三維實體設(shè)計

1、計算機計算機實體設(shè)計實體設(shè)計主講人主講人: : 陶陶 冶冶 第一章 應(yīng)用軟件的介紹第一節(jié)第一節(jié) AutodeskAutodesk公司和公司和InventorInventor軟件軟件 一、一、Autodesk公司簡介公司簡介 公司概況公司概況Autodesk 是世界領(lǐng)先的設(shè)計和數(shù)字內(nèi)部創(chuàng)建資源提供商。公司提供軟件和 Internet 門戶服務(wù)，借助設(shè)計的威力，推動客戶的業(yè)務(wù)。向工程和設(shè)計領(lǐng)域及電影、廣播和多媒體領(lǐng)域提供服務(wù)，Autodesk 全球用戶數(shù)量超過四百萬。在美國境內(nèi)的財富 500 家工業(yè)和服務(wù)公司中，90% 是 Autodesk 客戶公司業(yè)務(wù)公司業(yè)務(wù) Autodesk 是世界領(lǐng)先的設(shè)計

2、軟件和數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建公司，用于建筑設(shè)計、土地資源開發(fā)、生產(chǎn)、公用設(shè)施、通信、媒體和娛樂。始建于 1982 年，Autodesk 提供設(shè)計軟件、Internet 門戶服務(wù)、無線開發(fā)平臺及定點應(yīng)用，幫助遍及 150 多個國家的四百萬用戶推動業(yè)務(wù)，保持競爭力。公司幫助用戶 Web 和業(yè)務(wù)結(jié)合起來，利用設(shè)計信息的競爭優(yōu)勢。現(xiàn)在，設(shè)計數(shù)據(jù)不僅在繪圖設(shè)計部門，而且在銷售、生產(chǎn)、市場及整個供應(yīng)鏈都變得越來越重要。Autodesk 是保證設(shè)計信息在企業(yè)內(nèi)部順暢流動的關(guān)鍵業(yè)務(wù)合作伙伴。在數(shù)字設(shè)計市場，沒有哪家公司能在產(chǎn)品的品種和市場占有率方面與 Autodesk 匹敵。 第一節(jié)第一節(jié) AutodeskAutode

3、sk公司和公司和InventorInventor軟件軟件 二 、 Inventor軟件的特點: 非常便于學(xué)習(xí),容易使用; 非常便于在微機上進行非常復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計及大噶規(guī)模的設(shè)計(包括裝配,運動模擬); 軟件能按人的思維模式進行設(shè)計-該軟件特有的自適應(yīng)技術(shù); 它是一個參數(shù)化的軟件第一節(jié)第一節(jié) AutodeskAutodesk公司和公司和InventorInventor軟件軟件 三 、應(yīng)用的范圍非常廣 (1) 機械設(shè)計; (2) 家具設(shè)計; (3) 裝璜設(shè)計; (4) 其他與設(shè)計有關(guān)的方方面面.成功案例1成功案例2成功案例3成功案例4第一節(jié)第一節(jié) AutodeskAutodesk公司和公司和Inv

4、entorInventor軟件軟件 四 、設(shè)計視圖及動畫的功能,能夠讓設(shè)計者直接把自己的部件先后裝配順序,動態(tài)的展示給其他人.第一節(jié)第一節(jié) AutodeskAutodesk公司和公司和InventorInventor軟件軟件 五、創(chuàng)建復(fù)雜曲面,放樣功能較強, 能進行復(fù)雜曲面造型第一節(jié)第一節(jié) AutodeskAutodesk公司和公司和InventorInventor軟件軟件 六、二位圖紙不需要單獨去畫，而是又實體直接生成，這樣減少了繪圖錯誤. 第二節(jié)第二節(jié) 課程安排課程安排（1）學(xué)習(xí)Inventor軟件 (大約40個學(xué)時) (2)利用軟件進行實體設(shè)計(大約20學(xué)時)第三節(jié)第三節(jié) Invento

5、rInventor軟件介紹軟件介紹 （1）Inventor對系統(tǒng)配置的要求:第三節(jié)第三節(jié) InventorInventor軟件介紹軟件介紹 (2) Inventor中常用的四種文件類型:第三節(jié)第三節(jié) InventorInventor軟件介紹軟件介紹(3)介紹 Inventor的界面的界面 標(biāo)題欄; 菜單欄; 標(biāo)準(zhǔn)工具欄; 軟件繪圖區(qū); 左側(cè)(上)功能面板; 左側(cè)(下)瀏覽器; 最下面是狀態(tài)欄.第三節(jié)第三節(jié) InventorInventor軟件介紹節(jié)軟件介紹節(jié) (4)創(chuàng)建簡單零件螺釘 啟動Inventor軟件,應(yīng)用米制模板創(chuàng)建一個零件文件; 應(yīng)用二維草圖面板創(chuàng)建草圖,草圖的形狀和尺寸如圖所示;

6、結(jié)束草圖創(chuàng)建后,添加旋轉(zhuǎn); 將剛創(chuàng)建的草圖輪廓指定為截面輪廓,然后繞指定直線旋轉(zhuǎn); 在已經(jīng)創(chuàng)建的零件軸截面上創(chuàng)建一個矩形,; 結(jié)束草圖后,添加拉伸特征; 將剛創(chuàng)建的草圖輪廓指定為截面輪廓,將布爾運算方式指定為切割,終止方式指定為貫通,輸出指定為實體; 添加倒角特征,單擊零件形狀如圖所示, 將螺釘帽邊緣和底部邊緣設(shè)置為邊,采用等距離方式,距離數(shù)值設(shè)置為0.5mm此時螺釘成型 將螺釘材料指定為黃銅. 第三節(jié)第三節(jié) InventorInventor軟件介紹節(jié)軟件介紹節(jié)5、軟件的幫助系統(tǒng)（1）擊活幫助的方法（2）幫助的特色第二章第二章 草圖基礎(chǔ)草圖基礎(chǔ)草圖Inventor軟件進行設(shè)計的基礎(chǔ)草圖定義了截

7、面輪廓、路徑的尺寸和形狀所有的草圖都要在草圖環(huán)境中創(chuàng)建和編輯所有草圖對象的操作都要在環(huán)境處于擊活的狀態(tài)下進行創(chuàng)建特征時，草圖將被退化，繪制草圖時系統(tǒng)將會自動應(yīng)用約束第二章第二章 草圖基礎(chǔ)草圖基礎(chǔ)第一節(jié) 創(chuàng)建草圖（1）直線畫法A、直線的類型：普通線、構(gòu)造線、中心線三種B、普通線：真正的輪廓草圖線；C、構(gòu)造線：較細(xì)的顯示寬度，能夠作為尺寸約束和幾何約束的攜帶者和傳遞者，但不參與造型。D、中心線：點劃線顯示，作為真正的中心線設(shè)計基準(zhǔn)使用，可對它標(biāo)出直徑。z舉例1：構(gòu)造線第二章第二章 草圖基礎(chǔ)草圖基礎(chǔ)z舉例2：中心線第二章第二章 草圖基礎(chǔ)草圖基礎(chǔ)（2）樣條曲線畫法（3）圓畫法（4）圓弧畫法（5）橢圓畫

8、法（6）矩形畫法第二章第二章 草圖基礎(chǔ)草圖基礎(chǔ)z挑戰(zhàn)草圖:第二章第二章 草圖基礎(chǔ)草圖基礎(chǔ)z挑戰(zhàn)草圖:第三章第三章 創(chuàng)建常用草圖特征創(chuàng)建常用草圖特征什么是草圖特征? 草圖特征是在Inventor中創(chuàng)建三維特征時采用的一種特征類型;它主要是指在二維草圖上創(chuàng)建的一個草圖或一個截面輪廓. 第一節(jié) 草圖平面 1、草圖定義了截面、路徑、及孔位置； 2、草圖中可能包括構(gòu)造對象和參考對象； 3、繪制草圖要從零件的最基本的形狀開始，然后使用特征命令為草圖添加體積。舉例：1、 舉例：1舉例：2舉例：3舉例：3 第二節(jié) 拉伸特征1、創(chuàng)建過程；2、形狀；3、輸出；4、操作；5、終止方式；6、拉伸斜角。第三節(jié) 旋轉(zhuǎn)特征

9、1、創(chuàng)建過程；2、選項設(shè)置；3、旋轉(zhuǎn)軸；4、操作；5、輸出；6、終止方式。第四節(jié) 加強筋特征z1、創(chuàng)建過程；z2、選項設(shè)置；z3、網(wǎng)狀加強筋。第五節(jié) 孔特征1、創(chuàng)建過程；2、選項設(shè)置。第四章第四章 定位特征定位特征什么是定位特征? 定位特征是抽象的構(gòu)造對象,它在對象不足以創(chuàng)建和定位新特征時,而使用的一種特征; 要固定位置和形狀,可以將特征約束到定位特征上。定位特征與草圖特征的區(qū)別? 草圖特征能創(chuàng)建具體的草圖內(nèi)容,而定位特征則不能創(chuàng)建具體東西.定位特征所包含的內(nèi)容? 1、工作平面； 2、工作軸； 3、工作點。第一節(jié)第一節(jié) 工作平面工作平面工作平面的作用： 當(dāng)要繪制草圖或放置新特征時，原有的立體表

10、面無法做到，這時就需要設(shè)置新的工作平面。工作平面的創(chuàng)建方法：（1）利用原的草圖對象創(chuàng)建新的工作平面;（2）用三個點建立的工作平面;（3）對分兩個平行平面;（4）過兩個邊或兩軸工作平面;（5）偏移的工作平面;（6）距有一定角度的工作平面;（7）經(jīng)過邊并垂直與面的工作平面;（8）經(jīng)過邊并與曲面相切的工作平面;（9）經(jīng)過點并垂直于邊的工作平面; (10)經(jīng)過點并平行于面的工作平面; (11)與曲面相切并平行于面的工作平面; (12)經(jīng)過曲線的端點并垂直與曲線的工作平面。舉例1、舉例2、第二節(jié)第二節(jié) 工作軸工作軸什么是工作軸？工作軸就是一條無限伸長的直線工作軸的作用？1、用來確定兩個旋轉(zhuǎn)特征之間的距離

11、；2、利用工作軸來約束放置的部件；3、創(chuàng)建三維掃掠特征時，用來創(chuàng)建掃掠路徑。第二節(jié)第二節(jié) 工作軸工作軸工作軸的的創(chuàng)建方法：（1）通過兩個點創(chuàng)建工作軸；（2）通過一條邊創(chuàng)建工作軸；（3）通過環(huán)行表面的中心線創(chuàng)建工作軸；（4）通過兩個相交平面的公共線創(chuàng)建工作軸；（5）將一個直線投影到一個平面上創(chuàng)建工作軸；（6）通過一個點垂直一個平面工作軸。第三節(jié)第三節(jié) 工作點工作點工作點主要用途：創(chuàng)建草圖輪廓或者是軌跡上的特殊點創(chuàng)建方法：（1）通過已經(jīng)存在的頂點創(chuàng)建；（2）通過兩條直線的交點創(chuàng)建；（3）通過三個平面的交點創(chuàng)建；（4）通過一個曲線和平面的交點創(chuàng)建；（5）通過一個平面和邊的公共點；（6）創(chuàng)建固定工作點

12、。總結(jié)總結(jié)1、創(chuàng)建定位特征需要有較好的立體幾何和平面幾何知識；2、沒有定位特征，就不能創(chuàng)建出比較復(fù)雜的、要求比較高的草圖以及路徑，從而難以創(chuàng)建出滿足要求的立體。練習(xí)練習(xí)練習(xí)第五章第五章 放置特征放置特征什么是放置特征? 放置特征是指將一些具體特征放置到實體上;放置特征與草圖特征的區(qū)別? 放置特征無須創(chuàng)建截面輪廓,但需要指定位置和其他一些定位定形參數(shù).定位特征所包含的內(nèi)容? 1、圓角特征； 2、倒角特征； 3、陣列特征； 4、鏡像特征。第一節(jié)第一節(jié) 圓角特征圓角特征1、創(chuàng)建過程 a、定半徑圓角特征 舉例：圖5-1 b、變半徑圓角特征 舉例：圖5-22、注意的問題 在給某些內(nèi)凹的棱邊增加圓角特征時

13、，半徑不能太大，否則會造成失敗。舉例舉例1 1舉例舉例2 2第二節(jié)第二節(jié) 倒角特征倒角特征倒角特征的作用是在一個或多個零件邊上添加倒角舉例:第三節(jié)第三節(jié) 殼特征殼特征 殼特征的作用是從零件內(nèi)部祛除材料殼特征的作用是從零件內(nèi)部祛除材料,創(chuàng)建創(chuàng)建一個具有指定厚度的空腔一個具有指定厚度的空腔舉例舉例:第四節(jié)第四節(jié) 陣列特征陣列特征1、矩形陣列2、環(huán)形陣列3、鏡像特征第五節(jié)第五節(jié) 拔模斜度特征拔模斜度特征舉例：綜合舉例綜合舉例例1、 例2、 第六章第六章 高級特征高級特征何謂高級特征?即創(chuàng)建時需要多截面輪廓或者路徑，設(shè)置比較麻煩的特征高級特征的種類？、放樣特征；、掃掠特征；、螺旋掃掠特征；、螺紋特征；

14、、分割特征。第一第一節(jié)放樣特征什么是放樣特征? 放樣特征是將多個不同的截面輪廓平滑過渡而創(chuàng)建的.放樣特征的作用? 可以創(chuàng)建非常復(fù)雜的形狀或使用其他方法很難創(chuàng)建的幾何圖元.第一第一節(jié)放樣特征z舉例:第一第一節(jié)放樣特征z舉例:第二第二節(jié)掃掠特征什么是掃掠特征? 掃掠特征是以兩個不共面,也不平行的草圖作為基礎(chǔ),一個是截面輪廓,另一個是掃掠路徑,輪廓沿路徑全長移動,終止于路徑的兩個端點而形成的實體.第二第二節(jié)掃掠特征z舉例1、第二第二節(jié)掃掠特征z舉例2、第三第三節(jié)螺旋掃掠特征略略什么是螺旋掃掠特征? 它是用來創(chuàng)建螺旋彈簧和圓柱體上的螺紋的一種功能。第三第三節(jié)螺旋掃掠特征略略z舉例1、第四節(jié)螺紋特征第四

15、節(jié)螺紋特征什么是螺紋特征? 它主要是用來在孔、軸、螺柱、或螺栓上創(chuàng)建螺紋。舉例：第五節(jié)第五節(jié) 分割特征分割特征什么是分割特征? 分割特征就是用來切割零件的一種工具。分割特征的用途？ 為了創(chuàng)建其他特征或為了準(zhǔn)確地表達(dá)設(shè)計意圖用分割特征。舉例：第七章第七章 部件部件利用裝配工具把多個實體添加到公共的裝配環(huán)境中，然后進行裝配而形成的裝配實體，稱為部件第一第一節(jié)部件介紹舉例： 第二第二節(jié)部件基礎(chǔ)1、部件環(huán)境 在裝配過程中，將零件和子部件組合在一起，便形成一個用作單元的部件。零件和子部件通過裝配約束相互聯(lián)系在一起?？梢跃庉媶蝹€零件或整個部件，也可以在不見中定義一組特征，與多個零件相互作用。（1）部件環(huán)境

16、與零件環(huán)境的差別 A、它們創(chuàng)建的文件類型不一樣（分別：.ipt; .iam); B、在部件環(huán)境中，部件工具可以對形成部件的全部零件和子部件進行操作。 C、在零件環(huán)境中，零件工具只能對形成零件的草圖及特征進行操作。 D、在部件環(huán)境中，可以插入現(xiàn)有零件，也可以在部件環(huán)境中創(chuàng)建或編輯零件，與此同時，其它零件均可見。 E、幾個零件可以形成一個子部件，幾個子部件又可以形成一個新的部件。 F、在部件環(huán)境中，可以運用裝配特征，且該特征只存在于部件環(huán)境中，并能影響多個零件。第二第二節(jié)部件基礎(chǔ)z（2）可以在部件中執(zhí)行的任務(wù)z 創(chuàng)建或打開部件文件；z 在部件中創(chuàng)建或插入零件和子部件模型；z 相對于其它零件、特征或

17、子部件約束零件位置；z 使用切割、孔和倒角特征工具創(chuàng)建影響部件中多個零件的特征；z 使用瀏覽器編輯零部件、草圖、特征、約束、零件可見性、特征可見性、和設(shè)計視圖；z 輸入和輸出其他部件使用的零件；z 分析質(zhì)量特性、檢查干涉以及測量零件之間的距離；z 將部件轉(zhuǎn)換為焊接件；z 記錄部件。第二第二節(jié)部件基礎(chǔ)z2、部件工具欄第二第二節(jié) 部件基礎(chǔ)3、部件的坐標(biāo)系 第三節(jié)第三節(jié) 裝載零部件裝載零部件z 把一個創(chuàng)建好的零件或部件放入部件環(huán)境稱為裝載。z 1、放置基礎(chǔ)零部件z 第一個被放入的零件叫基礎(chǔ)零件其原點與部件坐標(biāo)原點重合；z 2、放置其他零部件z 放完第一個零件后再裝入的零部件；z 3、放置零部件的策略

18、：最好以制造中裝配的順序來放置零件或子部件。第四第四節(jié)約束零部件 被放置到裝配環(huán)境中的零部件一般都會雜亂無章，如要達(dá)到設(shè)計要求必須對它們實行約束。1、約束的介紹 從左至右分別是:配合、對準(zhǔn)角度、相切、插入。第四第四節(jié)約束零部件z 運動標(biāo)簽頁反映的是“圓柱齒輪與齒輪齒條”假定約束第四第四節(jié)約束零部件z舉例：第四第四節(jié)約束零部件過渡標(biāo)簽頁：它是實現(xiàn)各種凸輪和從動件之間的裝配關(guān)系。如:第五第五節(jié) 在位創(chuàng)建零部件 除了裝載已經(jīng)創(chuàng)建好的零部件,還可以在部件環(huán)境中直接創(chuàng)建需要的零部件,這種方法稱為在位創(chuàng)建.在位創(chuàng)建有以下好處:1、用于在裝配中關(guān)聯(lián)其他零部件；2、使用裝配功能有效；3、用于在兩個部件間創(chuàng)建自

19、適應(yīng)部件；4、呈現(xiàn)出一個更好的裝配設(shè)計意圖。第五第五節(jié) 在位創(chuàng)建零部件z舉例：第六第六節(jié)干涉檢查 在部件中，兩個或多個零部件不能同時占用相同的空間，如果占用，即發(fā)生干涉。干涉檢查步驟：1、選擇【工具】 【干涉檢查】；2、彈出【干涉檢查】 對話框，在其中選擇要檢查干涉的一個或者兩個零部件集，集之間的干涉將被檢查。3、單擊【確定】按鈕后彈出 【正在檢查干涉檢查】對話框；4、報告檢查結(jié)果第七節(jié)第七節(jié) 移動和旋轉(zhuǎn)零部件移動和旋轉(zhuǎn)零部件1、查看所選零部件的自由度；2、移動零部件；3、旋轉(zhuǎn)零部件。第八節(jié)第八節(jié) 改變可見性和顏色式樣改變可見性和顏色式樣1、可見性2、顏色第九節(jié)設(shè)計視圖自己看書第十節(jié)零部件剖視

20、圖z 創(chuàng)建剖視圖目：是為了讓腔體內(nèi)或其他零部件遮擋的部分可見。z 舉例：第八章 表達(dá)視圖z 為了更好的示范零件中是如何相互影響和配合,采用表達(dá)視圖.*表達(dá)視圖是以部件為基礎(chǔ)的；*表達(dá)視圖的后綴是:.ipn;*分解方式：自動和手動。z我們主要學(xué)習(xí):z1、創(chuàng)建和修改表達(dá)視圖；z2、照相機視圖；z3、動畫表達(dá)視圖。第八章 表達(dá)視圖z第一節(jié)表達(dá)視圖簡介 表達(dá)視圖能更好、更直觀地展示工程師的設(shè)計意圖，它保存在表達(dá)視圖文件（.ipn)中，每個文件可以包含指定部件所需的多個表達(dá)視圖。當(dāng)對部件進行改動時，表達(dá)視圖會自動更新?？梢栽O(shè)計部件的分解視圖、動畫和其它樣式的來幫助記錄工程師的設(shè)計。第一節(jié)表達(dá)視圖簡介1、

21、創(chuàng)建視圖過程（1）雙擊standard.ipn；（2）單擊創(chuàng)建視圖工具，調(diào)出需要表達(dá)的部件；（3）單擊調(diào)整零部件的工具，彈出“選擇部件”對話框，進行調(diào)整（4）在“調(diào)整零部件”對話框中單擊應(yīng)用按扭，則將零件挪到相應(yīng)位置；（5）如果想編輯現(xiàn)有位置參數(shù)，可以采用刪除后再創(chuàng)建的方式；也可在瀏覽器中進行修改；（6）單擊按増量旋轉(zhuǎn)視圖工具，則彈出“按増量旋轉(zhuǎn)視圖”對話框，單擊“按増量旋轉(zhuǎn)視圖”對話框中任意一個方向的旋轉(zhuǎn)按扭，就可以調(diào)整表達(dá)視圖的視角；（7）單擊動畫工具按扭，則彈出“動畫”對話框，可以將應(yīng)用到零部件中的參數(shù)制作成分解動畫。第一節(jié)表達(dá)視圖簡介2、表達(dá)視圖環(huán)境（1）表達(dá)視圖環(huán)境與部件環(huán)境的區(qū)別；

22、a 、目的不同b 、后綴不同（2）表達(dá)視圖的用途a 、表達(dá)視圖可以使部件更清楚展示零件是如何相互影響和配合的；b 、使用分解視圖可以露出可能被部分或全部遮擋的零件。（3）設(shè)計分解視圖第八章 表達(dá)視圖第二節(jié) 創(chuàng)建表達(dá)視圖第三節(jié) 修改表達(dá)視圖z1、創(chuàng)建表達(dá)視圖文件z2、在表達(dá)視圖文件中放置視圖z3、調(diào)整零件位置第八章 表達(dá)視圖z第三節(jié) 修改表達(dá)視圖z1、調(diào)整零部件位置；z2、位置參數(shù)和軌跡；z3、使用表達(dá)視圖瀏覽器第八章 表達(dá)視圖z第四節(jié) 照相機視圖z1、照相機視圖設(shè)置過程；z2、按増量旋轉(zhuǎn)視圖；z3、編輯任務(wù)及順序。第八章 表達(dá)視圖z第五節(jié) 動畫表達(dá)z1、設(shè)計動畫；z2、創(chuàng)建過程；z3、選項設(shè)置。第九章 工程圖 工程圖