作者：张红松,陈晓鸽
出版社：清华大学出版社
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Autodesk Inventor 2015中文版从入门到精通试读：
前言
Autodesk Inventor软件是美国Autodesk公司于1999年底推出的三维可视化实体模拟软件，目前已推出最新版本Inventor 2015。它包含三维建模、信息管理、协同工作和技术支持等各种特征。使用Autodesk Inventor可以创建三维模型和二维制造工程图，也可以创建自适应的特征、零件和子部件，还可以管理上千个零件和大型部件，它的“连接到网络”工具可以使工作组人员协同工作，方便数据共享和同事之间设计理念的沟通。Inventor在用户界面、三维运算速度和着色功能方面有突破性的进展。它是建立在ACIS三维实体模拟核心之上，设计人员能够简单、快速地获得零件和装配体的真实感，这样就缩短了用户设计意图的产生与系统反应时间的距离，从而最小限度地影响设计人员的创意和发挥。Inventor为设计者提供了一个自由的环境，使得二维设计能够顺畅地转为三维设计环境，同时能够在三维环境中重用现有的DWG 文件，并且能够与其他应用软件的用户共享三维设计的数据。Inventor 为设计和制造提供了优良的创新和简便的途径，从而使其销售量连续5年超越其他竞争对手。
本书为一本介绍Autodesk Inventor 2015在工程设计应用领域功能全貌的教学与自学相结合的指导用书。内容全面具体，不留死角，适合于各种不同需求的读者。同时为了在有限的篇幅内提高知识的集中程度，编者对所讲述的知识点进行精心剪裁。通过实例操作驱动知识点讲解，这样读者在实例操作过程中就牢固地掌握了软件功能。实例的种类非常丰富，有知识点讲解的小实例，也有几个知识点或全章知识点的综合实例。各种实例交错讲解，以达到巩固读者理解的目标。
全书以Autodesk Inventor 2015为平台，重点介绍了Autodesk Inventor 2015中文版的各种操作方法和技巧。全书共12章，内容包括Inventor 2015入门、辅助工具、绘制草图、基础特征、高级特征、放置特征、曲面造型、钣金设计、部件装配、焊接设计、工程图、柱塞泵综合实例等知识。在介绍的过程中，内容由浅入深，从易到难，各章节既相对独立又前后关联。编者根据自己多年的经验及学习的通常心理，及时给出总结和相关提示，帮助读者快速掌握所学知识。
本书除利用传统的纸面讲解外，还随书配送了多媒体下载资源。下载资源中包含所有实例的素材源文件，并制作了全程实例动画的AVI文件。为了增强教学效果，更进一步方便读者的学习，编者亲自对实例动画进行了配音讲解。利用作者精心设计的多媒体界面，读者可以随心所欲地像看电影一样轻松、愉悦地学习本书。
本书主要由河南工程学院的张红松和陈晓鸽老师编写，另外，胡仁喜、刘昌丽、闫聪聪、王敏、杨雪静、张日晶、卢园、孟培、康士廷、王义发、王玉秋、王培合、王艳池等也参与了部分章节的编写，值此图书出版发行之际，向他们表示衷心的感谢。
本书配套的源文件及教学视频下载地址如下：
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限于时间和编者水平有限，书中疏漏之处在所难免，不当之处恳请读者批评指正，编者不胜感激。有任何问题，请登录网站www.sjzswsw.com或联系win760520@126.com。编者2014年9月第1章 Inventor 2015入门★ 导言本章将学习Inventor 2015绘图的基本知识。了解Inventor的安装和卸载，掌握在Inventor 2015中鼠标的使用、快捷键的设置，熟悉如何定制工作界面和系统环境等，为进入系统学习做好必要的准备。1.1 Inventor的产品优势
在基本的实体零件和装配模拟功能之上，Inventor 提供了一系列更深入的模拟技术：● Inventor中二维图案布局可用来试验和评估一个机械原理。● 有了二维的设置布局更有利于三维零件的设计。● Inventor首次在三维模拟和装配中使用自适应的技术。● 通过应用自适应的技术，一个零件及其特征可自动适应另一个零
件及其特征，从而保证这些零件在装配的时候能够互相吻合。● 在Inventor中可用扩展表来控制一系列的实体零件尺寸集。实体
的特征可重新使用，一个实体零件的特征可转变为设计清单中的
一个设计元素，而使其可在其他零件的设计过程中得以采用。● 为了充分利用互联网和局域网的优势，一个设计组的多个设计师
可使用一个共同的设计组搜索路径和共用文件搜索路径来协同工
作。Inventor在这方面与其他软件相比具有很大的优势。它可直
接与微软的网上会议相连进行实时的协同设计。在一个现代化的
工厂中，实体零件及装配件的设计资料可直接传送到后续的加工
和制造部门。● 为了满足在许多情况下设计师和工程师之间的合作和沟通，
Inventor也充分考虑到了二维的投影工程图的重要性，Inventor
提供了简单而充足的从三维的实体零件和装配来产生工程图的功
能。● Inventor中的功能以设计支持系统的方式提供，用户界面以视觉
方式快速引导用户，各个命令的功能一目了然并要求用最少的键
盘输入。● Inventor 与3DStudio和AutoCAD等其他软件兼容性强，其输出文
件可直接或间接转化成为快速成型的“STL”文件和“STEP”
文件等。1.2 Inventor的安装与卸载1.2.1 安装Inventor之前的注意事项
安装Inventor之前的注意事项如下。● 使用本地计算机的管理员权限安装 Inventor。如果登录的是受限
账户，可用鼠标右键单击Setup.exe，以管理员身份运行。● 在Windows Vista上安装时应禁用“用户账户控制”功能，在
Windows 7上安装时，应关闭“用户账户控制”或降低等级为“不要通知”。● 确保有足够的硬件支持。对于复杂的模型、复杂的模具部件及大
型部件（通常包含1000多个零件），建议最低内存为3GB。同时
应该确定有足够的磁盘空间。以Inventor 2015为例，它的磁盘需
求大约为10GB。● 在安装Autodesk Inventor 2015之前请先更新操作系统，如果没有
更新则会自动提示用户更新。安装所有的安全更新后请重启系统，
请勿在安装或卸载该软件时更新操作系统。● 强烈建议先关闭所有的Autodesk应用程序，然后再安装、维护或
卸载该软件。● DWG TrueView是Inventor必不可少的组件。卸载DWG TrueView
可能导致Inventor无法正常运行。● 安装Inventor时应尽量关闭防火墙、杀毒软件。如果安装的操作
系统是Windows 7，应降低或者关闭UAC安全的设置。1.2.2 Autodesk Inventor 2015的安装步骤01 插入安装光盘，双击“Setup.exe”文件，弹出Inventor安装的欢迎界面，在右上角选择语言，如图1-1所示。图1-1 Inventor 2015安装的欢迎界面步骤02 单击“安装”按钮，在打开的窗口中单击“下一步”按钮进入“产品信息”界面。如果用户选择的不是“我想要试用该产品30天”，则需要提供产品密钥和序列号数据，如图1-2所示。图1-2 “产品信息”界面步骤03 单击“下一步”按钮进入选择要安装的产品及路径界面，如图1-3所示。图1-3 选择要安装的产品界面步骤04 选择好路径后单击“安装”按钮等待自动安装，最后单击“完成”按钮。1.2.3 Autodesk Inventor 2015的更改或卸载
Inventor提供3种维护方式：卸载、更改和修复。步骤01 关闭所有打开的程序。步骤02 选择“开始”→“控制面板”→“程序和功能”命令，选择Autodesk Inventor Professional 2015，然后单击“卸载/更改”按钮，如图1-4所示。图1-4 卸载或更改程序步骤03 在修改完成后需要重新启动系统来启用以上设置。1.3 Inventor支持的文件格式1.3.1 Inventor的文件类型
每个软件都有一套属于自己的文件系统，Inventor也不例外。Inventor本身主要的文件格式如下。● 零件文件：以.ipt为后缀名，文件中只包含单个模型的数据，
可分为标准零件和钣金零件。● 部件文件：以.iam为后缀名，文件中包含多个模型的数据，也
包含其他部件的数据，也就是说部件中不仅可包含零件，也可包
含子部件。● 工程图文件：以.idw为后缀名，可包含零件文件的数据，也可
包含部件文件的数据。● 表达视图文件：以.ipn为后缀名，可包含零件文件的数据，也
可包含部件文件的数据，由于表达视图文件的主要功能是表现部
件装配的顺序和位置关系，所以零件一般很少利用表达视图来表
现。● 设计元素文件：以.ide为后缀名，包含了特征、草图或子部件
中创建的“iFeature”信息，用户可打开特征文件来观察和编辑“iFeature”。● 设计视图：以.idv为后缀名，包含了零部件的各种特性，如：
可见性、选择状态、颜色和样式特性、缩放以及视角等信息。● 项目文件：以.ipj为后缀名，包含项目文件路径和文件之间的
链接信息。● 草图文件：以.dwg为后缀名，文件中包含草绘图案的数据。
Inventor在创建文件的时候，每一个新文件都是通过模板创建的。可根据自身的具体设计需求选择对应的模板，如：创建标准零件可选择标准零件模板；创建钣金零件可选择钣金零件模板等。用户可修改任何预定义的模板，也可创建自己的模板。1.3.2 与Inventor兼容的文件类型
Inventor具有很强的兼容性，具体表现在它不仅可打开符合国际标准的“IGES”文件和“SEPT”格式的文件，甚至还可打开Pro/Engineer、AutoCAD和“DWG”格式的文件。同时，Inventor可将本身的文件转换为其他各种格式的文件，也可将自身的工程图文件保存为“DXF”和“DWG”格式文件等。下面对其主要的兼容文件类型进行简单介绍。
1. AutoCAD文件
Inventor 2015可打开2015版本以前的AutoCAD（DWG 或 DXF）文件。在 Inventor中打开AutoCAD文件时，可指定要进行转换的AutoCAD数据。● 可选择模型空间、图纸空间中的单个布局或三维实体，可选择一
个或多个图层。● 可放置二维转换数据；可放置在新建的或现有的工程图草图上，
作为新工程图的标题栏，也可作为新工程图的略缩图符号；可放
置在新建的或现有的零件草图上。● 如果转换为三维实体，每一个实体都将成为包含“ACIS”实体
的零件文件。● 当在零件草图、工程图或工程图草图中输入AutoCAD（DWG）
图形时，转换器将从模型空间的“XY”平面获取图元并放置在
草图上。图形中的某些图元不能转换，如样条曲线。
2. Autodesk MDT文件
在Inventor中，将工程图输出到AutoCAD时，将得到可编辑的图形。转换器创建新的AutoCAD图形文件，并将所有图元置于“DWG”文件的图纸空间。如果Inventor工程图中有多张图纸，则每张图纸都保存为一个单独的“DWG”文件。输出的图元称为AutoCAD图元，包括尺寸。
Inventor可转换Autodesk Mechanical Desktop的零件和部件，以便保留设计意图。可将Mechanical Desktop文件作为“ACIS”实体输入，也可进行完全转换。若要从Mechanical Desktop零件或部件输入模型数据，必须在系统中安装并运行Mechanical Desktop。Autodesk Inventor所支持的特征将被转换，不支持的特征则不被转换。如果Autodesk Inventor不能转换某个特征，它将跳过该特征，并在浏览器中显示一条注释，然后完成转换。
3. “STEP”文件“STEP”文件是国际标准格式的文件，这种格式是为了克服数据转换标准的一些局限性而开发的。过去，由于开发标准不一致，导致出现各种不统一的文件格式，如：IGES（美国）、VDAFS（德国）、IDF （用于电路板）。这些标准在 CAD 系统中没有得到很大的发展。“STEP”转换器使得Inventor能够与其他 CAD 系统进行有效交流和可靠转换。当输入“STEP（*.stp、*.ste、*.step）”文件时，只有三维实体、零件和部件数据被转换，草图、文本、线框和曲面数据不能用“STEP”转换器处理。如果“STEP”文件包含一个零件，则会生成一个Inventor零件文件。如果“STEP”文件包含部件数据，则会生成包含多个零件的部件。
4. “SAT”文件“SAT”文件包含非参数化的实体，它们是布尔实体或去除了相关关系的参数化实体。“SAT”文件可在部件中使用。用户可将参数化特征添加到基础实体中。输入包含单个实体的“SAT”文件时，将生成包含单个零件的Inventor零件文件。如果“SAT”文件包含多个实体，则会生成包含多个零件的部件。
5. “IGES”文件“IGES （*.igs、*.ige、*.iges）”文件是美国标准，很多“NC/CAM” 软件包需要“ IGES”格式的文件。Inventor可输入和输出“IGES”文件。
如果要将Inventor的零部件文件转换成为其他格式的文件，如“BMP”、“IGES”、“SAT”文件等，将其工程图文件保存为“DWG”或“DXF”格式的文件时，可利用“文件”菜单中的“保存副本为”选项，在打开的“保存副本为”对话框中选择好所需要的文件类型和文件名即可，如图1-5所示。图1-5 “保存副本为”对话框1.4 Inventor工作界面介绍
工作界面包括主菜单、快速工具栏、功能区、浏览器、ViewCube、导航栏、状态栏和绘图区，如图1-6所示。图1-6 Inventor工作界面● 主菜单：通过单击按钮旁边的方向键，可以扩展以显示带有附加
功能的菜单，如图1-7所示。● 快速工具栏：和功能区相同。● 功能区：功能区以选项卡的形式组织，按任务进行标记。每个选
项卡均包含一系列面板。可以同时打开零件、部件和工程图文件。
在这种情况下，功能区会随着激活窗口中文件的环境而变化。● 浏览器：浏览器显示了零件、部件和工程图的装配层次。浏览器
对每个工作环境而言都是唯一的，并总是显示激活文件的信息。● ViewCube：ViewCube 工具是一种始终显示的可单击、可拖动的
界面，可用于在模型的标准视图和等轴测视图之间切换。
ViewCube 工具显示在模型上方窗口的一角，且处于不活动状态。
ViewCube 工具可在视图变化时提供有关模型当前视点的视觉反
馈。将光标放置到 ViewCube 工具上时，该工具会变为活动状态。
可以拖动或单击 ViewCube、切换至一个可用的预设视图、滚动
当前视图或更改至模型的主视图。图1-7 主菜单● 导航栏：默认情况下，导航栏显示在图形窗口的右上方。可以从
导航栏访问、查看和导航命令。● 状态栏：状态栏位于Inventor窗口底端的水平区域，提供关于当
前正在窗口中编辑的内容状态，以及草图状态等信息内容。● 绘图区：绘图区是指在标题栏下方的大片空白区域，绘图区域是
用户建立图形的区域，一张设计图的主要工作都是在绘图区域中
完成的。1.5 常见工具的使用1.5.1 鼠标
鼠标是计算机外围设备中十分重要的硬件之一，用户与Inventor进行交互操作时几乎80％都要利用鼠标，如何使用鼠标将直接影响到产品设计的效率。使用三键鼠标可以完成各种功能，包括选择和编辑对象、移动视角、单击鼠标右键打开快捷菜单、按住鼠标滑动、旋转视角、物体缩放等，具体的使用方法如下。● 单击鼠标左键（MB1）用于选择对象，双击用于编辑对象。例如，
单击某一特征会弹出对应的特征对话框，可以进行参数的再编
辑。● 单击鼠标右键（MB3）用于弹出选择对象的快捷菜单。● 按下滚轮（MB2）可平移用户界面内的三维数据模型。● 按下“F4”键的同时按住鼠标左键并拖动则可动态观察当前视
图。鼠标放置轴心指示器的位置不同，其效果也不同，如图1-8
所示。图1-8 动态观察● 滚动滚轮（MB2）用于缩放当前视图。1.5.2 快捷键
与仅通过菜单选项或单击鼠标键来使用工具相比，一些设计师更喜欢使用快捷键，从而可以提高效率。通常，可以为透明命令（如缩放、平移）和文件实用程序功能（如打印等）自定义快捷键。Autodesk Inventor 中预定义的快捷键如表1-1所示。表1-1 Inventor预定义的快捷键
将鼠标指针移至工具按钮上或命令中的选项名称旁时，提示中就会显示快捷键，也可以创建自定义快捷键。另外，Autodesk Inventor有很多预定义的快捷键。
用户无法重新指定预定义的快捷键，但可以创建自定义快捷键或修改其他的默认快捷键。具体操作步骤为：单击“工具”选项卡中“选项”面板中的“自定义”按钮，在弹出的“自定义”对话框中打开“键盘”选项卡，可开发自己的快捷键方案以及为命令自定义快捷键，如图1-9所示。当要用于快捷键的组合键已指定给默认的快捷键时，用户通常可删除原来的快捷键并重新指定给用户选择的命令。图1-9 “自定义”对话框
除此之外，Inventor可以通过“Alt”键或“F10”键快速调用命令。当按下这两个键时，命令的快捷键会自动显示出来，如图1-10所示，用户只须依次使用对应的快捷键即可执行对应的命令，无须操作鼠标。图1-10 快捷键1.5.3 图形区域
直接操纵是一种新的用户界面，它使用户可以直接参与模型交互及修改模型，同时还可以实时查看更改。生成的交互是动态的、可视的，而且是可预测的。用户可以将注意力集中到图形区域内显示的几何图元上，而无须关注与功能区、浏览器和对话框等用户界面要素的交互。
图形区域内显示的是一种用户界面，悬浮在图形窗口上，用于支持直接操纵，如图1-11所示。它通常包含小工具栏（含命令选项）、操纵器、值输入框、选择标记、标记菜单。小工具栏使用户可以与三维模型进行直接的、可预测的交互。“确定”和“取消”按钮位于图形区域的底部，用于确认或取消操作。图1-11 图形区域● 小工具栏：其上显示图形区域中的按钮，可以用来快速选择常用
的命令。它们位于非常接近图形窗口中的选定对象的位置。弹出
型按钮会在适当的位置显示命令选项。小工具栏的描述更加全面、
简单。特征也有了更多的功能，小工具栏的命令有：拉伸、旋转、
倒角、倒圆角、打孔等。● 操纵器：它是图形区域中的交互对象，使用户可以轻松地操纵对
象，以执行各种造型和编辑任务。● 值输入框：用于为造型和编辑操作输入数值。该框位于图形区域
内的小工具栏上方。● 选择标记：是一些标签，显示在图形区域内，提示用户选择截面
轮廓、面和轴，以创建和编辑特征。● 标记菜单：在图形窗口中单击鼠标右键，会弹出快捷菜单，它可
以方便用户建模的操作。如果用户按住鼠标右键向不同的方向滑
动会出现相应的快捷键，出现的快捷键与右键菜单相关。1.6 工作界面定制与系统环境设置
在Inventor中，需要自己设定的环境参数很多，工作界面也可由用户自己定制，用户可根据自己的实际需求对工作环境进行调节，一个方便、高效的工作环境不仅使得用户有良好的感觉，还可大大提高工作效率。本节将介绍如何定制工作界面、如何设置系统环境。1.6.1 文档设置
在Inventor 2015中，可通过“文档设置”对话框来改变度量单位、捕捉间距等。在零部件造型环境中，单击“工具”选项卡中“选项”面板中的“文档设置”选项，打开的“文档设置”对话框如图1-12所示。●“ 单位”选项卡可设置零件或部件文件的度量单位。●“ 草图”选项卡可设置零件或工程图的捕捉间距、网格间距和其
他草图设置。●“ 造型”选项卡可为激活的零件文件设置自适应或三维捕捉间
距。●“ 默认公差”选项卡可设定标准输出公差值。图1-12 零件环境中的“文档设置”对话框1.6.2 系统环境常规设置
单击“工具”选项卡中“选项”面板中的“应用程序选项”按钮，进入“应用程序选项”对话框，“常规”选项卡如图1-13所示。●“ 启动”选项组：用来设置默认的启动方式。在此选项组中可设
置是否“启动操作”，包含三种操作方式：“打开文件”对话
框、“新建文件”对话框和从模板新建。●“ 提示交互”选项组：控制工具栏的提示外观和自动完成的行
为。●“ 显示命令提示（动态提示）”：选中此框后，将在光标附近的工具栏提示中显示命令提示。●“ 显示命令别名输入对话框”：选中此框后，输入不明确或不完整的命令时将显示“自动完成”列表框。●“ 工具提示外观”选项组：包括“显示工具提示”、“显示文档选
项卡工具提示”等多个选项。●“ 显示工具提示”：控制在功能区中的命令上方悬停光标时工具提示的显示，从中可设“延迟的秒数”。●“ 显示文档选项卡工具提示”：控制光标悬停时工具提示的显示。●“ 用户名”选项：设置Inventor 2015的用户名称。●“ 文本外观”选项：设置对话框、浏览器和标题栏中的文本字体
及大小。●“ 允许创建旧的项目类型”复选框：选中此框后，Autodesk
Inventor 将允许创建共享和半隔离项目类型。●“ 物理特性”选项组：选择保存时是否更新物理特性以及更新物
理特性的对象是零件还是零部件。●“ 撤消文件大小”选项：可通过设置“撤消文件大小”选项的值
来设置撤消文件的大小，即用来跟踪模型或工程图改变临时文件
的大小，以便撤消所作的操作。当制作大型、复杂模型和工程图
时，可能需要增加该文件的大小，以便提供足够的撤消操作容量，
文件大小以“MB”为单位输入大小。●“ 标注比例”选项：还可通过设置“标注比例”选项的值来设置
图形窗口中非模型元素（例如尺寸文本、尺寸上的箭头、自由度
符号等）的大小。可将比例从 0.02 调整为 5.0，默认值为 1.0。图1-13 “应用程序选项”对话框1.6.3 用户界面颜色设置
可通过“应用程序选项”对话框中的“颜色”选项卡设置图形窗口的背景颜色或图像，如图1-14所示，既可设置零部件设计环境下的背景色，也可设置工程图环境下的背景色，可通过左上角的“设计”、“绘图”按钮来切换。
在“颜色方案”中，Inventor提供了9种配色方案，当选择某一种方案的时候，上面的预览窗口会显示该方案的预览图，也可通过“背景”选项组选择每一种方案的背景色是单色还是梯度图像，或以图像作为背景：如果选择单色则将纯色应用于背景；如果选择梯度则将饱和度梯度应用于背景颜色；如果选择背景图像，则在图形窗口背景中显示位图。“文件名”选项用来选择存储在硬盘或网络上作为背景图像的图片文件。为避免图像失真，图像应具有与图形窗口相同的大小（比例以及宽高比）。如果与图形窗口大小不匹配，图像将被拉伸或裁剪。图1-14 “颜色”选项卡
1.6.4显示设置
可通过“应用程序选项”对话框中的“显示”选项卡设置模型的线框显示方式、渲染显示方式以及显示质量，如图1-15所示。● 在“外观”中，通过选择“使用文档设置”单选按钮指定当打开
文档或文档上的其他窗口（又叫视图）时使用文档显示设置；通
过选择“使用应用程序设置”单选按钮指定当打开文档或文档上
的其他窗口（又叫视图）时使用应用程序选项显示设置。● 在“未激活的零部件外观”中，若选择“着色”复选框，则指定
未激活的零部件面显示为着色；若选择“不透明度”以及“着
色”复选框，可以设定着色的不透明度；若选择“显示边”复选
框，则设定未激活的零部件的边显示；选中该选项后，未激活的
模型将基于模型边的应用程序或文档外观设置显示边。● 在“显示质量”下拉列表中可设置模型的显示分辨率。●“ 显示基准三维指示器”复选框：选中该复选框可显示轴指示器，
清除该复选框可关闭此项功能。红箭头表示 X 轴，绿箭头表示
Y 轴，蓝箭头表示 Z 轴。在部件中，指示器显示顶级部件的方向，
而不是正在编辑的零部件的方向。●“ 显示原始坐标系 XYZ 轴标签”复选框：用于关闭和开启各个三
维轴指示器方向箭头上的 XYZ 标签的显示，默认情况下为打开
状态。图1-15 “显示”选项卡1.7 Autodesk Inventor项目管理
在创建项目以后，可使用项目编辑器来设置某些选项，例如设置保存文件时保留的文件版本数等。在一个项目中，可能包含专用于项目的零件和部件、专用于用户公司的标准零部件，以及现成的零部件，例如紧固件或电子零部件等。
Autodesk Inventor使用项目来组织文件，并维护文件之间的链接，项目的作用如下。● 用户可使用项目向导为每个设计任务定义一个项目，以便更加方
便地访问设计文件和库，并维护文件引用。● 可使用项目指定存储设计数据的位置、编辑文件的位置、访问文
件的方式、保存文件时所保留的文件版本数以及其他设置。● 可通过项目向导逐步完成选择过程，以指定项目类型、项目名称、
工作组或工作空间（取决于项目类型）的位置，以及一个或多个
库的名称。1.7.1 创建项目
1. 打开项目编辑器
在Inventor中，可利用项目向导创建Autodesk Inventor新项目，并设置项目类型、项目文件的名称和位置，以及关联工作组或工作空间，还用于指定项目中包含的库等。关闭Inventor当前打开的任何文件，然后选择“文件”→“管理”→“项目”选项，就会打开“项目”对话框，如图1-16所示。图1-16 “项目”对话框
2. 新建项目
单击“新建”按钮，打开如图1-17所示的“Inventor项目向导”对话框。图1-17 选择新建项目类别
在项目向导里面，用户可新建几种类型的项目，分别简述如下。● 新建Vault项目：只有安装“Autodesk Vault”之后，才可创建新
的“Vault”项目，然后指定一个工作空间、一个或多个库，并
将多用户模式设置为“Vault”。● 新建单用户项目：这是默认的项目类型，它适用于不共享文件的
设计者。在该类型的项目中，所有设计文件都放在一个工作空间
文件夹及其子目录中，但从库中引用的文件除外。项目文件（.ipj）存储在工作空间中。
3. 创建项目过程
下面以单用户项目为例讲述创建项目的基本过程。步骤01 在如图1-17所示的“Inventor 项目向导”对话框中首先选择“新建单用户项目”单选按钮，单击“下一步”按钮，出现如图1-18所示的对话框。图1-18 新建项目向导步骤02 在该对话框中需要设定关于项目文件位置以及名称的选项，项目文件是以 .ipj 为扩展名的文本文件。项目文件指定到项目中的文件路径，若要确保文件之间的链接正常工作，必须在使用模型文件之前将所有文件的位置添加到项目文件中。步骤03 在“名称”文本框中输入项目的名称，在“项目（工作空间）文件夹”文本框中，设定所创建的项目或用于个人编辑操作的工作空间的位置。必须确保该路径是一个不包含任何数据的新文件夹。默认情况下，项目向导将为项目文件（.ipj）创建一个新文件夹，但如果浏览到其他位置，则会使用所指定的文件夹名称。“要创建的项目文件”文本框中显示指向表示工作组或工作空间已命名子文件夹的路径和项目名称，新项目文件（*.ipj）将存储在该子文件夹中。步骤03 如果不需要指定要包含的库文件，则单击如图1-18所示的对话框中的“完成”按钮，即可完成项目的创建。如果要包含库文件，可单击“下一步”按钮，在如图1-19所示的对话框中指定需要包含的库的位置即可，最后单击“完成”按钮，一个新的项目已经建成了。图1-19 选择项目包含的库1.7.2 编辑项目
在Inventor中可编辑任何一个存在的项目，如可添加或删除文件的位置，可添加或删除路径，更改现有的文件位置或更改它的名称。在编辑项目之前，请确认已关闭所有Autodesk Inventor文件。如果有文件打开，则该项目将是只读的。
编辑项目也需要通过项目编辑器来实现，在如图1-16所示的“项目”对话框中，选中某个项目，然后在下面的项目属性选项中选中某个属性，如“项目”中的“包含文件”选项，这时可看到右侧的“编辑所选项目”按钮是可用的。单击该按钮，则“包含文件”属性旁边出现一个下拉列表框，用于显示当前包含文件的路径和文件名，还有一个浏览文件按钮，如图1-20所示，用户可通过浏览文件按钮选择新的包含文件以进行修改。如果某个项目属性不可编辑，则“编辑所选项目”按钮是灰色不可用的。一般来说，项目的包含文件、工作空间、本地搜索路径、工作组搜索路径、库都是可编辑的，如果没有设定某个路径属性，可单击右侧的“添加新路径”按钮来添加。图1-20 编辑项目第2章 辅助工具★ 导言在建模过程中，单一的特征命令有时不能完成相应的建模，需要利用辅助平面和辅助直线等手段来完成模型的绘制。2.1 定位特征
在Inventor中，定位特征是指可作为参考特征投影到草图中并用来构建新特征的平面、轴或点。定位特征的作用是在几何图元不足以创建和定位新特征时，为特征的创建提供必要的约束，以便完成特征的创建。定位特征抽象的构造几何图元，本身是不可用来进行造型的。在Inventor的实体造型中，定位特征的重要性值得引起重视，许多常见的形状创建都离不开定位特征。
一般情况下，零件环境和部件环境中的定位特征是相同的，但以下情况除外：● 中点在部件中时不可选择点。●“ 三维移动/旋转”工具在部件文件中不可用于工作点上。● 内嵌定位特征在部件中不可用。● 不能使用投影几何图元，因为控制定位特征位置的装配约束不可
用。● 零件定位特征依赖于用来创建它们的特征。● 在浏览器中，这些特征被嵌套在关联特征下面。● 部件定位特征从属于创建它们时所用部件中的零部件。● 在浏览器中，部件定位特征被列在装配层次的底部。● 当用另一个部件来定位特征，以便创建零件时，创建了装配约束。
设置在需要选择装配定位特征时选择特征的选择优先级。
在零件中使用定位特征工具时，如果某一点、线或平面是所希望的输入，可创建内嵌定位特征。内嵌定位特征用于帮助创建其他定位特征。在浏览器中，它们显示为父定位特征的子定位特征。例如，可在两个工作点之间创建工作轴，而在启动“工作轴”工具前这两个点并不存在。当工作轴工具激活时，可动态创建工作点。定位特征包括工作平面、工作轴和工作点，下面将分别进行讲解。2.1.1 工作点
工作点是参数化的构造点，可放置在零件几何图元、构造几何图元或三维空间中的任意位置。工作点的作用是用来标记轴和阵列中心、定义坐标系、定义平面（三点）和定义三维路径。工作点在零件环境和部件环境中都可使用。
单击“模型”选项卡中“定位特征”面板上的“工作点”按钮，弹出如图2-1所示的创建工作点的方式。● 点：选择合适的模型顶点、边和轴的交点、三个非平行面或
平面的交点来创建工作点。● 固定点：单击某个工作点、中点或顶点创建固定点。例如在视
图中选择如图2-2所示的边线中点，弹出小工具栏，可以在对话
框中重新定义点的位置，单击“确定”按钮，在浏览器中显示图
钉光标符号，如图2-3所示。图2-1 创建工作点方式图2-2 定位工作点图2-3 创建固定点● 在顶点、草图点或中点上：选择二维或三维草图点、顶点、线（或线性边）的端点或中点创建工作点，如图2-4所示是在模型顶
点上创建工作点。● 三个平面的交集：选择三个工作平面或平面，在交集处创建工
作点，如图2-5所示。● 两条线的交集：在两条线的相交处创建工作点。这两条线可以
是线性边、二维（或三维）草图线或工作轴的组合，如图2-6所
示。● 平面/曲面和线的交集：选择平面（或工作平面）和工作轴（或直线），或者选择曲面、草图线、直边或工作轴，在交集处
创建工作点，如图2-7所示为在一条边与工作平面的交集处创建
工作点。图2-4 在顶点处创建工作点图2-5 在三个平面交集处创建工作点图2-6 在两条线的交集处创建点图2-7 在直线与工作平面的交集处创建工作点● 边回路的中心点：选择封闭回路的一条边，在中心处创建工
作点，如图2-8所示。● 圆环体的圆心：选择圆环体，在圆环体的圆心处创建工作
点，如图2-9所示。图2-8 在回路中心创建工作点图2-9 在圆环体中心创建工作点● 球体的球心：选择球体，在球体的球心处创建工作点，如图
2-10所示。图2-10 在球体的球心创建点2.1.2 工作轴
工作轴是参数化附着在零件上的无限长的构造线，在三维零件设计中，常用来辅助创建工作平面、辅助草图中的几何图元的定位、创建特征和部件时用来标记对称的直线、中心线或两个旋转特征轴之间的距离、作为零部件装配的基准、创建三维扫掠时作为扫掠路径的参考等。
单击“模型”选项卡中“定位特征”面板上的“工作轴”按钮，弹出如图2-11所示的创建工作轴的方式。● 在线或边上：选择一个线性边、草图直线或三维草图直线，沿
所选的几何图元创建工作轴，如图2-12所示。● 通过两点：选择两个有效点，创建通过它们的工作轴，如图
2-13所示。图2-11 工作轴创建方式图2-12 在边上创建工作轴图2-13 通过两点创建工作轴● 两个平面的交集：选择两个非平行平面，在其相交位置创建工
作轴，如图2-14所示。● 垂直于平面且通过点：选择一个工作点和一个平面（或面），
创建与平面（或面）垂直并通过该工作点的工作轴，如图2-15所
示。图2-14 通过两个平面创建工作轴图2-15 通过平面和点创建工作轴● 通过圆形或椭圆形边的中心：选择圆形或椭圆形边，也可以
选择圆角边，创建与圆形、椭圆形或圆角的轴重合的工作轴，如
图2-16所示。● 通过旋转面或特征：选择一个旋转特征，如圆柱体，沿其旋转
轴创建工作轴，如图2-17所示。图2-16 选择圆角边创建工作轴图2-17 通过旋转特征或面创建工作轴2.1.3 工作平面
在零件中，工作平面是一个无限大的构造平面，该平面被参数化附着于某个特征，在部件中，工作平面与现有的零部件相约束。工作平面的作用很多，可用来构造轴、草图平面或中止平面、作为尺寸定位的基准面、作为另一个工作平面的参考面、作为零件分割的分割面以及作为定位剖视观察位置或剖切平面等。
单击“模型”选项卡中“定位特征”面板上的“工作平面”按钮，弹出如图2-18所示的创建工作平面方式。● 从平面偏移：选择一个平面，创建与此平面平行同时偏移一
定距离的工作平面，如图2-19所示。图2-18 工作平面创建方式图2-19 从平面偏移创建工作平面● 平行于平面且通过点：选择一个点和一个平面，创建过该点
且与平面平行的工作平面，如图2-20所示。● 两个平面之间的中间面：在视图中选择两个平行平面或工作
面，创建一个采用第一个选定平面的坐标系方向并具有与第二个
选定平面相同的外法向的工作平面，如图2-21所示。图2-20 平行于平面且通过点创建工作平面图2-21 在两个平行平面之间创建工作面● 圆环体的中间面：选择一个圆环体，创建一个通过圆环体中心
或中间面的工作平面，如图2-22所示。● 平面绕边旋转的角度：选择一个平面和平行于该平面的一条
边，创建一个与该平面呈一定角度的工作平面，如图2-23所示。图2-22 圆环体中间面创建工作平面图2-23 平面绕边旋转角度创建工作平面● 三点：选择不共线的三点，创建一个通过这三个点的工作平
面，如图2-24所示。● 两条共面边：选择两条平行的边，创建过两条边的工作平
面，如图2-25所示。图2-24 三点创建工作平面图2-25 通过两条边创建工作平面● 与曲面相切且通过边：选择一个圆柱面和一条边，创建一个过
这条边并且和圆柱面相切的工作平面，如图2-26所示。● 与曲面相切且通过点：选择一个圆柱面和一个点，则创建在
该点处与圆柱面相切的工作平面，如图2-27所示。图2-26 与曲面相切且通过边创建工作平面图2-27 与曲面相切且通过点创建工作平面● 与曲面相切且平行于平面：选择一个曲面和一个平面，创建
一个与曲面相切并且与平面平行的曲面，如图2-28所示。● 与轴垂直且通过点：选择一个点和一条轴，创建一个通过点并
且与轴垂直的工作平面，如图2-29所示。图2-28 与曲面相切且平行于平面创建工作平面图2-29 与轴垂直且通过点创建工作平面● 在指定点处与曲线垂直：选择一条非线性边或草图曲线（圆
弧、圆、椭圆或样条曲线），以及曲线上的顶点、边的中点、草
图点或工作点创建平面，如图2-30所示。
在零件或部件造型环境中，工作平面表现为透明的平面。工作平面创建以后，在浏览器中可看到相应的符号，如图2-31所示。图2-30 在指定点处与曲线垂直创建工作点平面图2-31 浏览器2.1.4 显示与编辑定位特征
定位特征创建以后，在左侧的浏览器中会显示出定位特征的符号，如图2-32所示，在这个符号上单击右键，将弹出快捷菜单。定位特征的显示与编辑操作主要通过右键菜单中提供的选项进行。下面以工作平面为例，说明如何显示和编辑工作平面。
1. 显示工作平面
当新建了一个定位特征（如工作平面）后，则这个特征是可见的，但是如果在绘图区域内建立了很多工作平面或工作轴等，使得绘图区域杂乱，或不想显示这些辅助的定位特征时，可选择将其隐藏。如果要设置一个工作平面为不可见，可在浏览器中右键单击该工作平面符号，在弹出的快捷菜单中取消勾选“可见性”选项即可，这时浏览器中的工作平面符号变成灰色的。如果要重新显示该工作平面，则选中“可见性”即可，如图2-33所示。图2-32 浏览器中的工作平面符号图2-33 快捷菜单
2. 编辑工作平面
如果要改变工作平面的定义尺寸，可在快捷菜单中选择“编辑尺寸”选项，打开“编辑尺寸”对话框，输入新的尺寸数值后单击按钮即可。
如果现有的工作平面不符合设计的需求，则需要进行重新定义，选择快捷菜单中的“重定义特征”选项即可，这时候已有的工作平面将会消失，可重新选择几何要素以建立新的工组平面。如果要删除一个工作平面，可选择快捷菜单中的“删除”选项，则工作平面即被删除。对于其他的定位特征，如工作轴和工作点，可进行的显示和编辑操作与对工作平面进行的操作类似。2.2 模型的显示
模型的图形显示可以视为模型上的一个视图，还可以视为一个场景，视图外观将会根据应用于视图的设置而变化。2.2.1 视觉样式
在Inventor中提供了多种视觉样式：着色显示、隐藏边显示和线框显示等，打开功能区中的“视图”选项卡，可在“外观”面板中的“视觉样式”下拉列表中（如图2-34所示）选择一种视觉样式。● 真实：显示高质量着色的逼真带纹理模型，如图2-35所示。● 着色：显示平滑着色模型，如图2-36所示。● 带边着色：显示带可见边的平滑着色模型，如图2-37所示。图2-34 显示模式图2-35 真实图2-36 着色图2-37 带边着色● 带隐藏边着色：显示带隐藏边的平滑着色模型，如图2-38所示。● 线框：显示用直线和曲线表示边界的对象，如图2-39所示。● 带隐藏边的线框：显示用线框表示的对象并用虚线表示后向面不
可见的边线，如图2-40所示。● 仅带可见边的线框：显示用线框表示的对象并隐藏表示后向面的
直线，如图2-41所示。● 灰度：使用简化的单色着色模式产生灰色效果，如图2-42所示。● 水彩色：手绘水彩色的外观显示模式，如图2-43所示。● 插图：手绘外观显示模式，如图2-44所示。图2-38 带隐藏边着色图2-39 线框图2-40 带隐藏边的线框图2-41 仅带可见边的线框图2-42 灰度图2-43 水彩色图2-44 插图2.2.2 观察模式
1. 平行模式
在平行模式下，模型以所有的点都沿着平行线投影到它们所在的屏幕上的位置来显示，也就是所有等长平行边以等长显示。在此模式下三维模型平铺显示，如图2-45所示。
2. 透视模式
在透视模式下，三维模型的显示类似于我们现实世界中观察到的实体形状。模型中的点线面以三点透视的方式显示，这也是人眼感知真实对象的方式，如图2-46所示。图2-45 平行模式图2-46 透视模式2.2.3 投影模式
投影模式增强了零部件的立体感，使得零部件看起来更加真实，同时投影模式还显示出光源的设置效果。
打开“视图”选项卡中“外观”面板中的“阴影”下拉列表，如图2-47所示。● 地面阴影：将模型阴影投射到地平面上，该效果不需要让地平面
可见，如图2-48所示。● 对象阴影：有时称为自己阴影，根据激活的光源样式的位置投射
和接收模型阴影，如图2-49所示。图2-47 投影模式工具图2-48 地面阴影图2-49 对象阴影● 环境光阴影：在拐角处和腔穴中投射阴影以在视觉上增强形状变
化过渡，如图2-50所示。● 所有阴影：地面阴影、对象阴影和环境光阴影可以一起应用，以
增强模型视觉效果，如图2-51所示。图2-50 环境光阴影图2-51 所有阴影2.3 模型的动态观察
在Inventor中模型的动态观察主要依靠导航栏上的模型动态观察工具，如图2-52所示，也可以通过“视图”选项卡中“导航”面板（如图2-53所示）中的工具来实现动态观察。图2-52 模型动态观察工具图2-53 “导航”面板
1. 全导航控制盘
可以在特定导航工具之间快速切换的控制盘集合。
2. 平移
单击此按钮，当鼠标变成，在绘图区域内的任何地方按下鼠标左键，移动鼠标即可移动当前窗口内的模型或者视图。
3. 缩放
单击此按钮，当鼠标变成，在绘图区域内按下鼠标左键，上下移动鼠标，实现当前窗口内模型或者视图的缩放。
4. 全部缩放
单击此按钮，模型中所有的元素都显示在当前窗口中。该工具在草图、零件图、装配图和工程图中都可使用。
5. 窗口缩放
单击此按钮，当鼠标变成，在某个区域内拉出一个矩形，则矩形内的所有图形会充满整个窗口。当某个局部尺寸很小，给图形的绘制以及标注等操作带来不便时，可以利用这个工具将其局部放大。
6. 缩放选定实体
单击此按钮，当鼠标变成，在绘图区域内用鼠标左键选择要放大的图元，选择以后，该图元自动放大到整个窗口，便于用户观察和操作。
7. 动态观察
该工具用来在图形窗口内旋转零件或者部件，以便全面观察实体的形状。单击此按钮，弹出三维旋转符号，如图2-54所示。可以实现如下几种功能：● 左右移动鼠标以围绕竖直屏幕轴旋
转视图。● 将鼠标移走或朝向自己以围绕水平
屏幕轴旋转视图。● 旋转围绕屏幕中心进行。
8. 受约束的动态观察
在图形窗口中绕轴旋转模型，相当于以纬度和经度围绕模型移动视线。
9. 观察方向
单击此按钮，鼠标变成，当在模型上选择一个面，模型会自动旋转到该面正好面向用户的方向；如果选择一条直线，则模型会旋转到该直线在模型空间处于水平的位置。2.4 获得模型的特性
Inventor允许用户为模型文件指定特性，如物理特性，这样可方便在后期对模型进行工程分析、计算以及仿真等。若要获得模型特性可通过选择菜单“文件”中的“iProperty”选项来实现，也可在浏览器上选择文件图标，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“特性”选项即可。如图2-55所示是阀体模型，如图2-56所示是它的特性对话框中的物理特性。
其中物理特性是工程中最重要的，从图2-56可以看出Inventor已经分析出了模型的质量、体积、重心以及惯性信息等。在计算惯性时，除了可计算模型的主轴惯性矩外，还可计算出模型相对于XYZ轴的惯性特性。图2-55 模型图2-56 阀体的物理特性
除了物理特性以外，还包括模型的概要、项目、状态等信息，可根据自己的实际情况填写，方便以后查询和管理。2.5 设置模型的物理特性
三维模型最重要的物理特性除了体积和形状之外，就是外观和材料了。模型在外观设计完成之后，主要就是对材料的设置。2.5.1 材料
Autodesk产品中的材料代表实际材料，例如混凝土、木材和玻璃。可以将这些材料应用到设计的各个部分，为对象提供真实的外观和行为。在某些设计环境中，对象的外观是最重要的，因此材料具有详细的外观特性，如反射率和表面粗糙度。在其他环境下，材料的物理特性更为重要，因为材料必须支持工程分析。
材料库是一组材料和相关资料，库可以通过添加类别进行细分。Autodesk提供的库包含许多按类型组织的材料类别，例如混凝土、金属和玻璃。
单击“工具”选项卡中“材料和外观”面板中的“材料”按钮，弹出“材料浏览器”对话框，如图2-57所示，在该对话框中进行相应的修改即可。图2-57 “材料浏览器”对话框2.5.2 外观
外观可以精确地表示零件中使用的材料。外观可按类型列出，且每种类型都有唯一的特性。外观的定义包含颜色、图案、纹理图像和凸纹贴图等特性，将这些特性结合起来，即可提供唯一的外观，指定给材料的外观是材料定义的一个资源。
1. 外观浏览器
外观分为不同的类别，例如金属、塑料和陶瓷，单击“工具”选项卡中“材料和外观”面板中的“外观”按钮，弹出“外观浏览器”对话框，如图2-58所示。图2-58 “外观浏览器”对话框
此对话框提供访问权限来创建和修改文档中的外观资源，并可用于访问材料库中的外观。
2. 颜色编辑器
颜色栏显示了轮廓颜色与方案中计算得出的应力值或位移之间的对应关系。用户可以编辑颜色栏以设置彩色轮廓，从而使应力/位移按照用户所需的方式来显示。
Inventor Publisher中同样提供了大量的材料，以及一个很方便的颜色编辑器，单击“工具”选项卡中“材料和外观”面板上的“调整”按钮，打开如图2-59所示的颜色编辑器。图2-59 颜色编辑器
在Inventor Publisher中导入Inventor部件后，处理颜色时将遵循下面的规则：● 如果Inventor中给定了材料，则颜色按照材料走。● 如果Inventor中给定了材料，并给了一个与材料不同的颜色，则
使用新颜色。● 如果已经导入到Publisher后，通过修改材料又给了一个新的颜
色，则这个新的颜色覆盖前面的两个颜色。● Publisher中修改的颜色、材料无法返回到Inventor中。● 在Publisher中存档后Inventor中又修改了颜色/材料时，通过检查
存档状态，Publisher可以自动更新颜色和材料。● 如果在Publisher中修改过颜色/材料，则不会更新。
所以比较好的工作流程是：步骤01 设计部件，同时导入到Publisher中做固定模板。步骤02 更改设计，Publisher更新文件。步骤03 完成材料、颜色的定义后，Publisher更新文件。步骤04 如果有不满足需求的，则在Publisher中进行颜色、材质的更改。第3章 绘制草图★ 导言通常情况下，用户的三维设计应该从草图（Sketch）绘制开始。在Inventor的草图功能中可以建立各种基本曲线，对曲线建立几何约束和尺寸约束，然后对二维草图进行拉伸、旋转等操作，创建实体与草图关联的实体模型。当用户需要对三维实体的轮廓图像进行参数化控制时，一般需要用草图创建。在修改草图时，与草图关联的实体模型也会自动更新。3.1 进入草图环境
在Inventor中，绘制草图是创建零件的第一步。草图是截面轮廓特征和创建特征所需的几何图元（如扫掠路径或旋转轴），可通过投影截面轮廓或绕轴旋转截面轮廓来创建草图的三维模型。
可由两种途径进入到草图环境下：● 新建一个零件文件，选择适当的平面，单击“开始创建二维草
图”按钮，进入草图环境。● 在现有的零件文件中，如果要进入草图环境，应该首先在浏览器
中激活草图。这个操作会激活草图环境中的面板，即可为零件特
征创建几何图元。由草图创建模型之后，可再次进入草图环境，
以便修改特征，或者绘制新特征的草图。3.1.1 由新建零件进入草图环境步骤01 运行Inventor 2015，出现如图3-1所示的启动界面。图3-1 Inventor 2015 启动界面步骤02 单击“快速入门”选项卡中“启动”面板中的“新建”按钮，弹出如图3-2所示的“新建文件”对话框。图3-2 “新建文件”对话框步骤03 选择“Standard.ipt”选项，新建一个标准零件文件。步骤04 单击“三维模型”选项卡中“草图”面板上的“开始创建二维草图”按钮，选择适当的平面，进入如图3-3所示的草图环境。图3-3 Inventor草图环境
二维草图功能区如图3-4所示，草图绘图功能区包括创建、约束、阵列和修改等面板，使用功能区比起使用工具栏效率会有所提高。图3-4 二维草图功能区单击“工具”选项卡内“选项”面板上的“应用程序选项”按钮，打开“应用程序选项”对话框中的“零件”选项卡，设置“新建零件时创建草图”选项组，例如选择“在X-Y平面创建草图”单选按钮，如图3-5所示，进入建模环境后自动进入草图环境，所有的实体建模默认都是在XY平面上创建草图。图3-5 “应用程序选项”对话框3.1.2 编辑退化的草图以进入草图环境
如果要在一个现有的零件图中进入草图环境，首先应该找到属于某个特征的曾经存在的草图（也叫退化的草图），选择该草图后单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“编辑草图”命令即可重新进入草图环境，如图3-6所示。当编辑某个特征的草图时，该特征会消失。
如果想从草图环境返回到零件（模型）环境下，只要在草图绘图区域内单击右键，从弹出的快捷菜单中选择“完成二维草图”命令或者单击“草图”选项卡上的“完成草图”按钮，即可退出草图环境。被编辑的特征也会重新显示，并且根据重新编辑的草图自动更新。3.2 定制草图工作区环境
本节主要介绍草图环境设置选项，读者可以根据自己的习惯定制自己需要的草图工作环境。
草图工作环境的定制主要依靠“工具”选项卡内“选项”面板中的“应用程序选项”来实现，打开“应用程序选项”对话框以后，选择“草图”选项卡，如图3-7所示。图3-7 “草图”选项卡
对该选项卡的说明如下。● 约束设置：单击“约束设置”中的“设置”按钮，打开“约束设
置”对话框，可对约束条件进行设置。● 样条曲线拟合方式：设定点之间的样条曲线过渡，确定样条曲线
识别的初始类型。● 标准：设定该拟合方式可创建点之间平滑连续的样条曲线，适用于 A 类曲面。● AutoCAD：使用 AutoCAD 拟合方式来创建样条曲线，不适用于 A 类曲面。● 最小能量：创建平滑连续且曲率分布良好的样条曲线，适用于 A 类曲面。选取最长的进行计算，并创建最大的文件。● 显示：设置绘制草图时显示的坐标系和网格的元素。● 网格线：设置草图中网格线的显示。● 辅网格线：设置草图中次要的或辅网格线的显示。● 轴：设置草图平面轴的显示。● 坐标系指示器：设置草图平面坐标系的显示。● 捕捉到网格：可通过设置“捕捉到网格”来设置草图任务中的捕
捉状态，选中复选框以打开网格捕捉。● 在创建曲线过程中自动投影边：启用选择功能，并通过“擦洗”
线将现有几何图元投影到当前的草图平面上，此直线作为参考几
何图元投影。选中复选框以使用自动投影，清除复选框则抑制自
动投影。● 创建和编辑草图时，将观察方向固定为草图平面：勾选此复选框，
指定重新定位图形窗口，以使草图平面与新建草图的视图平行。
若取消此复选框的勾选，则在选定的草图平面上创建一个草图，
而不考虑视图的方向。● 新建草图后，自动投影零件原点：若勾选此复选框，则指定新建
草图上投影的零件原点配置。若取消此复选框的勾选，则手动投
影原点。● 点对齐：勾选此复选框，将创建几何图元的端点和现有几何图元
的端点对齐。● 新建三维直线时自动折弯：该选项用于设置在绘制三维直线时，
是否自动折弯。3.3 草图绘制工具
本节主要讲述如何利用Inventor提供的草图工具正确、快速地绘制基本的几何元素，并且添加尺寸约束和几何约束等。工欲善其事，必先利其器，熟练掌握草图基本工具的使用方法和技巧，是绘制草图前的必修课程。3.3.1 绘制点步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“点”按钮，然后在绘图区域内的任意处单击左键出现一个点。步骤02 如果要继续绘制点，可在要创建点的位置再次单击左键，若要结束绘制可单击右键，在弹出的如图3-8所示的快捷菜单中选择“确定”选项，效果如图3-9所示。图3-8 快捷菜单图3-9 绘制点3.3.2 直线
直线分为三种类型：水平直线、竖直直线和任意直线。在绘制过程中，不同类型的直线其显示方式也不同。● 水平直线：在绘制直线的过程中，光标附近会出现水平直线的图
标符号，如图3-10（a）所示。● 竖直直线：在绘制直线的过程中，光标附近会出现竖直直线的图
标符号，如图3-10（b）所示。● 任意直线：绘制直线如图3-10（c）所示。图3-10 绘制直线
绘制直线的步骤如下：步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“直线”按钮，开始绘制直线。步骤02 在绘图区域内的某一位置单击左键，然后到另外一个位置单击左键，在两次单击的点之间会出现一条直线，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“确定”选项或按下Esc键，直线绘制完成。步骤03 也可选择“重新启动”选项以接着绘制另外的直线，否则继续绘制，将绘制出首尾相连的折线，如图3-11所示。
直线命令还可创建与几何图元相切或垂直的圆弧，如图3-12所示，首先移动鼠标到直线的一个端点，然后按住左键，在要创建圆弧的方向上拖动鼠标，即可创建圆弧。图3-11 绘制首位相连的折线图3-12 利用直线工具创建圆弧3.3.3 样条曲线
1. 样条曲线（插值）
通过选定的点来创建样条曲线，操作步骤如下。步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“样条曲线（插值）”按钮，开始绘制样条曲线。步骤02 在绘图区域单击鼠标左键，确定样条曲线的起点。步骤03 移动鼠标，在图中合适的位置单击鼠标左键，确定样条曲线上的第二点，如图3-13（a）所示。步骤04 重复移动鼠标，确定样条曲线上的其他点，如图3-13（b）所示。步骤05 按Enter键，完成样条曲线的绘制，如图3-13（c）所示。图3-13 绘制样条曲线
当要改变样条曲线的形状时，选择关键点的控制线，如图3-14所示，拖动控制线调节样条曲线的形状，如图3-15所示。单击鼠标左键，完成样条曲线的更改。图3-14 选择控制线图3-15 控制样条曲线的形状
2. 样条曲线（控制顶点）
通过指定的控制顶点来创建样条曲线。步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“样条曲线（控制顶点）”按钮，开始绘制样条曲线。步骤02 在绘图区域单击鼠标左键，确定样条曲线的起点。步骤03 移动鼠标，在图中合适的位置单击鼠标左键，确定样条曲线上的第二点，如图3-16（a）所示。步骤04 重复移动鼠标，确定样条曲线上的其他点，如图3-16（b）所示。步骤05 按Enter键，完成样条曲线的绘制，如图3-16（c）所示。图3-16 绘制样条曲线
当要改变样条曲线的形状时，选择并拖动控制点，如图3-17所示，调节样条曲线的形状，如图3-18所示。单击鼠标左键，完成样条曲线的更改。图3-17 拖动控制点图3-18 更改样条曲线的形状3.3.4 圆
圆也可以通过两种方式来绘制：一种是圆心圆；另一种是相切圆。
1. 圆心圆步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“圆心圆”按钮，开始绘制圆。步骤02 在绘图区域单击鼠标左键确定圆的圆心，如图3-19（a）所示。步骤03 移动鼠标拖出一个圆，然后单击鼠标左键或直接输入直径值，确定圆的直径，如图3-19（b）所示。步骤04 单击鼠标左键，完成圆的绘制，如图3-19（c）所示。图3-19 绘制圆心圆
2. 相切圆步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“相切圆”按钮，开始绘制圆。步骤02 在绘图区域选择一条直线确定第一条相切线，如图3-20（a）所示。步骤03 在绘图区域选择一条直线确定第二条相切线，如图3-20（b）所示。步骤04 在绘图区域选择一条直线确定第三条相切线，如图3-20（c）所示。步骤05 单击鼠标左键，完成圆的绘制，如图3-20（d）所示。图3-20 绘制相切圆3.3.5 椭圆
可根据中心点、长轴与短轴创建椭圆，操作步骤如下。步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“椭圆”按钮，绘制椭圆。步骤02 在绘图区域的合适位置单击鼠标左键，确定椭圆的中心。步骤03 移动鼠标，在鼠标附近会显示椭圆的长半轴。在图中合适的位置单击鼠标左键，确定椭圆的长半轴，如图3-21（a）所示。步骤04 移动鼠标，在图中合适的位置单击鼠标左键，确定椭圆的短半轴，如图3-21（b）所示。步骤05 单击鼠标左键，完成椭圆的绘制，效果如图3-21（c）所示。图3-21 绘制椭圆3.3.6 圆弧
圆弧可以通过三种方式来绘制：第一种是通过三点绘制圆弧；第二种是通过圆心半径来确定圆弧；第三种是绘制基于周边的圆弧。
1. 三点圆弧步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“三点圆弧”按钮，绘制三点圆弧。步骤02 在绘图区域的合适位置单击鼠标左键，确定圆弧的起点。步骤03 移动光标在绘图区域的合适位置单击鼠标左键，确定圆弧的终点，如图3-22（a）所示。步骤04 移动光标在绘图区域的合适位置单击鼠标左键，确定圆弧的方向，如图3-22（b）所示。步骤05 单击鼠标左键，完成圆弧的绘制，如图3-22（c）所示。图3-22 绘制三点圆弧
2. 相切圆弧步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“相切圆弧”按钮，绘制圆弧。步骤02 在绘图区域中选取曲线，自动捕捉曲线的起点，如图3-23（a）所示。步骤03 移动光标在绘图区域的合适位置单击鼠标左键，确定圆弧的终点，如图3-23（b）所示。步骤04 单击鼠标左键，完成圆弧的绘制，如图3-23（c）所示。图3-23 绘制相切圆弧
3. 圆心圆弧步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“圆心圆弧”按钮，绘制圆弧。步骤02 在绘图区域的合适位置单击鼠标左键，确定圆弧的中心。步骤03 移动光标在绘图区域的合适位置单击鼠标左键，确定圆弧的起点，如图3-24（a）所示。步骤04 移动光标在绘图区域的合适位置单击鼠标左键，确定圆弧的终点，如图3-24（b）所示。步骤05 单击鼠标左键，完成圆弧的绘制，如图3-24（c）所示。图3-24 绘制中心圆弧3.3.7 矩形
矩形可以通过4种方式来绘制：一是通过两点绘制矩形；二是通过三点绘制矩形；三是通过两点中心绘制矩形；四是通过三点中心绘制矩形。
1. 两点矩形步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“两点矩形”按钮，绘制矩形。步骤02 在绘图区域单击鼠标左键，确定矩形的一个角点1，如图3-25（a）所示。步骤03 移动鼠标，单击左键确定矩形的另一个角点2，或直接输入矩形的长度和宽度。完成矩形的绘制，如图3-25（b）所示。图3-25 绘制两点矩形
2. 三点矩形步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“三点矩形”按钮，绘制矩形。步骤02 在绘图区域单击鼠标左键，确定矩形的一个角点1，如图3-26（a）所示。步骤03 移动鼠标，单击左键确定矩形的另一个角点2，如图3-26（b）所示。步骤04 移动鼠标，单击左键确定矩形的另一个角点3，也可以直接输入长度或宽度。完成矩形的绘制，如图3-26（c）所示。图3-26 绘制三点矩形
3. 两点中心矩形步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“两点中心矩形”按钮，绘制矩形。步骤02 在图形窗口中单击第一点，以确定矩形的中心，如图3-27（a）所示。步骤03 移动鼠标，单击鼠标以确定矩形的对角点。完成矩形绘制，如图3-27（b）所示。图3-27 绘制两点中心矩形
4. 三点中心矩形步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“三点中心矩形”按钮，绘制矩形。步骤02 在图形窗口中单击第一点，以确定矩形的中心，如图3-28（a）所示。步骤03 单击第二点，以确定矩形的长度，如图3-28（b）所示。步骤04 拖动鼠标，以确定矩形相邻边的长度。完成矩形绘制，如图3-28（c）所示。图3-28 绘制三点中心矩形3.3.8 槽
槽包括5种方式，即“中心到中心槽”、“整体槽”、“中心点槽”、“三点圆弧槽”和“圆心圆弧槽”。
1. 中心到中心槽步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“中心到中心槽”按钮，绘制槽。步骤02 在图形窗口中单击任意一点，以确定槽的第一个中心点，如图3-29（a）所示。步骤03 单击第二点，以确认槽的第二个中心点，如图3-29（b）所示。步骤04 拖动鼠标单击确定槽的宽度，完成槽的绘制，如图3-29（c）所示。图3-29 绘制中心到中心槽
2. 整体槽步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“整体槽”按钮，绘制槽。步骤02 在图形窗口中单击任意一点，以确定槽的第一个中心点，如图3-30（a）所示。步骤03 拖动鼠标，以确认槽的长度，如图3-30（b）所示。步骤04 拖动鼠标，以确定槽的宽度。完成槽的绘制如图3-30（c）所示。图3-30 绘制整体槽
3. 中心点槽步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“中心点槽”按钮，绘制槽。步骤02 在图形窗口中单击任意一点，以确定槽的中心点，如图3-31（a）所示。步骤03 单击第二点，以确认槽圆弧的圆心，如图3-31（b）所示。步骤04 拖动鼠标，以确定槽的宽度。完成槽绘制，如图3-31（c）所示。图3-31 绘制中心点槽
4. 三点圆弧槽步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“三点圆弧槽”按钮，绘制槽。步骤02 在图形窗口中单击任意一点，以确定圆弧槽的起点，如图3-32（a）所示。步骤03 单击任意一点，以确定槽的终点。步骤04 单击任意一点，以确定圆弧槽的大小，如图3-32（b）所示。步骤05 拖动鼠标，以确定槽的宽度，如图3-32（c）所示。完成槽绘制如图3-32（d）所示。图3-32 绘制三点圆弧槽
5. 圆心圆弧槽步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“圆心圆弧槽”按钮，绘制槽。步骤02 在图形窗口中单击任意一点，以确定槽的圆弧圆心，如图3-33（a）所示。步骤03 单击任意一点，以确定圆弧槽的起点，拖动鼠标到适当位置，单击确定圆弧的终点，如图3-33（b）所示。步骤04 拖动鼠标，以确定槽的宽度，如图3-33（c）所示。完成槽的绘制，如图3-33（d）所示。图3-33 绘制圆心圆弧槽3.3.9 多边形
可以通过多边形命令创建最多包含120多条边的多边形。创建多边形的操作如下。步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“多边形”按钮，弹出如图3-34所示的“多边形”对话框。步骤02 在“多边形”对话框中，输入多边形的边数。也可以使用默认的边数，在绘制以后再修改多边形的边数。步骤03 在绘图区域单击鼠标左键，确定多边形的中心。步骤04 在“多边形”对话框中选择是内接圆模式还是外切圆模式。步骤05 移动鼠标，在合适的位置单击鼠标左键，完成多边形的绘制，如图3-35所示。图3-34 “多边形”对话框图3-35 创建多边形3.3.10 投影几何图元步骤01 在浏览器中，选择要添加草图的工作平面，单击鼠标右键，在弹出的如图3-36所示的快捷菜单中选取“新建草图”命令，进入草图绘制环境。图3-36 快捷菜单步骤02 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“投影几何图元”按钮，执行“投影几何图元”命令。步骤03 在视图中选择要投影的面或者轮廓线，如图3-37（a）所示为投影几何前的图形。步骤04 退出草图绘制状态，如图3-37（b）所示为投影几何后的图形。图3-37 投影几何图元的过程3.3.11 创建文本
向工程图中的激活草图或工程图资源（例如标题栏格式、自定义图框或略缩图符号）中添加文本框，所添加的文本既可作为说明性的文字，又可作为创建特征的草图基础。步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“文本”按钮，创建文字。步骤02 在草图绘图区域内要添加文本的位置单击左键，弹出“文本格式”对话框，如图3-38所示。图3-38 “文本格式”对话框步骤03 在该对话框中用户可指定文本的对齐方式，指定行间距和拉伸的百分比，还可指定字体、字号等。步骤04 在文本框中输入文本，如图3-39所示。图3-39 输入文本并设置参数步骤05 单击“确定”按钮完成文本的创建，如图3-40所示。图3-40 创建文本
如果要编辑已经生成的文本，可在文本上单击右键，在如图3-41所示的快捷菜单中选择“编辑文本”选项，打开“文本格式”对话框，用户可自行修改文本的属性。图3-41 快捷菜单3.4 标注尺寸
给草图添加尺寸标注是草图设计过程中非常重要的一步，草图几何图元需要尺寸信息，以便保持大小和位置，从而满足设计意图。一般情况下，Inventor中的所有尺寸都是参数化的。这意味着用户可通过修改尺寸来更改已进行标注的项目大小，也可将尺寸指定为计算尺寸，它反映了项目的大小，却不能用来修改项目的大小。向草图几何图元添加参数尺寸的过程也是用来控制草图中对象的大小和位置的约束过程。在Inventor中，如果对尺寸值进行更改，草图以及基于该草图的特征都会自动更新，正所谓“牵一发而动全身”。3.4.1 线性尺寸标注
线性尺寸标注用来标注线段的长度，或标注两个图元之间的线性距离，如点和直线的距离。步骤01 单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“尺寸”按钮，然后选择图元即可。若要标注一条线段的长度，单击该线段即可。若要标注平行线之间的距离，分别单击两条线即可。若要标注点到点、点到线的距离，单击两个点或点与线即可。步骤02 移动鼠标预览标注尺寸的方向，最后单击左键以完成标注，图3-42显示了线性尺寸标注的几种样式。图3-42 线性尺寸标注样式3.4.2 圆弧尺寸标注步骤01 单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“尺寸”按钮，然后选择要标注的圆或圆弧，出现标注尺寸的预览。步骤02 单击右键，在打开的快捷菜单中选择“直径”选项，如图3-43所示，即可标注直径。如果在打开的快捷菜单中选择“半径”选项，则可标注半径，如图3-44所示，读者可根据自己的需要灵活地在二者之间切换。图3-43 快捷菜单图3-44 圆弧尺寸标注步骤03 单击左键完成标注。3.4.3 角度标注
角度标注可标注相交线段形成的夹角，也可标注由不共线的三个点之间的角度，还可对圆弧形成的角进行标注，标注的时候只要选择好形成角的元素即可。步骤01 单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“尺寸”按钮，然后选择图元即可。步骤02 如果要标注相交直线的夹角，只要依次选择这两条直线即可。步骤03 若要标注不共线的三个点之间的角度，依次选择这三个点即可。步骤04 若要标注圆弧的角度，只要依次选取圆弧的一个端点、圆心和圆弧的另外一个端点即可。
如图3-45所示是角度标注范例的示意图。图3-45 角度标注范例3.4.4 自动标注尺寸
在Inventor中，可利用自动标注尺寸工具自动、快速地给图形添加尺寸标注，该工具可计算所有的草图尺寸，然后自动添加。如果单独选择草图的几何图元（例如直线、圆弧、圆和顶点），系统将自动应用尺寸标注和约束。如果不单独选择草图的几何图元，系统将自动对所有未标注尺寸的草图对象进行标注。“自动标注尺寸”工具使用户可通过一个步骤迅速、快捷地完成草图的尺寸标注。
通过自动标注尺寸，用户可完全标注和约束整个草图；可识别特定曲线或整个草图，以便进行约束；可仅创建尺寸标注或约束，也可同时创建两者；可使用“尺寸”工具来提供关键的尺寸，然后使用“自动尺寸和约束”来完成对草图的约束；在复杂的草图中，如果不能确定缺少哪些尺寸，可使用“自动尺寸和约束”工具来完全约束该草图，用户也可删除自动尺寸标注和约束，示意操作步骤如下。步骤01 需要标注尺寸的草图图形如图3-46所示，单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“自动尺寸和约束”按钮，打开如图3-47所示的“自动标注尺寸”对话框。图3-46 要标注尺寸的草图图形图3-47 “自动标注尺寸”对话框步骤02 选择要标注尺寸的曲线，如果不选取曲线，则对整个图形标注尺寸。步骤03 如果“尺寸”和“约束”复选框都选中，那么对所选的几何图元应用自动尺寸和约束。显示要完全约束草图所需的约束和尺寸的数量。如果从方案中排除了约束或尺寸，则在显示的总数中也会减去相应的数量。步骤04 单击“应用”按钮，即可完成几何图元的自动标注。步骤05 单击“删除”按钮，则从所选的几何图元中删除尺寸和约束。标注完毕的草图如图3-48所示。图3-48 标注完毕的草图
3.4.5编辑草图尺寸
用户可在任何时候编辑草图尺寸，不管草图是否已经退化：如果草图未退化，则它的尺寸可见，可直接编辑；如果草图已经退化，用户可在浏览器中选择该草图并激活草图进行编辑。步骤01 在草图上单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“编辑草图”选项，如图3-49所示。图3-49 快捷菜单步骤02 进入草图绘制环境，双击要修改的尺寸数值，如图3-50（a）所示。步骤03 打开“编辑尺寸”对话框，直接在数据框里输入新的尺寸数据，如图3-50（b）所示。步骤04 在对话框中单击按钮接受新的尺寸，如图3-50（c）所示。图3-50 编辑尺寸3.5 草图几何约束
在草图的几何图元绘制完毕以后，往往需要对草图进行约束，如约束两条直线平行或垂直、约束两个圆同心等。
约束的目的就是保持图元之间的某种固定关系，这种关系不受被约束对象的尺寸或位置因素的影响，如在设计开始时绘制一条直线和一个圆始终相切，但是如果圆的尺寸或位置在设计过程中发生改变，这种相切关系不会自动维持，但是如果给直线和圆添加了相切约束的话，无论圆的尺寸和位置怎么改变，这种相切关系都会始终维持下去。3.5.1 添加等长约束步骤01 单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“等长约束”按钮。步骤02 选中一个圆、圆弧或直线，如图3-51（a）所示。步骤03 再选中一条同类型的曲线使两条曲线等长。如果第一次选中的曲线是圆弧或圆，则第二次只能选中圆弧和圆，如图3-51（b）所示。步骤04 使被选中的几何图元具有相同的尺寸（使直线具有相同的长度，使圆、圆弧具有相同的半径），如图3-51（c）所示。图3-51 添加等长约束3.5.2 添加水平约束步骤01 单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“水平约束”按钮。步骤02 选中一个点，可以是一条直线的端点或圆的中心点等，如图3-52（a）所示。步骤03 选中另一个圆的中心点或者直线的中点，如图3-52（b）所示。完成水平约束，如图3-52（c）所示。图3-52 添加水平约束3.5.3 添加对称约束步骤01 在“草图”选项卡中的“约束”面板中选择“对称约束”命令。步骤02 选中要添加对称约束的第一个草图对象，如图3-53（a）所示。步骤03 选中要添加对称约束的第二个草图对象，如图3-53（b）所示。步骤04 选中要作为对称轴的草图图元，如图3-53（c）所示。完成对称约束，如图3-53（d）所示。图3-53 添加对称约束3.5.4 添加其他几何约束
1. 重合约束
重合约束可将两点约束在一起或将一个点约束到曲线上，当此约束被应用到两个圆、圆弧或椭圆的中心点时，得到的结果与使用同心约束相同。使用时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建重合约束，这里的几何图元要求是两个点或一个点和一条线。
创建重合约束时需要注意：● 约束在曲线上的点可能会位于该线段的延伸线上。● 重合在曲线上的点可沿线滑动，因此这个点可位于曲线的任意位
置，除非其他约束或尺寸阻止它移动。● 当使用重合约束来约束中点时，将创建草图点。● 如果两个要进行重合限制的几何图元都没有其他位置，则添加约
束后二者的位置由第一条曲线的位置决定。
2. 共线约束
共线约束使两条直线或椭圆轴位于同一条直线上。使用该约束工具时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建共线约束。如果两个几何图元都没有添加其他位置的约束，则由所选的第一个图元的位置来决定另一个图元的位置。
3. 同心约束
同心约束可将两段圆弧、两个圆或椭圆约束为具有相同的中心点，其结果与在曲线的中心点上应用重合约束是完全相同的。使用该约束工具时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建重合约束。需要注意的是，添加约束后的几何图元的位置由所选的第一条曲线来设置中心点，未添加其他约束的曲线被重置为与已约束曲线同心，其结果与应用到中心点的重合约束是相同的。
4. 固定约束
固定约束可将点和曲线固定到相对于草图坐标系的位置。如果移动或转动草图坐标系，固定曲线或点将随之运动。固定约束将点相对于草图坐标系固定。
5. 平行约束
平行约束将两条或多条直线（或椭圆轴）约束为互相平行。使用时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建平行约束。
6. 垂直约束
垂直约束可使所选的直线、曲线或椭圆轴相互垂直。使用时分别用鼠标选取两个要施加约束的几何图元即可创建垂直约束。需要注意的是，要对样条曲线添加垂直约束，约束必须应用于样条曲线和其他曲线的端点处。
7. 竖直约束
竖直约束使直线、椭圆轴或成对的点平行于草图坐标系的“Y”轴，添加了该几何约束后，几何图元的两点（如线的端点、中心点、中点等）被约束到与“Y”轴相等的距离。使用该约束工具时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建竖直约束，这里的几何图元是直线、椭圆轴或成对的点。
8. 相切约束
相切约束可将两条曲线约束为彼此相切，即使它们并不实际共享一个点（在二维草图中）。相切约束通常用于将圆弧约束到直线，也可使用相切约束，指定如何结束与其他几何图元相切的样条曲线。在三维草图中，相切约束可应用到三维草图中的其他几何图元共享端点的三维样条曲线中，包括模型边。使用时分别用鼠标选取两个或多个要施加约束的几何图元即可创建相切约束，这里的几何图元是直线和圆弧、直线和样条曲线、圆弧和样条曲线等。
9. 平滑约束
平滑约束用于在样条曲线和其他曲线（例如线、圆弧或样条曲线）之间使其曲率连续。3.5.5 显示和删除几何约束
1. 显示所有几何约束
在给草图添加几何约束以后，默认情况下这些约束是不显示的，但是用户可自行设定是否显示约束。如果要显示全部约束的话，可在草图的绘图区域内单击右键，在如图3-54所示的快捷菜单中选择“显示所有约束”选项；相反，如果要隐藏全部的约束，可在快捷菜单中选择“隐藏所有约束”选项。
2. 显示单个几何约束
单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“显示约束”按钮，在草图的绘图区域选择单个几何图元，则该几何图元的约束会显示，如图3-55所示。当鼠标位于某个约束符号的上方时，与该约束有关的几何图元会变为红色，以方便用户观察和选择。另外，还可用鼠标移动约束显示窗口，用户可把它拖放到任何位置。图3-54 快捷菜单图3-55 显示对象的几何约束
3. 删除某个几何约束
在约束符号上单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“删除”选项来删除约束。如果多条曲线共享一个点，则每条曲线上都显示一个重合约束。如果在其中一条曲线上删除该约束，此曲线将可被移动。其他曲线仍保持约束状态，除非删除所有重合约束。3.5.6 约束设置
单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“约束设置”按钮，打开如图3-56所示的“约束设置”对话框。图3-56 “约束设置”对话框
1. “常规”选项卡（如图3-56所示）（1）约束● 创建时显示约束：在创建几何图元或约束时将会显示约束。● 显示选定对象的约束：在图形窗口中选择几何图元的约束高亮显
示。● 在草图中显示重合约束：设置创建约束时自动显示重合约束符。（2）尺寸● 在创建后编辑尺寸：创建尺寸时，设置是否要打开尺寸编辑框。
选中复选框以显示编辑框；取消勾选复选框则在放置尺寸时不显
示编辑框。● 根据输入值创建尺寸：勾选此复选框，将根据输入框中输入的值
自动创建永久尺寸。取消此复选框，则不会在草图几何图元上放
置永久尺寸。● 应用联动尺寸：应用括在括号中的非参数化尺寸。当改变草图时，
尺寸也随之更新，但是不会改变草图大小。● 警告用户将应用过约束条件：当添加尺寸会使草图过约束时，显
示警告消息。
2. “推断”选项卡（如图3-57所示）图3-57 “推断”选项卡● 推断约束：勾选此选项，完成草图后不会自动创建约束。● 保留约束：完成草图后自动创建约束，在光标旁边会显示约束图
标。● 平行和垂直：在考虑草图图元与草图网格坐标之间的关系之前，
优先定义草图图元之间的约束关系。● 水平和竖直：在考虑草图图元之间的关系之前，优先定义草图图
元与草图坐标之间的方向约束。● 全选：单击此按钮，勾选所有的约束复选框。● 全部清除：单击此按钮，将取消勾选所有复选标记，不推断任何
约束。
3. “放宽模式”选项卡（如图3-58所示）图3-58 “放宽模式”选项卡● 启用放宽模式：勾选此复选框，将打开放宽模式，也可以单击状
态栏上的“放宽模型”，或按F11键打开或关闭放宽模式。● 执行放宽拖动时要删除的约束：列出要显示或隐藏的约束符。● 保留带有表达式的尺寸标注：勾选此复选框，可以防止在拖动由
表达式控制的线时更改尺寸。3.6 草图编辑工具
本节主要介绍草图几何特征的编辑工具，包括倒角、圆角、偏移、延伸、修剪、移动、复制、旋转、镜像、阵列等。3.6.1 倒角步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“倒角”按钮，弹出如图3-59所示的“二维倒角”对话框。步骤02 根据需要设置“二维倒角”对话框中的各选项，可选择一个点或者选择两个几何图元来创建倒角。步骤03 如果需要，可以改变“二维倒角”对话框中的各选项，或者继续选择其他点或几何图元以便创建其他倒角。图3-59 “二维倒角”对话框步骤04 单击“二维倒角”对话框中的“确定”按钮，完成倒角的绘制，如图3-60所示。图3-60 倒角
对“二维倒角”对话框中的选项说明如下。● ：放置对齐尺寸来指示倒角的大小。●“ 等长”：倒角的距离和角度设置与当前命令中创建的第一个
倒角的参数相等。●“ 等边”：即通过与点或选中直线的交点相同的偏移距离来定
义倒角。●“ 不等边”：即通过每条选中的直线指定到点或交点的距离来
定义倒角。●“ 距离和角度”：即由所选的第一条直线的角度和从第二条直
线的交点开始的偏移距离来定义倒角。3.6.2 圆角步骤01 单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“圆角”按钮，弹出如图3-61所示的“二维圆角”对话框。图3-61 “二维圆角”对话框步骤02 在“二维圆角”对话框中，输入圆角半径为8mm，单击“等长”按钮，将创建多个等半径的圆角。步骤03 在图形窗口中选择要创建成为圆角的几何图元的拐角（顶点）或分别选择每条线段。步骤04 继续选择要创建圆角的几何图元，如图3-62（a）所示。注意，设置“等长”选项的数值只能等于创建第一圆角半径的值。步骤05 关闭“二维圆角”对话框，完成圆角的绘制，如图3-62（b）所示。图3-62 圆角绘制过程3.6.3 偏移
偏移是指复制所选草图的几何图元并将其放置在与原图元偏移一定距离的位置。在默认情况下，偏移的几何图元与原几何图元有等距约束。步骤01 单击“草图”选项卡中“修改”面板上的“偏移”按钮，创建偏移图元。步骤02 在视图中选择要复制的草图几何图元，如图3-63（a）所示。步骤03 在要放置偏移图元的方向上移动光标，此时可预览偏移生成的图元，如图3-63（b）所示。步骤04 单击左键以创建新的几何图元，如图3-63（c）所示。图3-63 偏移过程步骤05 如果需要，可使用尺寸标注工具设置指定的偏移距离。步骤06 在移动鼠标以预览偏移图元的过程中，如果单击右键，可打开如图3-64所示的快捷菜单，在默认情况下，“回路选择”和“约束偏移量”两个选项是选中的，也就是说软件会自动选择回路（端点连在一起的曲线），并将偏移曲线约束为与原曲线距离相等。步骤07 如果要偏移一个或多个独立曲线，或要忽略等长约束，取消对“回路选择”和“约束偏移量”选项的勾选即可。图3-64 偏移过程中的快捷菜单3.6.4 延伸
延伸命令用来清理草图或闭合处于开放状态的草图。步骤01 单击“草图”选项卡中“修改”面板上的“延伸”按钮，将曲线延伸到图元上，如图3-65（a）所示。步骤02 将鼠标指针移动到要延伸的曲线上，此时，该功能将所选曲线延伸到最近的相交曲线上，用户可预览到延伸的曲线，如图3-65（b）所示。步骤03 单击左键即可完成延伸，如图3-65（c）所示。图3-65 曲线的延伸步骤04 曲线延伸以后，在延伸曲线和边界曲线端点处创建重合约束。如果曲线的端点具有固定约束，那么该曲线不能延伸。3.6.5 修剪
修剪工具可将选中曲线修剪到与最近曲线的相交处，该工具可在二维草图、部件和工程图中使用。在一个具有很多相交曲线的二维图环境中，该工具可很好地除去多余的曲线部分，使得图形更加整洁。步骤01 单击“草图”选项卡中“修改”面板上的“修剪”按钮，修剪多余线段。步骤02 将鼠标指针移动到要修剪的曲线上，此时将被修改的曲线变成虚线，如图3-66（a）所示。步骤03 单击左键则曲线被删除，如图3-66（b）所示。图3-66 曲线的修剪
在曲线中间进行选择会影响离光标最近的端点。有多个交点时，将选择最近的一个。在修剪操作中，删除掉的是光标下面的部分。3.6.6 移动步骤01 单击“草图”选项卡中“修改”面板上的“移动”按钮，打开“移动”对话框，如图3-67所示。图3-67 “移动”对话框步骤02 利用几何图元选择工具选择要移动的草图几何图元，如图3-68（a）所示。步骤03 利用基准点选择工具，在视图中指定基准点，如图3-68（b）所示。步骤04 移动鼠标，可以预览移动图元，将图元放置到适当位置，单击鼠标左键完成移动，如图3-68（c）所示。单击“完毕”按钮，关闭对话框。图3-68 移动图元
对“移动”对话框中的选项说明如下。● 选择：选择要移动的几何图元。● 基准点：设置移动命令的起始点。勾选“精确输入”复选框，打
开如图3-69所示的“Inventor精确输入”对话框，输入基准点和
端点的X、Y坐标。图3-69 “Inventor精确输入”对话框● 复制：勾选此复选框，可以复制选定的几何图元并将其放置在指
定的端点处。● 优化单个选择：选择几何图元后，将自动进行基准点的选择。若
要在选择基准点之前选择多个几何图元，取消此复选框的勾选。● 释放尺寸约束。● 从不：不放宽尺寸，移动操作将遵守与选定几何图元关联的所有尺寸。● 如果无表达式：不会放宽用作任何其他尺寸的函数尺寸。● 始终：在移动操作完成后，将重新计算与选定几何图元关联的所有线性尺寸和角度尺寸。● 提示：系统默认选择此选项。如果无法完成移动操作，将显示一个对话框，指出发生的问题并提供解决方案。● 打断几何约束。○ 从不：不修改几何约束，移动操作遵守所有现有的几何约束。○ 始终：仅删除与选定几何图元关联的固定约束。○ 提示：系统默认选择此选项。如果无法完成移动操作，将显示一
条消息来说明情况。3.6.7 复制步骤01 单击“草图”选项卡中“修改”面板上的“复制”按钮，打开“复制”对话框，如图3-70所示。图3-70 “复制”对话框步骤02 利用几何图元选择工具选择要复制的草图几何图元，如图3-71（a）所示。步骤03 利用基准点选择工具，在视图中指定基准点，如图3-71（b）所示。步骤04 移动鼠标，可以预览复制图元，将图元放置到适当位置，单击鼠标左键完成复制，如图3-71（c）所示。图3-71 复制图元
需要说明的是：“剪贴板”用于保存选定几何图元的临时副本以粘贴到草图中。3.6.8 旋转步骤01 单击“草图”选项卡中“修改”面板上的“旋转”按钮，打开“旋转”对话框，如图3-72所示。图3-72 “旋转”对话框步骤02 利用几何图元选择工具选择要旋转的草图几何图元，如图3-73（a）所示。步骤03 利用基准点选择工具，在视图中指定旋转中心点，如图3-73（b）所示。步骤04 移动鼠标，可以预览旋转图元，将图元放置到适当位置，单击鼠标左键完成旋转，如图3-73（c）所示。图3-73 旋转图元3.6.9 镜像步骤01 单击“草图”选项卡中“阵列”面板上的“镜像”按钮，打开“镜像”对话框，如图3-74所示。图3-74 “镜像”对话框步骤02 单击选择工具，选择要镜像的几何图元，如图3-75（a）所示。步骤03 单击“镜像线”按钮，选择镜像线，如图3-75（b）所示。步骤04 单击“应用”按钮，镜像草图几何图元，单击“完毕”按钮，关闭对话框，如图3-75（c）所示。图3-75 镜像对象草图几何图元在镜像时，使用镜像线作为其镜像轴，相等约束自动应用到镜像的双方，但在镜像完毕后，用户可删除或编辑某些线段，同时其余的线段仍然保持对称。这时候请不要给镜像的图元添加对称约束，否则系统会给出约束多余的警告。3.6.10 阵列
如果要线性阵列或圆周阵列几何图元，就会用到Inventor提供的矩形阵列和环形阵列工具：矩形阵列可在两个互相垂直的方向上阵列几何图元；环形阵列则可使得某个几何图元沿着圆周阵列。
1. 矩形阵列步骤01 单击“草图”选项卡中“阵列”面板上的“矩形阵列”按钮，弹出“矩形阵列”对话框，如图3-76所示。图3-76 “矩形阵列”对话框步骤02 利用几何图元选择工具选择要阵列的草图几何图元，如图3-77（a）所示。步骤03 单击“方向1”下的路径选择按钮，选择几何图元定义阵列的第一个方向，如果要选择与选择方向相反的方向，可单击反向按钮。步骤04 在数量框中，指定阵列中元素的数量，在间距框中，指定元素之间的间距。步骤05 进行“方向2”的设置，操作与方向1相同，如图3-77（b）所示。步骤06 单击“确定”按钮以创建阵列，如图3-77（c）所示。图3-77 矩形阵列
对“矩形阵列”对话框中的选项说明如下。● 抑制：抑制单个阵列元素，将其从阵列中删除。同时该几何图元
将转换为构造几何图元。● 关联：勾选此复选框，当修改零件时，会自动更新阵列。● 范围：勾选此复选框，则阵列元素均匀分布在指定的间距范围内。
取消复选框的勾选，阵列间距将取决于两元素之间的间距。
2. 环形阵列步骤01 单击“草图”选项卡中“阵列”面板上的“环形阵列”按钮，打开“环形阵列”对话框，如图3-78所示。图3-78 “环形阵列”对话框步骤02 利用几何图元选择工具选择要阵列的草图几何图元，如图3-79（a）所示。步骤03 利用旋转轴选择工具，选择旋转轴，如果要选择相反的旋转方向（如将顺时针方向变为逆时针方向排列）可单击按钮，如图3-79（b）所示。步骤04 选择好旋转方向之后，再输入要复制的几何图元的个数，以及旋转的角度即可。步骤05 单击“确定”按钮完成环形阵列特征的创建，如图3-79（c）所示。图3-79 环形阵列3.7 综合实例——曲柄草图
本实例将绘制曲柄草图，如图3-80所示。首先绘制中心线，然后绘制圆和直线，并添加几何约束，最后标注尺寸。图3-80 曲柄草图下载资源下载资源\动画演示\第3章\曲柄草图.avi
操作步骤步骤01 新建文件：运行Inventor，单击“快速入门”选项卡上的“新建”按钮，在打开的“新建文件”对话框的零件下拉列表中选择“Standard.ipt”选项，单击“创建”按钮，新建一个零件文件。步骤02 进入草图环境：单击“三维模型”选项卡中“草图”面板上的“开始创建二维草图”按钮，在视图区或浏览器中选择XY平面作为草图绘制平面（也可以选择其他平面为草图绘制面），进入草图绘制环境。步骤03 绘制中心线：单击“草图”选项卡中“格式”面板上的“中心线”按钮，单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“直线”按钮，绘制斜的和水平的中心线，如图3-81所示。步骤04 绘制圆：单击“草图”选项卡中“格式”面板上的“中心线”按钮，取消中心线的绘制，然后单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“圆心圆”按钮，绘制如图3-82所示的草图。图3-81 绘制中心线图3-82 绘制圆步骤05 绘制直线：单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“直线”按钮，绘制4条直线，如图3-83所示。步骤06 添加几何约束：单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“相等约束”按钮，为两端的圆添加相等关系；单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“相切约束”按钮，为两边直线与圆添加相切关系，如图3-84所示。图3-83 绘制直线图3-84 添加几何约束步骤07 修剪图形：单击“草图”选项卡中“修改”面板上的“修剪”按钮，修剪多余的线段，如图3-85所示。图3-85 修剪图形步骤08 绘制直线：单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“直线”按钮，绘制直线，如图3-86所示。步骤09 添加几何约束：单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“对称约束”按钮，为上步绘制的两条水平直线和水平中心线添加对称关系。步骤10 修剪图形：单击“草图”选项卡中“修改”面板上的“修剪”按钮，修剪多余的线段，如图3-87所示。图3-86 绘制直线图3-87 修剪图形步骤11 标注尺寸：单击“草图”选项卡中“约束”面板上的“尺寸”按钮，进行尺寸约束，如图3-88所示。图3-88 标注尺寸步骤12 保存文件：单击“快速入门”选项卡上的“保存”按钮，打开“另存为”对话框，输入文件名为“曲柄草图.ipt”，单击“保存”按钮即可保存文件。第4章 基础特征★ 导言在Inventor中基本的模型都是在草图的基础上创建的，本章主要介绍模型环境、草图特征、拉伸特征和旋转特征等。4.1 模型环境
任何时候创建或编辑零件，都会激活零件环境，也叫模型环境。可使用零件（模型）环境来创建和修改特征、定义定位特征、创建阵列特征以及将特征组合为零件。使用浏览器可编辑草图特征、显示或隐藏特征、创建设计笔记、使特征自适应以及访问“特性”。
特征是组成零件的独立元素，可随时对其进行编辑。特征有4种类型：● 草图特征：基于草图的几何图元，由特征创建命令中输入的参数
来定义，用户可编辑草图的几何图元和特征参数。● 放置特征：如圆角或倒角，在创建的时候不需要草图。若要创建
圆角，只须输入半径并选择一条边。标准的放置特征包括抽壳、
圆角、倒角、拔模斜度、孔和螺纹。● 阵列特征：是指按照矩形、环形或镜像的方式重复多个特征或特
征组。必要时，可以抑制阵列特征中的个别特征。● 定位特征：用于创建和定位特征的平面、轴或点。
Inventor的草图环境与零件环境有了一定的相通性，用户可以直接新建一个草图文件。但是任何一个零件，无论简单或复杂，都不是直接在零件环境下创建的，必须首先在草图里面绘制好轮廓，然后通过三维实体操作来生成特征。特征可分为基于草图的特征和非基于草图的特征两种。但是，一个零件最先得到的造型特征，一定是基于草图的特征，所以在Inventor 中如果新建了一个零件文件，在默认的系统设置下会自动进入草图环境。
进入零件建模环境的操作如下：步骤01 单击“快速入门”选项卡中“启动”面板上的“新建”按钮，在打开的“新建文件”（如图4-1所示）对话框中选择“Standard.ipt”选项。图4-1 “新建文件”对话框步骤02 单击“确定”按钮，进入零件建模环境，如图4-2所示。图4-2 零件建模环境4.2 草图特征
草图特征是在Autodesk Inventor中创建三维特征时采用的一种特征类型，这里所指的采用“草图特征”创建的三维特征是基于二维草图基础上的。可以使用共享草图创建零件，如图4-3所示。图4-3 使用一个共享草图创建零件4.2.1 简单的草图特征
草图特征是一种三维特征，利用Autodesk Inventor的草图特征可以表现出大多数基本的设计意图。当创建一个草图特征时，必须首先创建一个三维的草图或者创建一个截面轮廓，而所绘制的轮廓通常是用于表现被创建的三维特征的二维截面形状，对于大多数复杂的草图特征，截面轮廓可以创建在一张草图上。
可以以不同的三维模型轮廓，创建零件的多个草图，然后在这些草图之上建立草图特征。所创建的第一个草图特征被称为基础特征，当创建好基础特征之后，就可以在此三维模型的基础上添加草图特征或者添加放置特征。
1. 典型草图特征的建立
如图4-4所示，这是一个典型的基于草图所创建的三维特征，这个基础的草图用来创建基础的特征，第二个草图的特征是在三维模型的基础上添加的。图4-4 基于草图创建的三维特征
2. 草图特征的属性
草图特征的主要属性如下：● 需要一个未退化的草图。● 可以用于基础特征和次级特征。● 可以从三维模型中添加或去除材料来得到草图特征的结果。4.2.2 退化和未退化的草图
当创建一个零件时，第一个草图是自动创建的，在大多数情况下会使用默认的草图作为三维模型的基础视图。在草图创建好之后，就可以创建草图特征，例如利用拉伸或旋转来创建三维模型最初的特征。对于三维特征来说，在创建三维草图特征的同时，草图本身也就变成了退化草图。除此之外，草图还可以通过“共享草图”重新定义成未退化的草图，以便在更多的草图特征中使用。
1. 未退化草图
图4-5展示了一个被草图特征退化之前最初的草图。
2. 退化草图
如图4-6所示，通过一个草图特征展示了退化草图。图4-5 未退化的草图图4-6 退化的草图
在草图已经被退化后，仍可以进入草图编辑状态，在浏览器中单击鼠标右键，打开如图4-7所示的快捷菜单，选择“编辑草图”选项，进入草图编辑状态。图4-7 快捷菜单
对快捷菜单中的命令说明如下。● 编辑草图：激活草图环境可以进行编辑，草图上的一些改变可以
直接反映在三维模型中。● 特性：可以对几何图元特性（如线颜色、线型、线宽等）进行设
置。● 重定义：可以确保用户能重新选择创建草图的面，草图上的一些
改变可以直接反映在三维模型中。● 共享草图：可以重复使用该草图添加一些其他的草图特征。● 编辑坐标系：可以编辑坐标系，例如可以改变X轴和Y轴的方
向，或者重新定义草图方向。● 创建注释：用于为草图增加注释。● 可见性：通过这个命令可以设置草图可见性处于打开或关闭状
态。
可以用共享草图的方式重复使用一个已存在的被退化的草图。共享草图后，为了重复添加草图特征仍需将草图设置为可见。
通常，共享草图可以创建多个草图特征。当共享草图后，它的几何轮廓就可以无限地添加草图特征。例如在浏览器中选择任意草图，单击鼠标右键，在打开的如图4-8所示的快捷菜单中选择“共享草图”选项，如图4-9所示草图已被共享，并且已被用于两个草图特征。图4-8 快捷菜单图4-9 共享草图4.3 拉伸特征
拉伸特征是通过草图截面轮廓添加深度的方式创建的特征。在零件的造型环境中，拉伸用来创建实体或切割实体；在部件的造型环境中，拉伸通常用来切割零件。特征的形状由截面形状、拉伸范围和扫掠斜角三个要素来控制。4.3.1 设置拉伸特征步骤01 单击“三维模型”选项卡中“创建”面板上的“拉伸”按钮，打开“拉伸”对话框，如图4-10所示。步骤02 如果草图中只有一个截面轮廓，系统将自动选择它为拉伸截面。如果有多个截面轮廓，则单击“截面轮廓”按钮，选择要拉伸的截面。步骤03 在对话框中设置拉伸参数，完成拉伸操作。图4-10 “拉伸”对话框
对“拉伸”对话框中的选项说明如下。
1. “形状”选项卡（如图4-10所示）（1）截面轮廓形状
在选择截面轮廓时，可以选择多种类型的截面轮廓创建拉伸特征：● 可选择单个截面轮廓，系统会自动选择该截面轮廓。● 可选择多个截面轮廓。● 若要取消某个截面轮廓的选择，请按下Ctrl键，然后单击要取消
的截面轮廓即可。● 可选择嵌套的截面轮廓。● 可选择开放的截面轮廓，该截面轮廓将延伸它的两端直到与下一
个平面相交，拉伸操作将填充最接近的面，并填充周围孤岛（如
果存在）。这种方式对部件拉伸来说是不可用的，它只能形成拉
伸曲面。（2）输出方式
拉伸操作提供两种输出方式：实体和曲面。单击可将一个封闭的截面形状拉伸成实体，单击可将一个开放的或封闭的截面形状拉伸成曲面。如图4-11所示是将封闭曲线和开放曲线拉伸成曲面的示意图。图4-11 将封闭曲线和开放曲线拉伸成曲面（3）布尔操作● 求并，将拉伸特征产生的体积添加到另一个特征上去，二者
合并为一个整体，如图4-12（a）所示。● 求差，从一个特征中去除由拉伸特征产生的体积，如图
4-12（b）所示。● 求交，将拉伸特征和其他特征的公共体积创建为新特征，未
包含在公共体积内的材料被全部去除，如图4-12（c）所示。图4-12 布尔操作（4）终止方式
终止方式用来确定要把轮廓截面拉伸的距离，也就是说要把截面拉伸到什么范围才停止。用户完全可决定用指定的深度进行拉伸，或使拉伸终止到工作平面、构造曲面或零件面（包括平面、圆柱面、球面或圆环面）。在Inventor中提供了5种终止方式。● 距离：是系统的默认方法，它需要指定起始平面和终止平面之间
建立拉伸的深度。在该模式下，需要在拉伸深度文本框中输入具
体的深度数值，数值可有正负，正值代表拉伸方向为正方向。
方向1拉伸、方向2拉伸、对称拉伸和不对称拉伸的效果
比较，如图4-13所示。图4-13 4种方向的拉伸● 到表面或平面：需要用户选择下一个可能的表面或平面，以指定
的方向终止拉伸。可拖动截面轮廓使其反向拉伸到草图平面的另
一侧。● 到：对于零件拉伸来说，需要选择终止拉伸的面或平面。可在所
选面上，或在终止平面延伸的面上终止零件特征。对于部件拉伸，
选择终止拉伸的面或平面时，可选择位于其他零部件上的面和平
面。创建部件拉伸时，所选的面或平面必须位于相同的部件层次，
也就是说A部件的零件拉伸只能选择A部件的子零部件的平面作
为参考。● 介于两面之间：对于零件拉伸来说，需要选择终止拉伸的起始面、
终止面或平面；对于部件拉伸来说，也需要选择终止拉伸的面或
平面，可选择位于其他零部件上的面和平面，但是所选的面或平
面必须位于相同的部件层次。● 贯通：可使得拉伸特征在指定方向上贯通所有特征和草图拉伸的
截面轮廓。可通过拖动截面轮廓的边，将拉伸反向到草图平面的
另一端。（5）匹配形状
如果勾选此复选框，将创建填充类型操作。将截面轮廓的开口端延伸到公共边或面，所需的面将被缝合在一起，以形成与拉伸实体的完整相交。如果取消此复选框的勾选，则通过将截面轮廓的开口端延伸到零件，并通过包含由草图平面和零件的交点定义的边，来消除开口端之间的间隙、闭合开放的截面轮廓。按照指定闭合截面轮廓的方式来创建拉伸。
2. “更多”选项卡（如图4-14所示）（1）替换方式
当终止方式选择“到”和“介于两面之间”时，此选项可用。如果选择圆柱面或不规则曲面为终止面，可以指定替代的终止平面。● 反向：设置拉伸方向和终止方式。● 最短方式：默认情况下，拉伸终止于距离最远的面。勾选此复选
框，可以指定拉伸在距离最近的面上终止。图4-14 “更多”选项卡（2）锥度
对于所有的终止方式类型，都可为拉伸（垂直于草图平面）设置最大为180o的拉伸斜角，拉伸斜角在两个方向对等延伸。如果指定了拉伸斜角，图形窗口中会有符号显示拉伸斜角的固定边和方向，如图4-15所示。
拉伸斜角功能的一个常规用途就是创建锥形。若要在一个方向上使特征变成锥形，在创建拉伸特征时，可使用“锥度”文本框为特征指定拉伸斜角。在指定拉伸斜角时，正角表示实体沿拉伸矢量增加截面面积，负角则相反，如图4-16所示。对于嵌套截面轮廓来说，正角导致外回路增大，内回路减小，负角也是相反。图4-15 拉伸锥度图4-16 不同拉伸角度时的拉伸结果（3）复选框
勾选此复选框，可在整个环形边上自动放置iMate，系统会尝试将此iMate放置在最可能有用的封闭回路上。大多数情况下，每个零件只能放置一个或两个iMate。4.3.2 创建长方体步骤01 单击“三维模型”选项卡中“基本要素”面板上的“长方体”按钮，选择基准平面或平面。步骤02 在适当位置单击鼠标左键指定中心点，拖动鼠标指定拐角，如图4-17所示。步骤03 单击鼠标左键完成矩形绘制，打开“拉伸”对话框，输入拉伸参数，如图4-18所示。图4-17 绘制矩形图4-18 设置参数步骤04 单击“确定”按钮，完成长方体的绘制，如图4-19所示。图4-19 创建长方体4.3.3 创建圆柱体步骤01 单击“三维模型”选项卡中“基本要素”面板上的“圆柱体”按钮，选择基准平面或平面。步骤02 在适当位置单击鼠标左键指定圆心，拖动鼠标指定圆的直径或直接输入直径值，如图4-20所示。步骤03 单击鼠标左键完成圆的绘制，打开“拉伸”对话框，输入拉伸参数，如图4-21所示。图4-20 绘制圆图4-21 设置参数步骤04 单击“确定”按钮，完成圆柱体的绘制，如图4-22所示。图4-22 创建圆柱体4.3.4 编辑拉伸特征
创建拉伸特征之后，可以在任何时候进行编辑，由于它是一个草图特征，所以有两个可被编辑的潜在选项：特征本身和用来创建特征的草图。
编辑草图特征的时候，可以改变参数，例如距离、特征关系、终止方式，也可以重新选定所包含的几何图元。
在浏览器的拉伸特征上单击鼠标右键，打开如图4-23所示的快捷菜单。● 编辑特征：选择该命令，打开“拉伸”对话框，在创建特征时所
有的选项都可以被编辑。● 编辑草图：选择该命令可以对草图进行操作，在编辑几何轮廓时，
所有的草图轮廓都可以使用。在编辑草图的时候，可以改变尺寸
和约束，增加或移去几何轮廓。所有的改变都反映在拉伸特征中。4.3.5 实例——胶垫
绘制如图4-24所示的胶垫。下载资源下载资源\动画演示\第4章\胶垫.avi
操作步骤步骤01 新建文件：运行Inventor，单击“快速入门”选项卡上的“新建”按钮，在打开的“新建文件”对话框中的零件下拉列表中选择“Standard.ipt”选项，单击“创建”按钮，新建一个零件文件。步骤02 创建草图：单击“三维模型”选项卡中“草图”面板上的“开始创建二维草图”按钮，选择XY平面为草图绘制平面，进入草图绘制环境。单击“草图”选项卡中“创建”面板上的“圆心圆”按钮，绘制两个同心圆。单击“约束”面板上的“尺寸”按钮，标注尺寸如图4-25所示。单击“完成草图”按钮，退出草图环境。图4-24 胶垫图4-25 绘制草图步骤03 创建拉伸体：单击“三维模型”选项卡中“创建”面板上的“拉伸”按钮，打开“拉伸”对话框，选取上步绘制的草图为拉伸截面轮廓，将拉伸距离设置为2mm，如图4-26所示，单击“确定”按钮。图4-26 设置参数步骤04 保存文件：单击“快速入门”选项卡上的“保存”按钮，打开“另存为”对话框，输入文件名为“胶垫.ipt”，单击“保存”按钮即可保存文件。4.4 旋转特征
在Inventor中可让一个封闭的或不封闭的截面轮廓围绕一根旋转轴来创建旋转特征，如果截面轮廓是封闭的，则创建实体特征；如果是非封闭的，则创建曲面特征，如图4-27所示。图4-27 旋转示意图4.4.1 设置旋转特征步骤01 单击“三维模型”选项卡中“创建”面板上的“旋转”按钮，打开“旋转”对话框，如图4-28所示。步骤02 在视图中选择旋转截面轮廓。步骤03 单击旋转轴选择工具，在草图中选择一个旋转轴。步骤04 在对话框中设置相关参数，单击“确定”按钮，完成旋转操作。
在“旋转”对话框中可以设置以下选项。● 截面轮廓：单击此按钮，选择包含旋转特征的草图几何轮廓，红
色的箭头表明还没有为旋转特征选取草图轮廓。● 旋转轴：单击此按钮，选取一条线段作为旋转特征的旋转轴。如
果草图包含一条中心线，它将会自动作为中心轴。● 输出：选择想要输出的选项，有实体和曲面两种。● 范围：从下拉列表中选择想要的选项。其中“角度”可以确保用
户为旋转特征选择特定的角度或者方向；“全部”可以将草图旋
转360°。● 方向：选择方向按钮，或者单击且拖曳旋转的预览特征到想要的
方位。图4-28 “旋转”对话框4.4.2 创建球体步骤01 单击“三维模型”选项卡中“基本要素”面板上的“球体”按钮，选择基准平面或平面。步骤02 在适当位置单击鼠标左键指定球体圆心，拖动鼠标指定球体直径或直接输入直径值，如图4-29所示。步骤03 单击鼠标左键完成圆的绘制，打开“旋转”对话框，输入旋转参数，如图4-30所示。图4-29 绘制圆图4-30 设置参数步骤04 单击“确定”按钮，完成球体的绘制，如图4-31所示。图4-31 创建球体4.4.3 创建圆环体步骤01 单击“三维模型”选项卡中“基本要素”面板上的“圆环体”按钮，选择基准平面或平面。步骤02 在适当位置单击鼠标左键指定圆环体的圆心，拖动鼠标指定圆环体的截面圆心或直接输入距离值，如图4-32所示。步骤03 拖动鼠标指定圆环体的截面大小或直接输入直径，如图4-33所示。图4-32 指定截面中心图4-33 输入直径步骤04 单击鼠标左键完成圆的绘制，打开“旋转”对话框，输入旋转参数，如图4-34所示。步骤05 单击“确定”按钮，完成圆环体的绘制，如图4-35所示。图4-34 设置参数
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]