基于Autodesk Inventor的零件系列化设计(1)

    计算机辅助设计(CAD)技术是随着计算机技术的发展而发展起来的一门综合性技术，是人们不断将计算机技术引入到机械设计和制造领域而产生的一门综合性应用技术。二维设计在工业领域的应用越来越普及，二维设计着眼于完善产品的几何描述能力，而三维设计是着眼于更好表达产品完整的技术和生产管理信息，使得一个工程项目的设计和生产准备各环节可以并行展开。

   Autodesk Inventor是Autodesk公司最新的和最现代的基于Microsoft Window的机械设计系统，是一种包含了最新技术的基于特征的参数化实体造型软件。最新版本的Autodesk Inventor提供了高性能的机械工程和设计软件，独一无二的易用性简化的用户界而、高级帮助与支持系统以及内置的移植工具，使Autodesk Inventor成为AutoCAD用户最易学习和使用的机械设计软件。

   零件是三维CAD系统的核心，利用三维CAD进行产品设计都是从零件的设计开始的。实际工程中常常有一此零件，形状相似、尺寸大小(即规格)不同，这种零件称为“系列零件”。企业往往需要很多系列零件，例如螺栓、螺母、垫圈、轴承、模具及夹具等标准件和通用件。设计时，以一个作为样板的普通模型（Generic Model)为基础，进而派生一系列新的零件，而无需逐一重新进行零件模型的设计，这称为零件的系列化设计。采用零件系列化设计可以减少零件建模时间，将大大提高设计的效率。市场上现流行的CAD软件很多都有系列化设计功能，例如Pro/ENGINEER中的“族表(Family Tab) "、SolidWorks中的“系列零件设计表”等。本文的重点是基于Autodesk Inventor中的“iPart工厂“进行零件的系列化设计的研究。

   1、建立普通模型
  由于“系列零件”是一组形体相似的零件的集合，但在某此方而例如尺寸、特征、参数等不一定完全相同。系列化零件设计之前首先要创建一个普通模型，再根据此零件生成称为实例（Instance)的相似零件。本文以单舌垫圈为例，单舌垫圈的工程图如图1所示，系列单舌垫圈的尺寸如表1所示。以M10单舌垫圈为例，创建普通模型。
       表1 舌垫圈CNS 159 B2019 参考表
   
           
                   图1 舌垫圈

     2、零件的系列化设计
   Inventor提供一种称作“iPart”的功能，实现对系列化零件的定义和装配引用等.Inventor将产生系列化零件的基础iPart称为“iPart工厂”，这是一个形象化的名称，意指"iPart工厂”能派生出多个不同规格的同形零件。