Giáo trình Các phương pháp gia công biến dạng - Chương 6: Tạo các đường và mặt phức tạp trong không gian và mặt

Nội dung text: Giáo trình Các phương pháp gia công biến dạng - Chương 6: Tạo các đường và mặt phức tạp trong không gian và mặt

1. Bài giảng thiết kế kỹ thuật Ch−ơng 6 Tạo các đ−ờng và mặt phức tạp trong không gian và mặt Trong ch−ơng này trình bày các lênh chủ yếu tạo các đ−ờng cong từ đơn giản đến phức tạp chúng ứng dụng để tạo đ−ờng dẫn cho lệnh Sweep tạo các chi tiết phức tạp nh− lò so, bề mặt ren của bu nông, các mặt soắn vít, bề mặt cánh tua bin và các bề mặt phức tạp khác. 6.1.Tạo đ−ờng cong xoắn vít Lệnh : Helix Lệnh này tạo các đ−ờng cong dạng xoắn ốc. Có các kiểu đ−ờng sau: • Đ−ờng cong xoắn theo một mặt trụ. • Đ−ờng cong xoắn theo một mặt côn. Cách thực hiện: B−ớc 1 : tạo đ−ờng cơ sở là đ−ờng tròn. B−ớc 2 : Kích hoạt lệnh Helix sau đó có thể đặt các thuộc tính nh− kiểu đ−ờng, chiều của đ−ờng xoắn vít ng−ợc chiều kim đồng hồ hay cùng chiều kim đồng hồ, h−ớng từ mặt tr−ớc so với mặt phác thảo hay ng−ợc lại, góc xớn vít, b−ớc xoắn vít. B−ớc 3 : Kích Ok để kết thúc quá trình tạo đ−ờng. Ví dụ: tạo một đ−ờng cong xoắn vít nh− hình 6.1 d−ới đây. Hình 6.1. Đ−ờng cong xoắn vít Hình 6.2.Trục vít ứng dụng đ−ơng cong Nguyễn Hồng Thái xoắn vít làm đ−ờng dẫn 60
2. Bài giảng thiết kế kỹ thuật B−ớc 1: Tạo đ−ờng cơ sở Mở một Sketch vẽ một đ−ờng tròn cơ sở có bán kính R=30mm. B−ớc 2: Tạo đ−ờng xoắn vít Kích hoạt lệnh Helix menu Helix curve hiện lên trên menu này ta đặt các thuộc tính của đ−ờng xoắn vít. • Height: khoảng cách dọc trục từ điểm bắt đầu đến điểm kết thúc là 150mm. • Pitch : b−ớc của đ−ờng xoắn vít. Starting angel : góc bắt đầu (chú ý th−ờng đặt bằng 0 để thuận tiện cho việc tạo các biên dạng phác thảo) đặt bằng 0. • Chọn kiểu đ−ờng: Height and Pitch Sau khi đặt các thuộc tính và chọn chế độ Standard Views là Isomatric ta có hình 6.3 d−ới đây. B−ớc 3: Kích Ok để kết thúc quá trình đ−ợc hình 6.1. Hình 6.4 Hình 6.3 Trên menu Helix Curve: • Reverse Direction: cho phép đổi h−ớng của đ−ờng cong (h−ớng về bên phải hay trái của mặt phác thảo). • Clockwise: cho chiều của đ−ờng xoắn vít theo chiều kim đồng hồ (tạo ren phải). • Counter Clockwise: cho chiều của đ−ờng xoắn vít theo chiều ng−ợc chiều kim đồng hồ (tạo ren trái). Nguyễn Hồng Thái 61
3. Bài giảng thiết kế kỹ thuật Ví dụ: tạo đ−ờng xoắn ốc nh− hình 6.4 d−ới đây. Hình 6.5 Hình 6.6. Lò so tạo từ đ−ờng dẫn là đ−ờng xoắn ốc Để vẽ đ−ợc đ−ờng xoắn ốc nh− trên các b−ớc t−ơng tự nh− đối với đ−ờng xoắn vít ở trên chỉ khác sau b−ớc chọn kiểu đ−ờng thì thêm vào b−ớc • Chọn góc: kích hoạt vào Taper Helix và đặt góc Angel là 300 các b−ớc còn lại t−ơng tự. Ví dụ: tạo đ−ờng xoắn ốc lôgarit B−ớc 1: Tạo đ−ờng cơ sở Mở một Sketch vẽ một đ−ờng tròn cơ sở có bán kính R=5mm. B−ớc 2: Tạo đ−ờng xoắn vít Kích hoạt lệnh Helix menu Helix curve hiện lên trên menu này ta đặt các thuộc tính của đ−ờng xoắn vít. • Height: chọn là 0. • Pitch : b−ớc của đ−ờng xoắn vít là 20mm. • Revolution: chọn là 5 (số vòng xoắn). Starting angel : góc bắt đầu (chú ý th−ờng đặt bằng 0 để thuận tiện cho việc tạo các biên dạng phác thảo) đặt bằng 0. • Chọn kiểu đ−ờng: Spiran • Sau khi đặt các thuộc tính và chọn chế độ Standard Views là Isomatric ta có hình 6.3 d−ới đây. B−ớc 3: Kích Ok để kết thúc quá trình đ−ợc hình 6.7 d−ới đây. Nguyễn Hồng Thái 62
4. Bài giảng thiết kế kỹ thuật Hình 6.7. Đ−ờng xoắn ốc Hình 6.8. Lò so con lắc lôgarit lôgarit vẽ từ đ−ờng xoắn ốc lôgarit Hình 6.9. úng dụng thiết kế dây cót đồng hồ 6.2. Tạo đ−ờng cong bám theo một biên dạng Lệnh : Composite Curve Lệnh này cho phép tạo các đ−ờng cong theo các biên dạng phức tạp. Cánh thực hiện: B−ớc 1: tạo khối 3D B−ớc 2: kích hoạt lệnh Composite Curve menu Composite Curve hiện lên kích chuột vào các cạnh (điều kiện các cạnh phải liền nhau) sau đó kích Ok để đ−ợc một đ−ờng cong liền. Nguyễn Hồng Thái 63
5. Bài giảng thiết kế kỹ thuật Ví dụ: tạo đ−ờng cong liền nh− ở hình 6.9 d−ới đây. Hình 6.10. Viền đ−ợc tạo từ đ−ờng Hình 6.9 cong có mầu xanh ở hình 6.9 B−ớc 1: Tạo khối 3D nh− hình 6.9 B−ớc 2: Kích hoạt lệnh Composite Curve sau đó kích chuột vào các cạnh nh− hình 6.11 d−ới đây. Kích Ok để kết thúc . Hình 6.11 6.3. Tạo đ−ờng cong tự do qua các điểm Lệnh : Curve Throunh Free Point Lệnh này đ−ợc dùng để tạo các đ−ờng cong tự do đi qua các điểm ( các điểm này đ−ợc đ−a vào từ bàn phím) Cách thực hiện lệnh: Nguyễn Hồng Thái 64
6. Bài giảng thiết kế kỹ thuật kích hoạt lệnh menu curve file hiện ra sau đó đ−a các tọa độ vào hoặc có thể load phai tọa độ có sẵn. Ví dụ: hinh 6.12. Hình 6.12 6.4. Tạo đ−ờng cong 3D Lệnh : 3D Curve Lệnh này cho phép tạo ra các đ−ờng cong đi qua các điểm bắt chuột (các điểm này làgiao của các cạnh trong khối 3D). Cách thực hiện: Kích hoạt lênh sau đó kích hoạt chuột vào các điểm giao của các cạnh. Ví dụ: hình 6.13 d−ới đây Hình 6.13 Nguyễn Hồng Thái 65
7. Bài giảng thiết kế kỹ thuật 6.5.Lệnh Split line Tạo một đ−ờng cong theo một đ−ờng dẫn quanh một khối 3D. Cách thực hiện: B−ớc 1: Tạo đ−ờng dẫn Trên khối 3D kích chuột vào mặt định lấy làm mặt phác thảo trên đó mở một Sketch vẽ một đ−ờng dẫn (là đ−ờng thẳng hay cong). B−ớc 2: Kích hoạt lệnh Split line giao diện lệnh hiện ra trên menu lệnh cho phép ta đặt các thuộc tính sau: • Sketch to project : cho phép chọn đ−ờng dẫn. • Face to split : chọn các mặt phẳng chứa đ−ờng Split line dự định sẽ tạo. Ví dụ: muốn tạo một đ−ờng Split line có dạng nh− hình 6.14 d−ới đây ta làm nh− sau. B−ớc 1: tạo khối trụ. B−ớc 2: Tạo đ−ờng dẫn Trên khối 3D kích chuột vào bên khối trụ lấy làm mặt phác thảo trên đó mở một Sketch vẽ một đ−ờng dẫn là đ−ờng cong. B−ớc 3: Kích hoạt lệnh Split line giao diện lệnh hiện ra trên menu lệnh cho phép ta đặt các thuộc tính sau: • Sketch to project : chọn đ−ờng dẫn vừa tạo. • Face to split : chọn các mặt phẳng xung quanh của trụ ta có hình 6.15. B−ớc 4: kích Ok để kết thúc. Nguyễn Hồng Thái 66 Hình 6.14. Đ−ơng Split line
8. Bài giảng thiết kế kỹ thuật 6.6. Lệnh Offset surface Lệnh này có tác dụng tạo các mặt offset của các mặt của chi tiết. ♦ Cách thực hiện: Kích hoạt lệnh Offset surface khi đó menu lệnh hiện ra, ta đặt khoảng cách cho mặt offset sau đó kích hoạt vào bề mặt đối t−ợng cần offset. Ví dụ: offset bề mặt của một khối trụ tròn với khoảng cách 20mm. Tr−ớc khi offset Sau khi offet Menu thực hiện lệnh Hình 6.16 6.7. Lệnh Radiate surface Lệnh này cho phép tạo ra bề mặt làm việc từ đ−ờng cong hay các đoạn thẳng. Ví dụ: muốn tạo một hình nh− hình 6.17 d−ới đây ta làm nh− sau B−ớc 1: Tạo khối trụ và đ−ờng cong Split line nh− lệnh Split line ở trên. Nguyễn Hồng Thái 67
9. Bài giảng thiết kế kỹ thuật Hình 6.17 B−ớc 2: kích hoạt lênh Radiate surface giao diện lệnh hiện lên cho phép ta đặt các thuộc tính sau: • Rerferance Plan: chọn mặt phẳng h−ớng. • Radiate Distance: cho phép đặt khoảng cách. • Edges to Radiate: cho phép ta chọn các cạnh viền là các đ−ờng Split line có nghĩa muốn tạo đ−ợc đ−ờng này cần thực từ lênh Split line.Thao tác lệnh đ−ợc minh họa bằng hình 6.18 d−ới đây. • B−ớc 3:Kích Ok để kết thúc lệnh. Hình 6.18 6.8.Lệnh Extruded surface Lệnh này có chức năng tạo bề mặt trong không gian từ đ−ờng cơ sở ban đầu (đ−ờng cơ sở có thể là đ−ờng tròn, cong, thẳng, v.v ) Nguyễn Hồng Thái 68
10. Bài giảng thiết kế kỹ thuật Cách thực hiện:Mở một Sketch để vẽ đ−ờng cơ sở sau đó kích hoạt lệnh Extruded surface giao diện lệnh hiện lên cho phép ta đặt chiều cao. Nói chung các thao tác của lệnh này t−ơng tự lệnh Extruded Boss/Base do đó ở đây không nói kỹ. Ví dụ: Thao tác thực hiện kết quả thực hiện Hình 6.19. Minh hoạ thao tác lệnh 6.9.Lệnh Revolved surface Lệnh này cho phép tạo bề mặt từ một đ−ờng cơ sở quay quanh một trục cố định. Cách thực hiện: các thao tác thực hiện lệnh này t−ơng tự với lênh Revolved Boss/Base. Ví dụ: Tạo bề mặt của một lọ hoa Hình minh hoạ thao tác kết qủa thực hiện Hình 6.20 Nguyễn Hồng Thái 69
11. Bài giảng thiết kế kỹ thuật 6.10. Lệnh Swept Surface Lệnh này dùng để tạo các bề mặt bằng cách dẫn một biên dạng cơ sở theo một đ−ờng cong bất kỳ. Điều kiện đ−ờng cơ sở phải là các đ−ờng kín và đ−ờng dẫn phải nằm trên mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng chứa đ−ờng cơ sở. Cách thực hiện giống nh− lệnh Sweep. Ví dụ: Tao một ống nh− ở hình 6.21 ống tr−ớc khi cắt ống sau khi cắt Hình 6.21 B−ớc1: Mở một Sketch tạo đ−ờng dẫn, sau đó trên mặt phẳng vuông góc với đ−ờng dẫn mở một Sketch vẽ đ−ờng cơ sở hình 6.22. B−ơc 2: Kích hoạt lênh Swept Surface giao diện lệnh hiện ra trên đó chọn: • Profile and Path: + Profile : kích chuột chọn đ−ờng cơ sở. + Path: kích chuột chọn đ−ờng dẫn. Hình 6.22 Nguyễn Hồng Thái 70
12. Bài giảng thiết kế kỹ thuật B−ớc 3: Kích Ok để kết thúc lệnh. 6.11. Lệnh Lofted Surface Lệnh này cho phép tạo bề mặt từ các biên dạng nằm trên các mặt phác thảo khác nhau. Cách thực hiện lệnh: B−ớc 1: Tạo các mặt phác thảo khác nhau. B−ớc 2: Trên mỗi mặt phác thảo vẽ các đ−ờng cơ sở khác nhau. B−ớc 3: Kích hoạt lênh Lofted Surface khi giao diện lệnh hiện ra kích chột vào các biên dạng để tạo đ−ờng dẫn. B−ớc 4 : Kích hoạt Ok để kết thúc. Ví dụ : tạo bề mặt nh− hình 6.23 d−ới đây. Hình 6.23 Hình 6.24 Nguyễn Hồng Thái 71 Hình 6.25
13. Bài giảng thiết kế kỹ thuật B−ớc 1: Tạo các mặt phác thảo nh− ở hình 6.24. B−ớc 2: Trên mỗi mặt phác thảo vẽ các đ−ờng cơ sở khác nhau. B−ớc 3: Kích hoạt lênh Lofted Surface khi giao diện lệnh hiện ra kích chột vào các biên dạng để tạo đ−ờng dẫn hình 6.25. B−ớc 4 : Kích hoạt Ok để kết thúc ta có bề mặt ở hình 6.23. 6.12.Lệnh Extended Surface Lệnh này cho phép kéo dài các bề mặt theo một khoảng xác định cho tr−ớc. Cách thực hiện: Kích hoạt lênh Extended Surface giao diện lệnh hiện ra trên dao diện ta có thể chon cạnh để kéo dài hoặc mặt đích cần kéo dài đến đó. Nếu chọn cạnh thì phai đ−a khoảng cách cần kéo bao nhiêu. Ví dụ: hình 6.26 d−ới đây sẽ minh họa. Hình 6.26 6.13. Lệnh Trimmed Surface Lệnh này có tác dụng cắt các bề mặt theo một mặt cắt. Cách thực hiện: B−ớc 1: Tạo một bề mặt cắt bằng lệnh Plane. Nguyễn Hồng Thái 72
14. Bài giảng thiết kế kỹ thuật B−ớc 2: Kích hoạt lệnh Trimmed Surface giao diện lệnh hiện ra chọn mặt phẳng cắt, sau đó kích chuột vào phần cần giữ lại. Ví dụ ở hình 6.27 sẽ minh họa . Hình 6.27 Hình 6.28 kết quả thực hiện Nguyễn Hồng Thái 73