隨著計算機輔助設計(CAD)技術的發展，三維設計軟件因能直接表達設計者的意圖，縮減設計環節，提高設計效率，在產品設計制造中發揮著越來越重要的作用。但是， 目前大部分三維設計軟件，因其設計使用過程復雜，不能很好發揮輔助設計的功能，只是僅僅作為三維的繪圖工具使用。Autodesk公司最新開發出了三維設計軟件Inventor,它強調自上而下的設計流程，以產品的功能要求，作為設計的導向，根據裝配約束關系進行相關零件的設計，這與現實生活中的設計觀念一致，能更好的支持工程師的設計思維，代表著當今三維設計軟件的發展方向，使直接進行三維設計成為可能。

    1 Inventor軟件簡介

    Inventor軟件集成了三維建模、信息管理和支持功能。作為三維設計軟件，它采用全中文操作系統， 具有良好的操作界面， 易學易用。Inventor主要由五個模塊組成：零件造型模塊、鈑金模塊、裝配部件模塊、視圖表達模塊、工程圖紙模塊，與此對應五種類型的文件：零件文件(ipt)、鈑金文件(ipt)、部件文件(iam)、表達視圖文件(ipn)和工程圖紙文件(idw)。各模塊及其相應文件的功能如下：在零件環境中可以進行單一零件設計，創建用于裝配的標準件，創建用于布局的二維草圖幾何特征．創建鈑金零件，文件類型為零件或鈑金文件：在裝配部件環境中。可以將已有的零件調入部件環境。并添加裝配約束，也可以在裝配環境中創建新零件，添加的裝配約束用于定位零件，并可以控制特征的自適應驅動，該模塊中文件類型為部件文件；在視圖表達模塊環境中．可以定義部件的爆炸視圖。可以進行裝配過程的動態模擬．文件類型為表達視圖文件；在工程圖紙模塊環境中，可以創建零件、部
件及表達視圖的工程圖。使用一張或多張圖紙定義零部件的多角度視圖．文件類型為工程圖紙文件.

    2 Inventor為CAXA提供圖形文件

    Inventor能夠將三維模型轉換成二維工程圖．并能完成各種形位公差標注和局部視圖繪制。但CAXA電子圖板對工程圖的繪制具有更強大的功能，需要把Inventor的二維工程圖輸入到CAXA軟件中進行編輯修改。Inventor存儲的二維工程圖文件默認擴展名為IDW，其它圖形軟件不能直接讀取，需要進行格式轉換。眾所周知，CAXA能識別DWG／DXF格式的圖形文件．CAXA 電子圖板的默認文件擴展名是EXB．但也能讀取DWG／DXF格式的圖形文件。Inventor在存儲二維工程圖時，在“文件” 菜單中選擇“另存副本為”，保存類型選DWG／DXF格式，輸入文件名，在“選項” 中選擇“自定義DWG／DXF”．選擇“完成”后保存。便可被CAXA電子圖板直接讀取，再保存為EXB文件即可。

    3 二維圖形轉換成三維模型圖

    利用Inventor可以將CAXA 電子圖板工程圖轉換成三維模型。在機械CAD領域內，二維設計軟件很多，諸如AutoCAD、CAXA電子圖板等。Inventor通過數據轉換接口可以很容易地把二維軟件工程圖化成二維草圖，然后通過拉伸、旋轉、剪切等手段實現三維實體造型。
    Inventor支持的文件格式有：DXF、DWG等。以DRAGONⅣ型排險機器人中小齒輪的繪制為例進行說明：

    (l)有時我們更熟悉CAXA電子圖板，所以在CAXA中畫出二維圖形，如圖1。

 

  圖1 二維圖形

    (2)然后輸入文件名，保存為DWG／DXF文件。在Inventor中，點擊“打開” 按鈕，然后選擇文件并打開，在“文件輸入選項” 中點擊下一步．在“圖層和對象輸入選項” 中點擊下一步．在“輸入目標選項” 中選擇“新建零件”，完成后二維草圖已生成。

    (3)旋轉生成三維模型

    (4)在CAXA電子圖板中．點擊“齒輪繪制”工具，輸入齒輪參數(模數、齒數、壓力角、變位系數、齒頂高系數等)，生成整體齒形圖。保存為DWG／DXF文件。

    (5)在Inventor中選擇上述三維模型的下平面，點擊右鍵選“新建草圖”，再點擊“插入AutoCAD文件”，選擇文件打開，然后單擊“完成”。

    (6)齒輪草圖已輸入到上述三維模型中，拉伸生成三維小齒輪模型。如圖2所示。

圖2 三維小鏈輪模型圖

    這種方法對熟悉CAXA的人來說既簡單又快捷，比在Inventor中直接繪制既快速又準確，尤其是齒輪等標準件的繪制。#p#分頁標題#e#

4 圖形文件交換的應用

 

    (1)運用Inventor完成二維圖形向三維模型的轉化，便于進行裝配設計、工程分析和模擬仿真。

    (2) Inventor二維工程圖可以轉化成DWG／DXF文件在CAXA電子圖板進行修改或存檔。

圖3 三維參數化標準件庫建立流程圖

    (3)Inventor利用CAXA電子圖板數據建立三維參數化標準件庫。將CAXA標準件的數據參量名轉換為EXCEL文件，作為系列零件設計表插入到標準件模型，然后將標準件模型存盤，在Inventor系統選項中將其路徑添加到特征模板瀏覽器的參考路徑中．便可以標準件庫的形式在特征模板中調用標準件。三維參數化標準件庫建立流程圖見圖3。利用圖3方法建立的三維標準件庫，具有方便快捷、避免重復性勞動等優點。同時，不需要二次開發，建庫周期短。

    5 結 語

    實踐結果證明，這種二維軟件與三維軟件相互轉換的方法應用簡單、易學、方便、快捷，為設計者進行二維或三維設計提供方便。在使用Inventor的同時．充分利用豐富的軟件資源，可取得事半功倍的效果．大大提高設計人員的工作效率。讀者也可以用類似的方法應用于Inventor與AutoCAD；Solidworks與CAXA；Solidworks與AutoCAD的文件交換。