7. 鈑金件設(shè)計中特征造型的使用

   純Inventor的鈑金功能因為其表面程序有些缺口，那就是不支持常見的鈑金件“卷圓”工藝所制出的結(jié)構(gòu)。例如不能直接創(chuàng)建圓錐形、圓筒形的鈑金零件結(jié)構(gòu)。這種情況下，只好利用“特征” 功能創(chuàng)建，之后“展開”，因為錐面和圓柱都是可展曲面。

   注意：要想這樣做，必須用鈑金模板創(chuàng)建新模型，因為只有這樣才能有展開功能可用。

   參見04-025.IPT，這個錐面是用“旋轉(zhuǎn)”特征創(chuàng)建。實際的鈑金件不可能是全圓周的，而是有 一道接縫，這個模型作了0.2mm的接縫。之后還用鈑金的“修剪”功能作了些其它結(jié)構(gòu)。展開操作 之前，要先選定這個外錐面，之后啟用展開功能。

   參見04-026.IPT，這個模型就是聯(lián)合利用鈑金和旋轉(zhuǎn)兩種特征，創(chuàng)建了帶有兩個錐面的鈑金零 件，此鈑金零件可直接展開。

        8. 鈑金件基于裝配的關(guān)聯(lián)設(shè)計

   與普通零件一樣，鈑金件也需要利用基于裝配約束的關(guān)聯(lián)關(guān)系，完成與其他零件的關(guān)聯(lián)設(shè)計。 這是機械設(shè)計的普遍需求，而Inventor也能支持這種需求的表達。

   例如給一個零件（例如04-027.IPT）配上蓋子。

   要求像圖4-74的樣子。要求在這個零件設(shè)計尺寸發(fā)生變化后，蓋子能自動關(guān)聯(lián)。
   
過程如下：

 ◆開始新裝配,裝入零件04-027.IPT，創(chuàng)建新零件（要使用鈑金模板），參見圖4-75；

 ◆在現(xiàn)有零件結(jié)合面上創(chuàng)建草圖，投影第一個零件的相關(guān)輪廓，利用其建基礎(chǔ)板，方向向內(nèi)。參見圖4-76；
  

 ◆在現(xiàn)有零件端面創(chuàng)建草圖，投影第一個零件的端面外輪 廓，新板，方向向外，與現(xiàn)有板的邊形成過渡處理，參見圖4-77；
         

 ◆裝入螺釘，完成，參見04-02.IAM。更改04-027.IPT， 可見蓋子自動關(guān)聯(lián)更新。

       9. 基于裝配的鈑金零件設(shè)計實例分析

     9.1 基于裝配的T型接頭設(shè)計分析

     9.1-1 現(xiàn)有設(shè)計背景介紹

 ◆兩個鈑金件組成“變徑丁字接頭”， 設(shè)計草圖參見圖4-78。
        

 ◆在未來的設(shè)計中，這個模型作為原始基礎(chǔ)設(shè)計，可能要改變一些參數(shù)，希望能整體關(guān)聯(lián)，形 成新設(shè)計。

 ◆錐形筒做成兩半，為了滿足工藝上的要求。

       9.1-2 設(shè)計數(shù)據(jù)處理方法討論

   錐形筒和圓形筒的接合部是關(guān)鍵問題。僅靠跨零件投影和裝配約束，將不能可靠地完成，這是 “變量化”尚未完全解決的問題。

   應(yīng)當(dāng)在設(shè)計數(shù)據(jù)表的統(tǒng)一數(shù)據(jù)指導(dǎo)下，各自完成模型，再簡單地裝在一起。數(shù)據(jù)的變化和關(guān)聯(lián)，都利用單獨的一個零件中的自定義設(shè)計數(shù)據(jù)表，衍生進來完成。

       9.1-3 創(chuàng)建設(shè)計數(shù)據(jù)的攜帶零件

   參見04-029.IPT，所有數(shù)據(jù)都設(shè)置為“可輸出”，參見圖4-79。這是上一級設(shè)計造成的結(jié)果， 本設(shè)計無權(quán)修改，只能使用。
    

        9.1-4 創(chuàng)建圓筒模型

 ◆以鈑金模板開始新圖，衍生04-029.IPT，只衍生輸出的“用戶參數(shù)”。

 ◆在“原點”（也就是基準(zhǔn)坐標(biāo)系）的XY面做草圖圓，引用設(shè)計數(shù)據(jù)做尺寸驅(qū)動，參見圖4-80。

 ◆做出鈑金開口，參見圖4-81，雙向拉伸，長度取自設(shè)計數(shù)據(jù)表；
        

 ◆做切割孔的曲面。先在“原點”（也就是基準(zhǔn)坐標(biāo)系）的XY面做草圖，投影圓筒內(nèi)圓；做豎 直中心線和草圖線，參見圖4-82；

 ◆約束草圖線與內(nèi)圓輪廓投影相切；標(biāo)注驅(qū)動尺寸，參見圖4-83；
  

 ◆為了確保切割正確，在草圖線中增加一條直線，參見圖4-84；旋轉(zhuǎn)形成曲面。用這個曲面切 割，形成孔。

 ◆分別做錐面和圓筒的軸線，這是未來的裝配基準(zhǔn),結(jié)果參見04-030.IPT和圖4-85。
    

       9.1-5 創(chuàng)建錐筒模型

 ◆以鈑金模板開始新圖，衍生04-029.IPT，只衍生輸出的“用戶參數(shù)”；

 ◆在XY面做草圖，做“構(gòu)造”線型的草圖圓，圓心點要落在基礎(chǔ)坐標(biāo)系的原點投影上（為了 能用Z軸做裝配基準(zhǔn)），代表圓柱筒。引用設(shè)計數(shù)據(jù)做尺寸驅(qū)動，設(shè)置相切幾何約束，參見 圖4-86。旋轉(zhuǎn)-雙向180°，形成半個錐筒；

 ◆做草圖圓，直徑為圓柱筒外徑，雙向貫通切割拉伸，完成造型，但留下個虛尖，結(jié)果參見04-031.IPT和圖4-87。
   

        9.1-6 虛尖的處理

   可以用掃掠-切割，把結(jié)果零件上的虛尖去掉，成為真正的鈑金構(gòu)造結(jié)果。掃掠路徑的三維邊投 影，需要在三維草圖中創(chuàng)建。至于掃掠截面輪廓草圖，請讀者04-032.IPT模型中，“切掉虛尖”特 征的草圖設(shè)置，總之要足夠大。

       9.1-7 創(chuàng)建裝配模型

   開始新裝配，引進兩個04-032.IPT零件，相關(guān)軸線對準(zhǔn)、面貼合、基礎(chǔ)坐標(biāo)系XZ面對齊，就可以裝配好；再引進04-030.IPT零件，裝配好，參見04-03.IAM。

   可惜，還是無法創(chuàng)建實體焊縫。

   改變04-029.IPT的設(shè)計數(shù)據(jù)，裝配結(jié)果正確跟隨關(guān)聯(lián)。因為這次設(shè)計，使用的是單純的“參數(shù)化”數(shù)據(jù)處理，裝配僅僅是使各個零件就位。

      9.2 基于裝配的彎頭設(shè)計分析

   參見圖4-88，這是個有角度要求的“拐脖”。

   因為參數(shù)不復(fù)雜，將完全借助設(shè)計參數(shù)的相互傳遞完成設(shè)計，不需要再建立獨立的設(shè)計參數(shù)攜帶文件。
  

       9.2-1 創(chuàng)建250長圓筒

   先定義基礎(chǔ)形狀。做草圖參見圖4-89，同時更改有關(guān)變量名稱，設(shè)置成可輸出。
   注意，要將圓心放在基礎(chǔ)坐標(biāo)系YZ面的投影上，這樣，YZ面就成為零件軸向截面、并充當(dāng)一個裝配基準(zhǔn)了。拉伸長度250mm。

      9.2-2 做出斜角

   先定義用戶設(shè)計參數(shù)：夾角=30°，并可輸出。參見圖4-90。
   

   之后在YZ面上作草圖，定義切削斜角的輪廓，草圖參見圖4-91，拉伸-切削-雙相貫通。完成，結(jié)果模型參見04-033.IPT。
           

        9.2-3 創(chuàng)建500長度圓筒

   創(chuàng)建新零件，衍生04-033.IPT的參數(shù)，除了長度不同， 其它與上述過程完全一樣。結(jié)果參見04-034.IPT。

       9.2-4 創(chuàng)建連接環(huán)

   創(chuàng)建新零件，衍生04-033.IPT的參數(shù)，使用其中的外徑參數(shù)。結(jié)果參見04-035.IPT。

        9.2-5 裝配

    連接環(huán)與圓筒的裝配很簡單，一個插入即可，參見圖4-92。
      

   兩個圓筒在拐角處的裝配要復(fù)雜一些，因為是斜的，要有以下三個約束才能完全到位：斜端面貼合、斜面圓心重合、開縫面平行。

   具體內(nèi)容參見04-04.IAM中的裝配關(guān)系。

      9.2-6 驗證

   更改04-033.IPT的參數(shù)，外徑改為300mm，夾角改為45°，更新后，全部零件正確跟隨變化。

      9.3 基于裝配的設(shè)計小結(jié)

   上述幾個典型的設(shè)計實例，實際上都是建立了一個標(biāo)準(zhǔn)的模式和對這個模式的參數(shù)表達。設(shè)計 參數(shù)的處理，一個是單獨的文件，另一個是借用主要零件攜帶。

   但是，“基于裝配”的概念，在這里也有充分的表現(xiàn)。這也是真實設(shè)計思維的有效模擬。因為是 設(shè)計思維的真實模擬，在未來設(shè)計配湊和調(diào)整過程中，Inventor的表現(xiàn)將十分優(yōu)良。無論怎樣做， 只要改變原始設(shè)計參數(shù)，就能得出一個新的鈑金設(shè)計結(jié)果了。