Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm thiết kế 3D mã nguồn mở Freecad trong quá trình thiết kế một số chi tiết đầu máy, toa xe

1

Ụ Ụ M C L C

Ẽ Ụ DANH M C HÌNH V

ề

ầ ầ ế t k  chi ti t k , tính toán chi ti

ủ

ệ

ậ

ế t

ệ ế ế

ơ ả t k  m t s  biên d ng đ n gi n

ệ

ả

ệ ỉ ử t sau khi s  d ng các l nh ch nh s a

ệ ớ ế ế ế ớ ộ ố t k  v i Part

ượ ẩ

ấ ọ

ả

ướ c ướ c

ầ ọ

ứ ể ấ ị ng trình tính  ng su t, chuy n v

ạ ế Trang 9 10 11 13 13 14 15 15 16 17 18 19 23 23 24 25 26 27 29 29 30 30 31 32 32 33 34 34 35 36

ươ ượ ể c hi n th  theo màu, phía màu xanh 36 ể ể ị

ị ấ ị ươ 37 ể ấ

ị ấ ng là chuy n v  nhi u nh t ị ề ị ể ị ể ươ ị 37 ị ớ ấ

ị ổ ể ộ

ồ ị ể ị 37

ệ ớ i thi u ph n m m FreeCAD Hình 1.1. Gi ầ ề ế ế t trên ph n m m FreeCAD Hình 1.2. Thi ế ế ề ế t trên ph n m m FreeCAD Hình 1.3. Thi ở ộ ầ ệ Hình 1.4. Giao di n ban đ u khi kh i đ ng Freecad ụ ủ Hình 1.5. Thanh công c  c a FreeCAD ậ Hình 1.6. Vùng truy c p nhanh c a FreeCAD Hình 1.7. Thanh Combo View Hình 1.8. Giao di n  Part Design Hình 1.9. Menu truy c p nhanh ỉ ạ ộ Hình 1.10. H p tho i ch  thông tin chi ti t k  Sketch Hình 2.1.Giao di n khi thi ạ ế ế ộ ố Hình 2.2. Thi ệ ớ Hình 2.3. Giao di n khi làm vi c v i Draft ệ ớ Hình 2.4. Hình  nh khi làm vi c v i Part Design ọ ả ả ạ Hình 2.5. Minh h a khi t o b n phác th o ọ ể ạ ộ ậ Hình 2.6. Minh h a khi t o m t v t th  3D ọ ử ụ ế Hình 2.7. Minh h a chi ti ệ Hình 2.8. Giao di n khi làm vi c v i Part ọ Hình 2.9. Minh h a m t s  chi ti t khi thi ế ế t k  Bánh răng Hình 2.10. Thi ế ậ ẽ ả t l p Hình 2.11. B n v  tiêu chu n sau khi đ c thi ế Hình 2.12. Các tùy ch n khi xu t các hình chi u 2D ư ẽ Hình 2.13. B n v  khi ch a có kích th ẽ Hình 2.14. Hình v  khi đã ghi kích th ơ ầ ả Hình 2.15. D m đ n gi n ban đ u ầ ậ ệ Hình 2.16. Ch n v t li u cho d m ầ ộ ặ Hình 2.17. Đ t ràng bu c cho d m ầ ặ ả ọ i tr ng cho d m Hình 2.18. Đ t t ươ ở Hình 2.19. Kh i ch y ch ấ ả ứ ả Hình 2.20. B ng k t qu   ng su t ể ng X đ Hình 2.21. Chuy n v  theo ph ề ươ ị lá là chuy n v  ít nh t, màu xanh d ượ ể c hi n th  theo màu, phía màu  ng Y đ Hình 2.22. Chuy n v  theo ph ể ấ ị ỏ xanh là chuy n v  ít nh t, màu đ  là chuy n v  nhi u nh t. ượ ể c hi n th  theo màu, , phía màu  Hình 2.23. Chuy n v  theo ph ng Z đ ể ươ ị ể ấ ng là chuy n v  l n nh t. xanh lá là chuy n v  ít nh t, màu xanh d ị ể ượ ươ c hi n th   ng X, Y, Z, cũng đ Hình 2.24. Chuy n v  t ng c ng theo 3 ph ị ớ ể ỏ ấ theo đ  th  màu, màu xanh là chuy n v  ít nh t, màu đ  là chuy n v  l n  nh t.ấ

2

ặ ả ể ồ ọ ệ ứ ị ủ ầ i 37

ầ ộ ụ

ụ

ả ấ ừ mô hình 3D

ấ ừ ả mô hình 3D

ấ ừ ả mô hình 3D

ế ủ ộ ụ ư ắ t c a b  tr c bánh xe khi ch a l p ráp

ắ ắ ắ ụ ạ ọ Hình 2.25. Hi u  ng đ  h a minh h a cho chuy n v  c a d m khi đ t t tr ngọ Hình 3.1.  B  tr c bánh xe đ u máy D19E Hình 3.2. Mô hình 3D tr c bánh ẽ ụ Hình 3.3. B n v  tr c bánh  xu t t Hình 3.4. Mô hình 3D bánh xe ẽ Hình 3.5. B n v  bánh xe xu t t Hình 3.6. Mô hình 3D bánh răng ẽ Hình 3.7. B n v  bánh răng xu t t Hình 3.8. Các chi ti ụ Hình 3.9. L p ráp bánh răng vào tr c ụ Hình 3.10. L p ráp bánh xe phía không có bánh răng vào tr c ộ ụ Hình 3.11. L p ráp bánh xe còn l ệ i vào tr c hoàn thi n b  tr c bánh xe 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44

3

Ừ Ế Ụ Ắ DANH M C CÁC T  VI T T T

2D Two Dimension Three Dimension 3D CAD Computer­aided design CAM Computer­aided manufacturing CAE Computer­aided engineering CAX Computer­aided technologies CNC Computer numerical control PLM Product lifecycle management

4

ƯỜ Ạ Ọ Ậ TR Ả NG Đ I H C GIAO THÔNG V N T I

Ứ Ủ Ả Ề Ế THÔNG TIN K T QU  NGHIÊN C U C A Đ  TÀI

1. Thông tin chung:

ụ ề ề ầ ế ế ở ồ t k  3D mã ngu n m  FreeCAD ứ ứ ­ Tên đ  tài: Nghiên c u  ng d ng ph n m m thi

ế ế ộ ố ế ầ trong quá trình thi t k  m t s  chi ti t đ u máy, toa xe.

ự ệ ­ Sinh viên th c hi n:

ầ ạ Phan Tr n Minh Đ t

ứ ễ Nguy n Đ c Thông

ầ ỳ Tr n Văn Qu nh

ệ ứ ơ ố ­ L p: ớ Tàu đi n ­ Metro ­ K56 Khoa: C  khí        Năm th : 2       S  năm

đào t o: 4ạ

ứ ễ ẫ ­ Ng ườ ướ i h ng d n: KS. Nguy n Đ c Toàn

ụ ề 2. M c tiêu đ  tài:

ử ụ ượ ứ ụ ề ề ầ ầ S  d ng đ c ph n m m FreeCAD và  ng d ng ph n m m trong quá trình

ế ế ộ ố ế ầ thi t k  m t s  chi ti t đ u máy, toa xe.

ớ ạ 3. Tính m i và sáng t o:

ứ ử ụ ề ầ ế ế ễ ồ ­ Nghiên c u s  d ng ph n m m thi ở   t k  3D mã ngu n m  FreeCAD (mi n phí)

ế ề ầ ế ế ơ ươ ư ạ thay th  cho các ph n m m thi t k  c  khí th ng m i có chi phí cao nh  Catia,

Inventor, Solidworks, v.v.…

Ứ ụ ầ ế ế ộ ố ế ầ ề ­  ng d ng ph n m m trong quá trình thi t k  m t s  chi ti t đ u máy, toa xe.

ứ ế ả 4. K t qu  nghiên c u:

ệ ướ ộ ẫ ử ụ ề ­ M t tài li u h ầ ng d n s  d ng ph n m m FreeCAD.

ẽ ả ế ế ộ ố ế ầ ­ B n v  thi t k  m t s  chi ti t đ u máy, toa xe.

5

ề ặ ế ụ ố 5. Đóng góp v  m t kinh t ­ xã h i, ộ  giáo d c và đào t o, an ninh, qu c phòng ạ

ủ ề ụ ả và kh  năng áp d ng c a đ  tài:

ề ở ữ ư ệ ề ế ả ấ V n đ  s  h u trí tu  và b n quy n các phát minh, sáng ch  cũng nh  các

ươ ượ ướ ệ ừ ự ể ẩ ả s n ph m th ạ ng m i đã đ c các n c phát tri n quan tâm và th c hi n t lâu.

ở ệ ề ạ ấ ỉ ướ ầ ư Tuy nhiên, Vi ớ t Nam, v n đ  này m i ch  trong giai đo n b ự   c đ u đ a vào th c

ề ấ ế ệ ầ ấ ượ ậ ộ hi n. Đây là v n đ  t t y u c n đ c quan tâm trong quá trình h i nh p và phát

ấ ướ ể ườ ạ ọ ậ ở ỹ ệ ế ủ tri n c a đ t n c. Trong các tr ng đ i h c k  thu t Vi ầ t Nam, h u h t các

ệ ọ ậ ỗ ợ ư ứ ề ả ạ ầ ọ ph n m m h  tr  cho vi c h c t p, gi ng d y cũng nh  nghiên c u khoa h c trong

ế ế ế ề ề ầ ươ ạ ắ ề ư ệ vi c thi t k  các chi ti t máy đ u là các ph n m m th ng m i đ t ti n nh  Catia,

ớ ộ ả ỹ Inventor, Solidworks, … (có giá t i hàng ngàn đô la M  cho m t b n). Tuy nhiên,

ự ế ư ề ầ ầ ượ ề ả trên th c t , các ph n m m này h u nh  không đ c mua b n quy n mà th ườ   ng

ướ ạ ứ ử ụ ẻ ệ ậ ầ ượ ử ụ đ c s  d ng d ề   i d ng “b  khóa”. Vì v y, vi c nghiên c u s  d ng ph n m m

ế ế ế ề ầ ồ ở thi ễ t k  3D mã ngu n m  FreeCAD (mi n phí) thay th  cho các ph n m m thi ế ế  t k

ươ ự ễ ậ ạ ộ ơ c  khí th ng m i có chi phí cao có ý th c ti n cao trong quá trình h i nh p. Giúp

ế ữ ề ầ ả ạ ơ ồ ở ế   gi m chi phí đào t o. H n th  n a, vì đây là ph n m m mã ngu n m  do đó n u

ể ả ứ ệ ề ề ấ ầ ượ ư đ c đ a vào nghiên c u có th  c i thi n, nâng c p ph n m m có nhi u tính năng

ệ ợ ợ ừ ế ậ phù h p và ti n l i cho t ng chuyên ngành. Th m chí, n u đ ượ ầ ư c đ u t ứ    nghiên c u

ể ươ ệ ề ầ ạ ấ hoàn thi n thì ph n m m này hoàn toàn có th  th ng m i hóa theo đúng gi y phép

ở ủ ề ầ ồ ướ ượ mã ngu n m  c a ph n m m. Đây cũng là xu h ng đã và đang đ c các tr ườ   ng

ướ ự ế ệ ạ ọ ở đ i h c các n c tiên ti n th c hi n.

ọ ủ ố ừ ế ứ ủ ề ả (ghi rõ họ 6. Công b  khoa h c c a sinh viên t k t qu  nghiên c u c a đ  tài

ả ề ế ặ ậ tên tác gi , nhan đ  và các y u t ế ố ề ấ ả  n u có) v  xu t b n ủ   ho c nh n xét, đánh giá c a

ụ ế ả ế ứ (n u có) ơ ở c  s  đã áp d ng các k t qu  nghiên c u :

Ngày 14 tháng 04 năm 2017

ệ ị Sinh viên ch u trách nhi m chính

ự ề ệ th c hi n đ  tài

6

ọ (ký, h  và tên)

ầ ạ Phan Tr n Minh Đ t

ủ ậ ọ ủ ữ ề ẫ Nh n xét c a ng ườ ướ i h ng d n v  nh ng đóng góp khoa h c c a sinh viên

ự ề ầ (ph n này do ng ườ ướ i h ẫ ng d n ghi): ệ th c hi n đ  tài

ứ ự ệ ặ ớ M c dù m i là sinh viên năm th  hai, nhóm sinh viên th c hi n đã n  l c đ ỗ ự ể

ượ ủ ề ụ hoàn thành đ c các m c tiêu c a đ  tài.

Ngày 14 tháng 04 năm 2017

ẫ Ng ườ ướ i h ng d n

ọ (ký, h  và tên)

ứ ễ Nguy n Đ c Toàn

7

M  Đ UỞ Ầ

ự ự ứ ề ổ ọ ộ T ng quan tình hình nghiên c u thu c lĩnh v c đ  tài và lý do l a ch n đ ề

ườ ạ ọ ậ ở ỹ ệ ế ề ầ ầ tài: Trong các tr ng đ i h c k  thu t Vi t Nam, h u h t các ph n m m h  tr ỗ ợ

ọ ậ ứ ệ ệ ả ạ ọ ế ế ư cho vi c h c t p, gi ng d y cũng nh  nghiên c u khoa h c trong vi c thi t k  các

ế ề ề ầ ươ ư ề ạ ắ chi   ti t   máy   đ u   là   các   ph n   m m   th ng   m i   đ t   ti n   nh   Catia,   Inventor,

ớ ộ ả ỹ Solidworks, … (có giá t i hàng ngàn đô la M  cho m t b n). Tuy nhiên, trên th c t ự ế   ,

ư ề ầ ầ ượ ề ả ườ các ph n m m này h u nh  không đ c mua b n quy n mà th ng đ ượ ử ụ   c s  d ng

ứ ử ụ ề ẻ ệ ầ ậ ế ế ướ ạ d i d ng “b  khóa”. Vì v y, vi c nghiên c u s  d ng ph n m m thi t k  3D mã

ề ế ễ ầ ở ồ ế ế ơ ngu n m  FreeCAD (mi n phí) thay th  cho các ph n m m thi t k  c  khí th ươ   ng

ự ễ ậ ả ạ ộ m i có chi phí cao có ý th c ti n cao trong quá trình h i nh p. Giúp gi m chi phí

ế ữ ế ề ạ ơ ở ồ ượ ư ầ đào t o. H n th  n a, vì đây là ph n m m mã ngu n m  do đó n u đ c đ a vào

ể ả ứ ề ề ệ ầ ấ ợ nghiên c u có th  c i thi n, nâng c p ph n m m có nhi u tính năng phù h p và

ệ ợ ừ ế ậ ượ ầ ư ứ ti n l i cho t ng chuyên ngành. Th m chí, n u đ c đ u t ệ    nghiên c u hoàn thi n

ể ươ ề ầ ấ ạ thì ph n m m này hoàn toàn có th  th ồ   ng m i hóa theo đúng gi y phép mã ngu n

ở ủ ề ầ ướ ượ ườ m  c a ph n m m. Đây cũng là xu h ng đã và đang đ c các tr ng đ i h c ạ ọ ở

ướ ứ ự ế ệ ặ các n c tiên ti n th c hi n. M t khác, theo các thông tin nhóm nghiên c u đã tìm

ệ ạ ể ư ệ ế ộ ệ ướ ẫ ử ụ ầ hi u, hi n t i, ch a có m t tài li u ti ng Vi t nào h ề   ng d n s  d ng ph n m m

FreeCAD.

ử ụ ụ ề ượ ụ ứ ề ầ ầ M c tiêu đ  tài: S  d ng đ ề   c ph n m m FreeCAD và  ng d ng ph n m m

ế ế ộ ố ế ầ trong quá trình thi t k  m t s  chi ti t đ u máy, toa xe.

ế ậ ươ ơ ở ự ứ ệ Cách ti p c n, ph ng pháp nghiên c u: D a trên c  s  các tài li u đ ượ   c

ế ợ ủ ủ ệ ề ế ầ ấ ớ ế   cung c p trên trang ch  c a ph n m m (tài li u ti ng Anh), k t h p v i các ki n

ứ ượ ọ ậ ậ ườ ạ ọ ế th c đã đ ề ẽ ỹ c h c t p v  v  k  thu t trong tr ng đ i h c, ti n hành nghiên c u s ứ ử

ệ ề ầ ế ế ế ướ ạ ụ d ng ph n m m trong vi c thi t k  các chi ti i d ng 3D nói chung và các chi t d

ế ầ ti t đ u máy, toa xe nói riêng.

ố ượ ố ượ ứ ạ ứ ầ Đ i  t ng  và   ph m  vi  nghiên c u:  Đ i  t ề   ng  nghiên c u  là  ph n m m

ộ ố ộ ụ ử ụ ứ ạ ầ FreeCAD, b  tr c bánh xe đ u máy; Ph m vi nghiên c u là s  d ng m t s  mô đun

ộ ụ ự ể ề ầ ầ trong ph n m m FreeCAD đ  xây d ng mô hình 3D b  tr c bánh xe đ u máy trên

ầ ơ ở ộ ụ c  s  b  tr c bánh xe đ u máy D19E.

8

9

ƯƠ CH NG 1

Ổ Ớ Ầ Ề Ệ T NG QUAN GI I THI U PH N M M FREECAD

̀ ̀ ̀ ̣

1.1.   Gi

́ ơ i thiêu vê phân mêm FreeCAD

̀ ́ ề ầ ừ ơ ả ̣ ́ FreeCAD la ph n m m thiêt kê 2D, 3D, CAD chuyên nghiêp, t đ n gi n nh ư

ứ ạ ộ ề ư ế ể ệ ậ ộ ỏ ể ẽ v  2D đ n ph c t p nh  mô ph ng chuy n đ ng, ki m nghi m đ  b n, l p trình

̃ ̀ ́ ̣ ư ữ ấ ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ ặ   CNC, cung c p nh ng công cu h u hiêu nhât, phuc vu cho công viêc va hoc tâp, đ c

ệ ở ượ ề ễ ầ ồ bi t, đây là ph n m m hoàn toàn mi n phí và có mã ngu n m , đ ở   c đóng góp b i

ệ ẫ ậ ồ ượ ế ụ ứ ư ộ c ng đ ng l p trình, kĩ s … Hi n nay, v n đang đ c ti p t c nghiên c u và phát

tri n.ể

ớ ệ ề ầ Hình 1.1. Gi i thi u ph n m m FreeCAD

10

ệ ượ ị ầ ủ FreeCAD hi n đã đ c trang b  đ y đ  các tính năng, công c  c  b n t ụ ơ ả ươ   ng

ề ầ ớ ế ế ụ ư ệ ồ đ ng v i các ph n m m thi t k  thông d ng hi n nay nh  Catia, Solidworks,...

́ ́ ̀ ́ ̣ ̉ ̣ ̃ FreeCAD cho phép ban thiêt kê cac ban ve CAD, CAM, CAX, CAE va PLM,  phuc vu ̣

́ ́ ́ ́ ́ ư ơ ự ự ế trên đa sô cac lĩnh v c thiêt kê nh  c  khi, xây d ng, ki n trúc,…

̃ ́ ́ ượ ơ ở ự ư ợ FreeCAD đ ́ c hô tr  cac ch c năng tiên tiên d a trên c  s  OpenCascade,

̃ ́ ́ ̀ ́ ́ ̀ ́ ượ ̣ ̣ ̣ ̣ môt công cu thiêt kê hinh hoc manh me, tinh năng thiêt kê mô hinh 3D đ ́ c cung câp

̀ ́ ấ ữ ư ̣ ở b i cac th  viên 3D coin va python API, đây là tính năng r t h u ích và mang l ạ   i

ệ ả hi u qu  cao trong quá trình thi ế ế t k .

́ ́ ̃ ́ ̃ ̉ ̉ Ngoài ra, FreeCAD cung co kha năng thiêt kê ban ve 2D, tuy nhiên đây không

́ ̃ ư ề ầ ượ ư ẽ ̉ ̣ ̉ ́ phai trong tâm. Nh ng  ph n m m này hoàn toàn thiêt kê đ c nh ng ban v  2D c ơ

ề ạ ặ ả ở ̉ ban mà không g p ph i nhi u tr  ng i.

ạ ộ ề ể ầ ấ ả Ph n m m FreeCAD có th  ho t đ ng trên t ệ ề t c  các h  đi u hành nh ư

ớ ự ỗ ợ ắ ự ủ Window, Mac OS, Linux,... V i s  h  tr  đ c l c c a FreeCAD , quá trình thi ế ế  t k

ả ơ ộ ố ạ ệ ả ế ế ượ đ c đ n gi n hóa m t cách t i đa, mang l i hi u qu  thi ơ t k  cao h n, chính xác

ặ ệ ệ ả ế ề ầ ơ ớ ơ h n, đ c bi t là hi u qu  kinh t cao h n khi so sánh v i các ph n m m th ươ   ng

ạ ệ m i hi n nay.

ộ ố ả ế ế ớ M t s  hình  nh khi thi t k  v i FreeCAD:

ế ế ế ầ Hình 1.2. Thi t k  chi ti ề t trên ph n m m FreeCAD

11

ế ế ế ầ Hình 1.3. Thi t k , tính toán chi ti ề t trên ph n m m FreeCAD

ể ả ễ ề ặ ậ ầ ố Có th  t ự   i xu ng ph n m m FreeCAD  trên các di n đàn ho c truy c p  tr c

ủ ủ ế ti p vào trang ch  c a FreeCAD : FreeCADweb.org.

ể ọ ườ ệ ề ể ả ề ả ề Tùy vào h  đi u hành, ta có th  ch n đ ẫ ng d n đ  t i v , sau khi t i v  và

ả ầ ượ ỏ ọ ầ ả ớ gi ề i nén, ph n m m có dung l ề   ng nh  g n kho ng 500 MB (so v i các ph n m m

ươ ạ ườ ượ ụ th ng m i khác th ng có dung l ng hàng ch c GB).

ữ ủ ả 1.2. Nh ng kh  năng chính c a FreeCAD

ư ở ễ ề ầ ở ồ Nh  đã trình bày trên, FreeCAD là ph n m m mi n phí, mã ngu n m , có

ự ẽ ằ ả ả ụ   kh  năng xây d ng các b n v   3D, CAD, MCAD, CAX, CAE, PLM,… nh m m c

ế ế ơ ế ế ả ẳ ẩ ạ đích thi t k  c  khí nói riêng và thi ư ế   t k  s n ph m nói chung, ch ng h n  nh  ki n

ụ ể ự ậ ặ ỹ trúc, xây d ng ho c các chuyên ngành k  thu t khác. C  th , FreeCAD có các tính

năng sau.

ồ ọ ự ề ầ ớ ệ  V i nhân đ  h a d a trên công ngh  Open CASCADE, ph n m m này cho

ứ ạ ư ườ ể ệ ậ ặ ẳ ặ phép hoàn thi n các v t th  3D ph c t p nh  đ ng cong, m t ph ng ho c các

ơ ở ỗ ợ ọ ự ự ể ạ ị ươ th c th  hình h c d a trên c  s  h  tr  các đ nh d ng file t ầ   ớ ng thích v i các ph n

ư ề m m 3D khác nh  STEP hay IGES .

12

ấ ả ể ệ ậ ố ộ ự     M t mô hình tham s  hoàn thi n. T t c  các v t th  trong FreeCAD th c

ấ ượ ạ ộ ớ ộ ậ ể ề ể ở ố ọ ch t đ c t o b i các tham s , m i đi m thu c v t  th  đ u có ràng bu c v i nhau

ớ ậ ề ằ ặ ậ ộ ể ho c th m chí là ràng bu c v i v t  th  khác. Đi u này có nghĩa r ng thay đ i t ổ ạ   i

ổ ạ ể ẽ ộ ể ể ọ m t đi m s  gây ra thay đ i t i các đi m khác và ta có th  tùy ch n gi ữ ạ  l ặ   i ho c

ộ ậ ể ượ ạ ể ậ ổ ở ủ h y thay đ i đó. Trong FreeCAD, m t v t th  còn có th  đ c t o b i mã l p trình

ử ụ ữ ủ c a ngôn ng  mà FreeCAD s  d ng là Python.

ứ ứ ụ ế ộ M t ki n trúc mô đun cho phép thêm ch c năng vào các  ng d ng lõi. Các

ể ẽ ượ ậ ở ộ ứ ữ ặ ằ ch c năng m  r ng này có th  s  đ ơ   c l p trình b ng ngôn ng  C++ ho c đ n

ả ặ ươ ữ gi n là ngôn ng  Python ho c ch ng trình sao chép macros.

ổ ế ẽ ớ ư ạ ả ậ ấ ặ ị Nh p ho c xu t các file b n v  v i các đ nh d ng ph  bi n nh    STEP,

ặ ớ   IGES, OBJ, STL, DXF, SVG, STL, DAE, IFC ho c OFF, NASTRAN, VRML v i

ả ươ ề ệ ớ ạ đi u ki n là các file ph i t ố ủ ng thích v i d ng file g c c a FreeCAD là  Fcstd. Đ ộ

ủ ụ ạ ộ ọ ộ ị ươ t ng thích khi đ c m t file trên FreeCAD còn ph  thu c vào đ nh d ng c a file và

ệ ọ ự mô đun th c hi n đ c.

ụ ỗ ợ ẽ ả ả ớ ạ     Mô đun v  phác th o v i các công c  h  tr  cho phép phác th o hình d ng

ủ ậ ặ ẽ ể ồ ự ự ể ệ ạ ủ ậ c a v t th , ho c v  phác hình d ng c a v t th  r i th c hi n xây d ng chi ti ế ừ  t t

ự ạ hình d ng đã d ng.

ứ ể ỏ ộ ể   ủ   Tính năng mô ph ng chuy n đ ng c a Robot cho phép nghiên c u chuy n

ủ ệ ượ ồ ọ ở ộ ệ ị ộ đ ng c a Robot. Mô đun này hi n đã đ c trang b  giao di n đ  h a m  r ng GUI,

ườ ế ế ộ ế cho phép ng i dùng theo dõi quá trình thi t k  m t cách chi ti ự t và tr c quan.

13

ề ặ ủ ổ ế Mô đun Render cho phép đ  bóng b  m t c a chi ti t. Tùy vào nhu c u s ầ ử

ẽ ữ ụ d ng mà mô đun này s  h u ích.

ề ệ ớ ế Mô đun Assembly cho phép làm vi c v i nhi u chi ti ộ t cùng m t lúc, mô

ộ ỏ ể ph ng chuy n đ ng, ….

ơ ộ ớ 1.3. Làm quen s  b  v i Freecad

ệ ủ 1.3.1. Giao di n c a Freecad

ở ộ ệ ầ Hình 1.4. Giao di n ban đ u khi kh i đ ng Freecad

ở ộ ệ ầ ượ ể ệ Giao di n ban đ u khi kh i đ ng Freecad đ c th  hi n trên hình 1.4. Trong

ể ự ể ấ ộ ậ ứ ệ ệ giao di n, có th  th y 3 vùng đ c l p đ  th c hi n các ch c năng khác nhau. C ụ

ể ư th  nh  sau :

a. Thanh Công C  ụ

14

ụ ủ Hình 1.5. Thanh công c  c a FreeCAD

ể ự ể ấ ủ ứ ệ ề ề ầ ọ Đây là mi n đ  th c hi n m i ch c năng c a ph n m m. Có th  th y các

ư ẳ ặ ạ ọ ế ế ư ấ ộ h p tho i nh  các workbench, ch n m t ph ng thi ệ t k , … xu t hi n nh  trên hình

1.5.

Ở ụ ằ ể ẩ ệ ả ộ ộ    vùng này, có th   n/hi n các công c  b ng cách click chu t ph i vào m t

ụ ầ ẩ ệ ọ ồ ố vùng không gian tr ng r i ch n công c  c n  n/hi n.

ậ b. Vùng truy c p nhanh

ứ ề ườ ử ụ ấ ậ Đây là mi n giúp truy c p nhanh các ch c năng th ng s  d ng nh t nh ư

ữ ậ ầ ở Part Design, Architectural Design, …,  m  các file g n đây, nh n nh ng thông báo

ớ ủ ủ ủ ề ậ ặ ầ ậ ề ậ v  c p nh t m i c a ph n m m ho c truy c p vào trang ch  c a FreeCAD.

15

ủ ậ Hình 1.6. Vùng truy c p nhanh c a FreeCAD

ợ ể ị c. Thanh Hi n th  tích h p (Combo View)

ế ế ộ ệ ứ ự ệ ự ệ ệ Đây là thanh cho bi t ch  đ  hi n đang làm vi c, th  t các l nh đã th c hi n, kích

ướ ủ ể ế ự ế ế ử ặ ế th c c a chi ti ế ừ t, t đó có th  bi t trình t thi ỉ t k  ho c ch nh s a chi ti ộ   t m t

ễ cách d  dàng.

Hình 1.7. Thanh Combo View

ế ộ ệ ệ

­ Giao di n các ch  đ  làm vi c (Workbenchs)

ệ Hình 1.8. Giao di n  Part Design

16

ươ ự ệ ủ ở ầ ư ệ ầ Cũng t ng t nh  giao di n c a ph n giao di n m  đ u, vùng 1 và vùng 3

ứ ư ế ế ả ộ có ch c năng nh  đã nêu. Vùng 2 chính là không gian thi ủ   t k , toàn b  hình  nh c a

ể ệ chi ti ế ẽ ượ t s  đ c th  hi n trong vùng này.

ệ ủ ươ ự Giao di n c a các workbench khác cũng hoàn toàn t ng t .

ớ ệ 1.1.2. Gi ơ ả . ứ i thi u các ch c năng c  b n

ư ữ ở ạ a. T o, m  và l u tr  1 file.

ạ ớ ­ T o file m i :

ớ ụ ể ư ể ạ Trong Freecad, có 2 cách đ  t o 1 file m i, c  th  nh  sau :

ể ượ ấ ổ ợ ọ 1. Nh p vào bi u t ng ( t h p Ctrl + N ) trên vùng 1, sau đó ch n workbench

thi ế ế t k  .

ế ọ ườ ố ử ụ ệ ẫ ự 2. Ch n tr c ti p vào đ ng d n các workbench mu n s  d ng trên giao di n m ở

ộ ố ụ ể ấ ọ ỉ ầ đ u, tuy nhiên ch  có th  ch n m t s  các workbench thông d ng nh t mà không

ch n đ ọ ượ ấ ả c t t c  các workbench.

ậ Hình 1.9. Menu truy c p nhanh

ữ ệ ở

­ M  1 file d  li u :

ể ở Có 2 cách đ  m  1 file :

ể ượ ố ọ ồ ở ộ 1. Click chu t vào bi u t ng trên vùng 1 r i ch n file mu n m

ằ ầ ở

2. M  các file g n đây b ng cách click vào

ở ầ ủ ệ Recent Files trên vùng 2 c a giao di n m  đ u.

17

ư ữ

­ L u tr  file :

ụ ể ư ể ư Cũng có 2 cách đ  l u 1 file, c  th  nh  sau :

ọ

1. Ch n  ọ File  trên vùng 1 , sau đó ch n Save ho c

ặ Save as,… tùy theo nhu

c u.ầ

ể ượ ộ ự ế 2. Click chu t tr c ti p vào bi u t ng trên vùng 1.

ử ụ b. Cách s  d ng vùng Combo View (vùng 3)

ế ự ể ự Đây là vùng cho bi t trình t đang thi ế ế ừ t k , t đó có th  theo dõi trình t cũng nh ư

ụ ệ ắ ặ ử ỗ s a l i ho c kh c ph c sau khi đã hoàn thành vi c thi ế ế t k .

ự ế ế ổ ợ ệ ừ ố ỗ

­ Trình t

thi t k  là t h p dòng l nh đi t trên xu ng d ướ ạ i, t i m i dòng l ạ   i

ự ệ ệ ỉ ệ có thêm các nhánh ch  các nhóm l nh đã th c hi n trong l nh chính.

ử ệ ặ ổ ế ế ướ ế ằ

­ S a, xóa l nh ho c thay đ i thi

t k , kích th ủ c,… c a chi ti t b ng cách

ộ ẽ ệ ạ ả ộ ộ ệ   click chu t ph i vào dòng l nh đó. Sau khi click chu t s  có h p tho i hi n

ụ ầ ầ ọ ra , tùy vào yêu c u mà click vào m c c n ch n.

ể ạ ộ ướ ể ử ỉ ướ

­ Cũng có th  click vào h p tho i phía d

i đ  ch nh s a kích th ộ   ọ c, t a đ ,

ố ệ ầ ằ ậ ộ góc đ ,…b ng cách nh p vào s  li u c n thi ế ế t k .

ộ ỉ ế ạ Hình 1.10. H p tho i ch  thông tin chi ti t.

ộ ố ộ ớ c. M t s  thao tác v i chu t và bàn phím.

ể ươ ư ự ế ệ ớ ế Đ  t ng tác tr c ti p v i giao di n cũng nh  chi ti t đang thi ế ế ằ   t k  b ng

ấ ự ộ ộ chu t và bàn phím m t cách r t tr c quan.

18

ố ượ ể ọ ề ể ầ ọ ọ ộ ị

­ Đ  ch n đ i t

ố   ng, click chu t trái vào v  trí c n ch n, đ  ch n nhi u đ i

ữ ầ ượ ộ ố ượ ượ t ng, gi Ctrl và click chu t vào l n l t các đ i t ng.

ỏ ố ượ ể ộ ể ự ử ụ ệ

­ Đ  phóng to, thu nh  đ i t

ng, s  d ng con lăn chu t đ  th c hi n. Đ ể

ể ữ ồ ả ồ ờ ố ộ ậ xoay v t th , gi đ ng th i con lăn và chu t ph i r i xoay theo ý mu n.

ể ử ụ ố ớ ố ừ ế ọ

­ Đ i v i bàn phím, có th  s  d ng hàng phím s  t

ặ   ể  1 đ n 6 đ  ch n m t

ể ể ậ ẳ ổ ợ ể ể ph ng, các phím mũi tên đ  di chuy n v t th , và các t h p phím đ  truy

ư ủ ề ầ ậ c p nhanh các tính năng c a ph n m m nh  (Ctrl+N), (Ctrl+S),…

19

ƯƠ CH NG 2

Ử Ụ Ầ Ề S  D NG PH N M M FREECAD

ẽ ả 2.1. V  phác th o (Sketcher Workbench)

ớ ệ ẽ ả 2.1.1. Gi i thi u v  phác th o

ạ ướ ơ ả ể ạ ầ ạ T o Sketcher là b c c  b n đ u tiên đ  t o mô hình. Mô hình t o thành

ượ ế ớ ủ ệ ạ ạ ỉ trong Freecad đ c liên k t v i biên d ng c a chúng. Khi hi u ch nh biên d ng, mô

ự ộ ậ ậ ổ hình t ữ  đ ng c p nh t nh ng thay đ i này.

ệ ườ ầ ạ ẽ ệ ặ ỉ Ta làm vi c trong môi tr ng v  phác c n t o ra ho c hi u ch nh các biên

ủ ườ ẽ ẽ ẳ ặ ồ ạ d ng c a mô hình. Môi tr ng v  phác bao g m các m t ph ng v  phác và các

ụ ẽ công c  v  phác(Sketch Tools).

ủ ứ ẽ ể ể ậ ạ ặ ẳ M t ph ng v  phác ch a các biên d ng c a v t th . Nó có th  là các Plane

ủ ể ẵ ậ ặ ẳ ặ ho c là các m t ph ng c a các v t th  có s n.

ườ ẽ ả

­ Môi tr

ng v  phác th o :

ể ắ ầ ế ế ế ế Đ  b t đ u thi ọ t k  Sketch, ta ch n workbench thi t k  là Sketcher, sau đó click vào

ể ượ ắ ầ ẳ ồ ọ bi u t ng ặ  (Creat a new sketch) r i ch n m t ph ng và b t đ u quá trình thi ế   t

k .ế

20

ệ ế ế Hình 2.1.Giao di n khi thi t k  Sketch

ể ấ ả ướ ị ặ Có th  th y trong góc ph i phía d ẳ   ơ ồ ể i màn hình là s  đ  bi u th  m t ph ng

đang làm vi c.ệ

ệ 2.1.2. Các l nh thao tác trong Sketch

ế ế ệ ế ế ươ ứ Khi thi t k  Sketch, ta có các nhóm l nh thi t k  2D t ư ng  ng nh  Sketcher

Geometries, Sketcher Constrains, Sketcher tools,…

a. Sketcher Geometries

ơ ả ụ ự ệ ể ẽ ệ ể ệ ồ Là   nhóm   l nh   đ   th c   hi n   v   các   hình   c   b n,   g m   các   l nh   c   th   sau   :

ể ạ ộ  T o m t đi m.

(cid:0) ạ ườ ể ẳ T o 1 đ ớ ng th ng v i 2 đi m.

(cid:0) ạ ừ ắ ầ ể ể ể T o 1 cung tròn t ế    1 đi m làm tâm, bán kính , đi m b t đ u và đi m k t

thúc.

(cid:0) ạ ườ ệ ằ ọ T o 1 đ ng conic, trong l nh này, ta có  3 tùy ch n b ng cách click vào mũi

ể ạ ườ ữ ệ ẵ tên đ  t o đ ng conic theo các d  li u s n có.

ạ ườ ừ ể ỗ ướ T o các đ ng t 1 chu i các đi m cho tr c.

(cid:0) ữ ậ ừ ạ ủ ườ ể T o hình vuông/ch  nh t t 2 đi m c a đ ng chéo.

(cid:0) ạ ạ ủ ườ ẳ ườ T o cung tròn t ể i giao đi m c a 2 đ ng th ng , ta click vào 2 đ ẳ   ng th ng

ộ ể ọ ộ sau đó di chu t đ  ch n góc đ .

(cid:0) ữ ạ ườ ẳ T o mép vát gi a 2 đ ng th ng giao nhau.

(cid:0) ố ớ ộ ạ ủ ạ ạ T o m t c nh n i v i biên d ng  ngoài c a hình.

21

ế ế ộ ố ạ ơ Hình 2.2. Thi ả   t k  m t s  biên d ng đ n gi n

b. Sketcher Constrain

ượ ử ụ ữ ể ặ ắ ộ ị Sketcher Constrain đ c s  d ng đ  xác đ nh đ  dài, đ t các quy t c gi a các

ộ ố ệ ẽ ọ ụ ể ả ạ ọ ế ố y u t phác ho , và đ  khóa b n v  d c theo tr c d c và ngang. M t s  l nh đòi

ộ ủ ạ ệ ầ ợ ỏ ự h i s  ràng bu c c a ph n Tr  giúp Sketcher. Có 2 lo i l nh Constrain.

ế ớ ữ ệ ố

­ Không liên k t v i d  li u s  :

ể ề ể ặ ắ ờ ồ   Coincident : G n 1 đi m vào đ ng th i 1 ho c nhi u đi m khác

(cid:0) ộ ố ượ ể ắ ộ Point On Object : G n m t đi m vào m t đ i t ng khác nh  m t đ ư ộ ườ   ng

ụ ẳ th ng, cung hay tr c.

(cid:0) ư ườ ỗ ườ ấ ừ ườ Vertical :  Đ a các đ ng/chu i đ ng b t kì ( tr các  đ ằ   ng n m

ươ ề ướ ươ ngang       theo ph ng Ox)  v  h ng cùng ph ớ ng v i Oy.

ư ườ ỗ ườ ừ ấ ườ ẳ Horizontal : Đ a các đ ng/chu i đ ng b t kì ( tr  các đ ứ   ng th ng đ ng

ươ ề ướ ươ theo ph ng Oy ) v  h ng cùng ph ớ ng v i Ox.

ể ườ ề ạ ấ ẳ ớ Parallel : Chuy n các đ ng th ng b t kì v  d ng song song v i nhau.

ư ườ ề ạ ẳ ấ ớ Perpendicular : Đ a 2 đ ng th ng b t kì v  d ng vuông góc v i nhau.

22

ữ ự ế ạ ể ế   Tangent : T o ti p tuy n chung gi a 2 th c th

(cid:0) ư ườ ề ẳ ặ ộ Equal  Length  :  Đ a  2 đ ộ ng th ng v  cùng  m t  đ  dài ho c  cùng

ố ớ ườ ườ ữ ậ ớ ườ đ ng kính đ i v i đ ng tròn, đ ng chéo v i hình ch  nh t,…

(cid:0) ố ứ ạ ườ ể ẳ ặ ể Symmetric : T o 2 đi m đ i x ng qua 1 đ ố ứ   ng th ng ho c 2 đi m đ i x ng

ứ ể qua đi m th  3.

ế ớ ữ ệ ố ­ Có liên k t v i d  li u s .

(cid:0) ố ệ ủ ọ ể ắ ố ệ ố ị ầ ậ ộ Lock  : C  đ nh v t th , g n vào s  li u c a t a đ  ban đ u. S  li u này có

ể ệ ỉ ạ th  hi u ch nh l i sau.

ủ ậ ề ộ ể ằ ự ế ọ

(cid:0) Horizontal Distance  : Ch n tr c ti p chi u r ng c a v t th  b ng cách nh p ậ

ể ọ ườ ặ ầ ố ố ệ s  li u, có th  ch n 1 đ ể ng ho c 2 đi m đ u , cu i.

ủ ậ ể ằ ự ế ề ọ

(cid:0) Vertical Distance : Ch n tr c ti p chi u cao c a v t th  b ng cách nh p s

ậ ố

ọ ươ ệ ự ư ọ ề ộ li u, cách ch n t ng t nh  ch n chi u r ng.

(cid:0) ậ ố ệ ể ằ ự ế ề ọ ủ ậ Length : Ch n tr c ti p chi u dài c a v t th  b ng cách nh p s  li u, cách

ọ ươ ự ư ọ ề ộ ch n t ng t nh  ch n chi u r ng.

(cid:0) ọ ố ệ ủ ườ Radius : Ch n s  li u bán kính c a đ ng tròn/ cung tròn.

(cid:0) ữ ọ ườ Internal Angle : Ch n góc gi a 2 đ ẳ ng th ng

c. Sketcher Tools

ử ậ ể ồ ư ệ ệ ỉ Đây là nhóm l nh giúp ch nh s a v t th . G m có các l nh nh  sau :

(cid:0) ụ ủ ệ ể ể ậ ố Closed Shape : L nh có tác d ng n i 2 đi m c a 2 v t th  khác nhau làm

m t.ộ

(cid:0) ố ớ ụ ể ằ ố ộ   Connect Edge : N i các đi m cu i v i nhau b ng cách áp d ng các ràng bu c

ể ớ ớ ố trùng kh p v i các đi m cu i

(cid:0) ộ ế ố ộ ủ ọ Select Constrain : Ch n các ràng bu c c a m t y u t nào đó.

(cid:0) Ẩ ệ ườ ủ ậ Show/Hide internal geometry:  n/Hi n các đ ể ng bao ngoài c a v t th .

(cid:0) ộ ậ ể Copy : Copy m t v t th .

ề ử ụ ủ ệ ẽ ệ ằ   Trên đây là 3 nhóm l nh chính c a v  Sketch, các l nh này đ u s  d ng b ng

ệ ấ ộ cách nh p vào l nh, sau đó thao tác chu t trên không gian thi ế ế t k .

ể ế ế ủ ể ạ ậ ế ế ớ Qua workbench này, ta có th  thi t k  biên d ng c a v t th , thi t k  2D v i các

ụ ợ ư ễ ộ công c  tr  giúp nh  đã nêu m t cách d  dàng.

23

ẽ ế ế 2.2. V  thi t k  2D (Draft Workbench)

ẽ ộ ả Draft là mô đun cho phép v  phác th o các hình 2D m t cách nhanh chóng.

ụ ể ỉ ử ậ ấ ấ ề ề ể ạ ầ Bên c nh đó, ph n m m còn cung c p r t nhi u công c  đ  ch nh s a v t th  theo

ử ủ ạ ộ ụ ỉ ể ầ ộ nhu c u. M t vài công c  ch nh s a c a mô đun này còn có th  ho t đ ng trên các

ạ ộ ề ầ ẫ ả ả ổ ị mô đun khác mà v n đ m b o ph n m m ho t đ ng  n đ nh.

ề ệ ệ ệ ẽ ậ   V  các nhóm l nh, mô đun này có 3 nhóm l nh chính là: Nhóm l nh v  v t

ụ ệ ể ệ ệ ể ậ ỉ th , nhóm l nh hi u ch nh v t th  và nhóm các công c  ti n ích. Sau đây s  gi ẽ ớ   i

ệ ế ề ệ thi u chi ti t v  các nhóm l nh này.

ệ ẽ 2.2.1. Nhóm l nh v  (Drawing objects)

ể ạ ệ ậ ể Đây là nhóm l nh đ  t o ra v t th .

ạ ườ ể ẳ ầ ố ệ Line : L nh t o đ ng th ng khi có 2 đi m đ u và cu i.

ỗ ườ ệ ộ ố ế ẳ

(cid:0) Wire: L nh t o m t chu i đ ạ

ng th ng n i ti p nhau.

(cid:0) ộ ườ ệ ạ ớ ướ Circle: L nh t o m t đ ng tròn v i tâm và bán kính cho tr c.

ệ ắ ạ ộ ướ

(cid:0) Arc : L nh t o m t cung tròn v i tâm, bán kính, góc ch n cung cho tr ớ

c.

(cid:0) ạ ườ ể ướ ệ Ellipse : L nh t o đ ng elip đi qua 2 đi m cho tr c.

(cid:0) ộ ỉ ệ ấ ạ ộ ớ ướ Polygon : L nh t o m t ngũ giác v i tâm và m t đ nh b t kì cho tr c. Ngoài

ệ ươ ự ể ạ ề ạ ơ ra, còn có các l nh t ng t đ  t o đa giác nhi u c nh h n.

(cid:0) ệ ẽ Text : L nh chèn chú thích cho hình v .

ể ướ

(cid:0) Dimension : L nh đ  ghi kích th ệ

ẽ ả c cho b n v .

(cid:0) ạ ườ ệ ấ ừ ố ể ố Bspline : L nh t o đ ng cong b t kì t s  đi m theo ý mu n.

(cid:0) ệ ể ấ ạ ộ Point : L nh t o m t đi m b t kì.

(cid:0) ặ ủ ậ ộ ậ ồ ạ ệ ể ạ ộ ể ớ Facebinder : L nh t o m t v t th  m i trên m t m t c a v t th  đã t n t i.

ệ ệ ỉ 2.2.2. Nhóm l nh hi u ch nh (Modifying objects)

ể ệ ệ ể ẽ ể ệ ậ ỉ ớ   Đây là nhóm l nh đ  hi u ch nh v t th  sau khi v  xong. Đ  làm vi c v i

ố ượ ọ ướ ố ượ ế ượ ầ nhóm này, ta c n ch n đ i t ng tr c, n u không có đ i t ng nào đ ọ   c ch n,

ố ượ ẽ ề ầ ầ ả ọ ướ ph n m m s  yêu c u ph i ch n đ i t ng tr c.

ờ ố ượ

(cid:0) Move : L nh d i đ i t ệ

ng.

(cid:0) ố ượ ệ Rotate : L nh xoay đ i t ng.

ỏ ố ượ ệ ớ ỉ ệ ọ

(cid:0) Offset : L nh phóng to, thu nh  đ i t

ng v i t  l tùy ch n.

(cid:0) ộ ố ượ ắ ớ ở ộ ệ ặ Trim : L nh c t b t ho c m  r ng m t đ i t ng.

24

ố ượ ệ ế ề ố ượ ạ

(cid:0) Upgrade   :   L nh   liên   k t   các   đ i   t

ộ ng   v   m t   kh i.   Ng c   l ệ   i,   l nh

ố ượ ề ể ố ộ Downgrade đ  phá m t kh i thành nhi u đ i t ng

(cid:0) ạ ỉ ệ ố ượ ớ ậ ể ố ệ Scale : L nh t o t  l cho đ i t ng so v i v t th  g c.

ố ượ ệ ể ộ ộ ượ ạ

(cid:0) Addpoint   :   L nh   thêm   m t   đi m   vào   m t   đ i   t

ng.   Ng c   l ệ   i,   l nh

ộ ậ ể ể ớ Deletepoint giúp xóa b t đi m trên m t v t th .

(cid:0) ế ấ ừ ộ ậ ể Shape 2D view : Xu t hình chi u 2D t m t v t th  3D.

(cid:0) ộ ố ượ ố ứ ệ ể ộ ọ Mirror : L nh đ i x ng m t đ i t ng đã ch n qua m t đi m ho c đ ặ ườ   ng

th ng.ẳ

ộ ố ượ ệ ố ượ ề ế ắ

(cid:0) Array : L nh sao chép m t đ i t

ng thành nhi u đ i t ng và s p x p theo

ứ ự th  t tùy ý.

ụ 2.2.3. Nhóm công c  (Utility tools)

ụ ượ ợ ẵ ể ậ ộ Đây là nhóm công c  đ ả c tích h p s n trong v t th  khi ta click chu t ph i

ỗ ậ ữ ụ ẽ ể ể ậ ậ vào v t th , chính vì v y, m i v t th  khác nhau s  có nh ng công c  khác nhau.

(cid:0) ệ ẳ ặ ầ ọ ở ế ộ Set working plane : Ch n m t ph ng c n làm vi c khi đang ch  đ  xem 3D

ặ ẳ ặ ộ ho c m t m t ph ng nào đó.

(cid:0) ế ẽ ẽ Finish line : K t thúc v  Line, Bspline,… sau khi đã v  xong mà không thoát

l nh.ệ

(cid:0) ệ ẽ ẽ ế Close line : K t thúc v  Line. Bspline,…sau khi v  xong và thoát luôn l nh.

ộ ườ ừ ẽ ủ ộ ậ ẳ

(cid:0) Undo line : Hoàn tác m t đ

ể ng th ng v a v  c a m t v t th .

(cid:0) ặ ắ ậ ế ộ Toggle line : B t ho c t t ch  đ  Draft.

(cid:0) Ẩ ụ ệ ặ Show/hide snap bar :  n ho c hi n thanh công c  Snap.

(cid:0) ộ ố ủ ườ ỉ ặ ạ ẳ Slope : Ch nh đ  d c c a đ ỗ ng ho c chu i đo n th ng.

ạ ị 2.2.4. Các đ nh d ng file

ẽ ở ấ ề ạ ề ấ ả ầ ọ Ph n m m này cho phép xu t và đ c b n v ị  r t nhi u đ nh d ng file :

Autodesk .DXF, Open Cad format .OCA, Airfoil Data Format .DAT,…

ỗ ạ ẽ ạ ả ớ ị V i m i d ng b n v , ta có các đ nh d ng file khác nhau.

25

ệ ớ ệ Hình 2.3. Giao di n khi làm vi c v i Draft

ế ế ế 2.3. Thi t k  chi ti t (Part Design Workbench)

ệ ớ ả Hình 2.4. Hình  nh khi làm vi c v i Part Design

ụ ườ ử ụ ạ M c đích c a ủ  Part Design Workbench là cho phép ng i s  d ng t o ra các

ề ơ ả ố ự ế ế ự ẽ hình kh i trong không gian 3D. V  c  b n, trình t thi t k  là d ng hình v  phác

ả ố ấ th o 2D, sau đó xu t sang hình kh i 3D.

26

ể ế ườ ử ụ ụ Đ   ti n   hành,   ta   th ng   s d ng   2   công   c   sau   : (Pad) và

ớ (  Revolution ụ ỗ ợ    ).  Cùng v i các công c  h  tr  ( Pocket và ể ự    rãnh ) ta có th  th c

ư ọ ố ớ ẽ ệ ả ầ ộ hi n g n nh  m i thao tác đ i v i m t  b n v  .

ướ ể ự ẽ ệ Các b ộ ả c đ  th c hi n m t b n v  Part Design

1.

ể Chuy n sang Part Design Workbench

2.

ự ệ ả ọ Ch n hình phác th o đã th c hi n.

3.

Ch nọ  Pad

4.

ầ ọ ộ Ch n đ  dày theo nhu c u

5.

Ch nọ  Ok

ộ ọ ử ụ   ể ạ Ngoài ra, m t cách khác đ  t o hình h c 3D là s  d ng (Revolution)

ướ ớ v i các b ư c nh  sau :

ạ ả ả ọ Hình 2.5. Minh h a khi t o b n phác th o

27

1.

ả ạ ả ẽ T o b n v  phác th o.

2.

Ch nọ  Revolution .

3.

ụ ầ ậ ọ ể Ch n tr c c n xoay v t th .

4.

ể ể ậ ọ ườ ớ ẽ ọ Ch n góc đ  quét v t th , th ằ   ng v i v  3D, ta ch n góc quét b ng

360°.

­ Các tính năng chính

ư ạ ụ ỗ ạ ứ ớ ố V i mô đun Part Design, các ch c năng nh  t o kh i, đ c l , t o rãnh,… có

ể ấ ọ th  nói là quan tr ng nh t.

ượ ự ế ậ Các tính năng này đ ụ c truy c p tr c ti p trên thanh công c

ệ Trên hình là các l nh pad, pocket, revolve, groove, fillet, chamfer,….

ộ ậ ể ạ ọ Hình 2.6. Minh h a khi t o m t v t th  3D

ố ệ ớ ệ Các hình kh i thi ế ậ ượ t l p đ c khi làm vi c v i các nhóm l nh chính.

ứ

­ Ch c năng Pattern

ể ớ ộ ậ ứ ủ ặ ẳ ạ ộ ộ ố   Ch c năng này cho phép ta t o m t v t th  m i trên m t m t ph ng c a m t đ i

ồ ạ ướ ự ư ượ t ng đã t n t i. Các b ệ c th c hi n nh  sau.

1.

ủ ậ ẳ ặ ọ ộ ể Ch n m t m t ph ng c a v t th

28

2.

ộ ả ặ ẳ ạ T o m t b n phác trên m t ph ng đó

3.

ể ệ ả ạ ả ớ ơ ả   Sau khi t o b n phác th o, có th  thao tác v i các nhóm l nh c  b n

ố ớ ư ầ ế nh  pad, pocket,… tùy theo yêu c u đ i v i chi ti t.

ọ ế ử ụ ệ ỉ Hình 2.7. Minh h a chi ti ử t sau khi s  d ng các l nh ch nh s a

ư ệ ớ ượ ể ậ Sau khi thao tác v i các nhóm l nh nh  đã nêu, ta đ ệ   c v t th  hoàn thi n

ế ế ầ ớ v i thi t k  theo yêu c u.

ế ạ 2.4. T o chi ti t (Part Workbench)

ớ ệ 2.4.1. Gi i thi u Part Workbench

ẽ ể ầ ố ế ớ ề Ph n này s  tìm hi u v  cách ghép n i các chi ti ệ   ể t v i nhau đ  hoàn thi n

ẽ ằ ả b n v  b ng Part Workbench.

ụ ủ ể ậ ọ ọ Đ  truy c p vào Part, ch n thanh công c  c a các Workbench và ch n Part,

ắ ầ ọ sau đó ch n Create a new file và b t đ u thi ế ế t k .

29

ệ ớ ệ Hình 2.8. Giao di n khi làm vi c v i Part

ệ ớ 2.4.2. Làm vi c v i Part Workbench

ụ ể ạ ố ượ Sau đây là các công c  đ  t o các đ i t ơ ả ng c  b n

ạ ố ượ ệ

a. L nh t o đ i t

ng

ự ế ố ộ ằ ạ ọ ướ ủ Box: T o kh i h p b ng cách ch n tr c ti p kích th c c a nó.

ằ ạ ộ ị ướ ủ Cone: T o m t hình nón b ng cách xác đ nh kích th c c a nó

ự ế ụ ằ ạ ộ ọ ướ ủ Cylinder: T o m t hình tr  b ng cách ch n tr c ti p kích th c c a nó.

ự ế ố ầ ạ ộ ọ ướ ủ ằ  Sphere: T o m t kh i c u b ng cách ch n tr c ti p kích th c c a nó.

ự ế ằ ạ ộ ọ ướ ủ Torus: T o m t vòng b ng cách ch n tr c ti p kích th c c a nó.

ứ ạ ạ ạ ọ CreatePrimitives: T o các d ng hình h c ph c t p khác nhau.

ứ ạ ừ ạ ọ ả ơ Shapebuilder: T o các hình h c ph c t p t ơ  các hình đ n gi n h n.

ử ố ượ ệ b.L nh s a đ i t ng.

ụ ể ử ố ượ ữ ổ ệ Đây là nh ng công c  đ  s a đ i các đ i t ng hi n có. Ta có th ể

ố ượ ọ ể ỉ ử ấ ch n đ i t ng b t kì đ  ch nh s a.

30

ố ượ ự ệ ậ Booleans: Th c hi n thu t toán trên các đ i t ng.

ố ượ ế Union: Liên k t 2 đ i t ng.

ế ế ủ ậ ầ ấ Common: Chi t xu t ph n giao tuy n c a hai v t.

ộ ố ượ Cut: Tách m t đ i t ng t ừ ộ ố ượ  m t đ i t ng khác.

ạ ỗ ặ ặ ồ ỗ Extrude:   T o   l ậ   r ng   ho c   v t   đ c   ch i   lên

ỏ ậ ể kh i v t th

ủ ậ ạ ể  Fillet: T o cung tròn c a mép v t th .

ộ ậ ắ ộ ậ ằ ạ ắ    Revolve: T o m t v t r n b ng cách xoay       m t v t khác (không r n)

ộ ụ quanh m t tr c

ẳ ặ ặ ẳ ằ ầ ộ Section: Tách m t ph n m t ph ng b ng cách giao nhau m t ph ng đó

ộ ọ ướ ầ ớ v i m t ph n ch n tr c.

ộ ố ượ ắ ạ ủ Chamfer: C t c nh c a m t đ i t ng

ố ứ ộ ậ ể ặ ẳ ộ Mirror: Đ i x ng m t v t th  qua m t m t ph ng

ộ ố ụ c. M t s  công c  khác.

ể ệ ẽ ả Import CAD: L nh này giúp ta chuy n b n v  sang các file có đuôi nh ư

ầ ử ụ ợ *.IGES, *.STEP, *.BREP … cho phù h p nhu c u s  d ng.

ư ệ ướ ạ Export   CAD:   L nh   này   cho   phép   l u   file   d i   d ng   đuôi   *.IGES,

ừ ể ầ ợ *.STEP, *.BREP... đ  phù h p cho t ng yêu c u.

31

ộ ố ượ ạ ạ Shape from Mesh: T o ra m t đ i t ng hình d ng t ừ ộ ố ượ   ng m t đ i t

i. ướ l

ạ ỏ ườ ầ ế ề ặ ỏ Refine shape: Lo i b  các đ ng nét không c n thi t kh i 1 b  m t.

ọ ủ ố ượ ể ể Check geometry: Ki m tra hình h c c a các đ i t ọ ng đã ch n đ  tìm

i.ỗ l

ướ ả ộ D i đây là m t vài hình  nh khi thi ế ế ở t k Workbench Part Design

ộ ố ế ế ế ớ ọ Hình 2.9. Minh h a m t s  chi ti t khi thi t k  v i Part

ừ ả ẽ ạ ả ẽ 2.5. T o b n v  2D t b n v  3D (Drawing Workbench)

ể ạ ẽ ừ ả ướ ể ầ ộ ả Đ  t o m t b n v  2D t ẽ  b n v  3D, tr ậ c tiên c n có v t th  3D, sau đó

ế ủ ậ ẽ ể ẩ ả ậ ấ xu t các hình chi u c a v t th  đó sang b n v  kĩ thu t tiêu chu n.

ệ ề ể ự ệ ở ư Đ  th c hi n, m  file 3D và đ a mô đun làm vi c v  Drawing.

32

ế ế Hình 2.10. Thi t k  Bánh răng

ụ ể ở ư ủ ệ ẽ Giao di n c a mô đun lúc đó s  nh  trên hình (c  th ệ    đây đang làm vi c

ế ớ v i chi ti t là bánh răng).

ầ ế ậ ẽ ằ ẩ ả Sau đó, c n thi t l p tiêu chu n cho b n v  b ng cách click vào , ta

ế ậ ượ ẩ ủ ả ư ẽ ặ ẽ s  thi t l p đ c các tiêu chu n c a b n v , cũng nh  cài đ t khung tên, thông tin

ẽ ề ả v  b n v .

ế ậ ượ ả ẽ ư Sau khi thi t l p, ta đ c b n v  nh  sau:

33

ả ẽ ẩ ượ ế ậ Hình 2.11. B n v  tiêu chu n sau khi đ c thi t l p

ế ậ ẽ ẩ ầ ả ọ ế ầ ấ Sau khi đã thi t l p b n v  tiêu chu n, c n ch n chi ti t c n xu t ra các hình

ế ồ ộ ọ ượ ấ chi u r i nh p chu t vào ụ  trên thanh công c . Sau khi đã ch n, đ c vùng s  đ ơ ồ

ế ầ ế ầ ủ ể ấ ọ ị ị ị các v  trí c a hình chi u c n hi n th . Tùy vào các hình chi u c n xu t, ta ch n v  trí

ơ ồ trên s  đ  sau.

ế ấ ọ Hình 2.12. Các tùy ch n khi xu t các hình chi u 2D

ớ ẽ ả ế V i chi ti ế ụ ể ở t c  th đây là bánh răng, b n v  chi ti ư t nh  sau

34

ả ẽ ư ướ Hình 2.13. B n v  khi ch a có kích th c

ể ướ ệ ẽ ả ướ Đ  ghi kích th ự c cho b n v , th c hi n theo các b c sau:

ệ ề ể

1. Chuy n mô đun làm vi c v  Drawing dimension

ể ệ ệ ấ ụ ẽ 2. Sau khi đã chuy n, thanh công c  s  xu t hi n các l nh cho phép ghi các

ạ ướ lo i kích th c :

ể ượ ủ ệ ộ ườ Trên hình là bi u t ng c a các l nh ghi đ  dài, đ ng kính, bán kính, góc,

ướ ơ ả ườ đ ng tâm, và các kích th c c  b n khác.

ướ ư ẽ ệ ấ ả Sau khi ghi kích th c, b n v  xu t hi n nh  sau :

35

ướ ẽ Hình 2.14. Hình v  khi đã ghi kích th c

ư ậ ớ ầ ủ ấ ừ ậ ể ệ Nh  v y, trên đây đã gi i thi u đ y đ  quy trình xu t t v t th  3D sang các

ụ ể ẽ ẽ ả ậ ẩ ấ hình v  2D, c  th  là xu t trên b n v  kĩ thu t tiêu chu n.

ộ ề ệ ể ế ằ ươ ầ ử ữ 2.6. Tính toán ki m nghi m đ  b n chi ti t b ng ph ng pháp ph n t h u

ạ h n (Fem Workbench)

ử ộ ề ủ ộ ế ượ Đây là mô đun cho phép th  đ  b n c a m t chi ti t sau khi đã đ c thi ế ế   t k .

ự ươ ầ ử ữ ạ ạ ộ Mô đun này ho t đ ng d a trên ph ng pháp ph n t h u h n.

ể ệ ướ ầ ế ầ ớ  Đ  làm vi c v i mô đun này, tr c tiên c n có chi ti t c n th  đ  b n. ử ộ ề Ở

ế ộ ầ ể ế ầ ả ơ ọ ọ đây ch n chi ti t là d m đ n gi n có liên k t ngàm m t đ u đ  minh h a.

36

ả ầ ầ ơ Hình 2.15. D m đ n gi n ban đ u

ế ộ ề ể ệ ­ Sau khi có chi ti ệ ề ể t,  chuy n mô đun làm vi c v  ki m nghi m đ  b n (FEM).

ề ằ ầ ấ ọ ể   ­ Khi đã v  mô đun FEM, ta c n ch n mô hình tính toán b ng cách nh p vào bi u

ươ ơ ượ t ng ụ  trên thanh công c , đây chính là ch ng trình phân tích c  khí.

ậ ệ ế ầ ị ế ằ ấ ­ Ti p theo, c n đ nh nghĩa v t li u cho chi ti t b ng cách nh p vào ô trên

ụ ậ ệ ạ ậ ệ ư ệ ề ấ ẵ ồ thanhh công c . V t li u có s n trong th  vi n, g m r t nhi u các lo i v t li u c ơ

ở ậ ệ ọ khí, đây ch n v t li u là Steel­Generic.

ố ủ ậ ệ ướ ả ọ ậ ệ D i đây là hình  nh khi ta ch n v t li u, có các thông s  c a v t li u nh ư

ố ượ ồ ậ ệ ớ ừ ệ ệ ố mô đun đàn h i, h  s  poát xông, kh i l ng riêng. V i t ng v t li u riêng bi t, các

ể ầ ố ố ỉ thông s  này là khác nhau, tuy nhiên các thông s  này có th  tùy ch nh theo yêu c u.

ọ ậ ệ ầ Hình 2.16. Ch n v t li u cho d m

ộ ố ớ ế ầ ị ế ằ ấ ­ Ti p theo, c n đ nh nghĩa ràng bu c đ i v i chi ti t b ng cách nh p vào ô trên

ụ ư ể ặ ế ẳ ầ ọ ướ ặ thanh công c . L u ý, c n ch n m t ph ng đ  đ t liên k t theo các b c sau

37

ộ ự ế ể ọ ể ậ ấ ẳ ằ ặ ọ ộ 1. Ch n m t ph ng b ng cách nh p chu t tr c ti p vào v t th . Có th  ch n m t

ề ặ ặ ẳ ho c nhi u m t ph ng.

ấ ẳ ặ ọ ồ ấ    2. Sau khi đã ch n m t ph ng, nh p vào Add Reference r i nh p Ok.

ế ư ệ ấ Sau đó , chi ti t xu t hi n nh  trên hình.

ầ ặ ộ Hình 2.17. Đ t ràng bu c cho d m

ươ ự ị ả ọ ế ằ ấ ­ T ng t , đ nh nghĩa t i tr ng cho chi ti t b ng cách nh p vào ô trên thanh

ụ ướ ụ ể ư ấ công c , sau khi nh p vào ô này, các b c c  th  nh  sau :

ặ ườ ọ ả ọ ụ ặ 1. Ch n m t ho c đ ng mà t ẽ i tr ng s  tác d ng.

ọ ướ ủ ả ọ ự ế ấ ằ ướ 2. Ch n h ng c a t i tr ng b ng cách nh p tr c ti p vào h ầ ng c n tác

ề ặ ệ ọ ộ ậ ụ d ng trên hình ho c nh p chi u theo h  t a đ .

ự ồ ộ ớ ấ ọ 3. Ch n đ  l n cho l c r i nh p Ok.

38

ặ ả ọ ầ Hình 2.18. Đ t t i tr ng cho d m

ệ ủ ự ướ ạ ươ ể ệ ề ­ Khi đã th c hi n đ  các b ắ ầ c trên, b t đ u ch y ch ng trình ki m nghi m b n

ướ theo các b c sau :

ấ 1. Nh p vào ấ ẽ  trên thanh Combo View. Sau khi nh p s

ệ ấ ạ ộ xu t hi n h p tho i sau

39

ạ ở ươ ứ ấ Hình 2.19. Kh i ch y ch ể ị ng trình tính  ng su t, chuy n v

ạ ộ ấ 2. Nh p vào trên h p tho i này

ấ 3. Nh p vào

ấ 4. Nh p vào

ệ ẽ ấ ấ 5. Sau khi đóng, s  xuât hi n ô Result, nh p vào Result, sau đó nh p vào ô trên

thanh công c . ụ

ậ ượ ả ố 6. Cu i cùng, ta nh n đ c b ng sau :

40

ả ứ ế ả ấ Hình 2.20. B ng k t qu   ng su t

ị ứ ị ứ ể ế ể ấ ả ả ị ấ   Trên b ng k t qu , có các ô hi n th   ng su t, chuy n v , các giá tr   ng su t

ấ ỏ ướ ị ệ ứ ứ ấ ớ l n nh t, nh  nh t, trung bình. Bên d ồ ọ   ể i còn có ch c năng hi n th  hi u  ng đ  h a

ị ủ ầ ể ủ c a chuy n v  c a d m.

41

ể ị ươ ượ ể ị Hình 2.21. Chuy n v  theo ph ng X đ c hi n th  theo màu, phía màu xanh lá là

ể ị ươ ề ấ ấ chuy n v  ít nh t, màu xanh d ể ị ng là chuy n v  nhi u nh t.

ể ị ươ ượ ể ị Hình 2.22. Chuy n v  theo ph ng Y đ c hi n th  theo màu, phía màu xanh

ể ị ể ị ề ấ ấ ỏ là chuy n v  ít nh t, màu đ  là chuy n v  nhi u nh t.

42

ể ị ươ ượ ể ị Hình 2.23. Chuy n v  theo ph ng Z đ c hi n th  theo màu, , phía màu xanh lá là

ể ị ươ ể ị ớ ấ ấ chuy n v  ít nh t, màu xanh d ng là chuy n v  l n nh t.

ộ ươ ượ ể ể ị ổ Hình 2.24. Chuy n v  t ng c ng theo 3 ph ng X, Y, Z, cũng đ ị c hi n th  theo đ ồ

ể ị ớ ể ị ấ ấ ỏ ị th  màu, màu xanh là chuy n v  ít nh t, màu đ  là chuy n v  l n nh t.

ể ị ủ ầ ệ ứ ồ ọ ặ ả ọ ọ Hình 2.25. Hi u  ng đ  h a minh h a cho chuy n v  c a d m khi đ t t i tr ng

ậ ớ ộ ề ệ ệ ể ầ ộ V y là trên đây đã gi i thi u toàn b  ph n ki m nghi m đ  b n theo ph ươ   ng

ầ ử ữ ạ pháp ph n t h u h n.

43

44

ƯƠ CH NG 3

Ứ Ụ Ầ Ế Ề Ế NG D NG PH N M M FREECAD TRONG QUÁ TRÌNH THI T K

Ầ Ế CHI TI T Đ U MÁY, TOA XE

ề ấ ầ ế ứ ạ ề Trên đ u máy, toa xe có r t nhi u các chi ti ệ   t máy ph c t p, do đi u ki n

ế ề ặ ư ế ứ ứ ờ ạ h n ch  v  m t th i gian cũng nh  ki n th c (nhóm nghiên c u là sinh viên năm

ư ượ ọ ậ ứ ậ ọ th  hai, ch a đ ứ ự   c h c t p các môn h c chuyên môn), vì v y, nhóm nghiên c u l a

ế ậ ộ ụ ủ ầ ộ ọ ch n thi ữ   t l p mô hình 3D c a b  tr c bánh xe đ u máy. Đây là m t trong nh ng

ế ế ứ ữ ệ ề ế ầ ạ ọ chi ti t h t s c quan tr ng trong đ u máy. Cũng do nh ng đi u ki n h n ch  trên

ậ ủ ộ ụ ử ụ ố ỹ ứ ầ   nên nhóm nghiên c u đã s  d ng các thông s  k  thu t c a b  tr c bánh xe đ u

ự ể máy D19E đ  xây d ng mô hình.

ớ ế ấ ộ ụ ệ ầ 3.1. Gi i thi u k t c u b  tr c bánh xe đ u máy D19E

ủ ộ ụ ụ ầ ộ ọ ỡ ượ ở Tác d ng c a b  tr c bánh xe là đ  toàn b  ph n  tr ng l ng phía trên nó

ọ ượ ố ườ ể ầ ả ả ộ ề và truy n tr ng l ng đó xu ng đ ng đ m b o cho đ u máy chuy n đ ng an toàn

ườ ẳ ườ ầ ế ả c  trên đ ng th ng và đ ớ ệ ố ng cong v i h  s  bán c n thi ở   ố t khi lên d c và kh i

ớ ệ ố ộ ụ ấ ầ ỏ ộ đ ng v i h  s  ma sát nh . B  tr c bánh xe đ u máy còn đóng vai trò r t quan

ự ự ự ạ ọ tr ng trong quá trình hình thành l c kéo và l c hãm, các l c này phát sinh t i ch ỗ

ữ ụ ẽ ề ặ ầ ầ ặ ế ti p xúc gi a m t lăn bánh xe và m t ray s  truy n lên tr c bánh xe, lên b u d u và

ể ướ khung giá chuy n h ng.

45

ộ ụ ầ Hình 3.1.  B  tr c bánh xe đ u máy D19E

ụ ầ 1. Tr c bánh             2. Vít d u           3. Bánh xe

ầ 4. Bánh răng                5. Vít d u bánh răng

ấ ả ụ ề ề ộ Tr c bánh xe có mâm bánh đúc li n và bánh răng truy n đ ng.T t c  các chi ti ế   t

ố ắ ế ạ ữ ề ằ này đ u ch  t o b ng thép đúc sau đó gia công chính xác. Các m i l p gi a các

ớ ụ ề ặ ộ ố bánh xe, bánh răng v i tr c bánh xe đ u là các m i ghép ch t có đ  dôi, không có

then.

ố ơ ả ủ ộ ụ Thông s  c  b n c a b  tr c bánh xe

ướ ủ ế ư Các kính th c ch  y u nh  sau :

ụ ­  Giang cách tr c bánh xe                                :  925+1mm.

ữ ặ ả ­  Kho ng cách gi a hai m t lăn bánh xe          :  1065mm.

ườ ­  Đ ng kính bánh xe                                       :    1000mm

ộ ụ ự ầ 3.2. Xây d ng mô hình 3D b  tr c bánh xe đ u máy

ự ụ 3.2.1. Xây d ng mô hình 3D tr c bánh

ụ Hình 3.2. Mô hình 3D tr c bánh

46

ấ ừ ả ẽ ụ Hình 3.3. B n v  tr c bánh  xu t t mô hình 3D

ự 3.2.2. Xây d ng mô hình 3D bánh xe

Hình 3.4. Mô hình 3D bánh xe

47

ả ẽ ấ ừ Hình 3.5. B n v  bánh xe xu t t mô hình 3D

ự 3.2.3. Xây d ng mô hình 3D bánh răng

Hình 3.6. Mô hình 3D bánh răng

48

ả ẽ ấ ừ Hình 3.7. B n v  bánh răng xu t t mô hình 3D

ộ ụ ắ 3.2.4. L p ráp b  tr c bánh xe

49

ế ủ ộ ụ ư ắ Hình 3.8. Các chi ti t c a b  tr c bánh xe khi ch a l p ráp

ắ ụ Hình 3.9. L p ráp bánh răng vào tr c

ắ ụ Hình 3.10. L p ráp bánh xe phía không có bánh răng vào tr c

50

ắ ạ ộ ụ ụ Hình 3.11. L p ráp bánh xe còn l ệ i vào tr c hoàn thi n b  tr c bánh xe

51

Ậ Ế Ế Ị K T LU N VÀ KI N NGH

ế ậ   *) K t lu n:

ệ ượ ự ề ộ Đ  tài đã th c hi n đ c các n i dung sau:

ứ ượ ử ụ ề ầ ế ế ồ ­ Nghiên  c u  đ c   cách  s   d ng ph n m m thi t  k   3D  mã  ngu n m ở

ạ ượ ộ ả ướ ẫ ử ụ ế ằ ệ FreeCAD và t o ra đ c m t b n h ng d n s  d ng b ng ti ng Vi t.

Ứ ụ ự ủ ệ ề ầ ­  ng d ng ph n m m FreeCAD trong vi c xây d ng mô hình 3D c a b ộ

ụ ầ tr c bánh xe đ u máy.

ớ ủ ữ ủ ụ ứ ề ả ế   Đánh giá   nh ng đóng góp m i c a đ  tài và kh  năng  ng d ng c a k t

ứ ả qu  nghiên c u:

ệ ạ ứ ể ư ­ Theo các thông tin nhóm nghiên c u đã tìm hi u, hi n t ộ ả   i, ch a có m t b n

ẫ ử ụ ế ề ế ằ ầ ệ ướ h ng d n s  d ng chi ti t ph n m m FreeCAD nào b ng ti ng Vi ậ t. Vì v y, có

ộ ả ể ướ ẫ ử ụ ế ằ ầ th  coi đây là m t b n h ề ng d n s  d ng ph n m m FreeCAD b ng ti ng Vi ệ   t

ầ đ u tiên.

ứ ử ụ ừ ệ ứ ề ầ ấ ­ T  vi c nghiên c u s  d ng ph n m m, nhóm nghiên c u xét th y hoàn

ệ ọ ậ ể ứ ụ ề ạ ả ầ toàn có th   ng d ng ph n m m FreeCAD trong vi c h c t p, gi ng d y và nghiên

ự ỹ ậ ơ ậ ỹ ứ c u trong lĩnh v c k  thu t nói chung và trong k  thu t c  khí nói riêng mà không

ệ ề ề ầ ả ấ ả ươ ạ ph i m t chi phí cho vi c mua b n quy n các ph n m m th ng m i có tính năng

ự ư ư ươ t ng t nh ng có chi phí cao nh  Catia, Inventor, Solidworks, v.v.…

ề ầ ượ ử ụ ỏ ọ ả ­ Ph n m m FreeCAD có dung l ng nh  g n (kho ng 500 MB), s  d ng ít

ể ử ụ ế ề ầ ấ ầ tài nguyên máy tính. Do đó, có th  s  d ng ph n m m trên h u h t các c u hình

ổ máy tính ph  thông.

ế ị   *) Ki n ngh :

ứ ử ụ ề ệ ầ ứ   Thông qua vi c nghiên c u s  d ng ph n m m FreeCAD, nhóm nghiên c u

ề ư ượ ộ ố ấ ấ ằ ề ẫ ầ ư ệ th y r ng ph n m m v n còn m t s  v n đ  ch a đ ế   c hoàn thi n nh  còn thi u

ộ ố ụ ế ế ệ ợ ầ ố m t s  công c  giúp thi t k  nhanh và ti n l ề   ư ộ ố i (gi ng nh  m t s  ph n m m

ươ ạ ộ ư ổ ử ạ ị th ộ ố ng m i); trong quá trình ho t đ ng m t s  mô đun x  lý còn ch a  n đ nh, gây

ề ấ ạ ậ ườ ầ ặ tình tr ng làm ch m máy tính (v n đ  này cũng th ề   ng g p trong các ph n m m

ở ồ ườ ộ ố ậ ặ ộ mã   ngu n   m ,   do  các   mô   đun  th ng   do   m t   ho c   m t   s   l p  trình   viên   tình

ệ ẻ ấ ồ ở nguy n riêng l đóng góp). Tuy nhiên, cũng do tính ch t mã ngu n m  nên hoàn

ế ụ ể ả ứ ệ ề ạ ằ ầ ệ toàn có th  c i thi n ph n m m b ng vi c ti p t c nghiên c u và t o ra các mô đun

52

ệ ợ ơ ự ụ ể ử ụ ừ ạ linh ho t, ti n l ữ ậ   i h n cho t ng lĩnh v c c  th  thông qua s  d ng ngôn ng  l p

ể ạ ứ ặ ượ ệ trình Python ho c C++; có hai hình th c có th  t o ra đ ổ c ti n ích b  sung cho

ể ạ ề ầ ộ ộ ườ ườ ph n m m là: m t là có th  t o ra m t Workbench (th ng do các ng i dùng có

ứ ậ ể ạ ế ạ ộ ơ   ki n th c l p trình chuyên sâu), hai là có th  t o ra m t Macro (t o Macro khá đ n

ư ả ậ ầ ườ ứ ậ ơ ả ể ạ ế gi n vì v y h u nh  ng i dùng có ki n th c l p trình c  b n cũng có th  t o ra

ế ề ặ ứ ế ạ ượ đ ứ   c). Ngoài ra, do h n ch  v  m t ki n th c chuyên môn nên nhóm nghiên c u

ư ự ệ ượ ộ ề ủ ộ ụ ệ ể ệ cũng ch a th c hi n đ c vi c tính toán ki m nghi m đ  b n c a b  tr c bánh xe

ế ề ệ ậ ượ ế ụ ứ ể ầ đ u máy. Vì v y, n u có đi u ki n đ ể ứ   c ti p t c nghiên c u phát tri n, có th   ng

ộ ề ủ ộ ụ ề ể ể ầ ầ ệ ụ d ng ph n m m đ  tính toán ki m nghi m đ  b n c a b  tr c bánh xe đ u máy,

ứ ạ ể ặ ả ờ ộ ơ ộ ồ đ ng th i, có th  nghiên c u t o ra m t Workbench ho c đ n gi n là m t Macro

ế ế ộ ụ ộ ự ộ ế ữ ư ơ giúp thi t k  b  tr c bánh xe m t cách t đ ng. H n th  n a, nh  đã trình bày ở

ế ượ ầ ư ứ ệ ề trên, n u đ c đ u t ầ  nghiên c u hoàn thi n thì ph n m m này hoàn toàn có th ể

ươ ở ủ ề ầ ạ ấ ồ th ng m i hóa theo đúng gi y phép mã ngu n m  c a ph n m m. Đây cũng là xu

ượ ườ ạ ọ ở ướ ự ế ệ ướ h ng đã và đang đ c các tr ng đ i h c các n c tiên ti n th c hi n.

53

Ả Ệ TÀI LI U THAM KH O

ỗ ứ ệ ử ữ ầ ấ [1] GS.TS. Đ  Đ c Tu n, Công ngh  s a ch a đ u máy Diesel, NXB Giao thông

ậ ả V n t ộ i, Hà N i 2005.

ấ ạ ữ ễ ầ [2] TS. Nguy n H u Dũng, C u t o tính toán Đ u máy Diesel, NXB Giao thông

ậ ả V n t ộ i, Hà N i 2004.

ữ ầ ử ệ ầ ộ ộ   ấ [3] Quy trình s a ch a đ u máy D19E c p ky, Xí nghi p đ u máy Hà N i, Hà N i

2006.

ệ ắ ể ướ ầ [4] Quy trình công ngh  l p ráp giá chuy n h ử   ng đ u máy D19E, Nhà máy xe l a

Gia Lâm, Long Biên 2004.

ẫ ử ụ ủ ủ ướ ế ấ [5]. H ng d n s  d ng (Ti ng Anh) cung c p trên trang ch  c a FreeCAD

https://www.freecadweb.org/wiki/Manual:Introduction