Home > Nghiên cứu & Thảo luận > Dựng mô hình 3D từ bản vẽ 2D

Dựng mô hình 3D từ bản vẽ 2D

1. Vì sao vẫn phải dùng bản vẽ giấy ?

Chúng ta đang sống trong thời đại 3D. Các công ty phần mềm CAD/CAM vẫn không ngớt lời ca ngợi môi trường làm việc 3D. Bản thân tôi khi mới chập chững bước vào con đường 3D cũng thấy sao mà nó mạnh mẽ quá, uy lực quá rồi cũng nghĩ rằng đúng là việc sản xuất có thể tích hợp từ CAD đến CAM trên môi trường điện toán 3D mà không cần dùng bản vẽ giấy. Trên lí thuyết thì đúng như vậy và trên thực tế cũng đã có một số doanh nghiệp triển khai mô hình làm việc kiểu paperless này nhưng chưa phải là quá phổ biến. Vì vậy, cái việc mà tôi cho là hành xác lẫn nhau theo kiểu người thiết kế tỉ mĩ xuất bản vẽ 2D cho người khác cặm cụi dựng lại 3D vẫn diễn ra khá phổ biến. Sau khi tìm hiểu, tôi thấy có một số nguyên nhân sau :

  • Thứ nhất, bản vẽ 2D vẫn là ngôn ngữ chung nhất và là phương tiện giao tiếp hữu hiệu trong phạm vi một công ty hay với các công ty khác. Ví dụ khi gia công trên máy công cụ, để biết chuẩn gia công và kích thước phôi, dùng bản vẽ 2D sẽ nhanh và đỡ tốn kém hơn việc mua thêm một license bản quyền phần mềm 3D chỉ để làm công việc này.
  • Thứ hai, không phải tất cả mọi việc thiết kế và gia công đều cần dùng 3D. Dễ thấy nhất là việc gia công lỗ những tấm khuôn. Chỉ cần 1 bản vẽ 2D với các tọa độ cho trước là việc lập trình gia công có thể tiến hành ngay trên máy CNC (tất nhiên là số lượng lỗ vừa phải và đủ đơn giản)
  • Thứ ba,”bút sa gà chết”. Một bản vẽ được in ra và kí tên, đóng dấu chắc chắn có hiệu lực pháp lí cao hơn một mô hình 3D có thể bị “thay đổi theo tham số” bất cứ lúc nào. Tất nhiên, nếu dùng giải pháp PDM hoặc PLM, sự thay đổi này dễ dàng được kiểm soát nhưng như tôi đã nói ở trên, chưa có nhiều công ty áp dụng kiểu sản xuất paperless nên bản vẽ giấy vẫn là lựa chọn hàng đầu.
  • Thứ tư, mô hình 3D đôi khi là một tài sản mang giá trị sở hữu trí tuệ (mang trong bản thân nó những tính toán, phân tích, phương pháp dựng hình …). Vì vậy, nhiều công ty sẽ không đưa trực tiếp cho đối tác mà thường xuất ra bản vẽ 2D hoặc mô hình 3D dạng phi tham số chỉ gồm những đối tượng hình học như điểm, đường, mặt mà thôi.
  • Thứ năm, khi giao sản phẩm cho đối tác gia công, bạn không thể nói gia công giống với hình dạng 3D mà phải chỉ ra cụ thể đâu là kích thước kiểm soát, kích thước tham khảo, dung sai bao nhiêu, độ cứng thế nào … Trong những tình huống như vậy, nói chuyện bằng bản vẽ 2D sẽ hữu hiệu hơn rất nhiều (dù model 3D vẫn đưa cho đối tác để bảo đảm profile gia công)

3D cad

2. Kinh nghiệm dựng model 3D từ bản vẽ 2D

Khi đã xác định tư tưởng là chạy trời không khỏi nắng, tôi xin tiếp tục chia sẻ những kinh nghiệm cá nhân hy vọng có thể giúp các bạn trong việc mô hình hóa 3D từ bản vẽ 2D

Bước 1 : Kiểm tra bản vẽ

Việc này khá quan trọng nhưng nhiều bạn lại bỏ qua hoặc làm sơ sài để nhảy ngay vào việc dựng hình. Đừng gấp, 80% – 90% thời gian bạn sẽ dành cho việc dựng hình nên hãy bỏ ra chừng 5 phút để kiểm tra những thông tin như sau để tránh tình huống sau này bỗng dưng phát hiện ra “em đã sai hãy làm lại từ đầu”

  • Số lượng bản vẽ đã đủ hay chưa ? Nhìn vào khung tên để biết bản vẽ này có mấy tờ và bạn đã nhận đủ chưa để chắc rằng bạn có đủ thông tin để dựng hình.
  • Nhận biết qui ước hướng chiếu. Như các bạn biết trên thế giới tồn tại song song 2 kiểu đặt hình chiếu là First Angle và Third Angle. Nếu trên bản vẽ không ghi, bạn có thể dựa vào xuất xứ của bản vẽ. Thường bản vẽ của Mỹ, Nhật sẽ dùng kiểu Third Angle còn của Việt Nam, ISO sẽ dùng kiểu First Angle.
  • Nếu bạn nhận được bản vẽ 2D trên máy tính và muốn tận dụng nó để dựng hình thì hãy đo kích thước thực của những đối tượng trên bản vẽ để xác định đơn vị và tỉ lệ thật chính xác.

Bước 2 : Đọc bản vẽ

Không cần vội nhảy vào dựng hình ngay. Hãy dành chừng 10, 15 phút để nhìn tổng thể các hình biểu diễn, xem có bao nhiêu hình chiếu, hình nào là hình chiếu cơ sở, các mặt cắt thể hiện những kết cấu bên trong ở đâu. Lưu ý là bước này các bạn đừng quan tâm đến những tiểu tiết như lỗ, cung lượn, góc vát … Tại sao bạn phải cố nhớ quá nhiều chi tiết khi bạn không cần dùng ngay ? Điều quan trọng nhất ở bước này là bạn có cái nhìn tổng quát nhất về mô hình để chuẩn bị cho việc dựng hình sau này.

Bước 3 : Dựng hình

Rồi. Đến bước mà các bạn đang háo hức nãy giờ đây. Tuy nhiên, để thực hiện nó hiệu quả, hãy chú ý một số điểm sau :

  • Đừng cố gắng ép bản thân mình phải tưởng tượng toàn bộ mô hình 3D rồi mới bắt đầu dựng hình. Hãy dựng từ từ từng bước một. Việc này giúp não ta bớt phải tưởng tượng và trong không ít trường hợp, khi dựng được 1, 2 phần tử nào đó, việc tu duy tiếp những phần tử còn lại sẽ đơn giản hơn rất nhiều.
  • Bắt đầu với hình chiếu cơ sở và nên vẽ trước các tiết diện 2D với đầy đủ kích thước và ràng buộc hình học. Cố gắng đừng tích hợp quá nhiều đối tượng trong 1 bản sketch (nên để số lượng kích thước nhỏ hơn 9 để dễ kiểm soát sau này)
  • Nếu bắt đầu với bản vẽ 2D trên máy tính, hãy loại bỏ hết những đối tượng thừa như kích thước, ghi chú, khung tên. Nói chung là chỉ giữ lại những đường biên dạng mà thôi. Việc này vừa giúp ta có được biên dạng rõ ràng để dựng hình, vừa tăng tốc độ làm việc của máy tính. Nên nhớ, phần mềm 3D chuyên dùng để dựng hình, nó không phải dùng để trình bày bản vẽ nên việc đưa toàn bộ 1 bản vẽ chi tiết đồ sộ vào môi trường làm việc của nó chỉ làm chậm quá trình làm việc mà không mang lại hiệu quả. Nếu muốn giữ lại kích thước, tốt nhất hãy in nó ra giấy.
  • Dùng mọi phương pháp dựng hình có thể để hoàn thành mô hình chứ đừng cố gắng tìm xem người thiết kế ban đầu đã dùng công cụ nào để dựng ra nó và bắt chước họ. Có nhiều trường hợp ta không thể biết cách làm của họ và phải dùng cách  dựng hình gián tiếp, tức vẽ trước theo một kích thước và dùng kích thước ghi trên bản vẽ để kiểm tra. Cũng có trường hợp ta nhìn hình chiếu không ra thì dùng cách “thử – sai”, dựng thử, chiếu, dựng lại … cho đến khi đúng
  • Sau khi đã dựng hình xong, nên kiểm tra lại những kích thước tham khảo của bản vẽ 2D hoặc cẩn thận hơn là xuất mô hình 3D ngược trở về bản vẽ 2D để kiểm tra.
  • Cuối cùng, đừng hy vọng là bạn sẽ có đủ tất cả kích thước để dựng hình vì việc xuất bản vẽ thiếu kích thước là chuyện bình thường. Lúc đó đừng có la ầm lên là thiếu kích thước thì tui không thể làm được và bỏ dở công việc. Nhớ là bạn đang dùng phần mềm 3D và hơn 90% nó thuộc dạng feature based and parameter softwares (thank to PTC). Trong thời gian chờ xác nhận kích thước từ đối tác, hãy tạm cho nó 1 kích thước hợp lí để công việc được tiếp tục.

3. Lời kết

Hiện tại, mô hình hóa 3D vẫn là việc làm cần thiết và đôi khi nó là một kỹ năng bắt buộc khi đi phỏng vấn xin việc. Đừng nghĩ rằng việc dựng hình là đơn giản và phải làm thật nhanh. Tất nhiên việc dựng càng nhanh càng tốt nhưng  dựng được một mô hình chính xác càng tốt hơn. Việc dựng hình nhanh hay chậm phụ thuộc nhiều yếu tố : độ nhạy với việc đọc hình chiếu, mức độ thành thạo công cụ dựng hình trên phần mềm và cả kinh nghiệm làm việc. Yếu tố đầu tiên thuộc về năng khiếu nhưng hai yếu tố còn lại bạn hoàn toàn có thể dần dần trang bị cho mình được.

Cuối cùng, khuyến mãi cho các bạn cái clip tôi dựng một mô hình 3D bằng phần mềm Cimatron sử dụng bản vẽ có sẵn từ AutoCAD. Các bạn thấy khi dựng 2 vai, tôi không dùng cách thông thường mà dùng cách “di hoa tiếp mộc”, một thủ đoạn hết sức hay ho của Cimatron để minh họa cho điều mà tôi đã nói ở phía trên : người thiết kế dùng công cụ gì tôi chẳng quan tâm, tôi chỉ tận dụng những thế mạnh mà phần mềm tôi đang sử dụng có để dựng cho được mô hình giống với bản vẽ mà thôi.

  1. Tri
    24/02/2014 at 12:26

    Cám ơn anh vì bài viết

  2. 24/02/2014 at 20:00

    Vì sao vẫn phải dùng bản vẽ giấy? a phân tích chính xác quá, like!

  3. 07/04/2015 at 10:05

    Chào anh, anh có thể cho em một số bài tập để em rèn luyện không? Hiện tại kiến thức của em rất yếu. Mail congvinhvan@gmail.com
    Thanks anh.

  4. Tuyet Trinh
    23/06/2016 at 07:53

    Anh cho Em hỏi Anh có phác thảo bản vẽ đưa cho người ta chạy CNC không Anh,gia đình Em làm bên ngành cơ khí thủ công trước giờ không có thực hiện bản vẽ.Nhờ Anh hỗ trợ ạ.Em cám ơn Anh

  1. 24/02/2014 at 10:35
  2. 12/10/2014 at 04:59
  3. 14/10/2014 at 14:41

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: