论文Inventor零件参数化设计方法是关于本文可作为参数化设计方面的大学硕士与本科毕业论文solidworks参数化设计论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
摘 要：本文探讨了如何利用内嵌Excel表格和Inventor零件模型进行数据关联,在此基础上,提出了利用Excel-VBA和iLogic编程功能实现Inventor零件参数化设计,深入研究了数据库文件的编写并给出了程序示例,最终实现快速的零件参数化三维建模,极大地提高了零件设计效率.
关键词：Inventor；参数化设计；数据库；自动建模
1 概述
随着市场竞争的加剧,产品投放市场的速度要求也越来越高,从产品设计、虚拟仿真装配到最终工程图和BOM表,这一过程往往占据了整个产品设计生产周期的很大比例.而如今同一行业的产品设计,往往是在某一相似结构的产品上进行设计修改,修改其中几个关键的尺寸参数,就可以产生新零件的设计.
本文对Inventor零件参数化设计方法进行了深入研究,通过将设计参数存放于Excel文件中,利用Excel强大的数学计算能力并配以VBA编程,然后将Excel文件内嵌到Inventor中实现数据关联,最终实现利用Inventor强大的三维功能进行快速建模,以达到提高零件和产品设计效率之目的.
2 Inventor软件fx参数功能表
fx参数功能表是Inventor软件参数化设计的核心部分,它相当于Inventor数据存储和交互的一个容器,显示并定义模型的参数,从而达到对模型形态及运动状态的全参数控制.当修改任何一个参数功能表中的数值时,都可以改变三维模型的表现.
所以通常情况下可以选取零件的关键参数,并且在参数表中设置它们为用户参数,这样每当需要生成新的零件时,我们只需修改这些关键参数,Inventor就会自动计算数值和生成新的模型.但是在具体的应用过程中,还存在很多尚待解决的问题,例如：
①哪些参数不能随便修改；
②能修改参数的取值范围为多少；
③遇到用户参数比较多的零件,使用者是否知道从哪个参数入手进行修改等等.而这些问题用Inventor的fx参数功能表的现有功能是难以解决的.
我们利用Excel强大的数字处理能力并结合VBA编程,把Excel文件内嵌到fx参数功能表中从而有效解决这些问题.
3 内嵌Excel参数化设计实现流程
内嵌Excel参数化设计的过程如下.
3.1 建立通用的Excel电子表格.创建参数表格时,针对零件的几个需要修改的关键尺寸,要分别进行自定义命名,以便后期容易区分,这也是建立模型的依据,如图1所示.
3.2 创建基础零件模型.利用Inventor的3D模型功能（如拉伸,旋转等）等基本命令生成三维实体.在具体建模过程中,应确定合理的建模顺序和尽量考虑到和Excel数据链接的方便性和可行性.比如,如果零件有倒角特征,应采用拉伸-切除功能来实现,而不是直接使用Inventor自带的倒角命令.
3.3 对刚刚建立的Excel表格进行VBA编程,使之具有我们希望的数字处理功能,比如自动计算、锁定数值、非法输入警告等.
3.4 将调试好的Excel表格嵌入到Inventor fx参数功能表当中,并且确保零件模型的关键尺寸命名和Excel中的同一尺寸名称相同.
3.5 这样就可以允许用户在内嵌的Excel中输入设计数据和修改参数,而此参数又和Inventor相关联,从而快速准确的得到用户所需的新三维零件模型.
具体流程如图2所示.
4 开发实例
通过一个普通的导向零件,对如何运用内嵌Excel到Inventor中实现快速的零件参数化设计过程进行详细介绍.
4.1 零件实体建模
如图3所示的导向块,中间导槽的宽度、深度和多个孔的大小都会根据实际通过产品的不同而进行改变.所以这里需要根据实际零件的外形特征,决定合理的建模顺序,使用正确的Inventor高效功能来创建特征对象.值得注意的是,后期和Excel数据表有联动关系的特征（如此处的导槽）,应使此类特征的尺寸数量和完成的步骤尽可能少,特征结构尽可能简单,这样在将来的尺寸驱动时效率会更高,出现错误的几率也会降低.
4.2 建立Excel参数表
在Inventor中嵌入Excel表格实际上相当于一个小型的数据库被依附在零件文件中,所以在建立Excel参数表时,要做到关键参数明晰,需要修改的设计尺寸要尽可能排列在一起,这样可以为以后的编程带来方便.但值得注意的是,填写在Excel中的数据项可以按行或按列进行输入,不过还是必须按照正确的顺序,否则嵌入到Inventor fx参数表中后,软件会读取失败.所以,在这里还是建议从Excel的A1单元格开始输入数据,且自左向右按照如下顺序：参数名称、值或表达式、度量单位、备注等,如图4所示.
4.3 编写程序代码
现以图4为例,对创建好的Excel数据表格进行VBA编程,并且希望完成后的表格有如下功能：①灰色高亮显示可供修改的数据,其余数据全部锁定,不允许设计使用者进行数据输入；②填入新的参数后,在Excel中可以自动生成零件描述；③Excel中的零件描述可以自动更新到Inventor中.
要把内嵌Excel表格中的数据自动更新到Inventor中,这里需要用到Inventor自带的iLogic模块.iLogic是自Inventor2011被正式列为Inventor功能序列的,它实际上类似于一个简化功能版的Inventor API,可以用它进行简单的二次开发.关于iLogic的功能和使用在这里就不再叙述.
在iLogic编辑框中,输入如图5所示的代码,就会自动把如,零件描述、设计者姓名、设计时间等自动更新到Inventor中,在设计者生成二维图纸时这些信息都会被自动读取,设计者无须手动填入.
5 结束语
本文以Autodesk Inventor 2014为基础平台,通过将Excel内嵌到Inventor三维零件文件中,并基于VBA编程实现Inventor零件参数化设计,以一个简单导向零件为例介绍了零件参数设计实现流程,包括建立标准实体,创建和内嵌Excel数据库文件,以及利用Excel-VBA和Inventor自带的iLogic模块对数据库进行开发,经过调试和运行,达到了预期的目的和效果,使得内嵌数据库的Inventor在参数化、标准化、简单化方面都有了很大的提高.同时也给设计人员带来了极大的便利,大大提升了设计效率.
参考文献：
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作者简介：
朱献悦（1984-）,男,江苏苏州人,工程硕士,研究方向为虚拟装配,CAD/CAM技术.
杨宏兵（1977-）,男,苏州大学机电工程学院副教授、博士,研究领域为控制理论和控制工程,（E-mail）yanghongbing@suda.edu.cn.
总结:本文是一篇关于参数化设计论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
参考文献：
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