INVENTOR衍生的技巧和應(yīng)用.doc

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1、INVENTOR衍生的技巧和應(yīng)用任何一個(gè)可用的CAD軟件，要解決的事情有二：關(guān)聯(lián)與表達(dá)。因?yàn)檫@是設(shè)計(jì)中最為基礎(chǔ)的需要，無論用何種機(jī)制完成，最基本的就是“符合工程師原本的設(shè)計(jì)思維”。在Inventor中，衍生(Derived)是這種關(guān)聯(lián)的有效工具，能力很強(qiáng)、用著很舒服。因?yàn)槠P(guān)系，本文僅就零件設(shè)計(jì)中的使用進(jìn)行分析和說明。1．公用草圖設(shè)計(jì)參數(shù)的關(guān)聯(lián)，是所有設(shè)計(jì)中必然涉及到的、基本的功能要求，也是CAD軟件必備的功能。但是，其關(guān)聯(lián)可能不是很具體的數(shù)據(jù)，而是某個(gè)圖樣。例如總體設(shè)計(jì)提出了一種方案，而表達(dá)方法是一個(gè)二維的草圖，并保存為B.IPT文件,參見圖1。如果有

2、好幾個(gè)人同時(shí)在設(shè)計(jì)相關(guān)的不同的零部件，這就是并行設(shè)計(jì)，并行設(shè)計(jì)都與總體設(shè)計(jì)的意圖相關(guān)。我們希望做到：“多個(gè)幾乎同時(shí)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，共同基于一個(gè)草圖；并且在這一個(gè)草圖發(fā)生改變之后，所有的相關(guān)設(shè)計(jì)能夠自動(dòng)跟隨改變”。如果這個(gè)設(shè)想可以實(shí)現(xiàn)，就能做到“任何一個(gè)人在任何一個(gè)位置上對一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)做出說明，大家都能看到并同時(shí)關(guān)聯(lián)使用”。實(shí)際上在Inventor中，當(dāng)總圖設(shè)計(jì)修改了原始草圖之后，所有利用這個(gè)草圖衍生的零件，都將做到關(guān)聯(lián)修改。例如某個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目組，需借用上級設(shè)計(jì)的意圖表達(dá)的草圖，完成相關(guān)的零件設(shè)計(jì)。其中一零件設(shè)計(jì)師的操作過程將是：?開始新零件，結(jié)束草圖；利用“衍生

3、零件”功能，引入圖1中的零件，只需要草圖，具體的衍生參數(shù)設(shè)置參見圖2；?借助衍生而來的草圖直接創(chuàng)建特征（見圖3），進(jìn)而創(chuàng)建其他特征完成自己的新零件。這樣，當(dāng)上游設(shè)計(jì)(B.IPT)的草圖參數(shù)發(fā)生改變后，再打開自己的設(shè)計(jì)結(jié)果，進(jìn)行更新之后，即可見到模型已經(jīng)關(guān)聯(lián)改變了。在這種模式下，可以添加自己的特征，但不可以逆向修改原草圖。這正是通常的設(shè)計(jì)管理所需要的結(jié)果。衍生結(jié)果本身也有若干可操作的功能，在瀏覽器中，選定衍生，可在右鍵菜單中看到（見圖4）。做衍生的目的就是要實(shí)現(xiàn)“關(guān)聯(lián)”，如果“斷開”，這個(gè)草圖脫離了與原草圖的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，與重新做的草圖并無不同（甚至更為麻煩）。

4、實(shí)際上這是要解決一種特殊的需要：想刪除這個(gè)衍生關(guān)聯(lián)。這就要先“斷開”，然后才可以刪除。2．模型之間的布爾運(yùn)算在兩個(gè)零件模型之間做布爾運(yùn)算，是設(shè)計(jì)中相當(dāng)普通的需求，AutoCAD/MDT中都直接有這種功能，然而目前Inventor還沒提供直接的操作。但是，并不是說Inventor的算法核心不能完成這樣的要求?？赡艿拈g接方法有幾種，這里先介紹利用衍生的解決方案。例如：已經(jīng)設(shè)計(jì)了某零件的鍛造毛坯MP.IPT，現(xiàn)在要設(shè)計(jì)鍛造模具的型腔。希望能利用零件毛坯與模具體的差運(yùn)算，直接“挖”出型腔，并保持兩者的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。這是設(shè)計(jì)過程的一種常見的要求。做法如下：?在毛坯零

5、件模型中注意將軸線呈可見狀態(tài)。?開始新零件，結(jié)束草圖；在特征工具面版上啟用“衍生零部件”工具；?選定MP.IPT作為衍生的源零件；?在衍生參數(shù)對話框中，選定“實(shí)體為工作曲面”；?選定“定位幾何圖元”這樣就能把原模型的可見的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)軸線加入進(jìn)來，參見圖5。?在“原始坐標(biāo)系”的XY面創(chuàng)建草圖，根據(jù)衍生零件跟隨進(jìn)來的基準(zhǔn)軸線，創(chuàng)建和約束模子的外框草圖，見圖6左。?拉伸成模子方塊，參見圖6。?利用“分割”功能，以衍生的曲面為工具，切割模子方塊，挖出模腔，參見圖7。?設(shè)置衍生曲面呈不可見，見圖8左。．零件分割進(jìn)行罩殼類零件設(shè)計(jì)時(shí)，常常是先設(shè)計(jì)好整體，之后根據(jù)需要分割

6、成多個(gè)零件。設(shè)計(jì)構(gòu)思的正確表達(dá)，是希望將來各個(gè)罩殼零件都能按照整體設(shè)計(jì)的變化而跟隨變化。如圖9，整體設(shè)計(jì)為BaseK.IPT；零件上的工作面則是未來分割零件的工具。當(dāng)然，這個(gè)分割工具也可以是曲面。首先創(chuàng)建新零件，再利用衍生功能引用BaseK.IPT，并帶著分割工具面引入？，衍生參數(shù)設(shè)置參見圖10。之后用工作面切割，分別形成各個(gè)零件各自另存，結(jié)果參見圖11。4．產(chǎn)生控制路徑圖12是零件局部結(jié)構(gòu)，這是用鋼絲彎曲而成的?？梢钥隙?，在Inventor中，只要完成了空間曲線組成的三維路徑，用掃掠將很容易完成這類模型的創(chuàng)建。實(shí)際上，三維草圖投影棱邊的結(jié)果，已經(jīng)是“真正

7、”意義上的三維空間曲線了。這提示我們，做出輔助實(shí)體，為生成三維掃掠路徑創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。于是，這類模型的解決方案就有了：□創(chuàng)建基礎(chǔ)實(shí)體零件，見圖13；□開始新零件，衍生這個(gè)基礎(chǔ)實(shí)體零件；□創(chuàng)建三維草圖，投影衍生曲面的相關(guān)棱邊，成為路徑；□在衍生曲面的開叉端做草圖，投影直線，以投影點(diǎn)為圓心，作草圖圓；□掃掠完成，結(jié)果見圖14。5．衍生功能的總結(jié)衍生功能很有趣，它是工程師常掛在嘴邊上的設(shè)計(jì)用語—“在xxx基礎(chǔ)上如何如何…”這個(gè)設(shè)計(jì)思維的清晰的表達(dá)方法。Inventor關(guān)于零件環(huán)境中衍生機(jī)制的幾個(gè)規(guī)則是：?衍生結(jié)果零件的基礎(chǔ)特征。基礎(chǔ)特征是不能在衍生零件環(huán)境下修改的

8、，就是說，只能因?yàn)樵慵男薷脑斐裳苌慵南嚓P(guān)修改，而不能逆向操