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5.7 斜剖 这是一些与所有基本投影面都不是正交的剖切,Inventor 能完成。并能精确控制剖切路径草图线的方位。 5.8 复合剖(折线展开剖) 这是笔者一直十分遗憾的事。 机械设计中(尤其是箱体),十分常用的“折线展开 剖”,无论最老的MDT还是最新的Inventor2008,都不能完成。折线剖是做了,可是在计算过程中并没有做展开动作。 参见图12-62和12-028.IDW。这是大二的工科学生都需要掌握的方法。Inventor可以说“以后考虑”,而我们只能是“现在就解决”。还是老对策,试试我们自己动手做作看: ◆做主视图;图12-62Inventor的折线展开剖 ◆做相关的剖视图,因为要“折线”,每条直线片断都做一个剖视图,参见12-028a.IDW和 图12-63; ◆选定各个剖视图,在右键菜单中选定“对齐视图”-〉“断开”,这样就能够自由移动位置了,并仍然保持与模型的关联; ◆选定斜的视图,在右键菜单中“旋转”,造成正确的方向,参见12-028b.IDW和图12-64; ◆用右键菜单“对齐视图(A)”-〉“水平(H)”将它 们水平对齐;再手动移动各个视图,将它们按正确的位置“拼接”起来,形成折线展开剖的基础,参见12-028c.IDW 和图12-65; ◆编辑这些视图,关闭“显示名称”和“显示比例”的开关,只留下中间视图的这些标记; ◆关闭所有“在父视图显示投影线”开关; ◆隐藏多余的图线,基本上完成。 结果参见12-028d.IDW和图12-66,还算可以吧。 综上所述,并经过研究,笔者有证据肯定,Inventor的核心能力是能够轻而易举地完成复合展 开剖切表达的。之所以目前不能直接完成,是因为、也仅仅是因为Inventor的作者不知道剖切表达 中“竟然”还有这样一种并不少见的需求,因此没写相关的表面功能。 5.9 局部结构不剖 例如,零件上的加强筋不做剖切,这是机械制图的规则。但是Inventor确实不知道,因此将全部处理成剖切。参见12-029.IDW的B-B剖面.这样的结果当然不行,连工程图标准审查都通不过。 解决的办法,还是我们自己出手: ◆选定剖面线,右键菜单中“隐藏剖面线(H)”。 ◆对着这个视图做草图。 ◆投影所有与剖切边界相关的图线,在右键菜单中“结束(D)”。选定要投影的线条,可以使 用“窗选”,必须有“结束”。这使我们联想到在特征草图中使用投影的规则,如果这时也能做到选定区域中间点,投影全部边界线的功能就完整了。 ◆删除不需要的投影线; ◆补充绘制缺少的剖面线区域边界,做好与投影之间的几何约束。 ◆填充。只能以一块、一块地做,不能像AutoCAD 那样一次选定多个区域。 结果请分析12-029a.IDW,虽然很麻烦,但毕竟还是有救。因此笔者还是认为,Inventor的核 心能力是能够轻而易举地完成加强筋不剖的规则,这是Inventor自己创建的特征。证据是,在装配 工程图的剖切中,可以指定某些零件不剖。因此,在零件工程图中,也就可能指定某些特征不剖。 5.10 唯一全剖 许多简单的沿着轴线剖切的轴类零件,只需要一个完全的剖面视图,就能清晰表达加工要求, 其剖切控制实际上并不需要基础视图。Inventor中创建这种唯一全剖视图的方法有两种。 Inventor在当前版本中,提供了视图“抑制”功能,可以实现这个表达需求,但必须先有一个基础视图。可能的解决方案就很简单了: ◆作基础视图和全剖,参见12-030a.IDW; ◆隐藏所有的符号和标记,参见12-030b.IDW; ◆选中基础视图,在右键菜单中点击“抑制”。 之后就只有一个视图了…参见12-030c.IDW。需要时,可从浏览器中取消抑制。 更加方便:利用局部剖中的“自点”剖切类型,对基础视图本身做一个最大范围的“局部剖”, 结果会得到一个唯一全剖。过程如下: ◆作基础视图,选中基础视图,创建草图;借助投影原来的轮廓,关联绘出一个封闭的轮廓线,大小恰好包围要剖切的零件。 ◆选用“局部剖”, 选中基础视图,指定“自点”类型,在零件轮廓线上选定一点,注意这一点在空 间的位置应正好在需要剖切的平面上。 这样就实现了真正的“唯一全剖”,而且工程图文件的数据结构比第一种方法更加合理简洁;但 是用局部剖的机制实现唯一全剖,还是有些怪怪的。 5.11 断面 参见图12-67左,这是机械图中常见的表达。但是直到Inventor2008,软件仍然是不知道“剖 视”和“断面”的区别,但是添加了一个很有趣的功能:“剖切深度”(参见图12-67右). 按Inventor的解释:控制剖切深度。选择“完全”,则为剖切线以外的所有几何图元创建剖视图。选择“距离”,按照模型单位指定从剖切线开始的观察距离。注意:将剖切深度设置为零,以恢复为最小的可用剖切深度。 为了能准确理解上述描述,请打开12-031.IDW,参见图12-68。其中的几个视图: A-A是“完全”方式、B-B是50mm距离、而C-C是极小距离。可见,至今Inventor还是没明白 “剖视”和“断面”的区别, 而是添加了一个从机械设计规则出发很难理解的概念 “剖切深度”。 从这个例子也可以明白了实际上没有“剖切”什么事,实质上还是只有“剖视”这样一种概念, 这个“深度”实际上是剖视的“可视距离”;而且这个距离不能为零,即便设成零,也会被改回来到0.0003mm,因为必须有实体才能有投影。这可能就是Help中说的“最小的可用剖切深度”?参见 图12-69。利用这个功能,我们的目标可这样实现: ◆做一般的全剖; ◆编辑这个剖视图,在“零部件”选项卡中关闭“显示比例 (O)”、关闭“显示名称(H)”;在“选项”选项卡中关闭“在 父视图中显示投影线”; ◆将这个视图平移到合适的位置。 ◆选定这个剖视图,在右键菜单中“编辑截面特性(S)”,并 将“距离”设置成0。 结果参见12-031.IDW下方的结果。在图中上方的几个视图,编辑几个断面的剖切深度,可以体会到怎样利用“剖切深度”控制, 完成了不同需要的断面的规定表达。 从中可以看到,这个0剖切深度可以实现断面的结果,也能利用草图与相关轮廓投影的位置和 尺寸约束,造成在零件结构大小或者位置发生改变后,能自动正确关联。参见12-032.IDW中“草图1”的构成和图12-70。 5.12 斜剖正画 做好剖视图,选定它,用“旋转(R)”功能将视图转正即可。参见12-033.IDW。 5.13 立体视图的剖切表达 轴测图和透视图都不能顺利创建剖视图。这是因为Inventor需要在工程图中、而不能够在模型 中定位剖切面。 可以利用特征造型功能制造出剖好的模型,并给剖 切面适当的颜色,之后以透视投影方式创建工程图,结 果漂亮。参见12-003-0.IDW和图12-71。 其中筋的剖切面是用曲面切割得到面分割线,并给 有关面另外的颜色。这样的效果也很适合给使用手册绘 制装配的示意图,参见12-003-0.IDW右下。 想要在这样的视图的草图中投影轮廓,进而补充填 充做出剖面线来,就只能使用轴测图方式,透视图投影中,视图的关联草图不支持轮廓线的投影。 6. 剖切表达功能点评 从笔者上述讨论可以看出,除了“单一圆柱面”这种不常用的方法,至少利用交互操作去“凑 合”能把所有的模式都做出来。这就可以肯定:Inventor的算法核心、从数据处理能力上已经具有 有充足的功能储备,完成我们的出图要求。 所以,我们有理由相信,Inventor的剖切表达处理,在未来的版本中会有提高,并最终满足机 械设计的要求。关键是Inventor开发组的成员是否知道了类似于笔者上述讨论中涉及到的需求和实现方法。 6.1 剖面填充图案的种类问题 按GB标准,机械设计需要有15种工程图的填充图案(剖面符号画法)。这些在AutoCAD中,对 良好的可定制性(*.PAT文件)和灵活的程序设计支持(Visual LISP),都能够实现。 例如木纹,图12-72是原始图案,图12-73是应用实例。可见在AutoCAD中,就连这种没有特 定规律的木纹图案,也能顺利做出。 遗憾的是在Inventor中的表现有一些问题,目前的问题是: ◆没有像AutoCAD 那样的,利用*.PAT文件之类的手段创建自己的填充图案的可能; ◆没有类似AutoCAD 的XRef 和相关的处理功能。因此使用自己绘制的基础图案,像图12-73 那样产生特殊填充结果,目前还不能完成; ◆Inventor 在“标准”中提供了22种填充图案,都是ANSI 和ISO 标准的。另外还提供了10 种填充图案,包括沙、粘土、软木、玻璃、木材类填充图案,默认情况下这十种图案不加载, 需要用户点开“样式和标准编辑器”,点开“剖面线”,选中“剖面线(GB)”,在随后出现 的“剖面线(H)”列表中勾选,这样操作后,在编辑剖面线时就可以选用这些新加入的填 充图案了。参见 “Hatch.IDW”,图12-74是其局部。 ◆这显然是不够的,按GB标准,对比Inventor剖面线种类,缺少下面的支持图案: 转子、变压器等设计用的叠钢片。 型砂、粉末冶金制件、硬质合金。 钢筋混凝土、泥土。 液体。其中,型砂、粉末冶金制件、硬质合金类填充图案,可以用ISO07W100凑合但效果不太好。因为还不知道Inventor怎样能自定义填充图案,笔者没有解决方案。 |
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