Nghiên cứu ứng dụng phần mềm solidworks - Phần 2: Xây dựng mô hình mặt (surface)

Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 132 Phần 2: Xây Dựng Mô Hình Mặt (Surface). Giới Thiệu Các Bề Mặt. Bề mặt là một chi tiết hình học không có độ dày xác định. Các chi tiết bề mặt thường bị nhầm lẫn với các chi tiết mỏng. Các chi tiết mỏng thật ra là các vật thể có vách mỏng. Vách của một chi tiết mỏng có một độ dày xác định. Vách của một chi tiết bề mặt không có độ dày xác định. Trong quá trình xây dựng vật thể thì các mặt có thể được sử dụng để: • Làm biên chặn để tạo các khối đặc. • Dùng làm mặt phân cách để tách các khối đặc. • Ghép vào chi tiết để tạo các mặt lồi lõm. Chương 5 : Các Lệnh Tạo Mặt (Surface Feature). 5.1 Lệnh Plannar Surface. Khi chỉ chuột vào biểu tượng Plannar Surface bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc:Insert a Planar surface by selecting a sketch or a set of edges : Tạo bề mặt bằng cách chọn vào Close Sketch hoặc chọn vào đường viền xung quanh của vật thể. Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ Surfaces, hoặc vào Insert > Surface > Planar. Xuất hiện hộp thoại (hình 5.1). Please select a Sketch, Egde or Curve: Chọn Close Sketch, Edge, Curve để xây dựng bề mặt. Hình 5.1. Cách thực hiện lệnh: Chọn Bounding Entities : chọn các đối tượng khép kín để tạo bề mặt. Click OK kết thúc lệnh. 5.2. Lệnh Extruded Surfaces. Vùng xác định đối tượng Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 133 Khi chỉ chuột vào biểu tượng Extruded Surfaces bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Creates an Extruded Surface : Dựng mặt (Surface) bằng cách kéo dãn đối tượng 2D. Gọi lệnh: Click chọn Extruded Surfaces trên thanh công cụ Surface, hoặc vào Insert > Surface > Extruded Surfaces. Xuất hiện hộp thoại (hình 5.2a). Hình 5.2a. Cách thực hiện lệnh. Tương tự như lệnh Extrude Base/Boss. (chương3). Ví dụ : Tạo bề mặt vật thể bằng cách chọn Offset From Surface với chiều sâu 10 mm Hình 5.2b. 5.3. Lệnh Revolved Surfaces. Khi chỉ chuột vào biểu tượng Revolved Surfaces bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Creates an Revolved Surface: dựng mặt tròn xoay từ đối tượng 2D. Vùng xác định diện tích các profile giao Các điều kiện để xây dựng bề mặt Surface Biên dạng Profiles Bề mặt vật thể Bề mặt Surface Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 134 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ Surfaces, hoặc vào Insert > Surface > Revolved Surfaces. Xuất hiện hộp thoại (hình 5.3). Hình 5.3a. Cách thực hiện lệnh. Điều kiện để xây dựng bề mặt tròn xoay: Tạo một đường CenterLine làm trục xoay. Trong bảng Revolve Parameters chọn các thông số. ♦ One Direction : Dựng bề mặt tròn xoay theo một hướng. ♦ Two Direction: Dựng bề mặt tròn xoay theo hai hướng. ♦ Mid Plane: Dựng bề mặt tròn xoay về hai hướng đều nhau. ♦ Chọn Reverse Direction đổi hướng quay. ♦ Chọn Angle Nhập góc quay. ♦ Chọn Selected Contours chọn diện tích các profile giao nhau. Ví dụ: Dựng bề mặt tròn xoay với góc quay 2700. Hình 5.3b. 5.4. Lệnh Sweep Surfaces. Khi chỉ chuột vào biểu tượng Sweep Surfaces bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Creates a Sweep Surface: Dựng mặt bằng cách quét đối tượng 2D theo một đường dẫn. Center Line Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 135 Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ Surfaces, hoặc vào Insert > Surface > Sweep Surfaces. Xuất hiện hộp thoại (hình 5.4a). ♦ Select Sweep Profile: chọn biên dạng Profile để quét. ♦ Select Sweep Path : chọn đường dẫn. Hình 5.4a. Trong bảng Option xác định các kiểu tạo biên dạng của Sweep. ♦ Follow Path: biên dạng sẽ được tạo với đường dẫn một góc không đổi(hình 5.4b) ♦ Keep normal Constant: Nếu ta muốn tất cả các mặt trên Surface từ điểm đầu đến điểm cuối đều song song với mặt phẳng chứa biên dạng ban đầu. ♦ Follow path and 1st Guide Curve : Tạo các biên dạng theo một đường dẫn và một đường cong phụ trợ. ♦ Follow 1st and 2 nd Guide Curve: Tạo các biên dạng theo một đường dẫn và hai đường cong phụ trợ. ♦ Maintain Tagency: Tạo tiếp tuyến giữa các bề mặt biên dạng của Surface không bị gián đoạn. ♦ Advanced smoothing: xoá bỏ các nhấp nhô đối với các Surface có bề mặt gồ ghề. ♦ Show preview: thể hiện Surface trong quá trình tạo. ♦ Align with end face: phát triển toàn bộ Surface tới một bề mặt của vật thể. Trong hộp thoại Guide Curve. Chọn thêm các đường cong Curve làm đường dẫn để quét tạo ra các Surface có hình dáng phức tạp hơn. Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 136 Chọn Merge Smooth Face :Làm cho bề mặt của Surface được cong trơn tại các điểm gãy khúc. Trong hộp thoại Start/ End Tangency. ♦ Start Tangent type (tiếp tuyến của bề mặt tại biên dạng đầu). ♦ None: không tạo tiếp tuyến. ♦ Path Tangent: tiếp tuyến của bề mặt tại biên dạng đầu vuông góc với đường dẫn (path) ♦ Direction Vector: : tiếp tuyến của bề mặt tại biên dạng đầu trùng với vectơ chỉ phương được chọn (trục, cạnh) hoặc trùng với pháp tuyến của mặt phẳng(Plane) hay bề mặt vạât thể. ♦ All Faces :Tiếp tuyến với bề mặt của vật thể tại biên dạng đầu, và biên dạng phải nằm trên bề mặt của vật thể.(hình 5.4d). Biên dạng ban đầu Follow path Keep normal constant Hình 5.4b. Biên dạng ban đầu. Follow 1st and 2 nd Guide Curve. Sau khi Sweep. Hình 5.4c. Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 137 No All Face. All face. Hình 5.4d. Chú ý: • Đối với lệnh Sweep Surface biên dạng Profile có thể hở.(hình 5.4e). • Với một đường dẫn ta có thể dùng được nhiều Profile khác nhau, tuy nhiên các Profile không được giao nhau (hình 5.4f). Hình 5.4e. Hình 5.4f. 5.5. Lệnh Lofted Surface. Khi chỉ chuột vào biểu tượng Lofted Surface bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Creates a lofted Surface: Tạo bề mặt Surface bằng cách nối các các biên dạng Profiles nằm trên hai hay nhiều mặt phẳng. Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ Surfaces, hoặc vào Insert > Surface > Lofted Surface. Điều kiện để thực hiện lệnh: ♦ Lệnh Loft không hạn chế số biên dạng vẽ phác, số biên dạng vẽ phác phải có ít nhất từ hai trở lên và phải nằm trên các mặt phẳng khác nhau. Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 138 ♦ Chú ý khi tạo vật thể thì thể tích của các vật thể không được giao nhau. ♦ Các biên dạng Profile có thể hở hoặc kín. Xuất hiện hộp thoại (hình 5.5a). Select at least 2 profiles: Chọn ít nhất hai Profile trở lên. Hình 5.5a. Cách thực hiện lệnh. Tương tự như lệnh Base/ Boss Loft Feature (Chương 3). Ví dụ: Tạo bề mặt Surface với biên dạng Profile hở và đường dẫn Guide Curve. Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 139 Bề mặt Surface sau khi Loft. Hình 5.5b. 5.6. Lệnh Offset Surface. Khi chỉ chuột vào biểu tượng Offset Surface bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Creates an Offset Surface: Tạo bề mặt mới thẳng góc với bề mặt ban đầu. Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ Surfaces, hoặc vào Insert > Surface > Offset Surface. Xuất hiện hộp thoại (hình 5.6a) Please select a Face or a Surface to offset: Chọn một bề mặt của vật thể hay một bề mặt Surface để Offset. Cách thực hiện lệnh: ♦ Trong bảng Offset Surface chọn thông số hình học. ♦ Chọn Offset parameters xác định bề mặt vật thể hay Surface cần Offset. ♦ Chọn Flip Offset Direction đổi hướng Offset. ♦ Chọn Offset Distance: Xác định khoảng cách cần Offset. Hình 5.6a. Biên dạng ban đầu Biên dạng Profile hở Chọn bề mặt vật thể hay Surface cần Offset Offset Distance Bề mặt Surface Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 140 Hình ban đầu Sau khi Offset. Hình 5.6b. 5.7. Lệnh Radiate Surface. Khi chỉ chuột vào biểu tượng Radiate Surface bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Radiate a surface originating from a curve parallel to plane: Tạo bề mặt Surface hướng ra phía ngoài có hướng song song với mặt phẳng (Face, Plane, Surface) đã xác định, từ các đường cong Curve. Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ Surfaces, hoặc vào Insert > Surface > Radiate Surface. Xuất hiện hộp thoại (hình 5.7a). Hình 5.7a. Cách thực hiện lệnh: Chọn Radiate Direction References (Face): Chọn mặt phẳng (face, plane, Surface) xác định hướng tạo Surface. Chọn Edge to Radiate: Chọn các cạnh (Edge, Curve) tạo Surface. Chọn Radiate Distance: Chọn bề dày của Surface. Chọn Propagate to tangent faces :Tạo Surface đi qua các bề mặt tiếp tuyến. Chọn Reverse Direction : Đổi hướng tạo Surface. Ứng dụng: Được ứng dụng trong quá trình tạo các bề mặt phân khuôn. Ví dụ: Radiate Direction References (Face) Edge to Radiate Radiate Distance Dùng Split Line tạo biên dạng mặt phân khuôn Nghiên Cứu Ứng Dụng Phần Mềm SolidWorks SVTH: BÙI MINH TÂM 141 Dùng Radiate Surface tạo mặt phân khuôn Dùng Shell tạo bề dày hòm khuôn. Dùng Cut With Surface tạo hai nửa khuôn. Hình 5.7b Chương 6: Hiệu Chỉnh Mặt (Surface Controls). 6.1. Lệnh Extended Surface. Khi chỉ chuột vào biểu tượng Extended Surface bên dưới màn hình xuất hiện dòng nhắc: Extends a Surface:Kéo dài bề mặt Surface. Gọi lệnh: Click chọn trên thanh công cụ Surfaces, hoặc vào Insert > Surface > Extended Surface. Xuất hiện hộp thoại (hình 6.1a). Select a face or edge(s) and set the prpperties: Chọn bề mặt Surface hoặc cạnh Surface. Lòng khuôn Hòm khuôn