inv.r9教程應(yīng)用培訓(xùn)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)

1、第 8 章 自定義特征iFeatureInventor 已經(jīng)提供了許多標(biāo)準(zhǔn)的特征，諸如：拉伸、旋轉(zhuǎn)、孔、倒角 但這些還不能完全滿足各種專業(yè)設(shè)計(jì)的需求，使用者經(jīng)常希望有與自己的專業(yè)設(shè)計(jì)相配合的特征。因此，自定義特征就成了必然的用戶化、專業(yè)化的方法。從工程師的概念上說(shuō)，這是一些零件上的“標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)”，這種標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是經(jīng)過(guò)反復(fù)的使用驗(yàn)證，證明是可靠無(wú)誤的、可以繼承的結(jié)構(gòu)。在日常設(shè)計(jì)工作中，整理標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、使用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，也是很常見(jiàn)的工作。有的設(shè)計(jì)部門，甚至有自己的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)。iFeature 應(yīng)當(dāng)就是這種設(shè)計(jì)思維的對(duì)應(yīng)模擬功能。使用 iFeature 就象是把這個(gè)“零件局部結(jié)構(gòu)”裝配到當(dāng)前零件特征

2、中，并且設(shè)置需要的參數(shù)，甚至在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表中選定可用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；再按照“創(chuàng)建 iFeature 時(shí)的樣子”與現(xiàn)有特征合并，而雙方的大小和位置都是參數(shù)化的。在這個(gè)過(guò)程中，準(zhǔn)備存為 iFeature 的特征們，與零件本體之間的并、交、差運(yùn)算關(guān)系，將被保留，并繼承到使用這個(gè) iFeature 的時(shí)候。 iFeature 是一些*.IDE 文件，相關(guān)的詳細(xì)解釋請(qǐng)參見(jiàn)幫助中“教程”-“創(chuàng)建 iFeature”,參見(jiàn)圖 8-1?，F(xiàn)有的規(guī)則是，iFeature 的創(chuàng)建，能夠來(lái)自一個(gè)基于草圖的特征，而不能來(lái)自一個(gè)基于特征的特征（例如：圓角、倒角、抽殼）。特殊地，iFeature 不能來(lái)自一個(gè)“基礎(chǔ)鈑金特征”（鈑

3、、凸緣）建立；iFeature 也不能基于曲面建立。圖 8-1 幫助中的相關(guān)1. 創(chuàng)建 iFeature(1) 單獨(dú)創(chuàng)建特征對(duì)于較復(fù)雜的特征組合，如果對(duì)于未來(lái)全部的使用需求做準(zhǔn)備，在 Inventor 中不太容易完整地定義“特征裝配”所必要的所有條件。所以，較好的是單獨(dú)創(chuàng)建這個(gè)比較復(fù)雜的特征組合的形狀和比較簡(jiǎn)單的裝配約束條件，而其它約束條件在使用中設(shè)置。過(guò)程如下：創(chuàng)建模型。參見(jiàn) 008-1.IPT 和圖 8-2。注意，第一個(gè)草圖所依附的面應(yīng)當(dāng)是未來(lái)使用時(shí)，與現(xiàn)有特征面的結(jié)合面。這是個(gè) Inventor 制定的重要規(guī)則，iFeature 在使用中肯定要與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生“裝配”一類的動(dòng)作，默認(rèn)的裝配

4、基礎(chǔ)面是這第一個(gè)草圖所在面。修改設(shè)計(jì)參數(shù)表，將需控制的變量改成中文名，便于以后使用。見(jiàn)圖 8-3 所示。在菜單中“工具(T)”-“提取 iFeature”，Inventor初始草圖所在面圖 8-2 基礎(chǔ)模型將彈出相關(guān)的框界面。接著在圖形區(qū)選定要成為 iFeature 的結(jié)構(gòu)特征，Inventor 將自動(dòng)把一些設(shè)計(jì)參數(shù)放到 iFeature 的數(shù)據(jù)欄目中。結(jié)果參見(jiàn)圖 8-4。1圖 8-3 設(shè)計(jì)參數(shù)的修飾圖 8-4 選定結(jié)構(gòu)之后圖 8-5 基準(zhǔn)結(jié)合面的處理實(shí)例整理數(shù)據(jù)。雖然已經(jīng)轉(zhuǎn)近來(lái)一些數(shù)據(jù)，但不放在圖 8-4 左面的欄目中。見(jiàn)得都需要，只有需要控制的數(shù)據(jù)才有必要撤出不需要的數(shù)據(jù)是在右面“尺參數(shù)”

5、欄目中選定，按下 按鈕。接著就要設(shè)置定位基準(zhǔn)這個(gè)重要的參數(shù)。點(diǎn)擊“定位基準(zhǔn)”欄目中的名稱，Inventor 會(huì)醒目顯示相關(guān)的幾何要素，表明這個(gè)項(xiàng)目究竟是什么。只有 Inventor 認(rèn)為可以充當(dāng)基準(zhǔn)的東西，才能夠被設(shè)置為 iFeature 的基準(zhǔn)，而這些東西將出現(xiàn)在“所選特征”欄目中，并帶有方塊加箭頭的標(biāo)記。如果用戶認(rèn)為合適，而 Inventor 并未確認(rèn)，則不能定義為基準(zhǔn)，參見(jiàn)圖 8-4 箭頭指示。應(yīng)當(dāng)將默認(rèn)的提示修改成比較專業(yè)的描述，例如“拾取接合面”。以便在使用中能夠清楚地說(shuō)明操作要求。參見(jiàn)圖 8-5 界面右下角的例子。這樣，就完成了一個(gè)自定義特征的初步設(shè)計(jì)，但是數(shù)據(jù)管理規(guī)則還需要定義。

6、(2) iFeature 數(shù)據(jù)限制規(guī)則設(shè)置這是對(duì)這一個(gè) iFeature 的設(shè)計(jì)尺寸，做限制條件的設(shè)置，目前 Inventor 提供三種可能的設(shè)置： “無(wú)”、“范圍”和“列表”。：在使用中，可以輸入任何數(shù)據(jù)，不做檢查和限制。默認(rèn)狀態(tài)。范圍限制設(shè)置：指定數(shù)據(jù)范圍。在使用中，可以輸入的數(shù)據(jù)在限定的范圍之內(nèi)。先選定要設(shè)置的數(shù)據(jù)“限制”欄目右邊的黑三角，拉出類型列表，選定“范圍”，如圖 8-6 上圖。之后 Inventor 將彈出圖 8-6 下圖的界面，在其中輸入有關(guān)數(shù)據(jù)，在關(guān)系運(yùn)算符列表中選擇需要的符號(hào)。完成后“確定”。圖 8-6 選定尺寸參數(shù)和數(shù)據(jù)范圍的限制列表限制設(shè)置：也可以建立可用數(shù)據(jù)列表。在

7、使用中，可以輸入的數(shù)據(jù)是列表中的某個(gè)。先選定要設(shè)置的數(shù)據(jù)“限制”欄目右邊的黑三角，拉出類型列表，選定“列表”，Inventor 將彈出圖 8-7的界面，按提示在其中加入未來(lái)需要使用的數(shù)據(jù)。完成后“確定”。(3) 保存自定義特征：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完畢，就可以保存完成后，“保存”。Inventor 將彈出文件框，要求指定位置和名稱，結(jié)果文件擴(kuò)展名是.IDE。應(yīng)當(dāng)放到一個(gè)自己設(shè)定位置，以利于管理。圖 8-7 列表數(shù)據(jù)設(shè)置(4) 給 iFeature 添加使用幫助可以很方便地將各種附加信息作為幫助，放到 iFeature 的定義中，供未來(lái)裝入時(shí)操作者參考。過(guò)程是：3打開(kāi)相關(guān)的*.IDE 文件,在菜單中“(I)

8、”-“對(duì)象(O)”。在接著彈出的框中選定對(duì)象類型（例如：新建、Word 文檔），并完成以后的相關(guān)操作,例如“耳座.DOC”文件。在瀏覽器中選定“附加信息”下面的這個(gè)對(duì)象，在右鍵菜單中使“放置幫助”選項(xiàng)成為有效狀態(tài)，參見(jiàn)圖 8-8。保存這個(gè) iFeature 文件。顯示自定義幫助的按鈕圖 8-8 放置幫助圖 8-9 使用iFeature 的幫助信息這樣處理過(guò)的 iFeature 定義，就帶有相關(guān)幫助了。以后裝入這個(gè) iFeature 時(shí)，按下圖 8-9 所示的“ 打開(kāi)工具iFeature”界面中帶有“i”標(biāo)記作系統(tǒng)將會(huì)按照系統(tǒng)中關(guān)于文件類型和相關(guān)的設(shè)置，自動(dòng)關(guān)聯(lián)與附加文件相關(guān)的支持程序，打開(kāi)相關(guān)

9、的文件。注意：修改了關(guān)聯(lián)的幫助文件之后，iFeature 不會(huì)自動(dòng)更新。Inventor 是把關(guān)聯(lián)文件包裝進(jìn)了 iFeature 數(shù)據(jù)中。要更新，需要打開(kāi) iFeature，刪除原來(lái)的附加信息，重新關(guān)聯(lián)。(5) 在零件造型中提取特征例如 008-2.IPT，其中有圓頭平鍵特征。這個(gè)特征是基于軸外圓的切平面創(chuàng)建的。要將這個(gè)特征做成 iFeature，只需要留下槽子長(zhǎng)度、寬度和深度尺寸。其它的操作與上邊的類似。(6) 設(shè)置 iFeature 的路徑Inventor 的“應(yīng)用程序選項(xiàng)”中，有專門針對(duì) iFeature 位置的設(shè)置，參見(jiàn)圖 8-10。設(shè)置后， Inventor 的搜索位置將自動(dòng)關(guān)聯(lián)，能

10、夠方便 iFeature 的使用。圖 8-10 設(shè)置搜索路徑2. 使用 iFeature以上邊創(chuàng)建的“耳座”為例，已有的基礎(chǔ)是 008-3.IPT 文件。打開(kāi)這個(gè)零件文件 008-3.IPT；啟用特征工具面板中的“iFeature”功能；4選定 008-耳座.IDE；在彈出的“iFeature”界面提示下，選定 008-3.IPT 上的、準(zhǔn)備安裝耳座的現(xiàn)有特征平面。Inventor 將動(dòng)態(tài)顯示結(jié)果，正確的選定結(jié)合面，將使得操作界面中這個(gè)項(xiàng)目左邊顯示綠色對(duì)號(hào)；如果有必要，可以點(diǎn)擊“角度”，輸入新的轉(zhuǎn)角，參見(jiàn)圖 8-11；圖 8-11 接合面和轉(zhuǎn)角設(shè)置按下“下一步”按鈕之后，可以調(diào)整 iFeatu

11、re 的各個(gè)參數(shù)。對(duì)于列表值，將拉下圖 8-12 示的數(shù)據(jù)表，供操作者選用、確認(rèn)。如果輸入了超過(guò)設(shè)定“范圍”的值，Inventor 會(huì)彈出提示，接受。圖 8-12 參數(shù)選用按下“下一步”按鈕之后，將彈出后的操作方式選擇，參見(jiàn)圖 8-13。圖 8-13后的操作選擇“完成“，這個(gè)自定義特征并結(jié)束。裝入 iFeature 完成后，新添加的特征就與原有的特征組合起來(lái)了。必要的時(shí)候?？删庉?iFeature的草圖，進(jìn)一步確定它的位置，這就完成了 iFeature 裝入的最后修飾。對(duì)于 iFeature 草圖的再編輯，與普通的草圖有些區(qū)別，參見(jiàn)圖 8-14。5不能直接修改驅(qū)動(dòng)尺寸和草圖自己的幾何約束。如圖

12、中的尺寸 40、20。編輯 iFeature 的驅(qū)動(dòng)尺寸要通過(guò)“編輯 iFeature”功能完成，可在瀏覽器中，選定這個(gè) iFeature，在右鍵菜單中啟用這個(gè)功能?？梢允┘映叽缂s束和幾何約束，確定這個(gè)草圖與現(xiàn)有特征之間的關(guān)系。如圖中的尺寸 12?？梢栽谛碌慕Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步添加結(jié)構(gòu)特征。3. iFeature 小結(jié)圖 8-14 編輯iFeature 草圖這應(yīng)當(dāng)是一種十分有用的功能，也是工程師設(shè)計(jì)思維的模擬。但 Inventor 模擬得并不徹底。有兩個(gè)問(wèn)題實(shí)在是需要改進(jìn)。(1) 關(guān)于運(yùn)算規(guī)則iFeature 關(guān)于與已有特征之間的布爾運(yùn)算的規(guī)則是，建立時(shí)的樣子就是時(shí)的樣子，不能改變。但是，無(wú)論是實(shí)

13、際設(shè)計(jì)還是在 Inventor 中建模，都會(huì)有這樣的想法：因?yàn)槟承涂字苯釉煨秃懿缓米觯胱鲆粋€(gè)孔工具，用來(lái)“切削”出這個(gè)孔。對(duì)應(yīng)的工藝方法也很普通：電解加工。注意：在 MDT 中有一種“工具體”特征，這就是工程師上述設(shè)計(jì)思維的比較完整的表達(dá)：做一個(gè)工具模型，引入當(dāng)前零件中，裝配好，做布爾運(yùn)算，完成！無(wú)論是新手、老手，都能很快掌握這個(gè)功能，因?yàn)楣δ芘c工程師的規(guī)則一致。當(dāng)然，如果 iFeature 能接受作成曲面的原始結(jié)構(gòu)，而曲面在 Inventor 中就可以“切割”其它結(jié)構(gòu)，進(jìn)而造成相當(dāng)類似布爾運(yùn)算的結(jié)果 但是，Inventor把曲面做成 iFeature。(2) 關(guān)于參數(shù)管理設(shè)計(jì)參數(shù)的管理之重

14、要性和相關(guān)技巧，在筆者的程序設(shè)計(jì)書(shū)中甚至開(kāi)辟專門的章節(jié)認(rèn)為這是程序設(shè)計(jì)必備的基礎(chǔ)技術(shù)。筆者iFeature 的參數(shù)管理提供了表和范圍兩類，這是最基本的程序設(shè)計(jì)定式了。一個(gè) iFeature 中，多是若干個(gè)特征組成的；這些特征有自己的參數(shù)；各個(gè)特征的參數(shù)，由相關(guān)的、也有獨(dú)立的。這是基本的估計(jì)。注意：遺憾的是，iFeature 沒(méi)有設(shè)計(jì)出這種參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)功能（而在 iPart 中則做得很好），看來(lái)需要自己做關(guān)聯(lián)了。例些參數(shù)是可以通過(guò)表達(dá)式關(guān)聯(lián)，這是熟悉的技術(shù)方法；另外一些可就，例如孔直徑和孔口倒角直徑的關(guān)系：孔直徑 10-20 之間，孔口倒角直徑=孔直徑+2；孔直徑 21-40 之間，孔口倒角直

15、徑=孔直徑+3；孔直徑 41-80 之間，孔口倒角直徑=孔直徑+4這種并不少見(jiàn)的需要，利用 iFeature 的參數(shù)管理功能可就不好辦了。再如鍵槽，槽深與鍵厚的關(guān)系，并不是槽深=鍵厚*0.6 這樣的表達(dá)式就能解決的，厚度不同，這個(gè)系數(shù)也不同。如果按現(xiàn)在的功能，即使使極其簡(jiǎn)單的鍵槽，也只好自己來(lái)把握參數(shù)之間的關(guān)系了，就是說(shuō)，不能指望有了 iFeature，能擺脫厚重的設(shè)計(jì)手冊(cè)。(3) 關(guān)于螺紋孔這是極為常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，一個(gè) iFeature 中含有螺紋孔，不算新鮮。但是，目前不可能把螺紋參數(shù)帶進(jìn) iFeature 的數(shù)據(jù)中。例如 008-4.IPT 中的螺紋孔，M66圖 8-15 螺紋孔可用參數(shù)實(shí)例

16、iFeature 之后，數(shù)據(jù)表內(nèi)容如圖 8-15。這樣的 iFeature 數(shù)據(jù)中，不可能攜帶螺提取螺紋紋數(shù)據(jù)，因?yàn)?Inventor 沒(méi)有提取這些數(shù)據(jù)給繼續(xù)使用。(4) 關(guān)于解決常見(jiàn)問(wèn)題的可能例如：GB/T4459.5-1999 中的中心孔。因?yàn)?Inventor 沒(méi)有提供，己制作。按道理應(yīng)當(dāng)用 iFeature 完成。又確實(shí)很常用，就需要自注意：但是非常遺憾：希望選定中心孔的主參數(shù)，而不必逐個(gè)確定其他參數(shù)，即可創(chuàng)建完整正確的中心孔。但前邊已經(jīng)說(shuō)了，iFeature 沒(méi)有這種能力。再如：參見(jiàn)圖 8-15，這是并不少見(jiàn)的零件結(jié)構(gòu)。其中，同樣的結(jié)構(gòu)，6 處。但不是均勻分布，不能用陣列。選定特征，可以“”；而“粘貼”的過(guò)程實(shí)際上就是利用了 iFeature 的功能。但是，僅在十分簡(jiǎn)單的模型條件下能夠?qū)崿F(xiàn)，稍微復(fù)雜一些，就頻頻出錯(cuò)。在綜合的第 13 章，筆者將提出一種