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Inventor中最有效的工具---衍生的技巧和应用［ 作者：陈伯雄???? 来源：中华工程师网???? 点击数：4135???? 更新时间：2008-11-23???? 文章录入：mccad ］???任何一个可用的CAD软件，要解决的事情有二：关联与表达。因为这是设计中最为基础的需要，无论用何种机制完成，最基本的就是“符合工程师原本的设计思维”。??? ??? 在Inventor中，衍生(Derived)是这种关联的有效工具，能力很强、用着很舒服。因为篇幅关系，本文仅就零件设计中的使用进行分析和说明。?1． 公用草图 ???? 设计参数的关联，是所有设计中必然涉及到的、基本的功能要求，也是CAD软件必备的功能。但是，其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B.IPT文件,参见图1。??? 如果有好几个人同时在设计相关的不同的零部件，这就是并行设计，并行设计都与总体设计的意图相关。我们希望做到：“多个几乎同时进行的设计，共同基于一个草图；并且在这一个草图发生改变之后，所有的相关设计能够自动跟随改变”。??? 如果这个设想可以实现，就能做到“任何一个人在任何一个位置上对一个设计数据做出说明，大家都能看到并同时关联使用”。实际上在Inventor中，当总图设计修改了原始草图之后，所有利用这个草图衍生的零件，都将做到关联修改。??? 例如某个设计项目组，需借用上级设计的意图表达的草图，完成相关的零件设计。其中一零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，引入图1中的零件，只需要草图，具体的衍生参数设置参见图2；??? 借助衍生而来的草图直接创建特征（见图3），进而创建其他特征完成自己的新零件。??? 这样，当上游设计(B.IPT)的草图参数发生改变后，再打开自己的设计结果，进行更新之后，即可见到模型已经关联改变了。??? 在这种模式下，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。?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（见图4）。做衍生的目的就是要实现“关联”，如果“断开”，这个草图脱离了与原草图的数据关联，与重新做的草图并无不同（甚至更为麻烦）。实际上这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。?2．模型之间的布尔运算??? 在两个零件模型之间做布尔运算，是设计中相当普通的需求，AutoCAD/MDT中都直接有这种功能，然而目前Inventor还没提供直接的操作。但是，并不是说Inventor的算法核心不能完成这样的要求。可能的间接方法有几种，这里先介绍利用衍生的解决方案。??? 例如：已经设计了某零件的锻造毛坯MP.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。这是设计过程的一种常见的要求。做法如下：??? 在毛坯零件模型中注意将轴线呈可见状态。??? 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MP.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”；??? 选定“定位几何图元”这样就能把原模型的可见的设计基准轴线加入进来，参见图5。??? 在“原始坐标系”的XY面创建草图，根据衍生零件跟随进来的基准轴线，创建和约束模子的外框草图，见图6左。???? 拉伸成模子方块，参见图6。???? 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7。??? 设置衍生曲面呈不可见，见图8左。?????????????????????????????????????????????? ?3．零件分割??? 进行罩壳类零件设计时，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。??? 如图9，整体设计为BaseK.IPT；零件上的工作面则是未来分割零件的工具。当然，这个分割工具也可以是曲面。?? 首先创建新零件，再利用衍生功能引用BaseK.IPT，并带着分割工具面引入？，衍生参数设置参见图10。之后用工作面切割，分别形成各个零件各自另存，结果参见图11。?4．产生控制路径??? 图12是零件局部结构，这是用钢丝弯曲而成的。??? 可以肯定，在Inventor中，只要完成了空间曲线组成的三维路径，用扫掠将很容易完成这类模型的创建。??? 实际上，三维草图投影棱边的结果，已经是“真正”意义上的三维空间曲线了。这提示我们，做出辅助实体，为生成三维扫掠路径创造基础条件。于是，这类模型的解决方案就有了：??? □ 创建基础实体零件，见图13