Giáo trình Thiết kế mô hình 3D có vai trò là ứng dụng Thiết kế mô hình 3D trong việc thiết kế, tạo mô hình 3D của chi tiết để làm các công việc tiết theo như lập trình gia công, thiết kế khuôn, lắp ráp cụm chi tiết hoặc xuất ra bản vẽ 2D theo tiêu chuẩn.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Giáo trình Thiết kế mô hình 3D (Ngành: Công nghệ kỹ thuật cơ khí) - CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP.HCM
- ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH 3D
NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2017
- ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH 3D
NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
THÔNG TIN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
Họ tên: Lê Thành Nhân
Học vị: Thạc sĩ
Khoa: Công Nghệ Cơ Khí
Email: lethanhnhan@hotec.edu.vn
TRƯỞNG KHOA TỔ TRƯỞNG CHỦ NHIỆM
BỘ MÔN ĐỀ TÀI
HIỆU TRƯỞNG
DUYỆT
Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2017
- BM31/QT02/NCKH&HTQT
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 1
- BM31/QT02/NCKH&HTQT
LỜI GIỚI THIỆU
Ngày nay, thị trường phần mềm đồ họa trên thế giới rất đa dạng, việc lựa chọn phần
mềm nào để phục vụ tốt cho công việc thực sự là một điều khó khăn. Tuy nhiên, có năm
chỉ tiêu cần biết khi chọn phần mềm là:
- Tính linh hoạt
- Tính khả thi
- Tính đơn giản
- Tính biểu diễn được
- Tính kinh tế.
Creo là phần mềm của hãng Parametric Technology Corporation. Một phần mềm
thiết kế theo tham số, được đánh giá là rất mạnh và rất nổi tiếng trong lĩnh vực
CAD/CAM/CAE
Creo phục vụ rất tốt cho ngành cơ khí khuôn mẫu (thiết kế và gia công) như khuôn
dập, khuôn rèn, khuôn nhựa….
Với ứng dụng trong cơ khí Creo Parametric có 5 modul cơ bản sau
1. Sketch : Môi trường làm việc tạo ra các đối tượng 2D
2. Part: Môi trường mô hình hóa hình học (xây dựng trong không gian 3 chiều)
3. Assembly : Tạo mô hình lắp ráp các phần tử 3D
4. Manufacturing: Hổ trợ lập trình gia công CNC,MOLD.
5. Drawing: Tạo bản vẽ kỹ thuật
6. Format: Xây dựng tiêu chuẩn trong bản vẽ, hổ trợ Drawing.
Phương thức làm việc trong Creo Parametric
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 06 năm 2017
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 2
- BM31/QT02/NCKH&HTQT
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
1.1 Tạo khối với lệnh Extrude ............................................................................................. 6
1.2 Tạo khối với lệnh Revolve ............................................................................................ 9
1.3 Tạo khối với lệnh Sweep ............................................................................................... 9
1.4 Tạo khối với lệnh Blend .............................................................................................. 12
CHƯƠNG 2: LẮP GHÉP CÁC CHI TIẾT
2.1 Truy xuất các chi tiết đã thiết kế ................................................................................. 15
2.2 Tạo sự ràng buộc ......................................................................................................... 16
2.3 Mô phỏng chuyển động phân rã .................................................................................. 16
CHƯƠNG 3: XUẤT BẢN VẼ
3.1 Tạo bản vẽ 2D.............................................................................................................. 17
3.2 Ghi kích thước ............................................................................................................. 20
3.3 Gạch mặt cắt ................................................................................................................ 20
3.4 Ghi dung sai ................................................................................................................. 23
Tài liệu tham khảo ........................................................................................................... 25
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 3
- BM31/QT02/NCKH&HTQT
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC
Tên môn học: Thiết kế mô hình 3D
Mã môn học: MH3103429
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học:
- Vị trí: Môn học Thiết kế mô hình 3D là môn học chuyên ngành, được bố trí sau khi
học xong môn học AutoCad và được học trong học kỳ 3 (học kỳ I năm thứ hai).
- Tính chất: là môn học lý thuyết ngành, thuộc môn học bắt buộc.
- Ý nghĩa và vai trò của môn học: Ứng dụng Thiết kế mô hình 3D trong việc thiết kế,
tạo mô hình 3D của chi tiết để làm các công việc tiết theo như lập trình gia công, thiết kế
khuôn, lắp ráp cụm chi tiết hoặc xuất ra bản vẽ 2D theo tiêu chuẩn
Mục tiêu của môn học:
- Về kiến thức:
- Trình bày quy trình trình thiết kế, lắp ráp, xuất bản vẻ trên phần mềm Creo
- Về kỹ năng:
- Thiết kế, xuất bản vẽ được trên phần mềm Creo
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Khả năng làm việc độc lập và làm việc nhóm.
- Tự giác trong học tập.
- Tuân thủ các quy định của nhà trường, nội qui của xưởng.
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 4
- CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
Creo là một phần mềm CAD/CAM mạnh mẽ, bao gồm nhiều modun phục vụ
cho công việc thiết kế, chỉnh sửa, xuất bản vẽ 2D - 3D, lắp ráp mô phỏng, lập trình
gia công chi tiết và xuất code NC.
Hình 1.1 Giao diện chính của Creo Parametric
Tìm hiểu các công cụ tại cửa sổ chính.
Hình 1.2 Menu Home
- New: tạo đối tượng thiết kế mới.
- Open: mở một đối tượng sẵn có.
- Select Working Directory: thiết lập thư mục làm việc, nhằm tránh việc các đối
tượng thiết kế khác nhau được lưu lẫn lộn trong cùng một thư mục, gây khó khăn trong
việc quản lý.
- Erase Not Displayed: xóa bộ nhớ tạm của mỗi phiên làm việc, Creo sẽ tự động ghi
nhớ các file tại ổ đĩa hệ thống gây chậm máy.
- Model Display và System Colors: thiết lập các hiển thị (nếu cần)
Hình 1.3 Hộp thoại New
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 5
- CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
1.1 Tạo khối với lệnh Extrude
1.1.1 Các lệnh của Sketch
File\New: Hộp thoại sau xuất hiện, ta cần lưu ý như sau:
Hình 1.4 Hộp thoại New – Tạo chi tiết
Hình 1.5 Menu Sketch
- Grid: Bật tắt chế độ lưới.
- Select: + Lựa chọn từng đối tượng
+ Lựa chọn nhiều đối tượng
+ Chọn tất cả đối tượng
+ Thoát lệnh vẽ
- Centerline: Vẽ đường tâm
- Point: Tạo điểm
- Coordinate System: tạo gốc tọa độ
- Sketching: các lênh vẽ đối tượng.
Hình 1.6 Hộp thoại Sketching
- Line:Vẽ đường thẳng
Các lệnh mở rộng (Click vào hình tam giác nhỏ):
+ Line Chain: Vẽ các đường thẳng liên tiếp.
+ Line Tangent: Vẽ tiếp tuyến.
- Rectangle: Vẽ hình chữ nhật
Các lệnh mở rộng (Click vào hình tam giác nhỏ):
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 6
- CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
+ Conner Rectangle: Vẽ hình chữ nhật nằm ngang.
+ Slanted Rectangle; Vẽ hình chữ nhật nằm nghiêng
+ Center Rectangle: vẽ hình chữ nhật với một điểm tâm và một điểm gốc
+ Parallelogram: Vẽ hình bình hành.
- Circle: Vẽ đường tròn.
Các lệnh mở rộng (Click vào hình tam giác nhỏ):
+ Center and Point: Vẽ đường tròn từ một tâm và một điểm có trước.
+ Concentric: Vẽ đường tròn đồng tâm với đường tròn cho trước.
+ 3 Point: Vẽ đường tròn qua 3 điểm.
+ 3 Tangent: Vẽ đường tròn tiếp xúc với 3 đường thẳng.
- Arc: Vẽ cung tròn
Các lệnh mở rộng (Click vào hình tam giác nhỏ):
+ 3 Point/ Tangent End: Vẽ cung tròn qua 3 điểm.
+ Center and Ends: Vẽ cung tròn thông qua tâm và 2 điểm.
+ 3 Tangent: Vẽ cung tròn tiếp xúc với 3 đường thẳng.
+ Concentric: Vẽ cung tròn đồng tâm.
+ Conic: Vẽ đường conic.
- Ellipse: Vẽ đường elip
Các lệnh mở rộng (Click vào hình tam giác nhỏ):
+ Axis Ends Ellipse: Vẽ elip qua 2 điểm trên elip.
+ Center and Axis Ellipse: Vẽ elip bằng cách chọn tâm và 1 điểm.
- Spline: Vẽ một đường cong bất kỳ
- Fillet: Tạo đường bo góc
Các lệnh mở rộng (Click vào hình tam giác nhỏ):
+ Circular: Bo góc bằng cung tròn nhưng vẫn để lại góc dạng nét đứt.
+ Circular Trim: Bo góc bằng cung tròn.
+ Elliptical: bo góc bằng elip nhưng vẫn để lại góc dạng nét đứt.
+ Elliptical Trim: Bo góc bằng elip.
- Chamfer:Vát góc.
Các lệnh mở rộng (Click vào hình tam giác nhỏ):
+ Chamfer: Vát góc nhưng vẫn để lại góc dạng nét đứt.
+ Chamfer Trim: Vát góc.
- Text: Tạo ký tự.
- Offset: Tạo đối tượng đồng dạng với đối tượng cũ.
- Thicken: Tạo ra nhiều đối tượng mới đồng dạng.
- Palette: Chèn thư viện.
Hình 1.7 Hộp thoại Editing, Constrain, Dimension, Inspect
- Editing: Các lệnh chỉnh sửa.
+ Modify: Chỉnh sửa kích thước.
+ Mirror: Tạo đối xứng.
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 7
- CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
+ Divide: Tạo điểm tách đối tượng
+ Delete Segment: Xóa nhiều đối tượng.
+ Corner: Kéo dài cho 2 đối tượng giao nhau.
+ Rotate Resize: Xoay, lấy tỉ lệ.
- Constrain: Các lệnh ràng buộc các đối tượng.
+ Ràng buộc thẳng đứng
+ Ràng buộc nằm ngang.
+ Ràng buộc vuông góc.
+ Tiếp tuyến.
+ Trung điểm.
+ Trùng nhau.
+ Đối xứng.
+ Bằng nhau.
+ Song song.
- Dimension: Các lệnh về kích thước.
+ Normal: Ghi kích thước.
+ Kích thước giới hạn bởi chu vi.
+ Gốc kích thước.
+ Kích thước tham khảo.
- Inspect: Hiển thị
+ Hiển thị đối tượng chồng lên nhau.
+ Làm nổi bật những điểm đầu mút hở.
+ Tô màu những hình kín.
1.1.2 Lệnh Extrude
Tạo thể tích bằng cách kéo dài tiết diện kín và không tự giao nhau theo phương vuông
góc. Sau đây là các bước thực hiện:
1) Chọn Insert\Extrude…: hộp thoại Extrude xuất hiện
2) Định nghĩa biên dạng Sketch (2D): chọn chức năng Placement
3) Định nghĩa cách kéo dài thể tích: chọn chức năng Options
4) Đặt tên cho feature đang tạo: chọn chức năng Properties
5) Kết thúc lệnh
Placement: Xác định vị trí bắt đầu tạo thể tích (vị trí này chính là mặt phẳng vẽ
Sketch). Click Define…và tiến hành vẽ Sketch.
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 8
- CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
Options: Định nghĩa cách kéo dài thể tích.
Side 1: Kéo dài thể tích theo hướng thứ nhất
Side 2: Kéo dài thể tích theo hương thứ hai. Nếu như ta chọn None thì thể tích
chỉ được kéo về một phía của Side 1.
Blind: Kéo dài thể theo giá trị được chỉ ra.
Symmetric: Kéo dài thể tích đều về 2 phía của tiết diện (Section) với tổng chiều
dài của thể tích bằng giá trị được chỉ ra.
To Next: Kéo dài thể tích đến mặt đầu tiện tìm thấy, với điều kiện bề mặt đó
chứa toàn bộ tiết diện (Section)
Through All: Kéo dài thể tích đến hết chiều dài của một thể tích có trước.
Through Until: Kéo dài thể tích đến bề mặt được chỉ ra, với điều kiện bề mặt
đó phải chứa toàn bộ tiết diện (Section)
To Selected: Kéo dài thể tích đến bề mặt, plane, plane đi qua một trục, cạnh,
điểm được chỉ ra.
Lưu ý:
- Lệnh EXTRUDE có thể tạo ra chi dạng Solid hay Surface bằng cách lựa chọn
chức năng: Extrude as Solid hay Extrude as Surface
- Lệnh EXTRUDE có thể vừa add thêm thể tích hay Sub đi bớt thể tích. Để trừ
di bớt thể tích ta chọn chức năng Remove material. Khi chọn chức năng này ta cần chọn
thêm hướng vật liệu sẽ bị bỏ đi.
- Để đổi chiều tạo thể tích ta có thể dùng chức năng Flip
- Tạo thành mỏng bằng cách sử dụng chức năng Thichness. Nhập kích thước
thành mỏng và chọn hướng tạo võ mỏng.
1.2 Tạo khối với lệnh Revolve
Tạo thể tích bằng cách xoay tiết diện quanh một trục. Sau đây là các bước thực hiện
lệnh
1) Chọn Insert\Revolve…Hộp thoại Revolve xuất hiện.
2) Định nghĩa biên dạng Sketch (2D): Placement\Define…\Chọn mặt phẳng vẽ
Sketch\ Sketch\Môi trường vẽ Sketch xuất hiện\Vẽ Sketch.
3) Định nghĩa cách tạo thể tích: chọn chức năng Option
4) Đặt tên cho feature đang tạo: chọn chức năng Properties
5) Kết thúc lệnh
Lưu ý:
- Trục quay phải thỏa điều kiện để cho thể tích được tạo ra không được tự cắt nhau.
- Để tạo được mô hình Solid thì tiết diện phải kín
1.3 Tạo khối với lệnh Sweep
1.3.1 Sweep
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 9
- CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
1) Chọn đường dẫn và chọn môi trường sketch
2) Vẽ section sweep
3) Kết quả
1.3.2 Helical Sweep
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 10
- CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
1. Lệnh Helical Sweep từ menu Sweep
2. References" click "Define..."
3. Chọn mặt phẳng vẽ và vẽ chiều dài ren và chọn hướng cắt ren
4. Click "Create or edit sweep section" vẽ biên dạng ren
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 11
- CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
5. Click bước ren, chiều ren…
6. Kết quà
1.4 Tạo khối với lệnh Blend
1. Lệnh Blend
2. Chọn mặt phẳng vẽ phác
3. Vẽ section thứ nhất
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 12
- CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
4. Nhập khoảng cách giữa hai section và vào môi trường sketch tiếp tục vẽ section
thứ hai
5. Vẽ section thứ hai
6. Nhập khoảng các giữa section thứ hai và section thứ 1, add new section để vẽ
section thứ ba
7. Nhập khoảng cách giữa section thứ hai và section thứ ba và tiếp tục vẽ sectin thứ
ba
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 13
- CHƯƠNG 1: TẠO KHỐI ĐẶC VỚI LỆNH PROTRUSION SOLID
8. Vẽ section thứ ba
9. Chọn kiểu kết nối giữa các section là đường thẳng
10. Chọn kiểu kết nối giữa các section là một đường cong
11. Kết quả
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 14
- CHƯƠNG 2: LẮP GHÉP CÁC CHI TIẾT
CHƯƠNG 2: LẮP GHÉP CÁC CHI TIẾT
Assembly là môi trường lắp ráp, cho phép chúng ta tạo ra các cụm chi tiết từ các chi
tiết riêng lẽ thông qua các mối lắp.
Trình tự lắp một chi tiết
1. Đặt chi tiết vào môi trường ASSEMBLY
2. Xác định sơ bộ các mối lắp cần thực hiện giữa chi tiết mới đặt vào môi trường
ASSEMBLY và các chi đã được lắp vào cụm lắp ráp
3. Tiến hành lắp(Hộp thoại Placement)
- b1: Chỉ ra loại ràng buộc của chi tiết với cụm (loại “constraint”)
- b2: Xác định references tương ứng
- Làm lại b1 và b2 đến lúc thông báo “Fully constraint” xuất hiện
2.1 Truy xuất các chi tiết đã thiết kế
Click vào biểu tượng \ Browse tới đối tượng cần chọn
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 15
- CHƯƠNG 2: LẮP GHÉP CÁC CHI TIẾT
2.2 Tạo sự ràng buộc
- Default: Là loại lắp ráp mà hệ trục toạ độ của chi tiết được đặt vào môi trường
Assembly và hệ toạ độ mặc định trong môi trường này trùng nhau. Hạn chế 6 bậc tự do,
được dùng trong việc lắp ráp chi tiết đầu tiên vào Assembly
- Mate và Align: Là kiểu lắp mà các references được dùng phải giống nhau: plane-
plane. Hạn chế 3 bậc tự do
- Insert: Dùng trong việc lắp ráp những bề mặt tròn xoay như: trục với với lỗ, bạc lót
với trục, ổ lăn với trục,… loại lắp này hạn chế 4 bậc tự do.
- Tangent: Lắp 2 bề mặt tiếp tuyến nhau, ràng buộc này hạn chế 2 bậc tự do.
- Coordinate System: Ràng buộc hệ toạ độ của chi tiết trùng với hệ toạ độ của môi
trường Assembly. Ràng buộc này hạn chế 6 bậc tự do
- Pnt On Line: Lắp điểm nằm trên một trục, một đường hay một curve. Điểm này có
thể là điểm cuối của một cạnh hay 1 datum curve
- Pnt On Srf: Lắp một điểm trên một bề mặt, mặt này có thể là mặt phẳng, cong hay
datum plane
- Edge On Srf: Lắp một cạnh trên một bề mặt, mặt này có thể là mặt phẳng, cong hay
datum plane.
2.3 Mô phỏng chuyển động phân rã
Các bước thực hiện:
1. View\View Manager
2. Chọn Explode\New\Đăt_tên
3. Chọn properties\Chọn chức năng di chuyển các chi tiết
+ Move with children: di chuyển đối tượng con.
+ Explode Lines: đường kết nối giữa các đối tượng
4. Right click lên tên của Explode view\Save
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 16
- CHƯƠNG 3: XUẤT BẢN VẼ
CHƯƠNG 3: XUẤT BẢN VẼ
3.1 Tạo bản vẽ 2D
3.1.1 Tạo khung tên bản vẽ
Bước 1: New\Format\khung tên bản vẽ
Bước 2: Chọn kích cở khung bản vẽ: A0,A1,A2,A3,A4,…
Bước 3: Thiết kế khung tên
- Click Table\Table
- Chọn kiểu tạo bảng\click chuột giữa đề chấp nhận
- Nhập lần lượt khoảng cách giữa các cột\Done
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 17
- CHƯƠNG 3: XUẤT BẢN VẼ
Bước 4: Tạo text
3.1.2 Đưa các hình chiếu vào bản vẽ
File\new\drawing
Khoa Công nghệ Cơ Khí Trang 18
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
