Báo cáo bài tập lớn môn CAD/CAM: Gia công Con Rùa 3D trên NX 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HCM
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

CAD/CAM
GVHD: Thầy : Tơn Thiện Phương.
Mơn CAD/CAM.
Nhóm 6.
Đề bài : Gia cơng Con Rùa 3D trên NX 11.
TP. HCM  tháng 12 năm 2017


       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Báo cáo BTL CAD/CAM.

DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHĨM THỰC HIỆN
Nhó
m

6

2

STT

Họ và Tên

MSSV

1

Châu Quang Nhựt

1412771

2

Trần Trọng Phát

1412851

3

Lê Văn Phước

21202887

4

Hồng Hữu Nguyên Phương

1413007

5

Hà Nguyễn Thuận Tâm

1413409

6

Nguyễn Quang Thành

1413576

7

Huỳnh Hồng Thuận

1413869

8

Nguyễn Duy Thuận

G1303999

9

Đỗ Minh Tuấn

1414376

10

Trần Ngọc Tường

1414569

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Báo cáo BTL CAD/CAM.

MỤC LỤC

Chương 1: Giới thiệu tổng quan về Unigraphics NX
Unigraphics NX được phát triển bởi Siemens PLM Software của tập đồn  Siemen. 
Unigraphics NX6 là một tổng thể các giải pháp CAD/CAM/CAE linh hoạt, tối ưu, đồng bộ, 
mạnh mẽ. Giúp các doanh nghiệp có thể giải quyết mọi vấn đề khó khăn nhất trong lĩnh 
vực CAD/CAM/CAE.
Phục vụ thiết kế, mơ phỏng, lập trình gia cơng…, cho các ngành cơng nghiệp sản xuất hàng 
gia dụng và dân dụng (balo, dày dép), máy cơng cụ, máy cơng nghiệp, ơtơ, xe máy, đóng tàu 
cho tới các các ngành cơng nghiệp hàng khơng thiết kế máy bay, cơng nghệp vũ trụ….Nhờ 
vào giải pháp tổng thể, linh hoạt và đồng bộ của mình mà NX được các tập đồn lớn trên 
thế giới ( Boeing, Suzuki, nissan, Nasa…) sử dụng
Đặc biệt ở Nhật bản, Đức, Mỹ và Ấn Độ thì Unigraphics NX có thị phần lớn nhất so với tất 
cả các phần mền CAD/CAM khác . Với 51 triệu licensed đã được phát hành với hơn 51.000 
khách hàng trên tồn thế giới . NX khơng chỉ đứng đầu về mặt cơng nghệ mà cịn đứng đầu 
về lượng licensed đã được phát hành. Vì vậy nắm bắt tốt phần mền này chúng ta sẽ có lợi 
thế lớn khi muốn làm việc cho những tập đồn lớn. Sự đầu mạnh từ các cơng ty đến từ Mỹ, 
Nhật bản vào Việt Nam như hiện nay và trong thời gian tới sẽ thúc đẩy thị phần của NX, 
cũng như số lượng các licensing NX phát hành ở Việt Nam tăng mạnh trong thời gian tới.
NX Gồm 16  modun :
1. Modeling: Thiết kế Solid và Suface kết hợp: Người thết kế có thể tự do tự tại dùng cái đã có 
trong bản vẽ để dựng hình khơng nhất thiết phải cứ phải có sketh mới dựng khối được và tự động 
tạo ra mối quan hệ thiết kế. Phối hợp với suface và solid để tạo ra các chi tiết có độ phúc tạp cao, 
và thiết kế nhanh hơn.
2. Shape Studio: là một bộ cơng cụ mơ giúp hình hóa bề mặt và phân tích bề mặt, tạo nên các 

kiểu dáng, bề mặt phức tạp trong cơng nghiệp. Kết hợp với bộ cơng cụ  Body Design (thiết kế vỏ 
xe hơi) và General Packaging (tối ưu khơng gian lái và góc quan sát cho người lái xe hơi) tạo nên 
một bộ cơng cụ thiết kế xe hơi tuyệt vời.
3. Sheet Metal bao gồm 3 modul: NX Sheet Matal. Earospace Sheet Metal và Forming/Flatting. 
Đều là thiết kế tấm nhưng mổi mudul lại cho một úng dụng trong từng lĩnh vực chun biệt:
4. Assembly: lắp ráp, kiểm tra
5. Synchronous modeling: Bộ cơng cụ giúp hiệu chỉnh, thay đổi kích thước, kết cấu body…
6. Drafting và PMI: in bản vẽ 2D
7. Manufacturing: sản xuất
8. Routing Electrical: Thiết kế mạch điện 
    9.    PCB.Xchange: Thiết kế khối mơ hình bo mạch CPu
   10.  Routing Mechanical : Thiết kế đường ống cơ khí
12. Mold Wizard: Thiết kế khn ép nhựa. tích hợp bộ cơng cụ Mold Zizard bao gồm các thư 
viện, cơng cụ nâng cao hổ trợ thiết kế

3


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

13. Progressive Die Wizard: Thiết kế khn dập, dập liên hợp
14 NX Human: Tạo mơ hình cơ thể người, hỗ trợ mơ phỏng xe hơi…
15. Weld Assistant: cơng nghệ hàn, hổ trợ tính tốn thiết kế mối hàn
16. Ship Design: thiết kế tàu

4

Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Chương 2: Mơ phỏng 3D trên NX
2.1 u cầu đề bài:
Vẽ con rùa trên phần mền NX
Thực hiện trên phơi có kích thướt 100×100
u cầu sau khi thiết kế, có thể gia cơng được trên máy CNC 3 trục.

Hình 2.1 Mơ phỏng con rùa bằng NX11.

5


       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Báo cáo BTL CAD/CAM.

2.2 Các bước mơ phỏng con Rùa trên phần mềm NX 11:
Bước 1: Tìm hình vẽ 2D hình con rùa. Gồm 3 hình chiếu.
Hình chiếu ĐỨNG

Hình chiếu BẰNG

6

Hình chiếu CẠNH

Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Bước 2: 
Chèn 3 hình chiếu vào các mặt phẳng tương ứng như trong hình. 
Dùng lệnh : Menu>Insert > Datum­Point> Raster Image.
Hộp thoại Raster Image xuất hiện. Chọn các mặt phẳng với các hình chiếu tương ứng.

7


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Bước 3: Vẽ Sketch trên hình chiếu BẰNG của Con Rùa.
Dùng lệnh Studio spline để vẽ đường viền con rùa trên hình chiếu bằng.
 Menu>Insert > sketch curve > Studio Spline.

Bước 4:
Tương tự bước 3 sẽ dựng Sketch, vẽ đường viền các chân rùa. Chú ý cần vẽ đường đỉnh nhơ 
lên của hình chiếu đứng ( đường ở giữa các chi)
Bước 5:

8


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Dùng lệnh Mirror curve để tạo 2 chân đối xứng cịn lại:
Menu >Insert > Delived curve > Mirror.
Hộp thoại Mirror curve xuất hiện. Chọn 2 chi rùa tại mục Select curve. Sau đó chọn mặt đối xứng.
Bước 6: 
Quay sang hình chiếu cạnh. Tương tự Bước 3. Vẽ các đường viền trên hình chiếu này bằng 

lệnh Studio spline.
Menu>Insert > sketch curve > Studio Spline.

9


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Bước 7:
Dùng Through curve mesh tạo bề mặt cho hình.
Menu > Insert > Mesh Surface > Through Curve Mesh

10


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Hình ảnh con rùa sau khi tạo xong bề mặt

11


Báo cáo BTL CAD/CAM.
Bước 8: Tạo 1 mặt phẳng và Sketch hoa văn mai rùa

Bước 9:
Dùng Project Curve vẽ hoa văn lên mai rùa.
Menu > Insert > Derived Curve > Project

12

       GVHD: Thầy Tôn Thiện Phương.


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

 Chương 3: Sơ lược các bước vẽ 3D máy HAAS CNC 3 

trục.
3.1 Vẽ Chi Tiết:
1. Vẽ bàn máy 
a. Bước 1: vẽ hình chiếu (2D)
­

Chọn Sketch, vẽ hình chứ nhật bằng lệnh Rectangle (R) với kích thước như sau

­

Hình 1.1: Vẽ sketch các kích thước bàn máy.
Sau đó Finish Sketch trên thanh cơng cụ (nháy chuột phải  chọn Finish Sketch). 
b. Bước 2: Dựng khối (3D), dung lệnh Extrude (X).

­

Chọn hình chiếu vừa mới vẽ (bấm phím tắt X  nhập chiều cao như hình  Apply  
OK).
c. Bước 3: vẽ rãnh chữ T bằng lệnh Extrude (X).

­

Vẽ hình dạng rãnh chữ T với kích thước như hình

­

Bấm phím tắt X trên bàn phím, chọn mặt phẳng cần Extrude

13


       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Báo cáo BTL CAD/CAM.
­

Sau đó chọn lệnh Quick Trim (T) chọn những đường cần xóa

­

Bấm phím X trên bàn phím, hộp thoại Extrude xuất hiện

­

Ở mục Boolean chọn Subtract

­

Chọn Apply  OK

Hình 1.2: Thay đổi thơng số trên bảng Extrude.

14


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Hình 1.2 Vẽ rãnh chữ T.
2. Vẽ đầu máy
a.
­

­

15

Bước 1:

Chọn Sketch, vẽ hình ụ dao với kích thước như hình bằng lệnh Line với kích thước như 
hình vẽ

Hình 2.1 Vẽ 2D kích thước đầu máy.
Sử dụng lệnh Mirror để tạo hình như hình vẽ


Báo cáo BTL CAD/CAM.

­

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Hình 2.2 Dùng lệnh Mirror.
sử dụng lệnh Extrude (X) để tạo khối

Hình 2.3 Ảnh 3D Đầu máy hồn chỉnh.

16


       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Báo cáo BTL CAD/CAM.

3.2 Lắp ráp chi tiết: 
**By Consform : Touch: giao nhau.
Align: song song nhau.

Infer Center/Axis: đồng tâm.
Các chi tiết cịn lại lắp lắp theo thứ tự file.
1) Bàn máy 
2) Thân máy
3) Ủ dao
4) Bàn dao
5) Bàn máy
 Lắp ráp xong giống như hình sau.

Hình 3 Ví dụ hồn thiện lắp ráp.

17


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

3.3 Mơ phỏng chuyển động:
Sau khi lắp ráp xong vào Appllication – Motion

1.

Hình 4 Chọn lệnh Motion.
2.
Nhấn Solution để tạo mơ phỏng chun động, mục Solution type Chọn Articulation Do 
trong đây chúng ta khơng xét đến trọng lực nên ta chỉnh Gravitational Constant = 0

18

Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Hình 5 Chọn Gravitational Constant = 0.
Nhấn chuột phải vào máy chọn New Simulation

3.

Hình 6 chọn New Simulation.
4.
Nhấn Link rồi chọn chi tiết tham gia chuyển động rồi nhấn ok, làm lần lượt đến khi khai 
báo hết các chi tiết

Hình 7 Hộp thoại Link.

19


Báo cáo BTL CAD/CAM.

20

       GVHD: Thầy Tôn Thiện Phương.


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Tương tự với các chi tiết khác ta sẽ được bảng như sau

5.

Hình 8 Kết quả khi Link các chi tiết chuyển động.
6.
Nhấn Joint để chọn kiểu chuyển động do chi tiết đầu khơng chuyển động mà có chi tiết 
trượt trên nó nên ta chọn Fixed (Cố định)

Hình 9 chọn Fixed để cố định vị trí chi tiết.

21


       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

Báo cáo BTL CAD/CAM.
Chi tiết thứ hai ta chọn slide(Trượt)

7.

Hình 10 Chọn loại chuyển động.
Mục Driver Chọn Articulation rồi nhần Ok

8.

Hình 11 Chọn Articulation.

22

Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tôn Thiện Phương.

Chương 4: Gia Công CNC Con Rùa.
1. Tạo dao diện:
Chọn Application, nhấp chuột trái vào Manufactoring

Tại đây, ta cần quan tâm các tinh chỉnh sau Creat Tool, Creat Geometry, Creat Method và 
Creat Operation:
a)

Creat Tool: 

b) Creat Geometry: 
c)

Creat Method: 

d) Creat Operation: 

23


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tơn Thiện Phương.

2. Chọn gốc tọa độ và workpiece
a)

 Chọn gốc tọa độ Geometry 

B1: Chọn gốc tọa độ gồm chọn type là mill_contour vì CNC theo 3 trục. rồi đặt tên cho hệ tọa 
độ ở mục Name 

24


Báo cáo BTL CAD/CAM.

       GVHD: Thầy Tôn Thiện Phương.

B2: Hộp MSC hiện ra, ta cần điều chỉnh gốc tọa độ sao cho phù hợp, hoặc là đặt tại gốc phôi, 
hoặc đặt tại tâm object.

b)  Chọn Workpiece 
B1: Chọn không gian làm việc Workpiece, chọn type là mill_contour, và đặt tên cho Workpiece 
ở mục Name.

25