| Inventor在复杂钣金件展开中的应用
一、概述
我厂生产的烟草加工机械中有大量的钣金件，长期以来，形状复杂的钣金件放样是比较烦琐的工作。可展曲面构件展开计算法是根据制件的已知尺寸和几何条件，通过解析计算直接求得绘出制件展开图的方法。运用Inventor的完全参数化驱动功能，结合构件展开计算法可以实现复杂钣金件的参数化展开。这种方法较人工计算可大大减少重复性劳动，提高工作效率和准确率。
通过参数表来驱动零件展开图的步骤如下：
(1) 在Excel中创建参数表；
(2) 在Inventor中绘制零件展开图；
(3) 将零件与参数表链接；
(4) 为展开图尺寸指定参数；
(5) 更新零件。
二、应用举例
下面以三节直角矩形弯头(如图1所示)放样为例，介绍通过变化输入构件的已知尺寸以得到不同钣金展开图的方法。
图1 三节直角矩形弯头
角矩形弯头由两节斜截矩形管(Ⅰ节、Ⅲ节)和一节异形管(Ⅱ节)组成，通过查阅钣金展开手册，可知其投影图及典型尺寸标注形式如图2所示。
图2 投影图及典型尺寸标注形式
根据图2中的已知尺寸，可以计算出各节的展开图尺寸。由钣金展开手册可以查得各节展开图尺寸计算公式(其中A、B、C、D、e、e1、e2、e3所示参见图3)：
根据已知尺寸和计算公式，在Excel中做一个外部参数表。打开一个新的电子表格，在A列依次输入参数L1 、L2 、L3 、L4、H1……A、B、C……t1、t2，在B列依次输入已知数值或公式，例如B1单元格中输入L1的值500，在B15单元格中输入e1的计算公式“＝SQRT((B11－B10)＾2／4＋(B4－B1－B2－B18＋B9)＾2＋(B5－B6－B7－B19＋B9)＾2)”，Excel会根据公式自动计算出各未知数的值。图4中显视的是L1＝500、L2＝150、L3＝300、L4＝1020、H1＝400、H2＝140、H3＝100、H4＝200、t＝4时的情形。参数表4。做好后保存为“三节直角矩形弯头．ｘｌｓ”文件。
在Inventor中打开一个新的公制钣金零件文件，在草图环境中按图3中Ⅰ节展开图画出Ⅰ节展开图的轮廓，为草图添加约束，并按照Ⅰ节展开图的标注形式标注尺寸，再依次选择“工具 ｜ 参数”菜单命令，出现参数对话框，单击“参数”窗口中的“链接”按钮，选择刚才创建的“三节直角矩形弯头.xls”文件。外部表被输入到“参数”窗口中，使该零件成为一个参数表驱动模型 。为草图尺寸指定参数的步骤如下：
在Inventor浏览器中双击“草图1”以切换到“草图”模式。
☆双击位于草图上的尺寸；
☆单击鼠标右键，选择“列表参数”；
☆用电子表格中相应的参数替换此值；
☆单击“确定”接受修改。
确认所有尺寸均替换完毕，单击“更新”工具，Inventor用外部表中的值对零件进行驱动，我们就得到了Ⅰ节的展开图。重复上述过程，我们可以得到Ⅱ节、Ⅲ节的展开图。
具体操作中应注意以下几点：
☆在绘制Ⅱ节的展开图时，各虚线应绘制成构造线。
☆Ⅱ节、Ⅲ节的展开图零件也都链接到“三节直角矩形弯头.xls”。
☆在Excel中更新数据后，一定要在Inventor中对展开图进行更新操作。
以后在使用时只需在Excel参数表中修改已知参数的值，即可在Inventor中得到不同尺寸的三节直角矩形弯头的展开图。
三、结束语
利用上述方法可以实现多种可展曲面构件的展开；相同形状的构件只需绘制一次展开图，以后通过修改参数表中的已知参数便可得到相应的展开图；不存在数值计算错误及绘图错误的问题，从而实现展开图绘制参数化，具有一定的推广意义。 |
