从AutoCAD到Autodesk Inventor

太空剑

一。发现AutoCAD 与Autodesk Inventor 之间的差别
  AutoCAD 与Autodesk Inventor 软件有许多不同。为了确保有一个良好的开端，我们首先来看一下两款产品之间最大、最明显的五个差别。
１．AutoCAD 是几何驱动的设计" 而Autodesk Inventor 是尺寸驱动的设计
在AutoCAD 中，我们首先创建几何，然后标注尺寸。如果我们更改现有的几何，关联的尺寸就会更新（希望如此！）。如果您能更改尺寸值并驱动零件的形状和大小，难道不是很好吗？
这就是Autodesk Inventor 的工作方式。您可以概略地绘制您要创建的零件草图，然后运用尺寸控制零件的精确大小和形状。想象一下，通过简单地更改尺寸值来更改您的零件会有多么简便。您需要将一个金属板的长度从30 毫米更改为35 毫米吗？只需更改尺寸即可！为什么Autodesk Inventor 以这种方式工作而AutoCAD 不是呢？Autodesk Inventor 新增了成为参数建模程序的智能。
２．Autodesk Inventor 是一个基于特性的建模程序
当您创建三维零件时，每个冲塞、孔、槽、倒角等都作为独立的特性存储在Autodesk Inventor 浏览器中。这使得以后的更改极为简便。如果您决定孔应为10 毫米，而不是12 毫米，轻而易举地就能进行更改。在AutoCAD中，我们往往会发现自己在删除和重新创建某个特定的特性。而在Autodesk Inventor 中，这些更改就象更改尺寸值一样简单。
３．Autodesk Inventor 支持自适应性
使Autodesk Inventor 卓然不同于其它三维建模程序的特性之一是它能创建自适应零件。这些智能零件保持了一种物理上的关系，如果您修改了基本零件的几何，自适应技术就会知道，并进行更新。这就象创建一个适应某个杆大小的孔一样简单。当您更改杆的大小时孔会变大或变小，以适应新的杆直径
４．Autodesk Inventor 不使用图层
我是这样说的，而且如果您能处理这种概念，您就会成为学习Autodesk Inventor 的主要候选人。我们来面对这样一个事实，没有人真正喜欢在AutoCAD 中处理图层，但是由于线型、线粗等因素的缘故，我们被迫这样做。如果您能设置所有参数一次，然后让Autodesk Inventor 自动将这些参数赋值给您的零件，将会怎样让软件为您执行这些乏味的任务，使您可以专注于设计的重要方面。
５．Autodesk Inventor 专为制造业度身
打造AutoCAD 是在将近20年前创建的，其目的是成为面向所有人员的全方位型产品。这意味着它必须考虑所有学科的需求：AEC、Civil、FM、工厂设计等等。而Autodesk Inventor 是专为一个行业即制造业设计的。Autodesk Inventor 被彻底设计成能以您的思维方式进行思考，以您希望的行为方式进行工作。
接下来但不是最后一次跟您说-Autodesk Inventor 不是AutoCAD ！如果您尽早认识到这一点，并且不去尝试将AutoCAD 世界和流程等同于Autodesk Inventor 您的生活会更加轻松、开心。

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二．熟悉Autodesk Inventor
  首先，您需要熟悉Autodesk Inventor 环境。我们来快速浏览一下用户界面，并指出它与我们熟悉的AutoCAD 环境的一些类似之处和不同。
  １．我的命令行有什么变化
  在AutoCAD 中，我们需要依靠命令行。事实上，对我们一些人来说，这几乎是一种信仰，但是在Autodesk Inventor 中，您甚至不会想到它。在Autodesk Inventor 中，我们不使用"命令"而是使用"工具"。您可以从四个不同的区域轻松地调用每个工具下拉菜单、工具栏、上下文敏感的快捷菜单和面板栏。在这四个区域中，您不熟悉的只有面板栏。而AutoCAD 仍然依赖无数的键盘选项来执行许多命令，在这里您会发现各种友好、动态的对话框，可供您输入数据。标准工具栏有一个消息字段，可随时为您提供帮助，但是与AutoCAD命令行不同，它不接受输入。您还会发现，位于屏幕左下角的状态栏通常含有相关的信息。
  ２．面板栏是什么
  想象一下，如果AutoCAD 足够智能，能够根据您在设计过程中所处的位置显示适当的工具栏，将会怎样。如果您在进行尺寸标注，尺寸标注工具栏会自动显示。如果您在编辑您的图纸，修改工具栏将会出现，等等。Autodesk Inventor 非常智能，足以为您提供适合您所处的特定模式的工具。在屏幕左边（默认情况下），您会发现面板栏。就象一个智能工具栏如果您在二维环境中绘制草图面板栏会显示二维工具。当您准备将您的二维草图转换成三维特性时，面板栏会进行切换以显示您的三维工具。这样，寻找命令的时间减少了，您可以将更多时间用在设计上。
  ３．如何使用Autodesk Inventor 浏览器
  在屏幕左下角，浏览器面板显示了如何创建您的几何的历史记录。当您选择浏览器中的项目时，您会发现指定的几何在屏幕上以高亮显示。通过从浏览器选择想要的几何，您可以轻松地编辑您的文件。在AutoCAD ，中我们通过使用交叉和标准Window 选择（偶尔情况下也适用于Autodesk Inventor），来选择我们的几何。您会发现，该浏览器是选择这些难找零件的一个不错的补充。
  ４．我的UCSICON 有什么变化
  UCSICON 已为一个颜色编码的三维指示器所取代。红色箭头表示X方向，绿色箭头表示Y方向，蓝色箭头表示Z 方向。在三维AutoCAD中，我们极度依赖UCSICON，而在Autodesk Inventor 中，我认为您会发现，您对三维指示器的依赖极小。
  您可以打开各种快照和栅格设置及原点（如果这使您感觉更为舒适的话）。事实上，如果您在制图时绝对坚持使用坐标，可以在制图时打开"精确输入"（但是我会努力告诉您不要这样做）。
  快速浏览一下这个简单、合乎逻辑的用户界面不用很长时间，Autodesk Inventor 就能让您感觉如同在家里一样舒适。

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三．学会喜欢Autodesk Inventor 文件类型
  在AutoCAD 软件环境中，我们的大部分时间都用在了处理一种文件类型- DWG. Paper 空间上，模型空间、二维和三维全部存在于同一文件中。而Autodesk Inventor 环境在这方面有很大不同，正常情况下，您将处理至少四种不同类型的文件。对此，您的第一反应可能认为不是好消息。您将如何跟踪所有这些文件呢？
  好消息是您不需要跟踪- Autodesk Inventor非常智能，它会为您执行所有工作。而且，由于这些文件全部关联，您对其中一个文件所做的任何更改都会影响全部文件。因此，如果您选择更改装配文件中的某个零件，该软件会自动更新零件文件及二维图档文件。不要尝试将这种灵活性等同于AutoCAD 环境中有时令人沮丧的外部参考，它是一个更加尖端和可靠的系统。而且，当您完成第三步时，我会尽力帮助您舒适地处理这四种文件类型！
  １．IPT - Inventor 零件文件
  我倾向于将Autodesk Inventor 中的IPT 文件等同于AutoCAD 中的模型空间。在这里，您将创建一个1:1 比例尺的二维或三维零件。如果您选择创建钣金文件，您还会注意到扩展名就是IPT 文件的扩展名。顺便说一下，Autodesk Inventor 具有一些绝佳的工具，可用来创建钣金零件和平面模式！我一般在IPT 文件中开始制图。
  ２．IAM - Inventor 装配模型
  当您准备将多个零件放在一起组成一个最终装配时，您会创建一个IAM 文件。这时您会发现零件、局部装配和装配的混合。不过，您也可以在IAM 环境中创建零件文件。您所创建的每个零件会依次保存到IPT 文件。
３．IDW - Inventor 图档文件
  如果IPT 文件等同于模型空间，则IDW 等同于AutoCAD 布局（或纸空间）。在这里，您可以创建最终输出的图档文件。IDW 文件可以包含零件、装配或演示文件或所有三种文件的视图。您还可以特别轻松地创建剖面图、详图和投影视图（所有这些在AutoCAD 中都可能是一个痛苦的过程）。您还将发现，在IDW中尺寸和气球圆圈实际上是自动的。
  ４．IPN - Inventor 演示文件
  没有任何方法能比演示文件更为有效地交流如何装配或拆卸零件。不得不成页书写装配说明的任何人员都会对一张图片包容1000 个字（有时是逐字逐句！）的事实赞不绝口。IPN 文件用于高效地显示分解装配。通过扭曲装配的不同零件，您可以轻松地创建一个保存为AVI文件的简单动画。
  记住，所有这些文件都是关联的。如果您更改装配文件中的一个零件，Autodesk Inventor 会自动获知，并在零件、图档和演示文件中应用该更新，因而确保了您的所有文件！都是最新文件而且它不要求您进行任何额外输入。

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四．建造零件从草图开始
  我们已经获得了一些基本知识，那么现在我们从哪里开始呢？运用Autodesk Inventor 建造零件的过程非常简单：
  •选择一个绘制草图的平面
  •绘制草图
  •约束草图
  •对草图进行尺寸标注
  •将二维草图转换为三维零件
  就是这么简单，请相信我，过程如同听起来一样简单。
  １．开始
  一切都从简单的草图开始，就象这些年来您一直在餐巾上绘制草图一样。所有草图都必须在草图平面上绘制（这很重要），而且当您开始创建新零件文件时，系统会自动为您建立一个草图平面。
  下一步是确定您的基本草图的形状。我们看一下您要创建的零件，并确定最类似整个零件的形状。可尝试从一个平面开始，因为它们更容易使用。确定基本草图之后您就可以开始绘图了。
  ２．轻松简单地进行草绘
  Autodesk Inventor 中有许多优异的草绘特性，我根本无法在这本小册子里一一介绍，因此我将突出介绍零件建造过程的一些关键方面。
  为了顺利开始，您会注意到智能面板栏能自动查知我们正处于草图模式，因此只提供用来绘制草图的工具。在这里，您会发现可供选择的熟悉工具，如线、弧、和圆等。
  在开始绘制草图时，您会发现Autodesk Inventor 能够自动推导一些基本的几何假定（约束），如水平/垂直或平行/正交。并显示一些小图标（图示符），来表示将要添加到几何的约束类型。这与在AutoCAD 中的Ortho 模式下工作相似。与AutoCAD 中的Ortho 一样，您可以按住CTRL 键关闭这些约束。我们将在下一步更详细地分析这些约束。
  您还将看到，Autodesk Inventor 通过将推导的跟踪点显示为清理现有几何端点的虚线，可随时为您提供帮助。这可与AutoCAD 中的对象跟踪相媲美（对于少数能够弄清它的精英人士！）。在整个草绘过程中，您还可能偶遇一些具有帮助作用的暗示对象快照。
  ３．让草绘变得更为简单
  当您开始草绘时，可以自己简单地约计基本草图的总体大小和形状。然后，我们将添加一些约束和尺寸，以创建我们需要的精确草图。而且一定要让草图越简单越好。接下来，我们将添加孔、圆角和槽等。您还需要确保所有端点的吻合（在端点汇合），没有缝隙或凸起。
  最后一个提示- Autodesk Inventor 具有多种"撤消"和"重做"功能。而对AutoCAD 我们不要有这种指望！
  您会发现Autodesk Inventor 的草绘工具比AutoCAD 的草绘工具更加直观、更加简单。务必要全部试用！
４．约束草图
  现在您已绘制了草图，此时它可能很象您在餐巾上绘制的草图。我们如何使它具有合适的大小和形状呢？为确保您的草图具有合适的大小，我们将添加尺寸而为了确保草图保持合适的形状，我们将添加几何约束。我们已习惯于AutoCAD 中的尺寸标注- 而约束又是什么呢？
  ５．必须遵守的规则
  我们可以将约束视为您的草图必须遵守的几何规则。您可以对某个线条施加一个垂直约束，强制该线条与草图垂直，而无论您做什么。您可以让两个圆始终同心，强制一个线条和一个弧始终相互正切。您实质上正在草图的不同对象之间建立关系。约束不会停止草绘您会发现，您还可以对装配施加约束，来控制零件布局和移动方向等。
  在绘制了草图之后，您可以从"草图"面板栏选择约束，也可以从右击快捷菜单选择"添加约束，"轻松地添加约束。
  通过从面板栏选择"显示约束"工具，您可以看到所有现有的约束。系统将显示约束图示符（我只是喜欢这个词汇）行。要删除某个约束，只需简单地选择该约束，右击以显示快捷菜单，并选择删除选项即可。
  充分约束的草图根本不能移动（这意味着至少添加了一个固定约束）。您会发现，充分约束的草图颜色变暗了。有些人坚持充分约束他们的基本草图，而另外一些人则不喜欢这样做何去何从由您自己选择。
  ６．尺寸标注
  尺寸标注在技术上是约束的另一种形式，用于控制草图的大小。Autodesk Inventor 中的尺寸标注特性是我的最爱之一，因为它非常简单您只需要使用一个尺寸标注工具就能完成所有尺寸的标注（想象一下！）。Autodesk Inventor具有足够的智能可根据您的选择来选择适当的尺寸类型。您可以从面板栏选择"概要尺寸"，然后选择想要的几何。如果由于某种原因，显示的尺寸不是您想要的尺寸（比如直径而不是半径），只需简单地双击尺寸值进行编辑即可。这就是Autodesk Inventor 开始显示其真正功能之处- 您会发现，只需更改尺寸，您就能随时更改草图的大小。
  ７．对象：草图实体的智能集合
  当您给一个充分约束的草图添加尺寸时，有趣的事情发生了：尺寸和约束的添加将草图中的线条和弧转变成了一个智能对象。现在，当您对草图中的任何一个实体进行更改时，所有剩下的实体都会"准确地"知道如何更新以保持默示的形状和大小。
  Autodesk Inventor 基于动态和关联，关系较好地掌握约束对您成功地使用Autodesk Inventor绝对非常关键！

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五．将这些二维草图转换为三维零件！
  我们已有了约束和标注尺寸的二维草图，现在我们可以跨越到三维零件建模。在Autodesk Inventor 行话中，这意味着您将从"草图"模式转换到"特性"模式。现在，您可以调出基本草图，并将它转换为您的基本特性。
  我打赌十有九次，您会首先使用Extrude 工具。该工具给您的草绘特性添加深度。所有"特性"工具均具有容易跟进的对话框，可根据您提供的输入动态变化。
  Autodesk Inventor 中软件有两种类型的特性- 草绘特性和放置特性草绘特性由一个在平面（现有的表面或工作面）上绘制的草图组成，通过模压、旋转、扫描或放样转换成三维特性。放置特性不需要草图，可以直接添加到现有的特性。比如圆、角槽、和孔就是放置特性。
  在您的浏览器中，您可以发现所有特性都是以您的创建顺序显示的。您可以通过简单地右击想要的特性，然后从快捷菜单选择"编辑特性"选项，随时对这些特性进行编辑。您甚至可以从浏览器对特性进行重新排序。
  １．获得良好的观看效果
  要在三维环境中生存，您需要学习如何控制您的查看角度。很快就您就会认识到，您可以使用鼠标滑轮放大和缩小当前的显示。（如果您的鼠标没有滑轮- 赶紧出去买一个！）但是这里有一个无可争辩的定论- 在AutoCAD中，我们习惯于将滑轮向前推来放大显示，将滑轮拖近来缩小显示。而在Autodesk Inventor中，情况恰恰相反，最初这会让您发疯。可以这样考虑一下：当您向前推滑轮时，您正将对象推向更远，而当将滑轮拉向自己时，对象会越来越近。这是一个简单的调整，但是不久您就会习惯了。
  "标准"工具栏上有7 个不同的查看命令。头两个命令（"缩放全部"和"缩放窗口"）与AutoCAD 中完全一样，缩放工具的工作方式与鼠标滑轮相同。当您上行移动光标时，零件会越来越远，反之亦然。第四个工具是全景查看剩下三个工具需要再进行一些解释。
  选择缩放：您选择一个面，Autodesk Inventor 就会在屏幕上显示该选定面。
  旋转：该选项与AutoCAD 中的3DORBIT 相似，可以动态地旋转零件。在该模式下按空间栏会显示Glass Box， 作为额外的查看帮助。
  观看：该选项将您切换到选定面或边缘的平面图。
  ２．更多显示控件
  在这里，有两个功能键值得一提。F4 还可以用于动态地旋转您的零件。F5 执行相当于"缩放上一步(Zoom Previous) "的功能。如果您过多地按了F5 键，并希望再次向前进到您的缩放，只需按Shift F5 即可。在Autodesk Inventor 中进行设计时，我经常使用这三个选项（而且我希望AutoCAD 也具有相同的功能键设置！）。
  最后，如果没有常用的"等比视图"选项，Autodesk Inventor 中的生活将是不完整的，您可以右击并选择"等比视图"，方便地切换到标准等比视图，我总是这样做。如果您不喜欢默认的等比视图，可以轻松地更改为您选定的视图。

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六．从三维零件进行制图
  １．不再有纸空间中的丢失
  您已制作了零件，现在可以用零件的多个视图创建最终的二维图纸，您将希望它包含您的明细表和边界以及一个或多个完全标注尺寸的视图，可以从创建新的IDW 文件开始然后出现一个具有默认边界和明细（两者都可以根据您的需要修改）的图单。现在，我们就可以创建视图了！
  ２．基本视图
  让我们从基本视图开始，从面板栏选择"基本视图"工具，以显示上面所示的对话框。选择您要查看的零件或装配文件及比例尺因素和方向。您在对话框中进行的选择会动态地出现在图形区域。最后在图形区域中选择一个点来布置您的视图。现在，您可以创建一些投影视图。
  ３．投影视图
  使用"投影视图"选项来创建等比或正交视图。您可以一次布置多个视图。这个过程非常简单：从面板栏选择"投影视图"，然后选择要处理的基本视图。您可以通过改变鼠标移动的方向来控制显示的投影视图。水平或垂直移动生成正交视图，对角线移动生成等比视图。在布置了各种视图之后，右击并从快捷菜单选择"创建"。
  ４．剖面图
  在AutoCAD 中创建剖面图可能是一件痛苦的事情，而在Autodesk Inventor 中可以立即生成。您可以简单地从面板栏选择"剖面图"，然后选择您要切面的视图，并绘制线条来定义切开零件或装配的平面。然后右击以继续并完成"剖面图"对话框。通过布置最终视图完成命令。
  ５．更多视图
  Autodesk Inventor 支持许多不同类型的视图，包括详图和打断视图。所有这些都可以在"图档视图"面板栏中轻易地找到。注意，您不需要等待零件完成，才能创建您的图档文件。由于Autodesk文件都是关联的，因此图档文件会随时更新以适应最新视图。
  您想在创建模型时抓取您标注的尺寸吗？只需右击想要的视图并选择"获取模型注释"即可。要添加尺寸，可右击面板栏，切换到"图档注释"面板栏。在这里，您会发现我们在第五步中使用的出色"概要尺寸"工具以及其它几个尺寸标注工具。
  您担心图层，文本样式和尺寸样式等吗？不用担心您可以在"标准"对话框中复制您熟悉的所有AutoCAD 设置。有许多绘图标准可供您使用（ANSI ISO JIS） 等您也可以创建自己的标准。
  如果您尚未准备好转换到三维可尝试在Autodesk Inventor 图档文件中创建您的二维图档。Autodesk Inventor 基于参数的建模程序的新增智能使您能够比AutoCAD 走得更远、更快。您仍然可以在视图之间建立约束，因此如果您更改一个视图中的孔，它就会在对应的视图中更新。真是太棒了！
  将IDW 与使用AutoCAD 中的纸空间布局相比，结果非常明显。IDW 更加智能，它消除了我们使用纸空间布局所面对的众多乏味的任务。

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七．零件组装
  Inventor 装配文件保存有将零件组装在一起所必需的住处装配设计包括三种类型：由下到上、由上到下和由里及外。秒方法没有优劣之分，您可以根据实际情况确定适合的方法。
  １．由下到上装配
  如果可能，请以您希望制造商进行装配的顺序插入您的零件。第一个零件应当是装配的基本零件，能够借以建造装配的其它部分，因此采用接地或固定形式。
  ２．由上到下装配
  如果您需要在装配模式下创建一个零件，可以简单地从"装配"面板栏选择"创建零件"选项。它将要求您选择您要开始工作的面或平面（就象草绘一样），而且现有的装配将变成半透明状。这时您仍在创建零件文件(IPT)，只是从装配文件内创建罢了。
  ３．装配约束
  当您的装配中拥有多个零件时，就需要施加不同的装配约束，以确保它们能够正确地配合在一起。比如，一个螺钉适合其相应的螺孔。如果您需要移动螺孔，就需要螺钉相应移动。Autodesk Inventor提供许多不同类型的装配约束：配对、正切和插入等，这里不再一一列举。
  您也可以用"驱支约束"工具模拟机械运动。这使佻这使您能够查看被滑轮带动旋转的齿轮、手柄转向和活塞来回滑动等运动。这些运动约束能够帮助您查看装配的总体功能。Autodesk Inventor 还提供干扰检查功能。
  ４．自适应装配
  正如我在前面提到的，使Autodesk Inventor 卓然不同于其它三维建模程序的关键之一是其自适应技术。自适应性允许您在一个装配的零件之间建立关系。一旦使某个零件具有自适应性，移动或更改相邻零件将强制该零件适应。
  这只是Autodesk Inventor 装配建模功能的简单概要介绍。装配模式下有许多另人惊奇的功能。比如其中的的焊接功能，可使您在焊接装配环境中指定焊缝、准备焊接边缘和进行焊接后加工等等。

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八．将您的AutoCAD 图纸投入工作
  Autodesk Inventor 包含一个导入向导，能使您轻松地将在AutoCAD 中创建的设计导入Autodesk Inventor 零件或图档文件。您的二维数据以草图形式导入，随时可以转换为三维零件。
  １．选项
  通过"打开"菜单将AutoCAD 图档导入Autodesk Inventor 。在"打开"对话框中，需将文件类型更改为DWG格式。另外注意的是，在点击"打开"之前，必须首先点击"选项"按钮，这一点非常重。"选项"按钮可带您进入导入向导。在这里您可以选择您要转换的图层，并设置一些基本Inventor参数，如单位和想要的目标文件类型等。注意，务必要选择"约束端点"选项，否则，您的AutoCAD 数据中就会有缝隙。您也可以决定是否希望您的DWG 数据进入Autodesk Inventor 图档或零件文件。在回答了这些基本问题之后，点击"打开"按钮。
  您从AutoCAD中调出的关联尺寸不是Autodesk Inventor 中的智能尺寸。Autodesk Inventor 能自动将AutoCAD 尺寸移植到更加智能的驱动型尺寸，从而提高了这些AutoCAD 尺寸的IQ 级别，这样，您就可以通过更改尺寸值来驱动您的AutoCAD 几何元素了。
  ２．图块怎样
  AutoCAD 图块可以作为草图符号（相当于图块）导入Autodesk Inventor。 然后，您可以将这些符号的其他事例插入您 的图档（更象图块）。
  有一个小技巧将您的明细表和边界分成两个不同的AutoCAD图层--重复使用导入向导两次，将明细表作为明细表导入，将边界作为边界导入。这样，您就不必在Autodesk Inventor 中重新创建它们了。
  ３．导出向导
  如果您想导出文件，可以求助于导出向导。您可以将您的Autodesk Inventor 文件保存为AutoCAD Release 13 和更高版本。事实上，如果您的客户仍在使用Release 12， 您可以将它另存为DXF? 文件，我听说他们仍在使用导出向导还能使您将Autodesk Inventor 对象保存为特定图层名称。您也可以选择将某个特定模板文件关联到图档。