Учебное Пособие Inventor (Учебник - Autodesk Inventor. Трёхмерное моделирование деталей и создание чертежей)

A UTODESK INVENTORТРЁХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙИ СОЗДАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙУчебное пособиеАвторы:Гузненков В.Н.,Журбенко П.А.Москва2012ПРЕДИСЛОВИЕПри проектировании изделий не достаточно быстро делать электронные модели.Электронная модель изделия должна позволять вносить в нее изменения, чтобыконструктор мог быстрее приходить к окончательному решению. Иначе без достаточноточной формализации исходного задания, или без достаточно полной проработкиобстановки смежниками или ведущими конструкторами он просто не приступит ксвоей работе.Возможность внесения улучшений в проект до самого последнего момента работынад ним, потенциально несет в себе более высокое качество проекта.Современные программные решения позволяют моделировать трехмерныеобъекты практически любой степени сложности, используя базовый инструментарийCAD-модуля.Пособиепредназначенодлясамостоятельнойработыссистемойавтоматизированного проектирования Autodesk Inventor.Описание выполнено на базе системы Autodesk Inventor 2012 Professional,настройки системы выбраны «по умолчанию », расположение и состав ленточногоинтерфейса соответствует первому запуску системы.В пособии рассмотрены алгоритмы решений задач, построений моделей ивыполнение чертеж ей деталей с подробным описанием всех последовательновыполняемых операций и команд.Для описания выбраны построения редакт ируем ы х моделей деталей.Классификация м оделей деталей по набору накладываемых геометрическихзависимостей и простановке разм ерны х зависимостей.Модели деталей"Быстрые"/\Нередактируемые Редактируемые"Технические"7\Частично обязанные Полностью обязанные«Быстрые» модели деталей - модели деталей, в которых разм ерны е зависимостимеж ду собой не связаны.• Нередактируемые - «быстрые» м одели деталей, в которых изменения одногоили нескольких значений разм ерны х зависимостей приводят к непредсказуемымизменениям формы моделей деталей.• Редактируемые ~ «быстрые» модели деталей, в кот орых изменения одногоили нескольких значений разм ерны х зависимостей приводят к предсказуемымкорректным изменениям формы моделей деталей.«Технические» модели детачей - «быстрые» редакт ируем ы е модели деталей, вкоторых разм ерны е зависимости частично или полностью связаны меж ду собой.• Частично связанные - «технические» м одели деталей, в которых несколькоразм ерны х зависимост ей связаны меж ду собой или они образуют несколькогрупп связанных разм ерны х зависимостей, при этом группы меж ду собой неимеют связи.• Полностью связанные - «технические» модели деталей, в которых всеразм ерны е зависимостей связаны м еж ду собой и зависят от одного значениядоминирующей разм ерной зависимости.Первой задачей является построение контура, предназначенного дляпроработки построения примитивов, наложения геомет рических зависимостей ипростановки размерны х зависимостей.Далее рассмотрены задачи, в которых заданы простые геометрические формы(Призма, Пирамида и Шар).

В этих задачах для построения моделей использованыбазовые операции («В ы д а вли ва н и е», «В ращ ение», «Лофт » и «Сдвиг»), Привыполнении чертеж ей рассмотрены построения видов, простых разрезов (соединениевида и разреза в одном изображении), нанесение разм еров на чертеж е.Затем рассмотрены задачи, в которых представлены предметы, близкие поконфигурации к деталям машиностроения: «тела вращения» и «не тела вращения».

Припостроении м оделей в этих задачах использованы как базовые операции, так иконструкционные операции {«Резьба», «О т верст ие», «Ф аска» и т.д.). Привыполнении чертеж ей рассмотрены построения видов, простых, сложных(ступенчатых) и местных разрезов, сечений, выносных элементов и нанесение разм еровна чертеж е.ВВЕДЕНИЕСогласно ГОСТ 2.052-2006 “Электронная модель изделия. Общие положения.”определены три вида трехмерных электронных моделей.Твердотельная модель - трехмерная электронная геометрическая модель,представляющая форму изделия как результат композиции заданного множествагеометрических элементов с применением операций булевой алгебры к этимгеометрическим элемент ам.Поверхностнаямодель представленнаямножествомпространстве форму изделия.трехмерная электронная геометрическая модель,ограниченныхповерхностей,определяющихвКаркасная модель - трехмерная электронная геометрическая модель, представленнаяпространственной композицией точек, отрезков и кривых, определяющих впространстве форму изделия.ВграфическойсистемеAutodeskInventor проектированиеизделиймашиностроения основано на использовании т вердот ельных моделей деталей исборочных единиц.Создание модели и чертеж а детали осуществляется с помощью файловш аблонов детали (*.

ipt) и чертеж а (*. idw).Графическая система Autodesk Inventor Professional 2012 использует формуинтерфейса, главной частью которого является лента.Ленточный интерфейс (Лента) - тип интерфейса, основанный на панеляхинструментов, разделенных вкладками.РАСПОЛОЖЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕРФЕЙСА В СИСТЕМЕAUTODESK INVENTOR 20121. Кнопка «Inventor » - кнопка, предоставляющая доступ к инструментам,позволяющим создать, открыть, сохранить и опубликовать файл, а также к параметрами настройкам системы Autodesk Inventor.2. Панель быстрого доступа - отображение часто используемых команд напанели быстрого доступа.53.

Вкладка - элемент лент очного интерфейса, который позволяетпереключаться между предопределенными наборами панелей лент очного интерфейса.4. Панель (панель инструментов) - элемент лент очного интерфейса, вкотором расположены инструменты и команды моделирования. Для каждой вкладкинабор панелей различен.5. Команда - действие, которое может выполнить пользователь, направленноена моделирование электронных м оделей изделия и её элементов.6. Панель «Инфоцентр» - панель, предназначенная для поиска различнойинформации, доступа к разделам справки и обновлениям программных продуктов.7. Видовой куб - инструмент для управления ориентацией 3D видов.8.

Панель навигации - панель, обеспечивающая доступ к инструментамнавигации, включая инструменты видовой куб и штурвал.9. Браузер (Дерево построений) - область окна программы, в которойпредставлена иерархическая структура взаимоотношений между элементами деталей,сборок и чертеж ей (панель инструментов, в которой записывается история всехпостроений).10. П СК - (пользовательская система координат) - активная системакоординат, которая задает основную рабочую плоскость X Y и направление основнойрабочей оси Z для создания чертеж ей и моделирования.11. Строка состояния - панель, предназначенная для вывода вспомогательнойинформации: параметров модели, подсказок к командам и т.д.12.

Графическое окно - основная область отображения в системе AutodeskInventor (область отображения модельного пространства).СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МОДЕЛИ ДЕТАЛИ6ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯМодельное пространство - пространство в координатной системе электронноймодели изделия, в которой выполняется электронная геометрическая модель (ГОСТ2.052).Электронная модель изделия - электронная модель детали или сборочной единицыпо ГОСТ 2.102.Электронная геометрическая модель (модель детали) - электронная модельизделия, описывающая геометрическую форму, размеры и иные свойства изделия,зависящие от его формы и размеров (ГОСТ 2.052).Элемент модели детали (элемент) - часть модели детали, которую можнопостроить, используя одну операцию для построения.Геометрический элемент - идентифицированный (именованный) геометрическийобъект, используемый в наборе данных (ГОСТ 2.052).Геометрическим объектом могутгеометрическая фигура.быть точка, линия,плоскость,поверхность,Чертеж детали (чертеж) - документ, содержащий изображение детали и другиеданные, необходимые для ее изготовления и контроля (ГОСТ 2.102).Примитивы - простейшие геометрические объекты (точка, отрезок прямой, сплайн,дуга окруж ности, окруж ность, прямоугольник, многоугольник правильный и д.р.).Контур - совокупность примитивов, определенным образом расположенных впространстве.Геометрическая зависимость - задание положения примит ива на рабочей плоскостии/или примитивов между собой.Размерные зависимости - задание величины примитива на рабочей плоскости и/илирасстояния между примитивами.Размеры для моделирования - размеры, которые требуется выдержать при построенииконтура и модели детали.Размеры на чертеже - для определения величины изображенного изделия и егоэлементов служат размерные числа, нанесенные на чертеж е (ГОСТ 2.307).Вспомогательная геометрия - совокупность геомет рических элементов, которыеиспользуются в процессе создания геометрической модели изделия, но не являютсяэлементами этой м одели (ГОСТ 2.052).Основные рабочие плоскости системы координат (XY, XZ и YZ).плоскости мировой декартовой прямоугольнойОсновные рабочие оси - оси мировой декартовой прямоугольной системы координат(X, Y и Z).Основная рабочая точка - точка начала мировой декартовой прямоугольной системыкоординат.Рабочие плоскости, рабочие оси, рабочие точки - плоскости, оси и точки, несовпадающие с основными рабочим и плоскостями и используемые для построений.Базовые операции - универсальные операции для построения элементов моделидетали.Конструкционные операции - операции для создания определенных конструктивныхэлементов модели детали.1К о н ст р укц и о н н ы е операцииБазовы е операции•••••••••••«В ы давливание»«Вращ ение»«Лофт»«Сдвиг»8«О т верст ие»«О болочка»«Резьба»«Ребро ж ест ко ст и»«П р уж и н а »«С опряж ение»«Ф аска»1.

ПОСТРОЕНИЕ ПЛОСКОГО КОНТУРАВ основе построения любой трехмерной модели в системе Inventor лежитплоский контур. Даже самая сложная модель состоит из набора контуров ипримененных к ним операций по созданию трехмерной модели. Сам контур создается врежиме «Эскиз» из простейших геометрических фигур (примит ивов): отрезок, сплайн,окружность, дуга, точка и др..Существует множество способов построения контура. Всегда необходимо знатьрасположение контура на рабочей плоскости.

Особенно это существенно, когда вмодели детали два или более контуров, которые требуется расположить между собой впространстве должным образом.Этапы построения конт ура:1. Разбиение контура на примитивы, из которых может состоять контур.2. Определение разм еров для моделирования примит ивов контура.3.