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10. 现有零件的利用衍生 使用Inventor 零件作为基础零件创建新的衍生零件。基础零件中的实体、可见二维和三维草 图、定位特征、曲面、参数和 iMate都可以加入到衍生零件中。可以将衍生零件相对于原始零件按 比例放大或缩小,或者用基础零件的任意基准工作平面进行镜像。衍生几何图元的位置和方向与基 础零件相同。 在客观存在的设计过程中,有一种极为常见的构思想法:新设计的零件是在某现有零件上添加 一些结构、或者依照现有零件设计新的零件;而原有零件的改变,应当在新零件上同步反映出来, 在Inventor中实现这种需求的机制就是“衍生”,原零件的内容作为“基础结构”。 这里有两个最主要的实质机制:继承和关联。 目前衍生操作的基本规则: ◆现有零件中的实体、所包含的可见的二维和三维草图、定位特征、曲面、可以共享的参数 和iMate等,都能被衍生零件继承 ◆可见原始模型以曲面的方式继承进来 ◆可以将衍生零件以原零件为基础,按比例放大、缩小 ◆可以以原零件的基准工作平面进行镜像形成衍生零件 10.1 体验衍生零件 例如原有零件3-106.IPT。现在的设计意图是,做这个零件的对称的零件(从柱状端面看,圆盘 在另外一侧)。 ◆开始新零件,结束草图; ◆在特征工具面板上单击“衍生零部件”功能,弹出“打开”图形文件的界面; ◆接着选定并打开3-106.IPT; ◆接着Inventor将显示打开所引入的零件,并弹出“衍生零件”的操作界面; ◆默认结果是“实体”。就是说,将会把引入的零件作为新零件中的实体构造;在界面中。单击“零件镜像”,使其有效; ◆在“零件镜像”的下方可见对称面选择标,选定零件的“原始坐标系”中的XY面;“确定”。 参见图3-146。 这就创建了衍生的零件。两者的关联结果怎样? 这是Inventor在默默地提醒操作者:“原零件发生了变化”。但是究竟 更新与否,需要用户来操作决定。 单击标准工具栏中的黄色闪电图样的“更新”按钮,或者菜单中“工 具(T)”->“全部重建(R)”,都可以完成更新,可见到衍生零件的跟随变 化,红色闪电标记消失。 10.2 衍生界面 参见图3-146左,其中: ◆状态: 可以同时更改选定的多个对象的状态。其中圆形按钮中的符号意义如下: +:在衍生零件中包含所选的几何图元。 \:在衍生零件中排除所选的几何图元。 ◇箭头按钮:将焦点切换到基础部件窗口从而可以利用选择工具并使“衍生部件”对话框保持 打开状态。 ◆对号按钮:使“衍生部件”对话框接受在部件环境中所做的选择,返回到零件环境并亮显在 对话框树控件中的选择。 注意:上述说明摘自Help原文,但这两个按钮的作用目前还是不清楚 ◆实体:衍生结果将生成实体。 ◆实体作为工作曲面:衍生零件将生成曲面,实际上Inventor 并没有“工作曲面”。 ◆草图:可选定原始零件中未退化的二维或三维草图,引用进来。 ◆参数:可选定原零件的Fx表中现有的数据“强行”选定和引用进来,2008版本已经不需 “确定”则把别人的原始模型文件中的Fx表设悄悄地改动了(对方不会收到申请或通知), ◆iMate:可选定原始零件中定义的iMate,引用进来。在这样作之后Inventor发出图3-149的提示。但是这个提示很怪异: 首先,iMate 与Fx表数据不是一类;其次,对于iMate,Inventor 至今也没有“标记为要输 出”的机制;其次,iMate 本身就是公用的资源,一定要要与别的零部件相关才有存在的 价值。所以本来就没有是否可输出的概念。 另外,Inventor 允许“只衍生iMate”。这是一种无法理解的可能,iMate是预订义的装配基 准,不可能脱离作为基准的几何要素而单独存在,请读者甚众。 ◆显示所有对象:开关打开,显示所有对象(图3-150 左);关闭,则只显示被引用的对象(图3-150右)。实际使用中,应当不会有关闭这个开关的需要… ◆比例系数:默认值为1.0。可以用百分比数(表示为十进制)来表示比例系数。这是Inventor 自己的说法。笔者建议,系数就是我们熟悉的系数,没必要使用“百分比(十进制)”这种 机械设计中罕见的用法。这个比例系数实际上在做模型缩尺。 ◆镜像零件:打开这个开关,是创建“面对称模型”。可从列表中选用XY、XZ或YZ面作 对称面。 10.3 衍生应用之一公用草图的传递和借用 任何CAD软件的基础功能,都是“关联与表达”,因为设计参数的关联,是所有客观的设计过程 中的必然会涉及到的、基本的功能要求。但是,这种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3-107.IPT文件。参见图3-151。 如果可以实现,就能做到“一个设计数据,有一个人、 在一个位置上说明,大家同时关联使用”。这就可以借助 Inventor的衍生零件功能很贴切地完成数据关联。当总图设 计修改了这个原始草图之后,所有利用这个草图衍生的零件, 都将做到关联修改。 例如在这个设计项目组中,借用这个上级设计意图的表 达草图,完成相关的零件设计。 某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3-107.IPT,只要草图; ◆借助衍生而来的草图直接创建特征(参见图3-152),进而创建其他特征完成自己的新零件, 例如:3-108.IPT和3-109.IPT。 这样,当上游设计的草图参数发生改变后,打开自己的设计结果,更新之后,可见到模型已经关联改变了。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。改变3-107.IPT的参数,可见3-108.IPT 和3-109.IPT会跟随关联改变各自的形状,实现了原始设计意图 的传递与执行。 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(参见图3-153)。 其中“断开与源零件的链接”是一种需要解释的机制: 断开的目的是不再跟随原零件的改变而关联改变,断开后原 来衍生进来的模型成为固化的实体。对于多数设计需要,不会做断开处理。另外可能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。不过,既然关联衍生,何必再断开删除?。 10.4 衍生应用之二 型之间的布尔运算 两个零件模型之间做布尔运算,是设计中相当普通的需求,而且AutoCAD/MDT中都有直接的这种功能,遗憾的是Inventor却没提供直接的操作功能。但这并不是Inventor的算法核心不能完成。 否则使用同一核心的AutoCAD/MDT也就不可能带有这种功能了。这是表面程序的写法问题。 例如:已经设计了某零件的锻造毛坯 3-110.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。做法如下: ◆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3-110.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”,这就把3-110.IPT转换成曲面加入; ◆在“原始坐标系”的XY面创建草图,投影衍生零件的相关要素为基准,创建和约束模子草 图,参见图3-154; ◆拉伸成模子方块; ◆利用“分割”功能,以衍生的曲面为工具,切割模子方块,挖出模腔,参见图3-155。 ◆设置衍生曲面呈不可见,完成。 结果参见 3-111.IPT。而对于模型之间的并运算,要在衍生时应当转换成“实体”类型,而不 是曲面类型,其它与上述讨论类似。 10.5 衍生应用之三----零件分割成多个 例如罩壳类零件,常常是先设计好整体,之后根据需要分割成多个零件。 设计构思的正确表达,是希望将来各个罩壳零件都能按照整体设计的变化而跟随变化。原零件是3-112.IPT;零件上的工作面可作未来分割零件的工具,分割工具也可以是曲面。 之后用曲面切割(参见图3-157),分两次切割形成两个零件。并且将切割后各自另存为3-113.IPT和3-114.IPT两个零件。 |
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