Autodesk Inventor.
Часть 1. Основы работы.
Проект.
Что такое проект?
Идеология ассоциативной связи между файлами в цифровом прототипе, позволяет легко
проводить необходимые изменения в модели, чертеже, сборке и в расчете. Для того чтобы
не потерялись связи, необходимо хранить файлы и папки в одном месте. Для Autodesk
Inventor такая папка будет называться Проектом. Проект или файл Проекта содержит
в себе информацию о расположении всех объектов, которые были использованы при
создании цифрового прототипа. За счет использования Проекта, можно ускорить работу
над цифровым прототипом используя настройки библиотек, дополнительных
пользовательских папок, за счет использования стилей и материалов.
Создание файла проекта.
Для того чтобы создать проект, необходимо:
Вызвать команду управления проектом Файл — Проект, или использовать интерфейс
Autodesk Inventor через Проект.
Для создания нового проекта в диалоговом окне, в нижней части экрана надо нажать
кнопку «Создать».
В диалоговом окне проводника операционной системы необходимо указать:
1. Однопользовательский проект или проект хранилища (при использовании PDMсистемы Autodesk Vault). В нашем случае выбираем «Однопользовательский
проект». Нажимаем «Далее».
2. Выберем имя проекта и его расположение. Укажем в качестве имени «Учебный
проект», в качестве пути к файлу проекта адрес «C:\Inventor\Учебный проект\».
Строка «Полный путь» будет заполнена автоматически.
Нажимаем «Готово». Файл проекта появляется в списке, возле него автоматически
появляется отметка, говорящая о том, что именно наш проект сейчас является активным.
Нажмите Сохранить и Закрыть в диалоговом окне Проекты. Теперь можно переходить
к работе.
Настройки цветовой схемы.
Изменим цветовые настройки среды проектирования. Перейдите на вкладку ленты
Инструменты — Настройки. В открывшемся диалоговом окне перейдите на вкладку Цвета
и в диалоговом окне выберите цветовое решение, которое называется Презентация.
Моделирование. Создание кронштейна.
Начнем знакомство с функционалом Autodesk Inventor с построения модели кронштейна
газонокосилки.
Перейдем к построению детали в Autodesk Inventor. На рисунке финальный вариант,
который необходимо получить.
Для создания детали необходимо открыть шаблон. В выпадающем меню в левом верхнем
углу экрана щелкните на значке Autodesk Inventor, выберете меню создать, откройте
шаблон Деталь как показано на рисунке.
Коротко об интерфейсе Autodesk Inventor. С левой стороны расположен Браузер. Браузер
предназначен для отображения дерева построения модели. В Браузере отображены все
конструктивные элементы, на основе которых построена модель. Сверху расположена
инструментальная палитра, на которой во вкладках помещены различные инструменты.
С правой стороны расположены элементы управления видимостью модели.
Перейдем к построению эскиза. Выберем команду Окружность. Указываем в центре
рабочего пространства точку, которая будет являться центром окружности, подтверждаем
выбор щелчком левой кнопкой мышки.
Отводим курсор в сторону, формируя окружность. Положение второй точки окружности
так же фиксируем щелчком левой кнопки мышки. На диаметре, который изменяется при
перемещении курсора, отображается величина диаметра окружности.
Ставим размер на окружность. Для этого вызываем команду Размер, щелкаем
на окружность и отводим в сторону. Для редактирования размера, щелкните по размеру.
Изменяем значение размера, для этого в окне редактирования размера введите значение
45 мм.
Завершаем работу над эскизом. Для этого щелчком правой кнопкой мышки на рабочем
пространстве вызываем меню жестов и выбираем в меню жестов пункт Завершить Эскиз.
На вкладке Модель вызываем команду Выдавливание
.
На рабочем пространстве подсвечивается область эскиза, которую необходимо выдавить.
Меняем направление выдавливания на выдавливание от середины
укажем значение 20 мм.
и в поле длина
Для завершения команды Выдавливание необходимо щелкнуть по зеленой галочке.
Видеоурок по построению конструктивного элемента модели:
Создадим эскиз на плоскости XY. Для этого в Браузере разверните папку Начало. В папке
Начало щелкните левой кнопкой мышки по плоскости XY и в контекстном меню выберете
Новый эскиз.
После создания эскиза модель развернется для удобства работы с эскизом.
Для создания следующего эскиза необходимо повернуть модель, используя панель
управления видимости и команду вращения модели 3D Орбита
.
Поверните модель, как показано на следующем рисунке.
Для привязки эскиза к существующей геометрии спроецируем круговую кромку, которая
является образующей полученного цилиндра. На рисунке ниже круговая кромка выделена
красным цветом.
Для проецирования кромки необходимо вызвать команду Проецировать геометрию
и после этого указать красную кромку, как на рисунке сверху.
Спроецированная круговая кромка, в отличие от нарисованных объектов имеет желтый
цвет.
Вернемся к исходному положению модели и эскиза. Для этого с панели управления
моделью необходимо вызвать команду Вид на объект
и указать в Браузере на Эскиз2.
После выполнения этой команды изображение вернется в удобное для работы положение.
Приступим к построению следующего эскиза, для этого вызываем команду Отрезок
и подводим курсор мышки к желтой окружности, как показано на рисунке. Фиксируем
начало отрезка щелчком левой кнопкой мышки.
Далее отводим курсор в сторону и фиксируем положение отрезка, как показано
на рисунке.
Рисуем дугу. Для создания дуги необходимо в той точке, где закончился отрезок, зажать
левую кнопку мышки и, удерживая ее, движением мышки описать дугу. Вторую точку
дуги укажите щелчком левой кнопки мышки.
Подведите курсор мышки к окружности и зафиксируйте положение отрезка щелчком
левой кнопки мышки.
Рассмотрим геометрические зависимости, при помощи которых можно управлять
эскизом.
Для управления эскизом необходимо использовать зависимости. Панель зависимостей
расположена на панели инструментов и выглядит так:
Для оценки зависимостей, уже наложенных на эскиз, необходимо вызвать команду
Показать зависимости
показать.
. Выделим рамкой объекты, зависимости которых необходимо
На эскизе присутствует зависимость касательности между спроецированной ранее
окружностью и отрезком. Этих зависимостей явно мало для определения эскиза.
Создадим отрезок, который соединит центр дуги и центр спроецированной окружности.
Вызовем команду Отрезок, соединим центр дуги отрезком с центром спроецированной
окружности. Для удобства работы отсечем все от плоскости эскиза, используя клавишу
F7.
Завершим команду Отрезок клавишей Esc на клавиатуре. Выделим отрезок щелчком
левой кнопкой мышки и щелкнем на иконке Конструкционная линия.
Наложим зависимости на элементы эскиза. Зависимость Горизонтальности наложим
на линию вспомогательного построения. Для этого необходимо вызвать зависимость
Горизонтальности и указать отрезок соединяющий центр дуги и центр окружности.
Далее необходимо наложить зависимость Касательности на отрезок и дугу. Для этого
необходимо вызвать команду Касательности и указать в произвольном порядке отрезок
и дугу.
Далее используем линию вспомогательного построения для того, чтобы наложить
зависимость симметричности. Необходимо указать линию 1, далее указать линию 2,
и потом нужно указать линию симметрии 3.
Добавим зависимость Касания между отрезком и окружностью.
Поставим два размера на эскизе. Первый, расстояние между центрами спроецированной
окружности и скруглением и второй размер, радиус скругления.
Для того чтобы поставить расстояние между спроецированной окружностью
и скруглением, необходимо вызвать команду Размер. Указываем спроецированную
окружность и дугу, изменяем размер на 50 мм. Поставим размер на дугу, и укажем
значение размера 12 мм.
Используя меню жестов, по щелчку левой кнопки мышки выберем пункт Завершить
2D эскиз.
Вызываем команду Выдавливание, указываем область эскиза, как показано на рисунке.
Определяем высоту выдавливания 10 мм. Выдавливать осуществляем от середины
плоскости эскиза.
Результатом операций получим такую модель.
Видеоурок с построением этого конструктивного элемента:
Перейдем к построению следующего эскиза. Его необходимо разместить на плоскости
XY. Для этого надо щелкнуть правой кнопкой мышки в папке Начало на плоскость XY
и выбрать из контекстного меню Новый эскиз.
Рассечем модель от плоскости эскиза, нажав на клавиатуре клавишу F7. На плоскости
эскиза рисуем окружность, как показано на рисунке.
Наложим зависимость концентричности на окружность. Для этого вызовем зависимость
Концентричности, укажем дугу и окружность.
Поставить размер на окружность. Изменим диаметр окружности на 18 мм.
Завершаем эскиз, вызываем команду Выдавливание, выдавливаем от средней плоскости
на высоту 20 мм.
Закончив команду Выдавливание, получим модель.
Видеоурок с построением этого конструктивного элемента:
Переходим к созданию отверстий. Для этого вызываем команду Отверстие на вкладке
Модель.
В разделе Расположение выбрать Концентрично. Для расположения Отверстия укажите
плоскость, на которой будет размешаться Отверстие и укажите круговую кромку или
цилиндрическую поверхность, которая будет являться образующей для расположения
отверстия. Указываем в Ограничениях — Насквозь, Диаметр отверстия 10 мм.
Нажимаем Применить.
Создаем следующее отверстие на маленькой бобышке. Отверстие будем размещать
Концентрично. В разделе Размещение выберете Концентрично, укажите плоскость,
на которой будет располагаться отверстие и круговую кромку или цилиндрическую
образующую.
Тип отверстия — Отверстие под болт
. В разделе Крепеж: Стандарт — ГОСТ, Тип
крепежа — Болт с шестигранной головкой, Размер — М6.
Видеоурок с построением этого конструктивного элемента:
Создаем эскиз на плоскости цилиндра.
На эскизе строим Отрезок как Конструктивную линию. Этот отрезок будет определять
положение отверстия на эскизе.
В конечной точке Вспомогательного отрезка ставим Точку, Центр. Точка будет являться
центром отверстия. Команда Точка, Центр расположена на вкладке Эскиз.
Вызываем команду Размер, указываем длину отрезка и ставим величину размера 17 мм.
Завершаем Эскиз и вызываем команду Отверстие. Команда Отверстие определяет Центр
размещение отверстия по Эскизу, необходимо только задать Диаметр отверстия, которое
необходимо получить в модели. Выбираем Тип отверстия — Простое отверстие,
Диаметр — 6 мм, Ограничение — Насквозь.
Видеоурок с построением этого конструктивного элемента:
Создаем Круговой массив из 7-ми отверстий. Для этого необходимо вызвать команду
Круговой массив на вкладке Модель.
В диалоговом окне необходимо указать Отверстие, используя кнопку Элемент
диалогового окна Круговой массив, который будет использован в качестве Родительского
элемента Кругового массива. Указываем Ось Кругового массива.
Примечание:
При создании Кругового или Ортогонального массива компонент или конструктивный
элемент, на основе которого создается массив, называется Родительский компонент,
элементы, которые получены при помощи массива — дочерними компонентами.
Изменяем количество отверстий до 7, меняем угол массива на 180 градусов, изменяем
направление массива от Середины Родительского компонента.
Видеоурок с построением этого конструктивного элемента:
Создаем Эскиз на плоскости, указанной на следующем рисунке. Необходимо щелкнуть
по этой плоскости и выбрать иконку Создать Эскиз.
Вызываем команду Отрезок, строим отрезки между двумя окружностями. При
необходимости, добавьте Зависимости Касательности и Параллельности между отрезками
и окружностью.
Завершаем работу над эскизом. Вызываем команду Выдавливание, указываем Эскиз
расположенный между двумя окружностями, как на рисунке.
В ограничениях ставим расстояние 3 мм, выбираем Вычитание, нажимаем ОК.
Такую же выборку необходимо сделать с обратной стороны. Используем команду
Зеркальное отражение.
Вызываем команду Зеркальное отражение.
Выберете на модели конструктивный элемент, созданный на предыдущем шаге, укажите
плоскость XY, которая на данный момент является плоскостью симметрии для детали.
Нажимаем ОК.
Видеоурок с построением этого конструктивного элемента:
Создаем эскиз на плоскости цилиндра. Щелкаем по плоскости цилиндра, выбираем пункт
Создать эскиз.
Вызываем команду Окружность и рисуем 3 окружности. Наложим зависимость
Касательности между двумя малыми окружностями 1, 2 и большой спроецированной
окружностью 3.
Часть эскиза надо Обрезать, для этого необходимо вызвать команду Обрезать и указать
объекты, которые выделены штрихпунктирной линией на следующем рисунке.
Вызываем команду Размер, ставим размер между полученной дугой и внешним
диаметром цилиндра. Значение размера измените на 8 мм.
Завершаем работу над эскизом, вызываем команду Выдавливание и удаляем выбранный
участок эскиза. В Ограничениях выберете длину выдавливания — Насквозь.
Нажимаем ОК.
Видеоурок с построением этого конструктивного элемента:
Рассмотрим создание фасок и сопряжений.
Внесем в модель изменения, добавим Сопряжения к конструктивному элементу.
Перенесем Конец детали, для этого, удерживая левую кнопку мышки, перенесите Конец
детали выше конструктивного элемента Зеркальное отражение1.
Для создания Сопряжение щелкните левой кнопкой мышки на гране. На рабочем
пространстве появится короткое меню с возможностью выбора Сопряжение/Фаска.
Щелкнем по иконке Сопряжение, укажем 4 угла понижения, изменим радиус скругления
на 3 мм. Нажимаем ОК.
Добавим Сопряжение по периметру. Щелкните левой кнопкой мышки по Сопряжению,
как показано на рисунке. Размер Сопряжения 3 мм.
В коротком меню установим радиус Сопряжения 3 мм, нажмем ОК, результат получится
как на следующей картинке.
Вернем Конец детали на свое место используя перетаскивание в браузере. Отредактируем
конструктивный элемент Зеркальное отражение1. Для этого необходимо выполнить
щелчок правой кнопкой мышки в браузере на конструктивном элементе Зеркальное
отражение1. В контекстном меню выбираем пункт меню Редактировать элемент.
В диалоговом окне создания Зеркального отражения1 необходимо щелкнуть на иконке
Элементы и далее в Браузере указать Сопряжение 2 и Сопряжение 3. Процедура
редактирования и включения дополнительных конструктивных элементов позволит
включить в Зеркальное отражение1 новые конструктивные элементы. Завершаем команду
Зеркальное отражение нажатием ОК.
Указанным выше способом создаем Сопряжения на двух гранях выреза, как указано
на рисунке, и меняем радиус Сопряжения на 6 мм. Нажимаем ОК.
Укажем на грань отверстия, в «коротком меню» выберем Фаска, добавим фаски на все
отверстия модели кроме отверстий массива. Изменим размер Фаски на 1 мм. Нажимаем
ОК.
Видеоурок с построением этого конструктивного элемента:
На этом создание модели окончено, мы решили задачу, которую себе поставили в начале
этого урока.
Моделирование. Создание корпуса из
поверхностей Alias Design.
Для нашей газонокосилки корпус был спроектирован в Alias Design. Модель корпуса газонокосилки в Alias
Design выполнена в виде поверхностной модели. Для выполнения модели из пластика, для проектирования
прессформы необходимо, чтобы модель была твердотельной. Используя функционал Autodesk Inventor,
получим твердотельную модель корпуса газонокосилки.
Для того чтобы открыть поверхность из Alias Design в Autodesk Inventor, необходимо выполнить следующие
шаги.
В Autodesk Inventor необходимо выполнить Файл — Открыть. В разделе Типы файлов необходимо
выбрать Файлы Alias (*.wire)
В папке тест драйва /Inventor Professional расположен файл, который называется roller.wire. В Alias Design
пока не решена возможность использования кириллицы, поэтому необходимо использовать в названии папок
и файлов только латиницу.
Выполняем двойной щелчок на файле roller.wire. После этого Autodesk Inventor предложит вам диалоговое
окно, в котором мы можем видеть набор поверхностей, из которых построена модель корпуса газонокосилки.
Нажмем на пункт DefaultLayer и таким образом исключим его из заимствованных элементов Alias.
Нажимаем ОК
Модель загружена из Alias Design в Autodesk Inventor.
Поверхностная модель, которую мы открыли из Alias Design, представляет из себя набор поверхностей. Нам
необходимо сшить эти поверхности для удобства работы с моделью. Для этого необходимо выбрать команду
Сшивание поверхностей (вкладка Модель, панель Поверхность). Используя выбор рамкой, выбираем всю
модель. Для выполнения команды Сшивания нажимаем Применить, и для закрытия диалогового окна надо
нажать клавишу Закрыть.
Модель корпуса выполнена симметрично относительно плоскости YZ и поэтому необходимо отразить ее
относительно плоскости YZ используя команду Зеркальное отражение.
Вызываем команду Зеркальное отражение, указываем щелчком левой кнопки мышки сшитую поверхность.
Плоскость зеркального отражения указываем в Браузере. Для этого в Браузере разверните папку Начало,
укажите плоскость YZ. Для завершения команды Зеркальное отражение нажмите кнопку ОК.
На предпросмотре команды Зеркальное отражение, до нажатия клавиши ОК, можно получить
представление о том, как будет выглядеть модель корпуса газонокосилки.
В завершение команды Зеркальное отражение получаем поверхностную модель корпуса газонокосилки.
После выполнения команды Зеркальное отражение поверхностная модель представляет собой две
несшитых поверхности. Для удобства работы с такой поверхностью необходимо Сшить эти поверхности.
Вызываем команду Сшить, указываем поверхности, которые необходимо сшить.
Для получения модели корпуса газонокосилки, необходимо придать толщину поверхности. Для этого
вызываем команду Толщина/подобие.
В диалоговом окне Расстояние меняем толщину оболочки на 5 мм, указываем все поверхности и меняем
направление создания корпуса.
Нажимаем ОК и получаем модель пластикового корпуса для газонокосилки.
Доработаем корпус, добавив Сопряжения на острых гранях радиусом 8 мм.
На этом создание корпуса газонокосилки закончено.
Сохраните полученную модель.