Применение инструментов «рименение инструментов "ую часть информацииикак не связанных друг с другом - копирование файлов модели и изменение параметров кПараметрические ряды» Autodesk Inventor 2008 для моделирования изделий

Илья Колмогорцев

Инструктор ATC «ИрГТУ-AutoCAD-Центр»
Иркутский государственный технический университет

Ведущий специалист по направлению CAD/CAE
ООО «ЮниТехАльянс»

Зачем нужны параметрические ряды деталей и сборок?

Часто необходимо моделировать наборы типовых деталей, не являющихся стандартными. Например, несколько исполнений одной и той же детали, отличающихся только размерами, наличием некоторых конструктивных элементов  и/или материалом. Что делать в этом случае?

Простейшее решение, которое часто выбирают начинающие пользователи – копирование файла модели детали и изменение копий в соответствии с исполнениями. В итоге пользователь получает набор моделей, никак не связанных друг с другом и дублирующих значительную часть информации. В случае изменения базовой детали (например, добавления какого-либо конструктивного элемента) пользователю придётся изменить каждую модель в таком наборе, либо создать набор заново.

Ситуация становится по-настоящему сложной, если речь идёт не о наборе исполнений одной детали (исполнений обычно не очень много), а о наборе исполнений узлов. Самый распространённый вариант исполнений узлов – использование в разных исполнениях узла разных исполнений одних и тех же деталей в различных комбинациях. Например, гидроцилиндр, с моделью которого вы будете работать в данном уроке (см. рисунок справа), имеет 5 вариантов по величине рабочего хода штока, каждому из которых соответствует 10 вариантов штоков различной длины. Всего 50 (!) исполнений. Если использовать отдельные модели для каждого исполнения, то при внесении любого изменения, например изменении диаметра штока, пользователю придётся вручную внести это изменение во все 50 исполнений.

А если исполнений не 50? Для среднего размера сборки за счёт комбинаций исполнений отдельных элементов общее число исполнений может достигать сотен и даже тысяч!

Autodesk Inventor позволяет решить эту задачу потратив времени не больше, чем требуется, чтобы заполнить таблицу параметров исполнений. С помощью инструментов создания параметрических рядов Autodesk Inventor информация о всех исполнениях деталей и узлов может быть заложена непосредственно в их модели, позволяя работать с одной моделью вместо набора и вносить изменения в набор, меняя только основную модель.

Что нужно для прохождения урока?

Для того, чтобы успешно пройти этот урок, вам потребуются:

1)    Установленное на вашем ПК программное обеспечение:

а)    Autodesk Inventor 2008, русская версия (желательно так же установить пакет обновления 2)

б)   Microsoft Excel и Microsoft Word

2)    Набор файлов для выполнения упражнений.  Скачать архив (1,5 Mb)

Подготовка к работе

Загрузите на ваш компьютер архив AI2008 Параметрические ряды.zip, распакуйте его содержимое в корневой каталог диска C:. По окончании распаковки зайдите в появившийся после распаковки каталог C:\AI2008 Параметрические ряды и откройте двойным щелчком файл Параметрические ряды.ipj – запустится Autodesk Inventor, рабочий каталог системы будет установлен на C:\AI2008 Параметрические ряды. Не удаляйте архив AI2008 Параметрические ряды.zip до завершения всех упражнений урока, в случае ошибки или порчи файлов вы сможете восстановить их из этого архива.

Мы будем работать с моделью гидроцилиндра (см. рисунок выше). В комплекте файлов уроков есть полностью готовая модель Гидроцилиндр готовый.iam, которую вы можете в качестве справочной при выполнении урока. Загрузите готовую сборку гидроцилиндра, чтобы познакомиться с моделью.

1 Параметрические ряды деталей

Если у вас загружена сборка Гидроцилиндр готовый.iam, закройте её.

1.1 Создание набора исполнений детали

Загрузите модель резинового уплотнителя УР.ipt из подкаталога Детали. Перед вами готовая модель резинового уплотнителя для основного исполнения. Необходимо создать на базе этой модели ещё два исполнения, отличающихся внутренним и внешним диаметрами. Вызовите меню Сервис → Создать параметрический ряд деталей – появится окно создания параметрического ряда деталей.  Поскольку ширина кольца не изменяется в исполнениях, удалим этот параметр из таблицы исполнений. 

Выделите параметр Ширина в правой верхней области и нажмите кпопку ≪ для удаления этого параметра из параметров ряда:

Добавим два дополнительных исполнения к уплотнительному кольцу. Для этого нужно щелчком правой кнопки мыши вызвать контекстное меню на ячейке с номером первого (основного) исполнения и выбрать пункт Вставить строку. Выполните это действие дважды для добавления двух строк – по одной на каждое дополнительное исполнение:

Теперь нужно описать исполнения детали. Измените наименования (поле Member), обозначения (поле Обозначение) и параметры исполнений в соответствии с рисунком ниже (при изменении поля Member основного исполнения появится предупреждение об изменении имени детали, необходимо нажать ОК):

Параметры диаметров и ширины кольца были добавлены в таблицу исполнений автоматически, так как являются пользовательскими параметрами. Если в исполнениях необходимо изменять другие параметры, их необходимо добавить в таблицу изменений вручную. Например, можно изменить свойства файла Inventor, такие как значение поля Автор. Для этого нужно перейти на вкладку Свойства, выбрать в правой верхней области параметр Автор и добавить его в таблицу изменений кнопкой ≫:

Теперь поле Автор может быть задано отдельно для каждого исполнения. Аналогично в таблицу исполнений могут быть добавлены:

•  любые параметры модели,
• ячейки, отвечающие за подавление элементов построения (вкладка Подавление),
• группы конструктивных пар (вкладка Группы),
• рабочие точки, оси и плоскости (вкладка Рабочие элементы),
• параметры резьб (вкладка Резьбы),
•  и другие.

Нажмите ОК в окне создания параметрических рядов. Обратите внимание на новый элемент Таблица в браузере модели. Двойной щёлчок на любом из исполнений в составе элемента Таблица приводит к перестроению модели детали в соответствии с этим исполнением и назначению этого исполнения основным.

Основное исполнение – исполнение, которое будет предлагаться при вставке детали или узла в сборку. В составе таблицы исполнений это исполнение отмечено галочкой, в окне создания параметрического ряда строка основного исполнения имеет зелёный фон.

Сохраните файл УР.ipt и закройте его.

1.2 Добавление детали с исполнениями в сборку

Загрузите сборку Гидроцилиндр.iam из корневого каталога проекта. Перед вами незаконченная модель гидроцилиндра. Добавим резиновые уплотнения на поршень, крышки и шток гидроцилиндра.

Для этого вызовите команду Вставить компонент с инструментальной палитры сборки, и откройте файл УР.ipt из подкаталога Детали рабочего пространства проекта (вы можете использовать файл УР готовый.ipt вместо изменённого ранее УР.ipt для исключения ошибок). Будет отображено окно для выбора исполнения, которое должно быть добавлено в сборку:

Обратите внимание, что для элементов сборки уже сформированные конструктивные пары и система автоматически предлагает разместить первый элемент уплотнения в уплотнительной канавке глухой крышки. Перейдите на вкладку Таблица и выберите строку исполнения УР 30-28, затем щёлкните мышью в произвольной точке рабочей области, подтверждая выбор исполнения и расположения уплотнения. Уплотнение будет установлено:

Система автоматически предложит расположить следующее уплотнение на верхней крышке. Убедитесь, что в таблице исполнений выбрано исполнение УР 30-27 и подтвердите размещение щелчком мыши в произвольном месте рабочего пространства.

Затем выберите исполнение УР 16-14 и разместите подряд три уплотнения в отверстии крышки.

Наконец, выберите исполнение УР 30-28 и разместите подряд два уплотнительных кольца на поршне.

Чтобы проверить правильность размещения уплотнений, воспользуйтесь инструментом анализа пересечений (меню Сервис → Анализ пересечений), выберите последовательно все 7 уплотнений, обе крышки и поршень гидроцилиндра, затем нажмите ОК. Пересечений быть не должно. Если пересечения были обнаружены, отмените операции размещения и выполните их заново, затем снова проверьте наличие пересечений между деталями.

Сохраните и закройте сборку гидроцилиндра Гидроцилиндр.iam.

1.3 Использование табличных данных из других программ

При моделировании уже изделий по уже существующей документации таблицы исполнений могут быть доступны в электронном виде, в таких случаях удобно использовать Microsoft Excel для внесения табличных данных из внешних источников в таблицу исполнений детали Autodesk Inventor. Воспользуемся этим функционалом, чтобы внести в таблицу исполнений детали данные из существующего документа.

Откройте в Microsoft Word файл Шток D14, перечень исполнений.doc из каталога C:\AI2008 Параметрические ряды. Загрузите в Autodesk Inventor файл Шток.ipt из подкаталога Детали рабочего пространства проект. Обратите внимание, что в браузере модели уже есть элемент Таблица. Дважды щёлкнув в браузере на элементе Таблица, откройте редактор параметрического ряда.

Как видите, для этой детали уже созданы два исполнения. Перечень исполнений в документе отличается, давайте занесём в Autodesk Inventor данные из документа.

Для этого закройте редактор параметрического ряда и, щёлкнув в браузере правой кнопкой мыши на элементе Таблица, вызовите контекстное меню, из которого выберите пункт Открыть во внешнем приложении… Будет запущен Microsoft Excel с загруженной таблицей исполнений для детали. Теперь нужно только выделить в документе Microsoft Word все ячейки таблицы со значениями и скопировать их в таблицу исполнений в Microsoft Excel.

Полученная таблица в Microsoft Excel должна выглядеть так, как показано на рисунке справа. Если всё верно, закройте Microsoft Excel (сохранять файл не требуется). Так как были изменены параметры основного исполнения, Autodesk Inventor выдаст запрос об обновлении детали:

На этот запрос нужно ответить положительно. Будет выполнено обновление модели детали Шток.

Откройте редактор параметрического ряда двойным щелчком по элементу Таблица в браузере детали:

Как видите, данные об исполнениях детали обновились и соответствуют данным из документа Word.