5. 展開

     5.1 規(guī)則

  多數條件下，在鈑金工具面板點擊“展開模式”即可，展開結果也是三維模型。

  Inventor允許對展開模式下的模型進行進 一步編輯處理，但會彈出警告提示，參見圖4-63。
         

   對展開模式的編輯不會反映到翻折模型上，而是反映在工程圖的展開模式中。展開與原模型存 在同一個文件中，鈑金模型修改后，展開模型將能自動更新。

   按現(xiàn)有設計規(guī)則和實際加工的需要，展開圖應當是一個二維工程圖。
   正確的做法是：我們自己依照模型的展開表達，創(chuàng)建展開工程圖，Inventor會將模型文件與展開工程圖自動關聯(lián)和更新。在創(chuàng)建工程圖時，使用“鈑金視圖”欄目中的“展開模式”即可得到展 開模式的工程圖。

   只要是使用鈑金的相關特征創(chuàng)建的零件，或者在鈑金環(huán)境中創(chuàng)建的可展形狀的特征，一般都能 正確產生展開模型。如果模型改變后，展開結果不能正確跟隨，Inventor將報錯；一般條件下，刪 除展開，重新建立即可。

      5.2 展開失敗的對策

   在某些情況下，明明是可展開結構，展開也可能會失敗。

   例如，打開04-018.IPT，按下展開功能按鈕，Inventor會彈出圖4-64的提示，拒絕展開。
       

   從Inventor的提示中實在是看不出什么，因為不符合事實，這個提示沒有意義。其實，基本的 原因是Inventor找不到展開計算所依照的的基礎表面造成的。真的不能展開么？其實不見得…

   解決方法極為簡單：先選定展開基礎表面（例如外表面），之后再啟用展開功能。
   另外，在模型作了較大調整后，展開窗口中可能是空的，在“工具(T)”菜單下，選定“全部重建(R)”即可完成新的展開結果。
   最后，在展開模式下，選擇瀏覽器右鍵菜單的“編輯展開模式定義”（參見圖4-65），彈出“展開模式”對話框（參見圖4-66），可調整展開結果在圖形窗口的擺放角度和“沖壓表達”。
    

        5.3 展開結果的后處理和排料

   展開結果，應當創(chuàng)建相關工程圖，為施工制造做好準備。

   而排料，是鈑金設計后期經常要進行的步驟。排料設計的要求是，確定沖裁的圖形，節(jié)省材料， 確定模具的基本形狀和方向。實際上，Inventor并沒有提供排料的相關功能，需要我們自己設法…

        5.3-1 排料的數據來源

   應當使用鈑金件展開的結果，在Inventor中，這是與主模型相關聯(lián)的實體模型。

   而如果將展開結果生成工程圖，不能對視圖的投影進行排料陣列處理，只能是“多個主視圖” 的模式；但是Inventor又不支持工程圖視圖之間的位置控制和關聯(lián)，因此無法借助工程圖完成排料。

   在模型瀏覽器中選定展開的結果，在右鍵菜單中可以另存為SAT/DWG/DXF格式的結果，這些結果顯然不能與模型動態(tài)關聯(lián)。但畢竟是一個可能的排料處理方式。

     5.3-2 利用SAT結果建立排料模型

   參見04-019a.SAT，這是04-019.IPT鈑金模型的展開結果。

 ◆開始新裝配，引入三次04-019a.SAT，完成基本的零件裝入；

 ◆將這些零件的表面對齊，調整位置，到比較合適的方向；

 ◆根據沖壓工藝要求，約束出兩個零件之間要留出的距離（例如5mm），參見圖4-67；
       

 ◆新建原料鈑零件04-020.IPT，創(chuàng)建矩形草圖。根據沖壓工藝要求，投影零件外側的輪廓，留出兩側的邊（例如10mm）,參見圖4-68。
     

 ◆完成原料鈑，結果參見04-01.IAM；

 ◆接著新件零件，衍生這個裝配，形成沖壓工藝模型，參見圖4-69和04-021.IPT。接著就可以繼續(xù)設計下去了…
  

       5.3-3 數據關聯(lián)的評價

   上述過程，是筆者按照Inventor目前的可能探索而得，可能并不是唯一的方法。但是，這里邊 有些問題。目前Inventor將展開處理成與模型關聯(lián)的、可跟隨模型的參數變化而變化的、可以繼續(xù) 編輯甚至添加額外特征的三維實體。

   但是，Inventor不允許在裝配中，直接引用這個展開的三維模型，因此只好將可關聯(lián)的展開模型輸出成為不可關聯(lián)的SAT格式的模型；而當使用這種SAT模型進行裝配，確定了排料結果，保存 文件的時候，Inventor自動將這些SAT模型存儲為IPT文件，再次斷開與原始模型的關聯(lián)。

   因此，再次打開這個裝配，發(fā)現(xiàn)原來的SAT模型變成了IPT模型。這就造成了兩次數據斷裂的 結果。就是說，如果修改了原始鈑金設計（這是很常見的事情），就不能僅將展開結果更新，并輸出 成同名的SAT文件，完成排料裝配的更新。而是需要重復進行已經做過的裝配和排料，并且重新存 盤，才能是新的結果。

   這樣的結果實在是很遺憾，因此鈑金設計功能就有一個明顯的缺口了…
   這樣的麻煩，應當說是因為Inventor的作者不知道鈑金設計還有“排料”的需求，而沒有準備對策。根據筆者對Inventor的理解，有充分的信心認為，Inventor完全能夠將展開模型轉換成關 聯(lián)的IPT文件，進而解決原始鈑金模型與排料裝配模型之間的數據關聯(lián)。

  如果將展開結果另存為DWG/DXF，在AutoCAD中處理，也還是設計數據斷裂的結果，并沒有多 少好處，而且還有圖線在接合成多段線過程中的一些麻煩。

   目前，排料的程序算法還不太成熟，筆者見過的排料軟件，都不如人工進行的結果。例如在服 裝設計中，打板排料是降低成本的重要措施。打板師的處理結果常常達到 80%以上的布料利用率， 而軟件則到不了這樣的結果。

        5.4 錯誤設計的展開結果

   參見04-022.IPT，這是個明顯錯誤的設計，不可能制造。
   在展開的時候，Inventor發(fā)出錯誤警告，參見圖4-70；實際上，這種“展開之后材料交疊”， 是典型的鈑金模型的設計錯誤。
      

         6. 沖壓工具

     6.1 沖壓工具定義

   嚴格地說，這個功能應當是針對鈑金中的“沖裁”工藝的，就是說，用模具在鈑上沖出型孔，而不會造成鈑料的拉長變形、起皺等現(xiàn)象。具體操作過程與零件造型中的iFearture雷同，但有以下幾個特殊之處。

     6.1-1 基礎特征的創(chuàng)建

 ◆應當在鈑金環(huán)境中，真實創(chuàng)建原始特征。

 ◆如果涉及板厚，必須引用當前鈑厚的變量“厚度”，而不應當手工鍵入具體值，防止設計數 據斷開。

 ◆在特征的草圖中，必須有“一個草圖點”，作為沖壓工具使用中的“裝配基準”。各個草圖驅動尺寸應當與這個草圖點相關。

 ◆直接的“切割”特征可順利使用，多層次的特征組合常常不能成功定義為沖壓工具。

     6.1-2 沖壓工具創(chuàng)建和使用

   沖壓工具，是借用已經討論過的iFeature功能制作的，主要技術細節(jié)相同，不同的部分會在下面介紹。

     6.1-3 創(chuàng)建方形窗孔沖壓工具
   參見04-023.IPT。
  注意其中指出的草圖點與其它草圖線的驅動尺寸關系。詳細驅動尺寸參見圖4-71。
     

   在形成以這個草圖為基礎的“沖裁方孔”切割特征之后，就可以創(chuàng)建沖壓工具了。在此之前， 最好將有關參數名設置成漢字，以方便使用。之后啟用“提取iFeature”功能，選定這個沖孔特征， 參數設置參見圖4-72。
     

   其中的現(xiàn)在的草圖點才是將來的插入基準。選擇“鈑金沖壓iFeature”后，可以指定沖壓ID、 沖壓深度，這樣在工程圖中創(chuàng)建鈑金零件的沖壓參數表時就可以提取這些信息。

   為了管理方便，應當將創(chuàng)建的iFeature保存到自己的路徑下…

       6.1-4 使用方形窗孔沖壓工具

   開始鈑金零件，創(chuàng)建基礎板，在板上創(chuàng)建草圖點，這是方孔的幾何中心位置。之后啟用“沖壓 工具”功能，找到剛才做好的方孔沖壓工具，參見圖4-73。
          

   之后可以在“幾何圖元”和“大小”選項卡設置好相關參數，單擊“完成“，完成沖方孔的結構創(chuàng)建。

       6.1-5 創(chuàng)建“沖方孔+孔”工具

  參見04-024.IPT”和“方孔+小孔.IDE”。注意 其中的草圖點以及它與其它草圖線的驅動尺寸關 系。所有的結構在“一次”切割之后創(chuàng)建，圓孔不 要用孔特征，可能失敗。

        6.2 點評

   沖壓工具作為鈑金件上各種沖裁孔，是一個有用的用戶定制技術，應當根據自己的專業(yè)設計需 要，定義相關的工具，而這些工具如果能與現(xiàn)有的 沖模沖頭相關，則會提高設計的可靠性和設計數據 傳遞的順暢性。