Inventor高级培训教程

Inventor高级培训教程

通过根底培训，我们已经初步掌握了运用Autodesk

Inventor进行设计的流程和方法。在本教程中，通过假设干个练习，使我们深入地学习Inventor的造型、装配等有关内容。

课程安排如下：

序号

培训内容

培训用时

草图绘制能力

20分钟

打孔

15分钟

拔模斜度

15分钟

零件分割

20分钟

抽壳

20分钟

圆角与倒角

25分钟

扫掠

20分钟

螺旋扫掠

20分钟

放样

30分钟

螺纹表达

15分钟

加强筋和腹板

30分钟

构造曲面

20分钟

设计元素

25分钟

鈑金设计

30分钟

表驱动零件

30分钟

部件约束〔运动〕

20分钟

自适应部件装配

20分钟

衍生部件

20分钟

合计：6小时35分钟

1.草图绘制能力

1.绘制如下草图：

2.退出草图编辑状态，在“特征〞工具栏中单击“拉伸〞工具。选择对称拉伸方式，距离5mm，截面如下：

3.拉伸成功之后，在浏览器中生成“拉伸1〞特征。该特征包含先前绘制的草图，右键单击该草图图标，选择“共享草图〞，然后再次使用拉伸工具。选择对称拉伸方式，距离20mm，选择截面如下：

得到如下实体：

2.打孔

1.翻开零件文件“打孔.ipt〞。

2.右键单击上平面，选择“新建草图〞：

注意Inventor会自动将实体边界投影到当前草图中来。然后用草图工具中的“点，孔中心点〞命令绘制一个打孔中心点，结束草图，得到如下草图：

3.在特征工具栏单击“打孔〞工具。选择中间的草图点作为打孔中心，在“打孔〞对话框中各选项卡做如下设置，其余保持缺省值：

选项卡

选项

值

类型

终止方式

贯穿

直孔

螺纹

形状

螺纹孔

螺纹类型

ANSI公制M截面

大小

公称尺寸

在对话框所示孔形中将距离设为3；

4.再次选择上平面新建草图，这次直接利用系统自动投影生成的四个圆弧中心作为打孔中心。

5.在不同的对角处以不同的孔参数打孔：

选项卡

选项

值

类型

终止方式

贯穿

倒角孔

选项

倒角角度

6.对话框所示孔形中，孔径为3mm，倒角处孔径为4。

选项卡

选项

值

类型

终止方式

贯穿

沉头孔

螺纹

形状

螺纹孔、全螺纹

螺纹类型

ANSI公制M截面

大小

公称尺寸

对话框所示孔形中，沉头孔径6mm，沉头深度1mm。

最终得到如下列图所示结果：

3.拔模斜度

1.翻开文件“拔模.ipt〞。

2.单击“拔模斜度〞命令图标，如图指定“拔模方向〞和“拔模面〞，并指定“拔模角度〞为5

deg。

3.确定后得到如下列图所示结果：

4.零件分割

1.翻开零件文件“分割.ipt〞。

2.在零件侧面新建草图，创立如下列图形状的曲线草图作为分割零件的工具，然后退出草图编辑，将文件保存副本为“

.ipt〞，并翻开该副本；

3.单击“零件分割〞命令图标，在对话框中，选“零件分割〞，然后指定分割工具为刚刚绘制的曲线，指定要“去除〞的一边。

分割之后，将文件保存副本为“上壳.ipt〞文件。之后编辑刚刚的分割特征，选择“去除〞另外一侧，然后保存副本为“下壳〞。这样，得到两个能够精确配合的零件：

5.抽壳

1.翻开零件文件“抽壳.ipt〞：

2.单击抽壳命令图标，第一次抽壳1mm，零件上外表为开口面，如图：

得到如下的抽壳结果：

3.编辑该抽壳特征，将下底面设为“特殊厚度〞15mm后确定，如图：

得到如下的抽壳结果：

4.第二次抽壳，上外表仍为开口面，抽壳厚度为1mm。作出隔板如图：

5.编辑第二次抽壳，选反面为开口面。槽改在反面，如图：

6.在上部反面新建草图，捕捉圆心画圆，如图：

7.将此圆做切削贯穿拉伸，在抽壳之后的零件上打一个贯穿孔，如图：

8.在浏览器中将表示孔的“拉伸〞与“抽壳1〞进行特征换序，观察其结果的不同，如图：

6.圆角与倒角

1.创立一个20mmx30mmx10mm的长方体，作为练习圆角和倒角的零件。

2.在特征工具栏中单击“圆角〞工具，首先在“定半径〞选项卡中练习不同的“选择模式〞：边、回路、特征等。

3.选择边界，修改圆角半径，预览将要生成的圆角大小，然后创立圆角看看不同的效果。

4.删除上一步所做圆角，单击“圆角〞工具，选择“变半径〞选项卡，选择一条边，系统自动将两端点设为起点和终点，单击“开始〞点，指定起始点半径；单击“结束〞点，指定终止点半径；在边界上移动鼠标，将出现一个跟随鼠标的圆角预览符号，随意在某位置点击，然后在“位置〞栏中输入从起点到该点的长度与边长的比值系数，并指定该点处的半径值。

得到如下的圆角效果：

5.在特征工具栏中单击“倒角〞工具，根据对话框提示选择边，定义倒角距离为2mm，确定后观察倒角效果，如图：

另外，应该注意倒角中的其他选项，请自己练习不同的倒角选项。

7.扫掠

1.翻开零件文件“扫掠－1.ipt〞如图1，扫掠图中杯把，体会扫掠含义：

2.“扫掠〞杯把：单击“扫掠〞工具，选取矩形为“截面轮廓〞，多段曲线为“路径〞，扫掠斜角为0°，“添加〞方式：

3.将圆柱体抽壳，完善零件造型如图

4.翻开“扫掠－3Dpath.ipt〞，看见有如下草图。

5.过一起点并垂直于起始段直线，创立一工作平面，并在该工作平面上创立一圆形草图，如下：

6.单击特征工具栏中的扫掠工具，分别选中该草图轮廓和扫掠路径，完成如下的管道零件：

8.螺旋扫掠

1.绘制如下列图之简单草图。

2.结束编辑草图，在特征工具栏中单击“螺旋扫掠〞工具，选择相应的截面轮廓和轴线。在“螺旋尺寸〞选项卡中输入螺旋参数：螺距6mm、圈数4。在“螺旋端部〞选项卡中输入：

然后得到下列图的弹簧：

3.将上例的草图由圆形截面轮廓改为矩形截面轮廓，如下：

4.将特征定义改为：

得到如下列图之“发条〞弹簧：

9.放样

1.翻开零件文件“放样.ipt〞,把两平板的对称面(距板的一侧面75mm)设为工作平面,并在此平面上做如下列图的草图后:

〔其中尺寸“28〞是到平板平面距离〕得到如下列图的三个跑道形草图截面用来放样:

2.单击放样命令图标,按对话框提示选择三个草图截面后确定〔如下列图〕，得到如下列图的把手模型：

3.注意修改权值，看看有什么变化。

10.螺纹表达

1.翻开“螺纹.ipt〞：

2.在特征工具栏中单击“螺纹〞工具：

选择在零件的光杆圆柱面上创立螺纹：长度20mm，系统自动找到适合的螺纹参数：

生成如下的零件：

11.加强筋和腹板

1.翻开“加强筋.ipt〞文件：

2.创立一个中间工作平面，并在该平面上创立新草图，如下〔注意使用切片观察方式〕：

3.完成草图，在特征工具栏单击“加强筋〞工具：

4.之后，用特征环形阵列手段制作出对称的加强筋，如下：

12.构造曲面

1.翻开“构造曲面.ipt〞文件：

2.在特征工具栏中单击“放样〞工具，选择该三条曲线，创立一张曲面：

生成如下曲面：

3.在浏览器中将系统的XZ面显示出来，在其上建立如下草图，注意在观察方向上不要超过曲面范围：

4.将草图拉伸形成实体，并选择拉伸终止到曲面上，形成如下实体：

13.设计元素

1.翻开“创立设计元素.ipt〞文件，在特征工具栏中单击“创立设计元素〞工具：

2.选择仅有的一个特征，创立设计元素，在对话框中，双击需要的参数，将其发送到右边的“尺寸参数〞编辑框内，作为插入该元素时可以编辑的参数。最后保存设计元素。

3.翻开“创立设计元素.ipt〞文件，在特征工具栏中单击“插入设计元素〞工具：

4.选择先前创立的设计元素，将其放置到本零件中的工作平面上。通过设计元素的移动和旋转工具，将元素拖动到适当的位置，然后自定义元素参数：

生成如下实体：

然后通过特征阵列，制作出其余对称局部：

14.鈑金设计

我们通过以下步骤，设计一个鈑金零件，该零件的造型过程涉及Inventor的大局部鈑金功能。

1.启动一个鈑金模板，设计第一个草图：

2.完成草图，单击“平板〞：，选择缺省配置，创立第一特征。

3.单击“凸缘〞：，如图选择一条边创立凸缘，距离5mm，90度角。

4.再次单击“凸缘〞工具，如下列图创立另一条边的凸缘，选择终止方式类型为：宽度。注意选择偏移量的起始点。

创立如下鈑金：

5.单击“卷边〞：，以不同的样式：双层和滚边形各卷一次：

卷边对话框：

6.在第一鈑金面的上外表创立如下草图：

7.单击“翻折〞：，按如下参数翻折：

得到下面的鈑金：

8.在翻折侧添加两次凸缘，距离分别为10mm和5mm，得到如下鈑金：

9.单击“拐角接缝〞：选择两条凸缘边。

生成如下鈑金：

10.最后，单击“展开模式〞：，得到展开的鈑金图：

15.表驱动零件

1.翻开文件“表驱动零件.ipt〞，文件中有一个草图，如下：

2.单击特征工具栏中的“旋转〞图标，如下列图选择截面轮廓和回转中心。注意回转中心应该是圆心处的中心线。

单击“确定〞，得到如下零件。

这是一个普通零件。我们通过以下步骤学习将它变成一个表驱动零件，并在部件环境中以特定的参数值进行调用。

3.单击标准工具栏中的图标，显示如下“创立表驱动零件〞对话框：

4.本对话框是我们用来创立表驱动零件的。现在观察一下该对话框，发现刚刚创立的旋转特征显示在“参数〞选项卡的左侧列表框中。双击该特征，系统将旋转特征所包含的三个参数传递到右侧列表框：

5.在对话框的下部参数列表框中，列出了创立这些参数是所赋予的值。我们在第一行单击鼠标右键，从弹出菜单中选择“插入行〞命令，向列表中添加两行。然后双击相应的数值，将其改为下列图所示的数值：

6.单击“确定〞，就得到了一个表驱动零件。我们可以在特征浏览器中看到增加了一个表：表。该表包含刚刚定义的参数和数值。另外，本零件的图标也变成了：

7.图中打勾号的参数即为当前图形窗口中显示的模型所使用的参数。我们可以将鼠标移到第二组参数的最后一项，单击右键：

8.选择“计算行〞，系统会按照第二组参数值重新建模，我们可以看到图形窗口中的零件图形有所变化。

9.保存本零件。

10.新建一个部件文件，单击图标命令，装入现有零部件，然后选择刚刚保存的“表驱动零件〞。系统提示如下对话框：

11.单击数值：10mm，系统弹出一个小列表框，列出该参数〔d4〕可选的参数值。

12.这些值是我们先前在“创立表驱动零件〞对话框中定义的。选中一个值，该列表框会自动消失。我们按如下参数调用模型：

d4＝10mm、d3＝16mm、d2＝20mm

13.单击“确定〞即完成调用。

注意：我们无法分别指定各个参数的数值。实际上，这些参数值表达出一组一组的关联性。这种只包含预先定义好的成组参数的表驱动零件称为“标准表驱动零件〞。

为了能够在调用表驱动零件时指定个别参数值，我们进行如下操作：

14.翻开先前保存的“表驱动零件.ipt〞，在浏览器中右键单击表，选择“编辑表〞，进入“创立表驱动零件〞对话框：

15.用鼠标右键单击右侧参数表中d4旁边的钥匙符号：。选择“自定义参数列〞，系统将d4包含的数值列填充以较深的颜色表示。

16.保存文件。

17.在部件环境中再次调用该零件，系统提示的对话框变为：

18.我们可以看到：d4已经和d3、d2分开列出，单击d4的值，可以将其改为任意合理的数值，比方9mm。然后回车，系统将孔径为9mm的零件插入部件环境。

注意：指定数值后，对话框中的参数行均被填充以颜色，不可以立即更改。

这种在被调用的时候，可以由用户自定义个别参数值的表驱动零件称为“自定义表驱动零件〞。

16.部件约束〔运动〕

1.翻开部件文件：凸轮机构.iam，得到如下的部件环境：

2.练习拖动配合：按住Alt键，拖动零件到所需的位置。系统会在拖动的过程中自动捕捉可以相互配合的元素。

3.在凸轮外表与连杆端部圆柱外表之间添加相切约束，注意凸轮外表是NURB曲面。

4.参照凸轮机构js.iam，将各零件装配成如下列图形：

注意：应该在主动轮和凸轮之间添加转动类型的运动约束。

5.单击“添加装配约束〞按钮，按下列图对话框进行。

注意：中选中主动轮外表和凸轮绿色圆柱外表时，系统会自动计算二者之间的传动比。

6.约束完成后，驱动主动轮使之转动，观察连杆零件的运动。

17.自适应部件装配

1.翻开部件文件：zsy.iam：

2.我们可以很容易地将该部件直接约束为下列图：

3.但是如果需要事先确定两个机架部件之间的角度，然后进行装配的话，系统会提示不能添加约束。

观察部件浏览器：

发现本部件是由四个子部件组成的。在添加装配约束的时候，系统将子部件作为一个整体来移动。如果设定了两个机架〔zsy_frame.iam〕之间的角度的话，连接子部件zsy_boom.iam的当前长度不一定刚好满足装配的需要。实际上，我们通常希望在装配zsy_boom.iam子部件的时候，其内部零部件的装配位置发生适当的调整，以便改变两端铰点的距离，满足上级部件的装配需要。

4.将两个机架〔zsy_frame.iam〕之间的角度约束为某个值，如70度。

5.在浏览器中，右键单击子部件zsy_boom.iam，从弹出菜单中选择“自适应〞，使之显示为下列图所示的状态：

6.现在，添加轴线配合约束，使zsy_boom.iam连接两边的机架。zsy_boom.iam的装配长度发生变化，如下列图：

18.衍生部件

在零件造型过程中，我们学习了特征布尔运算。实际工作中，有时需要将不同的零件组合在一起，形成新的零件。比方铸造用的模型或者诸如某些机箱所用的箱体等一些组焊件。我们把这种将零件组合起来，生成新的零件的方法称为零件布尔运算。

1.新建一个零件文件，先直接结束当前草图，进入特征命令状态。

2.单击“衍生零部件〞图标：，系统弹出“翻开〞对话框。

3.选择部件文件：衍生部件.iam，并将其翻开。

这时，该部件被引用到零件环境中。显示如下对话框：

4.单击对话框中的图标，可以使之循环显示为、、三种符号。

表示对该零件进行“并〞运算。

表示对该零件进行“差〞运算。

表示将该零件排除在外，既不进行“并〞运算，也不进行“差〞运算。

5.按下列图进行：

在图形窗口，我们看到引用的部件变为：

6.单击“确定〞，系统经过计算，得到如下实体：

7.将此状态的实体保存为“下模.ipt〞。然后在浏览器中找到该衍生特征，单击右键，予以编辑。按下列图进行：

8.单击“确定〞，系统经过计算，得到如下实体：

9.将此状态的实体保存副本为“上模.ipt〞。我们就得到了一副简单的模具。注意上模与下模的不同之处。