数字化样机解决方案系列实战之:Inventor高级应用之大装配技术(5)--设计方法
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Inventor高级教程•Inventor软件概述•零件建模与装配设计•钣金设计与模具开发目录•曲面造型与渲染技术•自动化与定制化功能实现•工程图生成与标注规范•协同设计与数据管理策略01Inventor软件概述软件背景及发展历程初始阶段Autodesk Inventor最初是由Mechanical Desktop开发团队创建的,旨在为用户提供一款更加直观、易用的三维机械设计工具。
发展历程随着技术的不断进步和用户需求的变化,Inventor经历了多个版本的更新和迭代,逐渐增加了新的功能和模块,如钣金设计、管路设计、运动仿真等。
现状如今,Inventor已经成为一款功能强大、应用广泛的三维机械设计软件,被广泛应用于机械、汽车、航空航天、电子等领域。
主要功能与应用领域主要功能Inventor具备强大的三维建模、装配、工程图绘制、钣金设计、管路设计、运动仿真等功能,能够满足用户从产品设计到制造的全流程需求。
应用领域Inventor被广泛应用于机械、汽车、航空航天、电子等领域,特别适用于复杂产品的设计和制造,如汽车发动机、飞机起落架、精密仪器等。
高级教程目标与内容安排目标本高级教程旨在帮助用户深入了解Inventor的高级功能和技巧,提高用户的设计效率和创新能力,为用户在职业生涯中的发展打下坚实的基础。
内容安排本教程将涵盖Inventor的高级建模技巧、复杂装配管理、工程图高级设置、钣金与管路设计、运动仿真与优化等内容,通过实例讲解和操作演示相结合的方式,帮助用户快速掌握相关知识和技能。
同时,本教程还将提供一些实用的设计经验和技巧,帮助用户更好地应对实际工作中的挑战。
02零件建模与装配设计利用Inventor 的曲面工具创建复杂的自由形状和有机形状。
高级曲面建模多实体建模零件特征重构在同一个文件中创建多个实体,便于进行布尔运算和组合。
对现有零件进行特征识别和重构,以便进行修改和优化。
030201复杂零件建模技巧装配约束与运动仿真高级装配约束使用角度、平行、垂直等约束条件精确控制零件间的相对位置。
Autodesk Inventor在专用设备开发中的应用胡卫东【摘要】以Autodesk Inventor在专用设备开发中的应用为对象展开研究.首先详细介绍了Autodesk Inventor的功能,然后结合自动热印装置的发明说明了Autodesk Inventor在专用设备研发过程中的重要性.研究表明,Autodesk Inventor使用方便,功能全面可靠,能够有效表达设计者的意图,对于缩短设计周期、提高设计效率、保证设计质量、降低设计出错率以及减少人工与资源浪费具有积极作用.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】2页(P89-90)【关键词】Autodesk;Inventor;专用设备;功能;自动热印装置【作者】胡卫东【作者单位】广西吉光电子科技有限公司,贺州 542899【正文语种】中文20世纪80年代,虚拟设计的概念被首次提出,到了90年代虚拟设计开始逐渐得到重视,并取得了长足的发展与进步。
目前,随着计算机辅助设计(CAD技术)的广泛推广与应用,三维设计软件所具有的可视化、虚拟的装配环境受到了众多设计者的青睐。
并且,因为三维设计软件具有直观、方便等特点,其对于表达设计者意图、节约设计时间以及提高设计效率具有重要意义。
因此,CAD技术的研究与应用受到了社会各界人士的高度重视。
迄今为止,我国已大面积使用CAD技术进行机械设备设计。
Autodesk Inventor是美国Autodesk公司推出的,为适应广大机械设备设计与开发而研制的三维设计软件。
Autodesk Inventor不仅能够完成概念化设计,还能够自动生成与国家相关标准相符合的工程图。
并且,Autodesk Inventor可以严格按照装配约束关系有效实现机械设备的仿真与装配,必要时还可以对相关设计与装配等过程进行动画录制。
可以说,Autodesk Inventor已经成为目前我国机械设备设计软件发展方向的重要代表之一。
Inventor使用技巧Autodesk Inventor三维设计软件易学、易用,界面友好,内置的设计支持系统提高了设计效率,其采用的自适应技术可以迅速处理超大型装配。
一、安装与定制技巧Inventor的安装过程中,要求用户选择是否允许在工程图中修改模型驱动尺寸,这一设置选定后如想修改,只能重新安装Inventor。
如果选择是,用户可以编辑工程图的模型尺寸。
采用这种方式修改模型尺寸时,用户不能直接看到三维模型的变化,不够直观。
特别是在相关的装配模型中,诸如干涉等问题无法得到验证。
因此,国外先进企业已经越来越多地采用新的设计作业方式,即:只允许设计者在三维模型中修改尺寸,然后再更新二维图纸。
技巧在路径文件中,除了“包含的路径文件”和“工作空间”两部分外,在其他部分都可以根据需要定义多个路径。
而在“包含的路径文件”和“工作空间”中只能有一个路径。
如果在其中有两个或多个“Pathfile=”语句,或两个或多个“Workspace=”句子,则在“打开”对话框的“文件位置”区域中不会显示任何一个。
技巧在设定Inventor中的项目路径时,不能打开或新建文件并且要删掉已选的路径文件,对于装配图要设定所有用到的零件的路径,才能找到并调用每个零件。
在Inventor R4中,新增了“项目设置”工具。
技巧要在“新建”对话框中显示新的选项卡,必须在Inventor的“Templates”文件夹中创建一个新的子文件夹并至少将一个模板文件添加到该子文件夹中。
如果在用户自己创建的子文件夹中没有模板文件,在“新建”对话框中,该子文件夹的名字将不会显示出来。
技巧可以在已安装Inventor R2紧固件库的计算机上安装Inventor R3的紧固件库。
但是如果这样做,Inventor R2中的紧固件库将不能再使用,而且插件管理器也将失效。
技巧按照下面的步骤来确定Inventor R2是否在硬件加速模式下运行:按下Shift键,在“窗口”菜单中选择“新建窗口”选项。
Inventor攻略之大型装配设计解决方案1. 前言在实际工作中,一个完整的设计包括成百上千个零件。
而如果把这些零件完全的装入装配中,那样无论对于何种三维软件,都会大大减慢计算机的运行速度,从而降低工作效率。
在总装配的工程图中,就子装配而言,我们并不会把子装配的所有零件都“放在”总装配中,总装配中的子装配也只有一个大概的外形表达,来表现子装配在总装配中的装配关系;而对于总装配的零件而言,我们也并不会详细的把零件“画”在总装配中,也仅仅是表现其在总装配中的装配关系。
对于Inventor来说,它本身消耗的资源比较大,当遇到大型装配时,资源的消耗将会大大的增加,从而减慢了计算机的反应速度。
如果不对装配中的零件或者子装配进行处理,在好的电脑也会被Inventor“拖垮”。
下面我们看一个简单的例子,这里我们借用了Inventor的一个小软件——Memprobe(Autodesk/Inventor 2008/Bin/Memprob.exe)。
通过这个软件我们能看到Inventor对内存的消耗。
当Inventor刚启动的时候消耗了788MB的内存(参见图1左)。
然后我们打开一个Inventor自带的装配——Personal Computer.iam,这时消耗的内存为1168MB(参见图1右),而这个装配只有228个零件。
注:以上数据对于个人电脑会略有不同,这里仅作为比较参考。
图1 Inventor内存的消耗上面所述数据是惊人的,仅仅打开一个不算大的装配,Inventor已经多占用了将近400MB的内存,因此我们需要一个切实的解决方案来减少计算机在装配中不必要的计算,从而提供提高计算机的运行速度。
这就是我们下面所说的装配轻量化问题。
2. 运用Inventor自身功能对大型装配优化一个装配由零件和子装配构成,要对其进行轻量化处理,就可以从优化零件和优化子装配的角度着手。
2.1 对零件在导入装配前进行优化。
若一个零件比较复杂,包含很多的特征,其在导入装配后必然会消耗更多的资源。
数字化样机解决方案系列实战之:Autodesk Inventor高级应用之大装配技术(1)——模型简化作者:暂无来源:《智能制造》 2014年第5期欧特克软件(中国)有限公司上海分公司蔡益江刘静宜(接上期)对于大装配,对结构及模型进行简化,是提高3D软件运行性能行之有效的方法。
在硬件配置一定的情况下,合理的简化,在满足设计要求的同时,又能达到性能提升的目的。
简化的关键在于减少装配中零部件的数量和几何模型的复杂程度,尤其是对于外购件和标准件这类零部件,会被重复使用,但不需要编辑,这类零部件应该尽可能地予以简化。
在开始简化零部件之前,建议做好备份,使用备份文件来做简化操作,以确保数据的安全。
一、简化零件的复杂性对于一些需要加工的零件,或者一些外购件,因为我们只关心这些零部件的外形轮廓,而不关心它的细节,所以允许我们忽略某些模型特征,而且不会影响最终的表达。
这里我们用两个例子来加以说明。
(1)例1:镂空的防护网。
如图1所示,左边是一块平板上带很多的镂空特征,如果直接简化掉这些特征的话,文件大小减少到原始文件的1/5。
通过贴图的方式,既可以表达出镂空效果,同时,文件与简化调整后的文件大小也几乎没有变化。
如需准确表达零件的质量属性,可以修改零件的属性,修改其质量或密度的数值。
(2)例2:电动机模型简化。
在Inventor2014中增加了Revit特征识别功能(图2),其目的是简化设备的特征,简化设备内部结构(填实或包络体代替),并转换为Autodesk Revit可以识别的RFA文件格式。
尽管这个工具是针对AEC行业用户的需求,但对于用户处理复杂的外观模型,也可以达到事半功倍的效果。
不需要关注格式转换时,可以忽略特征识别转换功能,只使用该工具中的三个简化功能:◎删除详细信息:识别圆角、倒角特征,并删除。
◎填充中空体:识别孔、空腔和凹槽等特征,并填充。
◎定义包覆面:采用圆柱体、长方体去替代指定部分。
完成模型简化后,保存为新的文件,此时的新模型已经与之前的模型没有了任何关联关系(图3)。
数字化样机解决方案系列实战之:Inventor高级应用之大装配技术(4)——工程图作者:蔡益江刘静宜来源:《智能制造》 2014年第7期撰文/欧特克软件(中国)有限公司上海分公司蔡益江刘静宜(接上期)在前面的章节中,我们主要介绍了通过对模型的简化,借助详细等级和设计视图的方式来实现对大装配模型数据的“瘦身”,同时利用“快速加载”模式这一新功能,大幅度提升装配打开、浏览和编辑的速度。
对于设计人员,关注装配建模性能提升的同时,也十分关注大装配工程图的性能。
与AutoCAD环境下绘制工程图不同,3D软件下的工程图生成,是基于3D模型的真实投影关系生成的,在创建工程图的时候,即使前台没有打开3D模型,3D软件也会在后台加载模型数据,并计算和解析模型的投影关系。
本节中,我们将基于Inventor 2014具体介绍大装配工程图的应用,同时也会介绍Inventor 2015版本中针对工程图方面的一些新功能。
一、工程图选项设置在第一节的软件设置中,我们概要地提到过对工程图(图 1)的一些选项设置,鉴于大家对此提出的问题较多,我们再做一些展开解释。
◎显示线宽:默认情况下,会按照设置选项来区分线宽并显示,如果不勾选,在显示时将不作区分,但不影响最终打印输出效果。
◎显示预览为边框:该选项作用于视图预览阶段,当模型复杂时,仅用边框模式显示视图轮廓,可以减少内存的消耗,提升工程图的性能。
◎以未剖切形式预览剖视图:同上,它作用于剖视图预览阶段,不影响最终结果。
◎允许后台更新:生成工程图时,Inventor会使用光栅模式,加速用户放置视图的性能;允许后台更新,Inventor可以充分利用硬件的多核及多线程能力,完成光栅视图转换为精确视图的过程,提升工程图生成的用户体验。
二、光栅视图通过在显示方面的简化处理,光栅视图生成效率非常高。
相比精确视图,其标志就是视图四角上的绿色直角符号(图2)。
默认情况下,Inventor在创建光栅视图后,会启动后台更新模式,将光栅视图转换为精确视图,对于大装配,我们可以考虑在放置视图时的面板中,勾选“仅光栅视图”选项,由用户决定什么时候,再让Inventor去执行视图转换的任务(图3)。
Inventor高级培训教程Inventor是Autodesk公司开发的三维计算机辅助设计软件,广泛应用于机械设备、制造、建筑、机械零部件等领域。
本教程旨在帮助已掌握基本Inventor技能的用户学习更高级的Inventor操作技巧和工具。
第一部分:装配体设计1. 共线约束共线约束用于将两条线或两个点等约束在同一直线上。
在装配体设计中,经常需要借助共线约束来将不同部件或构件之间的轴线或黏连表面对齐。
具体操作步骤为:1.选择第一个需要共线约束的线或点;2.按住Ctrl键再选择共线方向上的第二个线或点;3.在约束工具栏中找到共线约束并点击。
注意:使用共线约束时一定要注意接口的卡合情况,避免出现不合理的约束。
2. 尺寸约束尺寸约束主要用于规定构件的尺寸和形状。
通过对构件的关键点进行标注和测量,实现尺寸和位置的精确控制。
具体操作步骤为:1.选择需要尺寸约束的构件;2.在约束工具栏中找到尺寸约束并点击;3.在构件上选取需要约束的点,输入约束值。
注意:尺寸约束不仅可以用于构件之间的距离和角度的控制,还可以用于孔位、螺纹和倾斜面的定义。
3. 螺栓约束在装配体设计中,螺栓约束是一种非常常见的约束方式。
螺栓约束主要用于将不同的部件之间通过螺栓连接起来,实现固定和旋转的功能。
具体操作步骤为:1.在“注释”中找到螺母螺栓工具;2.在选项卡中选择螺栓约束,并选择需要连接的构件;3.输入螺栓的种类、长度、头部形状和螺纹规格等参数;4.选择正确的安装位置,按下确定键,完成螺栓约束。
注意:螺栓约束需要根据实际情况选择正确的连接模式,避免装配体产生不合理的约束和位移。
第二部分:零件设计1. 零部件装配在零部件设计中,常需要将若干个零部件组装成一个整体。
正确的装配方法可以提高零部件的耐用性和使用寿命。
具体操作步骤为:1.在“装配设计”中找到“约束”命令;2.将构件拖入装配中,并选取约束符号;3.进入关系管理器,检查约束是否正确。
技巧篇-自适应装配方法
编写:李坤伦 2012-2-15
在使用Inventor 装配时,有时候我们会遇到很难装配的零件,或者是很多散件、杂品的装配,使用自适应的方法装配就比较方便快捷了,下面用一个实例详细介绍下该方法的使用技巧:
如下图红圈处:
605-001 Q1074669 中的No.18和No.19由于是悬空装配的,在与601组立后,我们发现这个两个No 的装配位置偏了,螺纹孔和 601 的位置安装孔没对上,在这里我们就可以使用自适应的装配方法进行605-001 Q1074669 中的No.18和No.19 的位置调整,然后再固定!操作如下:
第一步:先将605-001 Q1074669 的自适应打开;单击001Q,右键→选择“自适应”即可;
自适应后,可以看到在 001Q的图标前面多了一个自适应循环箭头如下:
第二步:将001Q 展开,找到要调整安装位置的No.18和No.19 ,用上述同样的方法,将No.18和No.19的自适应打开,见下图:
第三步:自适应完成后,现在就可以使用装配功能进行对No.18、No.19和601之间的关系进行装配了(注:只有将自适应功能打开,在进行装配时,才能选择到被引用部件的特征);见下图:
最后,装配完成后见下图:
第四步:装配完成后,我们一定要记得将所有自适应去掉,同时将它们固定起来,见下图:
(注:需要对这两个No进行固定,需要进入001 Q里面才行。
)
以上,就是关于自适应装配方法的详细说明,请活用~!。
Autodesk Inventor2009大型装配性能优化技巧一、困惑看到下面的两个模型你会想到什么?对,上面的两个模型都很庞大,零部件数量非常多。
用inventor打开这样的模型,进行修改,编辑往往需要花费了比较长的时间,如果机器配置不高,可能常出现内存不足的提示。
本文想介绍在保持计算机硬件不变的情况下,可以采用的部分优化方法,以便方便快捷打开大装配模型,提高编辑、修改的速度并降低对资源的占用,来提升工程师的工作效率。
本文系e-works专稿,未经授权严禁转载。
二、优化方法:1.简化零部件零部件中插入细节的数量决定了它在大装配中的重要程度,针对不同的需要创立不同的版本 , 请看下图:·模型A使用详细结构,文件大小为1.146KB·模型B使用中等结构,省去圆角,倒角,文件大小为520KB·模型C 使用框架结构,省去圆角,倒角,圆齿,文件大小仅为186KB2.抑制零部件在Inventor新增加的技术里,动态加载和卸载零部件的能力大大增强了出图能力抑制零部件提高了软件的性能,使用内存更有效。
从inventor的R11后就有了详细等级表达视图,如何更好的使用此功能,请看下面的分析:1)抑制所有部件·抑制所有子装·保留LOD; 加载很快2)抑制所有零件·加载所有部件,但抑制零件·提供了整个装配的浏览,但依然加载快3)抑制所有来自于资源中心的零件·加载所有的子装,来自资源中心库的例外·通常,在不增加负载的前提下,提供了高保真的显示·如果资源中心库位于其它服务器,可降低网络的拥堵3.衍生零部件衍生零件是引用现有零件以关联复制实体和其他信息(例如草图、定位特征和参数)的新零件。
衍生部件是引用现有部件的新零件。
可以向衍生零件或部件添加特征。
当新特征添加到基础零部件或编辑衍生特征时,衍生零件将随这些变化而更新。
把没有被变更的子组件和载入的组件、在设计上不需要详细情报的组件、派生组件作为一个零件来处理、可以做到对大规模组件性能的提升。
如何快速上手使用Inventor进行三维建模和装配一、介绍三维建模和装配是现代工程设计领域中常用的技术。
Autodesk的Inventor是一款专业级别的CAD软件,广泛应用于制造业和产品设计中。
本文将介绍如何快速上手使用Inventor进行三维建模和装配。
二、安装和启动Inventor1. 下载Inventor软件并进行安装,确保满足系统要求,如操作系统版本和计算机硬件配置。
2. 打开Inventor软件,选择新建项目,创建一个新的零件文件(Part)或装配文件(Assembly)。
三、三维建模三维建模是使用Inventor进行产品设计的基础。
以下是一些常用的三维建模技巧。
1. 绘制草图:在零件文件中,选择平面绘制草图。
通过绘制点、线、弧等基本图形构建所需形状。
2. 编辑草图:使用各种编辑命令,如移动、旋转、镜像等,对草图进行修改和调整。
3. 创建实体:通过拉伸、旋转、镜像等命令将草图转化为实体,加工成三维形状。
4. 特征操作:使用特征命令,如倒角、圆角、加工槽等,对实体进行修改,以满足设计需求。
四、装配设计装配设计是将多个零件组合在一起,形成完整的产品模型。
以下是一些装配设计的技巧。
1. 导入零件:在装配文件中,通过导入现有零件文件的方式引入所需的零件。
2. 定义关系:通过选择零件的面、边或点,并应用关系命令,将零件定位在正确的位置。
3. 添加约束:使用约束命令,如平行、垂直、对齐等,使零件之间保持正确的相对位置。
4. 组装零件:将不同的零件逐步组装在一起,确保零件的正确连接和对齐。
5. 碰撞检测:使用碰撞检测功能,检查装配过程中是否存在零件之间的碰撞或交叉问题,及时调整和修复。
五、工程图纸工程图纸是产品设计的输出和交流工具。
以下是一些工程图纸的制作技巧。
1. 建立视图:根据设计需求,在制图空间中选择要展示的视图,如正视图、俯视图、截面视图等。
2. 添加标注:使用标注命令,在视图或边缘上添加尺寸、注释和符号等信息。
inventor 2012 在附加模块管理里可以把不需要的插件禁用但是MDT2012没有找到这个禁用插件的选项每次启动都慢得要死MDT2011反而快很多请教大家这个问题如何解决把选项--系统---连接关闭Autodesk Inventor 2011产品设计中的轻量化装配和优化方法•采用Autodesk Inventor 2011软件做大型装配,一个完整的设计包括成百上千个零件,而如果把这些零件完全地装入装配文件中,对任意一款三维设计软件都是比较耗费系统资源,而且会大大减慢计算机的运行速度,从而降低工作效率。
因此我们设计时要对其进行系统优化处理,以方便快捷地打开大型装配模型文件,提高装配、编辑和修改的速度并降低对系统资源的占用。
一、问题的提出Autodesk Inventor 2011数字样机制造解决方案集成来自产品开发流程所有阶段的设计数据,用以创建单一的数字模型。
这个单一的数字模型能够仿真完整的产品,并可以对数字模型进行CAE有限元分析,帮助工程设计人员在制造物理样机前更好地可视化、优化和管理其设计。
我们在做大型装配时比较耗资源,某些时候,当打开较大的模型时,Inventor 会因为内存不足而退出。
如图1所示的“挖掘机”模型,文件比较庞大,零部件数量非常多。
用Inventor打开这样的模型,进行修改和编辑,往往需要花费了比较长的时间,如果机器配置不高,可能常出现内存不足的提示。
Inventor本身消耗的资源比较大,当遇到大型装配时,资源的消耗将会大大地增加以至内存显示为“黄色”,严重时内存会显示为“红色”,几乎是已经到达崩溃的边缘。
图1 挖掘机模型二、Inventor 2011软件的优化办法(1)在使用大型部件文件时,请关闭无需打开的所有应用程序,以减少内存与硬盘的页面置换。
(2)在零件文件中,尽可能关闭标准库零件、螺旋和弹簧等的可见性;在装配文件中,尽可能关闭不需要显示的零件和部件,或在总装配中使其不可见;在工程图中,尽量关闭或最小化工程图中不需要的文件。
使用Inventor进行机械设计与装配建模一、引言Inventor是一款由Autodesk开发的三维机械设计软件,广泛应用于工程设计、装配建模和仿真等领域。
本文将介绍在使用Inventor进行机械设计与装配建模时的基本步骤与技巧。
二、机械设计与装配建模的基本概念1. 机械设计:机械设计是指基于特定要求和限制,通过运用工程原理和技术手段,设计出满足特定功能和性能要求的机械产品或部件的过程。
2. 装配建模:装配建模是指将多个零部件组合在一起,形成一个完整的装配体的过程。
三、Inventor的基本界面与功能区域1. 启动Inventor后,界面中心显示了一个三维画布,它用于显示模型和装配体。
2. 工具栏和菜单栏:Inventor提供了一系列的工具栏和菜单栏,用于访问各种不同的功能。
3. 特征工具栏:包括绘图、修复、装配、分析等一系列的工具,可用于构建和编辑机械模型。
4. 浏览器:用于查看装配体的结构,包括零部件、组件和子组件等。
5. 参数面板:用于管理模型参数和约束,可以实时调整模型尺寸和属性。
四、机械设计步骤1. 创建新文件:在Inventor中,可以选择新建一个零部件文档或者一个装配文档。
2. 定义基准平面:根据机械设计的要求,选择适当的基准平面(如底面、正面等)。
3. 绘制零部件:利用绘图工具,绘制出零部件的二维草图。
4. 三维建模:根据二维草图,使用Extrude、Revolve等工具进行零部件的三维建模。
5. 添加特征:根据具体要求,可以添加倒角、圆角、孔洞等特征。
6. 使用约束:在装配建模时,要将各个零部件正确地定位和对齐,可以使用约束工具来实现。
7. 渲染与分析:使用渲染工具,对模型进行真实感渲染,同时使用分析工具进行应力和动力学模拟。
五、装配建模步骤1. 添加零部件:在装配文件中,可以通过直接拖拽或者导入已有的零部件文件添加零部件到装配体中。
2. 约束零部件:使用约束工具,将各个零部件定位和对齐,确保装配体的准确性和稳定性。
数字化样机解决方案范文系列实战之AutodeskInventor高级应用之大装配技术(1)三维软件被日益广泛地使用在产品研发的过程中,设计的产品越来越复杂,表达的细节越来越详细,尽管硬件的性能提升十分迅速,考虑到用户的硬件实际使用情况,如何让Inventor软件使用起来有更好的性能表现,就是该系列大装配技术文章希望能够帮助用户实现的目标。
Inventor大装配系列文章由Autodek中国研究院的产品质量工程师,从系统配置、优化设置、针对大装配的技巧和方法等方面来组织编写。
鉴于有关大装配技术的技术细节较多,受刊物的篇幅限制,该系列文章是在Autodek中国研究院编写的大装配技术一文的基础上重新编排、整理,仅列出要点而不做具体展开,如需了解更多细节,可以咨询Autodek的销售部门或研究院。
一、硬件和系统配置首先大家要认识到3D软件在硬件要求方面普遍高于2D软件,而且模型的复杂程度,装配的零部件数量的多少,显示效果的优劣,都会影响软件对硬件资源的消耗,在允许的条件下,尽可能选择性能好的硬件,一定会对设计工作有很大的帮助。
1.操作系统。
在选择操作系统的时候,建议大家先了解Inventor软件所支持的操作系统,尤其是对于一些新版本的软件,Window某P可能已经不在官方支持之列。
以Inventor2022版本为例,建议在操作大装配模型的时候,选择Window7或者Window8的64位操作系统,从而能够使用更大(大于4G)的内存,这样会使Inventor运行得更流畅。
2.硬件图1访问图形驱动程序页面(2)内存。
计算机中安装的内存越大越好。
查看主板规格,以了解其支持的最大内存量,尽量使用现有速度最快的RAM。
表1所示是建议内存容量,实际要求将因零件几何图元的复杂性及引用数量而异。
(3)硬盘。
硬盘驱动器的读/写时间会影响打开或保存大装配模型所需的时间。
除了Inventor应用程序、数据文件外,操作过程返回操作所记录的临时文件,都需要硬盘的读写操作。
数字化样机解决方案系列实战之:Inventor高级应用之大装
配技术(5)--设计方法
刘静宜
【期刊名称】《《CAD/CAM与制造业信息化》》
【年(卷),期】2014(000)008
【总页数】3页(P29-31)
【作者】刘静宜
【作者单位】欧特克软件中国有限公司上海分公司
【正文语种】中文
机械设计是一个富有创造性和复杂性的任务,功能强大的计算机硬件和软件为设计者提供了技术支撑,为用户设计出有竞争力的产品,缩短设计周期,在设计团队之间协同沟通提供了可能。
3D软件只是设计结果表达和实现的工具,如何更高效地实现完成设计任务,还依赖于设计人员如何利用这种工具去诠释自己的设计。
在探讨三维设计时,有两种常见的设计方法,那就是自顶向下和自底向上。
自底向上是一种创建装配的传统方法,大多数人在学习使用软件之初,都会习惯地采用这种方法。
首先,用户需要设计出各个零件,然后把这些零件放置到子装配中并添加彼此间的约束关系,子装配再被放置到更高一层的装配中去,并添加彼此之间的约束关系,这种方法会在零部件之间创建了很多的关系。
从软件使用的角度,这种装配方法最为直接,但当模型数据比较复杂的时候,也会导致两种结果。
◎消耗过多的系统资源,并降低系统的性能。
◎相互之间的参照和引用关系复杂,当参照或引用的物体发生改变时(形体改变或被删除、替换),造成设计出错、难以修改。
从产品设计的角度来看,自顶向下更符合产品被定义并完成细节设计的整个过程,除了对产品有一个全局的考虑之外,还需要使用者了解软件的实现方法,并加以使用。
首先,我们用一个搭纸牌房子的例子来阐述一下两种设计方法的区别。
现在我们需要用扑克牌来搭建一座纸牌房子,这里的纸牌就好比是我们在设计中每一个零部件,最终的纸牌房子就是我们的最终产品(图1)。
如果用自底向上的方法,从最底层开始搭建,卡片和卡片之间相互支撑,一层层向上搭建,当需要做设计变更的时候,这里类似我们想要替换其中的一张卡片,我们会发现替换卡片会导致这张卡片之后放置的卡片陷入稳定性的困境,因为这些后续放置的卡片都依赖于想要被拿走的卡片。
如果换用自顶向下的方法,我们在开始准备搭纸牌屋,从设计结果出发,在设计之初将各种已知的设计条件定义出来,作为子部件及零件设计依赖的基础。
在这里,我们先为最终的纸牌屋,搭好骨架,所有的纸牌都依赖该骨架来搭建,这样的话,每一张纸牌都可以轻松地被替换,而不会影响其他纸牌。
这里的骨架,就是一种典型的自顶向下的设计方法。
将纸牌房子的游戏换成Inventor的产品设计过程,对于自底向上就好比,创建好
一个个的零部件模型,逐一装配,最终完成产品模型的设计;而采用自顶向下的设计方法,就是使用唯一的骨架模型文件包括设计的总体信息,对于会造成零件之间相互影响的设计变更,该骨架模型也是唯一的变更源头。
使用这种方法创建的Inventor模型,相对于自底向上的设计方法,更加稳定,更新速度更快,系统资
源(内存和CPU)消耗相较小,从而相同的硬件能够处理更大的模型。
此外,这
种设计方法也更适合于团队协作环境下开展设计协同任务。
自顶向下的设计,其核心就是创建整体的骨架,以及基于骨架驱动整体的方法,这里我们介绍骨架文件和共同原点两种方法。
1.骨架文件
骨架文件(Skeleton),如同人体的骨骼,是整个身体构造的基础。
一般而言,
骨架文件中包括了下列四种设计元素的一种或多种。
◎草图:用来定义最终产品的概念设计,或者用来表达产品装配的布局。
◎工作特征:用来定义关键的连接点、轴的方向,或者是装配的安装(工作)平面。
◎参数:定义关键的零件尺寸、放置的角度和其他已知的设计值。
◎实体:用来表达最终装配中的形体,实体代表的可以是零件也可以是部件。
Inventor中有很多应用骨架文件的实例,例如:钢结构设计中定义型材布置的草
图(或曲面、实体),管路模块中定义的管线路径(图2)。
通过Inventor文件来传递参数或链接外部的Excel参数表格,通过设计参数的驱动。
基于草图布局(或草图块)的主草图设计过程。
主草图可以用来控制设计的形状、配合关系,设计功能,参考如图3所示的简单实例。
如图3所示,左侧的草图,定义出零部件的关键尺寸、相互之间的配合关系。
用
户将该主草图衍生至当前设计的零部件中,实现基于主草图的关联驱动。
由于所有零部件都是基于同一草图设计,最后的装配文件中,零部件放置后,选择放置在(0,0,0)点,并固定,即完成了装配工作。
将零件分割为多个实体,并将实体创建为零部件的过程如图4所示。
2.共同原点
这种方法里,所有的子装配都基于同一个原点放置。
通常,该原点是通过一个零件文件中的草图或者实体定义出相应的体量(位置),所有的子装配文件都基于该文
件做后续的设计,在最后的装配文件中,零部件放置后,选择放置在(0,0,0)点,并固定,即完成了装配工作。
采用绝对原点的设计方法,易于定义、易于管理,由于相互之间的位置已经确定,所需的装配约束大大减少,当设计发生变更时也很容易处理,甚至对于需要替换某个子部件的需求,解决起来也易如反掌,它的局限性是不太适合部件与部件之间有机构运动的设计。
因此,对于只需考虑部件之间的静态位置,或者考虑产品的模块化设计、团队之间协作设计的需求,这种方法是不错的选择,参考图5所示的简
单实例,A、B、C代表产品的三个子模块,它们基于共同的设计原点,关键的设
计参数都可以通过草图或实体的改变而关联驱动。
在全局坐标系之外,Inventor也提供用户自定义坐标系的功能,通过自定义用户
坐标系对齐(约束)也是这种方法的运用之一(图6)。
在实际的设计中,并没有所谓的“通用法则”或“万能设计方法”,设计的目标需要考虑多重因素,易于加工、生产成本合理,同时还需要考虑作业文档的要求。
无论是自顶向下还是自底向上,在特定的设计场景下,都有各自的优缺点及适应性,我们不能一概而论孰优孰劣。
实际的设计中,往往是部分零部件是已经确定(借用已有设计,或外购),部分需要重新设计,因此往往需要将自顶向下和自底向上结合起来使用。
◎提示:自顶向下的设计中,骨架文件会被运用到装配结构中,而实际的产品中并不存在的,因此我们还需要关注骨架文件的BOM属性。
◎参考件:零件的BOM属性被设置为参考件时,将不被计入质量汇总和零件明显;部件被设置为参考件时,部件及其包括的所有零部件都将不被计入质量汇总和零部件明细。
因此比较适用于骨架零件一类应用。
◎虚拟件:当部件设置为“虚拟件”时,该部件在BOM结构中将不显示,它所属
的零部件在结构上将向上提一层级。
需要注意的是,如果零件设置为“虚拟件”,
但是其质量属性不为零的话,其质量会被计入整体质量。
例如:在Inventor钢结构生成器中,默认的骨架文件被设置为虚拟件,对于草图
或曲面构建的骨架,并无大碍,但是如果骨架文件是实体的话,因为其质量不为零,为保证最终质量汇总数据准确,应该将其改为“参考件”(图7)。
之前笔者介绍了很多Autodesk Inventor在大装配方面可以采用的方法,这里我
们想用一个简单的表格来做一个简短的总结(表)。
通过以上连载的五个章节,我们从不同的方面介绍了适用于大装配的技术和方法,内容包括了系统和软件的设置,模型简化技术、快速加载方式、工程图处理方式和设计方法。
由于用户产品的差异、零部件复杂程度的差异和硬件配置条件的差异,设计方法的差异,很难给出一个量化的指标,更多的时候,需要用户熟悉自己的设计需求,并结合各种方法的特点,选择适合自己的方法。
本系列的文档,是Autodesk中国研究院Inventor产品团队的员工,在归纳用户提出的问题,总结Inventor的产品功能的基础上加以整理而成,供大家参考学习。
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