«ПОИНТ» — официальный дистрибьютор Autodesk в России +7 (495) 781-54-81 point@pointcad.ru

Создание детали в Autodesk Inventor

На этапах разработки и проектирования изделий очень важно создавать правильные модели деталей, поскольку от их полноты, качества и уровня проработки зависит общее качество проектируемых объектов. В этой статье вы найдете практические советы и рекомендации по созданию деталей в Autodesk Inventor.

Деталь – основная часть любого изделия. Она изготавливается из однородного по структуре и свойствам материала, без применения каких-либо сборочных операций. Другими словами, деталь всегда выпиливается из одного куска, отливается из одного расплава или гнется из одного листа, а не собирается из отдельных частей.

При разработке изделий с помощью автоматизированных систем важно не просто построить модели деталей, а сделать их такими, чтобы в дальнейшем по ним можно было получить всю необходимую для производства информацию. CAD-система Autodesk Inventor обладает всей необходимой функциональностью для полноценного создания деталей.

Далее в статье вы найдете информацию о ключевых этапах создания деталей в Autodesk Inventor. Соблюдать их все не обязательно, но мы настоятельно рекомендуем придерживаться описанного сценария работы.

Тщательно продумайте стратегию работы

Перед началом построения детали необходимо подумать над ее назначением, конструктивными характеристиками и технологией изготовления.

Дело в том, что построение модели детали не является самоцелью, это всего лишь инструмент проектирования. В дальнейшем по готовой модели можно оформлять чертежи, разрабатывать технологические документы, составлять управляющие программы для станков с ЧПУ, проводить над ней прочностные и тепловые расчеты, получать фотореалистичные изображения готового изделия и многое другое.

Принцип построения модели зависит от технологии ее изготовления (механообработка, точение, резание, литье, гибка, трехмерная печать и пр.), поэтому сначала определитесь со способом производства. Делать это нужно именно перед началом моделирования, поскольку, например, если вы будете строить деталь с помощью обычных операций, а потом решите получить ее развертку, то сделать это, скорее всего, не получится, и модель нужно будет полностью переделывать.

Также перед тем, как сделать деталь в Autodesk Inventor, стоит подумать о материале и сортаменте, из которых планируется деталь произвести.

Параметризация

Параметризация позволяет легко изменять геометрию, структуру и состав детали с помощью ввода числовых и логических значений переменных, а не редактирования эскизов и операций.

Например, при построении модели вала логично будет предположить, что в какой-то момент возникнет необходимость изменить его диаметр и длину. В случае построения модели без параметров для проведения таких изменений необходимо будет сначала отредактировать эскиз, исправив значение размера, отвечающего за диаметр, а потом отредактировать свойства операции, отвечающей за длину вала. Гораздо удобнее будет внести изменения в случае параметризованной детали, для этого необходимо в редакторе параметров ввести значения диаметра и длины.

Кроме того, параметризация просто необходима при создании семейств типовых деталей и деталей с исполнениями. Имена параметров в дальнейшем можно использовать как при оформлении чертежей, так и для параметризации всей сборки, в которую будут входить самые разные детали и узлы.

Создать деталь в Inventor можно с помощью окна «Параметры», которое вызывается одноименной командной на ленте на вкладке «Управление».

К сожалению, на начальных этапах не всегда возможно полностью описать все параметры будущей детали, но добавить их можно как в процессе построения, так и после того, как модель будет готова. Тем не менее, настоятельно рекомендуется перед началом создания детали описать ее основные параметры, такие как габаритные и присоединительные размеры, размеры ключевых элементов, которые влияют на ее форму и взаимодействие с другими деталями в сборке. Например, диаметры хвостовиков валов, толщина материала, диаметры крепежных и присоединительных отверстий и пр.

Создайте базовый элемент детали

Первый этап непосредственной работы над моделью – создание базового элемента детали.

Базовый элемент – это первая и главная часть детали, на основе которой будет строиться вся ее геометрия. Если деталь будет изготавливаться методом фрезеровки, то базовым элементом может быть заготовка, описывающая габариты детали, или некое основание. Если деталь предполагается изготовить гибкой, то в качестве базового элемента необходимо создать заготовку листа материала. Точеные детали рекомендуется начинать строить с тела вращения.

Для создания базового элемента выберите существующую стандартную плоскость или создайте новую и начните строить на ней эскиз.

При выборе плоскости построения и создании эскизов необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  • Старайтесь создавать базовый элемент в плоскости XY (вид спереди) или XZ (вид сверху) и строить тело в положительном направлении оси Z. Это избавить вас от необходимости переориентировать деталь при вставке в сборку, облегчит оформление чертежей и навигацию в модели.
  • Эскиз базового элемента размещайте симметрично относительно точки начала координат. Благодаря такой симметрии при дальнейших построениях не нужно будет строить дополнительные плоскости симметрии и оси, а при сборке деталей можно будет использовать существующие элементы.
  • Базовый элемент детали должен быть максимально простым.

На этапе создания базового элемента самое время задуматься о параметризации модели, если вы еще не описали параметры ранее.

Сформируйте геометрию детали

После того, как определен и создан базовый элемент детали, можно переходить к формированию остальной геометрии.

Все элементы трехмерной геометрии должны быть привязаны к базовому элементу детали и другим элементам либо с помощью инструментов проецирования и наследования геометрии, либо с помощью параметров. Этот способ построения предотвратит возникновение ошибок при корректировке модели и изменении ее параметров.

Несколько советов и распространенных приемов, соблюдая которые можно построить хорошую модель детали:

  • Создавайте простые эскизы. Лучше создать две трехмерных операции на базе двух простых эскизов, чем одну операцию на основе одного сложного. Например, лучше сначала построить прямоугольный эскиз и выдавить тело, а потом создать на его поверхности второй эскиз с вырезами и выдавить их с помощью операции «Выдавливание», чем строить сложный эскиз с контурами и вырезами и выдавливать за одну операцию.
  • Все эскизы должны быть полностью определенными, если это возможно.
  • Избегайте построения скруглений и фасок в эскизах – лучше строить их с помощью трехмерных операций.
  • Для создания конструктивных элементов используйте специально предназначенные для их построения команды: отверстия, оболочки. Не изобретайте велосипед, специализированные команды оптимизированы гораздо лучше, чем создание элементов с помощью отдельных эскизов и операций.
  • Используйте зеркальную симметрию и массивы, поскольку они упрощают модели и облегчают редактирование.

Назначьте для детали материал и внешнее представление

Каждой модели детали необходимо назначить материал, из которого она изготавливается. Это необходимо для того, чтобы в Autodesk Inventor можно было вычислить массу, центр масс и инерционные характеристики деталей. В дальнейшем при попадании детали в сборку ее масса будет учитываться при вычислении общей массы сборки, а при оформлении документации ее масса автоматически занесется в основную надпись чертежа детали.

В Autodesk Inventor отдельно можно назначить материал детали и внешнее представление. Материал отвечает за физические параметры модели, а внешнее представление только за внешний вид (другими словами, это текстура или однородный цвет, которым будет раскрашена модель). Например, если нам необходимо получить стальную деталь синего цвета, то ей необходимо назначить материал «Сталь», а в качестве внешнего представления выбрать «Синий».

Для назначения материала и внешнего представления используются выпадающие списки в верхней части окна Inventor.

Чтобы узнать массу детали, кликните правой кнопкой мыши на ее название в дереве модели, а затем в меню выберите пункт «Свойства Inventor». В появившемся окне на вкладке «Физические» в соответствующем поле будет отображена масса.

Если поле массы остается пустым, нажмите кнопку «Обновить». Обратите внимание, что на этой же вкладке можно назначить материал детали.

Опишите свойства детали

Мало просто создать деталь в Inventor, нужно наделить ее всеми необходимыми свойствами.

В Autodesk Inventor каждая деталь обладает целым набором свойств, которые позволяют системе однозначно идентифицировать деталь, упрощают поиск и оформление документов. Например, заполненные в детали свойства «Обозначение» и «Наименование» автоматически попадут в основную надпись при оформлении чертежа детали и в поля спецификации при оформлении документов на сборочную единицу.

Доступ к свойствам модели можно получить, кликнув правой кнопкой мыши на названии детали в дереве модели и выбрав пункт меню «Свойства Inventor».

В открывшемся окне необходимо заполнить следующие свойства:

  • Наименование документа – вкладка «Документ», поле «Заголовок».
  • Обозначение документа – вкладка «Проект», поле «Обозначение».
  • Организация – вкладка «Документ», поле «Организация».

Также при желании можно заполнить свойства, касающиеся учета и хранения документации на деталь, авторов, проверяющих и многие другие.

Заключение

Как уже отмечалось выше, создание детали в Инвентор не сводится к простому построению трехмерной модели. Каждая деталь должна быть построена с учетом технологии ее изготовления, выбранных материалов, конструктивных и физических характеристик. Важно также при построении придерживаться простых правил, которые позволят в дальнейшем без труда применять эту деталь в сборках, легко и с минимальным количеством ошибок вносить изменения в модель и документацию.