你当前的位置:首页>>Inventor>>Inventor2008机械设计应用教程 工程图处理技术(15)

      24. 仅为了用Inventor创建工程图

   对于某些设计,因为实际上工程图很难绘制,也很难清晰表达零件的加工要求,而且并不是必须正确绘制,才能正确加 工。但是零件图按规矩又是必需的。这种工程图带有很大程度 上的“示意”的味道。这种工程图的需求,多见于刀具类的零 件设计,尤其是带有螺旋槽的刀具设计工程图。例如某锥孔加 工用锥孔螺旋铰刀,参见图12-149和12-062.IPT。
        

   5个切削槽,左旋,螺旋角20°;前角15°、后角8°。

   在传统设计中,这个刀具的工程图绘制比较麻烦,而且不同规格的同类刀具设计,几乎每个工程图都需要重新绘制。

   在Inventor中,由于模型是全参数化可控的,而工程图则是跟随模型自动变化的,就有可能在Inventor中造成这样一种解决方案:制作标准模型,全参数驱动;创建标准工程图,做好准备。在 新设计到来的时候,改变相关参数,对工程图稍加修饰,就能快速完成设计工程图的创建。这就是 单纯为了得到复杂的工程图,在Inventor中建立模型的一种用法。用锥孔螺旋铰刀做例子,因为这是比较别扭的工程图。

   可能做到么?请读者自己按下面的过程试试看…工程图简图参见图12-150。
       

  ◆求解圆锥半角
   参见图12-151,绘图求解1:8锥度的圆锥半角大小,将计算尺寸重命名为“圆锥半角”,备用。
     

  ◆做刀体

   创建铰刀体草图,锥形部分引用上边求解的值,参见图12-152。
    

   其中,要做基础坐标系原点的投影,将中心线约束与这个投影对准;铰刀小端与原点投影离开1mm。这是为将来设置法向截面准备条件。旋转完成刀体特征。

  ◆做容屑槽草图

   做工作面,通过基础坐标系的Z轴,与铰刀体小端面成15°夹角,这就是“法截面”。前面草 图中离开1mm,是为了法截面不会进入实体,能完整形成螺旋切削。

   在这个工作面上做容屑槽的草图,参见图12-153。其中,小端面轮廓投影的结果是椭圆,有圆心点可用。做从圆心开始的构造线,到投影椭圆上,水平线。这是理论切削基面的表达线。以此为 基础,形成容屑槽的全部结构,注意要超出投影1mm左右,因为刀体是锥形,要放出一些余地,形成完整的切削。
 

  ◆计算导程,创建容屑槽

   这个铰刀的螺旋角是20°,但是很遗憾,Inventor的螺旋特征不知道“螺旋角”或者“螺旋升角”的概念,只好将设计参数螺旋角自己换算成导程——也就是处理成Inventor能弄懂的“螺距”。
   因为是在圆锥上创建等螺旋角的特征,要取平均值。就是保证在铰刀中段的螺旋角正确,两端可能有误差。这是螺旋铰刀设计所容许的情况。如果是变导程螺旋,可以保证刀刃上的各处螺旋角 都正确。但是加工工艺比较复杂。对于铰刀来说,不是必要的。

   求解草图参见12-062a.IPT中的草图,左边是求解中段直径,右边是求解导程。
   建立用户参数:导程=226mm,创建容屑槽,参见图12-154。阵列成5个,完成。

  ◆创建后背

   以小头端面作草图,完成后背草图,详细参数见图12-155。
       
   在进行后背的特征创建时,可发现与容屑槽的导程不一致,这是因为在锥体上进行等导程螺旋特征创建的原因。
   测量大小头 8°后刀面的宽度,使之相同,这需要调整螺旋特征的参数,可以做到正确的结果。笔者的参数是:这个螺 旋特征的螺距是“导程*0.885”。

   接着完成其他结构,例如:中心孔、端刃…结果参见12-062.IPT。

  ◆为工程图控制投影方向准备条件

   这种工程图,需要控制主视图的投影方向。原则是:将一条刃尽量完整地表现出来。这个控制 者是一个工作面。对于这一个模型,可用XY面充当。

  ◆螺旋角标注
   不能直接进行,做法如下:
   先对主视图作草图,投影右边的圆柱端面线和螺旋线;之后作中心线的代表线段,约束中心线代表线段对准端面投影的中点;再作螺旋线的代表线段,越短越好,端点落在螺旋线投影上;标注 着两个线段的角度;结束草图,整理标注位置。

   标注结果不会与实际螺旋角完全相同,可调整尺寸标注表达精度解决。

  ◆法截面的表达

   直接用Inventor的工程图功能,不能完成这种斜向局部剖面。这结果是手工绘制的,反正也就 是个“示意图”,有些误差也没关系。

  ◆点评
   这种工程图,是相当难以正确绘制的。
   以前的方法多是近似,因此一些细节就难以确认。经常有刀具做好了,回头根据真实零件修改工程图的事情…

   在Inventor中作,图线的正确性和可关联性是很可靠的。而且一旦完成一个设计模型,再更改设计或者变形设计时,将相当容易和简单。

   实际上,这种刀具设计过程,三维模型是否建立不会明显影响设计参数的求解和确定。但是,工程图需要模型。这对于刀具设计工程师,确实是很好的支持性能!

      25. 与绘图输出相关的问题

   绘图输出是CAD软件应用中必然的操作。
   但是,因为这种过程与硬件相关的东西太多,而不同的硬件环境,会有不同的操作过程和参数设置方法,在这里就不好展开了。
   怎样组织要输出的图纸?有哪些规则?这是需要了解的、能够说清楚的问题。

     25.1 一个IDW多张图纸

   这是一种处理对策。笔者理解这也是Inventor为我们准备的对策。方法是,创建多张图纸,每张图纸一个零部件,共存于一个IDW文件中。在绘图输出时将出现图12-156的界面,其中:
       

  ◆打印范围

   当前图纸:
   输出当前被激活的一张图纸,忽略这张图纸是否打印的设置。
   所有图纸:

   输出这个IDW中的全部图纸。
   图纸范围:

   输出这个IDW中的,由“从”至“到”中的数字所列范围的图纸,而页码是在浏览器中、图纸 名称的“:”之后标出的数字。设置成“不予计数”的图纸,将没有编号;而这样的图纸无论如何不 能被绘图输出(这是Inventor没有说明的规则)。

   不予打印:
   这个参数是在“编辑图纸”对话框中设置的。在这里,复选框有效,则是要打印设置成“不予打印”的图纸;空复选框,不打印这样的图纸。

  ◆设置

   这个栏目具体功能在Help中说得很清楚了。

  ◆比例

   模型1:1:
   输出结果与当前图形比例相同。当然,如果实际纸张小于需要,就只能打印部分图纸了。
   最佳比例:
   实际上没有什么“最佳”,这里是说按照绘图机的实际纸张大小,调整输出比例,填满纸张。一般用于图纸的大概察看。
   自定义:
   自定义比例(模型尺寸:图线尺寸)。需要在数据框中键入所需的比例。很少这样用。
   当前窗口:

   按Inventor自己的说法,缩放整个工程图,以适合纸张尺寸。这很明显是错误的解释。应当是: 按当前图形窗口显示的内容绘图输出。

   启用平铺:
   按Inventor自己的说法,指定在多页上打印时,可以平铺大工程图。注册标号打 印在页角上,以便对齐已打印页。页面标识符号包含工程图和图纸名以及表格单元编号以便使页面 保持顺序。

   参见图12-157,笔者记忆解释如下:

   这是一种在小幅面绘图机上输出大幅面图纸的方法,相对于在大幅面绘图机上输出多个小幅面图纸的“拼图输出”,这个机制应称为“分页输出”。参见图,Inventor在这种模式下,对这一台A4 幅面的绘图机输出A1幅面的工程图,会将整张拆分成不大于A4幅面的多页,相邻页之间会自动绘 制出对准标记。笔者推测这个对准标记就是Inventor自己说的“注册标号”吧。

   但是Inventor自述中提到的“页面标识符号包含工程图和图纸名以及表格单元编号”,无论在操作界面中还是绘图输出的结果纸面上都没有发现…

     25.2 一张图纸,多个零部件图

   这是另一种处理对策。
   方法是,在一张大图纸上,创建多个零部件视图,共存于一个IDW文件中。
   创建视图不是问题,成问题的是图框和标题栏、明细栏。Inventor没有准备这种处理模式,虽然对于比较陈旧的绘图设备、以及许多设计部门的习惯,这是合适的方法。
   因此,标题栏、图框就不能用Inventor自带的、或者利用Inventor的图框和标题栏功能自定

义的图框或标题栏。
   解决方法是,利用“略图符号”功能作出图框+标题栏,备用。当然,需要做几种不同大小的(A0、A1、A2、A3、A4横幅、A4立幅…)。参见12-063.IDW,这是模拟的例子。

   非常遗憾,我们曾经在AutoCAD中用烂了的“块套块+属性”的技术方法,Inventor不支持。 这就是说,想做一个公共的标题栏,之后在定义不同大小的图框缩略符号的过程中,嵌套引用这个标题栏略图符号,则是不可能的。

   另外,Inventor的规则是,标题栏与图纸关联,而不能与视图关联。因此,这种方法创建的多个标题栏,其中的数据将不能直接自动关联,只能手工填写。

   解决方法是:做一个标题栏,做几个图框;使用时各自加入一次。
   明细栏的位置可以自由选定,因此在这种条件下就没有问题了。

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