Создание зависимых сборочных деталей используя блоки в Autodesk Inventor.

 Вы когда-нибудь разрабатывали сборки где более чем несколько деталей стыкуются друг с другом множеством зависимых отверстий?

Рис1

Добавим к этому реалии незавершенного проекта - эти отверстия могут изменится в базовой детали (к примеру пусть это будет несущая рама), как по координатам так и по форме отверстий, так и по количеству отверстий, что потребует изменения всех зависимых деталей. Как скучно и затратно по времени вносить изменения в каждую зависимую деталь. И вот в какой-то момент будет понятно что какая-то из деталей (oops...) не подходит к внесенным изменениям, когда вы увидите это, вероятно уже потратили некоторое время, чтобы изменить почти все предыдущие детали  ...
Свежая идея что-то изменить в дизайне базовой детали может погибнуть только от одной мысли, что придется измененить определенное количество зависимых деталей для соответвия изменению на основной детали. Наряду с этим при ручном изменении можно легко наделать всевозможных  ошибкок.
               Здесь и приходит идея установить зависимости по параметрам между деталями. В Autodesk Inventor есть несколько известных способов, чтобы сделать зависимость деталей друг от друга: по файлу Excel; путем связывания параметров из другой детали или путем создания одного файла IPT со всеми необходимыми параметрами, назовем его Drive Sketch (Управляющий Чертеж). 
Каждый упомянутый способ имеет одину трудоемкую общую черту. В буквальном смысле мы должны создать зависимые вещи с нуля на каждой новой детали с помощью связанных (linked) параметров либо из Excel или же из Drive Sketch диск или из другой детали. Это довольно трудоемкий способ, и если зависимые отверстия или специальные формы сложны и описываются множеством параметров - это занимает много времени. Этот процесс также подвержен возможным ошибкам.
               Другой способ, это создать Derived Part, но функция Derive заставит нас создавать детали в тех же координатах и плоскостях, что и базовая деталь, другими словами, в совершенно не гибкий способ.
               Еще одной проблемой является то, что в реальной сборке зависимые отверстия имеют разную форму. Например круглое отверстие болта в одной детали должно соответствовать растянутому круглому отверстию в другой детали и для третьей детали может быть еще один дизайн отверстия, как вы можете увидеть на рисунке 1 и т.д.

Зависимые детали могут быть совершенно разные по общей форме, как в реальной сборке, и иметь только зависимость в сочетании отверстий различний геометрии. Например, на рисунке 1 детали № 1, № 2 и № 3, сочетаются друг с другом, но имеют разные формы отверстий и различные габариты.

Создание зависимых деталей

Глава 1.

Предлагаемый способ представляет собой mix способа с Управляющим Чертежом (Drive Sketch) и техники с использованием блоков, и это довольно просто. Сначала давайте поговорим о проектировании сборки или подсборки с нуля.
               Первоначально создадим новый файл IPT с одним скетчем со всеми необходимыми отверстиями и формами, которые сочетаются друг с другом, как они должны соответствовать и подходить друг к другу между зависимыми деталями, см рис2. Это будет однин Drive Sketch для всех зависимых файлов. Как видно из рис. 2 растянутые отверстия соответствуют отверстиям квадратной формы, другие большие растянутые отверстия соответвуют круглым отверстиям для болтов.
Создим блок на основе чертежа этих отверстий и форм и других примитивов. Для этого в открытом скетче выделяем всю геометрию и создаем блок ( Part - Sketch - Layout -Create Block)

Этот чертеж отверстий и форм может включать в себя другие простые блоки, как вы можете увидеть на рис 2. Например все повторяемые отверстия - это простые блоки. В такой способ будет гораздо легче раставить повторяемые отверстия непримитивной формы по всему чертежу и не наделать ошибок и получить Fully Constrained скетч достаточно быстро. Назначьте имя для этого финального блока, чтобы его было легко найти позже. Блок можно легко переименовать после создания.
На даном этапе упомянутый Drive Sketch имеет один Sketch в котором находится блок. Контент самого скетча перешел в блок и в самом скетче ничего не прорисовано (для более сложных Drive Sketch это возможно, но сейчас это не рассматривается). Наявность блока(ов) обозначено в браузере построения наявностью папки Blocks.  Если были использованы постые блоки, они тоже будут обознечены в этой же папке. Составной блок, или блок включающий в себя другие блоки имет знак"+" и указывет из каких еще боков он состоит.
Блок можно редактировать либо из Sketch или непосредванно открыв его единсвенным из папки Blocks (Context menu - Edit Block или двойной click на имени блока).

Рис2

 



Создайте новую деталь или возьмите существующую деталь, которая должна быть зависимой. В детали выполните команду Derive и выберете файл Drive Sketch (Управляющий Скетч), который был создан (Part- Model - Create- Derive ). В списке выберите только требуемый блок(и) остальной контент закройте для выбора, см рис3. После этого в браузере зависимой детали тоже появится папка Blocks с заимствованым блоком(ми). Достаточно выбрать только составной блок, если были использованы простые вложеные блоки они будут тоже включены вне зависомости выберете ли вы их или нет.

Рис3
 

Теперь можно свободно позиционировать заимствованый (Derived) блок в даной детали. Вы можете положить его куда угодно не завися от координат и плоскостей (в отличие, к примеру, если бы вы заимствовали просто геометрию базовой детали). Создайте новый скетч и установите блок туда (находясь в редактировании скетча раскройте папку Block  и выберете блок, правая кнопка - в контекстном меню Place Block). Сделайте для вставленого блока привязки (Constrains) так чтобы у блока не осталось степеней свободы, после этого блок изменит цвет как полностью Constrained. Весь этот процес займет несколько кликов мышью в отличие от такого же результата связывания деталей по параметрам, не говоря уже о полностью Constrained детали, см рис4. Заимствованый блок недоступен для редактирования. Он может быть изменен только в базовом блоке Drive Sketch. Этот блок можно перезеркалить прямо в каком-либо скетче, к примеру если ваша група отверстий находится с другой стороны.

Рис 4

Как видно из рис 4 Sketch23 имеет только один блок заимствованый из Drive Sketch. Теперь нужно выбрать требуемые отверстия из всех имеющихся и созданых нами же для вырезания на даной детали.  Используйте Ctr+Select если случайно выделена ненужная фигура.

Рис 5

Выберете и сделайте требуемые отверстия на всех зависимых деталях.

Рис 6

 

Как видно из рис 5 и 6 вы можете выбрать требуемые отверстия для каждой из деталей и быть всегда увереным, что они сочетаються друг с другом, в точности, как они сочетаются на блоке из Drive Sketch, см рис 2. Как только вы внесете изменения в блок Drive Sketch они будут автоматически и моментально отображены на всех зависимых деталях. Вы можете быть абсолюно увереными, что после внесенных изменений детали сочетаются как и прежде, так как изменения производились в единственном Drive Sketch block. Вы тоже можете быть увереными что изменения в геометрии фигур изменится одинаково точно на всех зависимых деталях, где эта геометрия использовалась.

Важно: после внесения изменений в управляющий блок настоятельно рекомендуется воспользоватся Rebuild All на файле сборки в независимости от того что Inventor автоматически укажет о наличии Update и вы им воспользовались, особенно в сложных сборках.

 

Глава 2.

С помощью этого способа создания зависимых деталей можно связать некоторые группы деталей в зависимости от одной базовой детали, диктующей шаблон расположения отверстий или специальных форм. Вы будете удачливы, если отверстия расположены равномерно на равных растояниях и могут быть легко дублируватся с помощью инструмента Pattern и с экспортом только нескольких параметров описывающих этот шаблон.
               В основном в реальной сборке монтажные отверстия расположены не равномерно (см рис 7) и делая  такое же зависимое расположение отверстий на другой детали вы в конечном счете потеряетесь в десятках параметров и возможных ошибках, потерям много времени

 

 





Например у вас есть заклепочные отверстия на одной детали и соответствовали отверстия на другой детали. Отверстия не расположены равномерно. Сейчас вы можете абсолютно свободно расположить отверстия как этого требует даная деталь, не заботясь о последсвиях изготовления зависемостей между деталями , а затем просто создать блок по вашему чертежу с отверстиями и заиствовать его (Derive) на зависимой детали, а затем создать идеальную и полностью зависимую стыковку деталей.

 

ADVATAGES

·   Легкий и наглядный способ изготовления зависимых деталей без больших усилий.

·   Все изменения параметров и форм (геометрии) деталей происходят в одном и единсвенном Drive Sketch block; нет необходимости перепрыгивать по всем зависимым деталям, чтобы внести произведенные изменения.

·   Меньше ошибок по причине случайного промаха в внесении изменений в какую-либо деталь, либо внесения ошибочных изменений в параметрах или геометрии фигур.

·   Все отверсия и геометрические фигуры видны на одном чертеже, это позволит внести возможные измения правильно и в один шаг для всех. К примеру вы выбрали болтовое соединение М6 и хотите изменить его на М8. Все болтовые отверстия и другие зависимые отверстия (как на рис 2) должны быть изменены на другой размер. Все зависимые в этом ряду отверстия видны сразу на одном чертеже и у вас гораздо меньше шансов пропустить что-либо не внеся изменений.

·   Вы можете добавлять или убирать дополнительные формы и отверстия в ваш блок и иметь все внесенные изменения моментально на всех зависимых деталях. Представте к примеру что вы хотите установить еще какю-либо деталь на вашу несущую раму. Добавив новые отверстия и их сочетания в управляющий блок и начнется чудо. Чертеж ваших отверстий уже находится на всех зависимых деталях и вам предстоит только выбрать что именно и где вырезать, все ваши отверстия уже находятся в нужных местах. К примеру делая это при помощи заимствованых (linked) параметров вы должны добавить новые параметры в, выбрать их в новом скетче, создать требуемую зависимую геометрию с нуля - все в разы долше и подвержено возможным ошибкам.

·   Легкий способ удерживать некоторые повторяемые стандарты на специальные формы между различными деталями так как можно использовать единственный для всех чертеж этой формы, недоступный для случайного редактирования.

·   Даную зависимость между деталями сборки можно легко установить уже в существующую сборку, выбрав базовую деталь и изготовив управляющий там.

Regards,

Orest Yavtushenko, Chief Designer, Holography Ltd