10. 几个重要的技巧

      10.1 天圆地方设计分析

   天圆地方，是典型的钣金设计题目，但Inventor没有提供有效的展开功能，所以，为了在“纯” Inventor中能完成这样的设计，需要真实地建立可展开的模型。

        10.1-1模型分析

   真实的天圆地方，其几何构成是若干片梯形平钣加上弯折圆角过渡而成的；而Inventor的钣金功能，就是基于常规的钣金工艺方法的。因此，如果完全按真实的结果建立模型，一定可以展开， 参见图4-93或者04-036.IPT。
  

   为了避开在Inventor2008的放样特征在这个条件下不能调整映射线的问题，本例使用边界嵌片 结构为主形成原始模型。

         10.1-2 草图

   参见图4-94或者04-037.IPT的草图。这样，将地方的草图在弯角处均分成6个片段，就像实 际制造中要进行6次折弯操作一样。但是因为Inventor的正多边形草图的边数不能由参数控制，这 个折弯次数也只好是“常量”的固定数据了。

   其他这些图线都是关联参数化的结果，可以在今后方便地改变尺寸。
   天圆草图所在面比实际位置高出了一个钣料厚度，是因为在未来折弯圆角设置时会出问题。

        10.1-3 基本构造
   利用现有草图，逐个作出边界四节嵌片，之后缝合这些曲面。
   按照实际高度，修剪结果曲面，使未来的圆角修整避开两条棱线交于一点的情况。按照“折弯半径+厚度”的半径值完成全部圆角处理，参见04-038.IPT和图4-95。
      

       10.1-4 创建钣金模型

   在上述结果的基础上，用“加厚”机制，在结果曲面基础上，向内加厚“厚度”，成为实体模型， 再创建接缝开口特征。

       10.1-5 展开

   启用展开功能，可直接顺利完成。参见图4－96。
   

       10.1-6 点评

   事情虽然做完了，但实在也太麻烦了。在钣金中这样经典的模式，不应当如此复杂。只是因为 Inventor的相关功能没有编写好，造成能力有限，才出现这样的麻烦…

   修改Fx表中的用户参数，可见模型正确关联更新。这样，就可以把这个IPT文件作为标准的天圆地方模板，就像以前笔者介绍的齿轮模板那样地使用。至于上述建模过程，随着Inventor功能的进展和用户技术的提升，相信会有更为简洁的方法。

   这里的过程也充分表现了利用零件特征甚至曲面模型，支持钣金设计的方法。

        10.2 基于概念模型的钣金设计分析

   对于钣金设计的模型构建，比较别扭的是各个钣的尺寸控制。

   如果按照Inventor自己所描述的过程一片一片地制作和控制，完成整个模型，将是相当麻烦的 事情。而且在许多情况下几乎不可能正确。

   如果充分利用基于装配关系的关联设计，会极大地提高效率和可靠性。这就是“概念模型”衍 生结果的直接利用。

   例如在某设计中，基于机器的需要和装配关系，已经设计完成了一个“实心”的、未来想做成 钣金的零件的“外观设计原型”，这也是笔者所谓的“概念模型”，其中并没有任何的钣金结构，只 有装配需要和结构需要的东西。现在要基于这个结果，完成“外皮钣金”的设计。

   过程如下，因为文字描述会太罗嗦，这里将主要借助操作过程录相解说：

 ◆04-039.IPT是原始主模型；

 ◆创建新的钣金零件，2mm厚的钢板。衍生04-039.IPT，作为曲面进来；

 ◆参见4-001.AVI钣金结构创建的主要过程；详细结果参见04-040.IPT模型。

   这种钣金设计的数据表达流程，与工程师头脑中的设计构思流程相当一致。而“概念模型”对结果钣金件的控制能力也同样十分顺畅。

          11. 钣金造型功能小结

  ◆关于专业设计支持

   笔者认为，没有提供钣金专业的功能，因此不能直接完成“天圆地方”、“虾米腰”这类经典的 钣金设计，还是有些遗憾。

   其实，通过并不是很复杂的交互操作，也能做出这些结构，并在Inventor中正确创建展开结果。 笔者“硬作”了一个虾米腰钣金件的模型04-06.IAM，也不是很麻烦，当然如果有直接的功能当然就更好了。参见图4-97，左边是外形， 右边是虾米腰段展开结果。
     

   从上述结果可见：因为实际上已经靠交互操作和展开功能，做出了天圆地方、虾米腰这样的典 型钣金设计，这就证明，从Inventor算法核心的能力来说，做出直接的相关功能是毫无问题的。

  ◆关于展开的问题

   Inventor 不能展开用椭圆、样条这类曲线草图所创建的“异型钣”。
   这实在是一件很奇怪的事情，按说不会有问题的。参见04-044.IPT和图4-98的展开操作出错报告。
   其实，这个展开结果的求解实在是极其简单的事情，即便是在交互操作中也很容易完成。
  
   粗略的处理过程如下：

 ◆测量展开边的长度是36.805mm，参见图4-99，再测量另一个边的长度，是36.753mm；求平 均值，是36.779mm,记住这个数据；

 ◆回头看看异型钣特征中的宽度参数，是10，也记住这个数据；
 ◆绘制草图，矩形，使用刚才记住的数据添加约束尺寸，也就是36.779x10,展开图绘制完成…
   就可以说明，如果做“钣金”功能，到底钣金设计的主要功能需求有哪些，因此应当提供些什么？基础的钣金展开算法应当怎样用程序实现 ？这些Inventor的作者实际上可能并不真的清楚，至少结果是这样的（我们已经看到了）。

   不过，笔者不太敢相信自己的推断，Inventor的作者真的不明白经典钣金展开算法？这可是已 经有几百年历史的，在立体几何范畴内就能完成的算法…

          12. 钣金工程图

   这是一些比较特殊的内容。对于钣金模型的工程图，Inventor 的处理机制不完全与一般模型相同。 主要的不同是在展开模型的工程图处理中。

        12.1 创建钣金展开的工程图

   只有基于钣金模型创建基础视图时，在界面中的“钣金视图”选项可用,指定视图使用“原始模 型”（这是合适的命名，但在零件环境被另称为“翻折模型”）还是“展开模式”。参见图4-100。
   

   若选择“展开模式”后“恢复压力中心”可用；在Help中又称为“冲压中心”。
   不要在字面上理解这个机制，至今Inventor在展开结果处理中还不具有“压力中心”的概念。当然作为用户来说很需要这个机制、对Inventor来说过作出这个机制也并不复杂。
   应当这样解释这个名词：显示和处理冲压工具所创建的结构表达。以模型04-045.IPT为例介绍钣金工程图中的折弯注释、折弯表、冲压参数表。

       12.2 折弯注释

   折弯注释将制造信息添加到钣金折弯中心线，它与工程图相关联，每个单独的折弯中心线相对 于折弯注释和折弯表来说将被视为工程图中单独的折弯对象。

      12.2-1 创建折弯注释

 ◆创建钣金零件04-045.IPT的基础视图，并选择展开模式和恢复压力中心；

 ◆在“工程图标注”面板上选择“折弯注释”按钮，参见图4-101。

 ◆然后选择折弯中心线，可以窗口选取多条折弯中心线；默认折弯注释放置在折弯中心线的上方并约束在中心线的中点。参见图4-102红色的结果。
   

       12.2-2 编辑折弯注释文本

 ◆在折弯注释上单击鼠标右键，选择“编辑折弯注释”，参见图4-103左；
      

 ◆弹出“编辑折弯注释”对话框，可编辑折弯注释文本，参见图4-103右；单击“精度和公差”， 出现图4-104对话框，可以编辑注释文本的“折弯角度”和“折弯半径”的精度和公差；选择“使用全局精度”将使用激活的尺寸样式的“单位”选项卡中定义的精度。
     

      12.2-3 编辑折弯注释位置

   折弯注释的初始位置在折弯中心线的正上方，可以编辑它的位置，参见图4-105。方法是：

选择折弯注释文本，对应的折弯中心线中间将出现的一个绿点；
   

 ◆沿着折弯中心线的方向拖动绿点，折弯注释可在中心线方向改变位置；

 ◆沿着垂直折弯中心线的方向拖动绿点，可以创建指引线，然后将其放在合适的位置。

      12.2-4 更改折弯注释样式

 ◆在“格式”菜单中选择 “样式和标准编辑器(E)”；

 ◆弹出“样式和标准编辑器(E)”对话框，展开“尺寸”条目后选择当前的尺寸样式，单击“注释和指引线”选项卡，界面参见图4-106；
   

 ◆单击“精度和公差”更改折弯角度的标注样式为“DD”；确认后，所有的折弯角度均改变。