image007.jpg 文、許原彬老師

一般來說組合件設計可分為兩大類,一是由下而上設計法,也是傳統的組合件設計法,是將已完成的零件,依照相互的約束關係,組合而成;一是由上而下設計法,此法的特色是,先將整體的主要外觀結構完成,或是layout圖面配置完成後,再進行各部零件的設計建模,優點在於若模型是有配合關係或是動態元件,可在前期就將各部關係訂定完成,可以省去許多麻煩。在此先介紹由下而上設計法,讓大家熟悉組合件的功能與基礎應用。

組合件檔案:

在Inventor中,組合件的副檔名為iam,此檔案僅記錄各部零件的約束條件,故檔案大小並不大,若將來要攜帶使用,務必將ipt檔也一併打包傳送,否則將無法正常使用。

組合件介面:

首先建立一個組合件檔,在上方工具列中點選新建>預設>standard.iam

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置入元件:

下方為組合件的頁籤,我們在此點選置入來放置第一個零件。

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選取置入的元件,可在左側視窗中預覽零件,而第一個置入的零件系統會自動將其設為不動件

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完成置入後,若不結束置入動作,可連續置入同一零件,若要結束可按ESC鍵。

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不動件設定:

觀察左側樹狀列,多了一個元件,其圖示有一個圖釘狀,亦即不動件的圖示。若要將此元件設定為可動的,可使用右鍵,呼叫選單功能表,將不動的狀態取消。通常第一件皆為不動的參照物件,所以在挑選第一件時,要考慮到該物件應為不動件。

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 約束條件應用:

接下來,置入下一個元件,並且使用約束條件來將其定位。

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在此我們先使用組合底下的貼合模式,貼合模式是以面對面的方式來作為約束條件,當然面的方向可透過解法處,設定貼合或是對齊;特別注意的是,除了面對面的設定外,貼合還可以作為軸心對軸心的約束。

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此轉柱元件除了可以用貼合約束外還可以使用插入約束,而插入約束所需的條件為,圓的邊線與圓的邊線相對應,同樣的我們可在解法處來設定對應之方向。

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自由度分析:

在組合完畢後,我們可以透過自由度分析來得之各元件的自由度,並適度的調整設定,若須要動態表現,可將下方的動態展示自由度開啟,然後重整清單,點選欲展示之元件。

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接著使用貼合約束,來中央的小方塊給定位完成,

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選擇其他:若要選取內部面,可將鼠標停於物件上方等待約1秒,點選左右兩側箭頭來切換選擇,確定後點選中央綠色方塊即可。

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 置入下方轉柱,在約束前我們可以將元件事先旋轉到適當位置,以方便組合,作法為:在位置頁籤中選取旋轉,可單獨旋轉該零件。

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我們使用貼合來設定底部面,此時發現錯誤訊息。

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 由於貼合約束在幾何上無法找出適當的解,我們換使用角度約束,將底下兩個面設定為平行,即角度為0度

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最後,將視角切換到右視圖,觀察底部的結合狀況,發現剛剛的底面,是有間隙的,故方才的貼合條件會失敗。

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透過了以上敘述,您是否對Inventor的組合件有了基本的概念,下回,我們會繼續介紹次組件的使用方式,與干涉的檢查,敬請期待。

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