Autodesk Inventor Professional 2018中文版从入门到精通
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1.5 Inventor 2018工作界面一览

Inventor 具有多个功能模块,如二维草图模块、特征模块、部件模块、工程图模块、表达视图模块及应力分析模块等,每一个模块都拥有自己独特的菜单栏、工具栏、工具面板和浏览器,并且由这些菜单栏、工具栏、工具面板和浏览器组成了自己独特的工作环境。用户最常接触的六种工作环境是草图环境、零件(模型)环境、钣金零件(模型)环境、部件(装配)环境、工程图环境和表达视图环境,下面分别简要介绍。

1.5.1 草图环境

在Inventor中,绘制草图是创建零件的第一步。草图是截面轮廓特征和创建特征所需的几何图元(如扫掠路径或旋转轴),可通过投影截面轮廓或绕轴旋转截面轮廓来创建草图三维模型。图1-11所示为草图以及由草图拉伸创建的实体。可由以下两种途径进入草图环境。

1)当新建一个零件文件时,在 Inventor 的默认设置下,草图环境会自动激活,草图工具面板为可用状态。

图1-11 草图以及由草图拉伸创建的实体

2)在现有的零件文件中,如果要进入草图环境,应该首先在浏览器中激活草图。这个操作会激活草图环境中的工具面板,这样就可为零件特征创建几何图元。由草图创建模型之后,可再次进入草图环境,以便修改特征或绘制新特征的草图。

1.由新建零件进入草图环境

新建一个零件文件,以进入草图环境。运行Inventor 2018,首先弹出图1-12所示的启动界面;然后选择【启动】面板中的【新建】选项,进入图1-13所示的【新建文件】对话框。在对话框中选择Standard.ipt模板,新建一个标准零件文件,则会进入图1-14所示的Inventor草图环境。

图1-12 Inventor 2018 启动界面

图1-13 【新建文件】对话框

图1-14 Inventor草图环境

Inventor草图环境主要由ViewCube(绘图区右上部)、导航栏(绘图区右中部)、快速工具栏(上部)、功能区、浏览器(左部)、文档选项和状态栏以及绘图区域构成。二维草图功能区如图1-15所示。该区包括【创建】、【约束】、【阵列】和【修改】等面板,使用功能区比起使用快速工具栏效率会有所提高。

图1-15 二维草图功能区

2.编辑退化的草图以进入草图环境

如果要在一个现有的零件图中进入草图环境,首先应该找到属于某个特征的曾经存在的草图(也叫退化的草图)。选择该草图,单击右键,在打开的快捷菜单中选择【编辑草图】选项,即可重新进入草图环境,如图1-16所示。当编辑某个特征的草图时,该特征会消失。

如果想从草图环境返回到零件(模型)环境,只需在草图绘图区域空白处单击右键,从弹出的快捷菜单中选择【完成二维草图】选项即可,被编辑的特征也会重新显示,并且根据重新编辑的草图自动更新。

关于草图面板中绘图工具的使用,将在后面的章节中较为详细地讲述。读者必须注意,在Inventor中是不可保存草图的,也不允许在草图状态下保存零件。

1.5.2 零件(模型)环境

图1-16 快捷菜单

1.零件(模型)环境概述

任何时候创建或编辑零件,都会激活零件环境,也称为模型环境。可使用零件(模型)环境来创建和修改特征、定义定位特征、创建阵列特征以及将特征组合为零件。使用浏览器可编辑草图特征、显示或隐藏特征、创建设计笔记、使特征自适应以及访问特性。特征是组成零件的独立元素,可随时对其进行编辑。特征有四种类型:

1)草图特征:基于草图几何图元,由特征创建命令中输入的参数来定义。用户可以编辑草图几何图元和特征参数。

2)放置特征:如圆角或倒角,在创建的时候不需要草图。要创建圆角,只需输入半径并选择一条边。标准的放置特征包括抽壳、圆角、倒角、拔模斜度、孔和螺纹。

3)阵列特征:指按矩形、环形或镜像方式重复多个特征或特征组。必要时,可抑制阵列特征中的个别特征。

4)定位特征:用于创建和定位特征的平面、轴或点。

Inventor 的草图环境似乎与零件环境现在有了一定的相通性。用户可以直接新建一个草图文件,但是任何一个零件,无论简单的或复杂的,都不是直接在零件环境中创建的,必须首先在草图环境中绘制好轮廓,然后通过三维实体操作来生成特征,一个十足的迂回战略。特征可分为基于草图的特征和非基于草图的特征两种。一个零件最先得到造型的特征,一定是基于草图的特征,所以在Inventor中如果新建了一个零件文件,在默认的系统设置下会自动进入草图环境。

2.零件(模型)环境的组成部分

在图1-13中选择新建一个标准零件文件,然后进入草图环境。单击【草图】标签栏中的【完成草图】按钮,则进入零件(模型)环境,如图1-17所示。

零件(模型)环境由主菜单、快速工具栏、功能区(上部)、浏览器(左部)以及绘图区域等组成。零件的浏览器如图1-18所示。从浏览器中可清楚地看到,零件是特征的组合。零件(模型)功能区如图1-19所示。

图1-17 Inventor零件(模型)环境

图1-18 零件浏览器

图1-19 零件(模型)功能区

1.5.3 部件(装配)环境

1.进入部件(装配)环境

部件是零件和子部件的集合。在Inventor中创建或打开部件文件时,也就进入了部件环境,也称为装配环境。在图1-13所示的对话框中选择Standard.iam,就会进入部件环境,如图1-20所示。

图1-20 Inventor部件环境

装配环境由主菜单、快速工具栏、功能区(上部)、浏览器(左部)以及绘图区域等组成。图1-21所示为一个部件及其浏览器。从浏览器中可以看出,部件是零件和子部件以及装配关系的组合。部件(装配)功能区如图1-22所示。

图1-21 部件及其浏览器

图1-22 部件(装配)功能区

2.部件环境中自上而下的设计方法

使用部件工具和菜单选项,可对构成部件的所有零件和子部件进行操作,这些操作包括装入一个零部件。传统上,设计者和工程师首先创建方案,然后设计零件,最后把所有的零部件装入到部件中,这称之为自上而下的设计方法。

使用Inventor可通过在创建部件时创建新零件或者装入现有零件,使设计过程更加简单有效。这种以部件为中心的设计方法支持自上而下、自下而上和混合的设计流程,即设计一个系统,用户不必首先设计单独的基础零件,最后再把它们装配起来,而是可在设计过程中的任何环节创建部件,而不是在最后才创建部件;可在最后才设计某个零件,而不是事先把它设计好等待装配。如果用户正在做一个全新的设计方案,则可从一个空的部件开始,然后在具体设计时创建零件。这种设计模式最大的优点就是设计师可在一开始就把握全局设计思想,不再局限于部分,只要全局设计没有问题,部分的设计就不会影响到全局,而是随着全局的变化而自动变化,从而节省了大量的人力,也大大提高了设计的效率。

1.5.4 钣金零件(模型)环境

钣金零件的特点之一就是同一种零件都具有相同的厚度,其加工方式与普通的零件不同,所以在三维CAD软件中,普遍将钣金零件和普通零件分开,并且提供不同的设计方法。在Inventor中,将零件造型和钣金作为零件文件的子类型。用户可在任何时候通过单击【转换】面组上的【转换为钣金】和【转换为标准零件】,将可在零件造型子类型和钣金子类型之间转换。零件子类型转换为钣金子类型后,零件被识别为钣金,并启用【钣金】标签栏添加钣金参数。如果将钣金子类型改回为零件子类造型,钣金参数还将保留,但系统会将其识别为造型子类型。

在图1-13所示的对话框中选择Sheet Metal.ipt选项,就会进入到钣金零件(模型)环境中。可以看到,钣金环境与零件环境一样,在默认状态下首先进入二维草图环境。在草图绘图区域空白处单击右键,在弹出的快捷菜单中选择【完成二维草图】选项,就进入了钣金零件(模型)环境,如图1-23所示。

钣金零件(模型)环境是由主菜单、快速工具栏、钣金功能区(上部)、浏览器(左部)以及绘图区域等组成。钣金特征功能区如图1-24所示。图1-25所示为一个钣金零件及其浏览器。从浏览器中可以看出,钣金零件是钣金特征的组合。

1.5.5 工程图环境

1)自动生成二维视图。用户可自由选择视图的格式,如标准三视图(主视图、俯视图、侧视图)、局部视图、打断视图、剖面图及轴测图等,还支持生成零件的当前视图,即可从任何方向生成零件的二维视图。

图1-23 Inventor钣金零件(模型)环境

图1-24 钣金特征功能区

图1-25 钣金零件及其浏览器

2)用三维实体生成的二维图是参数化的,同时二维、三维可双向关联,即当改变了三维实体尺寸时,对应的二维工程图的尺寸会自动更新;当改变了二维工程图的某个尺寸时,对应的三维实体的尺寸也随之改变,这就大大地节约了设计过程中的劳动时间。

1.工程图环境的组成部分

在图1-13所示对话框中选择Standard.idw选项就可进入工程图环境,如图1-26所示。

图1-26 工程图环境

工程图环境是由主菜单、快速工具栏、功能区、浏览器(左部)以及绘图区域等组成。工程图【放置视图】标签栏如图1-27所示,工程图标注标签栏如图1-28所示。

图1-27 工程图【放置视图】标签栏

图1-28 工程图【标注】标签栏

2.工程图工具面板的作用

利用工程图【放置视图】标签栏可创建各种需要的二维视图,如基础视图、投影视图、斜视图及剖视图等;利用工程图【标注】标签栏则可对生成的二维视图进行尺寸标注、公差标注、基准标注、表面粗糙度标注以及生成部件的明细栏等。图1-29所示为一幅完成的零件工程图。

图1-29 零件工程图

1.5.6 表达视图环境

1.表达视图的必要性

在实际生产中,往往是按照装配图的要求对部件进行装配。装配图相对于零件图来说具有一定的复杂性,需要有一定看图经验的人才能明白设计者的意图。如果部件十分复杂,那么即使有看图经验的老手也要花费很多的时间来读图。如果能动态的显示部件中每一个零件的装配位置,甚至显示部件的装配过程,那么势必能节省工人读懂装配图的时间,大大提高工作效率。表达视图的产生就是为了满足这种需要。

2.表达视图概述

表达视图是动态显示部件装配过程的一种特定视图,在表达视图中,通过给零件添加位置参数和轨迹线,使其成为动画,动态演示部件的装配过程。表达视图不仅说明了模型中零部件和部件之间的相互关系,还说明了零部件按什么顺序完成总装,也可将表达视图用在工程图文件中来创建分解视图,即爆炸图。

3.进入表达视图环境

在图1-13所示的对话框中选择Standard.ipn选项,则进入表达视图环境,如图1-30所示。从【表达视图】标签栏中可以看出,表达视图的主要功能是创建表达视图、调整表达视图中零部件的位置、按照增量旋转视图创建动画以演示部件装配的过程。图1-31所示为创建的表达视图的范例。关于表达视图的创建方法在后面的章节中讲述。

图1-30 表达视图环境

图1-31 表达视图的范例