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基于Inventor的参数化钻机三维零件库的建立

2017/6/12    来源:互联网    作者:傅朝斌      
关键字:院参数化设计  三维模型  零件库  
利用Autodesk Inventor2011软件,以钻机设计中常用的某型号液压接头为例,介绍了参数化三维零件库的建立过程和方法,体现了Autodesk Inventor软件操作简便、设计效率高、成本低等功能。

    0 引言

    Autodesk Inventor软件为用户提供了一个资源中心库,其中包括了国家标准、行业标准和企业标准,譬如美国标准、俄罗斯标准、德国标准、中国标准和钣金行业标准等。

    虽然Inventor提供的标准内容丰富,几乎涵盖各个国家的标准,但还是不能完全满足各个行业的专业需求。例如煤矿井下瓦斯抽放钻机设计中常用到的液压接头,因各个公司都有自己的专业标准,Autodesk不能完全将其包括。对此,Inventor软件提供了iPart功能可实现自制零件库的建立。

    1 创建iPart零件的基本流程

    iPart功能是对设计过程中出现的一些结构上大体一致、各个细节尺寸有明确规定,在材料、尺寸和颜色或其他参数不同的零件,将其创建为系列化的零件模型,节省零件建模时间、提高工作效率。

    用户需要该系列内的不同零件时,只需切换型号即可。创建iPart的过程包括创建基础模型、建立参数表、整理参数表、添加参数行、设置关键字和验证数据等,以下就煤矿井下用瓦斯抽放钻机设计中常用到的某型号液压接头零件库的建立为例,介绍iPart零件创建的主要过程。

    1.1 创建基础模型和参数管理

    Inventor软件具有完善的系统参数提取功能,能够在草图设计阶段将输入的尺寸约束作为特征参数保存起来。尺寸驱动作为表驱动的基础,建立基础模型后,可以使用表驱动生成模型的不同规格,应注意参数化设计过程中不允许出现欠约束状态,以免模型求解时出错。

    iPart功能创建的基础模型必须拥有该系列零件的所有特征,因为iPart零件只能删除制定特征而不能添加特征。

    如图1所示,按照该液压接头中最具代表性的一个型号的参数建立二维基础模型,在“草图设计”状态下,通过“管理”寅“fx参数”调用软件的参数设计功能,为便于参数管理将决定该零件外形特征关系的关键尺寸设置为自定义参数。本例中自定义参数有:总长L、接管端直径、接管端长度L1、ED圈端直径、ED圈端长度L2等。改变自定义参数的值,即可改变零件草图的形状,达到系列化零件的目的。

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    图1 液压接头的二维和三维基础模型

    基础模型建立后,在软件功能区依次选择:“管理”选项卡寅“编写”面板寅“创建iPart”,弹出“iPart编写器”。可见inventor软件将用户自定义的参数全部列入了参数表中。

    依次在iPart编写器中录入不同规格零件的参数,注意在零件代号列中输入该接头的不同型号。用户还可以通过添加其他参数,例如螺纹、零件代号、材料和描述等,设置系列化零件的各个参数值。在库文件生成二维工程图时以上参数值将直接反映在标题栏内,不需用户再次更改,提高设计效率。

责任编辑:张纯子
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