Tạo các mặt phẳng chuẩn (reference geometry)

Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 50 CHÖÔNG 2: TAÏO CAÙC MAËT PHAÚNG CHUAÅN (REFERENCE GEOMETRY). Trong quaù trình veõ thieát keá moâ hình 3D, vieäc söû duïng vaø taïo caùc maët phaúng Plane laø raát quan troïng. Maët phaúng Plane laø maët phaúng cô sôû ñeå taïo ra caùc maët phaúng phaùc hoaï khaùc. §2.1 Coâng cuï Reference Geometry. Ñöôïc duøng ñeå taïo caùc maët phaúng (Plane), caùc truïc Axis, vaø heä truïc toaï ñoä. Ñeå taïo thanh coâng cuï Reference Geometry ta vaøo Tools > Customize > Toolbars > Reference Geometry. Hoaëc coù theå choïn baèng caùch Click phaûi chuoät treân caùc thanh traïng thaùi xuaát hieän moät loaït caùc danh muïc vaø choïn Reference Geometry. Hình 2.1 Chuù yù: Tröôùc khi thöïc hieän caùc leänh naøy ngöôøi veõ phaûi thoaùt ra khoûi cheá ñoä phaùc thaûo. 2.1.1 Taïo maët phaúng (Plane). Click choïn Plane treân thanh coâng cuï Reference Geometry, hoaëc vaøo Insert > Reference Geometry > Plane. Xuaát hieän hoäp thoaïi (hình 2.2). Hình 2.2. Trong hoäp thoaïi coù caùc löïa choïn sau:
Through Line / Point . Taïo maët phaúng Plane baèng caùc tröôøng hôïp sau: • Maët phaúng ñöôïc taïo ñi qua moät caïnh cuûa vaät theå (Edge), moät truïc Axis, moät Sketch Line vôùi moät ñieåm (Point) hay moät ñænh cuûa vaät theå (Vertices) (hình 2.3a). Hieån thò caùc ñoái töôïng ñöôïc choïn Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 51 Hình 2.3a. • Maët phaúng ñöôïc taïo ñi qua3 ñieåm(Point) hay 3 ñænh cuûa vaät theå (hình 2.3b). Hình 2.3b.
Parallel Plane at Point . Taïo moät maët phaúng ñi qua moät ñieåm vaø song song vôùi moät maët phaúng choïn tröôùc. Maët phaúng choïn tröôùc coù theå laø laø moät beà maët (Face) hoaëc maët phaúng Plane, ñieåm maø maët phaúng ñi qua coù theå laø moät Point, laø moät ñænh (Vertices) hay trung ñieåm Midpoint cuûa moät caïnh (hình 2.4). Hình 2.4. Maët phaúng ñöôïc choïn Midpoint Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 52
At Angle Taïo moät maët phaúng ñi qua moät caïnh (Edge), moät truïc Axis hay moät Sketch Line vaø nghieâng 1 goùc so vôùi maët phaúng ñöôïc choïn, maët phaúng ñöôïc choïn coù theå laø moät beà maët hay moät maët phaúng Plane. Caùch taïo: • Choïn trong baûng löïa choïn. • Nhaäp goùc quay giöõa maët goác vaø maët ñöôïc taïo. • Duøng con troû choïn caïnh hay truïc laøm truïc quay, choïn beà maët ñeå ñònh goùc quay. • Choïn Reserve direction :ñeå ñaûo chieàu quay. • Choïn Number of Planes to Create: xaùc ñònh soá maët phaúng caàn taïo. • Click OK keát thuùc leänh. Hình 2.5.
Offset . Taïo moät maët phaúng môùi song song vôùi moät maët phaúng hay moät beà maët ñaõ coù tröôùc ñoù vaø caùch noù moät khoaûng caùch d (hình 2.6) Caùch thöïc hieän leänh: • Choïn bieåu töôïng trong hoäp thoaïi. • Xaùc ñònh khoaûng caùch d caàn taïo. • Choïn maët phaúng cho tröôùc ñeå xaùc ñònh khoaûng caùch. • Choïn Reserve direction :ñeå ñaûo höôùng Offset. • Choïn Number of Planes to Create: xaùc ñònh soá maët phaúng caàn Offset. Hình 2.6. Maët phaúng ñöôïc choïn Truïc quay Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 53
Normal to Curve . Taïo moät maët phaúng Plane ñi qua ñieåm cuoái cuûa moät caïnh, moät truïc Axis hay moät ñöôøng cong vaø vuoâng goùc taïi ñieåm ñoù (hình 2.7). Caùch thöïc hieän leänh: • Choïn bieåu töôïng trong hoäp thoaïi. • Choïn caïnh, truïc Axis hay ñöôøng cong (Curve). • Choïn Set origin on Curve: ñeå xaùc ñònh goác toaï ñoä. Hình 2.7.
On Surface . Taïo moät maët phaúng Plane tieáp xuùc vôùi beà maët cong. Ta coù theå taïo maët phaúng baèng caùc tröôøng hôïp sau: 1. A Cylindrical and A plane (moät hình truï vaø moät maët phaúng). • Choïn beà maët hình truï. • Choïn maët phaúng chöùa truïc Axis cuûa truï.  Moät maët phaúng môùi tieáp xuùc vôùi beà maët hình truï (hình 2.8a). . Hình 2.8a. • Choïn Other Solution: ñoåi chieàu maët phaúng vöøa taïo. • Choïn Normal Plane: taïo moät maët phaúng môùi ñi qua truïc Axis cuûa hình truï vaø nghieâng 1 goùc so vôùi maët phaúng (Plane10) (hình 2.8b). Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 54 Hình 2.8b. 2. A Conical face and A Plane (hình noùn vaø maët phaúng). • Choïn beà maët hình noùn. • Choïn maët phaúng ñi qua truïc cuûa hình noùn. • Taïo moät maët phaúng môùi tieáp xuùc vôùi beà maët hình noùn (hình 2.8c). Hình 2.8c. Chuù yù : Ta coù theå taïo moät maët phaúng ñi qua caùc Hình Noùn (Cone) , Truï (Cylinder) • Choïn Normal Plane: Taïo moät phaúng môùi ñi qua truïc hình noùn vaø nghieâng 1 goùc so vôùi maët phaúng ban ñaàu (Front) (hình 2.8d). Hình 2.8d. Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 55 2.1.2. Taïo truïc Axis. Coù hai caùch taïo moät truïc Axis. Caùch 1: Click choïn View > Temporary Axes .Caùc truïc naøy chæ coù hieäu quaû vôùi caùc hình truï troøn, hình noùn. Caùch 2: Choïn töø thanh coâng cuï Refernce Geometry > Axis. Truïc Axis ñöôïc taïo baèng caùc caùch sau: Hình 2.9 • One Line/ Edge/Axis : Choïn 1 caïnh (edge), moät ñöôøng thaúng => Taïo moät truïc Axis môùi. Hình 2.9a. • Two plane: Choïn hai maët phaúng keà nhau ñeå taïo moät truïc Axis. Hình 2.9b. Hai beà maët ñöôïc choïn Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 56 • Two Point/ Vertices: Choïn 2 ñænh hay 2 ñieåm ñeå taïo moät truïc Axis. Hình 2.9c • Cylindrical / Conical Surface: Choïn beà maët cuûa hình truï hay hình coân ñeå taïo truïc Axis (hình 2.9d). Hình 2.9d. • Ponit and Surface: choïn moät beà maët Surface hay moät maët phaúng Plane. Sau ñoù choïn 1 ñieåm hay 1 Vertex. Truïc axis ñöôïc taïo ra coù phöông vuoâng goùc vôùi maët phaúng ñöôïc choïn vaø ñi qua ñieåm ban ñaàu (hình 2.9e). Hình 2.9e. Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 57 2.1.3 Taïo heä truïc toaï ñoä (Cordinate System). Click choïn Coordinate System treân thanh coâng cuï Reference Geometry. Hoaëc vaøo Insert > Reference Geometry > Coordinate System. Xuaát hieän hoäp thoaïi (hình 2.10) Hình 2.10 • Choïn moät Vertex (ñænh ), Point (ñieåm) hay Midpoint (trung ñieåm) trong hoäp thoaïi Origin: ñeå xaùc ñònh vò trí ñaët heä truïc toaï ñoä. • Choïn caùc truïc X vaø Y (Z), ñeå xaùc ñònh höôùng cuûa truïc baèng nhöõng caùch sau: • Choïn Vertex (ñænh) / Point (ñieåm) : Luùc naøy caùc truïc X vaø Y (Z) seõ ñöôïc höôùng veà ñieåm ñöôïc choïn. • Choïn Line Edge / Sketch Line, sau ñoù Click vaøo hoäp thoaïi choïn X, Y hay Z laäp töùc caùc truïc ñöôïc choïn naøy seõ höôùng song song vôùi vôùi caùc ñoaïn thaúng maø ta ñaõ choïn ban ñaàu. • Click OK keát thuùc leänh. § 2.2 Giôùi thieäu moät soá caùc leänh veà ñöôøng cong (Curve) hoã trôï trong thieát keá 3D. Coâng duïng cuûa leänh naøy laø duøng phöông phaùp chieáu, ñeå chieáu caùc ñoái töôïng 2D leân nhöõng beà maët cuûa vaät theå, taïo ra moät beà maët môùi vaø duøng caùc beà maët naøy ñeå tieáp tuïc xaây döïng leân moâ hình 3D. Hoaëc coù theå duøng chính bieân daïng cuûa caùc ñöôøng cong naøy ñeå xaây döïng moâ hình khoái. 2.2.1. Projected Curve. Coâng duïng: duøng ñeå chieáu moät Sketch Curve leân beà maët cuûa vaät theå. Sau ñoù ngöôøi veõ coù theå duøng bieân daïng ñoù ñeå xaây döïng moâ hình 3D. Chuù yù : Tröôùc khi thöïc hieän leänh phaûi coù saün vaät theå vaø moät Sketch Curve, hay caû hai sketch treân hai maët phaúng khaùc nhau. Caùch thöïc hieän leänh: • Click choïn Projection treân thanh coâng cuï Curves, hoaëc vaøo Insert > Curve > Projected. • Xuaát hieän hoäp thoaïi. Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 58 Trong baûng Selection coù 2 caùch chieáu:
Sketch onto Sketch: taïo moät Sketch môùi baèng caùch chieáu caû hai Sketch treân hai maët phaúng khaùc nhau. • Choïn laàn löôït hai ñoái töôïng Sketch1 vaø Sketch2. • Trong baûng Sketches to Project seõ laàn löôït hieän leân caùc ñoái töôïng ñaõ choïn (hình 2.11a). • Click OK keát thuùc leänh.
Sketch onto Face(s): chieáu moät Sketch leân moät hay nhieàu beà maët vaät theå cuøng luùc. • Trong baûng Sketch to Project choïn ñoái töôïng (2D) caàn chieáu. • Trong baûng Projection Face choïn beà maët ñöôïc chieáu leân. • Choïn Reverse direction thay ñoåi höôùng chieáu. • Click OK keát thuùc leänh. Hình 2.11a. Treân ví duï hình 2.11a ta coù theå chieáu laàn löôït hai Sketch1, Sketch2 treân hai maët phaúng khaùc nhau taïo thaønh Sketch3. Hình 2.11b. Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 59 Treân vd hình 2.11b ta coù theå chieáu moät ñoái töôïng 2D leân beà maët cong 3D face,vaø coù theå duøng bieân daïng naøy ñeå xaây döïng moâ hình khoái. Hình 2.11c. 2.2.2. Split Line. Coâng duïng: cuûa leänh naøy laø chia moät beà maët cuûa vaät theå thaønh 2 phaàn ñoäc laäp nhau. Caùch thöïc hieän leänh: • Click choïn Split Line treân thanh coâng cuï Curves, hoaëc vaøo Insert > Curve > Split Line. • Xuaát hieän hoäp thoaïi Split Line (hình 2.12). Hình 2.12. Coù theå taïo Split Line baèng 2 tröôøng hôïp sau:
Sihouette: Taïo Split Line treân moät beà maët cong vaø chia beà maët naøy thaønh 2 phaàn ñoäc laäp. Caùch thöïc hieän leänh: ♦ Trong baûng Selections coù caùc löïa choïn sau: ♦ Direction of Full : choïn maët phaúng ñöôïc chieáu xuoáng vaät theå. ♦ Faces to Split : choïn moät hay nhieàu beà maët ñeå phaân chia (Split).(hình 2.12a). Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 60 Hình 2.12a.
Projection : Chieáu moät ñoái töôïng 2D leân beà maët vaät theå. Caùch thöïc hieän leänh: ♦ Trong baûng sectoin coù caùc löïa choïn sau: ♦ Sketch to Project : choïn ñoái töôïng 2D caàn chieáu. ♦ Faces to Split : choïn moät hay nhieàu beà maët vaät theå caàn chieáu. ♦ Choïn Single Direction : xaùc ñònn höôùng chieáu theo 1 phöông duy nhaát. ♦ Choïn Reverse Direction: thay ñoåi höôùng chieáu (hình 2.12b). ♦ Click OK keát thuùc leänh. Hình 2.12b. Chuù yù: Khi veõ Sketch 2D thì ñoái töôïng veõ phaûi vöôït ra khoûi giôùi haïn cuûa beà maët caàn chieáu. 2.2.3. Composit Curve (Duøng caïnh cuûa Part ñeå laøm Curve). Coâng duïng: Taïo treân vaät theå 3D moät bieân daïng hình hoïc vaø duøng bieân daïng naøy ñeå thöïc hieän caùc leänh Sweep hay Loft. Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 61 Caùch thöïc hieän leänh: • Click choïn Composit Curve treân thanh coâng cuï Curves, hoaëc vaøo Insert > Curve > Composit Curve. • Xuaát hieän hoäp thoaïi Composit Curve (hình 2.13). Hình 2.13. ♦ Trong baûng Entities to Join: ♦ Choïn Sketch, Edges and Curves to Join choïn caùc caïnh hay ñöôøng cong treân beà maët vaät theå. ♦ Click OK keát thuùc leänh. 2.2.4 Helix (Ñöôøng xoaén oác). Coâng duïng : Taïo ñöôøng daãn trong khoâng gian 3D (3D path), ñeå bieán ñoåi bieân daïng Profile trong baûn veõ phaùc thaûo thaønh khoái xoaén oác sau khi Sweep. Caùch thöïc hieän leänh: • Xaùc ñònh maët phaúng veõ phaùc, môû baûn veõ phaùc thaûo (Sketch). • Veõ 1 ñöôøng troøn (Circle), ñöôøng kính cuûa ñöôøng troøn chính laø ñöôøng kính cuûa ñöôøng xoaén oác. • Thoaùt khoûi Sketch vaø choïn ñöôøng troøn. • Click Helix treân thanh coâng cuï Curve hoaëc vaøo Insert > Curve > Helix/Spiral • Xuaát hieän hoäp thoaïi Helix Curve (hình 2.14). Trong Difined by coù 3 caùch löïa choïn: ♦ Pitch and Revolution : Xaùc ñònh soá voøng vaø böôùc xoaén. ♦ Revolution and Height : Xaùc ñònh soá voøng vaø chieàu cao khoái. Profile Nghieân Cöùu ÖÙng Duïng Phaàn Meàm SolidWorks SVTH: BUØI MINH TAÂM 62 ♦ Height and Pitch: Cho böôùc xoaén vaø chieàu cao khoái. ♦ Sau ñoù nhaäp caùc giaù trò vaøo oâ vöøa choïn. ♦ Choïn Taper Helix: ñònh daïng voøng xoaén ♦ Angle : Xaùc ñònh goùc giöõa ñöôøng sinh vaø truïc cuûa ñöôøng xoaén oác, goùc baèng 0 khoái hình truï, khaùc 0 hình coân. ♦ Taper Outwart: goùc höôùng ra phía ngoaøi ♦ Starting Angle : xaùc ñònh goùc quay ñaàu tieân cuûa ñöôøng xoaén oác. ♦ Reverse Direction: ñoåi höôùng . ♦ Clock Wise quay theo chieàu kim ñoàng hoà. ♦ CounterClock Wise : quay ngöôïc chieàu kim. ♦ Click OK keát thuùc leänh. 2.3.4 Spiral (Taïo hình xoaén naèm treân maët phaúng). Caùch taïo töông töï nhö leänh Helix. Hình 2.14 Taïo moät Helix. Taïo moät Spiral Hình 2.15.