MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH LẮP RÁP CHI TIẾT (PRESENTATION) TRONG INVENTOR
5.1. Giới thiệu chung
Sau khi lắp ráp hoàn chỉnh mô hình cơ khí trong môi trường Assembly, chúng tacần mô phỏng trình tự lắp ráp của các chi tiết để làm tăng thêm tính sinh động và trực quan hơn, giúp người xem dễ dàng quan sát, hiểu rõ hơn về bản vẽ thiết kế. Để thực hiện được việc này, phần mềm Autodesk Inventer đã nghiên cứu và xây dựng hoàn thiện môi trường trình diễn lắp ráp Presentation giúp phân rã để hiểu rõ hìnhdạng của từng chi tiết trong bản vẽ lắp đã tạo trong môi trường Assembly như Hình 5.1, ừ đó mô phỏng từng chuyển động theo trình tự ưu tiên của các chi tiết đó.
5.2. Khởi động
Nhấp chuột vào biểu tượng New trong menu Get Started trên Hình 5.2, khi đó sẽ xuất hiện hộp thoại Create New File như Hình 5.3.
Tiếp tục chọn biểu tượng Standard(mm).ipn trong mục Metric rồi nhấn nútCreate để khởi động, lúc này môi trường trình diễn quá trình lắp ráp chi tiết Presentation hiện ra như Hình 5.4.
5.3. Lệnh Create View
Tính năng: Chọn cụm lắp ráp đã tạo trong môi trường Assembly cần mô phỏng quá trình lắp ráp của các chi tiết.
Các bước thao tác:
Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng trên thanh Create sẽ xuất hiện hộp thoại Select Assembly như Hình 5.5.
Bước 2: Nhấp chuột vào biểu tượng Open an existing file để chọn cụm lắp ráp. Hộp thoại Open hiện ra, tìm đường dẫn trong mục Look in rồi chọn bản vẽ lắp cần mô phỏng như Hình 5.6, sau đó nhấn chọn nút lệnh Open.
Bước 3: Chọn phương pháp phân rã cụm lắp ráp trong mục Explosion Method, với 2 lựa chọn sau:
- Manual: Phân rã cụm lắp ráp bằng phương pháp thủ công.
- Automatic: Phân rã cụm lắp ráp một cách tự động, các chi tiết sau khi phân rã sẽ nằm ở các vị trí chúng ta không mong muốn.
+ Distance: Nhập giá trị khoảng cách giữa các chi tiết sau khi phân rã.
+ Create Trails: Tạo đường lắp ráp sau khi phân rã.
Bước 4: Nhấp chọn biểu tượng OK để hoàn tất.
5.4. Lệnh Tweak Components
Tính năng: Kéo chi tiết ra khỏi cụm lắp ráp đến vị trí mong muốn theo phương X, Y hoặc Z.
Các bước thao tác:
Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng trên thanh Create sẽ xuất hiện hộp thoại Tweak Component như Hình 5.7.
Bước 2: Sử dụng công cụ chọn hướng di chuyển của chi tiết bằng cách đưa con trỏ vào đối tượng cần di chuyển, khi đó hệ trục XYZ xuất hiện trên cụm lắp ráp như Hình 5.8 để xác định hướng cần di chuyển, lúc này ta rê chuột để chọn đúng hướng mong muốn.
Bước 3: Sử dụng công cụ chọn chi tiết cần di chuyển.
Bước 4: Sử dụng công cụ chọn điểm bắt đầu của đường lắp ráp.
Bước 5: Đánh dấu vào ô để hiểu thị đường lắp ráp sau khi phân rã.
Bước 6: Chọn kiểu di chuyển trong mục Transformations, với 2 lựa chọn sau:
+ : Tịnh tiến đối tượng cần di chuyển theo trục.
+ : Quay đối tượng cần di chuyển quanh một trục.
Bước 7: Chọn 1 trong 3 biểu tượng để xác định trục quay hoặc hướng trục cần tịnh tiến.
Bước 8: Nhập khoảng cách tịnh tiến hoặc góc quay vào ô
Bước 9: Sử dụng công cụ để chỉnh sửa lại vị trí của chi tiết sau khi phân rã.
Bước 10: Nhấp chọn biểu tượng CLOSE để hoàn tất, khi đó sẽ xuất biện biểu tượng trong các chi tiết trên thanh Browser Bar như Hình 5.9.
5.5. Hiệu chỉnh tính năng Tweak Components trên các chi tiết đã tạo
5.5.1. Thay đổi khoảng cách di chuyển của chi tiết khi phân rã
Cách 1: Nhấp chuột vào trong chi tiết đã tạo lệnh Tweak Component trên thanh Browser Bar rồi nhập khoảng cách cần thay đổi.
Cách 2: Nhấp chuột vào đường lắp ráp rồi rê chuột đến vị trí mong muốn hoặc nhấp phải chuột vào đường lắp ráp và chọn Edit để hiệu chỉnh.
5.5.2. Xóa tính năng Tweak Components
Cách 1: Nhấp chuột phải vào trong chi tiết đã tạo lệnh Tweak Component trên thanh Browser Bar rồi chọn Delete để xóa.
Cách 2: Nhấp chuột vào đường lắp ráp cần xóa rồi nhấn phím Delete hoặc nhấp phải chuột vào đường lắp ráp cần xóa và chọn Delete.
5.5.3. Ẩn hoặc hiển thị đường lắp ráp
Nhấp chuột phải vào trong chi tiết đã tạo lệnh Tweak Component trên thanh Browser Bar rồi chọn Visibility.
5.6. Lệnh Precise View Rotation
Tính năng: Xoay cụm lắp ráp đến hướng nhìn thích hợp.
Các bước thao tác:
Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng trên thanh Create sẽ xuất hiện hộp thoại Incremental View Rotate như Hình 5.10.
Bước 2: Nhập góc xoay vào ô
Bước 3: Chọn hướng xoay trong các biểu tượng
Bước 4: Chọn biểu tượng Reset khi muốn xoay về vị trí ban đầu.
Bước 5: Nhấp chọn biểu tượng OK để hoàn tất.
5.7. Lệnh Animate
Tính năng: Tạo hình ảnh động để mô phỏng quá trình lắp ráp các chi tiết.
Các bước thao tác:
Bước 1: Nhấp chọn biểu tượng trên thanh Create sẽ xuất hiện hộp thoại Animation như Hình 5.11.
Bước 2: Nhập tốc độ chuyển động của các chi tiết vào ô . Giá trị càng lớn thì chuyển động càng chậm.
Bước 3: Nhập số lần lặp lại chuyển động của các chi tiết vào ô
Bước 4: Xem chuyển động của từng chi tiết bằng cách chọn một trong các biểu p tượng của mục Motion, với 8 lựa chọn sau:
- Forward By Tweak ►| : Mô phỏng quá trình lắp ráp chi tiết theo từng bước tạo Tweak Components. Mỗi lần nhấn chọn thì một bước lắp ráp được thực hiện.
- Forward By Interval ► : Mô phỏng quá trình lắp ráp chi tiết theo giá trị nhập trong ô Interval . Mỗi lần nhấn chọn thì chi tiết chuyển động một đoạn.
- Reverse By Interval |< : Mô phỏng quá trình phân rã chi tiết theo giá trị nhập trong ô Interval.
- Reverse By Tweak < : Mô phỏng quá trình phân rã chi tiết theo từng bước tạo Tweak Components. Mỗi lần nhấn chọn thì một bước phân rã được thực hiện.
- Play Forward ⇒ : Mô phỏng quá trình lắp ráp toàn bộ chi tiết một cách liên tục. Tốc độ chuyển động phụ thuộc vào giá trị nhập trong ô Interval.
- Auto Reverse >< : Mô phỏng cả hai quá trình lắp ráp và phân rã toàn bộ chi tiết một cách liên tục. Tốc độ chuyển động phụ thuộc vào giá trị nhập trong ô Interval.
- Play Reverse < : Mô phỏng quá trình phân rã toàn bộ chi tiết một cách liên tục. Tốc độ chuyển động phụ thuộc vào giá trị nhập trong ô Interval.
- Pause || : Dừng quá trình mô phỏng.
Bước 5: Nhấp chọn biểu tượng mở rộng << sẽ xuất hiện thêm hộp thoại Animation Sequence như Hình 5.12.
Ở hộp thoại này, sẽ hiển thị toàn bộ các lệnh Tweak Components đã thực hi phân rã chi tiết trên cột Component, số thứ tự trên cột Sequence thể hiện mức độ ưu ti thực hiện trước trong quá trình mô phỏng chuyển động, các chi tiết có cùng số thứ tự chuyển động đồng thời, cột Tweak Value thể hiện các giá trị đã tạo khi phân rã chi tiết.
Bước 6: Nhấp chuột vào biểu tượng Record để lưu quá trình mô phỏng thàn một đoạn video, khi đó hộp thoại Save As hiện ra, ta chọn đường dẫn, kiểu định dạnvideo và đặt tên đoạn video rồi nhấn nút lệnh SAVE để lưu như Hình 5.13.
5.8. Ví dụ áp dụng
Để hiểu rõ hơn các nội dung được trình bày trong chương 5, tác giả xin giới thiệu trình tự các bước thực hiện quá trình phân rã các chi tiết của Van tiết lưu đã thiết kế trong chương 4, rồi mô phỏng lại toàn bộ quá trình lắp láp theo thứ tự của các chi tiết đó.
5.8.2. Trình tự các bước thực hiện
Bước 1: Khởi động môi trường trình diễn lắp ráp Presentation, nhấp chọn biểu tượng rồi chọn nút lệnh Open an existing file trên hộp thoại Select Assembly như Hình 5.14.
Hộp thoại Open hiện ra, ta tìm đường dẫn trong mục Look in rồi chọn cụm lắp ráp Van tiết lưu đã tạo ở chương 4 như Hình 5.15. Sau đó, nhấn nút lệnh Open, hộp thoạiSelect Assembly lại hiện ra, ta chọn cách phân rã chi tiết bằng phương pháp thủ công (Manual) rồi nhấp biểu tượng OK như Hình 5.16.
Thực hiện xong bước 1, môi trường trình diễn lắp ráp sẽ hiện ra như Hình 5.17.
Việc tiếp theo, ta tiến hành phân rã từng chi tiết đã lắp ráp bằng công cụ Tweak Components. Lưu ý ở đây, chi tiết nào được phân rã đầu tiên thì sẽ lắp sau cùng khi mô phỏng chuyển động và ngược lại, vì vậy ta cần hiểu rõ trình tự thực hiện quá trình lắp ráp và tháo rời các chi tiết của Van tiết lưu.
Bước 2: Nhấp chọn biểu tượng rồi di chuyển chi tiết Tay nắm hướng theo trục Z ra ngoài với khoảng cách thích hợp từ điểm gốc đã chọn (Trail Origin) nh Hình 5.18
.
Bước 3: Tiếp tục sử dụng công cụ Tweak Components tạo đồng thời hai chuyển động quay và tịnh tiến cho chi tiết Đai ốc như Hình 5.19. Kết thúc lệnh, sẽ xuất hiện haibiểu tượng quay và tịnh tiến trên chi tiết Đai ốc như Hình 5.20.
Kiểm tra bằng công cụ Animation trên Hình 5.21, ta thấy số thứ tự trên cột Sequence của chi tiết Đai ốc vẫn khác nhau do đó chuyển động quay và tịnh tiến vẫn chưa đồng thời xuất hiện.
Như vậy, ta phải nhóm hai chuyển động này bằng cách nhấp chuột vào hai chi tiết trên cột Component rồi chọn biểu tượng Group sẽ được kết quả có số thứ tự giống nhau trên cột Sequence như Hình 5.22.
Bước 4: Tháo chi tiết Tay quay hướng theo trục Z ra ngoài với khoảng cách thích hợp từ điểm gốc đã chọn (Trail Origin) như Hình 5.23.
Bước 5: Tháo chi tiết Then hướng theo trục Y ra ngoài với khoảng cách thích hợp từ điểm gốc đã chọn (Trail Origin) như Hình 5.24.
Bước 6: Tạo đồng thời chuyển động quay và tịnh tiến của chi tiết Bulông thứ nhất như Hình 5.25.
Thực hiện lệnh tương tự với hai chi tiết Bulông còn lại, ta được kết quả như Hình 5.26.
Sau đó, sử dụng lệnh Group trong công cụ Animate nhóm ba Bulông này lại để chúng chuyển động đồng thời với nhau như Hình 5.27.
Bước 7: Tháo chi tiết Vòng kẹp ra ngoài với khoảng cách thích hợp bằng công cụ Tweak Components như Hình 5.28.
Bước 8: Tháo rời hai chi tiết Chốt ra khỏi Đĩa quay và di chuyển Đĩa quay ra khỏi Thân van với khoảng cách thích hợp bằng công cụ Tweak Components như Hình 5.29.
.Bước 9: Di chuyển chi tiết Trục quay ra khỏi Thân van với khoảng cách thích hợp bằng công cụ Tweak Components như Hình 5.30.
Bước 10: Đưa chuột vào đường lắp ráp của các chi tiết rồi điều chỉnh vị trí thích hợp sao cho các chi tiết không đụng nhau khi mô phỏng chuyển động. Ta được kết quảnhư Hình 5.31.