Inventor高級培訓教程

通過根底培訓，我們已經初步掌握了運用Autodesk

Inventor進行設計的流程和方法。在本教程中，通過假設干個練習，使我們深入地學習Inventor的造型、裝配等有關內容。

課程安排如下：

序號

培訓內容

培訓用時

草圖繪制能力

20分鐘

打孔

15分鐘

拔模斜度

15分鐘

零件分割

20分鐘

抽殼

20分鐘

圓角與倒角

25分鐘

掃掠

20分鐘

螺旋掃掠

20分鐘

放樣

30分鐘

螺紋表達

15分鐘

加強筋和腹板

30分鐘

構造曲面

20分鐘

設計元素

25分鐘

鈑金設計

30分鐘

表驅動零件

30分鐘

部件約束〔運動〕

20分鐘

自適應部件裝配

20分鐘

衍生部件

20分鐘

合計：6小時35分鐘

1.草圖繪制能力

1.繪制如下草圖：

2.退出草圖編輯狀態，在“特征〞工具欄中單擊“拉伸〞工具。選擇對稱拉伸方式，距離5mm，截面如下：

3.拉伸成功之后，在瀏覽器中生成“拉伸1〞特征。該特征包含先前繪制的草圖，右鍵單擊該草圖圖標，選擇“共享草圖〞，然后再次使用拉伸工具。選擇對稱拉伸方式，距離20mm，選擇截面如下：

得到如下實體：

2.打孔

1.翻開零件文件“打孔.ipt〞。

2.右鍵單擊上平面，選擇“新建草圖〞：

注意Inventor會自動將實體邊界投影到當前草圖中來。然后用草圖工具中的“點，孔中心點〞命令繪制一個打孔中心點，結束草圖，得到如下草圖：

3.在特征工具欄單擊“打孔〞工具。選擇中間的草圖點作為打孔中心，在“打孔〞對話框中各選項卡做如下設置，其余保持缺省值：

選項卡

選項

值

類型

終止方式

貫穿

直孔

螺紋

形狀

螺紋孔

螺紋類型

ANSI公制M截面

大小

公稱尺寸

在對話框所示孔形中將距離設為3；

4.再次選擇上平面新建草圖，這次直接利用系統自動投影生成的四個圓弧中心作為打孔中心。

5.在不同的對角處以不同的孔參數打孔：

選項卡

選項

值

類型

終止方式

貫穿

倒角孔

選項

倒角角度

6.對話框所示孔形中，孔徑為3mm，倒角處孔徑為4。

選項卡

選項

值

類型

終止方式

貫穿

沉頭孔

螺紋

形狀

螺紋孔、全螺紋

螺紋類型

ANSI公制M截面

大小

公稱尺寸

對話框所示孔形中，沉頭孔徑6mm，沉頭深度1mm。

最終得到如下列圖所示結果：

3.拔模斜度

1.翻開文件“拔模.ipt〞。

2.單擊“拔模斜度〞命令圖標，如圖指定“拔模方向〞和“拔模面〞，并指定“拔模角度〞為5

deg。

3.確定后得到如下列圖所示結果：

4.零件分割

1.翻開零件文件“分割.ipt〞。

2.在零件側面新建草圖，創立如下列圖形狀的曲線草圖作為分割零件的工具，然后退出草圖編輯，將文件保存副本為“

.ipt〞，并翻開該副本；

3.單擊“零件分割〞命令圖標，在對話框中，選“零件分割〞，然后指定分割工具為剛剛繪制的曲線，指定要“去除〞的一邊。

分割之后，將文件保存副本為“上殼.ipt〞文件。之后編輯剛剛的分割特征，選擇“去除〞另外一側，然后保存副本為“下殼〞。這樣，得到兩個能夠精確配合的零件：

5.抽殼

1.翻開零件文件“抽殼.ipt〞：

2.單擊抽殼命令圖標，第一次抽殼1mm，零件上外表為開口面，如圖：

得到如下的抽殼結果：

3.編輯該抽殼特征，將下底面設為“特殊厚度〞15mm后確定，如圖：

得到如下的抽殼結果：

4.第二次抽殼，上外表仍為開口面，抽殼厚度為1mm。作出隔板如圖：

5.編輯第二次抽殼，選反面為開口面。槽改在反面，如圖：

6.在上部反面新建草圖，捕捉圓心畫圓，如圖：

7.將此圓做切削貫穿拉伸，在抽殼之后的零件上打一個貫穿孔，如圖：

8.在瀏覽器中將表示孔的“拉伸〞與“抽殼1〞進行特征換序，觀察其結果的不同，如圖：

6.圓角與倒角

1.創立一個20mmx30mmx10mm的長方體，作為練習圓角和倒角的零件。

2.在特征工具欄中單擊“圓角〞工具，首先在“定半徑〞選項卡中練習不同的“選擇模式〞：邊、回路、特征等。

3.選擇邊界，修改圓角半徑，預覽將要生成的圓角大小，然后創立圓角看看不同的效果。

4.刪除上一步所做圓角，單擊“圓角〞工具，選擇“變半徑〞選項卡，選擇一條邊，系統自動將兩端點設為起點和終點，單擊“開始〞點，指定起始點半徑；單擊“結束〞點，指定終止點半徑；在邊界上移動鼠標，將出現一個跟隨鼠標的圓角預覽符號，隨意在某位置點擊，然后在“位置〞欄中輸入從起點到該點的長度與邊長的比值系數，并指定該點處的半徑值。

得到如下的圓角效果：

5.在特征工具欄中單擊“倒角〞工具，根據對話框提示選擇邊，定義倒角距離為2mm，確定后觀察倒角效果，如圖：

另外，應該注意倒角中的其他選項，請自己練習不同的倒角選項。

7.掃掠

1.翻開零件文件“掃掠－1.ipt〞如圖1，掃掠圖中杯把，體會掃掠含義：

2.“掃掠〞杯把：單擊“掃掠〞工具，選取矩形為“截面輪廓〞，多段曲線為“路徑〞，掃掠斜角為0°，“添加〞方式：

3.將圓柱體抽殼，完善零件造型如圖

4.翻開“掃掠－3Dpath.ipt〞，看見有如下草圖。

5.過一起點并垂直于起始段直線，創立一工作平面，并在該工作平面上創立一圓形草圖，如下：

6.單擊特征工具欄中的掃掠工具，分別選中該草圖輪廓和掃掠路徑，完成如下的管道零件：

8.螺旋掃掠

1.繪制如下列圖之簡單草圖。

2.結束編輯草圖，在特征工具欄中單擊“螺旋掃掠〞工具，選擇相應的截面輪廓和軸線。在“螺旋尺寸〞選項卡中輸入螺旋參數：螺距6mm、圈數4。在“螺旋端部〞選項卡中輸入：

然后得到下列圖的彈簧：

3.將上例的草圖由圓形截面輪廓改為矩形截面輪廓，如下：

4.將特征定義改為：

得到如下列圖之“發條〞彈簧：

9.放樣

1.翻開零件文件“放樣.ipt〞,把兩平板的對稱面(距板的一側面75mm)設為工作平面,并在此平面上做如下列圖的草圖后:

〔其中尺寸“28〞是到平板平面距離〕得到如下列圖的三個跑道形草圖截面用來放樣:

2.單擊放樣命令圖標,按對話框提示選擇三個草圖截面后確定〔如下列圖〕，得到如下列圖的把手模型：

3.注意修改權值，看看有什么變化。

10.螺紋表達

1.翻開“螺紋.ipt〞：

2.在特征工具欄中單擊“螺紋〞工具：

選擇在零件的光桿圓柱面上創立螺紋：長度20mm，系統自動找到適合的螺紋參數：

生成如下的零件：

11.加強筋和腹板

1.翻開“加強筋.ipt〞文件：

2.創立一個中間工作平面，并在該平面上創立新草圖，如下〔注意使用切片觀察方式〕：

3.完成草圖，在特征工具欄單擊“加強筋〞工具：

4.之后，用特征環形陣列手段制作出對稱的加強筋，如下：

12.構造曲面

1.翻開“構造曲面.ipt〞文件：

2.在特征工具欄中單擊“放樣〞工具，選擇該三條曲線，創立一張曲面：

生成如下曲面：

3.在瀏覽器中將系統的XZ面顯示出來，在其上建立如下草圖，注意在觀察方向上不要超過曲面范圍：

4.將草圖拉伸形成實體，并選擇拉伸終止到曲面上，形成如下實體：

13.設計元素

1.翻開“創立設計元素.ipt〞文件，在特征工具欄中單擊“創立設計元素〞工具：

2.選擇僅有的一個特征，創立設計元素，在對話框中，雙擊需要的參數，將其發送到右邊的“尺寸參數〞編輯框內，作為插入該元素時可以編輯的參數。最后保存設計元素。

3.翻開“創立設計元素.ipt〞文件，在特征工具欄中單擊“插入設計元素〞工具：

4.選擇先前創立的設計元素，將其放置到本零件中的工作平面上。通過設計元素的移動和旋轉工具，將元素拖動到適當的位置，然后自定義元素參數：

生成如下實體：

然后通過特征陣列，制作出其余對稱局部：

14.鈑金設計

我們通過以下步驟，設計一個鈑金零件，該零件的造型過程涉及Inventor的大局部鈑金功能。

1.啟動一個鈑金模板，設計第一個草圖：

2.完成草圖，單擊“平板〞：，選擇缺省配置，創立第一特征。

3.單擊“凸緣〞：，如圖選擇一條邊創立凸緣，距離5mm，90度角。

4.再次單擊“凸緣〞工具，如下列圖創立另一條邊的凸緣，選擇終止方式類型為：寬度。注意選擇偏移量的起始點。

創立如下鈑金：

5.單擊“卷邊〞：，以不同的樣式：雙層和滾邊形各卷一次：

卷邊對話框：

6.在第一鈑金面的上外表創立如下草圖：

7.單擊“翻折〞：，按如下參數翻折：

得到下面的鈑金：

8.在翻折側添加兩次凸緣，距離分別為10mm和5mm，得到如下鈑金：

9.單擊“拐角接縫〞：選擇兩條凸緣邊。

生成如下鈑金：

10.最后，單擊“展開模式〞：，得到展開的鈑金圖：

15.表驅動零件

1.翻開文件“表驅動零件.ipt〞，文件中有一個草圖，如下：

2.單擊特征工具欄中的“旋轉〞圖標，如下列圖選擇截面輪廓和回轉中心。注意回轉中心應該是圓心處的中心線。

單擊“確定〞，得到如下零件。

這是一個普通零件。我們通過以下步驟學習將它變成一個表驅動零件，并在部件環境中以特定的參數值進行調用。

3.單擊標準工具欄中的圖標，顯示如下“創立表驅動零件〞對話框：

4.本對話框是我們用來創立表驅動零件的?，F在觀察一下該對話框，發現剛剛創立的旋轉特征顯示在“參數〞選項卡的左側列表框中。雙擊該特征，系統將旋轉特征所包含的三個參數傳遞到右側列表框：

5.在對話框的下部參數列表框中，列出了創立這些參數是所賦予的值。我們在第一行單擊鼠標右鍵，從彈出菜單中選擇“插入行〞命令，向列表中添加兩行。然后雙擊相應的數值，將其改為下列圖所示的數值：

6.單擊“確定〞，就得到了一個表驅動零件。我們可以在特征瀏覽器中看到增加了一個表：表。該表包含剛剛定義的參數和數值。另外，本零件的圖標也變成了：

7.圖中打勾號的參數即為當前圖形窗口中顯示的模型所使用的參數。我們可以將鼠標移到第二組參數的最后一項，單擊右鍵：

8.選擇“計算行〞，系統會按照第二組參數值重新建模，我們可以看到圖形窗口中的零件圖形有所變化。

9.保存本零件。

10.新建一個部件文件，單擊圖標命令，裝入現有零部件，然后選擇剛剛保存的“表驅動零件〞。系統提示如下對話框：

11.單擊數值：10mm，系統彈出一個小列表框，列出該參數〔d4〕可選的參數值。

12.這些值是我們先前在“創立表驅動零件〞對話框中定義的。選中一個值，該列表框會自動消失。我們按如下參數調用模型：

d4＝10mm、d3＝16mm、d2＝20mm

13.單擊“確定〞即完成調用。

注意：我們無法分別指定各個參數的數值。實際上，這些參數值表達出一組一組的關聯性。這種只包含預先定義好的成組參數的表驅動零件稱為“標準表驅動零件〞。

為了能夠在調用表驅動零件時指定個別參數值，我們進行如下操作：

14.翻開先前保存的“表驅動零件.ipt〞，在瀏覽器中右鍵單擊表，選擇“編輯表〞，進入“創立表驅動零件〞對話框：

15.用鼠標右鍵單擊右側參數表中d4旁邊的鑰匙符號：。選擇“自定義參數列〞，系統將d4包含的數值列填充以較深的顏色表示。

16.保存文件。

17.在部件環境中再次調用該零件，系統提示的對話框變為：

18.我們可以看到：d4已經和d3、d2分開列出，單擊d4的值，可以將其改為任意合理的數值，比方9mm。然后回車，系統將孔徑為9mm的零件插入部件環境。

注意：指定數值后，對話框中的參數行均被填充以顏色，不可以立即更改。

這種在被調用的時候，可以由用戶自定義個別參數值的表驅動零件稱為“自定義表驅動零件〞。

16.部件約束〔運動〕

1.翻開部件文件：凸輪機構.iam，得到如下的部件環境：

2.練習拖動配合：按住Alt鍵，拖動零件到所需的位置。系統會在拖動的過程中自動捕捉可以相互配合的元素。

3.在凸輪外表與連桿端部圓柱外表之間添加相切約束，注意凸輪外表是NURB曲面。

4.參照凸輪機構js.iam，將各零件裝配成如下列圖形：

注意：應該在主動輪和凸輪之間添加轉動類型的運動約束。

5.單擊“添加裝配約束〞按鈕，按下列圖對話框進行。

注意：中選中主動輪外表和凸輪綠色圓柱外表時，系統會自動計算二者之間的傳動比。

6.約束完成后，驅動主動輪使之轉動，觀察連桿零件的運動。

17.自適應部件裝配

1.翻開部件文件：zsy.iam：

2.我們可以很容易地將該部件直接約束為下列圖：

3.但是如果需要事先確定兩個機架部件之間的角度，然后進行裝配的話，系統會提示不能添加約束。

觀察部件瀏覽器：

發現本部件是由四個子部件組成的。在添加裝配約束的時候，系統將子部件作為一個整體來移動。如果設定了兩個機架〔zsy_frame.iam〕之間的角度的話，連接子部件zsy_boom.iam的當前長度不一定剛好滿足裝配的需要。實際上，我們通常希望在裝配zsy_boom.iam子部件的時候，其內部零部件的裝配位置發生適當的調整，以便改變兩端鉸點的距離，滿足上級部件的裝配需要。

4.將兩個機架〔zsy_frame.iam〕之間的角度約束為某個值，如70度。

5.在瀏覽器中，右鍵單擊子部件zsy_boom.iam，從彈出菜單中選擇“自適應〞，使之顯示為下列圖所示的狀態：

6.現在，添加軸線配合約束，使zsy_boom.iam連接兩邊的機架。zsy_boom.iam的裝配長度發生變化，如下列圖：

18.衍生部件

在零件造型過程中，我們學習了特征布爾運算。實際工作中，有時需要將不同的零件組合在一起，形成新的零件。比方鑄造用的模型或者諸如某些機箱所用的箱體等一些組焊件。我們把這種將零件組合起來，生成新的零件的方法稱為零件布爾運算。

1.新建一個零件文件，先直接結束當前草圖，進入特征命令狀態。

2.單擊“衍生零部件〞圖標：，系統彈出“翻開〞對話框。

3.選擇部件文件：衍生部件.iam，并將其翻開。

這時，該部件被引用到零件環境中。顯示如下對話框：

4.單擊對話框中的圖標，可以使之循環顯示為、、三種符號。

表示對該零件進行“并〞運算。

表示對該零件進行“差〞運算。

表示將該零件排除在外，既不進行“并〞運算，也不進行“差〞運算。

5.按下列圖進行：

在圖形窗口，我們看到引用的部件變為：

6.單擊“確定〞，系統經過計算，得到如下實體：

7.將此狀態的實體保存為“下模.ipt〞。然后在瀏覽器中找到該衍生特征，單擊右鍵，予以編輯。按下列圖進行：

8.單擊“確定〞，系統經過計算，得到如下實體：

9.將此狀態的實體保存副本為“上模.ipt〞。我們就得到了一副簡單的模具。注意上模與下模的不同之處。