Inventor鈑金設計教程

   時間:2014-03-06 17:48:40
Inventor鈑金設計教程簡介
1.1 創建鈑金件 鈑金的應用範圍很廣,例如:電腦主機外設、鐵門鐵窗等。Inventor 鈑金的功能有兩大特色:第一,功能齊全。所有鈑金實際中的應用,Inventor 都可以完成。第二,……
Inventor鈑金設計教程正文

1.1 創建鈑金件

鈑金的應用範圍很廣,例如:電腦主機外設、鐵門鐵窗等。Inventor 鈑金的功能有兩大特色:第一,功能齊全。所有鈑金實際中的應用,Inventor 都可以完成。第二,設計功能考慮到了加工的需求。鈑金的設計步驟往往與製造的步驟相反,但由於Inventor 考慮周到的設計功能,任何人都可以輕鬆地設計出所需的鈑金樣式。本節將主要介紹Inventor 三種創建鈑金的方式:平板、凸緣及異形板。

雖然鈑金文件的擴展名也是.ipt,但它可不是一般的薄的零件,下面我們將會看到許多Inventor 鈑金設計的功能,首先選擇Sheet Metal.ipt 開始一個鈑金文件,如圖1-1 所示。進入后發現鈑金的草圖模式與零件是一樣的,如圖7-2 所示。先創建一個矩形草圖,完成按滑鼠右鍵選擇「結束」。再一次單擊滑鼠右鍵選擇「結束草圖」。便可以直接進入鈑金特徵狀態。

圖1-1 圖1-2

1. 鈑金樣式

鈑金樣式指定了鈑金零件的默認參數。在創建或者編輯鈑金零件時,可以修改「展開」和「鈑金釋壓」選項;但其餘的所有設置必須在「鈑金樣式」對話框中進行修改(即修改所有鈑金零件的默認設置),或者在「參數」對話框中進行修改(即修改單個鈑金零件的設置)。由二維草圖生成三維鈑金零件,必須先設定鈑金的樣式。單擊「鈑金」工具欄中的圖標,Inventor 將顯示「鈑金樣式」對話框,如圖1-3 所示。

圖1-3

對話框中各項含義:z 樣式列表在鈑金樣式之間切換。可以創建當前樣式的一個副本,然後改變參數和材料類型以滿足需要。z 板材設置定義材料和展開模式的參數,如圖1-3 所示。z 折彎設置定義折彎和折彎釋壓的默認參數,如圖1-4 所示。z 拐角設置定義拐角釋壓的參數,如圖1-5 所示。

圖1-4 圖1-5

2. 平板

單擊「鈑金」工具欄中的「平板」圖標,為草圖截面輪廓添加一定厚度,從而創建鈑金平板。如果創建的是第一個特徵,則該特徵將作為基礎特性。對於隨後創建的鈑金平板,如果輪廓線與現有的鈑金邊界相交,將會自動創建折彎。

3. 凸緣

單擊「鈑金」工具欄中的「凸緣」圖標,將鈑金平板和折彎添加到現有的鈑金平板上。可以指定凸緣的長度和角度,並指定它是在當前平板的內側創建還是外側創建。也可以指定新凸緣的寬度或偏移量。

z

距離

凸緣的長度

z

角度

凸緣與邊的夾角

z

寬度

修改凸緣的寬度。先指定偏移的基準點和偏移量,再輸入凸緣的寬度。

z

折彎釋壓

自動生成折彎釋壓。

4. 異形板

單擊「鈑金」工具欄中的「異形板」圖標,創建異形板。只有當零件中存在未退化的開放截面輪廓時,此工具才可用。

5. 練習

第一步:在開始一個新文件時,選擇Sheet Metal.ipt 作為樣板,從而創建一個新的鈑金文件。

第二步:繪製一個矩形草圖,完成後單擊滑鼠右鍵,從快捷菜單中選擇「結束草圖」, 進入鈑金特徵狀態。從「鈑金」工具欄中調用「樣式」命令,在「鈑金樣式」對話框中輸入必要的參數。完成時,Inventor 將提示是否保存修改的設置,選擇「是」。完成了鈑金的基本設定,便可以使用鈑金的特徵功能。

第三步:從「鈑金」工具欄中調用「平板」命令,在「平板」對話框中,先選擇輪廓,然後選擇偏移(向上或向下),如圖1-6 所示。這樣便可以創建一個典型的鈑金件,如圖1-7 所示。

圖1-6 圖1-7

第四步:創建凸緣。從「鈑金」工具欄中調用「凸緣」命令,在「凸緣」對話框中,先選擇要創建凸緣的邊,便可以看到預覽的結果,如圖1-8 所示。輸入凸緣的距離和角度,結果如圖1-9 所示。

圖1-8 圖1-9

第五步:在創建凸緣的方式中,除了使用「邊」方式外,還可以使用「寬度」,寬度方式可以修改凸緣的寬度。首先單擊「>>」按鈕,在終止方式類型中選擇「寬度」,如圖1-10 所示。先指定偏移的基準點,再輸入偏移量和寬度,如圖1-11 所示。

圖1-10 圖1-11

比較一下選擇和不選擇「折彎釋壓」複選框的不同效果。在圖1-12 中,左圖為選擇「折彎釋壓」複選框的結果,右圖為不選擇「折彎釋壓」複選框的結果。

圖1-12

第六步:在創建凸緣時,還可以輸入角度,如圖1-13 所示。這一次將終止方式的類型改為「偏移」,指定兩個偏移點與偏移量,如圖1-14 所示。結果如圖1-15 所示。

圖1-13 圖1-14

圖1-15

第七步:創建異形板。繪製一條輪廓線,如圖1-16 所示。從「鈑金」工具欄中調用「異形板」命令,先選擇輪廓線,再選擇要延伸的邊,結果如圖1-17 所示。

圖1-16 圖1-17

測驗題:

1. 創建如下圖所示的鈑金件。

2. 創建如下圖所示的鈑金件。

3. 創建如下圖所示的鈑金件。

4. 創建如下圖所示的鈑金件。

5. 創建如下圖所示的鈑金件。

 

1.2 修改鈑金件

現實生活中接觸的鈑金件,都要進行折邊以增加強度,或者對邊角倒圓角或斜角,以免划傷。

1. 卷邊

單擊「鈑金」工具欄中的圖標,沿鈑金邊創建翻折的卷邊以加強零件或消除尖銳邊。卷邊的類型有單層、水滴形、滾邊形及雙層四種。

2. 圓角

單擊「鈑金」工具欄中的圖標,在鈑金零件的一個或者多個拐角上添加圓角。可以在一個操作中創建不同大小的圓角。一次操作中創建的所有圓角都是一個特徵。

3. 倒角

單擊「鈑金」工具欄中的圖標,在鈑金零件的一個或者多個拐角上添加倒角。可以創建以單距離、一個距離和角度,或者兩個距離定義的倒角。一次操作創建的所有倒角是一個特徵。

4. 切割

單擊「鈑金」工具欄中的圖標,從鈑金平板上去除材料。首先在鈑金平板上繪製截面輪廓,然後切割一個或多個面。

5. 折彎

單擊「鈑金」工具欄中的圖標,在兩個鈑金平板之間添加折彎。這兩個表面可以垂直或者平行。

6. 翻折

單擊「鈑金」工具欄中的圖標,通過沿草圖線翻折的方式來折彎當前的鈑金平板。

7. 展開模式

單擊「鈑金」工具欄中的圖標,創建鈑金模型的展開模式。創建展開模式之前,可以選擇面。Inventor 使用所選面作為基礎平面來展開零件。

8. 拐角接縫

單擊「鈑金」工具欄中的圖標,在兩個鈑金平板上添加接縫,可以在相交或共面的兩個平板之間創建接縫。

9. 衝壓工具

單擊「鈑金」工具欄中的圖標,在鈑金平板上衝出三維形狀。在選擇的平板上必須存在至少一個孔中心。三維形狀設計成iFeature ,被衝壓工具使用。

練習1

學習使用基本的鈑金修改命令。

第一步:繼續上一節的練習。創建一個工作平面,與鈑金零件的側面相距20mm ,如圖1-18 所示。在繪圖區單擊右鍵,從快捷菜單中選擇「新建草圖」,將當前的草圖平面設置在新建的工作平面上,將觀察方向設置在與草圖平面垂直的方向上,繪製一個矩形,如圖1-19 所示。

圖1-18 圖1-19

第二步:從「鈑金」工具欄中調用「平板」命令,創建鈑金,然後關閉新建的工作平面,如圖1-20 所示。

圖1-20

第三步:從「鈑金」工具欄中調用「折彎」命令,先選擇第一邊,再選擇第二邊,如圖1-21 所示,結果如圖1-22 所示。

圖1-21 圖1-22

第四步:「折彎」命令還有特殊的用法。創建兩邊等高的凸緣,如圖1-23 所示。調用「折彎」命令后,若選擇90 度的雙向折彎,則好象為鈑金零件創建了一個蓋子,如圖1-24 所示。若選擇「全半徑」,則Inventor 自動計算兩邊的距離,再做出一個圓頂的鈑金,結果如圖1-25 所示。

圖1-23 圖1-24

圖1-25

第五步:創建卷邊。從「鈑金」工具欄中調用「卷邊」命令,在「卷邊」對話框中,先選擇「單層」類型,然後選擇任一邊,如圖1-26 所示。結果如圖7-27 所示,這是最基本的鈑金卷邊。

圖1-26 圖1-27

第六步:這一次選擇「水滴形」類型,範圍類型選擇「寬度」,指定偏移點和偏移量后,輸入寬度5mm ,如圖1-28 所示。結果如圖1-29 所示。

圖1-28 圖1-29

第七步:再選擇「滾邊形」類型,在捲起的卷邊中,可以調整捲起的角度,如圖1-30 所示。圖1-31 所示為角度為250 度的結果。

圖1-30 圖1-31

第八步:最後選擇「雙層」類型,結果如圖7-32 所示。

圖1-32

第九步:從「鈑金」工具欄中調用「圓角」命令,在圖1-33 所示的對話框中輸入相應的參數,結果如圖7-34 所示。

圖1-33 圖1-34

第十步:從「鈑金」工具欄中調用「倒角」命令,「倒角」命令有「一距離」、「距離和角度」和「兩距離」三種方式,結果如圖1-35 所示。第十一步:在繪圖區中單擊右鍵,從快捷菜單中選擇「新建草圖」,將草圖平面設置在圖1-36 所示的平面上。繪製一個矩形草圖,退出草圖編輯模式。

圖1-35 圖1-36

第十二步:從「鈑金」工具欄中調用「切割」命令,選擇矩形草圖,如圖1-37 所示。結果如圖1-38 所示。

圖1-37 圖1-38

練習2

創建翻折的鈑金件及展開鈑金件。

第一步:創建圖1-31 所示的鈑金件。將草圖平面設置在鈑金零件的上表面上,繪製一條連接兩條邊的直線,如圖1-32 所示。

圖1-31 圖1-32

第二步:從「鈑金」工具欄中調用「翻折」命令,Inventor 將顯示「翻折」對話框。對話框中的

按鈕用於控制沿翻折線翻折哪一側,

按鈕用於控制翻折的方向,即向上翻折還是向下翻折。選擇剛繪製的直線作為翻折線,翻折小三角形一側,方向向上,輸入其他相應的參數,如圖1-33 所示。圖1-34 所示為向上翻折小三角形的結果,圖1-35 所示為向上翻折大五邊形的結果,圖1-36 所示為向下翻折小三角形的結果。

圖1-33 圖1-34

圖1-35 圖1-36

第三步:將草圖平面設置在鈑金零件的上表面上,從「草圖」工具欄中調用「投影展開模式」命令圖標,選擇小三角形,生成類似展開鈑金件的投影結果,如圖7-37 所示。

圖1-37

第四步:繪製一個經過翻折線的圓,退出草圖編輯模式,如圖1-38 所示。從「鈑金」工具欄中調用「切割」命令,在「切割」對話框中,選擇「切割相交折彎」複選框,如圖1-39 所示,結果如圖1-40 所示。

第五步:從「鈑金」工具欄中調用「展開模式」命令,從而創建一個新的展開件,如圖1-41 所示。

圖1-38 圖1-39

圖1-40 圖1-41

測驗題

1. 打開ch6-2-1 ,完成如下圖所示的卷邊。

2. 打開ch6-2-2 ,完成如下圖所示的造型。

 

1.3 鈑金的高級應用

鈑金的製造與設計的步驟往往是相反的,對於這類問題Inventor 提供了很好的解決方案,例如上一節介紹的,繪製一條直線翻折鈑金件,切割翻折的投影區域,展開完成的鈑金零件,還可以插入iFeature 以及將薄殼零件轉換成鈑金零件等。

1.3.1在鈑金件中插入iFeature

在Inventor 中,可以在鈑金件的表面上插入iFeature,方法與在零件文件的平面或工作平面上插入iFeature 的方法相同。

練習1

在鈑金件中插入iFeature

第一步:創建圖1-42 所示的鈑金件。從「鈑金」工具欄中調用「插入iFeature」命令,單擊「瀏覽」按鈕,在Catalog 內,可以看到Punches 子目錄,從中選擇D-Sub connector 4 的iFeature ,如圖1-43 所示。

圖1-42

圖1-43

第二步:指定鈑金零件的上表面作為插入平面,調整它的位置、旋轉角度及大小,如圖1-44 所示。以「不激活草圖編輯」模式完成iFeature 的插入,結果如圖1-45 所示。

圖1-44 圖1-45

1.3.2將抽殼體轉換為鈑金件

要將三維實體零件轉換為鈑金件,先要將實體零件轉換成與鈑金厚度相等的抽殼件,再將必要的轉角生成為拐角接縫或折彎,便可轉換成鈑金件。

第一步:開始一個新的鈑金文件,在草圖模式下繪製一個20mm 的正方形,退出草圖編輯狀態。完成後,Inventor 自動將工具欄切換「鈑金」工具欄。但對草圖進行拉伸和抽殼的命令在「特徵」工具欄內,因此必須將工具欄切換成「特徵」工具欄。利用拉伸特徵,創建一個高度為20mm 的正立方體,如圖1-46 所示。在抽殼命令中,指定正上面為抽殼的開口面,厚度應為鈑金樣式設置的鈑金厚度,此處為0.5mm 。然後將工具欄切換成「鈑金」工具欄,如圖1-47 所示。

圖1-46 圖1-47

第二步:從「鈑金」工具欄中調用「拐角接縫」命令,選擇此抽殼件與開口面相交的任一邊,並選擇「拐角分割」複選框,以生成類似鈑金的接縫,如圖1-48 所示。依次將其他三個邊與開口面相交的邊轉換成拐角接縫,如圖1-49 所示。

圖1-48 圖1-49

第三步:從「鈑金」工具欄中調用「折彎」命令,選擇與底面相接的邊,由邊轉換成鈑金彎曲的結果如圖1-50 所示。同理,依次將其他三個邊轉換成拐角折彎。經過了拐角接縫和鈑金折彎,可以將一個抽殼后的零件轉換為鈑金件,如圖1-51 所示。

圖1-50 圖1-51

第四步:從「鈑金」工具欄中調用「展開模式」命令,可以看到將這個鈑金件展開后的結果,如圖1-52 所示。

圖1-52

測驗題

1.利用鈑金的iFeature 功能,完成如下圖所示的鈑金件。

2.利用鈑金的iFeature 完成下圖

3 .創建如下圖所示的鈑金件。

4.打開ch6-3-2.ipt ,將下圖所示的抽殼件轉換為鈑金件。

 

1.4 鈑金的出圖

鈑金的出圖與一般零件、部件及表達視圖的出圖方式基本一樣,比較特別的是在鈑金的出圖過程中可以選擇鈑金模型或展開圖。

練習

第一步:開始一個新的工程圖文件。從「工程圖管理器」工具欄中調用「創建視圖」命令,在「創建視圖」對話框的「文件」一欄中,選擇要出圖的鈑金件\ch6\ch6-3\support bracket.ipt ,然後修改相應的參數,如圖1-53 所示。

圖1-53

第二步:完成主視圖后,從「工程圖管理器」工具欄中調用「投影視圖」命令,創建各向的視圖及等軸測圖,如圖1-54 所示。另外,也可用編輯的方式將右上等軸測圖和左上等軸測圖修改為彩色視圖,如圖1-55 所示。

圖1-54 圖1-55

第三步:從「工程圖管理器」工具欄中調用「創建視圖」命令,將表達視圖的方式改為「展開模式」,如圖1-56 所示。局部放大后的結果如圖1-57 所示。圖1-58 所示為一張典型的鈑金工程圖。

圖1-56 f 圖1-57

圖1-58

測驗題

利用ch6-4-1.ipt ,生成如下圖所示的工程圖。

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