第二章零件建模

《工业产品设计》教案授课题目第二章零件建模教学方法理论课多媒体教学课时16节教学目的与要求：理解Inventor建模基本思想掌握Inventor草图应用方法学习草图命令和环境，然后练习创建草图学习如何约束草图以及应用、查看和删除约束掌握Inventor基本建模方法教学重点及难点：Inventor草图的绘制、编辑、约束Inventor零件建模方法教学基本内容2.1建模的基本思想：使用Inventor创建模型的过程可描述为创建草图和添加特征的过程。创建三维模型的步骤可概括为：（1）形体分析（2）创建草图（3）添加特征（4）重复步骤1，2逐步完成建模的所有结果造型2.2建模基础草图的创建方式一：以原始坐标系的面创建草图方式二：以已有特征上的平面创建草图方式三：工作面上创建草图重点：2.2.1草图的绘制直线：工具面板中单击“直线”操作规则：图形区单击确定直线的起点和终点，并可不间断的连续绘制多条直线。在已绘直线的终点上，长按左键不放，沿圆弧路径移动光标，可绘制圆弧。在右键菜单中“结束”（完成并退出直线功能）或者“重启动”（完成并继续绘制新的直线）圆与椭圆：在工具面板中单击“圆”，来绘制以圆心和半径来确定的圆单击“相切”，通过选择三条直线来生成相切圆单击“椭圆”，通过定义中心点、长轴和短轴来构造椭圆移动光标，以中心线动态显示椭圆一个轴的方向，拾取后，一个半轴的方向与长度被确定；移动光标，将以光标点作为未来椭圆的经过点，动态显示结果椭圆，拾取确认，在右键菜单中“结束”圆弧：工具面板中单击“圆弧”，以圆弧上的三点来确定圆弧单击“圆弧相切”，绘制以选定目标相切的圆弧，选定目标可为直线、圆弧或样条线单击“圆弧圆心”，以圆弧圆心、终点和起点来确定圆弧矩形：在工具面板中单击“矩形”，通过选择矩形的两对角点来绘制与坐标轴平行的矩形。单击“矩形三点”，通过选选择三点绘制任意矩形。点：在工具面板中单击“点”，绘制点或孔中线点，通过“标准”工具栏上的来切换。多边形：工具面板中单击“多边形”，在任意方向绘制内接或外切正多边形圆角与倒角：在工具面板中单击“圆角”，来为选定两直线添加圆角。有如下操作规则：“二维圆角”对话框中，被按下，则这次操作的所有圆角，将被添加“相等”半径的约束，只有一个驱动尺寸；否则每个圆角有各自的驱动尺寸；对于具有公共端点的图线，选定这个端点就可以创建圆角；对于没有公共端点的图线，选定这两条线就可以创建圆角；单击“倒角”，为两条直线或两条非平行线的拐角或交点处放置倒角，倒角有三种不同类型：等距离、不同距离或分别指定距离和角度。样条曲线：调用方式：工具面板中单击“样条曲线”。操作规则：在图形区单击拾取点为样条线的控制点，并动态显示所绘样条线。双击结束或在右键菜单中选“创建”，完成开口样条线绘制。右键菜单中“后退”可取消当前控制点的建立。拾取所绘样条线的起点，完成封闭样条线绘制重点2.2.2草图编辑修剪：在工具面板中单击修剪工具，将自动感应出的有界图元片断修剪掉。延伸：在工具面板中单击延伸工具，将选定的图元延伸到最近的图元上。分割：分割工具可将几何土元分为多个部分。移动：对选定的、未约束或欠约束的草图几何图元进行拖动，可调整其大小或位置。这是最简单、最常用的操作。复制：复制工具用于快速创建与已有几何相同的几何图元。偏移：旋转工具用于将选定的几何图元以等间距的反思复制并移动。缩放：缩放工具用于将选定的几何图元安指定的比例放大缩小。拉伸：拉伸用于改变几何图元的形状矩形阵列：单击矩形阵列工具，以原始草图和阵列方向草图线为基础，形成矩形或者菱形阵列。阵列成员相互具有关联性，选中阵列某一对象，在右键菜单中可以“编辑阵列”和“删除阵列”。镜像：镜像工具可将选定的几何图元复制并作为对称变换。难点2.2.3草图约束1、几何约束：Inventor草图中的几何约束有：相互垂直、相互平行、相切、G2平滑、点重合即连接约束、同圆心、共线、等长、水平方向、竖直方向、固定位置、轴对称。添加几何约束：方式一：在绘制草图时，自动推理并添加几何约束。方式二：后期手动添加几何约束。查看几何约束：方式一：图形区右键菜单选择“显示所有约束”方式二：工具面板中单击，选择要显示几何约束的图元删除几何约束：显示出要删除的几何约束，选择此约束，在右键菜单中“删除”2、尺寸约束标注尺寸：就是添加尺寸约束，通用尺寸，工具面板中单击“尺寸”，根据用户选择的图形，作出相应的标注。自动标注尺寸：工具面板中单击，将所选图元中所缺的尺寸一次性标注完。尺寸的显示设置：在图形区，没有选择任何元素的情况下，右键菜单中“尺寸显示”可设置尺寸显示方式重点2.3零件建模2.3.1草图特征拉伸：将一个草图中的一个或多个轮廓，沿着草图所在面的法向（正向、反向、双向）生长出特征实体，沿生长方向，可控制收缩角。可以创建曲面结果。旋转：将同一个草图中的一个或多个轮廓，以选定的直线做轴线，回转而成特征实体。可创建曲面结果。工具面板中旋转工具可调用此命令。放样：用两个以上的截面草图为基础，还可添加“轨道”、“中心轨道”或“区域放样”等构成要素作为辅助约束，而中间部分实现光顺而成的复杂几何结构。扫掠：通过沿选定的一个路径，扫掠一个或多个截面轮廓来创建特征。可创建曲面结果。加强筋：以创建板状或者肋状的加强筋，并可以有条件地创建出筋的拔模斜度。螺旋扫掠：这是一种类弹簧的螺旋造型工具，是一种比较狭义的扫掠。凸雕：用于将草图截面轮廓按一定的厚度以凸起或凹进的方式缠绕或投影至零件的表面。2.3.2放置特征放置特征：这类特征不需要创建草图，但必须有已存在相关的特征，即创建基于特征的特征。倒角：以现有特征实体或者曲面相交的棱边为基础，创建倒角实体结构。抽壳：以现有特征为基础，形成等距面（不同面距离可以不同），创建壳状实体。螺纹：使用表面贴图的形式表示螺纹特征，并无真实几何结构，但会将相关的设计数据保存在模型中。2.3.3定为特征定位特征是用来创建与坐标系相关的特征：工作面、工作轴和工作点。在零件和装配中，默认存在包括三个工作面、三个工作轴、一个工作点组成的“原始坐标系”，原始坐标系是“固定的”。在右键菜单中可改变它们“可见性”，默认是不可见的工作平面：工作面是用户自定义的、参数化的坐标平面。工作面通常的作用，作为草绘平面，创建依附于此面的工作轴，工作点，作为特征终止面和装配参考面。工作轴：工作轴是依附于几何实体的几何直线，工作轴通常作为设计基准轴。工作点：工作点是没有大小只有位置的几何点。工作点通常可用来创建工作轴工作面，作为参考点和定义坐标系等。2.3.4陈列矩形：按指定的参数，以矩形、或沿着指定路线对选定特征进行阵列。环形：按指定的参数，对选定的特征以环形排列阵列。镜像：创建特征或者整个零件的“面对称”结构模型，并相互关联。练习与思考：1、建模基础练习2、零件建模练习