Ghost Clip – Kẹp Giấy Hình Ma

Tóm tắt:

Một cái kẹp nhựa chủ đề ma dùng để kẹp giấy lại với nhau. Cao 12,9 cm, rộng 6 cm, dày 0,1 cm, và có thể kẹp một xấp giấy dày tối đa 2 cm. Bạn có thể tải về và in ở đây, hoặc chỉnh sửa theo ý muốn, ví dụ đổi chữ cái viết chìm (engraved initials). Làm chung (collaboration) với @charlieb_2915664 và @aoeng_2915687.

Giáo án và hoạt động:

Problem Statement: Cùng với một bạn, bạn sẽ dựng lại (recreate) chiếc Ghost Clip của mình bằng Solidworks. Bạn và bạn cùng nhóm BẮT BUỘC phải có file giống y chang nhau, bằng cách phối hợp làm từng bước, lần lượt từng bước một.

Hướng dẫn phác thảo (Sketching Instructions):

Thiết lập ban đầu:

1. Tạo một sketch part mới trong Solidworks
2. Set normal to front plane
3. Tạo một center rectangle đặt tâm tại origin. Hình chữ nhật này phải là construction geometry và có các đường midpoint construction lines.
4. Dùng Smart Dimension đặt “constraint box” cao 12,9 cm và rộng 6 cm

Mắt trái:

1. Vẽ một hình tròn ở góc trên bên trái của hình chữ nhật, rồi Smart Dimension tâm hình tròn cách mép trên của constraint box 2,7 cm và cách mép phải của constraint box 1,7 cm

     2. Smart Dimension đường kính là 1,2 cm

Tóc ma (Ghost hair):

1. Dùng line tool vẽ một tam giác: một đỉnh nằm trên cạnh trái của constraint box, một đỉnh nằm trên cạnh trên của constraint box, và một đỉnh nằm phía trong constraint box.

        2. Đặt cạnh đáy của tam giác song song với cạnh trên của constraint box, và chuyển đường này thành construction geometry. Smart Dimension cạnh đáy dài 1 cm và đặt các cạnh còn lại bằng với cạnh đáy của tam giác.

        3. Tạo linear sketch pattern của tam giác và Smart Dimension mỗi bản sao cách nhau 1 cm về bên phải. Tổng cộng phải có 6 tam giác.

Miệng và mắt phải:

1. Tạo một đường thẳng đứng dạng construction line, với điểm trên được Smart Dimension cách mép trên 5 cm và điểm dưới được Smart Dimension cách mép dưới 4,1 cm. Smart Dimension đường thẳng đứng này cách mép phải của constraint box 1,5 cm

        2. Chọn hình tròn, đường thẳng đứng dạng construction line, và đường center vertical construction line rồi dùng công cụ mirror entities để mirror chúng qua đường dọc giữa (vertical midpoint line) của constraint box.

       3. Tạo một construction geometry tangent arc bắt đầu từ đáy của hai đường thẳng đứng vừa được copy.

        4. Chọn hai đường thẳng đứng dạng construction line và cung tròn (arc) nối chúng, rồi tạo offset 0,3 cm kiểu bidirectional end capped bằng offset entities.

Phần chân/đế của con ma (Base of Ghost):

1. Bắt đầu từ cạnh trái của constraint box, tạo 3 đoạn thẳng ngang dạng construction line băng qua, với điểm cuối cùng nằm trên cạnh phải của construction box. Smart Dimension điểm ngoài cùng bên trái cách mép dưới 1 cm, và đặt cả 3 đoạn bằng nhau.

      2. Tạo three point arc từ điểm trái của mỗi đoạn sang mép phải của mỗi đoạn, với điểm thứ ba tiếp tuyến (tangent) với đường đáy. Đảm bảo đáy của mỗi cung tròn tiếp tuyến với đường đáy.

Khép kín biên dạng (Closing the Contour):

1. Vẽ một đường thẳng từ đáy của tam giác ngoài cùng bên trái xuống tới đỉnh của cung tròn ngoài cùng bên trái. Làm tương tự cho phía bên phải.

Lựa chọn thiết kế (Design choices):

Ban đầu tụi mình được đưa một mẫu ghost clip, và tụi mình phác trước trên giấy bằng cách đo kích thước bằng thước. Cách này gây ra một số sai số vì thước chỉ chính xác tới milimét, và việc đọc số đo cũng có thể bị lệch. Một nguồn sai số khác là tụi mình đo từ bản vật lý, nên các lỗi/khuyết điểm của bản in cũng có thể bị “chép” qua bản phác.

Khi phác con ma trên giấy, tụi mình cũng để ý và tận dụng tính đối xứng hình học của nó. Các tam giác tạo nên phần tóc là tam giác đều, nên không cần thiết phải đặt chiều dài các cạnh còn lại hay đường cao của tam giác. Tụi mình cũng dùng được linear sketch pattern vì tất cả tam giác đều giống nhau. Ngoài ra, tụi mình nhận ra mắt và các đoạn thẳng đứng của miệng đối xứng qua trục giữa, nên đã dùng mirror tool cho phần đó trong Solidworks.

Mirroring của mắt và phần thẳng đứng của miệng:

Nhân bản (duplication) các tam giác để làm tóc:

Bản sketch Solidworks ban đầu của tụi mình nhìn như mắt và miệng hơi cao so với mẫu ghost clip, nên tụi mình quyết định hạ mắt xuống 0,1 cm và hạ miệng xuống 0,05 cm. Nhưng cuối cùng thì những thay đổi đó không cần thiết, và mắt của con ma vốn đã đúng vị trí trước khi chỉnh.

Thay đổi kích thước trong Solidworks:

Sai lệch cuối cùng của mắt (màu xanh là của tụi mình, màu cam là mẫu):

Tụi mình cũng bị lệch tổng chiều cao 0,1 cm. Mẫu cao 13 cm, còn bản của tụi mình chỉ cao 12,9 cm. Khả năng cao là do đo thước chưa chính xác.

Sai lệch cuối cùng về chiều cao (màu xanh là của tụi mình, màu cam là mẫu):