Rhino: Cách Vẽ Ren (Thread) Bằng Helix (Có Bài Tập)

Vẽ ren trong Rhino bằng cách tạo đường xoắn Helix đúng bước ren, quét biên dạng ren tam giác rồi Boolean vào trụ. Trong bài này bạn sẽ tìm hiểu:

• Nguyên lý dựng ren từ Helix
• Bước ren và đường kính đúng chuẩn
• Biên dạng ren tam giác
• Boolean ren vào thân bu lông
• Bài tập vẽ ren M10

Và còn nhiều hơn thế nữa…

Ren bu lông là chi tiết xoắn khó vẽ nếu không đúng cách. Trong Rhino, bạn dựng ren bằng Helix (đường xoắn đúng bước ren) rồi Sweep1 biên dạng ren tam giác và Boolean vào trụ. Bài viết hướng dẫn và bài tập vẽ ren M10.

Nguyên lý dựng ren

Ren cơ khí là một rãnh xoắn quanh trụ với bước không đổi. Để dựng, ta tạo một đường ren cơ khí dạng Helix quấn quanh trụ đúng bước ren, rồi quét một biên dạng ren (tam giác) dọc theo Helix để tạo phần ren nổi, cuối cùng Boolean vào thân trụ.

Nắm nguyên lý này, bạn vẽ được ren ngoài (bu lông) và ren trong (đai ốc).

Bước ren và đường kính

Ren tiêu chuẩn có thông số cố định. Ví dụ M10: đường kính danh nghĩa 10mm, bước ren (pitch) 1.5mm. Trụ thân vẽ đường kính hơi nhỏ hơn 10 (đường kính chân ren), Helix bán kính 5 với pitch 1.5. Tra bảng ren tiêu chuẩn để lấy đúng số cho từng cỡ.

Tạo Helix đúng bước

Vẽ trụ thân trước. Gọi Helix, trục dọc theo trụ, bán kính bằng bán kính đỉnh ren, và đặt Pitch đúng bằng bước ren (ví dụ 1.5 cho M10). Số vòng phủ hết chiều dài phần ren. Helix này là đường tim để quét biên dạng ren.

Biên dạng ren tam giác

Ren hệ mét có biên dạng tam giác 60 độ. Vẽ một tam giác nhỏ (chiều cao theo tiêu chuẩn ren, khoảng 0.866 x pitch) đặt tại điểm đầu Helix, mặt phẳng chứa trục. Đây là tiết diện sẽ được quét dọc Helix để tạo phần ren nổi.

Sweep1 tạo ren nổi

Gọi Sweep1, chọn Helix làm đường ray (rail) và tam giác làm biên dạng. Tam giác được quét xoắn dọc Helix, tạo một dải ren nổi quấn quanh trụ. Đây là phần ren. Kiểm tra dải ren liền mạch, không xoắn lỗi.

Boolean ren vào trụ

Gọi BooleanUnion gộp dải ren nổi vào thân trụ, tạo bu lông có ren liền khối. Với ren trong (đai ốc), dùng BooleanDifference trừ dải ren khỏi khối để tạo rãnh ren âm. Sau đó bo đầu ren và vát mép cho hoàn chỉnh.

Các lỗi thường gặp

Pitch của Helix không khớp bước ren làm ren sai. Biên dạng quá lớn làm ren tự giao khi quét. Ren là chi tiết nặng (nhiều mặt); dựng ren đủ số vòng cần thiết, tránh cả bu lông. Với bản vẽ, đôi khi chỉ cần ren tượng trưng thay vì ren thật để file nhẹ.

Ren tượng trưng cho bản vẽ

Ren thật rất nặng file. Trong bản vẽ kỹ thuật, ren thường vẽ tượng trưng: hai đường tròn (đỉnh và chân ren) và ký hiệu, kèm ghi chú “M10”. Chỉ dựng ren thật khi cần render đẹp hay in 3D. Với lắp ráp thường, ren tượng trưng đủ và nhẹ.

Bài tập bước 1: dựng trụ và Helix

Bây giờ hãy tự làm. Vẽ ren M10: dựng một trụ bán kính 4.7 (đường kính chân ren ~9.4) cao 20mm làm thân. Vẽ Helix trục dọc trụ, bán kính 5, pitch 1.5, đủ vòng cho 20mm. Vẽ tam giác ren cao ~1.3mm tại đầu Helix.

Bài tập bước 2: quét và Boolean

Sweep1 tam giác dọc Helix tạo dải ren. BooleanUnion vào trụ thân. Thêm mũ lục giác (Pyramid/khối) và vát mép đầu ren bằng Chamfer. Bạn có một bu lông M10 có ren thật, sẵn sàng render hoặc in 3D làm mẫu.

Mẹo vẽ ren

Để vẽ ren đúng chuẩn, hãy ghi nhớ các nguyên tắc dưới đây, đặc biệt là Pitch Helix phải khớp bước ren tiêu chuẩn.