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Inventor攻略之复杂壳体零件造型(上)
发表时间:2008-2-10 autodesk
在3D数字化产品的全生命周期中,产品设计建模处于基础地位。“万丈高楼平地起”,设计建模失败,其余所有的设计资料无法表达、无法关联、无法管理、无法给设计决策提供支持,也就失去了设计的根本。产品设计建模重要性的可见一斑,复杂零件尤其如此。 本文无法涵盖所有类型的复杂零件,单以复杂壳体零件为例进行解说。

3 建模技术
3.1明确设计意图

    设计意图决定建模的思路和策略。产品设计师应首先十分清楚理解自己的设计意图,不能在没有统一规划的情况下就盲目的急于建模。
    一个比较清晰完整的设计意图至少应包括:
    ·壳体以及与之有关的零部件在产品结构中的功能和作用。
    ·壳体内部结构、外形轮廓、表面形状、定位孔(面)和主要设计参数。
    ·工艺设计的有关信息:工艺方案、工艺路线、工艺基准、数控加工要求等(·模具设计的有关信息:模具类型、结构、分型面、型芯、拔模角等)。
    ·模型中特征的相互关系。
    ·模型潜在的改变区域,改变的幅度大小。
    ·模型被另一项目拷贝和修改的可能性。
3.2 建模的规则
    当明确了设计意图以后,就需要建立整体的建模思路,依次是:
    1、 进行特征的分解
    分析零件的形状特点,然后把它隔离成几个主要的特征区域,接着对每个区域再进行粗线条分解,在脑子里形成一个总的建模思路以及一个粗略的特征图。同时要辨别出难点和容易出问题的地方。
    2、 基础特征
    主体特征设计:确立建模的起点。在选定好设计基准的基础上,通常情况下用草图作为模型的起始设计。
    3、 详细设计
    由粗到精:先建立主体特征(也就是基础特征)然后在主体上进行修剪或者增加其中的比较精细的地方。
    先大后小:先作大尺寸形状,再完成局部的细化;
    先外后里:先作外表面形状,再细化内部形状。
    由简至繁:无论多么纷繁复杂的零件都是由简单的模型特征堆砌而成,那么就从简单入手,逐渐累加,要求单一模型尽量简单。容易理解,容易修改,容易继承(阵列、镜像等等),容易引用(拷贝特征,制作ifeature,提取入库),利于工程图的表达。
    4、 细节设计:
    最后进行倒圆角、斜角、各类孔系,各类沟槽,实现同一功能往往有多种途径和方法,可谓“条条大路通罗马”。不同的命令选择,虽然可能实现同一目的,其方法却有优劣之分,这就需要找出最合适的建模方法来。


3.3 建模的流程和策略
    建模的思路如下:
    1、 对于复杂的模型,我们应该考虑分段建模,把每一个分段建模好以后,进行装配,装成一个我们需要的整体,然后利用衍生功能衍生已经装配好的整体,获得实体,得到一个整体的零件。这样的建模方式能够很容易的驾驭,大幅度的降低建模难度,而且一旦出现问题分段修改,不至于影响到整个模型的生成。见图5 

    2、 遇到复杂的特征,我们就把它分解成多个简单的特征建模。
    3、 遇到复杂的草图,我们就把它分解成多个简单的草图建模。具体流程见图6


    建模策略重点考虑的具体方面是:

  • 如何选择特征类型(成型特征、特征操作、草图等等);
  • 如何建立特征关系(尺寸、附着性、位置、时序等等);
  • 如何利用已有的资源(设计重用、衍生、投影等等);
  • 定义草图约束;
  • 创建表达式。

3.4 建模的步骤
    复杂壳体通常为测绘设计或改进改型设计,建模的步骤一般是:
    1、 梳理设计意图,规划特征框架。
    2、 打开种子文件,搭建建模环境。
    3、 确定零件的原点和方向。
    4、 建立最初始的基准。
    5、 创建草图作为建模的根特征。
    6、 在特征创建过程中,优先添加增加材料的特征,再添加减少材料的特征。
    7、 按加工过程进行特征操作。
    8、 坚持边建模边分析检查的原则。进行过程检查的目的,是为了及时发现问题,及时纠正,以免造成因问题累积而导致·养成边建模边保存的良好习惯,防止意外事故(如停电)丢失数据。
    9、 输入零部件属性。
    10、 清理模型数据。清理不需要的样式、多余的模型、多余的定位特征、多余的参数等等。
    11、 进行模型总体检查。
    12、 文件打包,提交模型。

 

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责任编辑:李翔