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1、Inventor中最有效的工具-衍生的技巧和应用任何一个可用的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
2、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。图1设计草案於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
3、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。火品2可I I 定1,衍生季件图N衍-.43-日8实悻邙。买律作为工作史而I。国由而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
4、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
5、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TKlaui-1竺芝福H皇T打孙E标.喔坦:申_剧地笔诙匚-哇著呼邮折生啤件2若，：瞥开邮考件的埴程邛知馈谪酬 ffflG主戳可痢何期行此!).寤4可操作的项目1皿*垣打饷
6、同元函项衍生成曲面参数设置中坦爬歆 r-牛:苹pi漂图也创建模子草图和方块*岛|令豺工反朝| 雌 | 鼠符 后亘窟，疙出模腔V虬在块口中膏熟心 如何耕m.圈g不昱示衍生曲面和结果模型。r等件境俺比例荣奴ILjOQOOU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
7、成各个零件各自另存，结果参见图11。0。尖体侔为工作01面-JW蕈图申L口口定位几何呀元 B而口旧务出的畚敷L WMMe4,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：口创建基础实体零件，见图13;口开始新零件，衍生这个基础实体零件;口创建三维草图，投影衍生曲面的相关棱边，成为路径;匚在衍生曲面的开粒端做草图，投影直线，以投影点
8、为圆心，作草图圆;扫掠完成，结果见图14。前舄PL原晤坐标系* 固 070s i|M罗招掠E度三堆草必2iSltUH4结果模型P5.衍生功能的总结衍生功能很有趣，它是工程师常挂在嘴边上的设计用语一“在xxx基础上如何如何.”这个设计思维的清晰的表达方法。Inventor关于零件环境中衍生机制的几个规则是: 衍生结果零件的基础特征。基础特征是不能在衍生零件环境下修改的，就是说，只能因为原零件的修改造成衍生零件的相关修改，而不能逆向操作。这清楚地表达了设计数据的继承关系。衍生零件可以在原零件基础上添加特征。在原零件修改之后，衍生零件的新加特征将能保持定义时的条件，更新之后跟随变化。这就清楚地表达了
9、设计构思中的继承和关联。并运算。将原零件作为基础特征。在创建衍生零件的对话框中，使“实体参数有效。差运算。将原零件作为切割工具。在创建衍生零件对话框中，使“实体作为工作曲面有效，原零件将成为曲面。这种切割仍保持两个零件的关联性能。关于定位特征的规则只有可见的、未退化的草图图元、可见的定位特征、可见的曲面，才可以被选择并加入进衍生的新零件。这是规则，可以理解和容易遵守的规则。关于比例系数参数在笔者的设计经验中，还确实没有碰到过改变某零件的整体比例，就能够成为新零件的需求。但是，对于铸造模型创建中需要解决“缩尺”的设计要求下，这个功能会很好地完成改变比例”设计。关于断开连接选项如果断开”，这个零件
10、就成为某些部分（衍生的结果造成的部分）不可控制了。实际上，这是为删除这个衍生准配条件。先断开，之后就可以删除了；为什么要删除？应当是为 “替换衍生源文件做准备。关于相互的位置关系这是零件衍生唯一的一个不顺利的地方。原零件在衍生进入时，是以自己的基准坐标系与当前的基准坐标系相重合”这样的规则确定位置的。因此，如果想控制衍生零件与当前 零件的位置关系，有两种对策：或者各自对自己的“原始坐标系”坐标系控制好位置关系；或者在引入衍生之后再开始创新零件结构。关于参数传递的规则原零部件的设计参数，可以利用衍生传递到新零部件中继续使用。方法是在原零部件的参数中，将某参数右边的复选框选定，如图15。a. Mx
11、noo咨 WOOOD45 COOOOO图仍零件参数隹浪设置实例以5.衍生功能的总结衍生功能很有趣，它是工程师常挂在嘴边上的设计用语一在xxx基础上如何如何.”这个设计思维的清晰的表达方法。Inventor关于零件环境中衍生机制的几个规则是：之后在以这个零部件作为衍生的原始条件时，就可以控制是否输出参数”了。凡是输出参数”，都将自动添加到这个零件的自定义属性”栏目中。这是个很重要的性能，在后边 的工程图处理中相当有用！草图的衍生对于二维草图，可见的草图都能衍生进来，而不管是否被特征引用过；但是，三维草图不会被衍生带进来。非几何参数的传递一个零件的设计数据，是几何参数和非几何参数组成。而衍生实际上仅是在大部分几何构成上作数据处理，并不会涉及到非几何数据。在衍生的参数设计中，目前还没有提供 关于原始模型的非几何设计参数，是否在衍生中被继承下来的设置开关，这几乎是唯一的缺憾。
