Inventor知識(shí)

1、2022-4-201 Inventor的基礎(chǔ)知識(shí)本章介紹Inventor的基礎(chǔ)知識(shí)2022-4-202一、三維一、三維CAD的基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)1. 三維三維CAD軟件介紹軟件介紹按照軟件的功能和應(yīng)用領(lǐng)域，三維CAD軟件分為高端和中端兩個(gè)層次。高端：主要用于航天航空、汽車制造等領(lǐng)域，涉及的產(chǎn)品往往具有復(fù)雜曲面、而且零部件數(shù)量龐大，因此需要提供十分全面的工程支持，如逆向工程、數(shù)控加工、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的控制管理等。2022-4-203中端：發(fā)展歷史普遍較短，主要提供CAD功能，在工程應(yīng)用方面需要其他模塊的支持。但隨著中端軟件的不斷升級(jí)進(jìn)步，在CAD功能方面得到已經(jīng)達(dá)到高端軟件的水平。高端軟件系統(tǒng)功能全面

2、，但較難掌握。中端相對(duì)簡(jiǎn)單，但功能也差一些。因此中端CAD軟件主要用于技術(shù)含量稍低的一般制造業(yè)。事實(shí)上除個(gè)別的領(lǐng)域外，中端CAD軟件基本上可以滿足用戶的所有需求。2022-4-204我們選用了Autodesk公司的Inventor。選擇Inventor不僅由于它與我們前面學(xué)習(xí)的AutoCAD同屬一個(gè)公司的產(chǎn)品，兼容性好，更重要的是Inventor易學(xué)易用，在很短的時(shí)間內(nèi)即可學(xué)會(huì)其基本的使用方法，另外它是專門用來(lái)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的軟件，與我們的需求相符。2022-4-205一個(gè)設(shè)計(jì)經(jīng)常不能完全由一個(gè)軟件來(lái)完成，可能需要幾個(gè)軟件的配合。因此軟件間的數(shù)據(jù)互換是非常重要的。Step（stp、ste、ste

3、p)（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）與Iges（ige、igs、iges)（美國(guó)）。Inventor不僅能打開(kāi)和保存dwg文件(AutoCAD)，而且還能輸入和輸出符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的“Step”和 “Iges”等格式的文件。2022-4-2062. 三維三維CAD軟件的主要特點(diǎn)軟件的主要特點(diǎn)l 采用參數(shù)化和變量化技術(shù)l 采用草圖和特征造型技術(shù)l 曲面構(gòu)建與生成能力l 設(shè)計(jì)重用和設(shè)計(jì)系列化l 設(shè)計(jì)意圖描述l 數(shù)據(jù)一致性l 爆炸圖和動(dòng)畫(huà)2022-4-207l 具體工程應(yīng)用：如模具設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)l 提供對(duì)其它軟件的支持2022-4-2083. 自由度與約束自由度與約束 參數(shù)化與變量化參數(shù)化與變量化運(yùn)動(dòng)與固定是機(jī)械設(shè)計(jì)的核心

4、問(wèn)題，機(jī)械產(chǎn)品的功能由一系列的活動(dòng)加以實(shí)現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)與固定的基礎(chǔ)是約束與自由度。約束與自由度是相反的概念。一個(gè)物體的自由度和約束度之和等于六。一個(gè)徹底自由的物體自由度為六，即三個(gè)坐標(biāo)方向的移動(dòng)和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。在草圖中和進(jìn)行零部件裝配時(shí)要用到自由度的概念。2022-4-209草圖繪制的平面圖形有三個(gè)自由度，即沿著兩個(gè)坐標(biāo)軸和繞原點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)。參數(shù)化設(shè)計(jì)是以PTC(Pre/E)為代表。參數(shù)化技術(shù)用“順序方法”對(duì)約束求解，達(dá)到全數(shù)據(jù)相關(guān)、全尺寸約束、用尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)果的修改。變量化設(shè)計(jì)以SDRC(I-DEAS)為代表用“幾何圖形約束和工程方程耦合”來(lái)求解。達(dá)到將參數(shù)化技術(shù)中的全尺寸約束細(xì)分為“尺寸約束

5、”和“幾何約束”。2022-4-2010Inventor是變量化設(shè)計(jì)軟件。在Inventor中，約束由尺寸約束和幾何約束確定。幾何約束確定圖形的幾何關(guān)系，如平行、垂直、相切、同心、重合、對(duì)稱、固定等。而幾何圖形的大小和位置要靠尺寸約束確定，大小主要約束直徑（半徑）、長(zhǎng)（寬、高）度及角度等。位置約束主要是線性尺寸和角度尺寸。參數(shù)化軟件要求全約束，而變量化軟件即可全約束也可欠約束。2022-4-20111997年以前，在IDEAS系統(tǒng)推出變量化技術(shù)之前，傳統(tǒng)參數(shù)化造型的草圖的實(shí)體必須全部約束。將一個(gè)復(fù)雜的草圖完全約束是非常困難的。例如圖2.1一個(gè)并不復(fù)雜的圖形需要23個(gè)尺寸。而圖2.2只需10個(gè)尺

6、寸。2022-4-2012需要23個(gè)尺寸的草圖圖2.12022-4-2013此圖的尺寸注全了嗎?10個(gè)尺寸的草圖圖2.22022-4-2014尺寸分析：已知線段已知線段（完全確定）、中中間線段（間線段（少一個(gè)定位尺寸）、連接線段連接線段（無(wú)定位尺寸或無(wú)定形尺寸）。已知：R13、R72中間：R16、R12、75斜線連接：R8、斜線2022-4-2015為此圖注尺寸圖2.3 2022-4-20162022-4-2017已知線段：16、12、15、20、27、R32、20、2。中間線段：R15、R27。連接線段：R28、R40、R3。2022-4-20184. 造型基礎(chǔ)造型基礎(chǔ)一般三維CAD軟件有拉

7、伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠等等創(chuàng)建特征造型功能，那么如何用這些功能創(chuàng)建模型呢？首先介紹造型的基礎(chǔ)知識(shí)。2022-4-2019（1 1）并運(yùn)算（疊加）并運(yùn)算（疊加）（2 2）差運(yùn)算（挖切）差運(yùn)算（挖切）（3 3）交運(yùn)算）交運(yùn)算 求形體的交集。求形體的交集。2022-4-2020（4） 拉伸拉伸是特征建模最常用的方法。一個(gè)平面沿一個(gè)平面沿著與該平面垂直的方向拉伸形成。著與該平面垂直的方向拉伸形成。2022-4-2021以拉伸造型為主的零件2022-4-2022以拉伸造型為主的零件2022-4-20232022-4-2024CSG方方法法 另一種方法（拉伸到曲面）2022-4-2025去除材料的拉伸2022-4

8、-2026具有斜度的拉伸2022-4-2027（5） 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)平面繞軸線旋轉(zhuǎn)（平一個(gè)平面繞軸線旋轉(zhuǎn)（平面與軸線共面）形成回轉(zhuǎn)面與軸線共面）形成回轉(zhuǎn)體。體。 2022-4-2028以旋轉(zhuǎn)為主的零件以旋轉(zhuǎn)為主的零件2022-4-20292022-4-20302022-4-2031（6）放樣、掃掠、復(fù)雜曲面等放樣、掃掠、復(fù)雜曲面等2022-4-2032（7）抽殼2022-4-20332022-4-20342022-4-2035對(duì)同一個(gè)模型對(duì)同一個(gè)模型可能有多種不同的成形方式和途徑可能有多種不同的成形方式和途徑2022-4-2036多種不同的構(gòu)形方法多種不同的構(gòu)形方法 階梯軸的構(gòu)形方法階梯軸的構(gòu)形

9、方法2022-4-2037多種不同的構(gòu)形方法多種不同的構(gòu)形方法 柱體的構(gòu)形方法柱體的構(gòu)形方法2022-4-2038構(gòu)型的原則：按照加工的方法構(gòu)型。構(gòu)型的原則：按照加工的方法構(gòu)型。不好好2022-4-2039二、 熟悉熟悉Autodesk Inventor 10啟動(dòng)Inventor后，就會(huì)打開(kāi)“打開(kāi)”界面。這個(gè)界面提供了幾種選擇：“快速入門”、“新建”、“打開(kāi)”和“項(xiàng)目”。2022-4-2040【快速入門】提供了多個(gè)鏈接：查看本版本包含那些新特性、學(xué)習(xí)約束、學(xué)習(xí)AutoCAD到Inventor幫助、學(xué)習(xí)如何快速建立模型和學(xué)習(xí)項(xiàng)目。這些鏈接可幫助初學(xué)者快速入門。2022-4-2041例如：當(dāng)我們選

10、擇如何“快速建立模型”時(shí)，出現(xiàn)“Autodesk Inventor 10教程教程”界面界面2022-4-2042如果用戶要建立一個(gè)新文件，選擇：“新建”，則出現(xiàn)：“新建選擇一個(gè)模板創(chuàng)建新文件”界面。2022-4-2043Inventor提供了許多模板文件：零件模板文件、部件模板文件、表達(dá)視圖模板文件和工程圖模板文件。 當(dāng)我們選擇【新建】選項(xiàng)時(shí)，可以在每一個(gè)選項(xiàng)卡（【默認(rèn)】、【English】、【Metric】）選擇模板文件 2022-4-2044模板的文件類型有以下幾種：1零件文件零件文件中僅能包含一個(gè)零件模型，其擴(kuò)展名為.ipt；2部件文件部件文件中可以有一個(gè)或多個(gè)零件或子部件。在一個(gè)部件里

11、可以裝入無(wú)限個(gè)外部零件和子部件，其擴(kuò)展名為.iam；3表達(dá)視圖文件表達(dá)視圖可以是部件的分解視圖或其他風(fēng)格的視圖，還可以形成裝配動(dòng)畫(huà)。其擴(kuò)展名為.ipn。2022-4-20454工程圖文件工程圖文件工程圖文件可以是零件圖也可以裝配圖，工程圖文件可以是零件圖也可以裝配圖，并且可以是一張或多張圖紙，其擴(kuò)展名并且可以是一張或多張圖紙，其擴(kuò)展名為為.idw?！灸J(rèn)】選項(xiàng)卡中的零件模板文件、部件模板文件、表達(dá)視圖模板文件和工程圖模板文件的繪圖標(biāo)準(zhǔn)和單位取決于安裝Inventor時(shí)所作的選擇。 2022-4-2046我們一般應(yīng)選擇【Metric】中的GB，在創(chuàng)建部件文件時(shí)，選擇但在創(chuàng)建零件模板文件時(shí)，應(yīng)選擇

12、【Metric】中的Standard.ipt，創(chuàng)建部件文件時(shí)，可選擇【Metric】中的Weldment(GB).ipn或Standard.ipn2022-4-20472.3 Autodesk Inventor的工作流水線的工作流水線 Inventor可以創(chuàng)建兩種三維模型：零件模型（僅包含以一個(gè)零件）和部件模型（包含一個(gè)或多個(gè)模型）。傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的CAD建模流程是：先獨(dú)立地創(chuàng)建零建模流程是：先獨(dú)立地創(chuàng)建零件模型，然后在建立部件文件，將每個(gè)零件模型，然后在建立部件文件，將每個(gè)零件裝入，再創(chuàng)建零件圖和裝配圖。如修改件裝入，再創(chuàng)建零件圖和裝配圖。如修改零件需回到零件模型中。零件需回到零件模型中。202

13、2-4-2048創(chuàng)建每一個(gè)零件的創(chuàng)建每一個(gè)零件的模型模型(零件文件零件文件.ipt)裝配裝配(部件文件部件文件.iam)表達(dá)視圖、裝配動(dòng)畫(huà)表達(dá)視圖、裝配動(dòng)畫(huà)(.ipn)投影成工程圖投影成工程圖投影成工程圖投影成工程圖傳統(tǒng)的CAD建模流程2022-4-2049在在Autodesk Inventor部件中，可以在部件部件中，可以在部件環(huán)境中在位創(chuàng)建零件，也可以在部件環(huán)境環(huán)境中在位創(chuàng)建零件，也可以在部件環(huán)境中修改零件而不需要單獨(dú)打開(kāi)該文件。當(dāng)中修改零件而不需要單獨(dú)打開(kāi)該文件。當(dāng)保存部件時(shí)，零件文件也被保存到指定的保存部件時(shí)，零件文件也被保存到指定的目錄。目錄。在創(chuàng)建一個(gè)裝配后，就可以創(chuàng)建表達(dá)視圖，在創(chuàng)建一個(gè)裝配后，就可以創(chuàng)建表達(dá)視圖，來(lái) 表 示 零 件 是 如 何 裝 配 在 一 起 的 。來(lái) 表 示 零 件 是 如 何 裝 配 在 一 起 的 。 Autodesk Inventor具有將表達(dá)視圖轉(zhuǎn)化為具有將表達(dá)視圖轉(zhuǎn)化為動(dòng)畫(huà)的功能。動(dòng)畫(huà)的功能。2022-4-2050創(chuàng)建部件模型創(chuàng)建部件模型(部件文件部件文件.iam)在位創(chuàng)建零件在位創(chuàng)建零件(零件文件零件文件.ipt)表達(dá)視圖、裝配動(dòng)