CHƯƠNG VI : LẮP RÁP CÁC CHI TIẾT
( ASSEMBLY DESIGN )
I/ GIỚI THIỆU VỀ ASSEMBLY DESIGN WORKBENCH
Trong phần Sketch và Part Design chúng ta đã được tìm hiểu phương pháp để thiết kế một chi
tiết. Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu cách ghép nối các chi tiết với nhau để hoàn thiện bản vẽ
bằng Assembly Design Workbench.
Để vào Assembly Design Workbench trên menu chọn: Start -> Mechanical Design -> Assembly
Design.
Assembly Design Workbench xuất hiện. Chúng ta có thể thấy Product1 xuất hiện trên Specification
Tree.
ii/ c«ng cô trong assembly design worbench
1/ Më 1 b¶n vÏ Assembly
Click vào open trên thanh công cụ hoặc vào File > Open…
Hộp thoại File selection xuất hiện. Trong hộp thoại File Selection ta chọn đường dẫn và chọn File có
đuôi *.CATProduct.
2/ C«ng cô Define Multi-Instantiation

Cũng tương tự như lệnh Rectangle Pattern trong phần Part Design, Công cụ Dm dùng để tạo các đối
tượng bằng cách copy một đối tượng theo một phương xác định.
_ Click vào Multi-Instantiation trên thanh công cụ. Hoặc vào Insert > Dm. Hộp thoại Multi Instantate
xuất hiện.
Nhập các thông số cho hộp thoại :
- Component to Instantiate : Chọn đối tượng thực hiện lệnh.
- Prameters: Chọn kiểu nhập thông số.
+ Instance(s) & Spacing: Nhập số đối tượng và khoảng cách giữa các đối tượng (1).
+ Instance(s) & Length: Nhập số đối tượng và khoảng chiều dài từ đối tượng gốc đến đối tượng cuối
(2).
+ Spacing & Length: Nhập khoảng cách giữa các đối tượng và chiều dài từ đối tượng gốc đến đối
tượng cuối (3).
- New Instance(s): Số lượng các đối tượng cần tạo mới. Sử dụng ô này khi kiểu nhập thông số là
kiểu (1) hoặc kiểu (2).

Ví dụ: Trên hình vẽ dưới đây ta có thể thấy đối tượng đang làm việc là Product B.
(1). Các đối tượng không thuộc cùng một đối tượng làm việc do đó không thể đặt ràng buộc.
(2). Các đối tượng thuộc cùng một nhóm chi tiết nhưng nhóm chi tiết đó không phải là nhóm chi tiết
đang làm việc.
(3). Product C và Product D là đối tượng con của Product B là đối tuợng đang làm việc do đó có thể
đặt ràng buộc.
_ Các biểu tượng của các ràng buộc:
Constraints
Symbol used
in the geometry area
Symbol displayed
in the specification tree
Coincidence
Contact
Contact
(point)
Contact
(line)
Offset
Angle
Planar Angle
Parallelism
Perpendicularity
Fix

2/ Rµng buéc c¸c ®èi tîng trïng nhau ( Coincidence Constraint )
(Mở file: Constraint1. CATProduct).
Coincidence Constraints dùng để đặt các đối tượng trùng nhau.
Bảng các đối tượng có thể đặt Coincidence Constraints:
Point Line Plane

+ Opposite: Ngược hướng nhau.
_ Click vào OK để kết thúc. Sau khi thực hiện ràng buộc thì ràng buộc vừa tạo xuất hiện trên
Specification Tree.
3/ Rµng buéc c¸c ®èi tîng tiÕp xóc víi nhau ( Contact Constraint )
(Mở file: Constraint7.CATProduct ).
Contact Constraint dùng để đặt các đối tượng tiếp xúc với nhau.
Bảng các đối tượng có thể đặt Contact Constraint.
Planar
Face
Sphere Cylinder Cone Circle
Planar Face

Sphere

CylinderCone

Circle
_ Click vào Contact Constraint trên thanh công cụ. Hoặc vào Insert > Contact. Sau đó chọn hai đối
tượng cần đặt ràng buộc. Contact Constraint được thực hiện và xuất hiện trên Specification Tree, biểu
tượng Contact Constraint xuất hiện trên màn hình.

4/ Rµng buéc kho¶ng c¸ch gi÷a 2 ®èi tîng ( Offset Constraint )
(MởfileAssemblyConstraint02.CATProduct).
Offset Constraint dùng để đặt ràng buộc về khoảng cách giữa hai đối tượng.
Bảng các đối tượng có thể đặt Offset Constraint.

Point Line Plane Planar Face

Nhập các thông số cho hộp thoại:
- Chọn kiểu ràng buộc:
+ Perpendicularity: Đặt các đối tượng vuông góc với nhau.
+ Prallelism: Đặt các đối tượng song song với nhau.
+Angle: Đặt các đối tượng tạo với nhau một góc nào đó.
- Sector: Chọn vị trí đặt góc, có 4 vị trí đặt góc có thể lựa chọn:

- Angle: Nhập giá trị góc giữa hai đối tượng.
- OK: Kết thúc Angle Constraint và đóng hộp thoại.

6/ Cè ®Þnh vÞ trÝ cña ®èi tîng trong kh«ng gian ( Fix )
( Mở file: Fix.CATProduct ).
Fix dùng để đặt cố định vị trí một đối tượng trong không gian bản vẽ.
Click vào Fix trên thanh công cụ. Hoặc vào Insert > Fix. Sau đó chọn đối tượng cần cố định. Sau khi chọn
đối tượng một biểu tượng hình cái neo màu xanh xuất hiện chứng tỏ đối tượng đã được cố định trong
không gian bản vẽ.
Chú ý: Khi double-Click vào Fix vừa tạo, hộp thoại Constraints Definition xuất hiện. Lick vào More hộp
thoại có dạng như sau.
Bỏ lựa chọn Fix in space sau đó Click vào OK để đóng hộp thoại, bây giờ lệnh Fix đã bị vô hiệu hóa.
7/ Cè ®Þnh vÞ trÝ cña 1 nhãm ®èi tîng ( Fix Together )
Công cụ Fix Together dùng để đặt một nhóm các đối tượng cố định tương đối với nhau. Tức là vị trí tương
đối của các đối tượng cùng chịu ảnh hưởng của Fix Together là không thay đổi nhưng vị trí của cả nhóm
có thể thay đổi đối với các đối tượng không thuộc nhóm.
Click vào Fix Together trên thanh công cụ. Hoặc vào Insert > Fix Together. Hộp thoại Fix Together
xuất hiện.
Chọn các đối tượng cần đặt ràng buộc, tên của các đối tượng đó sẽ xuất hiện trong hộp thoại.
Để loại bỏ một đối tượng khỏi hộp thoại ta Click vào đối tượng đó trên màn hình hoặc trong hộp thoại.
8/ §Æt nhanh rµng buéc gi÷a c¸c ®èi tîng ( quick constraint )
(Mở file: QuickConstraint.CATProduct).
Công cụ Quick Constraint dùng để đặt nhanh ràng buộc giữa các đối tượng. Tùy từng loại đối tượng khác

theo các ràng buộc đã đặt.
Một Constraint chưa được Update sẽ có màu đen trên màn hình và có biểu tượng Update ở bên cạnh
tên của nó ở trên Specification Tree. Ta có thể điều khiển quá trình Update của bản vẽ: Tool > Options.
Trong hộp thoại Options chọn Mechanical Design > Assembly Design. Chọn tab General > Update.
Để Update toàn bộ bản Assembly ta Click vào Update trên thanh công cụ, tức thì toàn bộ các ràng
buộc có trong bản vẽ sẽ được Update, đưa tất cả các đối tượng về đúng vị trí của nó.
Để Update một Constraint, ta Click chuột phải lên Constraint đó, từ menu trạng thái chọn *object >
Update. Khi các Constraint được Update nó sẽ có màu xanh trên màn hình đồ họa.
13/ KiÓm tra vµ thay ®æi c¸c thuéc tÝnh cña constraint
Click chuột phải lên Constraint cần kiểm tra, chọn Properties từ menu trạng thái. Hộp thoại Properties
xuất hiện.
a. Constraint.
Trong tab Constraint ta có thể đặt lại các thông số của Constraint.
b.Mechanical.
Tab Mechanical thông báo trạng thái của Constraint: Deactivate, Update, Unsolve.
c.Graphic.
Tab Graphic cho phép ta đặt màu sắc hiển thị của Constraint và đặt một số thuộc tính khác.
d.Features.
Thông báo tên của Constraint, tên người tạo, thời gian tạo, thời gian lần chỉnh sửa cuối cùng.
14/ Cµi ®Æt chÕ ®é cho 1 rµng buéc ( Setting a Constraint Creation Mode )
(Mở file: Constraint_Creation.CATProduct).
Kiểu tạo Constraint sử dụng khi ta ghi một chuỗi Constraint liên tiếp.
Chú ý: Để lặp lại quá trình thực hiện một lệnh ta Double Click vào biểu tượng của lệnh đó trên thanh công
cụ. Trong trường hợp này để tạo chuỗi Constraint liên tiếp ta Double Click vào biểu tượng Constraint cần
tạo.
a. Default mode .
Chế độ Default mode cho phép ta đặt các cặp Constraint độc lập với nhau.
Trên thanh công cụ Constraint Creation, chọn Default mode .
Double Click vào Offset Constraint trên thanh công cụ, chọn hai mặt phẳng song song để đặt
Constraint. Hộp thoại Constraint Creation xuất hiện, Click vào OK để hoàn thành kích thước thứ nhất. Sau

xác định vị trí các đối tượng mới tạo thành:
+ Pattern’s Definition: Vị trí của các đối tượng mới trùng với vị trí của các Pattern ban đầu.
+ Generate Constraints: Tạo các ràng buộc cho các đối tượng mới. Khi đặt ở chế độ này, nếu ta Click
vào nút Clear thì toàn bộ các Constraint sẽ bị xóa.
- Pattern: Ô Pattern thông báo các thông số về Pattern: Tên Pattern, số đối tượng được tạo thành bởi
Pattern, tên Component chứa Pattern.
- Component to Istantiate: Thông báo tên của Component sử dụng trong lệnh Pattern.
- First Instance on Pattern: Lựa chọn cách tạo đối tượng đầu tiên trong Pattern.
+ reuse the original component: Đối tượng dùng để tạo Pattern được dùng luôn làm đối tượng đầu
tiên.
+ create a new instance: Tạo một đối tượng mới làm đối tượng đầu tiên. Đối tượng ban đầu vẫn còn
và tồn tại song song với đối tượng mới đầu tiên.
+ cut & paste the original component: Đối tượng đầu tiên được tạo thành bằng cách cắt và dán đối
tượng ban đầu. Như vậy đối tượng ban đầu sẽ mất.
- Put new Instance in Flexible Component: Đặt các đối tượng mới trong cùng một Component.
iv / di chuyÓn ®èi tîng trong assembly
1/ Di chuyÓn c¸c ®èi tîng ( Manipulating Components )
(Mở file: MovingComponents02.CATProduct).
Công cụ Manipulation dùng để di chuyển các đối tượng trong Assembly. Đối tượng dịch chuyển
phải thuộc Component đang được kích hoạt.
Click vào Manipulation trên thanh công cụ . Hộp thoại Manipulation Parameter xuất hiện.
Sử dụng hộp thoại:
- Trong hộp thoại ta có thể thấy biểu tượng của các dịch chuyển mà ta có thể thực hiện được:
+ Dọc trục: X, Y, Z, hoặc một trục do ta chỉ định.
+ Trượt trên mặt phẳng: XY, YZ, ZX, hoặc mặt phẳng do ta chỉ định.
+ Xoay quanh trục: X, Y, Z, hoặc một trục do ta chỉ định.
- Để thực hiện một dịch chuyển ta Click vào biểu tượng của dịch chuyển đó rồi chọn đối tượng trên
màn hình và di chuột để thực hiện dịch chuyển.
- With respect to constraints: Cho phép ta di chuyển các đối tượng trong các ràng buộc.
- Click vào OK để thoát khỏi hộp thoại.

dụng phím Ctrl để chọn hai đối tượng ở trên Specification Tree). Tên của hai đối tượng được chọn
xuất hiện trong hộp thoại.
b. Chọn kiểu phân tích là Clash: Tìm sự giao nhau giữa các đối tượng.
- Click vào Apply để xem kết quả.
- Result: Xem kết quả.
+ No Interference: Không có sự xung đột giữa các Component.
+ Clash: Có sự xung đột, vùng đối tượng xung đột sẽ có màu đỏ trên màn hình đồ họa.
+ Contact: Các đối tượng tiếp xúc với nhau, hai đối tượng có màu vàng trên màn hình đồ họa.
c. Chọn kiểu phân tích là Clearance. Phân tích khoảng cách giữa các đối tượng, khoảng cách này
nhập vào ô bên cạnh.
- Click vào Apply để xem kết quả phân tích.
- Result: Xem kết quả.
+ No Interference: Không có sự xung đột, khoảng cách giữa hai Component lớn hơn khoảng cách
nhập trong hộp thoại.
+ Clearance violation: Có sự xung đột, khoảng cách giữa hai đối tượng nhỏ hơn khoảng cách nhập
trong hộp thoại.Các đối tượng chuyển thành màu xanh trên màn hình đồ họa.
+ Contact: Khoảng cách giữa hai đối tượng bằng khoảng cách nhập trong hộp thoại. Các đối tượng
chuyển thành màu vàng trên màn hình đồ họa.
2/ NhËn biÕt c¸c rµng buéc ( Analyzing Contraints )
(Mở file: AnalyzingAssembly02.CATProduct)
Như chúng ta đã biết, các Component trong bản Assembly được liên kết với nhau bởi các Constraint.
Với một bản Assembly có nhiều Component thì số lượng các Constraint trong bản vẽ là rất lớn. Công cụ
Analyzing Constraints cho phép chúng ta phân tích các Constraint có trong bản vẽ, quản lý các Constraint
một cách tổng thể.
Trên menu chọn:Analyze > Constraints. Hộp thoại Constraint Analysis xuất hiện.
Sử dụng hộp thoại:
a. Constraints.
- Active Component: Thông báo Component đang hoạt động trong bản vẽ. Chỉ có các Component đang
hoạt động mới được phân tích.
- Components: Số lượng các Component trong Component đang hoạt động.

Trên
Dependencies Tree lúc này ta có thể thấy tất cả các Constraint có trong CRIC_BRANCH_3.1 và các
đối tượng liên quan đến từng Constraint đó.

4/ Ph©n tÝch bËc tù do cña ®èi tîng ( Analyzing Degrees Of Freedom )
Công cụ Analyzing Degrees of Freedom dùng để phân tích các bậc tự do của một Component có
trong bản vẽ không phân tích toàn bộ bản vẽ. Để phân tích được bậc tự do của một Component thì tất
cả các Constraint của nó phải hợp lệ ,Component đó phải được Update trước khi thực hiện việc phân
tích và Component phải ở trạng thái hoạt động (Active).
Sau khi Update toàn bộ bản vẽ, Double Click vào CRIC_SCREW trên Specification Tree để kích hoạt
nó. Trên menu chọn Analyze > Degree(s) of Freedom. Hộp thoại Degrees of Freedom Analysis xuất
hiện.
Trong hộp thoại ta có thể thấy các bậc tự do của CRIC_SCREW và trên màn hình cũng xuất hiện các
mũi tên chỉ các bậc tự do của nó.
Click vào Close để đóng hộp thoại.

5/ Caäp nhaät phaân tích ( Analyzing updates )
( Mở file: AnalyzingAssembly04.CATProduct).
Mỗi khi di chuyển các Component hoặc thay đổi các Constraint có thể ảnh gây ra các ảnh hưởng
tới toàn bộ bản vẽ. Công cụ Analyzing Updates cho phép chúng ta xác định thành phần nào của bản vẽ
cần Update, cũng như update các phần cần thiết mà không cần Update toàn bộ bản Assembly.
Trên Specification Tree chọn đối tượng phân tích là Analysis.
Trên menu chọn Analyze > Update.
Hộp thoại Update Analysis xuất hiện.
Sử dụng hộp thoại:
a. Components to be Analyzed: Chọn Component cần phân tích.
b. Tab Analyse.
- Component’s Constraints to be updated: Thông báo các Constraint chưa được Update.
- Child Componets to be updated: Thông báo các Component con của
Component vừa chọn (đối tượng vừa chọn là Analysis trên Specification Tree) chưa được Update về

+ Click vào Result window một lần nữa để thoát .
d. Export as: Xuất kết quả ra một file dữ liệu.
e. Update:
- Automatic update: Kết quả trên cửa sổ Preview liên tục thay đổi khi thay đổi vị trí mặt phẳng cắt.
- Section Freeze: Kết quả trên cửa sổ Preview không đổi khi vị trí của mặt phẳng cắt thay đổi.
f. Edit posittion and Dimention .
Sử dụng hộp thoại Edit position and Dimensions để thay đổi vị trí và kích thước của mặt phẳng cắt.
g. Geometrical Target .
Quan sát mặt cắt bằng cách đặt mặt phẳng cắt tại vị trí mong muốn.
h. Invert Normal .
Đảo ngược chiều của mặt phẳng cắt.(Lựa chọn này rất hữu dụng khi cắt bằng hai mặt phẳng cắt).
i. Reset Position .
Đặt mặt phẳng cắt tại vị trí ban đầu.
Nomal constraint: Đặt các mặt phẳng cắt vuông góc với phương X, Y, Z.