Bài giảng Thiết kế kỹ thuật - Chương 6: Tạo các đường và mặt phức tạp trong không gian và mặt

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

Ch−¬ng 6

T¹o c¸c ®−êng vµ mÆt phøc t¹p trong

kh«ng gian vµ mÆt

Trong ch−¬ng nµy tr×nh bµy c¸c lªnh chñ yÕu t¹o c¸c ®−êng cong tõ ®¬n

gi¶n ®Õn phøc t¹p chóng øng dông ®Ó t¹o ®−êng dÉn cho lÖnh Sweep t¹o c¸c chi

tiÕt phøc t¹p nh− lß so, bÒ mÆt ren cña bu n«ng, c¸c mÆt so¾n vÝt, bÒ mÆt c¸nh tua

bin vµ c¸c bÒ mÆt phøc t¹p kh¸c.

6.1.T¹o ®−êng cong xo¾n vÝt

LÖnh : Helix

LÖnh nµy t¹o c¸c ®−êng cong d¹ng xo¾n èc.

Cã c¸c kiÓu ®−êng sau:

• §−êng cong xo¾n theo mét mÆt trô.

• §−êng cong xo¾n theo mét mÆt c«n.

C¸ch thùc hiÖn:

B−íc 1 : t¹o ®−êng c¬ së lµ ®−êng trßn.

B−íc 2 : KÝch ho¹t lÖnh Helix sau ®ã cã thÓ ®Æt c¸c thuéc tÝnh nh− kiÓu ®−êng,

chiÒu cña ®−êng xo¾n vÝt ng−îc chiÒu kim ®ång hå hay cïng chiÒu kim ®ång hå,

h−íng tõ mÆt tr−íc so víi mÆt ph¸c th¶o hay ng−îc l¹i, gãc xín vÝt, b−íc xo¾n vÝt.

B−íc 3 : KÝch Ok ®Ó kÕt thóc qu¸ tr×nh t¹o ®−êng.

VÝ dô: t¹o mét ®−êng cong xo¾n vÝt nh− h×nh 6.1 d−íi ®©y.

H×nh 6.1. §−êng cong xo¾n vÝt

NguyÔn Hång Th¸i

H×nh 6.2.Trôc vÝt øng dông ®−¬ng cong

60

xo¾n vÝt lµm ®−êng dÉn

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

B−íc 1: T¹o ®−êng c¬ së

Më mét Sketch vÏ mét ®−êng trßn c¬ së cã b¸n kÝnh R=30mm.

B−íc 2: T¹o ®−êng xo¾n vÝt

KÝch ho¹t lÖnh Helix menu Helix curve hiÖn lªn trªn menu nµy ta ®Æt c¸c thuéc

tÝnh cña ®−êng xo¾n vÝt.

• Height: kho¶ng c¸ch däc trôc tõ ®iÓm b¾t ®Çu ®Õn ®iÓm kÕt thóc lµ 150mm.

• Pitch : b−íc cña ®−êng xo¾n vÝt.

Starting angel : gãc b¾t ®Çu (chó ý th−êng ®Æt b»ng 0 ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc t¹o c¸c

biªn d¹ng ph¸c th¶o) ®Æt b»ng 0.

• Chän kiÓu ®−êng: Height and Pitch

Sau khi ®Æt c¸c thuéc tÝnh vµ chän chÕ ®é Standard Views lµ Isomatric ta cã h×nh

6.3 d−íi ®©y.

B−íc 3: KÝch Ok ®Ó kÕt thóc qu¸ tr×nh ®−îc h×nh 6.1.

H×nh 6.4

H×nh 6.3

Trªn menu Helix Curve:

• Reverse Direction: cho phÐp ®æi h−íng cña ®−êng cong (h−íng vÒ bªn ph¶i hay

tr¸i cña mÆt ph¸c th¶o).

• Clockwise: cho chiÒu cña ®−êng xo¾n vÝt theo chiÒu kim ®ång hå (t¹o ren ph¶i).

• Counter Clockwise: cho chiÒu cña ®−êng xo¾n vÝt theo chiÒu ng−îc chiÒu kim

®ång hå (t¹o ren tr¸i).

NguyÔn Hång Th¸i

61

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

VÝ dô: t¹o ®−êng xo¾n èc nh− h×nh 6.4 d−íi ®©y.

H×nh 6.5

H×nh 6.6. Lß so t¹o tõ ®−êng dÉn

lµ ®−êng xo¾n èc

§Ó vÏ ®−îc ®−êng xo¾n èc nh− trªn c¸c b−íc t−¬ng tù nh− ®èi víi ®−êng

xo¾n vÝt ë trªn chØ kh¸c sau b−íc chän kiÓu ®−êng th× thªm vµo b−íc

• Chän gãc: kÝch ho¹t vµo Taper Helix vµ ®Æt gãc Angel lµ 30⁰c¸c b−íc cßn l¹i

t−¬ng tù.

VÝ dô: t¹o ®−êng xo¾n èc l«garit

B−íc 1: T¹o ®−êng c¬ së

Më mét Sketch vÏ mét ®−êng trßn c¬ së cã b¸n kÝnh R=5mm.

B−íc 2: T¹o ®−êng xo¾n vÝt

KÝch ho¹t lÖnh Helix menu Helix curve hiÖn lªn trªn menu nµy ta ®Æt c¸c thuéc

tÝnh cña ®−êng xo¾n vÝt.

• Height: chän lµ 0.

• Pitch : b−íc cña ®−êng xo¾n vÝt lµ 20mm.

• Revolution: chän lµ 5 (sè vßng xo¾n).

Starting angel : gãc b¾t ®Çu (chó ý th−êng ®Æt b»ng 0 ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc t¹o c¸c

biªn d¹ng ph¸c th¶o) ®Æt b»ng 0.

• Chän kiÓu ®−êng: Spiran

• Sau khi ®Æt c¸c thuéc tÝnh vµ chän chÕ ®é Standard Views lµ Isomatric ta cã

h×nh 6.3 d−íi ®©y.

B−íc 3: KÝch Ok ®Ó kÕt thóc qu¸ tr×nh ®−îc h×nh 6.7 d−íi ®©y.

NguyÔn Hång Th¸i

62

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

H×nh 6.7. §−êng xo¾n èc

l«garit

H×nh 6.8. Lß so con l¾c

l«garit vÏ tõ ®−êng xo¾n èc

l«garit

H×nh 6.9. óng dông thiÕt kÕ d©y cãt ®ång hå

6.2. T¹o ®−êng cong b¸m theo mét biªn d¹ng

LÖnh : Composite Curve

LÖnh nµy cho phÐp t¹o c¸c ®−êng cong theo c¸c biªn d¹ng phøc t¹p.

C¸nh thùc hiÖn:

B−íc 1: t¹o khèi 3D

B−íc 2: kÝch ho¹t lÖnh Composite Curve menu Composite Curve hiÖn lªn kÝch

chuét vµo c¸c c¹nh (®iÒu kiÖn c¸c c¹nh ph¶i liÒn nhau) sau ®ã kÝch Ok ®Ó ®−îc

mét ®−êng cong liÒn.

NguyÔn Hång Th¸i

63

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

VÝ dô: t¹o ®−êng cong liÒn nh− ë h×nh 6.9 d−íi ®©y.

H×nh 6.10. ViÒn ®−îc t¹o tõ ®−êng

cong cã mÇu xanh ë h×nh 6.9

H×nh 6.9

B−íc 1: T¹o khèi 3D nh− h×nh 6.9

B−íc 2: KÝch ho¹t lÖnh Composite Curve sau ®ã kÝch chuét vµo c¸c c¹nh nh− h×nh

6.11 d−íi ®©y. KÝch Ok ®Ó kÕt thóc .

H×nh 6.11

6.3. T¹o ®−êng cong tù do qua c¸c ®iÓm

LÖnh : Curve Throunh Free Point

LÖnh nµy ®−îc dïng ®Ó t¹o c¸c ®−êng cong tù do ®i qua c¸c ®iÓm ( c¸c ®iÓm nµy

®−îc ®−a vµo tõ bµn phÝm)

C¸ch thùc hiÖn lÖnh:

NguyÔn Hång Th¸i

64

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

kÝch ho¹t lÖnh menu curve file hiÖn ra sau ®ã ®−a c¸c täa ®é vµo hoÆc cã thÓ load

phai täa ®é cã s½n.

VÝ dô: hinh 6.12.

H×nh 6.12

6.4. T¹o ®−êng cong 3D

LÖnh : 3D Curve

LÖnh nµy cho phÐp t¹o ra c¸c ®−êng cong ®i qua c¸c ®iÓm b¾t chuét (c¸c ®iÓm nµy

lµgiao cña c¸c c¹nh trong khèi 3D).

C¸ch thùc hiÖn: KÝch ho¹t lªnh sau ®ã kÝch ho¹t chuét vµo c¸c ®iÓm giao cña c¸c

c¹nh.

VÝ dô: h×nh 6.13 d−íi ®©y

H×nh 6.13

NguyÔn Hång Th¸i

65

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

6.5.LÖnh Split line

T¹o mét ®−êng cong theo mét ®−êng dÉn quanh mét khèi 3D.

C¸ch thùc hiÖn:

B−íc 1: T¹o ®−êng dÉn

Trªn khèi 3D kÝch chuét vµo mÆt ®Þnh lÊy lµm mÆt ph¸c th¶o trªn ®ã më mét

Sketch vÏ mét ®−êng dÉn (lµ ®−êng th¼ng hay cong).

B−íc 2: KÝch ho¹t lÖnh Split line giao diÖn lÖnh hiÖn ra trªn menu lÖnh cho phÐp ta

®Æt c¸c thuéc tÝnh sau:

• Sketch to project : cho phÐp chän ®−êng dÉn.

• Face to split : chän c¸c mÆt ph¼ng chøa ®−êng Split line dù ®Þnh sÏ t¹o.

VÝ dô: muèn t¹o mét ®−êng Split line cã d¹ng nh− h×nh 6.14 d−íi ®©y ta lµm nh−

sau.

B−íc 1: t¹o khèi trô.

B−íc 2: T¹o ®−êng dÉn

Trªn khèi 3D kÝch chuét vµo bªn khèi trô lÊy lµm mÆt ph¸c th¶o trªn ®ã më mét

Sketch vÏ mét ®−êng dÉn lµ ®−êng cong.

B−íc 3: KÝch ho¹t lÖnh Split line giao diÖn lÖnh hiÖn ra trªn menu lÖnh cho phÐp ta

®Æt c¸c thuéc tÝnh sau:

• Sketch to project : chän ®−êng dÉn võa t¹o.

• Face to split : chän c¸c mÆt ph¼ng xung quanh cña trô ta cã h×nh 6.15.

B−íc 4: kÝch Ok ®Ó kÕt thóc.

NguyÔn Hång Th¸i

66

H×nh 6.14. §−¬ng Split line

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

6.6. LÖnh Offset surface

LÖnh nµy cã t¸c dông t¹o c¸c mÆt offset cña c¸c mÆt cña chi tiÕt.

♦ C¸ch thùc hiÖn:

KÝch ho¹t lÖnh Offset surface khi ®ã menu lÖnh hiÖn ra, ta ®Æt kho¶ng c¸ch cho

mÆt offset sau ®ã kÝch ho¹t vµo bÒ mÆt ®èi t−îng cÇn offset.

VÝ dô: offset bÒ mÆt cña mét khèi trô trßn víi kho¶ng c¸ch 20mm.

Tr−íc khi offset

Sau khi offet

Menu thùc hiÖn lÖnh

H×nh 6.16

6.7. LÖnh Radiate surface

LÖnh nµy cho phÐp t¹o ra bÒ mÆt lµm viÖc tõ ®−êng cong hay c¸c ®o¹n th¼ng.

VÝ dô: muèn t¹o mét h×nh nh− h×nh 6.17 d−íi ®©y ta lµm nh− sau

B−íc 1: T¹o khèi trô vµ ®−êng cong Split line nh− lÖnh Split line ë trªn.

NguyÔn Hång Th¸i

67

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

H×nh 6.17

B−íc 2: kÝch ho¹t lªnh Radiate surface giao diÖn lÖnh hiÖn lªn cho phÐp ta ®Æt c¸c

thuéc tÝnh sau:

• Rerferance Plan: chän mÆt ph¼ng h−íng.

• Radiate Distance: cho phÐp ®Æt kho¶ng c¸ch.

• Edges to Radiate: cho phÐp ta chän c¸c c¹nh viÒn lµ c¸c ®−êng Split line cã

nghÜa muèn t¹o ®−îc ®−êng nµy cÇn thùc tõ lªnh Split line.Thao t¸c lÖnh ®−îc

minh häa b»ng h×nh 6.18 d−íi ®©y.

• B−íc 3:KÝch Ok ®Ó kÕt thóc lÖnh.

H×nh 6.18

6.8.LÖnh Extruded surface

LÖnh nµy cã chøc n¨ng t¹o bÒ mÆt trong kh«ng gian tõ ®−êng c¬ së ban ®Çu (®−êng

c¬ së cã thÓ lµ ®−êng trßn, cong, th¼ng, v.v..)

NguyÔn Hång Th¸i

68

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

C¸ch thùc hiÖn:Më mét Sketch ®Ó vÏ ®−êng c¬ së sau ®ã kÝch ho¹t lÖnh Extruded

surface giao diÖn lÖnh hiÖn lªn cho phÐp ta ®Æt chiÒu cao. Nãi chung c¸c thao t¸c

VÝ dô:

Thao t¸c thùc hiÖn

kÕt qu¶ thùc hiÖn

H×nh 6.19. Minh ho¹ thao t¸c lÖnh

6.9.LÖnh Revolved surface

LÖnh nµy cho phÐp t¹o bÒ mÆt tõ mét ®−êng c¬ së quay quanh mét trôc cè ®Þnh.

C¸ch thùc hiÖn: c¸c thao t¸c thùc hiÖn lÖnh nµy t−¬ng tù víi lªnh Revolved

Boss/Base.

VÝ dô: T¹o bÒ mÆt cña mét lä hoa

H×nh minh ho¹ thao t¸c

H×nh 6.20

kÕt qña thùc hiÖn

NguyÔn Hång Th¸i

69

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

6.10. LÖnh Swept Surface

LÖnh nµy dïng ®Ó t¹o c¸c bÒ mÆt b»ng c¸ch dÉn mét biªn d¹ng c¬ së theo mét

®−êng cong bÊt kú. §iÒu kiÖn ®−êng c¬ së ph¶i lµ c¸c ®−êng kÝn vµ ®−êng dÉn ph¶i

n»m trªn mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng chøa ®−êng c¬ së.

C¸ch thùc hiÖn gièng nh− lÖnh Sweep.

VÝ dô: Tao mét èng nh− ë h×nh 6.21

èng tr−íc khi c¾t

èng sau khi c¾t

H×nh 6.21

B−íc1: Më mét Sketch t¹o ®−êng dÉn, sau ®ã trªn mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi ®−êng

dÉn më mét Sketch vÏ ®−êng c¬ së h×nh 6.22.

B−¬c 2: KÝch ho¹t lªnh Swept Surface giao diÖn lÖnh hiÖn ra trªn ®ã chän:

• Profile and Path:

+ Profile : kÝch chuét chän ®−êng c¬ së.

+ Path: kÝch chuét chän ®−êng dÉn.

H×nh 6.22

NguyÔn Hång Th¸i

70

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

B−íc 3: KÝch Ok ®Ó kÕt thóc lÖnh.

6.11. LÖnh Lofted Surface

LÖnh nµy cho phÐp t¹o bÒ mÆt tõ c¸c biªn d¹ng n»m trªn c¸c mÆt ph¸c th¶o kh¸c

nhau.

C¸ch thùc hiÖn lÖnh:

B−íc 1: T¹o c¸c mÆt ph¸c th¶o kh¸c nhau.

B−íc 2: Trªn mçi mÆt ph¸c th¶o vÏ c¸c ®−êng c¬ së kh¸c nhau.

B−íc 3: KÝch ho¹t lªnh Lofted Surface khi giao diÖn lÖnh hiÖn ra kÝch chét vµo c¸c

biªn d¹ng ®Ó t¹o ®−êng dÉn.

B−íc 4 : KÝch ho¹t Ok ®Ó kÕt thóc.

H×nh 6.23

H×nh 6.24

NguyÔn Hång Th¸i

71

H×nh 6.25

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

B−íc 1: T¹o c¸c mÆt ph¸c th¶o nh− ë h×nh 6.24.

B−íc 2: Trªn mçi mÆt ph¸c th¶o vÏ c¸c ®−êng c¬ së kh¸c nhau.

B−íc 3: KÝch ho¹t lªnh Lofted Surface khi giao diÖn lÖnh hiÖn ra kÝch chét vµo c¸c

biªn d¹ng ®Ó t¹o ®−êng dÉn h×nh 6.25.

B−íc 4 : KÝch ho¹t Ok ®Ó kÕt thóc ta cã bÒ mÆt ë h×nh 6.23.

6.12.LÖnh Extended Surface

LÖnh nµy cho phÐp kÐo dµi c¸c bÒ mÆt theo mét kho¶ng x¸c ®Þnh cho tr−íc.

C¸ch thùc hiÖn:

KÝch ho¹t lªnh Extended Surface giao diÖn lÖnh hiÖn ra trªn dao diÖn ta cã thÓ

chon c¹nh ®Ó kÐo dµi hoÆc mÆt ®Ých cÇn kÐo dµi ®Õn ®ã. NÕu chän c¹nh th× phai

®−a kho¶ng c¸ch cÇn kÐo bao nhiªu.

H×nh 6.26

6.13. LÖnh Trimmed Surface

LÖnh nµy cã t¸c dông c¾t c¸c bÒ mÆt theo mét mÆt c¾t.

C¸ch thùc hiÖn:

B−íc 1: T¹o mét bÒ mÆt c¾t b»ng lÖnh Plane.

NguyÔn Hång Th¸i

72

Bµi gi¶ng thiÕt kÕ kü thuËt

B−íc 2: KÝch ho¹t lÖnh Trimmed Surface giao diÖn lÖnh hiÖn ra chän mÆt ph¼ng

c¾t, sau ®ã kÝch chuét vµo phÇn cÇn gi÷ l¹i.

VÝ dô ë h×nh 6.27 sÏ minh häa .

H×nh 6.27

H×nh 6.28 kÕt qu¶ thùc hiÖn

NguyÔn Hång Th¸i

73