計算機實體設計 主講人: 陶 冶,第一章 應用軟件的介紹,第一節 Autodesk公司和Inventor軟件,一、Autodesk公司簡介 公司概況 Autodesk 是世界領先的設計和數字內部創建資源提供商。公司提供軟件和 Internet 門戶服務，借助設計的威力，推動客戶的業務。向工程和設計領域及電影、廣播和多媒體領域提供服務，Autodesk 全球用戶數量超過四百萬。在美國境內的財富 500 家工業和服務公司中，90% 是 Autodesk 客戶 公司業務 Autodesk 是世界領先的設計軟件和數字內容創建公司，用于建筑設計、土地資源開發、生產、公用設施、通信、媒體和娛樂。始建于 1982 年，Autodesk 提供設計軟件、Internet 門戶服務、無線開發平臺及定點應用，幫助遍及 150 多個國家的四百萬用戶推動業務，保持競爭力。公司幫助用戶 Web 和業務結合起來，利用設計信息的競爭優勢?，F在，設計數據不僅在繪圖設計部門，而且在銷售、生產、市場及整個供應鏈都變得越來越重要。Autodesk 是保證設計信息在企業內部順暢流動的關鍵業務合作伙伴。在數字設計市場，沒有哪家公司能在產品的品種和市場占有率方面與 Autodesk 匹敵。,第一節 Autodesk公司和Inventor軟件,二 、 Inventor軟件的特點: 非常便于學習,容易使用; 非常便于在微機上進行非常復雜的產品設計及大噶規模的設計(包括裝配,運動模擬); 軟件能按人的思維模式進行設計-該軟件特有的自適應技術; 它是一個參數化的軟件,第一節 Autodesk公司和Inventor軟件,三 、應用的范圍非常廣 (1) 機械設計; (2) 家具設計; (3) 裝璜設計; (4) 其他與設計有關的方方面面.,成功案例1,成功案例2,成功案例3,成功案例4,第一節 Autodesk公司和Inventor軟件,四 、設計視圖及動畫的功能,能夠 讓設計者直接把自己的部件先后 裝配順序,動態的展示給其他人.,第一節 Autodesk公司和Inventor軟件,五、創建復雜曲面,放樣功能較強, 能進行復雜曲面造型,第一節 Autodesk公司和Inventor軟件,六、二位圖紙不需要單獨去畫，而是又實體直接生成，這樣減少了繪圖錯誤.,第二節 課程安排,（1）學習Inventor軟件 (大約40個學時) (2)利用軟件進行實體設計(大約20學時),第三節 Inventor軟件介紹,（1）Inventor對系統配置的要求:,第三節 Inventor軟件介紹,(2) Inventor中常用的四種文件類型:,第三節 Inventor軟件介紹,(3)介紹 Inventor的界面 標題欄; 菜單欄; 標準工具欄; 軟件繪圖區; 左側(上)功能面板; 左側(下)瀏覽器; 最下面是狀態欄.,第三節 Inventor軟件介紹節,(4)創建簡單零件螺釘 啟動Inventor軟件,應用米制模板創建一個零件文件; 應用二維草圖面板創建草圖,草圖的形狀和尺寸如圖所示; 結束草圖創建后,添加旋轉; 將剛創建的草圖輪廓指定為截面輪廓,然后繞指定直線旋轉; 在已經創建的零件軸截面上創建一個矩形,; 結束草圖后,添加拉伸特征; 將剛創建的草圖輪廓指定為截面輪廓,將布爾運算方式指定為切割,終止方式指定為貫通,輸出指定為實體; 添加倒角特征,單擊零件形狀如圖所示, 將螺釘帽邊緣和底部邊緣設置為邊,采用等距離方式,距離數值設置為0.5mm此時螺釘成型 將螺釘材料指定為黃銅.,第三節 Inventor軟件介紹節,5、軟件的幫助系統 （1）擊活幫助的方法 （2）幫助的特色,第二章 草圖基礎,草圖Inventor軟件進行設計的基礎 草圖定義了截面輪廓、路徑的尺寸和形狀 所有的草圖都要在草圖環境中創建和編輯 所有草圖對象的操作都要在環境處于擊活的狀態下進行 創建特征時，草圖將被退化，繪制草圖時系統將會自動應用約束,第二章 草圖基礎,第一節 創建草圖 （1）直線畫法 A、直線的類型：普通線、構造線、中心線三種 B、普通線：真正的輪廓草圖線； C、構造線：較細的顯示寬度，能夠作為尺寸約束和幾何約束的攜帶者和傳遞者，但不參與造型。 D、中心線：點劃線顯示，作為真正的中心線設計基準使用，可對它標出直徑。,舉例1：構造線,第二章 草圖基礎,舉例2：中心線,第二章 草圖基礎,（2）樣條曲線畫法 （3）圓畫法 （4）圓弧畫法 （5）橢圓畫法 （6）矩形畫法,第二章 草圖基礎,挑戰草圖:,第二章 草圖基礎,挑戰草圖:,第三章 創建常用草圖特征,什么是草圖特征? 草圖特征是在Inventor中創建三維特征時采用的一種特征類型;它主要是指在二維草圖上創建的一個草圖或一個截面輪廓. 第一節 草圖平面 1、草圖定義了截面、路徑、及孔位置； 2、草圖中可能包括構造對象和參考對象； 3、繪制草圖要從零件的最基本的形狀開始，然后使用特征命令為草圖添加體積。 舉例：1、,舉例：1,舉例：2,舉例：3,舉例：3,第二節 拉伸特征,1、創建過程； 2、形狀； 3、輸出； 4、操作； 5、終止方式； 6、拉伸斜角。,第三節 旋轉特征,1、創建過程； 2、選項設置； 3、旋轉軸； 4、操作； 5、輸出； 6、終止方式。,第四節 加強筋特征,1、創建過程； 2、選項設置； 3、網狀加強筋。,第五節 孔特征,1、創建過程； 2、選項設置。,第四章 定位特征,什么是定位特征? 定位特征是抽象的構造對象,它在對象不足以創建和定位新特征時,而使用的一種特征; 要固定位置和形狀,可以將特征約束到定位特征上。 定位特征與草圖特征的區別? 草圖特征能創建具體的草圖內容,而定位特征則不能創建具體東西. 定位特征所包含的內容? 1、工作平面； 2、工作軸； 3、工作點。,第一節 工作平面,工作平面的作用： 當要繪制草圖或放置新特征時，原有的立體表面無法做到，這時就需要設置新的工作平面。 工作平面的創建方法： （1）利用原的草圖對象創建新的工作平面; （2）用三個點建立的工作平面; （3）對分兩個平行平面; （4）過兩個邊或兩軸工作平面; （5）偏移的工作平面; （6）距有一定角度的工作平面; （7）經過邊并垂直與面的工作平面; （8）經過邊并與曲面相切的工作平面; （9）經過點并垂直于邊的工作平面; (10)經過點并平行于面的工作平面; (11)與曲面相切并平行于面的工作平面; (12)經過曲線的端點并垂直與曲線的工作平面。,舉例1、,舉例2、,第二節 工作軸,什么是工作軸？ 工作軸就是一條無限伸長的直線 工作軸的作用？ 1、用來確定兩個旋轉特征之間的距離； 2、利用工作軸來約束放置的部件； 3、創建三維掃掠特征時，用來創建掃掠路徑。,第二節 工作軸,工作軸的的創建方法： （1）通過兩個點創建工作軸； （2）通過一條邊創建工作軸； （3）通過環行表面的中心線創建工作軸； （4）通過兩個相交平面的公共線創建工作軸； （5）將一個直線投影到一個平面上創建工作軸； （6）通過一個點垂直一個平面工作軸。,第三節 工作點,工作點主要用途：創建草圖輪廓或者是軌跡上的特殊點 創建方法： （1）通過已經存在的頂點創建； （2）通過兩條直線的交點創建； （3）通過三個平面的交點創建； （4）通過一個曲線和平面的交點創建； （5）通過一個平面和邊的公共點； （6）創建固定工作點。,總結,1、創建定位特征需要有較好的立體幾何和平面幾何知識； 2、沒有定位特征，就不能創建出比較復雜的、要求比較高的草圖以及路徑，從而難以創建出滿足要求的立體。,練習,練習,練習,第五章 放置特征,什么是放置特征? 放置特征是指將一些具體特征放置到實體上; 放置特征與草圖特征的區別? 放置特征無須創建截面輪廓,但需要指定位置和其他一些定位定形參數. 定位特征所包含的內容? 1、圓角特征； 2、倒角特征； 3、陣列特征； 4、鏡像特征。,第一節 圓角特征,1、創建過程 a、定半徑圓角特征 舉例：圖5-1 b、變半徑圓角特征 舉例：圖5-2 2、注意的問題 在給某些內凹的棱邊增加圓角特征時，半徑不能太大，否則會造成失敗。,舉例1,舉例2,第二節 倒角特征,倒角特征的作用是在一個或多個零件邊上添加倒角 舉例:,第三節 殼特征,殼特征的作用是從零件內部祛除材料,創建一個具有指定厚度的空腔 舉例:,第四節 陣列特征,1、矩形陣列 2、環形陣列 3、鏡像特征,第五節 拔模斜度特征,舉例：,綜合舉例,例1、,例2、,第六章 高級特征,何謂高級特征? 即創建時需要多截面輪廓或者路徑，設置比較麻煩的特征 高級特征的種類？ 、放樣特征； 、掃掠特征； 、螺旋掃掠特征； 、螺紋特征； 、分割特征。,第一節放樣特征,什么是放樣特征? 放樣特征是將多個不同的截面輪廓平滑過渡而創建的. 放樣特征的作用? 可以創建非常復雜的形狀或使用其他方法很難創建的幾何圖元.,第一節放樣特征,舉例:,第一節放樣特征,舉例:,第二節掃掠特征,什么是掃掠特征? 掃掠特征是以兩個不共面,也不平行的草圖作為基礎,一個是截面輪廓,另一個是掃掠路徑,輪廓沿路徑全長移動,終止于路徑的兩個端點而形成的實體.,第二節掃掠特征,舉例1、,第二節掃掠特征,舉例2、,第三節螺旋掃掠特征略,什么是螺旋掃掠特征? 它是用來創建螺旋彈簧和圓柱體上的螺紋的一種功能。,第三節螺旋掃掠特征略,舉例1、,第四節螺紋特征,什么是螺紋特征? 它主要是用來在孔、軸、螺柱、或螺栓上創建螺紋。 舉例：,第五節 分割特征,什么是分割特征? 分割特征就是用來切割零件的一種工具。 分割特征的用途？ 為了創建其他特征或為了準確地表達設 計意圖用分割特征。 舉例：,第七章 部件,利用裝配工具把多個實體添加到公共的裝配環境中，然后進行裝配而形成的裝配實體，稱為部件,第一節部件介紹,舉例：,第二節部件基礎,1、部件環境 在裝配過程中，將零件和子部件組合在一起，便形成一個用作單元的部件。零件和子部件通過裝配約束相互聯系在一起。可以編輯單個零件或整個部件，也可以在不見中定義一組特征，與多個零件相互作用。 （1）部件環境與零件環境的差別 A、它們創建的文件類型不一樣（分別：.ipt; .iam); B、在部件環境中，部件工具可以對形成部件的全部零件和子部件進行操作。 C、在零件環境中，零件工具只能對形成零件的草圖及特征進行操作。 D、在部件環境中，可以插入現有零件，也可以在部件環境中創建或編輯零件，與此同時，其它零件均可見。 E、幾個零件可以形成一個子部件，幾個子部件又可以形成一個新的部件。 F、在部件環境中，可以運用裝配特征，且該特征只存在于部件環境中，并能影響多個零件。,第二節部件基礎,（2）可以在部件中執行的任務 創建或打開部件文件； 在部件中創建或插入零件和子部件模型； 相對于其它零件、特征或子部件約束零件位置； 使用切割、孔和倒角特征工具創建影響部件中多個零件的特征； 使用瀏覽器編輯零部件、草圖、特征、約束、零件可見性、特征可見性、和設計視圖； 輸入和輸出其他部件使用的零件； 分析質量特性、檢查干涉以及測量零件之間的距離； 將部件轉換為焊接件； 記錄部件。,第二節部件基礎,2、部件工具欄,第二節 部件基礎,3、部件的坐標系,第三節 裝載零部件,把一個創建好的零件或部件放入部件環境稱為裝載。 1、放置基礎零部件 第一個被放入的零件叫基礎零件其原點與部件坐標原點重合； 2、放置其他零部件 放完第一個零件后再裝入的零部件； 3、放置零部件的策略：最好以制造中裝配的順序來放置零件或子部件。,第四節約束零部件,被放置到裝配環境中的零部件一般都會雜亂無章，如要達到設計要求必須對它們實行約束。 1、約束的介紹 從左至右分別是:配合、對準角度、相切、插入。,第四節約束零部件,運動標簽頁反映的是“圓柱齒輪與齒輪齒條”假定約束,第四節約束零部件,舉例：,第四節約束零部件,過渡標簽頁：它是實現各種凸輪和從動件之間的裝配關系。 如:,第五節 在位創建零部件,除了裝載已經創建好的零部件,還可以在部件環境中直接創建需要的零部件,這種方法稱為在位創建. 在位創建有以下好處: 1、用于在裝配中關聯其他零部件； 2、使用裝配功能有效； 3、用于在兩個部件間創建自適應部件； 4、呈現出一個更好的裝配設計意圖。,第五節 在位創建零部件,舉例：,第六節干涉檢查,在部件中，兩個或多個零部件不能同時占用相同的空間，如果占用，即發生干涉。 干涉檢查步驟： 1、選擇【工具】 【干涉檢查】； 2、彈出【干涉檢查】 對話框，在其中選擇要檢查干涉的一個或者兩個零部件集，集之間的干涉將被檢查。 3、單擊【確定】按鈕后彈出 【正在檢查干涉檢查】對話框； 4、報告檢查結果,第七節 移動和旋轉零部件,1、查看所選零部件的自由度； 2、移動零部件； 3、旋轉零部件。,第八節 改變可見性和顏色式樣,1、可見性 2、顏色,第九節設計視圖,自己看書,第十節零部件剖視圖,創建剖視圖目：是為了讓腔體內或其他零部件遮擋的部分可見。 舉例：,第八章 表達視圖,為了更好的示范零件中是如何相互影響和配合,采用表達視圖. *表達視圖是以部件為基礎的； *表達視圖的后綴是:.ipn; *分解方式：自動和手動。 我們主要學習: 1、創建和修改表達視圖； 2、照相機視圖； 3、動畫表達視圖。,第八章 表達視圖,第一節表達視圖簡介 表達視圖能更好、更直觀地展示工程師的設計意圖，它保存在表達視圖文件（.ipn)中，每個文件可以包含指定部件所需的多個表達視圖。當對部件進行改動時，表達視圖會自動更新?？梢栽O計部件的分解視圖、動畫和其它樣式的來幫助記錄工程師的設計。,第一節表達視圖簡介,1、創建視圖過程 （1）雙擊standard.ipn； （2）單擊創建視圖工具，調出需要表達的部件； （3）單擊調整零部件的工具，彈出“選擇部件”對話框，進行調整 （4）在“調整零部件”對話框中單擊應用按扭，則將零件挪到相應位置； （5）如果想編輯現有位置參數，可以采用刪除后再創建的方式；也可在瀏覽器中進行修改； （6）單擊按増量旋轉視圖工具，則彈出“按増量旋轉視圖”對話框，單擊“按増量旋轉視圖”對話框中任意一個方向的旋轉按扭，就可以調整表達視圖的視角； （7）單擊動畫工具按扭，則彈出“動畫”對話框，可以將應用到零部件中的參數制作成分解動畫。,第一節表達視圖簡介,2、表達視圖環境 （1）表達視圖環境與部件環境的區別； a 、目的不同 b 、后綴不同 （2）表達視圖的用途 a 、表達視圖可以使部件更清楚展示零件是如何相互影響和配合的； b 、使用分解視圖可以露出可能被部分或全部遮擋的零件。 （3）設計分解視圖,第八章 表達視圖,第二節 創建表達視圖,第三節 修改表達視圖,1、創建表達視圖文件 2、在表達視圖文件中放置視圖 3、調整零件位置,第八章 表達視圖,第三節 修改表達視圖 1、調整零部件位置； 2、位置參數和軌跡； 3、使用表達視圖瀏覽器,第八章 表達視圖,第四節 照相機視圖 1、照相機視圖設置過程； 2、按増量旋轉視圖； 3、編輯任務及順序。,第八章 表達視圖,第五節 動畫表達 1、設計動畫； 2、創建過程； 3、選項設置。,第九章 工程圖,工程圖是工程師的言,工程圖創建的好壞對以后的產品制造與交流有很大的影響. 創建工程圖有四個步驟: 1、設置工程圖； 2、創建工程圖 3、添加標注； 4、打印。,第九章 工程圖,第一節