Inventor高級教程

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1、 In ve nt or 高 級 培 訓 教 程 ( 1) 通 過 基 礎 培 訓 ， 我 們 已 經 初 步 掌 握 了 運 用 Au to d es k I nve nt or 進 行 設 計 的 流 程 和 方 法 。 在 本 教 程 中 ， 通 過 若 干 個 練習 ， 使 我 們 深 入 地 學 習 In ve nt or 的 造 型 、 裝 配 等 有 關 內 容 。 課程安排如下： 序號 培訓內容 培訓用時 1 草圖繪制能力 20 分鐘 2 打孔 15 分鐘 3

2、 拔模斜度 15 分鐘 4 零件分割 20 分鐘 5 抽殼 20 分鐘 6 圓角與倒角 25 分鐘 7 掃掠 20 分鐘 8 螺旋掃掠 20 分鐘 9 放樣 30 分鐘 10 螺紋表達 15 分鐘 11 加強筋和腹板 30 分鐘 12 構造曲面 20 分鐘 13 設計元素 25 分鐘 14 鈑金設計 30 分鐘 15 表驅動零件 30 分鐘 16 部件約束（運動） 20 分鐘 17 自適應部件裝配 20 分鐘 18 衍生部件 20 分鐘 合計： 6 小時 35 分鐘

3、 1. 草圖繪制能力 ? 繪制如下草圖： ? 退出草圖編輯狀態(tài)，在“特征”工具欄中單擊“拉伸”工具。選擇對稱拉伸方式，距離 5mm，截面如下： ? 拉伸成功之后，在瀏覽器中生成“拉伸 1”特征。該特征包含先前繪制的草圖，右鍵單擊該草圖圖標， 選擇“共享草圖” ，然后再次使用拉伸工具。選擇對稱拉伸方式，距離 20mm，選擇截面如下：

4、 得到如下實體： 2. 打孔 ? 打開零件文件“打孔 .ipt ”。 ? 右鍵單擊上平面，選擇“新建草圖”： 注意 Inventor 會自動將實體邊界投影到當前草圖中

5、來。然后用草圖工具中的 “點，孔中心點”命令繪制一個打孔中心點，結束草圖，得到如下草圖： ? 在特征工具欄單擊 “打孔”工具。選擇中間的草圖點作為打孔中心， 在“打孔”對話框中各選項卡做如下設置，其余保持缺省值： 選項卡 選項 值 類型 終止方式 貫通 直孔 螺紋 形狀 螺紋孔 螺紋類型 ANSI公制 M截面 大小 公稱尺寸 10 在對話框所示孔形中將距離設為 3； ? 再次選擇上平面新建草圖， 這次直接利用系統(tǒng)自動投影生成的

6、四個圓弧中心作為打孔中心。 ? 在不同的對角處以不同的孔參數(shù)打孔： 選項卡 類型 選項  選項 終止方式 倒角孔 倒角角度  貫通 90  值 ? 對話框所示孔形中，孔徑為 3mm，倒角處孔徑為 4。 選項卡 選項 值 類型 終止方式 貫通 沉頭孔 螺紋 形狀 螺紋孔、全螺紋 螺紋類型 ANSI公制 M截面 大小 公稱尺寸 4 對話框所示孔形中，沉頭孔徑 6mm，沉頭深度 1mm。 最終得

7、到如下圖所示結果： 3. 拔模斜度 ? 打開文件“拔模 .ipt ”。 ? 單擊“拔模斜度”命令圖標，如圖指定“拔模方向”和“拔模面”，并指定“拔模角度”為 5 deg 。 ? 確定后得到如下圖所示結果：

8、 4. 零件分割 ? 打開零件文件“分割 .ipt ”。 ? 在零件側面新建草圖，創(chuàng)建如下圖形狀的曲線草圖作為分割零件的工具，然后退出草圖編輯，將文件保存副本為“手機 .ipt ”，并打開該副本； ? 單擊“零件分割”命令圖標，在對話框中，選“零件分割”，然后指

9、定分割工具為剛才繪制的曲線，指定要“去除”的一邊。 Inventor 高 級 培 訓 教 程 (2) 分割之后，將文件保存副本為“上殼 .ipt ”文件。之后編輯剛才的分割特征，選擇“去除”另外一側，然后保存副本為“下殼”。這樣，得到兩個能夠精確配合的零件： 5

10、. 抽殼 ? 打開零件文件“抽殼 .ipt ”： ? 單擊抽殼命令圖標，第一次抽殼 1mm，零件上表面為開口面，如圖： 得到如下的抽殼結果： ? 編輯該抽殼特征，將下底面設為“特殊厚度” 15mm后確定，如圖：

11、 得到如下的抽殼結果： ? 第二次抽殼，上表面仍為開口面，抽殼厚度為 1mm。作出隔板如圖： ? 編輯第二次抽殼，選背面為開口面。槽改在背面，如圖： ? 在上部背面新建草圖，捕捉圓心

12、畫圓，如圖： ? 將此圓做切削貫通拉伸，在抽殼之后的零件上打一個貫通孔，如圖： ? 在瀏覽器中將表示孔的“拉伸”與“抽殼 1”進行特征換序，觀察其結果的不同，如圖： 6. 圓角與倒角

13、 ? ?  創(chuàng)建一個 20mmx30mmx10mm的長方體，作為練習圓角和倒角的零件。 在特征工具欄中單擊“圓角”工具，首先在“定半徑”選項卡中練習不同的“選擇模式”：邊、回路、特征等。 ? 選擇邊界，修改圓角半徑， 預覽將要生成的圓角大小， 然后創(chuàng)建圓角看看 不同的效果。 ? 刪除上一步所做圓角，單擊“圓角”工具，選擇“變半徑”選項卡，選擇一條邊，系統(tǒng)自動將兩端點設為起點和終點，單擊“

14、開始”點，指定起始點半徑；單擊“結束”點，指定終止點半徑；在邊界上移動鼠標，將出現(xiàn)一個跟隨鼠標的圓角預覽符號，隨意在某位置點擊，然后在“位置”欄中輸入從起點到該點的長度與邊長的比值系數(shù)，并指定該點處的半徑值。 得到如下的圓角效果： ? 在特征工具欄中單擊“倒角”工具，根據(jù)對話框提示選擇邊，定義倒角距離為 2mm，確定后觀察倒角效果，如圖：

15、 另外，應該注意倒角中的其他選項，請自己練習不同的倒角選項。 7. 掃掠 ? 打開零件文件“掃掠－ 1.ipt ”如圖 1，掃掠圖中杯把，體會掃掠含義： ? “掃掠”杯把：單擊“掃掠”工具，選取矩形為“截面輪廓”，多段曲線為“路徑”，掃掠斜角為 0，“添加”方式： ? 將圓柱體抽殼，完善零件造

16、型如圖 Inventor 高 級培 訓 教 程 (3) ● 打 開 “ 掃 掠 － 3Dpath.ipt ” ， 看見 有 如 下 草 圖 。 ? 過一起點并垂直于起始段直線， 創(chuàng)建一工作平面， 并在該工作平面上創(chuàng)建一圓形草圖，如下：

17、 ? 單擊特征工具欄中的掃掠工具， 分別選中該草圖輪廓和掃掠路徑， 完成如下的管道零件： 8. 螺旋掃掠 ? 繪制如下圖之簡單草圖。 ? 結束編輯草圖，在特征工具欄中單擊“螺旋掃掠”工具，選擇相應的截面 輪廓和軸線。在“螺旋尺寸”選項卡中輸入螺旋參數(shù)：螺距 6mm、圈數(shù) 4。在“螺旋端

18、部”選項卡中輸入： 然后得到下圖的彈簧： ? 將上例的草圖由圓形截面輪廓改為矩形截面輪廓，如下： ? 將特征定義改為： 得到如下圖之“發(fā)條”彈簧：

19、 9. 放樣 ? 打開零件文件“放樣 .ipt ”, 把兩平板的對稱面 ( 距板的一側面 75mm)設為工作平面 , 并在此平面上做如下圖的草圖后 : （其中尺寸 “28”是到平板平面距離） 得到如下圖的三個跑道形草圖截面用來放 樣 : ? 單擊放樣命令圖標 , 按對話框提示選擇三個

20、草圖截面后確定（如下圖），得到如下圖的把手模型： ? 注意修改權值，看看有什么變化。 10. 螺紋表達 ? 打開“螺紋 .ipt ”： ? 在特征工具欄中單擊“螺紋”工具： 選擇在零件的光桿圓柱面上創(chuàng)建螺紋：長度 20mm，系統(tǒng)自動找到適合的螺紋參數(shù)：

21、 生成如下的零件： 11. 加強筋和腹板 ? 打開“加強筋 .ipt ”文件： ? 創(chuàng)建一個中間工作平面， 并在該平面上創(chuàng)建新草圖， 如下（注意使用切片觀察方式）：

22、 ? 完成草圖，在特征工具欄單擊“加強筋”工具： ? 之后，用特征環(huán)形陣列手段制作出對稱的加強筋，如下：

23、 Inventor 高 級 培 訓 教 程 (4) 12. 構 造 曲面 ? 打開“構造曲面 .ipt ”文件： ? 在特征工具欄中單擊“放樣”工具，選擇該三條曲線，創(chuàng)建一張曲面： 生成如下曲面：

24、 ? 在瀏覽器中將系統(tǒng)的 XZ 面顯示出來，在其上建立如下草圖，注意在觀察方向上不要超過曲面范圍： ? 將草圖拉伸形成實體，并選擇拉伸終止到曲面上，形成如下實體： 13. 設計元素 ? 打開“創(chuàng)建設計元素 .ipt ”文件

25、，在特征工具欄中單擊“創(chuàng)建設計元素”工具： ? ?  選擇僅有的一個特征，創(chuàng)建設計元素，在對話框中，雙擊需要的參數(shù)，將其發(fā)送到右邊的 “尺寸參數(shù)” 編輯框內，作為插入該元素時可以編輯的參數(shù)。最后保存設計元素。 打開“創(chuàng)建設計元素 .ipt ”文件，在特征工具欄中單擊“插入設計元素” 工具：

26、 ? 選擇先前創(chuàng)建的設計元素， 將其放置到本零件中的工作平面上。 通過設計元素的移動和旋轉工具， 將元素拖動到適當?shù)奈恢茫?然后自定義元素參數(shù)： 生成如下實體： 然后通過特征陣列，制作出其余對稱部分：

27、 14. 鈑金設計 我們通過以下步驟，設計一個鈑金零件，該零件的造型過程涉及 Inventor 的大部分鈑金功能。 ? 啟動一個鈑金模板，設計第一個草圖： ? 完成草圖，單擊“平板”： ，選擇缺省配置，創(chuàng)建第一特征。 ? 單擊“凸緣”： ，如圖選擇一條邊創(chuàng)建凸緣，距離 5mm，90 度角。 ? 再次單擊“凸緣”工具，如下圖創(chuàng)建另一條邊的凸緣，選擇終止方式類型為：寬度。注意選

28、擇偏移量的起始點。 創(chuàng)建如下鈑金： ? 單擊“卷邊”： ，以不同的樣式：雙層和滾邊形各卷一次： 卷邊對話框：

29、 ? 在第一鈑金面的上表面創(chuàng)建如下草圖： ? 單擊“翻折”： ，按如下參數(shù)翻折： 得到下面的鈑金： ? 在翻折側添加兩次凸緣，距離分別為 10mm和 5mm，得到如下鈑金：

30、 Inventor 高 級 培 訓 教程 (5) ? 單擊“拐角接縫”： 選擇兩條凸緣邊。 生成如下鈑金： ?

31、 最后，單擊“展開模式”： ，得到展開的鈑金圖： 15. 表驅動零件 ? 打開文件“表驅動零件 .ipt ”，文件中有一個草圖，如下： ? 單擊特征工具欄中的“旋轉”圖標，如下圖選擇截面輪廓和回轉中心。注意回轉中心應該是圓心處的中心線。

32、 單擊“確定”，得到如下零件。 這是一個普通零件。 我們通過以下步驟學習將它變成一個表驅動零件， 并在部件環(huán)境中以特定的參數(shù)值進行調用。 ? 單擊標準工具欄中的 圖標，顯示如下“創(chuàng)建表驅動零件”對話框： ? 本對話框是我們用來創(chuàng)建表驅動零件的。 現(xiàn)在觀察一下該對話框， 發(fā)現(xiàn)剛才創(chuàng)建的旋轉特征顯示在“參數(shù)”選項卡的

33、左側列表框中。雙擊該特征，系統(tǒng)將旋轉特征所包含的三個參數(shù)傳遞到右側列表框： ? 在對話框的下部參數(shù)列表框中， 列出了創(chuàng)建這些參數(shù)是所賦予的值。 我們在第一行單擊鼠標右鍵，從彈出菜單中選擇“插入行”命令，向列表中添加兩行。然后雙擊相應的數(shù)值，將其改為下圖所示的數(shù)值： ? 單擊“確定”，就得到了一個表驅動零件。我們可以在特征瀏覽器中看到增加了一個表： 表。該表包含剛才定義的參數(shù)和數(shù)值。另外，本零件的圖標也變成了：

34、 ? 圖中打勾號的參數(shù)即為當前圖形窗口中顯示的模型所使用的參數(shù)。 我們可以將鼠標移到第二組參數(shù)的最后一項，單擊右鍵： ? 選擇“計算行”，系統(tǒng)會按照第二組參數(shù)值重新建模，我們可以看到圖形窗口中的零件圖形有所變化。 ? 保存本零件。 ? 新建一個部件文件，單擊 圖標命令，裝入現(xiàn)有零部件，然后選擇剛才保存的“表驅動零件”。系統(tǒng)提示如下對話框：

35、 ? 單擊數(shù)值： 10mm，系統(tǒng)彈出一個小列表框，列出該參數(shù)（ d4）可選的參數(shù)值。 ? 這些值是我們先前在“創(chuàng)建表驅動零件”對話框中定義的。選中一個值，該列表框會自動消失。我們按如下參數(shù)調用模型： d4＝10mm、d3＝16mm、d2＝ 20mm ? 單擊“確定”即完成調用。 注意：我們無法分別指定各個參數(shù)的數(shù)值。 實際上，這些參數(shù)值體現(xiàn)出一組一組的關聯(lián)性。這種只包含預先定義好的成組參數(shù)的表驅動零件稱為 “標準表驅動零件”。

36、 為了能夠在調用表驅動零件時指定個別參數(shù)值，我們進行如下操作： ? 打開先前保存的 “表驅動零件 .ipt ”，在瀏覽器中右鍵單擊 表，選擇“編輯表”，進入“創(chuàng)建表驅動零件”對話框： ? 用鼠標右鍵單擊右側參數(shù)表中 d4 旁邊的鑰匙符號： 。選擇“ 自定義參數(shù)列 ”，系統(tǒng)將 d4 包含的數(shù)值列填充以較深的顏色表示。 ? 保存文件。 ? 在部件環(huán)境中再次調用該零件，系統(tǒng)提示的對話框變?yōu)椋?

37、 ? 我們可以看到： d4 已經和 d3、d2 分開列出，單擊 d4 的值，可以將其改為任意合理的數(shù)值，比如 9mm。然后回車，系統(tǒng)將孔徑為 9mm的零件插入部件環(huán)境。 注意：指定數(shù)值后，對話框中的參數(shù)行均被填充以顏色，不可以立即更改。 這種在被調用的時候， 可以由用戶自定義個別參數(shù)值的表驅動零件稱為 “自定義表驅動零件”。 16. 部件約束（運動）

38、 ? 打開部件文件： 凸輪機構 .iam ，得到如下的部件環(huán)境： ? ? ?  練習拖動配合： 按住 Alt 鍵，拖動零件到所需的位置。 系統(tǒng)會在拖動的過程中自動捕捉可以相互配合的元素。 在凸輪表面與連桿端部圓柱表面之間添加相切約束，注意凸輪表面是NURB曲面。 參照凸輪機構 js.iam ，將各零件裝配成如下圖形： Inventor 高 級 培 訓 教 程 (6)

39、 注意：應該在主動輪和凸輪之間添加轉動類型的運動約束。 ? 單擊“添加裝配約束”按鈕，按下圖對話框進行。 注意：當選中主動輪表面和凸輪綠色圓柱表面時， 系統(tǒng)會自動計算二者之間的傳動比。 ? 約束完成后，驅動主動輪使之轉動，觀察連桿零件的運動。 17. 自適應部件裝配 ? 打開部件文件： zsy.iam ：

40、 ? 我們可以很容易地將該部件直接約束為下圖： ? 但是如果需要事先確定兩個機架部件之間的角度， 然后進行裝配的話， 系 統(tǒng)會提示不能添加約束。 觀察部件瀏覽器： 發(fā)現(xiàn)本部件是由四個子部件組成的。 在添加裝配約束的時候， 系統(tǒng)將

41、子部件作為一個整體來移動。如果設定了兩個機架（ zsy_frame.iam ）之間的角度的話，連接子部件 zsy_boom.iam 的當前長度不一定剛好滿足裝配的需要。實際上，我們通常希望在裝配 zsy_boom.iam 子部件的時候，其內部零部件的裝配位置發(fā)生適當?shù)恼{整，以便改變兩端鉸點的距離，滿足上級部件的裝配需要。 ? 將兩個機架（ zsy_frame.iam ）之間的角度約束為某個值，如 70 度。 ? 在瀏覽器中，右鍵單擊子部件 zsy_boom.iam，從彈出菜單中選擇“自適應”，使之顯示為下圖所示的狀態(tài)：

42、 ? 現(xiàn)在，添加軸線配合約束，使 zsy_boom.iam 連接兩邊的機架。 zsy_boom.iam 的裝配長度發(fā)生變化，如下圖： 18. 衍生部件 在零件造型過程中， 我們學習了特征布爾運算。 實際工作中， 有時需要將不同的零件組合在一起， 形成新的零件。比如鑄造用的模型或者諸如某些機箱所用的箱體等一些組焊

43、件。 我們把這種將零件組合起來， 生成新的零件的方法稱為零件布爾運算。 ? 新建一個零件文件，先直接結束當前草圖，進入特征命令狀態(tài)。 ? 單擊“衍生零部件”圖標： ，系統(tǒng)彈出“打開”對話框。 ? 選擇部件文件：衍生部件 .iam ，并將其打開。這時，該部件被引用到零件環(huán)境中。顯示如下對話框： ? 單擊對話框中的圖標 ，可以使之循環(huán)顯示

44、為 、 、 三種符號。表示對該零件進行“并”運算。 表示對該零件進行“差”運算。 表示將該零件排除在外，既不進行“并”運算，也不進行“差”運算。 ? 按下圖進行： 在圖形窗口，我們看到引用的部件變?yōu)椋? ? 單擊“確定”，系統(tǒng)經過計算，得到如下實體：

45、 ? 將此狀態(tài)的實體保存為“ 下模 .ipt ”。然后在瀏覽器中找到該衍生特征，單擊右鍵，予以編輯。按下圖進行： ? 單擊“確定”，系統(tǒng)經過計算，得到如下實體： ? 將此狀態(tài)的實體保存副本為 “上模 .ipt ”。我們就得到了一副簡單的模具。注意上模與下模的不同之處。 ?