10. 現(xiàn)有零件的利用衍生

  使用Inventor 零件作為基礎(chǔ)零件創(chuàng)建新的衍生零件�；�礎(chǔ)零件中的實體、可見二維和三維草 圖、定位特征、曲面、參數(shù)和 iMate都可以加入到衍生零件中。可以將衍生零件相對于原始零件按 比例放大或縮小，或者用基礎(chǔ)零件的任意基準(zhǔn)工作平面進(jìn)行鏡像。衍生幾何圖元的位置和方向與基 礎(chǔ)零件相同。

  在客觀存在的設(shè)計過程中，有一種極為常見的構(gòu)思想法：新設(shè)計的零件是在某現(xiàn)有零件上添加 一些結(jié)構(gòu)、或者依照現(xiàn)有零件設(shè)計新的零件；而原有零件的改變，應(yīng)當(dāng)在新零件上同步反映出來， 在Inventor中實現(xiàn)這種需求的機(jī)制就是“衍生”，原零件的內(nèi)容作為“基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”。

  這里有兩個最主要的實質(zhì)機(jī)制：繼承和關(guān)聯(lián)。
  對于繼承，做起來不難，打開現(xiàn)有零件，修改后另存為新零件，這就有了繼承的意思；但這樣并沒有關(guān)聯(lián)，原零件的改變不能引發(fā)新零件的關(guān)聯(lián)更新。而設(shè)計需要的意圖是繼承與關(guān)聯(lián)兩者同時 存在。

  目前衍生操作的基本規(guī)則：

◆現(xiàn)有零件中的實體、所包含的可見的二維和三維草圖、定位特征、曲面、可以共享的參數(shù) 和iMate等，都能被衍生零件繼承

◆可見原始模型以曲面的方式繼承進(jìn)來

◆可以將衍生零件以原零件為基礎(chǔ)，按比例放大、縮小

◆可以以原零件的基準(zhǔn)工作平面進(jìn)行鏡像形成衍生零件

      10.1 體驗衍生零件

  例如原有零件3-106.IPT�，F(xiàn)在的設(shè)計意圖是，做這個零件的對稱的零件（從柱狀端面看，圓盤 在另外一側(cè)）。

◆開始新零件，結(jié)束草圖；

◆在特征工具面板上單擊“衍生零部件”功能，彈出“打開”圖形文件的界面；

◆接著選定并打開3-106.IPT；

◆接著Inventor將顯示打開所引入的零件，并彈出“衍生零件”的操作界面；

◆默認(rèn)結(jié)果是“實體”。就是說，將會把引入的零件作為新零件中的實體構(gòu)造；在界面中。單擊“零件鏡像”，使其有效；

◆在“零件鏡像”的下方可見對稱面選擇標(biāo)，選定零件的“原始坐標(biāo)系”中的XY面；“確定”。 參見圖3-146。
         

  這就創(chuàng)建了衍生的零件。兩者的關(guān)聯(lián)結(jié)果怎樣？
  將新零件保存,關(guān)閉這個零件。打開原零件3-106.IPT，修改一些特征的參數(shù)，更新后存盤結(jié)束。再次打開新零件，會發(fā)現(xiàn)瀏覽器中的3-106.ipt條目前邊帶有紅色閃電標(biāo)記（參見圖3-147）。
          

  這是Inventor在默默地提醒操作者：“原零件發(fā)生了變化”。但是究竟 更新與否，需要用戶來操作決定。

  單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的黃色閃電圖樣的“更新”按鈕，或者菜單中“工 具(T)”->“全部重建(R)”，都可以完成更新，可見到衍生零件的跟隨變 化，紅色閃電標(biāo)記消失。

       10.2 衍生界面

  參見圖3-146左，其中：

◆狀態(tài)： 可以同時更改選定的多個對象的狀態(tài)。其中圓形按鈕中的符號意義如下：

 +：在衍生零件中包含所選的幾何圖元。

 \：在衍生零件中排除所選的幾何圖元。
  點擊對象旁邊的圓形按鈕將循環(huán)切換可能的狀態(tài)，選擇多個對象可單擊對話框頂部的圓形按鈕一起更改狀態(tài)。

◇箭頭按鈕：將焦點切換到基礎(chǔ)部件窗口從而可以利用選擇工具并使“衍生部件”對話框保持 打開狀態(tài)。

◆對號按鈕：使“衍生部件”對話框接受在部件環(huán)境中所做的選擇，返回到零件環(huán)境并亮顯在 對話框樹控件中的選擇。

   注意：上述說明摘自Help原文，但這兩個按鈕的作用目前還是不清楚

◆實體：衍生結(jié)果將生成實體。

◆實體作為工作曲面：衍生零件將生成曲面，實際上Inventor 并沒有“工作曲面”。

◆草圖：可選定原始零件中未退化的二維或三維草圖，引用進(jìn)來。

◆參數(shù)：可選定原零件的Fx表中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)“強行”選定和引用進(jìn)來，2008版本已經(jīng)不需
要原零件在Fx表中將某參數(shù)事先設(shè)置成“可輸出”，也能被引用了。這似乎不太合乎一般的規(guī)則。在這樣作之后Inventor 發(fā)出圖3-148的提示。
          

  “確定”則把別人的原始模型文件中的Fx表設(shè)悄悄地改動了（對方不會收到申請或通知），
  “取消”則取消這個數(shù)據(jù)的引用。

◆iMate：可選定原始零件中定義的iMate，引用進(jìn)來。在這樣作之后Inventor發(fā)出圖3-149的提示。但是這個提示很怪異：
         

  首先，iMate 與Fx表數(shù)據(jù)不是一類；其次，對于iMate，Inventor 至今也沒有“標(biāo)記為要輸 出”的機(jī)制；其次，iMate 本身就是公用的資源，一定要要與別的零部件相關(guān)才有存在的 價值。所以本來就沒有是否可輸出的概念。

  另外，Inventor 允許“只衍生iMate”。這是一種無法理解的可能，iMate是預(yù)訂義的裝配基 準(zhǔn)，不可能脫離作為基準(zhǔn)的幾何要素而單獨存在，請讀者甚眾。

◆顯示所有對象：開關(guān)打開，顯示所有對象（圖3-150 左）；關(guān)閉，則只顯示被引用的對象（圖3-150右）。實際使用中，應(yīng)當(dāng)不會有關(guān)閉這個開關(guān)的需要…
        

◆比例系數(shù)：默認(rèn)值為1.0�？梢杂冒俜直葦�(shù)（表示為十進(jìn)制）來表示比例系數(shù)。這是Inventor 自己的說法。筆者建議，系數(shù)就是我們熟悉的系數(shù)，沒必要使用“百分比（十進(jìn)制）”這種 機(jī)械設(shè)計中罕見的用法。這個比例系數(shù)實際上在做模型縮尺。

◆鏡像零件：打開這個開關(guān)，是創(chuàng)建“面對稱模型”�？蓮牧斜碇羞x用XY、XZ或YZ面作 對稱面。

      10.3 衍生應(yīng)用之一公用草圖的傳遞和借用

  任何CAD軟件的基礎(chǔ)功能，都是“關(guān)聯(lián)與表達(dá)”，因為設(shè)計參數(shù)的關(guān)聯(lián)，是所有客觀的設(shè)計過程 中的必然會涉及到的、基本的功能要求。但是，這種關(guān)聯(lián)可能不是很具體的數(shù)據(jù)，而是某個圖樣。 例如總體設(shè)計提出了一種方案，而表達(dá)方法是一個二維的草圖，并保存為3-107.IPT文件。參見圖3-151。
          
  有好幾個并列進(jìn)行的具體零部件設(shè)計，都與這個總體設(shè)計的意圖相關(guān)，我們希望做到：“多個幾乎同時進(jìn)行的設(shè)計， 共同基于這個草圖；并且在這個草圖發(fā)生改變之后，所有的 相關(guān)設(shè)計能夠跟隨改變”。

  如果可以實現(xiàn)，就能做到“一個設(shè)計數(shù)據(jù)，有一個人、 在一個位置上說明，大家同時關(guān)聯(lián)使用”。這就可以借助 Inventor的衍生零件功能很貼切地完成數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。當(dāng)總圖設(shè) 計修改了這個原始草圖之后，所有利用這個草圖衍生的零件， 都將做到關(guān)聯(lián)修改。

  例如在這個設(shè)計項目組中，借用這個上級設(shè)計意圖的表 達(dá)草圖，完成相關(guān)的零件設(shè)計。

  某零件設(shè)計師的操作過程將是：

◆開始新零件，結(jié)束草圖；

◆利用“衍生零件”功能，引入3-107.IPT，只要草圖；

◆借助衍生而來的草圖直接創(chuàng)建特征（參見圖3-152），進(jìn)而創(chuàng)建其他特征完成自己的新零件， 例如：3-108.IPT和3-109.IPT。
      

  這樣，當(dāng)上游設(shè)計的草圖參數(shù)發(fā)生改變后，打開自己的設(shè)計結(jié)果，更新之后，可見到模型已經(jīng)關(guān)聯(lián)改變了。這種模式下，可 以添加自己的特征，但不可以逆向修改原草圖。這正是通常的設(shè) 計管理所需要的結(jié)果。改變3-107.IPT的參數(shù)，可見3-108.IPT 和3-109.IPT會跟隨關(guān)聯(lián)改變各自的形狀，實現(xiàn)了原始設(shè)計意圖 的傳遞與執(zhí)行。

  衍生結(jié)果本身也有若干可操作的功能，在瀏覽器中，選定衍 生，可在右鍵菜單中看到（參見圖3-153）。
           

  其中“斷開與源零件的鏈接”是一種需要解釋的機(jī)制：

  斷開的目的是不再跟隨原零件的改變而關(guān)聯(lián)改變，斷開后原 來衍生進(jìn)來的模型成為固化的實體。對于多數(shù)設(shè)計需要，不會做斷開處理。另外可能是要解決一種特殊的需要：想刪除這個衍生關(guān)聯(lián)。這就要先“斷開”，然后才可 以刪除。不過，既然關(guān)聯(lián)衍生，何必再斷開刪除？。

        10.4 衍生應(yīng)用之二  型之間的布爾運算

  兩個零件模型之間做布爾運算，是設(shè)計中相當(dāng)普通的需求，而且AutoCAD/MDT中都有直接的這種功能，遺憾的是Inventor卻沒提供直接的操作功能。但這并不是Inventor的算法核心不能完成。 否則使用同一核心的AutoCAD/MDT也就不可能帶有這種功能了。這是表面程序的寫法問題。

  例如：已經(jīng)設(shè)計了某零件的鍛造毛坯 3-110.IPT，現(xiàn)在要設(shè)計鍛造模具的型腔。希望能利用零 件毛坯與模具體的差運算，直接“挖”出型腔，并保持兩者的設(shè)計數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。做法如下：

◆開始新零件，結(jié)束草圖；在特征工具面版上啟用“衍生零部件”工具；

◆選定3-110.IPT作為衍生的源零件；

◆在衍生參數(shù)對話框中，選定“實體為工作曲面”，這就把3-110.IPT轉(zhuǎn)換成曲面加入；

◆在“原始坐標(biāo)系”的XY面創(chuàng)建草圖，投影衍生零件的相關(guān)要素為基準(zhǔn)，創(chuàng)建和約束模子草 圖，參見圖3-154；
     

◆拉伸成模子方塊；

◆利用“分割”功能，以衍生的曲面為工具，切割模子方塊，挖出模腔，參見圖3-155。
      

◆設(shè)置衍生曲面呈不可見，完成。

  結(jié)果參見 3-111.IPT。而對于模型之間的并運算，要在衍生時應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)換成“實體”類型，而不 是曲面類型，其它與上述討論類似。

        10.5 衍生應(yīng)用之三----零件分割成多個

  例如罩殼類零件，常常是先設(shè)計好整體，之后根據(jù)需要分割成多個零件。 設(shè)計構(gòu)思的正確表達(dá)，是希望將來各個罩殼零件都能按照整體設(shè)計的變化而跟隨變化。原零件是3-112.IPT；零件上的工作面可作未來分割零件的工具，分割工具也可以是曲面。
  首先，利用衍生功能創(chuàng)建新零件，并帶著工作面進(jìn)入，衍生參數(shù)設(shè)置參見圖3-156。
    

  之后用曲面切割（參見圖3-157），分兩次切割形成兩個零件。并且將切割后各自另存為3-113.IPT和3-114.IPT兩個零件。