng hình tròn
Hình 1.23 Chọn biên dạng đùn
2 Click vào Pad icon
Hộp thoại Pad Definition xuất hiện và luôn mặc định ở chế độ Dimension
Trang 123 click chuột vào nút lệnh Reverse Direction nếu chúng ta muốn thay đồi hướng đùn
4 Trong lựa chọn Type ta chọn 'Up to last'
Hình 1.24 Hộp hội thoại Pad Definition
Chọn bề mặt cuối cùng mà ta cần đùn đến
Hình 1.25 Xem trước hướng tạo click Preview để xem trước khối mà ta đã xây dựng
5 Click OK Lệnh pad vừa được thực hiện xong Thao tác vừa rồi sẽ được lưu lại ở specification tree bên góc trái màn hình
Hình 1.26 Part được tạo
Trang 13a.3 Sử dụng 'Up to Plane' Pads
Bài tập này hướng dẫn cách sủ dụng lựa chọn Up to plane
1 Chọn biên dạng cần được đùn
Hình 1.27 Chọn biên dạng
2 Click vào Pad icon
Hộp thoại Pad Definition xuất hiện và CATIA luôn mặc định ở chế độ dimension
3 Trong lựa chọn Type ta chọn mục 'Up to plane'
Lúc này mục Offset bắt đầu hiện lên thay vì không được sử dụng như ở mấy lựa chọn
trên
Hình 1.28 Hộp hội thoại Pad Definition
Trang 144
Chọn mặt phẳng mà ta cần đùn đến
Hình 1.29 Xem trước hướng tạo
5 click Preview để xem trước khối part mà ta vừa tạo
6 Click OK
The pad vừa được thực hiện Thao tác vừa rồi
sẽ được lưu lại ở specification tree ở bên góc
trái
Hình 1.30 Part được tạo
a.4 'Up to Surface' Pads
Bài tập này hướgn dẫn cách sử dụng lựa chọn 'Up to surface' 1
.
Chọn biên dạng mà ta cần đùn
Hình 1.31 Chọn biên dạng
2 Click vào Pad icon
Hộp thoại Pad Definition xuất hiện và CATIA luôn mặc định ở chế độ Dimension
3 Trong mục Type ta chọn mục 'Up to surface'
Nhập vào các thông số cần thiết
Trang 15Hình 1.32 Hộp hội thoại
4
Chọn bề mặt cần đùn đến, bề mặt này phải vuông góc với hướng đùn Bề mặt mà ta lựa chọn phải thuộc khối part cho trườc
Bề mặt mà ta lựa chọn sẽ là bề mặt giới hạn cho
khối Part mà muốn ta xây dựng
Hình 1.33 Chọn bề mặt giới hạn click Preview để xem trước khối part mà ta vừa xây dựng
6
Click OK
The pad vừa được thực hiện Thao tác vừa rồi sẽ được lưu lại ở specification tree ở bên
góc trái
Trang 16b Lệnh Multi-Pad
Bài tập này hướng dẫn cách sử dụng Multi Pad Multi pad cho phép ta xây xây dựng khối
part phức tạp với nhiều biên dạng khác nhau cùng một lúc
1 Click vào Multi-Pad icon
2 Chọn những biên dạng mà ta cần đùn tất cả các biên dạng phải kín và không giao nhau.Hộp thoại Multi-Pad Definition xuất hiện và tất cả các biên dạng mà ta lựa chọn đều có màu xanh Đối với mỗi đối tượng mà ta muốn đùn ta có thể nhập giá trị đùn riêng cho mỗi đối tượng đo
Hình 1.35 Chọn nhiều biên dạng cùng một lúc Mũi tên có màu đỏ xuất hiện trên màn hình sẽ cho ta biết hướng đùn Để thay đổi hướng
đùn ta chỉ cần click vào mũi tên đó để thay đổi hướng đùn Hộp thoại Multi- Pad Definition sẽ cho ta biết các biên dạng mà ta lựa chọn Trong bài tập nà, có 7 biên dạng
được lựa chọn
Hình 1.36 Danh sách các biên dạng đã chọn trong hộp thoại MutiPad Definition
Trang 173 chọn Extrusion domain.1 trong hộp thoại Extrusion domain.1 lúc này sẽ có màu xanh
4. Định nghĩa giá trị mà ta muốn đùn
5. Làm tương tự cho các biên dạng kế tiếp Mỗi biên dạng ta có thể định nghĩa giá trị đùn khác nhau không nhất thiết phải có cùng giá trị
Đối với những biên dạng Sketch phức tạp, nút Preview sẽ cho ta xem trước Part được tạo
6. Đối với những chỗ mà ta cần đùn có cùng chiều sâu ta chỉ cần nhấn Ctrl và click vào các đối tượng mà ta cần (Extrusion domain.3, Extrusion domain.4, Extrusion domain.5, Extrusion domain.6 ) và sau đó nhập vào thông số cần thiết
Hình 1.37 Chọn nhiều Extrusion domain Mỗi giá trị chiều dài của đối tượng nào thì được sử dụng cho chính đối tượng đó
7 Click vào nút More để mở rộng hộp thoại về phía bên phải
Trang 188. Trong mục lựa chọn ở bảng bên phải , chúng ta có thể định nghĩa giá trị cho hướng
ngược lại Ví dụ, chọn Extrusion domain.1 và nhập 40mm trong mục Length
9. Click OK để hoàn thành lệnh Multi-Pad Lệnh multi-pad (identified as Multi-Pad.xxx)
đựoc lưu lai ở specification tree bên góc trái
Hình 1.40 Part được tạo
- Hiệu chỉnh Multi-Pad
Thêm một biên dạng cần Extrusion
Ví dụ 1: biên dạng mới được vẽ thêm bao bên ngoài những biên dạng cho trước
10. Double-click vào biên dạng mà ta muốn thêm vào, biên dạng thêm vào phải nằm bên ngoài biên dạng mà ta vừa chọn
Hình 1.41 Chọn biên dạng
11.Thông tin báo sẽ xuất hiện cho biết biên dạng đã được định nghĩa xong, đóng của sổ này
lại
12 Double-click MultiPocket.1 cửa sổ Feature Definication Error sẽ hiện ra
Hình 1.42 Feature Definication Error
Trang 19
13.
Click OK đóng của sổ Hộp thoại Multi-Pocket Definition sẽ xuất hiện
Lúc này biên dạng mà chúng ta cần thêm vào đã hợp lệ
Ta tiến hành định nghĩa giá trị mà ta muốn đùn cho biên dạng này
Hình 1.43 Hộp thoại Multi-Pocket Definition
14 Click OK để hoàn thành Multi-pad bây giờ gồm có 8 biên dạng mà ta muốn đùn
Hình 1.44 : Part tạo thành
Ví dụ 2: Thêm một biên dạng mà biên dạng này nằm trong các biên dạng cho trước và không giao với các biên dạng cho trước
15.
Double-click vào biên dạng mà ta muốn thêm vào, biên dạng thêm vào phải nằm bên trong biên dạng mà ta vừa chọn
Hình 1.45 : Chọn biên dạng
16. Thông tin báo xuất hiện cho biết biên dạng đã được định nghĩa xong đóng của sổ này lại
Trang 2017. Double-click MultiPad.1 lỗi định dạng biên dạng sẽ xuất hiện cung cấp đầy đủ những lỗi mà ta mắc phải
Hình 1.46 : Hộp cảnh báo về lỗi
18.
Click OK để đóng của sổ Hộp thoại Multi-Pad Definition sẽ xuất hiện "Extrusion
domain.2" không hiển thị
Ơû trong hộp thoại, hai extrusion domains
"Extrusion domain.9" và "Extrusion domain.10" mới được mặc dịnh có chiều dày bằng 0
Hình 1.47 Hộp thoại Multi-Pad Definition
19. Chọn "Extrusion domain.9" định nghĩa gia trị chiều dài giả sử ta định nghĩa là 10 mm
20. Chọn "Extrusion domain.10", biên dạng có dạng tròn, và định nghĩa là 60 mm cho giá trị chiều dài
21 Click OK để hoàn thành Multi-pad.bây giờ gồm có 9 biên dạng mà ta muốn đùn
Hình 1.48 Part hoàn chỉnh
c Lệnh Pocket
1 Chọn biên dạng cần đùn