Inventor中衍生的技巧和应用

    任何一个可用的CAD软件,要解决的事情有二:关联与表达。因为这是设计中最为基础的需要,无论用何种机制完成,最基本的就是“符合工程师原本的设计思维”。
    在Inventor中,衍生(Derived)是这种关联的有效工具,能力很强、用着很舒服。因为篇幅关系,本文仅就零件设计中的使用进行分析和说明。
1. 公用草图 

    设计参数的关联,是所有设计中必然涉及到的、基本的功能要求,也是CAD软件必备的功能。但是,其关联可能不是很具体的数据,而是某个图样。例如总体设计提出了一种方案,而表达方法是一个二维的草图,并保存为B.IPT文件,参见图1。

    如果有好几个人同时在设计相关的不同的零部件,这就是并行设计,并行设计都与总体设计的意图相关。我们希望做到:“多个几乎同时进行的设计,共同基于一个草图;并且在这一个草图发生改变之后,所有的相关设计能够自动跟随改变”。

    如果这个设想可以实现,就能做到“任何一个人在任何一个位置上对一个设计数据做出说明,大家都能看到并同时关联使用”。实际上在Inventor中,当总图设计修改了原始草图之后,所有利用这个草图衍生的零件,都将做到关联修改。

 Inventor中衍生的技巧和应用

    例如某个设计项目组,需借用上级设计的意图表达的草图,完成相关的零件设计。其中一零件设计师的操作过程将是:

    开始新零件,结束草图;利用“衍生零件”功能,引入图1中的零件,只需要草图,具体的衍生参数设置参见图2;

    借助衍生而来的草图直接创建特征(见图3),进而创建其他特征完成自己的新零件。

    这样,当上游设计(B.IPT)的草图参数发生改变后,再打开自己的设计结果,进行更新之后,即可见到模型已经关联改变了。

    在这种模式下,可以添加自己的特征,但不可以逆向修改原草图。这正是通常的设计管理所需要的结果。

Inventor中衍生的技巧和应用 

    衍生结果本身也有若干可操作的功能,在浏览器中,选定衍生,可在右键菜单中看到(见图4)。

做衍生的目的就是要实现“关联”,如果“断开”,这个草图脱离了与原草图的数据关联,与重新做的草图并无不同(甚至更为麻烦)。实际上这是要解决一种特殊的需要:想删除这个衍生关联。这就要先“断开”,然后才可以删除。

2. 模型之间的布尔运算

    在两个零件模型之间做布尔运算,是设计中相当普通的需求,AutoCAD/MDT中都直接有这种功能,然而目前Inventor还没提供直接的操作。但 是,并不是说Inventor的算法核心不能完成这样的要求。可能的间接方法有几种,这里先介绍利用衍生的解决方案。

    例如:已经设计了某零件的锻造毛坯MP.IPT,现在要设计锻造模具的型腔。希望能利用零件毛坯与模具体的差运算,直接“挖”出型腔,并保持两者的设计数据关联。这是设计过程的一种常见的要求。做法如下:

    在毛坯零件模型中注意将轴线呈可见状态。

    开始新零件,结束草图;在特征工具面版上启用“衍生零部件”工具;

    选定MP.IPT作为衍生的源零件;

    在衍生参数对话框中,选定“实体为工作曲面”;

    选定“定位几何图元”这样就能把原模型的可见的设计基准轴线加入进来,参见图5。

    在“原始坐标系”的XY面创建草图,根据衍生零件跟随进来的基准轴线,创建和约束模子的外框草图,见图6左。

     拉伸成模子方块,参见图6。