1.3 工作界面简介

预习重点

◎ 熟悉工作界面。

◎ 了解此软件的工作环境。

工作界面包括菜单栏、快速工具栏、功能区、浏览器、ViewCube、导航栏和状态栏，如图1-10所示。

● 菜单栏：通过单击工具按钮旁边的下移方向键，可以扩展以显示带有附加功能的弹出菜单。这使您可以访问工具栏中的大多数文件菜单命令，如图1-11所示。

● 快速工具栏：和快速入门功能区是一样的。

● 功能区：功能区以选项卡形式组织，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。显示ViewCube工具时，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。

● 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的状态，以及草图状态等内容。

● 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，用户完成一幅设计图形的主要工作都是在绘图区中完成的。

Inventor具有多个功能模块，如二维草图模块、特征模块、部件模块、工程图模块、表达视图模块、应力分析模块等，每一个模块都拥有自己独特的菜单栏、工具栏、工具面板和浏览器，并且由这些菜单、工具栏、工具面板和浏览器组成了自己独特的工作环境，用户最常接触的六种工作环境是：草图环境、零件（模型）环境、钣金模型环境、部件（装配）环境、工程图环境和表达视图环境，下面分别简要介绍。

1.3.1 课上十分钟——草图环境

在Autodesk Inventor 2013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三维模型。图1-12是草图以及由草图拉伸创建的实体。

可由两种途径进入到草图环境下。

当新建一个零件文件时，单击“草图”面板上的“创建二维草图”按钮 ，选择基准平面，进入草图环境。草图环境会自动激活“二维草图面板”为可用状态。

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工具面板，这样就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。

1.由新建零件进入草图环境

新建一个零件文件，单击“草图”面板上的“创建二维草图”按钮 ，选择基准平面，进入图1-13所示的草图环境。

用户界面主要由ViewCube（绘图区右上部）、导航栏（绘图区右中部）、快速工具栏（上部）、功能区、浏览器（左部）和状态栏以及绘图区域构成。二维草图功能区如图1-14所示，草图绘图功能区包括绘图、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。

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，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“编辑草图”选项即可重新进入草图环境，如图1-15所示。当编辑某个特征的草图时，该特征会消失。

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鼠标右键，从菜单栏中选择“完成二维草图”选项或者直接单击“完成草图”按钮 ，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。

关于草图面板中绘图工具的使用，我们将在后面的章节中较为详细地进行讲述。读者必须注意，在Inventor 2013中是不能保存草图的，也不允许在草图状态下保存零件。

1.3.2 课上十分钟——零件（模型）环境

1.零件（模型）环境概述

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。特征有四种类型：草图特征、放置特征、阵列特征和定位特征。

（1）草图特征。草图特征基于草图几何图元，由特征创建命令中输入的参数来定义。用户以编辑草图几何图元和特征参数。

（2）放置特征。放置特征如圆角或倒角，在创建时不需要草图。要创建圆角，只需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。

（3）阵列特征。阵列特征是指按矩形、环形或镜像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。

（4）定位特征。定位特征是用于创建和定位特征的平面、轴或点。Inventor的草图环境似乎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，无论简单的或复杂的，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，一个零件最先得到造型的特征，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。

2.零件（模型）环境的组成部分

在草图环境中绘制完草图后，单击“草图”功能区中的“完成草图”选项 ，则进入到模型环境下，如图1-16所示。

模型环境下的工作界面由菜单栏、快速工具栏、功能区（上部）、浏览器（左部）以及绘图区域等组成。模型功能区如图1-17所示。零件的浏览器如图1-18所示，从浏览器中可清楚地看到零件是特征的组合。

有关特征创建和编辑的内容将在后面的章节中较为详细地进行讲述。

1.3.3 课上十分钟——部件（装配）环境

1.进入部件（装配）环境

在Inventor中，部件是零件和子部件的集合。在Inventor 中创建或打开部件文件时，也就进入了部件环境（也叫做装配环境）。在“新建文件”对话框中选择“Standard.iam”选项，就会进入部件环境，如图1-19所示。

装配环境由菜单栏、快捷工具栏、功能区（上部）、浏览器（左部）以及绘图区域等组成。部件（装配）功能区如图1-20所示。图1-21是一个部件及其浏览器，从浏览器上可以看出，部件是零件和子部件以及装配关系的组合。

2.部件环境中自上而下的设计方法

使用部件工具和菜单选项，可对构成部件的所有零件和子部件进行操作，如添加一个零部件的操作，传统上，设计者和工程师首先创建方案，然后设计零件，最后把所有的零部件加入到部件中。这称为自上而下的设计方法。

使用Inventor可通过在创建部件时创建新零件或者装入现有零件，使设计过程更加简单有效。这种以部件为中心的设计方法支持自上而下、自下而上和混合的设计流程。也就是说设计一个系统，用户不必首先设计单独的基础零件，最后再把它们装配起来，而是可在设计过程中的任何环节创建部件，而不是在最后才创建部件；可在最后才设计某个零件，而不是事先把它设计好等待装配。如果用户正在做一个全新的设计方案，则可从一个空的部件开始，然后在具体设计时创建零件。这种设计模式最大的优点就是设计师可在一开始就把握全局设计思想，不再局限于部分，只要全局设计没有问题，部分的设计就不会影响到全局，而是随着全局的变化而自动变化，从而节省了大量的人力，也大大提高了设计的效率。

1.3.4 课上十分钟——钣金模型环境

1.钣金环境概述

钣金零件的特点之一就是同一种零件具有相同的厚度，它的加工方式和普通的零件不同，所以在三维CAD软件中，普遍将钣金零件和普通零件分开，并且提供不同的设计方法。在Autodesk Inventor中，将零件造型和钣金作为零件文件的子类型。用户可在任何时候通过选择“转换”菜单中的“零件”选项或“钣金”选项，在零件造型子类型和钣金子类型之间进行转换。零件子类型转换为钣金子类型后，零件被识别为钣金，并启用“钣金特征”面板和添加钣金参数。如果将钣金子类型改回零件子类型，钣金参数还将保留，但系统会将其识别为造型子类型。

2.钣金环境的组成部分

在“新建文件”对话框中选择Sheet Metal.ipt选项，就会进入到钣金环境中。可看到钣金环境和零件环境一样，单击“创建二维草图”进入草图环境，绘制完毕后单击“草图”功能区中的“完成草图”选项 ，就进入了钣金零件环境，如图1-22所示。钣金零件环境由菜单栏、快速工具栏、钣金特征功能区（上部）、浏览器（左部）以及绘图区域等组成。在钣金特征功能区上单击鼠标右键，在打开的快捷菜单中选择“将图标与文本一同显示”选项，则钣金特征功能区如图1-23所示，可看到关于工具的提示信息已经隐藏。图1-23是一个钣金零件及其浏览器，从浏览器上可以看出，钣金零件是钣金特征的组合。

1.3.5 课上十分钟——工程图环境

1.工程图环境概述

在Inventor中完成了三维零部件的设计造型后，接下来的工作就是要生成零部件的二维工程图了。Inventor与AutoCAD同出于Autodesk公司，Inventor不仅继承了AutoCAD的众多优点，并且具有更多强大和人性化的功能。

（1）Inventor自动生成二维视图，用户可自由选择视图的格式，如标准三视图（主视图、俯视图、侧视图）、局部视图、打断视图、剖面图、轴测图等，Inventor还支持生成零件的当前视图，也就是说，可以从任何方向生成零件的二维视图。

（2）用三维图生成的二维图是参数化的，同时二维、三维可双向关联，也就是说，当改变了三维实体的尺寸时，对应的二维工程图的尺寸会自动更新；当改变了二维工程图的某个尺寸时，对应的三维实体的尺寸也随之改变。这就大大节约了设计过程中的劳动量。

2.工程图环境的组成部分

在“新建文件”对话框中选择“Standard.idw”选项，就可进入工程图环境中，如图1-24所示。

工程图环境由菜单栏、快速工具栏、工程图视图功能区和浏览器（左部）以及绘图区域等组成。工程图视图功能区如图1-25所示，工程图标注功能区如图1-26所示。

3.工程图工具面板的作用

利用工程图视图功能区可生成各种需要的二维视图，如基础视图、投影视图、斜视图、剖视图等。利用工程图标注功能区可对生成的二维视图进行尺寸标注、公差标注、基准标注、表面粗糙度标注以及生成部件的明细表等。图1-27是一幅完成的零件工程图。

1.3.6 课上十分钟——表达视图环境

1.表达视图的必要性

在实际生产中，工人往往按照装配图的要求对部件进行装配。装配图相对于零件图来说具有一定的复杂性，需要有一定看图经验的人才能明白设计者的意图。如果部件足够复杂的话，那么即使有丰富看图经验的人也要花费很多的时间和经历来读图。如果能动态地显示部件中每一个零件的装配位置，甚至显示部件的装配过程，那么势必能节省工人读懂装配图的时间，大大提高工作效率。表达视图的产生就是为了满足这种需要。

2.表达视图概述

表达视图是动态显示部件装配过程的一种特定视图，在表达视图中，通过给零件添加位置参数和轨迹线，使其成为动画，动态演示部件的装配过程。表达视图不仅说明了模型中零部件和部件之间的相互关系，还说明了零部件安装是以什么顺序进行组装的。除此之外，还可将表达视图用在工程图文件中来创建分解视图，也就是俗称的爆炸图。

3.进入表达视图环境

在“新建文件”对话框中选择“Standard.ipn”选项，则进入表达视图环境，如图1-28所示。从左部的表达视图面板就可以看出表达视图的主要功能是创建表达视图、调整表达视图中零部件的位置、按照增量旋转视图、创建动画以演示部件装配的过程。图1-29是创建的表达视图的范例，关于表达视图的创建方法我们将在后面的章节中详述。