基于Autodesk Inventor的零件系列化設(shè)計(1)

    計算機輔助設(shè)計(CAD)技術(shù)是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的一門綜合性技術(shù)，是人們不斷將計算機技術(shù)引入到機械設(shè)計和制造領(lǐng)域而產(chǎn)生的一門綜合性應(yīng)用技術(shù)。二維設(shè)計在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普及，二維設(shè)計著眼于完善產(chǎn)品的幾何描述能力，而三維設(shè)計是著眼于更好表達產(chǎn)品完整的技術(shù)和生產(chǎn)管理信息，使得一個工程項目的設(shè)計和生產(chǎn)準備各環(huán)節(jié)可以并行展開。

   Autodesk Inventor是Autodesk公司最新的和最現(xiàn)代的基于Microsoft Window的機械設(shè)計系統(tǒng)，是一種包含了最新技術(shù)的基于特征的參數(shù)化實體造型軟件。最新版本的Autodesk Inventor提供了高性能的機械工程和設(shè)計軟件，獨一無二的易用性簡化的用戶界而、高級幫助與支持系統(tǒng)以及內(nèi)置的移植工具，使Autodesk Inventor成為AutoCAD用戶最易學(xué)習(xí)和使用的機械設(shè)計軟件。

   零件是三維CAD系統(tǒng)的核心，利用三維CAD進行產(chǎn)品設(shè)計都是從零件的設(shè)計開始的。實際工程中常常有一此零件，形狀相似、尺寸大小(即規(guī)格)不同，這種零件稱為“系列零件”。企業(yè)往往需要很多系列零件，例如螺栓、螺母、墊圈、軸承、模具及夾具等標準件和通用件。設(shè)計時，以一個作為樣板的普通模型（Generic Model)為基礎(chǔ)，進而派生一系列新的零件，而無需逐一重新進行零件模型的設(shè)計，這稱為零件的系列化設(shè)計。采用零件系列化設(shè)計可以減少零件建模時間，將大大提高設(shè)計的效率。市場上現(xiàn)流行的CAD軟件很多都有系列化設(shè)計功能，例如Pro/ENGINEER中的“族表(Family Tab) "、SolidWorks中的“系列零件設(shè)計表”等。本文的重點是基于Autodesk Inventor中的“iPart工廠“進行零件的系列化設(shè)計的研究。

   1、建立普通模型
  由于“系列零件”是一組形體相似的零件的集合，但在某此方而例如尺寸、特征、參數(shù)等不一定完全相同。系列化零件設(shè)計之前首先要創(chuàng)建一個普通模型，再根據(jù)此零件生成稱為實例（Instance)的相似零件。本文以單舌墊圈為例，單舌墊圈的工程圖如圖1所示，系列單舌墊圈的尺寸如表1所示。以M10單舌墊圈為例，創(chuàng)建普通模型。
       表1 舌墊圈CNS 159 B2019 參考表
   
           
                   圖1 舌墊圈

     2、零件的系列化設(shè)計
   Inventor提供一種稱作“iPart”的功能，實現(xiàn)對系列化零件的定義和裝配引用等.Inventor將產(chǎn)生系列化零件的基礎(chǔ)iPart稱為“iPart工廠”，這是一個形象化的名稱，意指"iPart工廠”能派生出多個不同規(guī)格的同形零件。