北京合康億盛科技有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)高壓大功率變頻器的高科技企業(yè)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、石化、冶金、礦山、水泥、自來(lái)水等領(lǐng)域，可實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)的調(diào)速、制動(dòng)、軟啟動(dòng)和智能控制。

高壓器變頻器外殼為鈑金結(jié)構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜繁瑣，里邊的結(jié)構(gòu)件數(shù)量多。一般的平面設(shè)計(jì)軟件很難表達(dá)清楚，還有也很難讓客戶看到新產(chǎn)品的效果圖。為此我公司在2005年4月購(gòu)買(mǎi)了Autodesk公司的Inventor軟件。Inventor軟件軟件給公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的方便。

Inventor軟件有著強(qiáng)大的功能，可謂是海納百川。在變頻器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中只用了Inventor中的功能之一，鈑金設(shè)計(jì)。剛開(kāi)始接觸Inventor軟件首先能感覺(jué)到最強(qiáng)眼的功能：1、外觀效果圖極佳，有一種藝術(shù)美感（見(jiàn)變頻器外觀圖）。2、工程圖繼承了Autocad的特點(diǎn)，美觀大方，線條柔和（見(jiàn)變頻器外觀圖2D）。3、能提供標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。一臺(tái)變頻器結(jié)構(gòu)中有300多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件諸如螺栓、螺母、墊圈等，用Inventor能直觀表達(dá)這些標(biāo)準(zhǔn)件，還能準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)它們的型號(hào)規(guī)格和數(shù)量。

在變頻器結(jié)構(gòu)中單元柜的結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，在單元柜設(shè)計(jì)中更能體現(xiàn)Inventor強(qiáng)大功能。所以下面著重寫(xiě)Inventor在單元柜設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。高壓變頻器的單元柜內(nèi)部裝有功率模塊單元還有用于冷卻功率模塊單元的密封腔及其形成的通風(fēng)散熱通道和控制室。單元柜中的功率單元利用IGBT進(jìn)行同步整流，可得到可變頻的三相高壓電源，大大削弱了輸出諧波含量的正弦波驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
 

單元柜外觀圖

 
單元柜外觀圖2D

在單元柜設(shè)計(jì)中用到了以下功能：1、鈑金和零件的基本命令。2、部件與焊接件的基本命令。3、鈑金中的沖壓工具。4、根據(jù)材料自動(dòng)計(jì)算重量。5、裝配體從上到下和從下到上的設(shè)計(jì)。6、裝配體中的編輯。7、利用投影幾何圖元找裝配關(guān)系、相關(guān)零件的尺寸、新零件。8、利用鏡像確定新零件。9、工程圖及鈑金展開(kāi)圖。

在使用過(guò)程中感覺(jué)Invento還是很平易近人的，有三維基礎(chǔ)的只要稍微熟悉一下就能展開(kāi)工作了。新手上路只要認(rèn)真聽(tīng)培訓(xùn)有一星期也能得心應(yīng)手。但也不是一帆風(fēng)順的，在使用過(guò)程中也有攔路虎，把你搞的一籌莫展。這個(gè)時(shí)候只要肯鉆，肯動(dòng)腦子，問(wèn)題總會(huì)解決的。當(dāng)一個(gè)難題解決后你會(huì)有一種小有收獲的喜悅，給你苦糙乏味的設(shè)計(jì)工作帶來(lái)歡樂(lè)。下面是我在使用Invento中遇到的問(wèn)題和挑戰(zhàn)：

1、裝配體從上到下和從下到上設(shè)計(jì)時(shí)遇到幾個(gè)問(wèn)題：A、什么時(shí)候需要從上到下，什么時(shí)候需要從下到上。B、下一級(jí)部件的建立。C、裝配體的編輯。

以往設(shè)計(jì)從下到上設(shè)計(jì)，先畫(huà)零件圖。后來(lái)發(fā)現(xiàn)這樣做最大的不足是零件間的相互相互關(guān)系保證不了，容易出錯(cuò)。而且費(fèi)時(shí)，同時(shí)也不利于下一級(jí)部件的建立。這樣也與設(shè)計(jì)裝配體的正常思路相勃。經(jīng)過(guò)幾個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐，我覺(jué)的最佳的思路是以從上到下為主以從下到上為輔。有一個(gè)原則，新零件，在裝配體上好找投影幾何關(guān)系的用從上到下法。在變頻器外觀圖中，前右上門(mén)裝配中的前右上門(mén)板就是從上到下確定下來(lái)的，204通風(fēng)網(wǎng)就是從下到上的設(shè)計(jì)。在著個(gè)項(xiàng)目前已有的零件或標(biāo)準(zhǔn)件，在裝配體上不好找投影幾何關(guān)系的用從下到上法。在設(shè)計(jì)中先不要考慮下一級(jí)部件的建立，所有的零件完成后，把握全局才能合理組合部件。在前幾次的設(shè)計(jì)中還沒(méi)把零件全部建完就建立部件，到最后才發(fā)現(xiàn)丟三落四，部件不合理，不利于圖紙的表達(dá)。還有全部零件建完后建立部件時(shí)，當(dāng)新的部件生成后第一件事就是要把新部件中的零件全部固定。以前沒(méi)注意這個(gè)問(wèn)題結(jié)果新部件中的零件間由于重新組合裝配關(guān)系沒(méi)有了，如果不固定是件很可怕的事，稍不注意就會(huì)前功盡棄。在變頻器外觀圖中的各級(jí)的部件就是在全部零件完成后建立的。次裝配體零件很多，上下級(jí)關(guān)系也很復(fù)雜，用了這中方法很省時(shí)也省力。具體的操作，在變頻器外觀圖中，建立前左門(mén)裝配時(shí)，在部件面板中先用右鍵點(diǎn)前左門(mén)板彈出一菜單點(diǎn)降級(jí)，出來(lái)一對(duì)話框，確定部件的名稱為前左門(mén)裝配和要保存的位置，一個(gè)新的部件就此誕生了。在這和時(shí)后裝配體中只有一個(gè)零件既前左門(mén)板，其它零件需要添加，添加是只要在部件面板中摁住CTRL鍵把要選的零件都選上拖到前左門(mén)裝配就行。注意這里還有一個(gè)小技巧拖動(dòng)時(shí)一定要把部件按樹(shù)形打開(kāi)，要不然零件只是挪動(dòng)了位置，并沒(méi)有降級(jí)。如過(guò)發(fā)現(xiàn)自己不小心把前頂楣也拖到了該部件下，沒(méi)關(guān)系只要點(diǎn)右鍵選升級(jí)即可。關(guān)于裝配體的編輯看底座槽鋼焊接圖。此裝配體是由若干段槽鋼焊接而成。上面的孔是用來(lái)連接側(cè)板的。以前總習(xí)慣編輯每個(gè)槽鋼來(lái)畫(huà)這些孔的，費(fèi)時(shí)而且容易出錯(cuò)。

后來(lái)到加工車(chē)間看到工人們是在焊好后才打加工孔的，當(dāng)時(shí)就想為什么在設(shè)計(jì)中不把這個(gè)裝配體當(dāng)作一個(gè)焊接整體編輯呢？正好Invento中也有這個(gè)功能。真是柳暗花明又一村啊。

2、利用容易的裝配關(guān)系來(lái)確定復(fù)雜的不好操作的裝配關(guān)系。見(jiàn)前左門(mén)裝配圖，以前B門(mén)鉸套和門(mén)板裝配時(shí)很費(fèi)勁，有時(shí)搞的滿頭大汗也不上，因?yàn)橐粋€(gè)小件影響整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度是一件讓人上火的事。后來(lái)發(fā)現(xiàn)在添加裝配約束命令中插入是最得心應(yīng)手的，為何先不把B門(mén)鉸套裝到單元柜骨架上的門(mén)軸上，然后再把它升級(jí)在拖到前左門(mén)裝配中呢，后來(lái)發(fā)現(xiàn)此方法真是妙極了。

3、利用直觀法確定零件的大小。在鎖桿設(shè)計(jì)圖中鎖桿的長(zhǎng)度通過(guò)測(cè)量和計(jì)算來(lái)確定是件不容易的事。于是就想既然Invento是個(gè)三維軟件，很直觀明了，為什么非要通過(guò)計(jì)算呢，于是把其他件隱藏掉，露出所有待定的鎖桿，通過(guò)改各個(gè)鎖桿的草圖，反復(fù)幾次直到鎖桿頭到了門(mén)瑣單頂件的最佳位置。省時(shí)省力何樂(lè)而不為呢？

4、注意及時(shí)糾正Invento報(bào)的錯(cuò)。以前在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)的情況，有時(shí)是裝配約束過(guò)約束或裝配約束矛盾，有時(shí)是參考關(guān)系出錯(cuò)。這個(gè)時(shí)候往往是丈二和尚摸不到頭，只能強(qiáng)行接受了。當(dāng)一個(gè)裝配體完成后看到部件面板中黃色的警告對(duì)于我這個(gè)追求完美的人來(lái)說(shuō)心里很不是滋味。于是決定要去除這個(gè)攔路虎。經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究發(fā)現(xiàn)，一種報(bào)錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致下面的工作沒(méi)法進(jìn)行，這是因?yàn)橛械拿顩](méi)學(xué)好。在前左門(mén)裝配圖中行程開(kāi)關(guān)頂碰件和前左門(mén)板裝配時(shí)就出過(guò)錯(cuò)。在此裝配關(guān)系中，添加裝配約束對(duì)話框里的配合用一次，表面平齊用兩次才能正確裝配行程開(kāi)關(guān)頂碰件。發(fā)生此種錯(cuò)誤是自己對(duì)命令沒(méi)吃透，導(dǎo)致過(guò)約束。Invento會(huì)阻止你往下進(jìn)行，直到你把命令吃透，它才放行。一種錯(cuò)位是很可能是兩零件的位置關(guān)系發(fā)生意外。這個(gè)時(shí)候Invento報(bào)錯(cuò)，但你要接受可以往下進(jìn)行，但有出錯(cuò)的可能。應(yīng)該是一報(bào)錯(cuò)就去改正錯(cuò)誤。在這個(gè)意義上說(shuō)，Invento有強(qiáng)大的免疫功能。

5、把握參考關(guān)系去留的最好時(shí)機(jī)。在裝配中用投影幾何圖元法確立新零件是件很科學(xué)的事。零件與裝配體或零件與零件間的參考關(guān)系有時(shí)給你帶來(lái)方便有時(shí)也給你帶來(lái)麻煩。在前期設(shè)計(jì)種零件還沒(méi)完全定形，有了參考關(guān)系，如果改動(dòng)某個(gè)零件相應(yīng)的零件或與之關(guān)連的裝配體自動(dòng)跟著變化。一但零件確認(rèn)下來(lái)，參考關(guān)系最好是刪除，像上邊所說(shuō)，會(huì)因?yàn)橐苿?dòng)一個(gè)零件Invento報(bào)錯(cuò)，這樣你會(huì)心煩意亂的。

6、陣列零部件要把握時(shí)機(jī)。對(duì)于相同的多個(gè)且有著一定規(guī)律零部件用陣列是最爽不過(guò)的事。但用此命令前一頂要先把握一下時(shí)機(jī)，在單元裝配圖中中下層的單元裝配好后如果用陣列上邊層的單元很容易就能生成，但一定要把握機(jī)時(shí)機(jī)，如過(guò)你用早了，先陣列好后再把單元降級(jí)到下一個(gè)部件，那么在新的部件中陣列的單元不存在了，做了無(wú)用功。所以一定要等到各部件安排好后再盡情陣列。只有把好時(shí)機(jī)才能讓Invento發(fā)揮特長(zhǎng)。

7、在Invento中測(cè)量?jī)煽椎木嚯x比登天還難，不過(guò)那是初次用時(shí)的感覺(jué)。測(cè)量時(shí)只要先選其中一孔所在的面，然后再點(diǎn)需要測(cè)的兩孔，發(fā)現(xiàn)來(lái)這么簡(jiǎn)單。

8、在編輯零件時(shí)用投影幾何圖元法時(shí)，有時(shí)看不到與之相關(guān)的零件的輪廓，這時(shí)需要選線框顯示才能找到。

9、在工程圖中，尺寸標(biāo)注有時(shí)不需要具體數(shù)值，比如是“L”以前是選中尺寸，按右鍵選文本在〈〈〉〉前加“L”但最后是“L=〈〈〉〉”。就這個(gè)問(wèn)題開(kāi)頭搞的我暈頭轉(zhuǎn)向，后來(lái)不經(jīng)意中我在右鍵下拉菜單中選隱藏?cái)?shù)值后就只有一個(gè)“L”了。

總之，Invento是個(gè)盡乎完美的軟件。有時(shí)一些小技巧小方法也許教材上很詳細(xì)的介紹給大家了，但對(duì)我們這些時(shí)間就是生命的設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)，自己動(dòng)腦子琢磨和勇敢嘗試也許是學(xué)習(xí)軟件的捷徑。如果教材上沒(méi)有那也是對(duì)Invento的一個(gè)補(bǔ)充。以上是我在使用當(dāng)中的一點(diǎn)心得和體會(huì)，希望能給大家?guī)?lái)一點(diǎn)幫助。