SolidWorks 2010: Methodik der 3D-Kontruktion, 2. Auflage

WORK BOOK Gerhard Engelken SolidWorks 2010 Methodik der 3D-Konstruktion gigem Mit durchgän l Projektbeispie 2., aktua...

Author: Gerhard Engelken

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WORK BOOK

Gerhard Engelken

SolidWorks 2010 Methodik der 3D-Konstruktion gigem Mit durchgän l Projektbeispie

2., aktualisierte Auflage

Gerhard Engelken

SolidWorks 2010 Methodik der 3D-Konstruktion

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Gerhard Engelken

SolidWorks 2010 Methodik der 3D-Konstruktion

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Inhalt Vorwort ..................................................................... 7 1 1.1 1.2 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.7.1 2.7.2 2.7.3 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 3 3.1 3.2 3.3 3.4

Einführung ................................................. 9 Das Unternehmen und die Software SolidWorks ................................................9 Installationsvoraussetzungen ...............10 Grundlagen von SolidWorks ................. 11 Beginnen einer Arbeitssitzung .............11 Öffnen einer neuen Datei ......................11 Öffnen einer bereits existierenden Datei .........................................................12 Speichern und Schließen einer Datei...12 Die Benutzeroberfläche..........................12 Die Online-Lehrbücher ..........................16 Ausgewählte Symbolleisten ..................18 Symbolleiste Standard...........................18 Symbolleiste Ansicht .............................20 Symbolleiste Standardansichten ..........22 Anpassen der Symbolleisten.................22 Tastenkombinationen ............................23 Belegung der Maustasten ......................25 Modellieren mit Features.......................25 Skizzenerstellung ...................................28 SolidWorks-Hilfen..................................32 Konstruktionsbeispiel - Einzelteile...... 33 Einführung in das Konstruktionsbeispiel.....................................................33 Zuganker .................................................34 Zylinderrohr ............................................39 Stangenmutter ........................................41

3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12

Hülse ........................................................45 Zugankermutter......................................49 Anschlusskonsole ...................................54 Kolbenstange ..........................................62 Drossel .....................................................66 Kolben......................................................69 Boden .......................................................73 Deckel ......................................................86

4 4.1 4.2 4.3

Erstellen von Baugruppen .....................93 Vorgehensplan........................................93 Die Unterbaugruppe Hubelemente.......96 Erstellen einer Explosionsdarstellung............................................ 101 Die Baugruppen Zylinder und Zylinder kpl.......................................... 103

4.4

5 5.1 5.2 5.3 5.4

Erstellen von Zeichnungen................. 105 Das Arbeiten mit Vorlagendateien.... 105 Anschlusskonsole ................................ 107 Deckel ................................................... 116 Zylinder ................................................ 121

6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8

Funktionen zum Evaluieren ............... 129 Messen .................................................. 129 Masseneigenschaften .......................... 131 Querschnittseigenschaften ................. 135 Element prüfen .................................... 136 Statistik................................................. 136 Interferenzprüfung .............................. 137 Gleichungen in einem Teildokument 138 Gleichungen in einem Baugruppendokument ........................ 144

5

Inhalt 7 7.1 7.2

8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6

Konfigurationen....................................147 Variantenkonstruktion mit Konfigurationen .................................. 147 Konfigurationen mit Tabellensteuerung.............................................. 151 Projekt Schweißkonsole ......................157 Werkzeuge der Symbolleiste Blech... 158 Modellieren eines Blechbiegeteils ..... 160 Erstellen der Zeichnung für das Konsolenblech...................................... 165 Modellieren einer Schweißgruppe..... 165 Konstruieren im Baugruppenzusammenhang............... 172 Arbeiten mit der SolidWorksToolbox................................................. 175

12 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 12.8

Schnittstellen für den Datenaustausch .................................... 225 Neutrale Datenformate für den Datenaustausch.................................... 226 Direktschnittstellen ............................. 228 Schnittstellen zu 3D-Geometriekernen ................................................... 228 Sonstige Schnittstellen ....................... 229 Importieren von Datenmodellen für Kaufteile ............................................... 230 Download eines Kolbendichtrings von Simrit ............................................ 231 Download eines Kolbendichtrings über 3D ContentCentral...................... 236 Einbau eines Kolbendichtrings in die Baugruppe Hubelemente .................... 240

9 9.1 9.2 9.3

Schweißkonsole als Strukturbauteil..187 Das Erstellen einer 3D-Skizze............ 188 Erstellen eines Strukturbauteils......... 190 Komplettieren der Konstruktion........ 192

13 13.1 13.2

eDrawings.............................................. 243 Allgemeines.......................................... 243 Aufbereiten von eDrawings-Dateien aus SolidWorks.................................... 244

10 10.1 10.2

Projekt Gusskonsole .............................195 Modellieren eines Gussrohteils.......... 195 Modellieren von Aussparungen am Gussrohteil ........................................... 204 Mechanische Bearbeitung am Gussrohteil ........................................... 207 Assembly Zylinder und Gusskonsole ......................................... 212

14

FE Analyse mit SolidWorks SimulationXpress.................................. 251 SolidWorks SimulationXpress und SolidWorks Simulation....................... 251 Durchführen einer FE-Analyse für die Anschlusskonsole.......................... 253

10.3 10.4

11 11.1 11.2 11.3 11.4

6

Bewegungsstudien................................213 Einführung ........................................... 213 Die Werkzeuge des MotionManagers 214 Erstellen einer Bewegungssimulation218 Erstellen einer Basisbewegung .......... 222

14.1 14.2

15.4

SolidWorks und Visual Basic .............. 269 Einleitung ............................................. 269 Aufzeichnen eines Makros................. 270 Vorarbeiten für das Makro Schriftfeld............................................. 274 Erstellen des Makros Schriftfeld........ 278

Index

................................................................. 291

15 15.1 15.2 15.3

Vorwort Das Arbeiten mit dem CAD-System SolidWorks ist wegen seiner hohen Benutzerfreundlichkeit relativ leicht erlernbar. SolidWorks wird daher gerade in der Ausbildung von Schülern und Studierenden gerne eingesetzt. Das vorliegende CADPraktikum auf der Basis von SolidWorks 2010 richtet sich daher vorwiegend an Schüler und Studierende, die ergänzend zu dem hervorragenden Online-Tutorial an einem durchgängigen Konstruktionsbeispiel den Umgang mit SolidWorks trainieren möchten, um die Konstruktionsübungen an Berufsschulen oder Hochschulen und Universitäten erfolgreich zu bewältigen. Ausgehend von einfachen Drehteilen über prismatische Teile zu komplexeren Einzelteilen, werden die unterschiedlichen Modelliermöglichkeiten geübt. Die erstellten Teile werden dann schrittweise zu einem Pneumatikzylinder zusammengebaut. Im folgenden Übungsteil wird die Ableitung einer technischen Zeichnung aus 3DModellen mit verschiedenen Ansichten, Schnitten und Teilschnitten erklärt. In diesem Zusammenhang wird auch das Arbeiten mit Vorlagendateien erläutert. Anschließend werden aufbauend auf dem Leitbeispiel verschiedene Spezialthemen vorgestellt, wie zum Beispiel das Arbeiten mit Konfigurationen, das Erstellen einer Schweißgruppe, das Erstellen eines Gussteils mit der Unterscheidung von Rohteil und bearbeitetem Teil, die physikalische Simulation, Schnittstellen und Teileimport, eDrawings. die Durchführung einer FE-Analyse, und schließlich die Nutzung von Visual Basic zur Funktionserweiterung. Damit können auch Einsteiger und Anwender aus der Industrie einen Nutzen aus dem Buch ziehen. Es wird empfohlen, die Übungen direkt am Rechner durchzuführen. Bei intensivem Durcharbeiten der Übungen ist eine Bearbeitungszeit von ca. 40 Stunden einzuplanen. Folgende ehemalige Studierende des Studienbereichs Maschinenbau der Hochschule RheinMain am Studienort Rüsselsheim haben durch ihre Arbeiten zu diesem Buch beigetragen: Adrian Becker, Stefan Berlitz, Georg Gomolka, Wolfgang Schulz, Wolf Stahr. Hierfür an dieser Stelle herzlichen Dank. Ebenso danke ich Sieglinde Schärl und Stefanie König vom Hanser-Verlag, die das Entstehen dieses Buches gefördert und unterstützt haben. Mit diesem Praktikum sind natürlich noch nicht alle Modelliermöglichkeiten von SolidWorks angesprochen. Jedoch zeigt meine Erfahrung, dass die Benutzer nach Durcharbeitung dieser Unterlagen die Systemphilosophie dieses modernen 3D-CADSystems verstanden haben und fundierte Kenntnisse besitzen, um das System produktiv einzusetzen.

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Vorwort Rückmeldungen, Kritik und Anregungen können Sie mir gerne per eMail zusenden ([email protected]). Die Dateien zu den im Buch dargestellten Beispielen sowie zusätzliche Materialien (Zeichnungsrahmen, Blöcke) finden Sie auf der Downloadseite des Hanser-Verlags www.downloads.hanser.de. Ich hoffe, dass die vorliegende Praktikumsunterlage vielen Schülern und Studierenden, aber auch Fachkräften aus der Praxis den Einstieg in die dreidimensionale CAD-Modellierung erleichtern wird, und wünsche viel Spaß und Erfolg beim Durcharbeiten der Unterlagen. Rüsselsheim, April 2010

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Gerhard Engelken

1 Einführung 1.1 Das Unternehmen und die Software SolidWorks Die Entwicklung der Software SolidWorks und die Gründung des gleichnamigen Unternehmens waren ein bedeutsamer Meilenstein in der CAD-Geschichte. Sie waren das Ergebnis der Initiative von Jon Hirschtick, der im Jahre 1993 an seinem Wohnort Winchester die Software-Firma „Winchester Design Systems“ gründete und in der Folgezeit eine erste Version seiner 3D-CAD-Vision auf der Basis von Windows NT entwickelte. Mithilfe dieses Prototypen konnte er weitere Unterstützer gewinnen. 1995 wurde das Unternehmen dann in SolidWorks umbenannt. SolidWorks war zur damaligen Zeit in verschiedener Hinsicht revolutionär: Zum einen wurde konsequent der Einstieg in das Arbeiten mit CAD über das Modellieren eines 3D-Volumenkörpers umgesetzt. Zum anderen war dies mit einer im Vergleich zu anderen Systemen vorbildlichen Benutzerfreundlichkeit verbunden, die auch heute noch ein herausragendes Merkmal von SolidWorks ist und die es entsprechend einfach erlernbar und nutzbar macht. Schließlich war SolidWorks von Anfang an ausschließlich für PC-Hardware mit Windows-Betriebssystem konzipiert, was zu entsprechend günstigen Kosten je Arbeitsplatz führte. Anders als bei den etablierten CAD-Anbietern wurde der Vertrieb der Software mithilfe von Vertriebspartnern organisiert. Auch bei der Software-Entwicklung verfolgte SolidWorks nicht den Anspruch, alles aus einer Hand anzubieten, sondern konzentrierte sich auf den CAD-Kernbereich. Ergänzende Anwendungen z. B. für Finite-Elemente-Berechnungen oder NC-Programmierung wurden über Partnerunternehmen für SolidWorks verfügbar. In der Folgezeit stellte sich ein beachtlicher Markterfolg ein, der dazu führte, dass das Unternehmen SolidWorks 1997 von Dassault Systèmes, dem Entwickler der CAD-Software CATIA, mit Sitz in Suresnes, Frankreich, erworben wurde. Hauptsitz von SolidWorks ist jedoch immer noch Concord, Massachusetts (USA), Entwicklungsstandorte befinden sich in Los Angeles (USA), Cambridge (England), Hägersten (Schweden) sowie in Indien. Im Zuge des erfolgreichen Unternehmenswachstums hat SolidWorks auch selbst einstige Partnerunternehmen übernommen wie z. B. COSMOS. Dies kommt seit SolidWorks 2009 auch darin zum Ausdruck, dass die entsprechende Simulationssoftware nicht mehr unter dem Namen COSMOSWorks geführt wird, sondern im Interesse einer stärkeren Corporate Identity als SolidWorks Simulation bezeichnet wird. Laut Herstellerangaben werden heute (2010) mehr als 500.000 Lizenzen weltweit genutzt.

9

1

Einführung

1.2 Installationsvoraussetzungen Als Installationsvoraussetzungen für SolidWorks 2010 werden auf der SolidWorksWebsite (http://www.solidworks.com/sw/support/SystemRequirements.html) die nachfolgenden Anforderungen genannt: Betriebssysteme: Windows XP Professional (32 Bit) SP2 oder höher Windows XP Professional (64 Bit) Windows Vista (32 Bit) Windows Vista (64 Bit): die 64-Bit-Betriebssysteme werden jedoch mit der Education Edition, Student Edition und dem Student Design Kit erst nach dem akademischen Jahr 2008-2009 unterstützt Windows 7 Professional, Ultimate oder Enterprise Edition (32 Bit) Windows 7 Professional, Ultimate oder Enterprise Edition (64 Bit) Intel®- oder AMD®-Prozessoren, für Windows 7 muss die genutzte CPU jedoch SSE2 unterstützen (Streaming SIMD Extension2) Mindestens 1 GB RAM, empfohlen werden 2 GB oder mehr Maus oder andere Zeigegeräte DVD-Laufwerk Microsoft Excel 2002, 2003 oder 2007 Internet Explorer 6.x oder höher Adobe Acrobat Version 7.0.7 oder höher Microsoft Windows-Netzwerk- und Active Directory-Umgebung Der genutzte PC sollte natürlich über eine leistungsstarke Grafikausgabe und einen entsprechend großen Bildschirm verfügen. Informationen zu getesteten und kompatiblen Grafikkarten sind ebenfalls auf der SolidWorks-Website (http://www. solidworks.de/sw/videocardtesting.html) zu finden.

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2 Grundlagen von SolidWorks 2.1 Beginnen einer Arbeitssitzung Sie beginnen eine Arbeitssitzung durch das Starten der SolidWorks-Sofware über die Menüfolge START > PROGRAMME > SOLIDWORKS 2010 (INSTALLATIONSVERZEICHNIS) > SOLIDWORKS 2010 X64 (SOFTWARENAME JE NACH INSTALLIERTER VERSION).

2.2 Öffnen einer neuen Datei Beim erstmaligen Arbeiten mit SolidWorks müssen Sie dann eine neue Datei öffnen über die Menüfolge DATEI > NEU. Wenn Sie eine neue Datei öffnen, müssen Sie in dem sich öffnenden Fenster Neues SolidWorks Dokument entscheiden, ob Sie das 3D-Modell für ein Teil erstellen, mehrere Teile zu einer Baugruppe zusammenführen oder die Zeichnung für ein Teil oder eine Baugruppe erstellen wollen.

Neu

In diesem Fenster spiegelt sich die grundlegende Philosophie des Arbeitens mit 3DCAD-Systemen: Es werden zunächst 3D-Modelle für die Einzelteile entwickelt, diese Einzelteile werden zu Baugruppen zusammengeführt. Die Zeichnungen entstehen dann durch Ableiten aus den Modellen der Einzelteile oder Baugruppen.

11

2

Grundlagen von SolidWorks In SolidWorks werden die verschiedenen Dokumente auch über unterschiedliche Dateikennungen (Extensions) unterschieden, und zwar: .sldprt für eine Teiledatei (Part-Datei) .sldasm für eine Baugruppendatei (Assembly-Datei) .slddrw für eine Zeichnungsdatei (Drawing-Datei) Durch Anklicken der Schaltfläche Teil und anschließendes Betätigen von OK öffnen Sie eine neue Teiledatei, die den Defaultnamen Teil1 erhält. Diesen Namen können Sie später mit DATEI > SPEICHERN UNTER nach Ihren Vorstellungen verändern.

2.3 Öffnen einer bereits existierenden Datei Solange Sie direkt mit SolidWorks arbeiten und selbst entscheiden, in welchem Ordner in Ihrem Dateisystem Ihre Dateien abgelegt werden, können Sie die abgelegten Dateien auch wieder über den Dateibrowser (Explorer) anwählen und öffnen. Das Browserfenster erscheint auch mit DATEI > ÖFFNEN auf Ihrem Bildschirm. Alternativ können Sie die entsprechende Funktion ÖFFNEN der Menüleiste nutzen. Öffnen

2.4 Speichern und Schließen einer Datei

Speichern Schließen

Das Speichern einer Datei erfolgt über die Funktion DATEI > SPEICHERN bzw. über DATEI > SPEICHERN UNTER oder über die entsprechende Funktion SPEICHERN aus der Menüleiste. Wie bei anderen Windows-Anwendungen werden Dateien auch über die Funktion DATEI > BEENDEN geschlossen oder dadurch, dass Sie das Anwendungsfenster durch Anwahl des kleinen Kreuzes in der rechten oberen Ecke schließen.

2.5 Die Benutzeroberfläche Die Benutzeroberfläche von SolidWorks ist mit ihren Elementen in der Abbildung auf der nächsten Seite dargestellt: Über die Menüleiste können wie in Windows üblich Pull-down-Menüs geöffnet und Befehle durch entsprechende Menüauswahl ausgelöst werden. Zum Sichtbarmachen der Menüs und Auslösen einer entsprechenden Menüauswahl muss die Pfeilschaltfläche neben dem Firmenlogo betätigt werden. Sie können die Menüs auch durch Anklicken des Stecknadelsymbols dauerhaft sichtbar machen. Menüleiste

12

2.5

Die Benutzeroberfläche

Daneben sind in der Menüleiste häufig verwendete Funktionen der Symbolleiste Standard über entsprechende Icons oder Fly-out-Menüs direkt ansprechbar. In solchen Fly-out-Menüs werden thematisch verwandte Befehle zusammengefasst. Ebenfalls in der Menüleiste angeordnet sind der Suchassistent bzw. das Fragezeichen-Fly-out-Menü, mit dem auf die umfangreichen Hilfefunktionen zugegriffen werden kann. Symbolleisten enthalten themenbezogen gruppiert Icons, die das direkte Auslösen von Befehlen durch Anklicken des entsprechenden Icons ermöglichen. Der BefehlsManager ist ein Instrument, mit dem je nach dem Kontext der aktuellen Konstruktionsaufgabe unterschiedliche Symbolleisten für den Benutzer vergrößert leicht erreichbar gemacht werden. Beim Modellieren eines Teiles sind per Default die Symbolleisten Features, Skizzieren, Evaluieren sowie DimXpert über den BefehlsManager ansprechbar. Je nachdem, welche der Schaltflächen im Steuerbereich des BefehlsManagers aktiviert wird, zeigt der BefehlsManager die entsprechende Symbolleiste.

Fly-out-Menü Speichern

Fragezeichen-Fly-outMenü

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2

Grundlagen von SolidWorks Die Symbolleiste Office Produkte ermöglicht das Aktivieren von Zusatzanwendungen aus dem SolidWorks Professional- bzw. Premium-Paket.

Featurebaum

14

Links vom Grafikbereich können durch Betätigen entsprechender Schalter FeatureManager, PropertyManager, ConfigurationManager oder DimXpertManager zur Anzeige gebracht werden. Am wichtigsten für den Anfang ist der FeatureManager, der im Ausgangszustand sichtbar ist. Er zeigt in strukturierter Form die Elemente, die in der jeweiligen Datei enthalten sind (Featurebaum). Den Ausgangszustand für den Featurebaum einer Teiledatei zeigt die nachfolgende Abbildung. Im weiteren Verlauf des Modellierens werden die verwendeten Konstruktionselemente (Features) im Featurebaum ergänzt. Durch Anklicken der einzelnen Features im Featurebaum mit der rechten Maustaste und entsprechende Auswahl im Kontextmenü kann man sich im Nachhinein sehr einfach über die Eigenschaften der verwendeten Features informieren oder diese Eigenschaften verändern. Der PropertyManager aktiviert sich automatisch bei Auslösen eines Modellierbefehls und führt den Benutzer durch die für den Befehl erforderlichen Aktionen, der ConfigurationManager ermöglicht es, Varianten eines Teils, einer Baugruppe oder einer Zeichnung zu verwalten. Mit dem DimXpertManager können in einer Teiledatei Bemaßungen sowie Form- und Lagetoleranzen angebracht und verwaltet werden. Dazu später mehr.

2.5

Die Benutzeroberfläche

Die Statusleiste am unteren Rand des SolidWorks-Fensters bietet dem Benutzer Informationen zu der Aktion, die er gerade ausführt. Im Grafikbereich werden das Teil, die Baugruppe oder die Zeichnung sichtbar, an denen der Benutzer gerade arbeitet. Hier ist der Bereich für grafische Interaktion zwischen dem Benutzer und der SolidWorks-Software. Am oberen Rand im Grafikbereich ist die Voransichts-Symbolleiste angeordnet, mit der folgende Möglichkeiten zur Ansichtsbearbeitung verfügbar gemacht werden: In Fenster zoomen Ausschnitt vergrößern Vorherige Ansicht Schnittansicht Ansichtsausrichtung

Anzeigeart Elemente einblenden/ ausblenden Erscheinungsbild bearbeiten Bühne übernehmen Ansichtseinstellungen

Die gesamte bisher erzeugte Geometrie wird in den Grafikbereich eingepasst. Vergrößert den Ausschnitt, den Sie durch ein mit dem Cursor aufgezogenes Rechteck definieren Die zuletzt gewählte Ansichtsausrichtung wird wieder angezeigt. Zeigt einen Ausschnitt eines Teils oder einer Baugruppe im Schnitt Ermöglicht die Auswahl einer Standardansicht oder die Veränderung der Anzahl der gleichzeitig dargestellten Ansichtsfenster (Viewports) Ermöglicht die Veränderung der Anzeigeart, z. B. schattiert oder nur Kanten dargestellt Ermöglicht das Einblenden bzw. Ausblenden von Elementen Ermöglicht das Bearbeiten des Erscheinungsbildes von Elementen im Modell Hintergrund und Beleuchtungseinstellungen für fotorealistische Darstellungen Umschalter für Schatten und Perspektive

Am rechten Rand des Graphikbereichs befinden sich Schaltflächen, mit denen verschiedene Tasks sichtbar gemacht werden können: SolidWorksRessourcen Konstruktionsbibliothek

Befehlsgruppen für Erste Schritte, OnlineRessourcen und Tipp des Tages Zugreifen auf wiederverwendbare Teile, Baugruppen und andere Elemente sowie BibliotheksFeatures

15

2

Grundlagen von SolidWorks

Datei-Explorer

Kopie des Windows-Explorers Ihres Computers sowie Zuletzt geöffnete Dokumente und In SolidWorks geöffnet Ergebnisse zu Suchvorgängen, die über den Suchassistenten angestoßen wurde, werden in dem entsprechenden Taskfenster angezeigt. Hier können Ansichten eingefügt werden, die zur Vereinfachung bei der Zeichnungserstellung genutzt werden können. Hier können Erscheinungsbilder und Bühnen für die fotorealisitische Darstellung organisiert werden. Hier können benutzerdefinierte Eigenschaften angezeigt werden.

Suche

Ansichtspalette

Erscheinungsbilder/ Bühnen Benutzerdefinierte Eigenschaften

Nadelsymbol

Verändertes Nadelsymbol

Der Taskfensterbereich wird wieder ausgeblendet, wenn Sie in den Grafikbereich klicken. Wenn der Taskfensterbereich beim weiteren Arbeiten eingeblendet bleiben soll, können Sie ihn durch Anklicken des Nadelsymbols in der Titelleiste des Taskfensterbereichs anheften. Wenn Sie dann später den Taskfensterbereich wieder ausblenden möchten, müssen Sie zunächst das entsprechend veränderte Nadelsymbol anklicken, um den Bereich abzuheften. Nachdem Sie nun einen ersten Überblick zur Benutzeroberfläche erhalten haben, sollten Sie möglichst rasch mit SolidWorks praktisch arbeiten. Am einfachsten ist der Einstieg mit Hilfe des ganz hervorragend gestalteten Online-Lehrbuchs von SolidWorks.

2.6 Die Online-Lehrbücher Die Online-Lehrbücher umfassen derzeit die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Lektionen.

16

Erstes Teil Die erste Zeichnung

1

Einführung in SolidWorks

2 3 4 5 6

3D-Skizzieren 3D-Skizzieren mit Ebenen Lektion 1 - Teile Lektion 2 – Baugruppen Lektion 3 – Zeichnungen

2.6

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

Die Online-Lehrbücher

Konstruieren für Fortgeschrittene Zeichnen für Fortgeschrittene Bewegungssimulation Baugruppenverknüpfungen AutoCAD und SolidWorks Blöcke Benutzerdefiniertes Anpassen von SolidWorks Design Checker Tabellen DimXpert Lehrbücher DriveWorksXpress FeatureWorks Verrundungen Import/Export Ausformungen Gussformkonstruktion Formteilkonstruktion für Fortgeschrittene Mehrkörper-Teile Muster-Features PhotoWorks Rotationen und Austragungen Routing - Elektrik Routing – Rohre und Schläuche Blech Intelligente Komponenten SolidWorks API SolidWorks eDrawings SolidWorks FloXpress SolidWorks Motion SolidWorks SimulationXpress SolidWorks Utilities SolidWorks Workgroup PDM Oberflächen TolAnalyst Lehrbücher Toolbox Schweißkonstruktionen

17

2


Zugriff auf die Lehrbücher

Die Online-Lehrbücher öffnen Sie, indem Sie die SolidWorks-Ressourcen einblenden und in dem Menübereich Erste Schritte die Auswahl Lehrbücher und dann in der Übersicht Lehrbücher nach Kategorien oder Lehrbücher nach Fokus/Branche Ihre weitere Auswahl treffen. Die in der Tabelle dargestellte Auflistung sehen Sie, wenn Sie unter Lehrbüchern nach Kategorien die Option Alle SolidWorks-Lehrbücher auswählen. Bevor Sie nun die nachfolgenden Abschnitte durchlesen, sollten Sie in jedem Fall die Einführung in SoldiWorks und die Lektionen 1 und 2 des Online-Lehrbuchs durcharbeiten, da Sie dann die nachfolgenden Ausführungen besser einordnen und nutzen können.

2.7 Ausgewählte Symbolleisten 2.7.1 Symbolleiste Standard Die Symbolleiste Standard enthält Werkzeuge zur Dateiverwaltung und zum Modellneuaufbau. Die wichtigsten Möglichkeiten sind:

18

Neu

Erstellt ein neues SolidWorks-Dokument

Öffnen

Öffnet ein vorhandenes SolidWorks-Dokument

Speichern

Speichert das aktive Dokument

Alles speichern

Speichert alle aktiven Dokumente

Schließen

Schließt das aktive Dokument

Neu laden

Neuladen eines Dokuments.

Schreibgeschützte Dateien prüfen Zeichnung aus Teil oder Baugruppe erstellen Baugruppe aus Teil oder Baugruppe erstellen Drucken

Prüft, ob eine Datei seit dem letzten Laden geändert oder für Schreibzugriff geöffnet wurde Erstellt eine neue Zeichnung des aktiven Teils bzw. der aktiven Baugruppe Erstellt eine neue Baugruppe aus dem aktiven Teil bzw. der aktiven Baugruppe Druckt das aktive Dokument

Druckvorschau

Zeigt ganze Seiten im Druckformat an

Lokaler 3D-Drucker

Zugriff auf einen lokalen 3D-Drucker für Rapid Prototyping

2.7

Print 3D

Ausgewählte Symbolleisten

Einfügen

Wechsel in das Print3D Internet-Portal, wo Sie zu Dienstleistern für Rapid Prototyping Kontakt aufnehmen können Schneidet die ausgewählten Elemente aus und legt sie in die Zwischenablage Kopiert die ausgewählten Elemente und legt sie in die Zwischenablage Fügt Elemente aus der Zwischenablage ein

Löschen

Löscht die ausgewählten Elemente

Rückgängig (Undo)

Macht die letzte Aktion rückgängig, wenn Sie den blauen Pfeil anklicken. Wenn Sie die Pfeilschaltfläche rechts anklicken, wird die Liste der Aktionen angezeigt, die rückgängig gemacht werden können. Wenn Sie dann eine Aktion der Liste auswählen, werden diese Aktion und alle darüber stehenden rückgängig gemacht. Stellt die letzte rückgängig gemachte Aktion wieder her, wenn Sie den blauen Pfeil anklicken. Wenn Sie die Pfeilschaltfläche rechts anklicken, wird die Liste der rückgängig gemachten Aktionen angezeigt, die wieder hergestellt werden können. Wenn Sie dann eine Aktion der Liste auswählen, werden diese Aktion und alle darüber stehenden wieder hergestellt. Baut das Teil, die Baugruppe oder die Zeichnung neu auf Ermöglicht das Verändern von Voreinstellungen

Ausschneiden (Schnitt) Kopieren

Wiederherstellen (Redo)

Modellneuaufbau Optionen Eigenschaften Material bearbeiten

Bildschirm erfassen

Auswählen

Ermöglicht das Verändern von Eigenschaften ausgewählter Elemente Ermöglicht das Zugreifen auf die Materialverwaltung. In Materialien sind physische Eigenschaften von Teilen definiert. Übernimmt den Inhalt des Grafikbereichs bzw. des aktiven Viewports in die Zwischenablage z. B. zum Einfügen in ein Office-Dokument Aktiviert den Auswahlmodus für Skizzenelemente, Kanten, Eckpunkte, Komponenten etc.

19

2


Symbolleiste Auswahlfilter ein- oder ausschalten Web-Symbolleiste

Blendet die Anzeige der Auswahlfilter-Symbolleiste ein oder aus

Untereinander

Ein- bzw. ausblenden der Web-Symbolleiste, die Unterstützung bei der Arbeit über das Internet bietet Vergrößern des Grafikbereichs auf den ganzen Bildschirm; Menüs, Statusleiste und FeatureManager werden ausgeblendet. Ermöglicht das Öffnen eines neuen Fensters (Viewports), in dem eine andere Ansicht des aktiven Teils oder ein anderes Dokument dargestellt werden kann. Ordnet die geöffneten Fenster untereinander an

Nebeneinander

Ordnet die geöffneten Fenster nebeneinander an

Hilfe

Öffnet die Online-Hilfe

Ganzer (Vollbild)

Bildschirm

Neues Fenster

2.7.2 Symbolleiste Ansicht Die Symbolleiste Ansicht enthält eine große Menge von Werkzeugen zur Steuerung von Ansicht und Bildausschnitt sowie zur Steuerung der grafischen Darstellung. Die wichtigsten Werkzeuge sind: Vorherige Ansicht

In Fenster zoomen

Ausschnitt vergrößern

20

Zeigt die vorherige Ansicht an; kann nach dynamischen Veränderungen der Bilddarstellung sinnvoll sein Vergrößert oder verkleinert das Modell so, dass es vollständig und so groß wie möglich im Grafikbereich dargestellt wird Aktiviert den Modus Ausschnittvergrößerung: Vergrößert das Rechteck als Bildausschnitt, das Sie mit gedrückter linker Maustaste aufziehen. Der Modus muss durch erneutes Anklicken des Icons oder durch Drücken der Escape-Taste beendet werden.

2.7

Vergrößern/ Verkleinern

Zoomen auf Auswahl

Ansicht drehen

Ansicht verschieben

Standardansichten

Drahtdarstellung Verdeckte Kanten sichtbar Verdeckte Kanten ausgeblendet Schattiert mit Kanten

Schattiert Schatten im Modus schattiert Schnittansicht

Ausgewählte Symbolleisten

Aktiviert den Modus Vergrößern/Verkleinern: Mit gedrückter linker Maustaste können Sie die Bilddarstellung vergrößern, indem Sie die Maus nach oben schieben, bzw. verkleinern, indem Sie die Maus nach unten schieben. Der Modus muss durch erneutes Anklicken des Icons oder durch Drücken der Escape-Taste beendet werden. Icon wird erst nach Auswahl eines Objektes im Grafikbereich aktiv. Vergrößert das ausgewählte Objekt, sodass es den Grafikbereich ausfüllt. Aktiviert den Modus Ansicht drehen: Dreht die Ansicht, wenn Sie die Maus mit gedrückter linker Maustaste bewegen. Der Modus muss durch erneutes Anklicken des Icons oder durch Drücken der Escape-Taste beendet werden. Aktiviert den Modus Ansicht verschieben: Verschiebt die Ansicht, wenn Sie die Maus mit gedrückter linker Maustaste bewegen. Der Modus muss durch erneutes Anklicken des Icons oder durch Drücken der Escape-Taste beendet werden. Fly-out-Menü Standardansichten. Die Auswahl einer Standardansicht sollte sinnvoller direkt über die Befehle der Symbolleiste Standardansichten erfolgen. Zeigt das Modell in Kantendarstellung mit allen Kanten Zeigt das Modell in Kantendarstellung; die verdeckten Kanten werden strichliert dargestellt Zeigt das Modell in Kantendarstellung; die verdeckten Kanten werden ausgeblendet Zeigt das Modell schattiert mit seinen Kanten; das ist die Darstellung, die den besten Eindruck vom Objekt vermittelt Zeigt das Modell schattiert Ein-Aus-Schalter für das Anzeigen eines Schattens unter dem Modell bei schattierter Darstellung Ermöglicht das Anzeigen dynamischer Schnitte des dargestellten Teils oder der Baugruppe

21

2

Grundlagen von SolidWorks 2.7.3 Symbolleiste Standardansichten Die Symbolleiste Standardansichten enthält Werkzeuge zum direkten Abrufen vordefinierter Standardansichten. Folgende Standardansichten können abgerufen werden: Vorderseite

Ansicht von vorne

Rückseite

Ansicht von hinten

Links

Ansicht von links

Rechts

Ansicht von rechts

Oben

Ansicht von oben

Unten

Ansicht von unten

Isometrisch

Ansicht in isometrischer Darstellung

Trimetrisch

Ansicht in trimetrischer Darstellung

Dimetrisch

Ansicht in dimetrischer Darstellung

Normal auf

Darstellung einer Ansicht senkrecht zu der ausgewählten Ebene oder ebenen Fläche

Insbesondere die Ansichten Isometrisch, Trimetrisch oder Isometrisch können zur Vermittlung eines guten räumlichen Eindrucks des Modells genutzt werden.

2.8 Anpassen der Symbolleisten Es ist nicht davon auszugehen, dass die Darstellung der Symbolleisten im Ausgangszustand nach Installation von SolidWorks Ihren Vorstellungen entspricht. Dies können Sie jedoch leicht korrigieren. Am einfachsten klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den grauen Randbereich des SolidWorks-Fensters und wählen im Kontextmenü die Option Anpassen. Wenn Sie zusätzliche Symbolleisten verfügbar machen wollen oder dargestellte Symbolleisten nicht benötigen, aktivieren Sie zunächst im Fenster Anpassen die Registerkarte Symbolleisten. Durch Aktivieren bzw. Deaktivieren des Kontrollkästchens neben dem Namen der Symbolleiste passen Sie die Darstellung der Symbol-

22

2.9

Tastenkombinationen

leisten Ihren Vorstellungen an. Die Darstellung wird dem Typ des gerade geöffneten Dokuments zugeordnet.

Wenn Sie die Platzierung der Symbolleisten verändern möchten, müssen Sie die Trennleiste der entsprechenden Symbolleiste anklicken und sie mit gedrückter linker Maustaste an die gewünschte Stelle verschieben. Wenn Sie einzelne Befehle vermissen, aktivieren Sie im Fenster Anpassen die Registerkarte Befehle. Bei Auswahl einer Kategorie (das sind im Wesentlichen wieder die Namen der Symbolleisten) werden Ihnen die zu der Kategorie gehörenden Schaltflächen angezeigt. Klicken Sie dann die gewünschte Schaltfläche an und ziehen Sie sie mit gedrückter linker Maustaste zur gewünschten Symbolleiste.

2.9 Tastenkombinationen Zur Menüsteuerung können die in Windows üblichen Tastenkombinationen verwendet werden. Bei Verwendung einer Maus ist das allerdings eher umständlich. Für einige Befehle gibt es Tastenkombinationen, die im Menü neben dem Befehl angezeigt werden. Mit der Kombination Strg+O können Sie z. B. ein vorhandenes Dokument öffnen.

23

2

Grundlagen von SolidWorks Darüber hinaus gibt es zahlreiche Tastenkombinationen, die ein effizientes Arbeiten mit SolidWorks für den geübten Anwender erleichtern. Einige nützliche Tastenkombinationen sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt. Aufgabe

Tastenkombination

Modellansichten Modell drehen: horizontal oder vertikal

Pfeiltasten

horizontal oder vertikal um 90 Grad

Shift + Pfeiltasten

im oder gegen den Uhrzeigersinn

Alt + Pfeiltasten nach links bzw. rechts.

Das Modell verschieben

Strg + Pfeiltasten

Vergrößern

Z

Verkleinern

z

In Fenster zoomen

f

Vorherige Ansicht

Strg + Shift + Z

Ansichtsausrichtung Menü Ausrichtung Ansicht

Leertaste

Vorne

Strg + 1

Hinten

Strg + 2

Links

Strg + 3

Rechts

Strg + 4

Oben

Strg + 5

Unten

Strg + 6

Isometrie

Strg + 7

Normal auf

Strg + 8

Auswahlfilter Filter Kanten

24

e

Filter Eckpunkte

v

Filter Flächen

x

Symbolleiste Auswahlfilter ein/aus

F5

Auswahlfilter ein oder ausschalten

F6

2.10

Belegung der Maustasten

Weitere Tastenkombinationen finden Sie in der Online-Hilfe. Ebenso finden Sie dort beschrieben, wie Sie bei Bedarf Tastenkombinationen Ihren Vorstellungen entsprechend verändern können.

2.10 Belegung der Maustasten Die Möglichkeiten zur dynamischen Ansichtsveränderung sind weder bei Nutzung der Icons der Symbolleiste Ansicht noch bei Nutzung der Tastenkombinationen wirklich befriedigend: Bei Nutzung der Icons muss zunächst der Mauszeiger zum Icon bewegt werden, um den Änderungsmodus zu aktivieren. Nach der gewünschten Änderung muss der Modus wieder deaktiviert werden, bevor weiter gearbeitet werden kann. Kurzum der Arbeitsfluss wird gestört. Auch die schrittweise Veränderung mithilfe der Tastenkombinationen bringt zum einen nicht immer das optimale Ergebnis, zum anderen muss man kurz die Maus loslassen, um die Pfeiltasten zu bedienen. Auch hier wird der Arbeitsfluss gestört. Bei Verwendung einer Maus mit drei Tasten können die verschiedenen Funktionen der dynamischen Ansichtsveränderung mithilfe der mittleren Maustaste ausgeführt werden und zwar: Drehen der Darstellung eines Teils oder einer Baugruppe bzw. Verschieben der Darstellung einer Zeichnung: Ziehen Sie die Maus mit gedrückter mittlerer Maustaste. Verschieben der Darstellung eines Teils oder einer Baugruppe: Halten Sie die StrgTaste gedrückt und ziehen Sie die Maus mit gedrückter mittlerer Maustaste. Zoomen der Darstellung bei allen Dokumenttypen: Halten Sie die Shift-Taste gedrückt und ziehen Sie die Maus mit gedrückter mittlerer Maustaste. Das Zoomen wird auf die Mitte des Grafikbereichs ausgeführt Bei Verwendung einer Maus mit Rad können Sie auf die Position des Cursors anstatt auf die Mitte des Grafikbereichs zoomen, indem Sie an der Cursorposition das Rad drehen.

2.11 Modellieren mit Features In SolidWorks besteht ein Teil aus Features (Konstruktionselementen). Zu Beginn des Modellierens muss ein sogenanntes Basisfeature erstellt werden, ein erster Volumenkörper. Für dessen Erzeugung stehen Ihnen zwei Möglichkeiten zur Verfügung:

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2


Linear ausgetragener Aufsatz Aufsatz/Basis rotiert

Veränderter Cursor

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Trägt eine Skizze oder ausgewählte Skizzenkonturen in eine oder zwei Richtungen zur Erstellung eines Volumenkörpers linear aus Rotiert eine Skizze oder ausgewählte Skizzenkonturen zur Erstellung eines Volumenkörpers um eine Achse

Wenn Sie eine dieser Möglichkeiten auswählen, wechselt SolidWorks sofort in den Modus Skizzen erstellen. Damit wird deutlich, dass SolidWorks als Vorbedingung für die Erzeugung des Basisfeatures eine ebene Skizze benötigt, die dann entweder linear oder durch Rotation zu einem Volumenkörper ausgetragen wird. Für das Basisfeature sollten Sie sinnvollerweise eine der vordefinierten Ebenen auswählen, die Ihnen im Grafikbereich angeboten werden. Dazu klicken Sie mit dem Cursor, der sein Aussehen verändert hat, die entsprechende Ebenenbeschriftung an. Alternativ können Sie die gewünschte Ebene auch im geöffneten FeatureManager auswählen. Anschließend beginnt die Skizzenerstellung, die im nächsten Abschnitt näher erläutert wird. Wenn Sie die Skizze abschließen, wechselt SolidWorks in den Dialog zur Erzeugung der gewählten Austragung. Wenn Sie diesen Dialog abgeschlossen haben und der Volumenkörper entstanden ist, wird die Skizze automatisch unsichtbar gesetzt. Damit bleibt Ihr Modell übersichtlich. Der Organisationsaufwand, der sich in anderen CAD-Systemen mit Begriffen wie Layer- oder Ebenen-Technik verbindet, entfällt. Auch später können Sie jedoch einfach über den Featurebaum wieder auf die Skizze zugreifen und Veränderungen vornehmen.

2.11

Modellieren mit Features

Weiter werden Sie nach Erstellen des Basisfeatures feststellen, dass jetzt auch die Icons der anderen Features in der Symbolleiste aktiviert sind. Unter Bezugnahme auf das vorhandene Volumen kann jetzt mit der ganzen Palette der SolidWorksFeatures weiter gearbeitet werden. Wenn Sie nun z. B. erneut das Feature Linear ausgetragener Aufsatz auswählen, zeigt sich der PropertyManager entsprechend verändert. Sie können nun für die Definition der Ebene zusätzlich auf Flächen oder Kanten des vorhandenen Körpers Bezug nehmen oder aber eine bestehende Skizze für das Austragen nutzen. Damit wird deutlich, dass Sie nicht zwingend erst das Feature auswählen müssen, das Sie erzeugen wollen, um damit Ihre Konstruktionsabsicht deutlich zu machen. Sie können vielmehr auch zuerst eine Skizze erzeugen und dann erst das Feature anwählen, für das Sie die Skizze nutzen können. Auch hier greift dann wieder ein sinnvoller Automatismus in SolidWorks: Eine Skizze bleibt sichtbar, auch wenn Sie beendet ist, bis sie für ein Feature verwendet wurde. Von den vielen Features, die nach Erstellen des Basisfeatures genutzt werden können, möchte ich an dieser Stelle nur die nachfolgenden Features anführen: Linear ausgetragener Schnitt

Rotierter Schnitt Fase Verrundung Wandung

Schneidet ein Volumenmodell durch lineares Austragen eines skizzierten Profils in einer oder zwei Richtungen Schneidet ein Volumenmodell durch Rotation eines skizzierten Profils um eine Achse Erstellt eine Abschrägung (Fase) entlang einer Kante oder einer Kette von Kanten Erstellt eine Verrundung entlang einer Kante oder einer Kette von Kanten Entfernt Material aus einem Volumenkörper zur Erzeugung eines dünnwandigen Körpers

Auf weitere Features werde ich im Zusammenhang mit der Bearbeitung konkreter Modellieraufgaben eingehen.

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2


2.12 Skizzenerstellung

Normal auf

Das Erstellen ebener Skizzen ist in SolidWorks eine zentrale Funktionalität, da ebene Skizzen für die Erzeugung zahlreicher Features benötigt werden. Wenn Sie die Skizzierebene für das Basisfeature ausgewählt haben, wechselt SolidWorks die Ansichtsdarstellung automatisch so, dass Sie senkrecht auf die gewählte Ebene schauen. Wenn Sie im späteren Verlauf der Arbeit auf vorhandene Flächen oder Kanten Bezug nehmen, können Sie immer durch die Auswahl von NORMAL AUF die Ansichtsdarstellung schnell so einstellen, dass Sie senkrecht auf die Skizzierebene schauen. Die Achsausrichtung der Skizzierebene wird von SolidWorks immer automatisch so eingestellt, dass sie sinnvoll zu der Ausrichtung des globalen Koordinatensystems passt. Der Ursprung des globalen Koordinatensystems wird in der Skizze sichtbar.

Ursprung

Linie

Veränderter Cursor

Ursprung

Horizontale Linie

Wenn Sie nun z. B. das Icon Linie auswählen, um eine einzelne Linie oder einen Linienzug zu erstellen, verändert sich der Cursor. Wenn Sie nun den Cursor über den Ursprung bewegen, wird zusätzlich das Symbol für die Bezugnahme auf den Ursprung eingeblendet, sodass es leicht möglich ist, den Ursprung als Startpunkt für das Linienelement bzw. den Linienzug auszuwählen. Wenn Sie dann nach Anklicken des Ursprungs den Cursor nahezu horizontal oder vertikal vom Ursprung wegbewegen, wird Ihnen dies ebenfalls durch die entsprechenden Symbole für horizontale Linie oder vertikale Linie angezeigt. Wenn Sie nach Anklicken des Endpunkts an der gewünschten Position den Cursor weiterbewegen, können Sie eine nächste Linie erzeugen. Dieser Wiederholmodus bleibt aktiv, bis Sie den Startpunkt wieder erreichen und damit einen geschlossenen Konturzug gebildet haben oder den Wiederholmodus durch Drücken der Escape-Taste beenden oder durch Betätigen der rechten Maustaste das Kontextmenü aufrufen und eine andere Funktion auswählen. Neben dem Erzeugen einer Linie oder eines Linienzuges sind folgende Skizzierfunktionen für den Anfang wichtig: Kreis

Vertikale Linie

Kreisbogen, drei Punkte

28

Vollkreis durch Anklicken des Mittelpunkts und anschließendes Aufziehen des Radius zur gewünschten Größe Kreisbogen durch Anklicken von Anfangspunkt, Endpunkt und Punkt auf Kreisbogen

2.12

Mittelpunktbogen

Spiegeln

Kreisbogen durch Anklicken von Mittelpunkt, Anfangspunkt und Endpunkt Kreisbogen durch Anklicken des Anfangspunkts (Endpunkt eines bereits vorhandenen Skizzensegments) und des Endpunkts Von ausgewählten Körperkanten werden Kopien als Skizzenelemente erzeugt Zu vorhandenen Skizzenelementen werden Offsetelemente gebildet Erzeugen einer Mittellinie als Voraussetzung für das Austragen eines Rotationskörpers oder für das Spiegeln von Skizzenelementen Spiegeln von Skizzenelementen

Elemente trimmen

Löschen ausgewählter Skizzensegmente

Elemente verlängern

Verlängern ausgewählter Elemente

Tangentialer Kreisbogen

Elemente übernehmen Offset-Elemente Mittellinie

Skizzenerstellung

Mit den nachfolgenden Funktionen besteht grundsätzlich die Möglichkeit, eine rasch skizzierte Grobgeometrie durch Anbringen von Rundungen und Fasen zu detaillieren: Skizzenverrundung

Fase skizzieren

Fügt eine Verrundung mit tangentialen Übergängen am Schnittpunkt von zwei Skizzenelementen hinzu Fügt eine Fase am Schnittpunkt von zwei Skizzenelementen hinzu

Von diesen Möglichkeiten sollten Sie aber nur in Ausnahmefällen Gebrauch machen: Es ist sinnvoller, Verrundungen und Fasen mit den entsprechenden Features am 3D-Körper auszuführen. Bei Bedarf können diese Features dann leicht ausgeblendet werden (das ist häufig im Zusammenhang mit FE-Berechnungen oder für die Darstellung in großen Baugruppen sinnvoll). Darüber hinaus ist noch auf folgende Besonderheiten bei der Skizzenerstellung hinzuweisen:

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2


Gitter

Skizze beenden über Kontextmenü

30

Beim Erstellen eines Linienzuges kann durch Betätigen der Taste a bewirkt werden, dass als nächstes Element ein Kreisbogen (arc) angeschlossen wird. Je nach Bewegungsrichtung des Cursors wird der Kreisbogen tangential oder senkrecht zur Linie angeschlossen. Beim Erstellen einer Skizze kann durch Betätigen der Funktion GITTER oder über EXTRAS > OPTIONEN > REGISTERKARTE DOKUMENTEIGENSCHAFTEN > GITTER/FANGEN die Anzeige eines Gitters und das Fangen von Gitterpunkten aktiviert werden. Dies ist nach meiner Erfahrung bei einer Arbeitsweise, bei der zunächst grob die Konturen skizziert werden und anschließend durch Bemaßen das gewünschte Ergebnis sichergestellt wird, unnötig. Farbdarstellung der Skizzenelemente, das Hinzufügen und Löschen von Bedingungen sowie das Bemaßen werden in den nachfolgenden Unterabschnitten dargestellt. Die Skizzenerstellung wird beendet oder abgebrochen, indem die entsprechenden Symbole im Bestätigungseckfeld angeklickt werden. Alternativ können Sie durch Betätigen der rechten Maustaste das Kontextmenü aufrufen und das entsprechende Icon SKIZZE BEENDEN auswählen (Vorteil: kurze Mausbewegung). Zu guter Letzt können Sie im BefehlsManager auf die Schaltfläche SKIZZE BEENDEN klicken. Wenn Sie einen Linienzug vom Ursprung aus mit einer waagerechten oder senkrechten Linie beginnend skizzieren, werden Sie sofort merken, dass SolidWorks die verschiedenen Linienelemente in unterschiedlichen Farben, nämlich zunächst nur in den Farben Schwarz und Blau darstellt. Schwarz bedeutet dabei, dass eine Linie bezogen auf den Ursprung in ihrer Lage festgelegt ist, Blau bedeutet, dass das Skizzenelement noch unterdefiniert ist (bezogen auf den Ursprung noch nicht eindeutig festgelegt ist), also z. B. der Abstand zum Ursprung noch verändert werden kann. Dies können Sie sehr einfach überprüfen, indem Sie ein entsprechendes blau dargestelltes Element mit der linken Maustaste anklicken und mit gedrückter linker Maustaste verschieben. Grundsätzlich kann SolidWorks problemlos mit unterdefinierten Skizzen umgehen. Sie sollten jedoch im Interesse einer nachvollziehbaren und korrekten Modellierung dafür sorgen, dass die Skizzenelemente vollständig definiert werden, bevor Sie die Skizze schließen. Dies geschieht durch Einfügen von Beziehungen und durch Bemaßen. Im nebenstehenden Bild ist z. B. ein Teil dargestellt, bei dem alle Skizzenelemente zunächst blau erscheinen. Bei der linken und der rechten Linie ist die Beziehung tangential zu beiden Kreisen automatisch hinzugefügt worden. Nun sollen zusätzlich die Mittelpunkte der beiden Kreise vertikal übereinander liegen.

2.12 Um die fehlenden Beziehungen hinzuzufügen wählen Sie zunächst Die Funktion BEZIEHUNG HINZUFÜGEN oder EXTRAS > BEZIEHUNGEN > HINZUFÜGEN. Wählen Sie dann z. B. den oberen Kreismittelpunkt und den unteren Kreismittelpunkt aus, dann wird Ihnen die Eigenschaft vertikal als mögliche Beziehung zwischen diesen beiden Elementen im Property-Manager angezeigt. Klicken Sie dort das entsprechende Symbol an und beenden Sie das Hinzufügen durch Anklicken des OK-Hakens. Für das Anbringen der Bemaßung wählen Sie am besten die Funktion Intelligente Bemaßung (am besten auch über Auswahl des entsprechenden Icons im Kontextmenü). Diese kann universell für die meisten Bemaßungen genutzt werden, da sie aus den ausgewählten Elementen die Bemaßungsabsicht ableitet.

Skizzenerstellung

Beziehung hinzufügen

OK-Haken

Intelligente Benaßung

So können Sie in dem kleinen Beispiel entsprechend einfach die Durchmesser der beiden Kreise und den Abstand der Kreismittelpunkte bemaßen. Im Ergebnis sind dann alle Skizzenelemente schwarz, die Skizze ist vollständig definiert. Wenn Sie beim Hinzufügen von Beziehungen und Bemaßungen des Guten zu viel tun, werden Sie feststellen, dass überdefinierte Linien von SolidWorks rot dargestellt und Sie aufgefordert werden, Ihre Festlegungen zu korrigieren. Wenn Sie dann beispielsweise überflüssige Beziehungen löschen wollen, wählen Sie am einfachsten das entsprechende Beziehungssymbol in der Skizze mit der rechten Maustaste und dann im Kontextmenü die Option Löschen. Nur am Rande soll an dieser Stelle noch dargestellt werden, wie mit der eben entwickelten Skizze der rechts dargestellte Volumenkörper ausgetragen werden kann: Zunächst kann die Skizze verwendet werden, um das obere Auge mittig mit einer Dicke von 10 mm auszutragen. Dazu wählen Sie nach dem Schließen der Skizze das Feature LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ, selektieren in der Skizze die obere Kreisfläche und treffen im PropertyManager die entsprechenden Einstellungen. Mit Beenden des Austragens bleibt die Skizze sichtbar. Wenn Sie nun erneut das Feature LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ anwählen, können Sie die Skizze durch Anklicken mit der linken Maustaste wieder für die nächste Operation verwendbar machen. Sie wählen dann den Bereich zwischen den beiden Kreisflächen aus, um diesen mittig mit einer Dicke von 6 mm auszutragen. In gleicher Weise tragen Sie dann noch die untere Kreisfläche mittig mit einer Dicke von 16 mm aus. Nach Abschluss des Austragens können Sie die Skizze im Graphikbereich oder im Featurebaum selektieren und im Kontextmenü (rechte Maustaste) die Option ausblenden wählen, um die Skizze unsichtbar zu setzen. Skizze ausgetragen, Skizze ausgeblendet

31

2


2.13 SolidWorks-Hilfen

Hilfe

Fragezeichen

SolidWorks verfügt über eine sehr umfangreiche Online-Hilfe, auf die Sie am einfachsten durch Anklicken der Funktion HILFE in der Menüleiste oder in der Symbolleiste Standard zugreifen. Zum Abrufen kontextbezogener Hilfe klicken Sie in einem Dialogfeld auf die entsprechende Schaltfläche HILFE im PropertyManager auf das Fragezeichen-Icon oder drücken Sie die F1-Taste. Im Online-Hilfebereich können Sie auf unterschiedliche Weise Informationen erhalten: Der linke Teil des Hilfefensters ermöglicht den Zugriff über die Kapitelstruktur der Online-Hilfe. Das Eingabefeld im oberen Teil des Fensters ermöglicht Ihnen die Eingabe von Suchbegriffen zum gezielten Suchen.

Auch im Internet können Sie bei Fragen rund um SolidWorks Hilfe erhalten. Zum einen hat SolidWorks für den Ausbildungsbereich ein Forum eingerichtet, an dem Sie als registrierter Anwender teilhaben können (www.forum.solidworks.de), zum anderen finden Sie unter der Adresse solidworks.cad.de die „inoffizielle SolidWorksHilfeseite“.

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3 Konstruktionsbeispiel - Einzelteile 3.1 Einführung in das Konstruktionsbeispiel Ziel dieser Schulungsunterlagen ist es, Sie in das Arbeiten mit dem 3D–CAD-System SolidWorks einzuführen. Dazu werden Sie zunächst alle Einzelteile des unten dargestellten Zylinders als Volumenkörper generieren, diese dann zu Baugruppen zusammenfassen und einige Einzelteile und die Baugruppe in eine technische Zeichnung ableiten.

Zu Beginn eines jeden Unterkapitels finden Sie eine technische Zeichnung des zu erstellenden Teiles bzw. der zu erstellenden Baugruppe. Diese Zeichnungen wurden alle auf das Buchformat angepasst und sind folglich nicht maßstabsgetreu. Die ursprüngliche Blattgröße erkennen Sie an der Angabe rechts oben im Schriftfeld.

33

3 Konstruktionsbeispiel - Einzelteile

3.2 Zuganker

34

3.2 Zuganker Das erste Teil, der Zuganker, ist ein einfacher Stab mit beidseitigem Gewinde. Öffnen Sie zunächst ein neues Teil. Für die Grundform des zylindrischen Körpers erzeugen Sie als Basisfeature einen LINEAR AUSGETRAGENEN AUFSATZ (alternativ: EINFÜGEN > AUFSATZ/BASIS > LINEAR AUSTRAGEN…). Als Skizzierebene wählen Sie die Ebene vorne. In der Ebene skizzieren Sie einen KREIS mit dem Ursprung als Mittelpunkt. Linear ausgetragener Aufsatz

Kreis

Anschließend fügen Sie als INTELLIGENTE BEMAdie Durchmesserbemaßung hinzu und setzen den Wert des Durchmessers auf 8 mm. Sie können dabei wie in der Abbildung dargestellt durch Klicken mit der rechten Maustaste das Kontextmenü öffnen, in dem die je nach Situation sinnvollen Befehle angeboten werden. So erreichen Sie die Funktion intelligente Bemaßung, ohne dass Sie die Maus bis zum Befehlsmanager bewegen müssen. Im PropertyManager für das Basisfeature Linear austragen1 belassen Sie die Voreinstellungen Von Skizzierebene und Richtung 1 Blind unverändert. Als Wert für die Tiefe der Austragung tragen Sie 174.5 mm ein, und schließen Sie das Austragen ab. Sie bekommen nun den erzeugten Volumenkörper in trimetrischer Darstellung bildschirmfüllend dargestellt. Diese Darstellung können Sie gut für die weitere Detaillierung nutzen. Als weitere Detaillierungselemente benötigen wir nun noch die beidseitigen Fasen und Gewinde. Sinnvoll ist es hier, sich an der gedachten Fertigungsreihenfolge zu orientieren und zunächst die Fasen, dann die Gewinde anzubringen. ßUNG

Intelligente Bemaßung

35


Fase

Veränderter Cursor

Auswahl abschließen

Gewindedarstellung

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Für das Erzeugen der Fasen nutzen Sie das Feature FASE (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > FASE…). Im PropertyManager für das Feature Fase belassen Sie die Voreinstellungen Fasenparameter auf Winkel-Abstand und den Winkel mit 45 Grad unverändert. Als Wert für den Abstand tragen Sie 1 mm ein. Anschließend selektieren Sie mit dem Cursor die beiden Vollkreise im Grafikbereich. Sie werden feststellen, dass der Cursor sich nach Auswahl der ersten Kante verändert. Damit ist es Ihnen möglich, das Erzeugen der Fasen nach Auswahl der zweiten Kante durch einfachen Klick mit der rechten Maustaste und Auswahl des Hakensymbols im Kontextmenü die Auswahl abzuschließen. Grundsätzlich sollten Sie also beim Anbringen von Detaillierungsfeatures wie Fasen oder Rundungen erst im PropertyManager die gewünschten Feature-Parameter eintragen (das führt auch zu einer sinnvollen Vorschau) und dann erst die Kanten auswählen, die der Detaillierungsoperation unterzogen werden sollen. Für das Erzeugen der Gewinde nutzen Sie die Funktion GEWINDEDARSTELLUNG (alternativ: EINFÜGEN > BESCHRIFTUNGEN > GEWINDEDARSTELLUNG…). Falls erforderlich, machen Sie sich dazu die Symbolleiste Beschriftung verfügbar. Treffen Sie die Einstellung Blind, um Gewinde mit der angegebenen Tiefe von 16 mm zu erzeugen, und legen Sie als Norm DIN sowie als Typ Maschinengewinde fest. Selektieren Sie anschließend die beiden Kanten, wie nachfolgend dargestellt Die Größe M8x1.0 wird Ihnen dann aufgrund der ausgewählten Kanten angeboten. Schließen Sie mit OK ab.

3.2 Zuganker

Die Kantenauswahl könnte Sie vielleicht irritieren, da ja von den selektierten Kanten aus die angegebene Gewindetiefe nicht korrekt wäre. In der Tat ordnet SolidWorks aber die Gewindedarstellung dem übergeordneten Feature Linear austragen1 zu und trägt daher in der abgeleiteten Zeichnung die Gewindetiefe korrekt von der Stirnfläche aus an. Das Ergebnis ändert sich übrigens auch nicht, wenn Sie die Reihenfolge umkehren und erst die Gewinde anbringen und danach die Fasen. Sie werden sich weiter wundern, dass Sie von den angebrachten Gewinden wenig sehen. Lediglich ein zusätzlicher Kreis wird im Grafikfenster angezeigt. Wenn Sie den Cursor über diesen Kreis bewegen, verändert sich sein Aussehen und gibt Ihnen damit den Hinweis auf die Gewindedefinition. Wenn Sie Wert darauf legen, können Sie die Darstellungsart der Gewinde über die Veränderung der OPTIONEN (alternativ: EXTRAS > OPTIONEN…) anschaulicher gestalten. In der Registerkarte Dokumenteigenschaften wählen Sie zunächst im linken Fenster Detaillierung und aktivieren dann das Kontrollkästchen bei Schattierte Gewindedarstellungen.

Wenn Sie die Änderung mit OK abschließen, sehen Sie die entsprechende schattierte Gewindedarstellung. Nach wie vor ist jedoch in SolidWorks keine wirkliche Gewinderille modelliert, sondern im Gewindebereich ist lediglich eine entsprechende Textur angebracht, die den Eindruck einer Gewinderille vermittelt (zoomen Sie sich einfach mal den entsprechenden Bildausschnitt). Zu guter Letzt verändern Sie noch die Farbe Ihres Zugankers, indem Sie am oberen Rand des Grafikbereichs die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten auswählen und dem Volumenkörper im PropertyManager z. B. die Farbe Blau zuordnen. Sie können die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten auch im Kontextmenü des übergeordneten Teils im Featurebaum auswählen.

Veränderter Cursor

Optionen

Erscheinungsbild bearbeiten

37


Zum Abschluss speichern Sie das Teil unter dem Namen Zuganker in einem neuen Verzeichnis Zylinder, in dem alle Teile für unser durchgängiges Beispiel abgelegt werden sollen.

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3.3 Zylinderrohr

3.3 Zylinderrohr

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Linear ausgetragener Aufsatz

Kreis


Abschließen

Erscheinungsbild bearbeiten

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Das zweite Teil, das Zylinderrohr, ist noch einfacher zu modellieren. Öffnen Sie zunächst ein neues Teil. Erzeugen Sie wieder als Basisfeature einen LINEAR AUSGETRAGENEN AUFSATZ (alternativ: EINFÜGEN > AUFSATZ/BASIS > LINEAR AUSTRAGEN…). Als Skizzierebene wählen Sie die Ebene vorne. In der Ebene skizzieren Sie zwei KREISE mit dem Ursprung als Mittelpunkt. Anschließend fügen Sie als INTELLIGENTE BEMAßUNG die Durchmesserbemaßung hinzu und setzen den Wert des Durchmessers auf 63 mm bzw. 67 mm. Im PropertyManager für das Basisfeature Linear austragen belassen Sie die Voreinstellungen Von Skizzierebene und Richtung 1 Blind unverändert. Als Wert für die Tiefe der Austragung tragen Sie 152.5 mm ein, und schließen Sie das Austragen. Sie bekommen nun wieder den erzeugten Volumenkörper in trimetrischer Darstellung bildschirmfüllend dargestellt. Eine weitere Detaillierung ist bei dem Zylinderrohr nicht erforderlich. Verändern Sie noch die Farbe Ihres Zylinderrohrs, indem Sie im Featurebaum das übergeordnete Teil mit der rechten Maustaste auswählen. Im Kontextmenü wählen Sie die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten und ordnen dem Volumenkörper z. B. auch die Farbe Blau zu. Zum Abschluss speichern Sie das Teil unter dem Namen Zylinderrohr in dem Verzeichnis Zylinder.

3.4 Stangenmutter

3.4 Stangenmutter

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Kreis


Skizze

Normal auf

Linear ausgetragener Schnitt

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Das nächste Teil, die Stangenmutter, ist im Grundsatz auch ein einfacher zylindrischer Körper. Öffnen Sie zunächst ein neues Teil. Für die Grundform des zylindrischen Körpers erzeugen Sie als Basisfeature einen LINEAR AUSGETRAGENEN AUFSATZ (alternativ: EINFÜGEN Æ AUFSATZ/BASIS Æ LINEAR AUSTRAGEN…). Als Skizzierebene wählen Sie die Ebene vorne. In der Ebene skizzieren Sie wieder einen KREIS mit dem Ursprung als Mittelpunkt. Anschließend fügen Sie als intelligente Bemaßung die Durchmesserbemaßung hinzu und setzen den Wert des Durchmessers auf 20 mm. Im PropertyManager für das Basisfeature Linear austragen1 belassen Sie die Voreinstellungen Von Skizzierebene und Richtung 1 Blind unverändert. Als Wert für die Tiefe der Austragung tragen Sie 34 mm ein, und schließen Sie das Austragen ab. Sie bekommen nun den erzeugten Volumenkörper in trimetrischer Darstellung bildschirmfüllend dargestellt. Diese Darstellung können Sie gut für die weitere Detaillierung nutzen. Im nächsten Schritt sollen die seitlichen Schlüsselflächen durch Anwenden des Features Linear ausgetragener Schnitt erzeugt werden. Zunächst erstellen Sie die Skizze, die wir für das Wegschneiden der Schlüsselflächen nutzen wollen. Schalten Sie den Befehlsmanager auf Skizze um, und öffnen Sie eine neue SKIZZE (alternativ: EINFÜGEN > SKIZZE…). Wählen Sie als Skizzierebene die rückseitige Deckfläche des Zylinders, und stellen Sie anschließend die Ansicht NORMAL AUF ein. In der Skizze benötigen wir ein Rechteck, das Sie bitte wie in der nebenstehenden Abbildung dargestellt bemaßen. Dann schließen Sie die Skizze. Anschließend wählen Sie das Feature LINEAR AUSGETRAGENER SCHNITT (alternativ: EINFÜGEN > AUSSCHNEIDEN > LINEAR AUSTRAGEN…). Falls Ihre Skizze noch ausgewählt ist, können Sie gleich die entsprechenden Einträge im PropertyManager vornehmen (Richtung 1 blind, D1 = 7 mm, Umkehrung der Schnittseite aktivieren), andernfalls müssen Sie zunächst Ihre Skizze im Grafikbereich auswählen. Schließen Sie die Funktion ab.

3.4 Stangenmutter

Wir wollen nun noch den Bohrungsassistenten nutzen, um die Gewindebohrung zu erzeugen. Wählen Sie dazu BOHRUNGSASSISTENT (alternativ: EINFÜGEN Æ FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Gerade Gewindebohrung Norm: DIN Typ: Gewindebohrung Größe: M10 Bohrungstiefe durch alles Gewindetiefe blind (Tiefe voreingestellt mit 2 * Durchmesser; die 20 mm könnten ggf. verändert werden, für unsere Stangenmutter sind sie genau passend) Option: Gewindedarstellung Formsenkung oben aktivieren mit Durchmesser 10.050 mm und 90 Grad

Bohrungsassistent

Aktivieren Sie dann das Register Positionen. Sie werden aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Wenn Sie nun die Stirnseite der Stangenmutter anklicken, gelangen Sie automatisch in den Skizzenmodus und können den auf der Fläche durch Ihre Antastung erzeugten Punkt durch das Hinzufügen der entsprechenden Beziehung zur Außenkante konzentrisch machen.

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3 Konstruktionsbeispiel - Einzelteile Alternativ können Sie im Register Positionen die Schaltfläche 3D-SKIZZE betätigen. Sie haben dann Möglichkeit, im BefehlsManager die Funktion SCHNELLES FANGEN auszuwählen. In der aufschwingenden Auswahlliste wählen Sie die Option Kreismittelpunktfangfunktion aus, und selektieren Sie den Begrenzungskreis der vorderen Deckfläche, in welche die Bohrung eingebracht werden soll. Schließen Sie das Einfügen der Gewindebohrung durch Betätigen des Hakensymbols in dem Fenster Bohrungsspezifikation ab. Probieren Sie einfach mal beide Möglichkeiten aus und überprüfen Sie die unterschiedlichen Ergebnisse im Featurebaum. Falls Sie das Gewinde wieder nicht sehen, aktivieren Sie die Option Schattierte Gewindedarstellung in den Dokumenteigenschaften. Verändern Sie nun noch die Farbe Ihrer Stangenmutter, indem Sie im Featurebaum das Teil mit der rechten Maustaste auswählen. Im Kontextmenü wählen Sie die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten und ordnen dem Volumenkörper z. B. die Farbe Grün zu. Zum Abschluss speichern Sie das Teil unter dem Namen Stangenmutter in dem Verzeichnis Zylinder. Schnelles Fangen

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3.5 Hülse

3.5 Hülse

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Aufsatz/Basis rotiert

Mittellinie

Beziehungen hinzufügen


Skizze Beenden

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Das nächste Teil, die Hülse, ist ein Rotationskörper, der am einfachsten durch Rotation einer Querschnittsfläche um eine Achse zu modellieren ist. Sie sollten also in jedem Fall die Lektion Rotationen und Austragungen des Online-Lehrbuchs (vgl. Kapitel 2.6) bearbeiten, bevor Sie dieses Teil in Angriff nehmen. Öffnen Sie dann zunächst wieder ein neues Teil. Erzeugen Sie als Basisfeature dieses Mal das Feature AUFSATZ/BASIS ROTIERT (alternativ: EINFÜGEN > AUFSATZ/BASIS > ROTIEREN…). Als Skizzierebene wählen Sie die Ebene vorne. In der Ebene skizzieren Sie den Querschnitt der Hülse ohne Fase mit Bezug zum Ursprung wie dargestellt. Skizzieren Sie dann eine Mittellinie als waagerechte Linie durch den Ursprung. Falls erforderlich, ergänzen Sie Beziehungen, die nicht automatisch gesetzt werden, mit der Funktion BEZIEHUNGEN HINZUFÜGEN, und fügen Sie anschließend die dargestellten Maße mit der Funktion INTELLIGENTE BEMAßUNG hinzu. Achten Sie dabei darauf, dass Sie in SolidWorks ganz einfach eine Durchmesserbemaßung dadurch erzeugen, dass Sie bei den vertikalen Maßen die entsprechende Linie und die Mittellinie auswählen. Wenn Sie dann die Maßposition etwas unterhalb der Mittellinie vorgeben, wechselt SolidWorks zur Bemaßung eines Durchmessers über die Mittellinie hinweg. Im PropertyManager für das jeweilige Maß können Sie auch gleich noch das Durchmessersymbol setzen. Probieren Sie es aus. Beenden Sie dann die Skizze. Im PropertyManager für das Basisfeature Rotation1 belassen Sie die Voreinstellungen Eine Richtung und Winkel unverändert. Schließen Sie die Rotation ab.

3.5 Hülse

Vorschau Rotation

Rotation abschließen

Sie bekommen nun wieder den erzeugten Volumenkörper in trimetrischer Darstellung bildschirmfüllend dargestellt. Zur weiteren Detaillierung benötigen wir nun noch die beiden Fasen. Erzeugen Sie zunächst die mit 20° bemaßte Abschrägung. Nutzen Sie dazu das Feature FASE (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > FASE…).

Fase

Vorschau Fase

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Abschließen

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Im PropertyManager für das Feature Fase belassen Sie die Voreinstellungen Fasenparameter auf Winkel-Abstand und ändern den Winkel auf 20 Grad. Als Wert für den Abstand tragen Sie 5 mm ein. Anschließend selektieren Sie mit dem Cursor den äußeren Vollkreis im Grafikbereich. Prüfen Sie die Vorschau, und aktivieren Sie ggf. das Kontrollkästchen für Richtung wechseln. Schließen Sie das Erzeugen der Fase ab. Erzeugen Sie dann die 45°-Fase mit dem Ihnen inzwischen vertrauten Ablauf. Verändern Sie noch die Farbe Ihrer Hülse, indem Sie im Featurebaum das Teil mit der rechten Maustaste auswählen. Im Kontextmenü wählen Sie die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten und ordnen dem Volumenkörper z. B. die Farbe Orange zu. Zum Abschluss speichern Sie das Teil unter dem Namen Huelse in dem Verzeichnis Zylinder.

3.6 Zugankermutter

3.6 Zugankermutter

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Für das nächste Teil, die Zugankermutter, erzeugen wir auch zunächst einen Rotationskörper durch Rotation der Querschnittsfläche um eine Achse. Öffnen Sie zunächst wieder ein neues Teil. Erzeugen Sie als Basisfeature wieder das Feature AUFSATZ/BASIS ROTIERT (alternativ: EINFÜGEN > AUFSATZ/BASIS > ROTIEREN…). Als Skizzierebene wählen Sie die Ebene vorne. In der Ebene skizzieren Sie den Querschnitt der Zugankermutter ohne die Gewindebohrung mit Bezug zum Ursprung wie dargestellt.

Skizze mit Bezug zum Ursprung

Mittellinie



Abschließen

Skizze

Normal auf

Polygon

Abschließen

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Skizzieren Sie dann eine MITTELLINIE als waagerechte Linie durch den Ursprung. Anschließend fügen Sie eventuell fehlende Beziehungen mit der Funktion BEZIEHUNGEN HINZUFÜGEN und die dargestellten Maße mit der Funktion INTELLIGENTE BEMAßUNG hinzu. Achten Sie auch wieder auf die Durchmesserbemaßung. Im PropertyManager für das Basisfeature Rotation1 belassen Sie die Voreinstellungen Eine Richtung und Winkel wieder unverändert. Schließen Sie die Rotation ab. Sie bekommen nun wieder den erzeugten Volumenkörper in trimetrischer Darstellung bildschirmfüllend dargestellt. Zur weiteren Detaillierung benötigen wir nun zunächst den Innensechskant. Öffnen Sie hierfür eine neue Skizze, und nutzen Sie als Skizzierebene die Kreisfläche, in die der Sechskant eingebracht werden soll. Stellen Sie anschließend die Ansicht NORMAL AUF ein. Skizzieren Sie nun ein POLYGON (alternativ: BEFEHLSMANAGER SKIZZE AUFKLAPPEN > POLYGON). Im PropertyManager müsste die Anzahl der Seiten mit 6 voreingestellt sein. Klicken Sie als Bezugspunkt den Skizzenursprung an, und ziehen Sie das Sechseck vertikal mit beliebiger Abmessung auf. Den Kreisdurchmesser korrigieren Sie dann im PropertyManager auf 10 mm und schließen das Erstellen des Polygons ab. Beenden Sie die Skizze.

3.6 Zugankermutter

Die Skizze des Polygons verwenden wir nun gleich, um den Innensechskant zu erzeugen. Nutzen Sie dazu das Feature LINEAR AUSGETRAGENER SCHNITT (alternativ: EINFÜGEN > SCHNITT > LINEAR AUSGETRAGEN). Im PropertyManager für das Feature Schnitt-Linear austragen belassen Sie die Voreinstellungen Von Skizzierebene und Richtung 1 Blind unverändert. Als Wert für die Tiefe der Austragung tragen Sie 7 mm ein, und schließen Sie das Austragen ab. Damit ist das Erzeugen des Innensechskants abgeschlossen. Wir wollen nun wieder den Bohrungsassistenten nutzen, um die Gewindebohrung zu erzeugen. Wählen Sie dazu BOHRUNGSASSISTENT (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Gerade Gewindebohrung Norm: DIN Typ: Gewindebohrung Größe: M8 (für Regelgewinde)


Abschließen

Bohrungsassistent

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3 Konstruktionsbeispiel - Einzelteile Bohrungstiefe durch alles Gewindetiefe durch alles Wechseln Sie dann auf die Registerkarte Positionen.

Abschließen Bohrung

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Aktivieren Sie dann das Register Positionen. Sie werden aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Wenn Sie nun die Stirnseite der Stangenmutter anklicken, gelangen Sie automatisch in den Skizzenmodus und können den auf der Fläche durch Ihre Antastung erzeugten Punkt durch das Hinzufügen der entsprechenden Beziehung zur Außenkante konzentrisch machen. Anschließend beenden Sie das Einbringen der Bohrung in dem PropertyManager Bohrungsspezifikation. Falls Sie das Gewinde wieder nicht sehen, aktivieren Sie die entsprechende Option Schattierte Gewindedarstellung in den Dokumenteigenschaften. Erzeugen Sie dann die 45°-Fase mit dem Ihnen inzwischen vertrauten Ablauf.

3.6 Zugankermutter Verändern Sie noch die Farbe Ihrer Zugankermutter, indem Sie im Featurebaum das Teil mit der rechten Maustaste auswählen. Im Kontextmenü wählen Sie die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten und ordnen dem Volumenkörper z. B. die Farbe Weiß zu. Zum Abschluss speichern Sie das Teil unter dem Namen Zugankermutter in dem Verzeichnis Zylinder.

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3.7 Anschlusskonsole

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3.7 Anschlusskonsole Das nächste Teil, die Anschlusskonsole, ist ein prismatischer Körper, der am einfachsten durch lineares Austragen seiner Querschnittsfläche zu modellieren ist. Allerdings wollen wir bei diesem Körper auch einmal Symmetrieeigenschaften ausnutzen und ein Bohrungsmuster mit dem Feature Lineares Muster erzeugen. Sie sollten also vielleicht die Lektion Muster-Features des Online-Lehrbuchs (vgl. Kapitel 2.6) bearbeiten, bevor Sie dieses Teil in Angriff nehmen. Für die Grobgestalt der Anschlusskonsole erzeugen Sie als Basisfeature einen LINEAR AUSGETRAGENEN AUFSATZ (alternativ: EINFÜGEN Æ AUFSATZ/BASIS Æ LINEAR AUSTRAGEN..). Als Skizzierebene wählen Sie die Ebene vorne. Da wir die Symmetrie nutzen wollen, beginnen Sie die Skizze mit einer vertikalen Mittellinie (=Symmetrielinie) durch den Ursprung. Sie können nun den in der nebenstehenden Abbildung dargestellten Linienzug skizzieren. Achten Sie darauf, dass Sie die Endpunkte des Linienzuges auf die Mittellinie setzen. Bemaßen Sie anschließend die Skizze. Wählen Sie nun die Funktion SPIEGELN. Sie werden zunächst aufgefordert, die Elemente auszuwählen, die gespiegelt werden sollen. Ziehen Sie dazu mit gedrückter linker Maustaste ein Rechteckfenster auf, das alle Linien des Linienzuges einschließt. Schließen Sie die Auswahl durch Klicken der rechten Maustaste. Selektieren Sie dann die Symmetrielinie, und beenden Sie das Spiegeln durch Klicken der rechten Maustaste. Beenden Sie dann die Skizze. Tragen Sie im PropertyManager Linear austragen als Tiefe 15 mm ein, und beenden Sie das Austragen. Im nächsten Schritt erzeugen wir den Absatz im unteren Teil der Anschlusskonsole als linear ausgetragenen Schnitt. Hierfür öffnen Sie zunächst eine neue Skizze und wählen als Skizzierebene die Vorderseite der Anschlusskonsole. Stellen Sie anschließend die Ansicht NORMAL AUF ein.


Skizze der linken Hälfte mit Symmetrielinie

Spiegeln

Skizze

Normal auf

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Rechteck


Abschließen

Bohrungsassistent

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Skizzieren Sie nun ein RECHTECK (alternativ: BEFEHLSMANAGER SKIZZIERENMENÜ AUFKLAPPEN > RECHTECK > ECKENRECHTECK). Setzen Sie den ersten Eckpunkt auf den linken unteren Eckpunkt der Fläche und den zweiten Eckpunkt auf die rechte Begrenzungskante. Sie brauchen dann nur das Abstandsmaß 35 mm zu bemaßen, und die Skizze ist vollständig definiert. Schließen Sie die Skizze, und wählen Sie das Feature LINEAR AUSGETRAGENER SCHNITT (alternativ: EINFÜGEN > AUSSCHNEIDEN > LINEAR AUSTRAGEN…). Im PROPERTY MANAGER für das Feature Schnitt-Linear austragen belassen Sie die Voreinstellungen Von Skizzierebene und Richtung 1 Blind unverändert. Als Wert für die Tiefe der Austragung tragen Sie 1 mm ein, und schließen Sie das Austragen mit ab. Damit ist das Erzeugen des Absatzes abgeschlossen. Wir wollen nun wieder den Bohrungsassistenten nutzen, um eine erste Senkbohrung im Bereich des Absatzes zu erzeugen. Wählen Sie dazu BOHRUNGSASSISTENT (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Bohrungstyp: Bohrung Norm: DIN Typ: Bohrergrößen Größe: 13 mm Durchmesser Endbedingung: Durch alles Formsenkung oben: aktivieren Senkdurchmesser: 16 mm Senkwinkel1: 90 Grad Wechseln Sie dann auf das Register Positionen.

3.7 Anschlusskonsole Sie werden nun wieder aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Setzen Sie einfach mit dem Cursor einen Punkt etwa an die Stelle im Bereich des Absatzes, wo die Bohrung angebracht werden soll, und nutzen Sie anschließend die Funktion intelligente Bemaßung aus dem Kontextmenü, um den Punkt, wie dargestellt, zu den beiden Absatzkanten zu bemaßen. Betätigen Sie dann in dem PropertyManager Bohrungsposition das Häkchen, um das Erzeugen der Bohrung abzuschließen. Wir wollen nun die Symmetrieeigenschaft der Anschlusskonsole ausnutzen und die zweite Bohrung durch Spiegeln erzeugen. Wählen Sie dazu das Feature SPIEGELN (alternativ: EINFÜGEN > MUSTER/SPIEGELN > SPIEGELN…). Als Spiegelebene selektieren Sie im Feature-Manager die Ebene rechts, als zu spiegelndes Feature die soeben erzeugte Bohrung.



Spiegeln

Vorschau Spiegeln

Schließen Sie das Spiegeln ab.

Abschließen Spiegeln

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Bohrungsassistent Register Typ

Register Position



Lineares Muster

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Wir wollen nun wieder den Bohrungsassistenten nutzen, um eine erste Senkbohrung im oberen Bereich der Abschlusskonsole zu erzeugen. Wählen Sie dazu BOHRUNGSASSISTENT (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Bohrungstyp: Bohrung Norm: DIN Typ: Bohrergrößen Größe: 9 mm Durchmesser Endbedingung: Durch alles Formsenkung oben: aktivieren Senkdurchmesser: 12 mm Senkwinkel1: 90 Grad Wechseln Sie dann auf das Register Positionen. Sie werden nun wieder aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Setzen Sie einfach mit dem Cursor einen Punkt etwa an die Stelle im oberen Bereich der Anschlusskonsole, wo die Bohrung angebracht werden soll, und nutzen Sie anschließend die Funktion INTELLIGENTE BEMAßUNG, um den Punkt, wie dargestellt, zu den beiden Absatzkanten zu bemaßen. Betätigen Sie dann in dem PropertyManager Bohrungsposition das Häkchen, um das Erzeugen der Bohrung abzuschließen. Die weiteren Bohrungen erzeugen wir als lineares Muster. Wählen Sie dazu das Feature LINEARES MUSTER (alternativ: EINFÜGEN > MUSTER/SPIEGELN > LINEAR…). Die soeben erzeugte Bohrung ist bereits als Feature für das Muster ausgewählt. Die Richtungen für die Mustererzeugung legen Sie durch Anklicken der Begrenzungskanten fest. An der Vorschau können Sie erkennen, ob Sie ggf. die Richtungsumkehr aktivieren müssen.

3.7 Anschlusskonsole

Vorschau Lineares Muster

Abschließen

Tragen Sie dann noch jeweils als Abstand 60 mm und für die Anzahl der referenzierten Kopien 2 ein, und beenden Sie das Erstellen des linearen Musters. Nun fehlt uns noch die große Bohrung im oberen Bereich der Anschlusskonsole. Eine solche glatte Bohrung können wir als einfache Bohrung erzeugen. Wählen Sie also das Feature EINFACHE BOHRUNG (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > EINFACH). Sie werden aufgefordert, eine Stelle auf einer planaren Fläche auszuwählen, an der die Bohrung platziert werden soll. Klicken Sie also mit dem Cursor etwa in die Mitte der oberen Fläche. Im PropertyManager stellen Sie anschließend als Endbedingung Durch alles und als Wert für den Durchmesser 45 mm ein. Dann schließen Sie das Erstellen der Bohrung ab. Nun haben Sie bemerkt, dass Sie beim Erzeugen dieser einfachen Bohrung keine Chance hatten, die Positionierung der Bohrung exakt festzulegen. Dies können Sie nun im Nachhinein tun, indem Sie im Featurebaum die der Bohrung zugeordnete Skizze mit der linken Maustaste anklicken und im Kontextmenü die Option Skizze bearbeiten wählen.

Einfache Bohrung

Abschließen

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Automatisch erzeugte Skizze für das Erstellen der einfachen Bohrung


Bemaßung des Bohrungsmittelpunktes

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Sie sehen nun, dass für das Erzeugen der einfachen Bohrung ein Vollkreis genutzt wurde, der an der von Ihnen angegebenen Position linear ausgetragen wurde. Mit der Funktion intelligente Bemaßung können Sie nun in der Skizze den Kreismittelpunkt zu den Körperkanten bemaßen. Damit ist die Skizze vollständig definiert, und die Bohrung befindet sich nach dem Schließen der Skizze an der gewünschten Position.

3.7 Anschlusskonsole Bringen Sie nun zum Abschluss noch die 5-mm-Abschrägung der Kanten mit dem Feature FASE und die 10-mm-Kantenrundung mit dem Feature VERRUNDUNG an, dann ist die Anschlusskonsole fertig. Verändern Sie noch die Farbe Ihrer Anschlusskonsole, indem Sie im Featurebaum den Volumenkörper1 mit der rechten Maustaste auswählen. Im Kontextmenü wählen Sie die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten und ordnen dem Volumenkörper z. B. die Farbe Orange zu. Zum Abschluss speichern Sie das Teil unter dem Namen Anschlusskonsole in dem Verzeichnis Zylinder.

Fase

Verrundung

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3.8 Kolbenstange

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3.8 Kolbenstange Für das nächste Teil, die Kolbenstange, erzeugen wir zunächst einen Rotationskörper der Grobgeometrie durch Rotation der Querschnittsfläche um eine Achse. Öffnen Sie also wieder ein neues Teil, und erzeugen Sie als Basisfeature das Feature AUFSATZ/BASIS ROTIERT (alternativ: EINFÜGEN > AUFSATZ/BASIS > ROTIEREN…). Als Skizzierebene wählen Sie die Ebene vorne.

Aufsatz/Basis rotiert Skizze für Querschnitt ohne Freistiche

In der Ebene skizzieren Sie den Querschnitt der Grobgeometrie ohne die Freistiche und Fasen mit Bezug zum Ursprung wie dargestellt. Fügen Sie dann die dargestellten Maße mit der Funktion Intelligente Bemaßung hinzu. Anschließend skizzieren Sie eine Mittellinie als waagerechte Linie durch den Ursprung. Im PropertyManager für das Basisfeature Rotation1 belassen Sie die Voreinstellungen Eine Richtung und Winkel wieder unverändert. Schließen Sie die Rotation ab. Sie bekommen nun wieder den erzeugten Volumenkörper in trimetrischer Darstellung bildschirmfüllend dargestellt. Anschließend erzeugen wir den Gewindefreistich für das Feingewinde M16x1,5. Hierzu nutzen wir das Feature ROTIERTER SCHNITT (alternativ: EINFÜGEN > SCHNITT > ROTIEREN…) und erstellen zunächst einmal eine neue Skizze auf der Skizzierebene Ebene vorne entsprechend der nebenstehenden Darstellung. Dabei verwenden wir ausnahmsweise die Funktion Skizzenverrundung, da die Skizze insgesamt das Detaillierungselement bildet. Nach dem Beenden der Skizze belassen Sie im PropertyManager Schnitt-Rotieren die Voreinstellungen unverändert und schließen die Rotation ab.


Mittellinie

Abschließen Rotation

Rotierter Schnitt

Abschließen rotierter Schnitt

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Rotierter Schnitt


Rotierter Schnitt


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Anschließend erzeugen wir den Gewindefreistich für das Gewinde M10 in analoger Weise mit dem Feature ROTIERTER SCHNITT (alternativ: EINFÜGEN > SCHNITT > ROTIEREN…). Da das Regelgewinde M10 dieselbe Steigung wie das Feingewinde aufweist (1,5), sind die Abmessungen des Gewindefreistichs identisch. Nach dem Beenden der Skizze belassen Sie wieder im PropertyManager Schnitt-Rotieren die Voreinstellungen unverändert und schließen die Rotation ab. Den Freistich DIN 509 Form E 0,6x0,2 modellieren wir vereinfacht als Rechtecknut, da dies im Ergebnis zu der zulässigen vereinfachten zeichnerischen Darstellung führt. Wählen Sie wieder das Feature ROTIERTER SCHNITT (alternativ: EINFÜGEN > SCHNITT > ROTIEREN…), und erzeugen Sie die dargestellte Skizze. Im PropertyManager Schnitt-Rotieren belassen Sie die Voreinstellungen unverändert und schließen die Rotation ab.

3.8 Kolbenstange Für das Erzeugen der Schlüsselflächen benötigen wir eine Skizze mit der entsprechenden Absatzfläche als Skizzierebene. Auf dieser Ebene skizzieren Sie zwei Eckenrechtecke, die Sie wie angegeben bemaßen. Schließen Sie dann die Skizze, und wählen Sie das Feature Linear ausgetragener Schnitt. Sie brauchen nun nur noch die Tiefe auf 6,5 mm einzustellen und können die Operation abschließen. Als weitere Detaillierungselemente fügen Sie nun noch die beiden 1-mm-Fasen und die Gewinde hinzu (Kerndurchmesser M16 ist 13,546 mm, Kerndurchmesser M10 ist 8,16 mm). Verändern Sie noch die Farbe Ihrer Kolbenstange, indem Sie im Featurebaum den Volumenkörper1 mit der rechten Maustaste auswählen. Im Kontextmenü wählen Sie die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten und ordnen dem Volumenkörper z. B. die Farbe Gelb zu. Zum Abschluss speichern Sie das Teil unter dem Namen Kolbenstange in dem Verzeichnis Zylinder.


Abschließen

Fertige Kolbenstange

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3.9 Drossel

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3.9 Drossel Für das nächste Teil, die Drossel, erzeugen wir zunächst einen Rotationskörper der Grobgeometrie durch Rotation der Querschnittsfläche um eine Achse. Öffnen Sie also wieder ein neues Teil, und erzeugen Sie als Basisfeature das Feature AUFSATZ/BASIS ROTIERT (alternativ: EINFÜGEN > AUFSATZ/BASIS > ROTIEREN…). Als Skizzierebene wählen Sie die Ebene vorne.


Skizze für Querschnitt der Drossel ohne Freistich

In der Ebene skizzieren Sie den Querschnitt der Grobgeometrie ohne den Freistich, die Verrundungen und die Fasen mit Bezug zum Ursprung wie dargestellt. Skizzieren Sie dann eine MITTELLINIE als waagerechte Linie durch den Ursprung. Anschließend machen Sie zunächst die beiden oberen Linien mit der Funktion BEZIEHUNGEN HINZUFÜGEN kollinear und fügen sodann die dargestellten Maße mit der Funktion INTELLIGENTE BEMAßUNG hinzu. Im PropertyManager Rotation belassen Sie die Voreinstellungen Eine Richtung und Winkel wieder unverändert. Schließen Sie die Rotation ab. Sie bekommen nun wieder den erzeugten Volumenkörper in trimetrischer Darstellung bildschirmfüllend dargestellt. Anschließend erzeugen Sie den Gewindefreistich für das Feingewinde M6x0,75 mithilfe einer neuen Skizze auf der Skizzierebene Ebene vorne entsprechend der nachfolgenden Darstellung.

Mittellinie




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Rotierter Schnitt



Abschließen Schnitt

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Nach dem Beenden der Skizze wählen Sie das Feature ROTIERTER SCHNITT (alternativ: EINFÜGEN > AUSSCHNEIDEN > ROTIEREN…). Im Property-Manager Schnitt-Rotation belassen Sie die Voreinstellungen unverändert und schließen die Rotation ab. Anschließend erzeugen Sie die 0,6mm-Rundungen und die 0,5-mmFasen und das Gewinde (Kerndurchmesser M6x0,75 ist 5,08 mm) mit den inzwischen vertrauten Funktionen. Erstellen Sie dann eine Skizze, um den Schlitz für den Schraubendreher herauszuschneiden. Wählen Sie hierzu als Skizzierebene die Ebene rechts, bzw. nehmen Sie einfach Bezug auf die entsprechende Deckfläche der Drossel. Skizzieren Sie dann ein einfaches Eckenrechteck, und bemaßen Sie es wie dargestellt. Schließen Sie dann die Skizze, und wählen Sie das Feature Linear ausgetragener Schnitt (alternativ EINFÜGEN > AUSSCHNEIDEN > LINEAR AUSTRAGEN…). Sie brauchen nun nur noch die Tiefe auf 1,8 mm einzustellen und können die Operation abschließen. Verändern Sie noch die Farbe Ihrer Drossel, indem Sie im Featurebaum den Volumenkörper1 mit der rechten Maustaste auswählen. Im Kontextmenü wählen Sie die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten und ordnen dem Volumenkörper z. B. die Farbe Grün zu. Zum Abschluss speichern Sie das Teil unter dem Namen Drossel in dem Verzeichnis Zylinder.

3.10 Kolben

3.10 Kolben

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Mittellinie




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Für das nächste Teil, den Kolben, erzeugen wir ebenfalls zunächst einen Rotationskörper der Grobgeometrie durch Rotation der Querschnittsfläche um eine Achse. Öffnen Sie also wieder ein neues Teil, und erzeugen Sie als Basisfeature das Feature AUFSATZ/BASIS ROTIERT (alternativ: EINFÜGEN > AUFSATZ/BASIS > ROTIEREN). Als Skizzierebene wählen Sie die Ebene vorne.

In der Ebene skizzieren Sie den Querschnitt der Grobgeometrie ohne die Verrundungen und die Fasen mit Bezug zum Ursprung wie dargestellt. Skizzieren Sie dann eine Mittellinie als waagerechte Linie durch den Ursprung. Zur Vereinfachung der Bemaßung können Sie durch Hinzufügen von Beziehungen die oberen Kanten kollinear machen, ebenso die beiden unteren Begrenzungskanten der äußeren Nuten. Anschließend fügen Sie die dargestellten Maße mit der Funktion intelligente Bemaßung hinzu. Im PropertyManager für das Basisfeature Rotation1 belassen Sie die Voreinstellungen Eine Richtung und Winkel wieder unverändert. Schließen Sie die Rotation ab.

3.10 Kolben Sie bekommen nun wieder den erzeugten Volumenkörper in trimetrischer Darstellung bildschirmfüllend dargestellt. Nun können Sie auf der rechten Seite des Kolbens die Zentralbohrung anbringen. Wählen Sie also BOHRUNGSASSISTENT (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen:

Bohrungsassistent

Bohrungstyp: Bohrung Norm: DIN Typ: Bohrergrößen Größe: 12 mm Durchmesser Endbedingung: Bis nächste Formsenkung oben: aktivieren Senkdurchmesser: 16.8 mm Senkwinkel1: 90 Grad Formsenkung unten: aktivieren Senkdurchmesser: 13.4 mm Senkwinkel1: 90 Grad Wechseln Sie dann auf das Register Positionen. Sie werden nun wieder aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Betätigen Sie stattdessen einfach die Schaltfläche 3D-Skizze und aktivieren Sie die Funktion Schnelles Fangen im Befehlsmanager.. In der aufschwingenden Auswahlliste wählen Sie die Option Kreismittelpunktfangfunktion aus, und selektieren Sie den Begrenzungskreis der Deckfläche, in welche die Bohrung eingebracht werden soll. Schließen Sie das Einfügen der Bohrung in dem Fenster Bohrungsspezifikation ab. Erzeugen Sie dann Verrundungen der äußeren Nuten (0,2 mm) und der inneren Nut (0,6 mm) und die 0,5-mm-Fasen an den Kanten der Stirnflächen mit den inzwischen vertrauten Funktionen. Verändern Sie noch die Farbe Ihres Kolbens, indem Sie im Featurebaum den Volumenkörper1 mit der rechten Maustaste auswählen. Im Kontextmenü wählen Sie die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten und ordnen dem Volumenkörper z. B. die Farbe Grün zu.


Verrundung

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Zum Abschluss speichern Sie das Teil unter dem Namen Kolben in dem Verzeichnis Zylinder.

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3.11 Boden

3.11 Boden

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Abschließen Aufsatz linear austragen


Abschließen

Verrundung

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Das nächste Teil, der Boden, ist schon etwas komplexer. Mit den bisher erlernten Fähigkeiten werden Sie das Modellieren aber problemlos bewältigen. Öffnen Sie also wieder ein neues Teil. Als Basisfeature erzeugen Sie zunächst einen Quader mit der Funktion LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ (alternativ: EINFÜGEN > AUFSATZ/BASIS > LINEAR AUSTRAGEN…). Als Skizzierebene wählen Sie die Ebene vorne. Skizzieren Sie dann ein Rechteck, das Sie entsprechend der nebenstehenden Abbildung symmetrisch zum Ursprung bemaßen. Beenden Sie die Skizze. Im Property-Manager Linear austragen legen Sie die Richtung so fest, dass der Körper entgegen der z-Achse ausgetragen wird (ggf. Richtung umkehren). Geben Sie für die Tiefe 35 mm an, und schließen Sie das Erstellen des linear ausgetragenen Aufsatzes ab. Skizzieren Sie dann auf die Vorderfläche des Quaders ein einfaches Rechteck, und bemaßen Sie es wie dargestellt. Schließen Sie dann die Skizze, und wählen Sie das Feature LINEAR AUSGETRAGENER SCHNITT (alternativ: EINFÜGEN > AUSSCHNEIDEN > LINEAR AUSTRAGEN…). Sie brauchen nun nur noch die Tiefe auf 11 mm einzustellen und können die Operation abschließen. Verrunden Sie dann die Innenkante der Aussparung mit dem Radius 12 mm. Wir wollen nun wieder den Bohrungsassistenten nutzen, um die Bohrung in der Eckenaussparung zu erzeugen. Es handelt sich zwar eigentlich um eine einfache Bohrung. Wie Sie gesehen haben, bie-

3.11 Boden tet der Bohrungsassistent aber den Vorteil, dass wir die Bohrung gleich korrekt platzieren können. Wählen Sie also den BOHRUNGSASSISTENT (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Bohrungsassistent

Bemaßung der Bohrungsposition

Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Bohrungstyp: Bohrung Norm: DIN Typ: Bohrergrößen Größe: 14 mm Durchmesser Endbedingung: Durch alles Formsenkung oben: deaktivieren Formsenkung unten: deaktivieren Wechseln Sie dann auf das Register Positionen. Sie werden nun wieder aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Setzen Sie einfach mit dem Cursor einen Punkt etwa an die Stelle, wo die Bohrung angebracht werden soll, und nutzen Sie anschließend die Funktion intelligente Bemaßung, um den Punkt, wie dargestellt, zu den beiden Absatzkanten zu bemaßen. Schließen Sie das Einfügen der Bohrung ab. Die weiteren Eckenaussparungen können wir als Kreismuster erzeugen. Hierfür benötigen wir vorab eine Bezugsachse für die Ausführung der Rotation.



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3 Konstruktionsbeispiel - Einzelteile Nutzen Sie für das Erzeugen der Bezugsachse das Fly-out-Menü REFERENZGEOMETRIE im Befehlsmanager, und wählen Sie im Untermenü die Funktion ACHSE. Wählen Sie im PropertyManager Achse die Option Punkt und Fläche/Ebene, und selektieren Sie die Vorderfläche des Bodens und den Ursprung (im Featurebaum). Fly-out-Menü Referenzgeometrie

Kreismuster

Abschließen Kreismuster

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Nun wählen Sie das Feature KREISMUSTER (alternativ: EINFÜGEN > MUSTER/SPIEGELN > KREISMUSTER…), und treffen Sie im PropertyManager Kreismuster folgende Einstellungen: Wählen Sie als Bezugsachse die soeben erzeugte Referenzachse. Stellen Sie den Winkel auf 90 Grad. Setzen Sie die Anzahl der referenzierten Kopien auf 4. Wählen Sie als Features für das Muster im Featurebaum den erzeugten Schnitt, die Verrundung und die Bohrung. Beenden Sie dann die Operation.

3.11 Boden Verrunden Sie nun als Nächstes noch die Außenkanten des Quaders (Radius 12 mm). Anschließend können wir die Aussparungen auf der Vorderseite des Quaders in Angriff nehmen. Auch hier bietet es sich an, die Aussparungen als kreisförmiges Muster zu erzeugen. Öffnen Sie also zunächst einmal eine Skizze für eine Aussparung auf der Vorderseite des Quaders. Skizzieren Sie zunächst den Linienzug aus drei geraden Linien, und schließen Sie dann den Linienzug mit der Funktion 3-PUNKTKREISBOGEN. Bemaßen Sie anschließend die Linien zu den Außenkanten und den Radius, wie dargestellt. Fügen Sie dann noch die Beziehung hinzu, mit der Sie den Mittelpunkt des Kreisbogens und den Ursprung deckungsgleich machen. Beenden Sie die Skizze, und wählen Sie das Feature LINEAR AUSGETRAGENER SCHNITT. Sie brauchen nun nur noch die Tiefe auf 4 mm einzustellen und können die Operation abschließen. Verrunden Sie dann die Innenkante der Aussparung mit dem Radius 2 mm, anschließend die Kanten der Bodenfläche der Aussparung mit dem Radius 1 mm. Hierbei brauchen Sie nur eine Kante auszuwählen, wenn Sie das Kontrollkästchen Tangentenfortsetzung aktivieren. Alternativ könnten Sie auch die Bodenfläche auswählen, dann würden ebenfalls alle Begrenzungskanten der Fläche gerundet. Nun wählen Sie wieder das Feature KREISMUSTER und erzeugen die vier Kopien der Aussparung mit ihren zwei Verrundungen unter Bezugnahme auf die vorhandene Referenzachse.

Verrundung

3-Punkt-Kreisbogen



Abschließen


Abschließen

Verrundung

Kreismuster

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Verrundung der Innenkanten mit Radius 2 mm

Verrundungen zur Bodenfläche mit Radius 1 mm

Für den kreisförmigen Aufsatz auf der Vorderseite erstellen Sie nun zunächst eine neue Skizze auf der Vorderseite. Skizzieren Sie einen Vollkreis, und nutzen Sie als Mittelpunkt den Skizzenursprung. Bemaßen Sie den Durchmesser mit 45 mm. Schließen Sie die Skizze, und tragen Sie den Kreis mit der Tiefe 7 mm in Richtung der z-Achse blind aus. Anschließend können Sie gleich die Kante mit der Fase 1x45° versehen, dann sind Sie mit dem Modellieren auf dieser Seite fertig.

Skizze für linear ausgetragenen Aufsatz

Fertiger Aufsatz mit Fase

Auf der Rückseite beginnen Sie das Modellieren auch mit der Skizze für den kreisförmigen Aufsatz, die Sie nach dem Beenden mit der Tiefe von 11,5 mm linear austragen. Bringen Sie auch gleich wieder die 1-mm-Fase an.

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3.11 Boden

Skizze für linear ausgetragenen Aufsatz

Fertiger Aufsatz mit Fase

Nun können Sie auf der Rückseite die Zentralbohrung anbringen. Wählen Sie also den BOHRUNGSASSISTENTEN (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Bohrungstyp: Übertragungsbohrung Typ: Stirnsenkung 30 mm Durchmesser 40.5 mm Tiefe 38 mm Senkdurchmesser1 39.5 mm Senktiefe1 Endbedingung Blind Wechseln Sie dann zur Registerkarte Positionen. Sie werden nun wieder aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Betätigen Sie stattdessen einfach die Schaltfläche 3D-Skizze und aktivieren Sie die Funktion Schnelles Fangen im Befehlsmanager.. In der aufschwingenden Auswahlliste wählen Sie die Option Kreismittelpunktfangfunktion aus, und


Register Positionen

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3 Konstruktionsbeispiel - Einzelteile selektieren Sie den Begrenzungskreis der Deckfläche, in welche die Bohrung eingebracht werden soll. Schließen Sie sodann das Einfügen der Bohrung ab. Abschließen Bohrung

Rotierter Schnitt


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Für die Außennut fertigen Sie eine Skizze – am besten wie dargestellt in der Drahtdarstellung - in der Skizzierebene Ebene rechts an, die Sie anschließend für das Feature ROTIERTER SCHNITT (alternativ: EINFÜGEN> AUSSCHNEIDEN > ROTIEREN…) nutzen. Als Achse können Sie dabei die vorhandene Referenzachse nutzen. Die Innennut modellieren Sie analog – ebenfalls am einfachsten in der Drahtdarstellung. Nun sind noch ein paar Bohrungen zu modellieren. Beginnen Sie mit der Bohrung für den Pneumatikanschluss. Diese etwas komplexere Bohrung können Sie durch die Kombination einer einfachen Senkung mit einer Gewindebohrung erzeugen. Wählen Sie also den BOHRUNGSASSISTENTEN (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Bohrungstyp: Übertragungsbohrung Typ: Einfach 23 mm Durchmesser 1 mm Tiefe Endbedingung Blind

3.11 Boden Wechseln Sie dann zur Registerkarte Positionen. Sie werden nun wieder aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Setzen Sie einfach mit dem Cursor einen Punkt etwa an die Stelle, wo die Bohrung angebracht werden soll, und nutzen Sie anschließend die Funktion INTELLIGENTE BEMAßUNG, um den Punkt, wie dargestellt, zur Absatzkante und zur Ebene rechts oder zur Achse zu bemaßen. Schließen Sie sodann das Einfügen der Bohrung ab.

Register Positionen


Abschließen

Für die Gewindebohrung wählen Sie noch einmal BOHRUNGSASSISTENT (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Bohrungstyp: Gewindebohrung Norm: DIN Typ: Gewindebohrung Größe: M18x1,5 Endbedingung: Bis nächste Gewindelänge: Blind Gewindelänge auf 14 mm korrigieren Formsenkung unten und oben deaktivieren


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Register Positionen

Wechseln Sie dann zur Registerkarte Positionen. Sie werden nun wieder aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Betätigen Sie stattdessen einfach die Schaltfläche 3D-Skizze und aktivieren Sie die Funktion Schnelles Fangen im Befehlsmanager.. In der aufschwingenden Auswahlliste wählen Sie die Option Kreismittelpunktfangfunktion aus, und selektieren Sie den unteren Begrenzungskreis der Senkung, in welche die Bohrung eingebracht werden soll. Damit erreichen Sie das vorteilhafte Ergebnis, dass bei späterer Verschiebung der Senkung auch die Gewindebohrung mitverschoben wird. Schließen Sie sodann das Einfügen der Bohrung ab.



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Die Bohrung für die Aufnahme der Drossel können Sie durch die Kombination einer Formsenkung mit einer Gewindebohrung erzeugen. Wählen Sie also wieder BOHRUNGSASSISTENT (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Bohrungstyp: Übertragungsbohrung Typ: Einfach 10 mm Durchmesser 15 mm Tiefe Endbedingung Blind

3.11 Boden Wechseln Sie dann zur Registerkarte Positionen. Sie werden nun wieder aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Setzen Sie einfach mit dem Cursor einen Punkt etwa an die Stelle, wo die Bohrung angebracht werden soll, und nutzen Sie anschließend die Funktion INTELLIGENTE BEMAßUNG, um den Punkt, wie dargestellt, zur Absatzkante und zur Ebene rechts oder zur Achse zu bemaßen. Schließen Sie sodann das Einfügen der Bohrung ab.

Register Positionen


Abschließen

Für die Gewindebohrung wählen Sie noch einmal BOHRUNGSASSISTENT (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Bohrungstyp: Gewindebohrung Norm: DIN Typ: Gewindebohrung Größe: M6x0,75 Endbedingung: Bis nächste Gewindelänge: Bis nächste Wechseln Sie dann zur Registerkarte Positionen.


Register Positionen

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Abschließen


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Sie werden nun wieder aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Betätigen Sie stattdessen einfach die Schaltfläche 3D-Skizze und aktivieren Sie die Funktion Schnelles Fangen im Befehlsmanager.. In der aufschwingenden Auswahlliste wählen Sie die Option Kreismittelpunktfangfunktion aus, und selektieren Sie den unteren Begrenzungskreis der Senkung, in welche die Bohrung eingebracht werden soll. Damit erreichen Sie das vorteilhafte Ergebnis, dass bei späterer Verschiebung der Senkung auch die Gewindebohrung mitverschoben wird. Schließen Sie sodann das Einfügen der Bohrung ab. Die Senkung bringen Sie zu guter letzt als 1mm-Fase an der Oberseite der Borhung an. Für die letzte Bohrung, die senkrecht zur Rückseite anzubringen ist, wählen Sie noch einmal Bohrungsassistent (alternativ: EINFÜGEN > FEATURES > BOHRUNG > ASSISTENT…). Treffen Sie in der Registerkarte Typ die folgenden Einstellungen: Bohrungstyp: Bohrung Typ: Bohrergrößen Größe: 4 mm Endbedingung: Blind Tiefe: 35 mm

3.11 Boden Wechseln Sie dann zur Registerkarte Positionen.

Sie werden nun wieder aufgefordert, die Fläche auszuwählen, auf der die Bohrung platziert werden soll. Setzen Sie einfach mit dem Cursor einen Punkt etwa an die Stelle, wo die Bohrung angebracht werden soll, und nutzen Sie anschließend die Funktion INTELLIGENTE BEMAßUNG, um den Punkt, wie dargestellt, zum Kreismittelpunkt und zur Ebene rechts zu bemaßen. Schließen Sie dann das Einfügen der Bohrung ab. Verändern Sie noch die Farbe Ihres Bodens, indem Sie im Featurebaum den Volumenkörper1 mit der rechten Maustaste auswählen. Im Kontextmenü wählen Sie die Funktion Erscheinungsbild bearbeiten und ordnen dem Volumenkörper z. B. die Farbe Rot zu. Zum Abschluss speichern Sie das Teil unter dem Namen Boden in dem Verzeichnis Zylinder.

Register Positionen


Abschließen

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3.12 Deckel

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3.12 Deckel Als letztes Teil soll nun noch der Deckel modelliert werden. Dabei wollen wir den Umstand ausnutzen, dass der Deckel dem Boden sehr ähnlich ist. Wir wollen daher den Deckel durch Änderungskonstruktion aus dem Boden entwickeln. Öffnen Sie also zunächst wieder Ihre Datei Boden, und nutzen Sie die Funktion Speichern unter, um das Teil unter dem Namen Deckel abzuspeichern. Beginnen Sie nun vielleicht damit, dass Sie die Zentralbohrung auf der Rückseite zu einer Durchgangsbohrung umgestalten. Klicken Sie dazu das entsprechende Bohrungsfeature im Featurebaum mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie im Kontextmenü Feature bearbeiten.

Verändern der Zentralbohrung zu einer Durchgangsbohrung

Ändern Sie im PropertyManager auf der Registerkarte Typ den Durchmesser auf 20.8 mm und die Endbedingung auf Durch alles. Schließen Sie den PropertyManager. Entfernen Sie anschließend die Fase von dem Aufsatz auf der Vorderseite, indem Sie das entsprechende Feature im Featurebaum mit der rechten Maustaste anklicken und im Kontextmenü die Option Löschen wählen. Nun muss die Höhe des Aufsatzes verändert werden. Klicken Sie dazu das entsprechende Feature Linear austragen im Featurebaum mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie im Kontextmenü Feature bearbeiten. Ändern Sie im PropertyManager den Wert für die Tiefe auf 12 mm, und schließen Sie den PropertyManager. Abschließen

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Abschließen

Nun benötigen wir auf der Vorderseite noch eine Verlängerung des zylindrischen Aufsatzes mit Durchmesser 43 mm und einer Tiefe von 11,5 mm. Öffnen Sie hierfür zunächst eine neue Skizze mit der vorderen Deckfläche als Skizzierebene. Skizzieren Sie dann einen Vollkreis mit dem Skizzenursprung als Mittelpunkt, und bemaßen Sie den Durchmesser mit dem Wert 43 mm. Sorgen Sie dann noch dafür, dass der Vollkreis konzentrisch zu dem Kreis gemacht wird, der den vorhandenen linearen Aufsatz begrenzt. Es darf jedoch keine Beziehung zu der Durchgangsbohrung entstehen. Erzeugen Sie anschließend den gewünschten Aufsatz mit der Funktion LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ (alternativ: EINFÜGEN > AUFSATZ/BASIS > LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ). Im PropertyManager für das Feature Linear austragen geben Sie für die Tiefe 11,5 mm an, und schließen Sie das Erstellen des linear ausgetragenen Aufsatzes ab.

Der neue Aufsatz verdeckt die Durchgangsbohrung

Sie werden nun feststellen, dass der ergänzte Aufsatz unsere schöne Durchgangsbohrung verdeckt. Damit wird deutlich, dass der Featurebaum nicht nur eine Strukturierung der Features beinhaltet, sondern auch eine zeitliche Historie. Wenn eine Durchgangsbohrung mit der Endbedingung Durch alles definiert wird, kann nur die bis dahin im Featurebaum enthaltene Geometrie berücksichtigt werden. Im Baum darunter liegende Features sind chronologisch nachgeordnet und können nicht berücksichtigt werden. Sie können dies nun einfach dadurch beheben, dass Sie das zuletzt erzeugte Austragungsfeature im Featurebaum anklicken und mit gedrückter Maustaste nach oben ziehen. Durch das veränderte Aussehen des Cursors bekommen Sie angezeigt, an welcher Stelle das Feature beim Lösen der linken Maustaste eingefügt wird. Setzen Sie das Feature unmittelbar hinter dem ersten Aufsatz ab, dann ist der „Fehler“ behoben.

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3.12 Deckel Ziehen Sie nun einfach einmal die Abschlusslinie des Featurebaums mit der linken Maustaste unter das verschobene Feature: Die unter der Linie liegenden Features werden inaktiv, und das Modell wird auf den entsprechenden Zwischenstand zurückgesetzt.

Sie können nun an dieser Stelle die Fase an der vorderen Kante einfügen. Ziehen Sie dann die Begrenzungslinie so weit nach unten, dass auch unsere Durchgangsbohrung wieder sichtbar wird. Die beiden Nuten im vorderen Teil der Bohrung erzeugen wir nun durch einen rotierten Schnitt. Hierzu öffnen Sie zunächst eine Skizze mit der Skizzierebene Ebene rechts und skizzieren die Geometrie der Nuten durch zwei Rechtecke. Ergänzen Sie für die äußeren Linien der Rechtecke die Beziehung kollinear, und runden Sie die äußeren Ecken mit dem Radius 0,7 mm. Bemaßen Sie die Skizze dann wie dargestellt.

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Rotierter Schnitt

Featurebaum mit abhängigen Elementen

Nachträgliches Verändern der Bohrungsposition

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Anschließend nutzen Sie das Feature ROTIERTER SCHNITT (alternativ: EINFÜGEN > SCHNITT > ROTIEREN), um die Nuten zu erzeugen. Verwenden Sie dabei wieder die vorhandene Referenzachse. Verschieben Sie nun die Begrenzungslinie des Featurebaums wieder nach unten, da die abschließenden Änderungen an den eingefügten Bohrungen auf der Oberseite und der Rückseite auszuführen sind. Machen Sie dann im Featurebaum durch Anklicken der +-Zeichen die Skizzen sichtbar, die für die Definition der Bohrungen durch den Bohrungsassistenten erzeugt wurden. Wenn Sie den Cursor über die entsprechenden Skizzen-Features bewegen, sehen Sie, dass der Bohrungsquerschnitt durch eine ebene Skizze definiert wurde, die Positionierung der Bohrung durch die darüber eingefügte Skizze. Klicken Sie die Skizze für die Positionierung der ersten Bohrung mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Skizze bearbeiten. Sie sehen nun wieder die Bemaßung des Einfügepunktes, mit dem Sie die Bohrung im Boden platziert hatten. Kli-

3.12 Deckel cken Sie nun das Abstandsmaß 7 mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie die Option Löschen im Kontextmenü. Jetzt können Sie mit gedrückter linker Maustaste den Einfügepunkt auf die gegenüberliegende Seite der Mittelebene ziehen und fügen dann wieder das Abstandmaß 7 mm ein (die Ebene rechts können Sie als Bezug für die Bemaßung im Featurebaum auswählen). Schließen Sie dann die Skizze. Die geänderte Skizze und das Zwischenergebnis nach dem Verschieben der ersten Bohrung sehen Sie in der nachfolgenden Abbildung.

Skizze mit geänderter Bohrungsposition Zwischenergebnis nach dem Schließen der Skizze

In analoger Weise können Sie die beiden übrigen Bohrungen an der Ebene rechts „spiegeln“. Zum Abschluss speichern Sie den Deckel in dem Verzeichnis Zylinder.

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4 Erstellen von Baugruppen 4.1 Vorgehensplan In diesem Übungsabschnitt werden Sie die erstellten Einzelteile zu einer Baugruppe zusammenführen. Sie werden dabei die räumlichen Beziehungen der Einzelteile in der Baugruppe zueinander festlegen und die Bildung einer Unterbaugruppe berücksichtigen. Das Ergebnis zeigt die nachfolgende Abbildung:

Neben der Erstellung der Baugruppe „Zylinder“ werden Sie Folgendes lernen: Festigen der in den vorhergehenden Übungen erlernten Arbeitstechniken Erzeugen von Baugruppen Einfügen von Komponenten in eine Baugruppe und Erzeugen von Verknüpfungen Erzeugen einer Explosionsdarstellung Zusammenführen von Baugruppen zu übergeordneten Baugruppen Ausblenden von Einzelteilen in einer Baugruppe

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4

94

Erstellen von Baugruppen

4.1

Vorgehensplan

Die nachfolgend dargestellte Baugruppenstruktur des Zylinders werden Sie nun schrittweise realisieren:

Baugruppe:

Zylinder kpl

Zylinder

Unterbaugruppen: Hubelemente

.ROEHQVWDQJH

'HFNHO

+OVH

=\OLQGHUURKU

.ROEHQ

%RGHQ

6WDQJHQPXWWHU

=XJDQNHU

Einzelteile

$QVFKOXVVNRQVROH

=XJDQNHUPXWWHU

'URVVHO

Die dargestellte Baugruppenhierarchie werden Sie nach dem „Bottom-up“-Prinzip (von unten nach oben) erzeugen, d.h., Sie werden zuerst die Unterbaugruppe Hubelemente erzeugen und diese danach mit den übrigen Teilen in der Baugruppe Zylinder zusammenfassen. Die Baugruppe Zylinder kpl entsteht dann durch Hinzufügen der Anschlusskonsole. Damit wird dem Umstand Rechnung getragen, dass anstelle der Anschlusskonsole auch durchaus andere Befestigungselemente mit dem Zylinder kombiniert werden können. Das Erstellen von Unterbaugruppen erleichtert die Übersicht und spätere Änderungen. Unterbaugruppen sollten entsprechend der

95

4

Erstellen von Baugruppen Montagefolge gebildet werden und bei größeren Maschinen oder Anlagen der Möglichkeit der parallelen Vormontage der Unterbaugruppen Rechnung tragen.

4.2 Die Unterbaugruppe Hubelemente Zum Erstellen der Baugruppe Hubelemente öffnen Sie ein neues SolidWorks-Dokument und wählen als Dokumententyp Baugruppe.

Dokumententyp

Baugruppe

Abschließen

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Nach Betätigen der Schaltfläche OK öffnet SolidWorks das Baugruppendokument und wechselt entsprechend den Standardvoreinstellungen unmittelbar in die Funktion Komponente einfügen. Falls Sie im Fenster Geöffnete Dokumente noch die Kolbenstange aufgeführt sehen, können Sie die Kolbenstange dort unmittelbar auswählen, ansonsten betätigen Sie die Schaltfläche Durchsuchen und wählen die Kolbenstange in dem entsprechenden Verzeichnis des Datei-Managers aus. Nach der Auswahl sehen Sie sofort die grafische Vorschau im Grafikbereich, und Sie könnten das einzufügende Teil dort mit dem Cursor einfach absetzen. Das erste Teil der Baugruppe sollten Sie aber dadurch eindeutig im Raum ausrichten, dass Sie die Auswahl mit OK abschließen. Damit platzieren Sie die Komponente am Ursprung der Baugruppe, das heißt, der Ursprung der eingefügten Komponente wird zum Ursprung der Baugruppe deckungsgleich gemacht.

4.2

Die Unterbaugruppe Hubelemente

Gleichzeitig wird die erste Komponente automatisch fixiert. Darauf deutet das kleine (f) vor dem Namen der Komponente im Featurebaum der Baugruppe hin. Betätigen Sie nun im BefehlsManager die Schaltfläche KOMPONENTEN EINFÜGEN (alternativ: EINFÜGEN > KOMPONENTE > BESTEHENDE(S) TEIL/BAUGRUPPE…), und wählen Sie dann die Hülse aus. Da wir die Hülse zweimal brauchen, können Sie vor dem Absetzen der ersten Hülse im Grafikbereich den PropertyManager durch Anklicken des Nadelsymbols anheften. Sie können die Hülse gleich zweimal im Grafikbereich durch Klicken mit der linken Maustaste absetzen. Der Cursor ändert dann sein Aussehen, und so können Sie das Einfügen mit Betätigen der rechten Maustaste abschließen. Anschließend fügen Sie noch den Kolben und die Kolbenstangenmutter ein. Die Teile sind jetzt alle im Grafikbereich verfügbar. Außer der fixierten Kolbenstange sind alle Teile noch frei beweglich. Sie erkennen das an dem (-) vor dem Namen der jeweiligen Komponente. Sie können auch im BefehlsManager die Schaltflächen Komponente verschieben oder Komponente drehen betätigen. Wenn Sie dann eine der Komponenten im Grafikbereich anklicken, können Sie sie mit gedrückter linker Maustaste verschieben oder drehen. Sie werden nun durch das Anbringen von Verknüpfungen die Teile im Raum ausrichten und die bestehenden Freiheitsgrade reduzieren.

PropertyManager angeheftet

Veränderter Cursor

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4


Wählen Sie zunächst im BefehlsManager die Schaltfläche VERKNÜPFUNG (alternativ: EINFÜGEN > VERKNÜPFUNG…). Im Grafikbereich selektieren Sie nun erst die innere Zylinderfläche der ersten Hülse, dann die Zylinderfläche der Kolbenstange, zu der die Hülse ausgerichtet werden soll.

Vorschau Verknüpfung

Nach Auswahl der zweiten Fläche verändert die Hülse ihre Lage so, dass die Achse der ausgewählten Zylinderfläche zu der Achse der an der Kolbenstange ausgewählten Fläche konzentrisch wird. Diese Ausrichtung können Sie unmittelbar durch Drücken der rechten Maustaste übernehmen. Allerdings öffnet sich gleichzeitig ein Pop-up-Menü, mit dem Sie ggf. andere Einstellungen treffen können. Die Icons des Pop-up-Menüs bieten folgende Möglichkeiten (von links nach rechts): Parallel Senkrecht

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4.2

Die Unterbaugruppe Hubelemente

Tangential Konzentrisch Sperren Abstand Winkel Verknüpfungsausrichtung umkehren Rückgängig Verknüpfung hinzufügen/fertigstellen SolidWorks schlägt beim Hinzufügen von Verknüpfungen offensichtlich diejenige zum einfachen Übernehmen mit der rechten Maustaste vor, die am sinnvollsten erscheint. Nach Übernahme der Verknüpfung sind die beiden Komponenten nun derart ineinander geschoben, dass die nächste Fläche für die Ausrichtung in der Hülse nur schwer selektiert werden kann. Vereinfachen Sie sich das Selektieren dadurch, dass Sie vor der Auswahl der Fläche im Featurebaum die Kolbenstange mit der rechten Maustaste anklicken und im Kontextmenü die Option Ausblenden wählen. Sie können dann die Ausrichtung der Ansicht so drehen, dass Sie die in der Abbildung hervorgehobene Innenfläche problemlos selektieren können.

Ausblenden von Komponenten

Kolbenstange ausgeblendet Auswahl der Kontakfläche

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4


Komponente einblenden

Verknüpfungsausrichtung umkehren

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Klicken Sie dann wieder im Featurebaum die Kolbenstange mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Einblenden. Sie können dann die Ausrichtung der Ansicht wieder so drehen, dass Sie nun problemlos die Anlagefläche für die Hülse an der Kolbenstange selektieren können. Übernehmen Sie die vorgeschlagene Ausrichtung deckungsgleich durch Drücken der rechten Maustaste. Anschließend machen Sie zunächst die zylindrische Innenfläche des Kolbens zu der gleichen Zylinderfläche wie die Hülse konzentrisch, dann machen Sie die entsprechende Deckfläche des Kolbens zur Anlagefläche an der Hülse deckungsgleich. Die zweite Hülse machen Sie dann ebenfalls erst einmal konzentrisch. Dabei müssen Sie möglicherweise die Verknüpfungsausrichtung umkehren, bevor Sie die Verknüpfung übernehmen. Dann machen Sie die Deckfläche der Hülse deckungsgleich zur Anlagefläche am Kolben. Auch die Stangenmutter machen Sie zunächst konzentrisch zu einer geeigneten Fläche der Kolbenstange und nutzen ggf. die Richtungsumkehr. Wenn Ihnen dann dasselbe passiert wie mir, dann verschwindet die Stangenmutter im Kolben und ist für eine nachfolgende Flächenauswahl erst einmal nicht erreichbar. Nun könnten Sie natürlich diverse Komponenten ausblenden, um die Stangenmutter wieder geeignet ansprechen zu können. Leichter ist es in diesem Fall, das Definieren der Verknüpfungen abzubrechen und zunächst einmal im Befehlsmanager die Schaltfläche Komponente verschieben zu betätigen. Wählen Sie dann im Featurebaum die Stangenmutter aus, und ziehen Sie sie mit gedrückter linker Maustaste aus dem Kolben heraus. Sie werden feststellen, dass Sie die Stangenmutter aufgrund der definierten Koaxialität nur noch entlang der gemeinsamen Achse bewegen können. Jetzt können Sie vermutlich problemlos die beiden Deckflächen von Stangenmutter und Hülse deckungsgleich machen. Zu guter Letzt können Sie noch die Schlüsselfläche der Stangenmutter zur Schlüsselfläche der Kolbenstange parallel machen. Wenn Sie dann den Featurebaum kontrollieren, müsste das (-) vor der Stangenmutter verschwunden sein. Damit zeigt SolidWorks, dass die entsprechende Komponente keine Freiheitsgrade mehr aufweist. Bei den übrigen Komponenten, den beiden Hülsen und dem Kolben ist das (-) noch zu sehen und weist darauf hin, dass der Rotationsfreiheitsgrad bei diesen Komponenten noch besteht. Jetzt können Sie die Baugruppe unter dem Namen Hubelemente im Verzeichnis Zylinder speichern

4.3

Erstellen einer Explosionsdarstellung

4.3 Erstellen einer Explosionsdarstellung Bevor Sie nun die Baugruppe für den Zylinder in Angriff nehmen, öffnen Sie noch einmal die Baugruppe Hubelemente, da an dieser Baugruppe schnell erläutert werden kann, wie eine Explosionsdarstellung erstellt werden kann. Solche Explosionsdarstellungen werden üblicherweise gerne für Montageanleitungen oder technische Dokumentationen verwendet. Betätigen Sie im Befehlsmanager die Schaltfläche EXPLOSIONSANSICHT (alternativ: EINFÜGEN Æ EXPLOSIONSANSICHT…). Deaktivieren Sie gegebenenfalls zunächst die Option Automatischer Abstand für Komponente nach Ziehen, und selektieren Sie dann in der trimetrischen Darstellung der Baugruppe die Stangenmutter. Die ausgewählte Stangenmutter wird farblich hervorgehoben, und ein Achsenkreuz wird eingeblendet, das die drei Bewegungsrichtungen veranschaulicht. Sie könnten nun einen der drei Achspfeile anklicken und mit gedrückter linker Maustaste die Komponente in Achsrichtung ziehen. Sie können aber auch einfach den in Achsrichtung weisenden Pfeil nur anklicken und dann im PropertyManager den Parameterwert für die Verschiebung in x-Richtung mit 205 mm angeben. Klicken Sie dann zunächst auf die Schaltfläche Anwenden, so bewegt sich die Stangenmutter um den angegebenen Wert in x-Richtung. Falls erforderlich, betätigen Sie das Icon Richtungsumkehr. Beenden Sie dann die Definition der ersten Explosionsstufe durch Anklicken der Schaltfläche Fertig.

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4


Definition der ersten Explosionsstufe

So können Sie nun der Reihe nach für die anderen Komponenten weitere Explosionsstufen mit den in der nachfolgenden Abbildung angegebenen Abständen definieren. Falls Sie nachträglich Korrekturen am eingestellten Abstand vornehmen wollen, wählen Sie im PropertyManager im Fenster Explosionsstufen die entsprechende Stufe mit der rechten Maustaste aus und wählen im Kontextmenü die Option Stufe bearbeiten.

Definition der weiteren Explosionsstufen

Abschließen

Unterkonfiguration Explosionsansicht

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Sie beenden die Definition der Explosionsdarstellung durch Anklicken des OK-Symbols im PropertyManager. Im Konfigurationsmanager wird nun neben der Konfiguration Standard die Konfiguration Explosionsansicht 1 mit ihren Explosionsstufen aufgeführt. Wenn Sie die Explosion wieder aufheben wollen, klicken Sie im KonfigurationsManager die Konfiguration Explosionsansicht1 mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie die Option Explosion aufheben.

4.4

Die Baugruppen Zylinder und Zylinder kpl

4.4 Die Baugruppen Zylinder und Zylinder kpl Für das Erzeugen der Baugruppe Zylinder nutzen Sie grundsätzlich dieselben Funktionen wie bei der Baugruppe Hubelemente. Sie öffnen zunächst ein neues Baugruppendokument und fügen als erste Komponente den Deckel hinzu, da sich dann für den ganzen Zylinder eine sinnvolle Ausrichtung ergibt. An den Deckel können Sie dann leicht das Zylinderrohr und den Boden anfügen. Ergänzen Sie zur Abwechslung gleich nach dem Einfügen der Komponente auch die Verknüpfungen, dann sehen Sie die Baugruppe Schritt für Schritt Gestalt annehmen. Beim Einfügen von Zuganker und Zugankermutter beschränken Sie sich zunächst darauf, nur einen Zuganker mit seinen beiden zugehörigen Muttern einzufügen.

Verknüpfung des Zugankers mit 11 mm Abstand

Den Zuganker machen Sie erst konzentrisch zu einer der Bohrungen im Deckel. Aus der Längendifferenz zwischen Zuganker (174,5 mm) und Zylinderrohr (152,5 mm) ergibt sich, dass der Zuganker bei gleicher Einschraubtiefe auf beiden Seiten je 11 mm in die Bohrung von Deckel und Boden hineinragen soll. Dies können Sie durch Hinzufügen der Verknüpfung Abstand zwischen der Stirnfläche des Zugankers und der Rückseite des Deckels festlegen. Im Pop-Up-Menü VERKNÜPFEN können Sie bei Bedarf die Bemaßung auf die andere Seite wechseln lassen. Bei den beiden Zugankermuttern können Sie dann im Interesse einer „gewohnten“ Zeichnungsdarstellung eine der Flächen des Innensechskants zu einer Seitenfläche des Deckels bzw. des Bodens parallel machen. Um die übrigen Zugankermuttern und Zuganker zu ergänzen, nutzen Sie dann die Funktion LINEARES KOMPONENTENMUSTER (alternativ EINFÜGEN > KOMPONENTENMUSTER…- > LINEARES MUSTER…). Wie bereits beim Modellieren der Anschlusskonsole nutzen Sie für die Definition der beiden Richtungen für die Vervielfältigung geeignete Kanten des Deckels und ändern dabei ggf. die Ausrichtung. Der Abstand der Kopie ist jeweils 60, die Anzahl 2.

Pop-Up-Menü Verknüpfen

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4


Vorschau Lineares Komponentenmuster

Abschließen

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Als Komponenten für das Muster wählen Sie im Grafikbereich oder im Featurebaum den Zuganker und die beiden Zugankermuttern, dann beenden Sie die Funktion mit OK. Ganz interessant ist übrigens auch die Funktion Feature-gesteuertes Komponentenmuster, die Sie über das Fly-out-Menü Lineares Komponentenmuster erreichen (alternativ EINFÜGEN > KOMPONENTENMUSTER…- > FEATURE-GESTEUERTES MUSTER…). Wenn Sie diese Funktion alternativ ausprobieren, können Sie auf eine der im Deckel angebrachten Durchgangsbohrungen für die Zugankermuttern Bezug nehmen und werden dann sofort, ohne Eingabe weiterer Parameter, die Vorschau für die vervielfältigten Komponenten angezeigt bekommen. Nur einen Schönheitsfehler hat die Funktion in unserem Fall: Da das Muster der Durchgangsbohrungen im Deckel durch Rotation entstand, werden auch die Zugankermuttern jeweils um 90 Grad gedreht. Spätestens bei der Zeichnungsableitung würde das als ungewohnt empfunden. Deshalb haben wir eben mit dem linearen Muster gearbeitet. Die beiden Drosseln können Sie mit einem Abstand von 1 mm zur Oberseite von Deckel bzw. Boden festlegen. Zu guter Letzt fügen Sie noch die Baugruppe Hubelemente ein. Beim Definieren der Verknüpfungen müssen Sie vorübergehend das Zylinderrohr ausblenden. Dann speichern Sie die Baugruppe Zylinder. Für die Baugruppe Zylinder kpl öffnen Sie nun noch ein neues Baugruppendokument, fügen als Basiskomponente den Zylinder ein, ergänzen die beiden Anschlusskonsolen und speichern die Datei. Damit ist das Modellieren der Baugruppen beendet.

5 Erstellen von Zeichnungen 5.1 Das Arbeiten mit Vorlagendateien Bevor Sie damit beginnen, Zeichnungen zu erstellen, sollten Sie sich geeignete Vorlagendateien erstellen. In SolidWorks können Sie sich für jeden Dokumententyp Vorlagendateien erstellen, die wichtige Voreinstellungen, wie z. B. die Festlegung von Maßeinheiten, beinhalten. Das war bei den Dokumenten für Teile und Baugruppen noch nicht so wichtig, da wir bei diesen Dokumententypen mit den durch die Installation gesetzten Systemeinstellungen gut leben können. Bei Zeichnungsdateien ist das anders: Hier können Sie Vorlagendateien mit den von Ihnen genutzten Zeichnungsrahmen verbinden und sicherstellen, dass die Voreinstellungen für die Beschriftung Ihren Vorstellungen bzw. den Vorgaben der Norm oder betrieblichen Vorgaben entsprechen. Kopieren Sie sich daher zunächst einmal das zum Download angebotene Verzeichnis HS-RM-Vorlagen_SWX_2010 auf ein geeignetes Verzeichnis Ihres PC. Dann starten Sie SolidWorks, und selektieren Sie im Startfenster die Funktion OPTIONEN an (alternativ: EXTRAS > OPTIONEN). Wählen Sie in dem sich öffnenden Fenster Systemoptionen die Kategorie Dateipositionen. Betätigen Sie die Schaltfläche Hinzufügen, und wählen Sie im Datei-Explorer den Pfad des kopierten Verzeichnisses HSRM-Vorlagen_SWX_2010 aus.

Optionen

Wählen Sie nun den hinzugefügten Pfad in dem Fenster Ordner noch aus, und setzen Sie ihn durch Betätigen der Schaltfläche Nach oben an den Beginn der Liste. Schließen Sie die Veränderung durch Betätigen der Schaltfläche OK ab. Wenn Sie jetzt ein neues SolidWorks-Dokument öffnen, betätigen Sie in dem Fenster Neues SolidWorks Dokument die Schaltfläche Erweitert. Sie sehen nun neben

105

5

Erstellen von Zeichnungen den Registern Vorlagen und Tutorial auch das Register Eigene-Vorlagen. Wenn Sie den Pfad für die eigenen Vorlagen in der Liste der Dateipositionen nach oben geschoben haben, dann ist das Register Eigene-Vorlagen aktiviert.

Register Eigene Vorlagen

Abbrechen

Blattformat bearbeiten

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Sie können nun z. B. die Zeichnungsvorlage Zeichnung-A3 auswählen und mit Betätigen der Schaltfläche OK das Fenster schließen. SolidWorks wechselt in den Modus Zeichnung erstellen und startet unmittelbar die Funktion EINFÜGEN > ZEICHENANSICHT > MODELL, in der an sich richtigen Annahme, dass Sie nach Auswahl einer geeigneten Blattvorlage damit beginnen, die Ansicht eines Teils oder einer Baugruppe auf dem Blatt zu platzieren. Brechen Sie diese Funktion zunächst einfach im PropertyManager ab. Sie können nun im FeatureManager das Blattformat1 mit der rechten Maustaste anklicken und im Kontextmenü die Funktion Blattformat bearbeiten auswählen. Sie können dann den Zeichnungsrahmen mit den Werkzeugen, die Sie aus dem Bereich Skizzenerstellen kennen, verändern. Wenn der Rahmen

5.2 dann Ihren Vorstellungen entspricht, speichern Sie ihn mit der Funktion DATEI > BLATTFORMAT SPEICHERN an dem gewünschten Ort Ihres Dateisystems ab. Sie können nun über die Schaltfläche OPTIONEN noch Voreinstellungen verändern. Wenn die Vorlage dann Ihren Vorstellungen entspricht, wählen Sie die Funktion DATEI > SPEICHERN UNTER. Stellen Sie als Dateityp Zeichnungsvorlagen ein, und speichern Sie die Vorlage an dem gewünschten Ort Ihres Dateisystems ab. Nach diesem Vorgang schließen Sie die Datei und wiederholen das Spiel bei Bedarf mit den Vorlagendateien für die weiteren Blattformate. Nach diesen Vorarbeiten können Sie damit beginnen, Zeichnungen zu erstellen.

Anschlusskonsole

Optionen Zeichnungsvorlage speichern

5.2 Anschlusskonsole In diesem Abschnitt werden Sie eine technische Zeichnung für die von Ihnen modellierte Anschlusskonsole erzeugen. Das Ergebnis zeigt die nachfolgende Abbildung:

Technische Zeichnung der Anschlusskonsole

Folgende Arbeitstechniken werden Sie in diesem Abschnitt lernen: Öffnen der Vorlagendatei für eine Zeichnung Erzeugen der Ansichten von einem Einzelteil

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5

Erstellen von Zeichnungen

Neues SolidWorksDokument

Bewegen und Löschen von Ansichten Erzeugen eines Schnittverlaufs für einen Stufenschnitt Anbringen von Mittellinien, Bemaßung und Maßtoleranzen Einfügen weiterer Zeichnungselemente (Texte, Oberflächenzeichen) Ergänzen von Eintragungen im Zeichnungsrahmen Öffnen Sie also ein neues SolidWorks-Dokument. In dem Fenster Neues SolidWorks Dokument betätigen Sie die Schaltfläche Erweitert. Wählen Sie in der Registerkarte Eigene-Vorlagen die Vorlage für ein A3-Format aus, und beenden Sie die Auswahl mit OK.

Auswahl der Anschlusskonsole

Festlegen der Ausrichtung

SolidWorks wechselt automatisch in die Funktion MODELLANSICHT (alternativ erreichbar über EINFÜGEN > ZEICHENANSICHT > MODELL…), und Sie können entweder in der Liste Geöffnete Dokumente oder durch Betätigen der Schaltfläche Durchsuchen

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5.2 Ihre Anschlusskonsole auswählen. Nach Abschluss der Auswahl verändert der PropertyManager sein Aussehen, und Sie werden aufgefordert, eine benannte Ansicht im Fenster Ausrichtung auszuwählen, voreingestellt ist die Vorderseite, die wir auch als erste benötigen. Wenn Sie nun den Cursor über den Grafikbereich bewegen, werden Sie feststellen, dass mit dem Cursor ein Rechteck über den Grafikbereich geführt wird, das die Größe der Zeichenansicht veranschaulicht und das Sie mit Klicken der linken Maustaste an der gewünschten Position auf dem Zeichenblatt absetzen können. Achtung: Bevor Sie das tun, kontrollieren Sie im unteren Teil des PropertyManagers den für die Ansicht eingestellten Maßstab. Die Voreinstellung Blattmaßstab verwenden sollte aktiviert sein. Nun sind alle Vorlagendateien mit dem Maßstab 1:1 eingestellt. Sollte dennoch davon abweichend der Maßstab 1:2 angezeigt werden, müssten Sie ggf. die Option Benutzerdefinierten Maßstab verwenden aktivieren und den Maßstab 1:1 einstellen. Falls Sie nach dem Absetzen der Vorderansicht Ihren Cursor im Grafikbereich bewegen, wird Ihnen im Grafikbereich ein nächstes Rechteck angezeigt, welches das Einfügen einer Projektionsansicht ermöglicht. Das liegt daran, dass im PropertyManager zur Auswahl der Zeichenansicht auch die Option Projektionsansicht automatisch starten aktiviert war. Diese Funktion brechen Sie am einfachsten mit der Escape-Taste ab. Neben der Vorderansicht soll in der Zeichnung der Anschlusskonsole ja ein Stufenschnitt dargestellt werden. Sie werden nun zunächst einmal einen einfachen ebenen Schnitt durch die Anschlusskonsole legen, dann wird anschließend das Erstellen des Stufenschnitts leichter fallen. Wählen Sie also im BefehlsManager im Register Layout anzeigen die Funktion SCHNITTANSICHT (alternativ: EINFÜGEN > ZEICHENANSICHT > SCHNITT…). Im PropertyManager werden Sie nun aufgefordert, eine Linie zu skizzieren, mit der Sie die Schnittführung festlegen. Skizzieren Sie eine vertikale Linie durch den Mittelpunkt der großen Bohrung. Um auf den Mittelpunkt Bezug nehmen zu können, bewegen Sie den Cursor einfach über den Mittelpunkt und dann bis zum Startpunkt der Linie nach oben. Setzen Sie den Startpunkt der Linie durch Klicken mit der linken Maustaste ab, und bewegen Sie dann den Cursor nach unten bis zum Endpunkt der Linie, den Sie ebenfalls durch Klick mit der linken Maustaste absetzen. Setzen Sie dabei Startpunkt und Endpunkt so weit von

Anschlusskonsole

Abschließen

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5


Löschen BefehlsManager Register

der Anschlusskonsole entfernt, wie später die Buchstaben der Schnittbezeichnung erscheinen sollen. Nach dem Absetzen des Endpunktes erhalten Sie eine Vorschau der Schnittpfeile, und mit dem Cursor können Sie die Schnittansicht an der gewünschten Position absetzen. Falls die Schnittrichtung nicht Ihrem Wunsch entspricht, aktivieren Sie im PropertyManager das Kontrollkästchen Richtung wechseln, setzen dann die Schnittansicht auf dem Blatt ab und beenden die Funktion mit OK. Nun sehen Sie einen Vorteil des Arbeitens mit einem 3D-Volumenmodell: Die Schnittflächen werden automatisch schraffiert, da SolidWorks ja „weiß“, wo Material geschnitten wird. Weiter haben Sie beim Ausführen der Funktion gelernt, dass SolidWorks für die Definition der Schnittführung eine Linie benötigt, und Sie können sich denken, dass für die Definition des Stufenschnitts, den wir ja eigentlich erzeugen wollen, SolidWorks eben einen entsprechend abgeknickten Kurvenzug geliefert bekommen muss. Da ein solcher Kurvenzug innerhalb der Funktion Schnittansicht nicht konstruiert werden kann, muss er eben vorher konstruiert werden. Zuvor jedoch löschen Sie die erzeugte Schnittansicht wieder aus Ihrem Zeichnungsblatt. Dazu selektieren Sie mit der rechten Maustaste das Feature Schnittansicht1 im Feature-Manager und wählen im Kontextmenü die Option Löschen. In einem entsprechenden Fenster werden Sie aufgefordert, das Löschen zu bestätigen. Entsprechend den dort sichtbaren Voreinstellungen wird nicht nur die Schnittansicht, sondern auch die Schnittlinie gelöscht. Wechseln Sie dann im BefehlsManager zum Register Skizze.

Skizze

Wegen der Nähe der Schnittführung zu den Bohrungsrändern erzeugen Sie nun am einfachsten eine senkrechte Linie durch die große Bohrung, eine senkrechte Linie durch die rechte Bohrung im Absatz sowie eine waagerechte Linie knapp unterhalb der großen Bohrung, für die Sie die Darstellung entsprechen groß zoomen.

110

5.2

Anschließend schneiden Sie mit der Funktion TRIMMEN die überstehenden Linienteile weg. Mit dem getrimmten Linienzug können Sie nun den gewünschten Stufenschnitt realisieren. Wechseln Sie im BefehlsManager wieder zum Register Layout anzeigen.

Anschlusskonsole

Trimmen Schnittansicht

Selektieren Sie dann mit gedrückter Shift-Taste nacheinander die drei Linien, und betätigen Sie dann die Funktion Schnittansicht (alternativ: EINFÜGEN > ZEICHENANSICHT > SCHNITT…). Im PropertyManager wechseln Sie ggf. noch die Schnittrichtung, dann platzieren Sie die Schnittansicht an der gewünschten Position im Zeichnungsblatt. Damit ist der gewünschte Stufenschnitt realisiert. Als Nächstes werden wir uns nun um die Bemaßung kümmern. Hierbei können wir die im Modell des Teils im Rahmen von Skizzen oder von Feature-Definitionen eingetragenen Maße für die Zeichnung verfügbar machen. Wechseln Sie im BefehlsManager zum Register Beschriftung.

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Abschließen

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Wählen Sie dann die Funktion MODELLELEMENTE (alternativ: EINFÜGEN > MODELLELEMENTE…). Im PropertyManager Modellelemente aktivieren Sie Gesamtes Modell im Bereich Quelle/Ziel und aktivieren die Option Elemente in alle Ansichten importieren. Im Bereich Bemaßungen treffen Sie die dargestellte Auswahl und aktivieren die Option Duplikate eliminieren, dann veranlassen Sie das Einfügen mit OK. Sie bekommen nun alle im Modell definierten Maße mehr oder weniger sinnvoll in die Ansichten Ihrer Zeichnung importiert. Es ist offensichtlich, dass Sie noch einige Veränderungen an der Bemaßung vornehmen müssen. Wenn Sie aber den Cursor mal über einzelne Maße bewegen, sehen Sie, mit welchem Maß des Modells das jeweilige Maß verknüpft ist. Dies deutet darauf hin, dass in diesem Zustand eine echte bidirektionale Assoziativität zwischen Zeichnung und Modell besteht: Wenn Sie das Maß in der Zeichnung ändern, ändern Sie damit zugleich das Modell. Andererseits passt sich natürlich auch die Zeichnung an Änderungen im Modell an.

5.2 Grundsätzlich sollten Sie aber Änderungen nur vom Modell ausgehen lassen, und insofern ist es nicht allzu traurig, dass diese bidirektionale Assoziativität verloren geht, wenn Sie jetzt im Interesse einer vernünftigen Bemaßungsdarstellung einzelne Maße zunächst löschen und dann über die Bemaßungsfunktion innerhalb der Zeichnung neu bemaßen. Einzelne Maße, die nicht dem gewünschten Maßbild entsprechen, können Sie einfach auswählen und durch Drücken der Entf-Taste löschen. Mit der aus der Skizzenbearbeitung bekannten Funktion INTELLIGENTE BEMAßUNG können Sie die gewünschten Maße nachtragen.

Anschlusskonsole

Intelligente Bemaßung BefehlsManager Register

Beschriftung

Das entsprechende Icon finden Sie im Bereich Beschriftung des BefehlsManagers. Maße verschieben können Sie, indem Sie die entsprechende Maßzahl mit der linken Maustaste auswählen und mit gedrückter linker Maustaste an die gewünschte Position ziehen. Wenn Sie eine Maßzahl auswählen, öffnet sich zugleich ein Pop_Up-Fenster, indem Sie die Bemaßung modifizieren können, zusätzlich auch der entsprechende PropertyManager, mit dem Sie weitere Veränderungen vornehmen können: Im Bereich Toleranz/Genauigkeit können Sie eine eventuell gewünschte Toleranzangabe definieren. Im Bereich Bemaßungstext wird durch den Platzhalter im Textfeld das aus den Modelldaten abgeleitete Nennmaß repräsentiert. Sie können den Cursor davor oder dahinter positionieren und entsprechend Vortexte oder Nachtexte angeben. Häufig verwendete Symbole müssen Sie dabei durch Drücken der entsprechenden Schaltflächen unterhalb des Textfeldes eingeben. Die in der Schnittdarstellung fehlenden Mittellinien können Sie mit der Funktion MITTELLINIE (alternativ: EINFÜGEN > BESCHRIFTUNGEN > MITTELLINIE…) ergänzen. Sie brauchen nur jeweils die zur Mittellinie parallelen Kanten der Bohrung oder sogar auch nur die Bohrungsfläche in der Schnittdarstellung anzuklicken, und die Mittellinie erscheint. Bei späteren Zeichnungen können Sie sich diesen Zusatzaufwand ersparen, wenn Sie die Mittellinien automatisch in Ansichten einfügen lassen. Hierzu müssen Sie

Toleranzeingabe

Vortexte/Nachtexte Symboleingabe

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5

Erstellen von Zeichnungen die Optionen zu den Dokumenteigenschaften ändern. Wählen Sie die Kategorie Detaillierung, und aktivieren Sie unter Bei Ansichtserstellung automatisch einfügen die Option Mittellinien. Zum Einfügen der Oberflächenzeichen wählen Sie im BefehlsManager in der Registerkarte Beschriftung die Funktion OBERFLÄCHENBESCHAFFENHEIT (alternativ: EINFÜGEN > BESCHRIFTUNGEN > SYMBOL OBERFLÄCHENBESCHAFFENHEIT…).

PropertyManager Oberflächenbeschaffenheit

Voreinstellung

Grundlegend Eingabe Ra 3,2 Wechsel auf Maschinelle Bearbeitung erforderlich Schrifthöhe 3,5 mm

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Der PropertyManager Oberflächenbeschaffenheit spiegelt noch einen alten Normenstand wider, kann aber durch entsprechende Eingabe auch so genutzt werden, dass Oberflächenzeichen nach aktuellem Normenstand entstehen. Belassen Sie zunächst im Bereich Symbol die Voreinstellung Grundlegend, da dann alle Felder im Bereich Symbol-Layout eingabefähig sind. Nutzen Sie dann das Textfeld, das eigentlich für die Eingabe einer Bezugsstrecke vorgesehen ist, um den Eintrag Ra 3,2 vorzunehmen. Wechseln Sie dann im Bereich Symbol auf das Icon für Maschinelle Bearbeitung erforderlich. Im Bereich Format deaktivieren Sie ggf. die Dokumentschriftart, betätigen dann die Schaltfläche Schriftart und setzen die Schrifthöhe auf 3,5 mm. Dann können Sie den Cursor im Grafikbereich z. B. an die entsprechende Stelle der Schnittdarstellung bewegen und an der Kante der Bohrung das Symbol absetzen. Das Symbol wird automatisch nach unten geklappt eingezeichnet.

5.2 In SolidWorks finden Sie ferner keine Symbole für die Werkstückkantenbearbeitung. Diese und andere Symbole können als Block eingefügt werden. Solche Blöcke werden z. B. auf der SolidWorks-Homepage zur Verfügung gestellt. Auch in dem zum Download angebotenen Verzeichnis HS-RM-Vorlagen_SWX_2010 finden Sie ein Unterverzeichnis Bloecke mit weiteren Unterverzeichnissen, in denen Sie einige Blöcke nach Formatgrößen geordnet finden, die Sie zur Komplettierung Ihrer Zeichnung verwenden können. Im Folgenden gehe ich davon aus, dass Sie dieses Verzeichnis bereits auf Ihrem PC verfügbar gemacht haben. Öffnen Sie also das Fly-out-Menü BLÖCKE, und wählen Sie die Funktion BLOCK EINFÜGEN (alternativ: EINFÜGEN > BESCHRIFTUNGEN > BLOCK…). Im PropertyManager betätigen Sie die Schaltfläche Durchsuchen. Suchen Sie dann im Datei-Manager im Verzeichnis ..\HS-RM-Vorlagen_SWX_2010\Bloecke\A2-A3-A4\ die Datei Werkstueckkante. Die übrigen Einstellungen können Sie unverändert lassen. Führen Sie dann den Cursor an die Einfügeposition für den Block, und setzen Sie den Block durch Klicken mit der linken Maustaste ab. In gleicher Weise können Sie einen Block für die über dem Schriftfeld dargestellten Oberflächenzeichen einfügen (Block Oberflaechenzeichen_Anschlusskonsole). Wenn Sie einen solchen Block verändern möchten, klicken Sie den Block in der Zeichnung an, und betätigen Sie im PropertyManager die Schaltfläche Bearbeiten. Sie bekommen dann den Block hervorgehoben dargestellt und können ihn mit den Möglichkeiten, die Sie aus dem Bereich Skizzenbearbeitung kennen, verändern. Zugleich öffnet sich das Pop-up-Menü Blöcke.

Anschlusskonsole

Block Werkstueckkante

Block bearbeiten

Pop-up-Menü Blöcke

Falls Sie Skizzenelemente hinzugefügt haben, betätigen Sie das entsprechende Icon Hinzufügen/Entfernen im Pop-up-Menü. Sie beenden die Veränderungen durch Betätigen von des Icons Sichern im Pop-upMenü. Sie können dann Ihre geänderte Version unter dem alten oder einem neuen Namen in eine Datei speichern.

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5


Zeichnungsrahmen bearbeiten

Textplatzhalter verändern

Wenn Sie zum Abschluss Ihrer Arbeit noch den Zeichnungsrahmen ausfüllen möchten, müssen Sie zunächst das Blattformat1 im Feature-Manager mit der rechten Maustaste selektieren und im Kontextmenü die Option Blattformat bearbeiten wählen. Sie sehen dann nur noch den Zeichnungsrahmen im Grafikbereich, alle anderen Inhalte werden automatisch ausgeblendet. Nun können Sie die im Zeichnungsrahmen enthaltenen Textplatzhalter durch Doppelklick mit der linken Maustaste für eine Veränderung aktivieren. Es öffnet sich zugleich das Pop-up-Menü Formatierung, mit dem Sie eventuelle Veränderungen der Textformatierung vornehmen können.

Textformatierung

Nach Beendigung der Arbeiten am Zeichnungsrahmen öffnen Sie das Kontextmenü im Grafikbereich mit der rechten Maustaste und wählen die Option Blatt bearbeiten. Sichern Sie zum Abschluss die Zeichnungsdatei.

5.3 Deckel Mit der Zeichnung für den Deckel werden Sie nun eine etwas komplexere Zeichnung mit Detailvergrößerungen und Teilansichten im geänderten Maßstab in Angriff nehmen. Das Ergebnis zeigt die nachfolgende Abbildung. Folgende Arbeitstechniken werden Sie in diesem Abschnitt erlernen: Erzeugen eines Zeichnungslayouts für ein komplexeres Einzelteil Bewegen und Modifizieren der Ansichten Erzeugen von Detailansichten Erzeugen von Teilansichten/Teilschnitten Ändern des Maßstabs Ausblenden einer Elternansicht Öffnen Sie zunächst ein neues SolidWorks-Dokument, und wählen Sie die Zeichnungsvorlage für eine A2-Zeichnung. Als einzufügendes Teil wählen Sie Ihren Deckel aus. Als Ausrichtung für die erste einzufügende Ansicht wählen Sie Rückseite. Aktivieren Sie außerdem im PropertyManager die Option Projektionsansicht automatisch starten. Fügen Sie nun die Ansicht Rückseite links oben im Zeichnungsblatt ein. Die Ansicht wird dann mit einem gestrichelten Rahmen als Referenzansicht für abgeleitete Projektionsansichten hervorgehoben. Wenn Sie den Cursor dann von der Ansicht wegbewegen, sehen Sie, dass je nach Bewegungsrichtung Ihnen eine – nach der für die Zeichnungsvorlage eingestellten Projektionsregel 1. Winkel abgeleitete – Seitenan-

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5.3

Deckel

sicht, Draufsicht oder Untersicht zum Absetzen auf dem Zeichnungsblatt angeboten wird.

Bewegen Sie also den Cursor nach rechts, und setzen Sie die Seitenansicht durch Klicken mit der linken Maustaste an der gewünschten Stelle ab. Beenden Sie den Vorgang noch nicht, sondern klicken Sie die gerade abgesetzte Seitenansicht nochmals mit der linken Maustaste an. Nun wird die Seitenansicht durch den gestrichelten Rahmen als Referenzansicht für weitere abgeleitete Projektionsansichten hervorgehoben. Bewegen Sie dann den Cursor zunächst nach rechts, um die Vorderansicht abzusetzen, und dann nach unten, um die Draufsicht abzusetzen. Dann können Sie das Einfügen von Ansichten durch Klicken mit der rechten Maustaste beenden. Als Nächstes löschen Sie die Seitenansicht wieder aus der Zeichnung heraus, da wir an ihrer Stelle eine Schnittansicht darstellen wollen. Selektieren Sie dazu einfach die Seitenansicht entweder im Grafikbereich oder im Feature-Manager mit der rechten Maustaste, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Löschen.

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5


Erstes Zeichnungslayout

Schnittansicht

Wählen Sie dann die Funktion SCHNITTANSICHT (alternativ: EINFÜGEN > ZEICHENAN> SCHNITTDARSTELLUNG), und skizzieren Sie in der Rückansicht die senkrechte Schnittlinie durch den Mittelpunkt der großen Bohrung. Ändern Sie den Schnittbuchstaben auf D und ggf. auch die Schnittrichtung, dann setzen Sie die Schnittansicht dort ab, wo vorher die Seitenansicht platziert war. SICHT

Der Schnitt ersetzt die Seitenansicht

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5.3 Da Sie vermutlich die Schnittansicht nicht exakt vertikal über der Draufsicht platzieren, können Sie die Schnittansicht noch genau ausrichten, indem Sie sie mit der rechten Maustaste anklicken und im Kontextmenü die Option Ausrichtung > Vertikal auf Ursprung ausrichten wählen. Mit dem Cursor klicken Sie anschließend in den Bereich der Draufsicht, zu der die Schnittansicht vertikal ausgerichtet werden soll. Nun ist die Schnittansicht eine Hauptschnittdarstellung, bei der nach Norm die Schnittlinie und die Beschriftung des Schnittes nicht darzustellen sind. Was die Beschriftung der Schnittansicht angeht, können Sie einfach den Text D-D mit der rechten Maustaste anklicken und im Kontextmenü die Option Ausblenden wählen. So einfach ist das mit der Schnittlinie leider nicht. In SolidWorks bleibt einem nichts anderes übrig, als die komplette Rückansicht auszublenden, also rechte Maustaste auf die Zeichenansicht1 im FeatureManager und Option Ausblenden im Kontextmenü auswählen. Dann wählen Sie erneut MODELLANSICHT (alternativ: EINFÜGEN > ZEICHENANSICHT > MODELL). Im PropertyManager ist nach wie vor der Deckel ausgewählt, Sie können also gleich den Pfeil Weiter anklicken und dann erneut die Rückansicht auswählen. Setzen Sie die Ansicht an der alten Stelle ab, und brechen Sie das Einfügen weiterer projizierter Ansichten ggf. mit der Escape-Taste ab. Richten Sie die Ansicht dann horizontal zur Schnittansicht oder der Vorderansicht aus. Nun können Sie die beiden vergrößerten Teilschnitte aus der Draufsicht ableiten. Erstellen Sie zunächst ausgehend von der Draufsicht eine Schnittansicht mit einer waagerechten Schnittlinie durch die größere Bohrung, ändern Sie den Schnittbuchstaben in A und ggf. die Schnittrichtung. Platzieren Sie dann die Schnittansicht oberhalb der Draufsicht. Aktivieren Sie dann den Bereich Skizze im BefehlsManager.

Deckel

Schnittbuchstaben ausblenden

Modellansicht

Weiter

BefehlsManager Register

Skizze

Nun skizzieren Sie ein Rechteck in die Schnittdarstellung, das den gewünschten Ausschnitt umschließt. Anschließend wählen Sie im Bereich Layout anzeigen des BefehlsManagers die Funktion BILDAUSSCHNITT (alternativ: EINFÜGEN > ZEICHENANSICHT > BILDAUSSCHNITT). Selektieren Sie anschließend den Bildausschnitt mit der rechten Maustaste, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Ausrichtung brechen. Im PropertyManager wählen Sie im Bereich Maßstab die Option Benutzerdefinierten Maßstab verwenden und stellen den Maßstab auf 2:1. Ziehen Sie dann den Teilschnitt mit gedrückter linker Maustaste an die gewünschte Position auf dem Zeichnungsblatt.

Maßstab 2:1

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5


In analoger Weise erzeugen Sie nun zunächst ausgehend von der Draufsicht eine Schnittansicht mit einer waagerechten Schnittlinie durch die kleinere Bohrung, ändern Sie den Schnittbuchstaben in B und ggf. die Schnittrichtung. Platzieren Sie dann die Schnittansicht oberhalb der Draufsicht. Nun erzeugen Sie den Teilschnitt für die Bohrung zur Aufnahme der Drossel (Schnitt B-B).

Jetzt können Sie noch die Detailansichten Y und Z aus dem Hauptschnitt ableiten. Wählen Sie die Funktion DETAILANSICHT (alternativ: EINFÜGEN > ZEICHENANSICHT > DETAIL). Sie werden aufgefordert, einen Vollkreis zu skizzieren, der das gewünschte Detail umschließt. Das muss auf Anhieb nicht genau sein, Sie können nach dem Erzeugen der Detailansicht die Skizze des Kreises noch verändern. Setzen Sie dann die Detailansicht an der gewünschten Position auf dem Zeichenblatt ab und stellen Sie den Buchstaben im PropertyManager auf Z oder Y. In analoger Weise verfahren Sie mit der zweiten Detailansicht.

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5.4

Zylinder

Nun haben Sie die erforderlichen Ansichten in der Zeichnung verfügbar. Das Layout können Sie noch leicht ändern, indem Sie die Ansichten mit dem Cursor selektieren und an neue Positionen ziehen. Anschließend können Sie mit den bereits vorgestellten Funktionen die Bemaßung und weitere Vervollständigung der Zeichnung durchführen. Speichern Sie nach Abschluss aller Arbeiten die Datei.

5.4 Zylinder In diesem Abschnitt werden Sie die Baugruppenzeichnung für den von Ihnen erzeugten Zylinder realisieren. Das Ergebnis zeigt die nachfolgende Abbildung: Folgende Arbeitstechniken werden Sie in diesem Abschnitt festigen bzw. erlernen: Erzeugen des Zeichnungslayouts für eine Baugruppenzeichnung Bewegen und Modifizieren von Ansichten Erzeugen von Schnittdarstellungen für eine Baugruppe Erzeugen eines Ausbruchs Ändern von Schraffuren Einfügen der Positionsnummern für die Stückliste Öffnen Sie zunächst ein neues SolidWorks-Dokument, und wählen Sie die Zeichnungsvorlage für eine A2-Zeichnung. Als einzufügendes Teil wählen Sie Ihren Zylinder aus. Als Ausrichtung für die erste einzufügende Ansicht wählen Sie Rechts. Aktivieren Sie außerdem im PropertyManager die Option Projektionsansicht automatisch starten.

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5


Platzieren Sie die Ansicht an der Stelle, wo eigentlich der Hauptschnitt dargestellt werden soll. Bewegen Sie dann den Cursor zunächst nach rechts, um die Vorderansicht zu erstellen, dann nach unten, um die Draufsicht zu erstellen. Die Draufsicht setzen Sie am besten gleich zweimal untereinander ab, damit Sie eine Ansicht für die Definition des Hauptschnittes verwenden und anschließend ausblenden können.

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5.4

Zylinder

Jetzt löschen Sie zunächst wieder die Ansicht Rechts, dann leiten Sie die Schnittansicht für den Hauptschnitt aus der unteren Draufsicht ab. Nach der Definition der Schnittlinie öffnet sich das Fenster Schnittansicht, in dem Sie die Möglichkeit haben, Komponenten vom Schnitt auszuschließen. Das betrifft in unserem Fall die Kolbenstange, die ja als volles Rotationsteil im Hauptschnitt nicht geschnitten darzustellen ist. Die Kolbenstange können Sie entweder in der Ansicht anklicken, die Sie zur Schnittdefinition nutzen, oder im FeatureManager auswählen, indem Sie den Featurebaum unterhalb der Zeichenansicht, die Sie für die Schnittlinie genutzt haben, so weit öffnen, dass Sie die Komponente Kolbenstange durch Anklicken auswählen können.

Kolbenstange vom Schnitt ausschließen

Aktivieren Sie nun noch die Option Automatische Schraffur und ggf. Richtung umkehren. Mit der automatischen Schraffur wird sichergestellt, dass aneinander angrenzende Schnittflächen so weit wie möglich in unterschiedliche Richtung schraffiert oder die Schraffurabstände unterschiedlich gestaltet werden.

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5


Schraffur ändern

Abschließen

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Platzieren Sie nun den Hauptschnitt an die gewünschte Position im Zeichnungsblatt, und richten Sie ihn horizontal zur Seitenansicht aus. Blenden Sie dann die Zeichenansicht, die Sie zur Schnittdefinition verwendet haben, aus, indem Sie die entsprechende Ansicht im Feature-Manager mit der rechten Maustaste anklicken und die Option Ausblenden wählen. Blenden Sie ebenso die Schnittbeschriftung A-A aus. Wenn Sie nun Schraffurabstände oder Schraffurwinkel ändern möchten, selektieren Sie die zu einem Teil gehörenden Schraffurflächen mit gedrückter Strg-Taste, und deaktivieren Sie dann im PropertyManager Bereich schraffieren die Option Materialschraffur. Das üblicherweise voreingestellte Material ANSI31 können Sie unverändert lassen. Über den Wert des Parameters Maßstab können Sie den Schraffurabstand verändern, über den Wert des Parameters Winkel den Schraffurwinkel. Wenn die Schraffur Ihren Wünschen entspricht, schließen Sie mit OK. Wenn Sie bei der Erstellung eines solchen Baugruppenschnittes vergessen, einzelne Komponenten von der Schraffur auszunehmen, dann selektieren Sie die Schnittansicht im FeatureManager mit der rechten Maustaste und wählen die Option Eigenschaften. Im Fenster Eigenschaften Schnittansicht finden Sie im Register Schnittbereich die Auswahlliste Ausgeschlossene Komponenten, in der Sie die eventuell erforderlichen Veränderungen vornehmen können.

5.4 Als Nächstes werden Sie in der Draufsicht den Ausbruch zur Darstellung der Zugankermutter erstellen. Wählen Sie dazu die Funktion AUSBRUCH (alternativ: EINFÜGEN > ZEICHENANSICHT > AUSSCHNITT AUSBRECHEN). Im PropertyManager Ausbruch werden Sie dann aufgefordert, einen geschlossenen Spline zu skizzieren, der den Ausbruch umschließt. Zum Skizzieren des geschlossenen Splines setzen Sie mit dem Cursor geeignete Stützpunkte. Sie können in der Vorschau verfolgen, wie der Spline schrittweise entsteht. Schließen Sie den Spline, indem Sie den Startpunkt erneut selektieren.

Zylinder

Ausbruch

Geschlossener Spline zur Definition des Ausbruchs

Zuganker vom Schnitt ausnehmen

Sie bekommen dann zunächst wieder mit dem Fenster Schnittansicht die Möglichkeit, Komponenten vom Schnitt auszunehmen. Bei unserem Ausbruch ist der entsprechende Zuganker als Vollteil auszunehmen, den Sie einfach im Grafikbereich durch Anklicken selektieren. Nach Betätigen von OK werden Sie dann im PropertyManager Ausbruch aufgefordert, die Tiefe für den Ausbruch zu bestimmen, indem Sie entweder einen Wert eingeben oder in einer korrespondierenden Ansicht ein Element auswählen, bis zu dem geschnitten werden soll. Sie können zweckmäßig in der Vorderansicht die Außenkante der Zugankermutter auswählen (der Mittelpunkt des Vollkreises wird als Bezug gewählt) und die Funktion Ausbruch mit OK beenden.

125

5


Abschließen

Schraffur anpassen

Erstellen von Schnitt A-A

Abschließen

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Sie können nun noch die Schraffur Ihren Vorstellungen entsprechend anpassen. Dabei achten Sie zum einen darauf, dass die Schraffur des Deckels laut Norm gleiche Parameter aufweisen muss wie im Hauptschnitt, die Schraffur der Hülse passen Sie entsprechend an. Erstellen Sie nun noch den Schnitt A-A. Nehmen Sie dabei die Drossel von der Schnittansicht aus, und passen Sie die Schraffuren Ihren Vorstellungen an. Sie bekommen vermutlich den Schnitt als Schnittansicht B-B erzeugt, da der Schnittbuchstabe A ja bereits für den Hauptschnitt verbraucht wurde. Sie können aber die Schnittlinie selektieren und im PropertyManager den Schnittbuchstaben nachträglich ändern. Sie bekommen dann zwar einen Hinweis darauf, dass der Buchstabe bereits verwendet wurde. Diesen Hinweis können Sie aber einfach mit OK bestätigen, dann wird die Beschriftung in der Zeichnung verändert, die Benennung im Feature-Manager hingegen nicht. Zum Einfügen der Stücklistensymbole stehen Ihnen die Funktionen STÜCKLISTENSYMBOL (alternativ: EINFÜGEN > BESCHRIFTUNGEN > STÜCKLISTENSYMBOL…) oder AUTOMATISCHES STÜCKLISTENSYMBOL (alternativ: EINFÜGEN > BESCHRIFTUNGEN > AUTOMATISCHES STÜCKLISTENSYMBOL…) zur Verfügung. Sehr einfach ist das Arbeiten mit dem automatischen Stücklistensymbol. Im PropertyManager Automatisches Stücklistensymbol werden Sie aufgefordert, eine Zeichenansicht zum Einfügen der Stücklistensymbole auszuwählen, und können das Layout für die Anordnung der Symbole zur Ansicht festlegen. Wenn Sie die Funktion mit OK beenden, werden Ihnen Stücklistensymbole für die in der ausgewählten Ansicht sichtbaren Komponenten angebracht. Sie können nun die Symbole noch nach Ihren Vorstellungen anordnen, indem Sie sie selektieren und mit gedrückter linker Maustaste an eine andere Position ziehen.

5.4

Zylinder

Sie können ferner nach Auswahl eines Symbols im PropertyManager Veränderungen vornehmen, um z. B. die Bezugslinie nicht als Pfeil, sondern mit einem geschwärzten Vollkreis enden zu lassen. Auch die Positionierung des Bezugslinienendes können Sie verändern. Das ist allerdings ein bisschen trickreich: Selektieren Sie zunächst den Endpunkt und ziehen Sie ihn mit gedrückter Alt-Taste von seiner Bezugskante weg. Vermutlich verändert sich dann die Positionsnummer zu einem Fragezeichen. Wenn Sie anschließend den Endpunkt nochmals selektieren und mit gedrückter linker Maustaste bewegen, erscheint wieder die Positionsnummer.

Bringen Sie nun wie dargestellt die Positionsnummern in den Hauptschnitt und in die Draufsicht ein. Löschen Sie dann in der Draufsicht die doppelt eingefügten Positionsnummern, die bereits im Hauptschnitt eingetragen sind. Die wenigen Haupt- und Anschlussmaße, die üblicherweise in einer Baugruppenzeichnung eingetragen werden, sollten Sie am besten einzeln in der Zeichnung anbringen. Zum Schluss speichern Sie die Zeichnung. Damit haben Sie ein wichtiges Etappenziel unseres durchgängigen Beispiels erreicht: Sie haben die erforderlichen Einzelteile modelliert und zu Baugruppen zusammengeführt und haben exemplarisch Zeichnungen von unterschiedlich komplexen Einzelteilen und Zeichnungen der Baugruppe Zylinder erstellt. Erlauben Sie mir bei dieser Gelegenheit noch eine Anmerkung zur Zeichnungserstellung: Wenn Sie sich intensiver mit dem Bereich Zeichnungserstellung auseinandersetzen, werden Sie feststellen, dass nicht alles, was die heutige Zeichnungsnorm zulässt, ohne Weiteres mit CAD möglich ist. So kann z. B. in einer Schnittdarstellung nicht zusätzlich noch ein Ausbruch erzeugt, ein Profilschnitt kann nicht einfach in die Zeichnung geklappt werden.

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5

Erstellen von Zeichnungen Vielleicht bekommen Sie den einen oder anderen Trick gezeigt, mit dem man irgendwie doch eine entsprechende Darstellung erzeugen kann. Wenn Sie im Rahmen Ihres Studiums diesen Trick dann anwenden sollen, um eine gute Note zu erzielen, dann tun Sie es. Ansonsten vergessen Sie alles Tricksen: Kein Konstruktionsleiter wird Verständnis dafür haben, dass Sie erhöhten Aufwand treiben, um eine Zeichnung normgerecht hinzubasteln. Wenn eben der Profilschnitt nicht unterstützt wird, machen Sie halt eine zusätzliche Schnittdarstellung. Wenn die Rippe nicht bei der Schraffur ausgespart wird, setzen Sie einen entsprechenden Hinweistext daneben und fügen zusätzlich eine räumliche Darstellung in die Zeichnung ein, damit sich jeder die Gestalt des Teiles vorstellen kann. Denken Sie bei all dem daran, dass die Zeichnungsnormen entwickelt wurden, um die Eindeutigkeit der Darstellung und rationelles Arbeiten bei konventioneller Zeichnungserstellung zu fördern. Wenn Sie nun in CAD einen erhöhten Aufwand treiben müssen, um eine normgerechte Darstellung sicherzustellen, wird diese Intention der Norm in ihr Gegenteil verkehrt. In den nachfolgenden Kapiteln werden nun ausgehend von dem Beispiel des Zylinders ergänzende Themen vorgestellt, die Sie zur Vertiefung und Erweiterung Ihrer Kenntnisse durcharbeiten können.

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6 Funktionen zum Evaluieren Zum Evaluieren von Teilen, Baugruppen oder Zeichnungen steht eine ganze Reihe von Funktionen zur Verfügung, die über das Menü EXTRA bzw. den Bereich Evaluieren des Befehlsmanagers angesprochen werden können. Teiledatei BefehlsManager Bereich Evaluieren

Baugruppendatei BefehlsManager Bereich

Evaluieren

6.1 Messen Mit der Funktion MESSEN können Sie Abstand, Winkel, Radius und Größenangaben zu bzw. zwischen Linien, Punkten, Oberflächen und Ebenen in Skizzen, 3DModellen, Baugruppen oder Zeichnungen bestimmen. Sie aktivieren die Funktion mit dem entsprechenden Icon (alternativ: EXTRAS > MESSEN). Das Dialogfeld Messen wird eingeblendet. Das Dialogfeld bietet folgende Möglichkeiten:

Messen Dialogfeld Messen

Bogen-/ Kreisabmessungen

Bestimmen des Abstands zwischen zwei Kreisen oder Kreisbögen als: Mitte zu Mitte Minimaler Abstand Maximaler Abstand

Einheiten/Präzision

Öffnet das Dialogfeld Maßeinheiten/Genauigkeit zur Festlegung der gewünschten Maßeinheit und Genauigkeit für die Anzeige der Messergebnisse. Aktivieren dieser Option bewirkt, dass nicht nur der direkte Abstand, sondern auch die Abstände in Richtung der Koordinatenachsen dX, dY und dZ für die ausgewählten Elemente im Grafikbereich angezeigt werden.

XYZ-Abmessungen anzeigen

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6

Funktionen zum Evaluieren

XYZ relativ zu

Die Koordinatenangaben oder Abmessungen können relativ zum Standardkoordinatensystem des Teils oder der Baugruppe angezeigt werden oder auch zu einem benutzerdefinierten Koordinatensystem. Projiziert auf Die gemessenen Abstände können auf Wunsch auf den Bildschirm oder auf eine ausgewählte Fläche oder Ebene projiziert werden. Aufklappen Durch Aktivieren erweitert sich das Dialogfeld Messen um einen Anzeigebereich für die Anzeige der gemessenen Werte. Wenn Sie nach dem Aktivieren der Funktion MESSEN ein einzelnes Element auswählen, wird Ihnen die Größe des Elements, also z. B. die Länge einer Kante, oder die Größe einer Fläche angezeigt.

Messergebnisse zu einem Element

Referenztriade

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Wenn Sie zwei Elemente auswählen, wird der kleinste Abstand zwischen den beiden Elementen angezeigt. Die Referenztriade erleichtert im Grafikbereich die Zuordnung zu den Achsrichtungen des Koordinatensystems. Die farbliche Hervorhebung der Abstandswerte in den Achsrichtungen ist auf die Farbgebung der Referenztriade abgestimmt.

6.2

Masseneigenschaften

Messergebnisse zu zwei Elementen

Übrigens: Wenn die Funktion Messen nicht aktiv ist, werden für ausgewählte Elemente übliche Maße in der Statusleiste angezeigt.

6.2 Masseneigenschaften Mit der Funktion Masseneigenschaften können Sie die Masse, den Schwerpunkt und die Trägheitsmomente eines Teiles oder einer Baugruppe bestimmen. Bevor Sie das tun, sollten Sie sinnvollerweise dem Teil bzw. allen Teilen einer Baugruppe ein Material zuordnen. Öffnen Sie dazu die Datei Kolben, und klicken Sie im Feature-Manager das Icon MATERIAL mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Material bearbeiten. Es öffnet sich das Fenster Material, das den Zugriff auf eine umfangreiche Standardbibliothek an Materialien bietet. Allerdings können die Materialien der Standardbibliothek nicht bearbeitet werden, also z. B. auch nicht im Hinblick auf ihre visuelle Erscheinung, oder die Schraffurvorgaben Ihren Vorstellungen angepasst werden. Am einfachsten wählen Sie daher z. B. im Materialbaum die Kategorie Stahl aus und wählen im Kontextmenü Kopieren. Sodann begeben Sie sich an das Ende des Materialbaums. Dort finden Sie den Eintrag Benutzerdefinierte Materialien, hinter dem sich der Zugriff auf eine vorbereitete Benutzerbibliothek verbirgt. Dort fügen Sie die Kategorie Stahl wieder ein. Wählen Sie dann z. B. das Material Legierter Stahl (2) aus. Im Bereich Eigenschaften finden Sie die zugeordneten physikalischen Eigenschaften, die wir unverändert lassen. Im Bereich Erscheinungsbild sollten Sie die Optionen Anwenden des Erscheinungsbildes von Legierter Stahl (2) deaktivieren.

Material

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6


Materialien in Standardbibliotheken können nicht bearbeitet werden

Kategorie Stahl in benutzerdefinierten Materialien

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6.2

Masseneigenschaften

Festlegen der Eigenschaften eines benutzerdefinierten Materials

Im Bereich Schraffur stellen Sie als Schraffur ISO (Stahl) ein. Wenn Sie dann noch die weiteren Register betrachten, sehen Sie das Register Favoriten. Dort können Sie durch Betätigen der Schaltfläche Hinzufügen dafür sorgen, dass das soeben bearbeitete Material in die Favoritenliste aufgenommen wird. Den Effekt werden wir uns anschließend gleich zunutze machen. Schließen Sie das Fenster Material, und bestätigen Sie die Kontrollfrage, dass die durchgeführten Änderungen auch gespeichert werden sollen. Wenn Sie nun im Feature-Manager den Eintrag Material (nicht festgelegt) mit der rechten Maustaste auswählen, bekommen Sie im Kontextmenü das Material der Favoritenliste zur Auswahl angeboten. Weisen Sie also das neue Material Legierter Stahl (2) dem Kolben zu. Aktivieren Sie dann die Funktion Masseneigenschaften mit dem entsprechenden Icon (alternativ: EXTRAS > EIGENSCHAFTEN MASSE).

Masseneigenschaften

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6

Funktionen zum Evaluieren Sie bekommen die Masseneigenschaften des Kolbens im Fenster Masseneigenschaften angezeigt. Dort können Sie zum einen das Gewicht des Körpers ablesen, zum anderen bekommen Sie Werte für die Oberfläche, die Lage der Hauptachsen und die Trägheitsmomente angezeigt.

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6.3

Querschnittseigenschaften

6.3 Querschnittseigenschaften Mit der Funktion Querschnittseigenschaften können Sie zu einer oder mehreren Flächen und Skizzen auf parallelen Ebenen Querschnittsdaten bestimmen. Querschnittseigenschaften

Aktivieren Sie die Funktion QUERSCHNITTSEIGENSCHAFTEN (alternativ: EXTRAS > EIGENSCHAFTEN QUERSCHNITT). Es öffnet sich das Fenster Querschnittseigenschaften. Selektieren Sie nun eine oder mehrere Flächen auf zueinander parallelen Ebenen, und betätigen Sie die Schaltfläche Neu berechnen. Sie bekommen dann die entsprechenden Querschnittsdaten angezeigt. Sie können verschiedene Elemente nacheinander auswerten, ohne das Dialogfenster zu schließen. Sie heben dazu die Auswahl auf, wählen ein anderes Element und betätigen erneut die Schaltfläche Neu berechnen.

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6


6.4 Element prüfen

Prüfen

Die Funktion Element prüfen ermöglicht es Ihnen, ein Modell auf Korrektheit der Geometrie zu überprüfen. Aktivieren Sie in einem aktiven Teildokument die Funktion PRÜFEN (alternativ: Extras Æ Prüfen). Es öffnet sich das Fenster Element prüfen.

Im Bereich Prüfen wählen Sie den Elementtyp aus, der überprüft werden soll. Im Bereich Prüfen auf können Sie die Problemtypen festlegen, nach denen die gewählten Elemente überprüft werden sollen. Nach Betätigen der Schaltfläche Prüfen bekommen Sie unter Gefunden die Anzahl der zu dem jeweiligen Problemtyp gefundenen Fehler angezeigt. Im Fenster Ergebnisliste werden die fehlerhaften Elemente aufgelistet. Sie können dann in der Ergebnisliste ein Element auswählen, um es im Grafikbereich hervorzuheben und Zusatzinformationen über das Element im Meldungsbereich anzuzeigen. Durch Betätigen der Schaltfläche Schließen beenden Sie das Prüfen.

6.5 Statistik

Statistik

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Mit der Funktion Statistik erhalten Sie in Abhängigkeit von dem aktiven Dokumenttyp unterschiedliche statistische Auswertungen. Bei einem Teildokument erhalten Sie eine Feature-Statistik, bei einem Zeichnungsdokument eine Zeichnungsstatistik, und bei einem Baugruppendokument erhalten Sie eine Auswertung AssemblyXpert. Sie aktivieren die Funktion STATISTIK über das entsprechende Icon für ein Teil bzw. eine Zeichnung (alternativ: EXTRAS > FEATURE-STATISTIK/ZEICHNUNGSSTATISTIK). Bei einem Baugruppendokument wählen Sie die Funktion EXTRAS > ASSEMBLYXPERT…

6.6

Interferenzprüfung

6.6 Interferenzprüfung Mithilfe der Funktion Interferenzprüfung kann in einer Baugruppe überprüft werden, ob sich Teile der Baugruppe in unzulässiger Weise durchdringen. Öffnen Sie einmal die Baugruppe Zylinder kpl, und betätigen Sie das Icon INTERFERENZPRÜFUNG (alternativ: EXTRAS > INTERFERENZPRÜFUNG). Im PropertyManager ist dann die Baugruppe Zylinder kpl als ausgewählte Komponente ausgewiesen. Wenn Sie die Schaltfläche Berechnen betätigen, werden die bestehenden Interferenzen berechnet und im Bereich Ergebnisse angezeigt. In der Ergebnisliste sind jeder Interferenz die beteiligten Elemente zugeordnet. Durch Aktivieren der Option Interferierende Körper transparent machen sowie Nicht-interferierende Komponenten Ausgeblendet kann sehr gut sichtbar gemacht werden, wo SolidWorks die jeweilige Interferenz identifiziert hat. Bei unserer Baugruppe Zylinder kpl zeigt sich, dass überall dort, wo Gewinde miteinander ver-

Interferenzprüfung

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6

Funktionen zum Evaluieren schraubt sind, Interferenzen festgestellt werden. Aufgrund unserer Modellierung, bei der die Außengewinde mit Nennmaß modelliert wurden und die Innengewinde mit dem korrespondierenden Gewinde-Innendurchmesser, ist das keine Überraschung.

6.7 Gleichungen in einem Teildokument Mithilfe von Gleichungen können Abhängigkeiten zwischen den Abmessungen und/oder Feature-Parametern definiert werden. Die Abhängigkeiten können innerhalb eines Teildokuments oder auch in einem Baugruppendokument als teileübergreifende Abhängigkeiten definiert werden. In diesem Abschnitt möchte ich zunächst die Definition von Abhängigkeiten in einem Teildokument behandeln. Öffnen Sie dazu zunächst die Datei Anschlusskonsole, und speichern Sie sie unter dem Namen Anschlusskonsole_2 ab. Achten Sie dabei darauf, dass Sie im Fenster Speichern unter die Option Als Kopie speichern aktivieren, da sonst die Referenzen in der Baugruppe Zylinder_kpl auf die Kopie umgesetzt würden. Schließen Sie danach die Datei Anschlusskonsole, und öffnen Sie die Datei, die wir soeben als Kopie unter dem Namen Anschlusskonsole_2 angelegt haben. Um Gleichungen definieren zu können, muss man entweder wissen, wie die Abmessung oder der Parameter in dem Teildokument heißen, oder man muss sie nach eigenen Vorstellungen benennen. Wie die Abmessungen in einer Skizze benannt sind, sehen Sie, wenn Sie die Skizze öffnen und den Cursor über ein Maß bewegen. Wenn Sie das Maß selektieren, könnten Sie im PropertyManager ggf. dem Maß eine für Sie aussagefähige Benennung geben.

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6.7

Gleichungen in einem Teildokument

Option Als Kopie speichern aktivieren

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6


Gleichungen

Wir belassen die von SolidWorks automatisch vergebenen Bezeichnungen unverändert und wollen nun eine erste Abhängigkeit zwischen den Abmessungen der Anschlusskonsole definieren, und zwar soll die Fußbreite (30 mm) immer zwei Drittel der halben Breite der Anschlusskonsole sein (45 mm). Betätigen Sie also das Icon GLEICHUNGEN (alternativ: EXTRAS > GLEICHUNGEN). Es öffnet sich das Fenster Gleichungen. Der Anzeigebereich ist zunächst noch leer, da ja noch keine Gleichungen definiert wurden.

Betätigen Sie nun die Schaltfläche Hinzufügen. Es öffnet sich das Fenster Gleichung hinzufügen mit einem Eingabebereich, in den Sie jetzt eine Gleichung durch Tastatureingabe eingeben könnten. Dabei ist zu beachten, dass das zu berechnende Maß auf der linken Seite der Gleichung stehen muss, die zur Steuerung des Maßes dienende Formel auf der rechten Seite.

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6.7


Statt der Tastatureingabe können Sie aber auch einfach das Maß anklicken, das Sie über eine Gleichung steuern wollen. Klicken Sie also das Maß 30 in der Skizze der Anschlusskonsole an. Ergänzen Sie dann die Zeichen =2* durch Tastatureingabe, klicken Sie anschließend das Maß 45 an, und ergänzen Sie dann die Zeichen /3. Schließen Sie die Eingabe durch Anklicken der Schaltfläche OK ab. Im Fenster Gleichungen sehen Sie nun die erste hinzugefügte Gleichung und auch den als Ergebnis der Gleichung errechneten (evaluierten) Wert. Schließen Sie auch das Fenster Gleichungen durch Anklicken der Schaltfläche OK.

Eine erste Gleichung

Ändern Sie nun das Maß 45 in der Skizze auf 50. Sie sehen, dass dann das Maß für die Fußbreite auf 33,33 korrigiert und über das Ȉ-Zeichen als gesteuertes Maß kenntlich gemacht wird.

Auswirkung der Maßänderung auf das gesteuerte Maß

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6


Gleichungen

Schließen Sie nun die Skizze, und betrachten Sie das Zwischenergebnis: Sie sehen, dass wir noch kein befriedigendes Ergebnis erzielt haben. Die Bohrungen im unteren Absatz sind korrekt angebracht, da wir die zweite Bohrung ja durch Spiegeln an der Symmetrieebene erzeugt hatten. Das Bohrungsmuster im oberen Bereich und auch die Platzierung der großen Bohrung müssen aber noch korrigiert werden. Betätigen Sie also wieder das Icon GLEICHUNGEN (alternativ: EXTRAS > GLEICHUNGEN) und dann die Schaltfläche Hinzufügen. Wenn Sie Featureparameter steuern wollen, aktivieren Sie jetzt zunächst die Parameteranzeige durch Doppelklicken des entsprechenden Features im Featurebaum oder dadurch, dass Sie das Feature, also z. B. die rechte obere Bohrung im Grafikbereich, doppelklicken.

Gleichung für Bohrungsabstand

Modellneuaufbau

142

Selektieren Sie nun das Maß 60 für die Steuerung des horizontalen Abstands, und ergänzen Sie im Fenster Gleichung hinzufügen die Berechnungsformel: =“D1@Skizze1“*2-30 Bedenken Sie dabei aber, dass bei Ihnen die Parameterbenennung möglicherweise abweicht, da sie von der Reihenfolge abhängt, mit der Sie beim Bemaßen der Skizze gearbeitet haben. Abhilfe könnte durch entsprechende Umbenennung der Skizzenparameter geschaffen werden. Beenden Sie die Eingabe der Gleichung durch Betätigen der Schaltfläche OK, und lassen Sie dann Ihr Modell neu aufbauen. Die dritte Gleichung zur Steuerung der Platzierung der großen Bohrung fügen wir in analoger Weise hinzu. Aktivieren Sie zunächst die der großen Bohrung zugeordnete 3D-Skizze im Featurebaum, welche die Platzierungsinformation beinhaltet.

6.7


Gleichung für Abstand der großen Bohrung

Anschließend betätigen Sie im Fenster Gleichungen die Schaltfläche Hinzufügen. Selektieren Sie dann das Maß 45 für den horizontalen Abstand der großen Bohrung zur Seitenkante, und ergänzen Sie die Berechnungsformel: =“D1@Skizze1“ Schließen Sie die Eingabe durch Betätigen der Schaltfläche OK ab. Ihr Fenster Gleichungen müsste jetzt die drei hinzugefügten Gleichungen zeigen.

Schließen Sie dann auch das Fenster Gleichungen durch Betätigen der Schaltfläche OK. Die Anpassung des Modells an die eingegebenen Gleichungen sehen Sie nach Anklicken des Icons MODELLNEUAUFBAU.

Modellneuaufbau

143

6

Funktionen zum Evaluieren Sie sehen also, dass Sie mit Gleichungen sicherstellen können, dass bei Änderungen der steuernden Abmessung (im Beispiel die Breite der Anschlusskonsole) die Änderung des Modells nach vorgegebenen Gesetzmäßigkeiten erfolgt. Dies kann sinnvoll sein, wenn im Zuge des Entwerfens die endgültigen Abmessungen noch nicht feststehen und entsprechende Veränderungen leicht und schnell möglich sein sollen. Dies kann aber auch zum raschen Erzeugen von Varianten genutzt werden (vgl. Kapitel 7.1, Variantenkonstruktion mit Konfigurationen).

6.8 Gleichungen in einem Baugruppendokument

Gleichungen

Gleichung für die Länge des Zugankers

144

Mit dem Einfügen von Gleichungen in einem Baugruppendokument können Sie teileübergreifende Abhängigkeiten steuern. Wenn Sie das Vorgehen und die Auswirkungen kennenlernen möchten, öffnen Sie die Datei Zylinder, und speichern Sie sie gleich unter Zylinder_2 wieder ab, damit wir die Ausgangsdatei nicht verändern. Wir wollen nun in der Baugruppe Zylinder_2 die Länge des Zylinderrohrs verändern und dafür sorgen, dass Zuganker und Kolbenstange sich an die Änderung anpassen. Technisch wäre das eine Veränderung der Hublänge des Zylinders. Wie im Teildokument betätigen Sie das Icon Gleichungen (alternativ: EXTRAS > GLEICHUNGEN) und dann die Schaltfläche Hinzufügen. Aktivieren Sie jetzt zunächst die Parameteranzeige für die Länge des Zugankers durch Doppelklicken auf den Zuganker, und selektieren Sie dann das Maß 174.5.

6.8

Gleichungen in einem Baugruppendokument

Sie sehen, dass jetzt die Bezeichnung des Parameters erweitert wird um den Bezug zum Namen des Teildokuments. Ergänzen Sie nun das =-Zeichen, doppelklicken Sie dann auf das Zylinderrohr, und selektieren Sie die angezeigte Rohrlänge. Fügen Sie dann noch die Zeichen +22 in der Gleichung hinzu, und schließen Sie die Eingabe mit OK ab. In analoger Weise fügen Sie eine zweite Gleichung zur Steuerung der Länge der Kolbenstange hinzu. Um die Länge der Kolbenstange abzugreifen, brauchen Sie nur die Kolbenstange doppelzuklicken. Dann werden die Maße der Skizze eingeblendet, und Sie können auf die Gesamtlänge Bezug nehmen. Setzen Sie die Gesamtlänge gleich der Länge des Zylinderrohres +110.

Gleichungen im Baugruppendokument

Wenn Sie anschließend das Zylinderrohr doppelklicken, bekommen Sie wieder die relevanten Abmessungen angezeigt. Selektieren Sie nun auf das Maß 152.50, und verändern Sie das Maß im PropertyManager auf 202.50. Die Anpassung der Baugruppe an die Maßänderung sehen Sie nach Anklicken des Icons MODELLNEUAUFBAU. Wie gewünscht ist nicht nur die Länge des Zylinderrohrs verändert, sondern auch die Abmessungen der Zuganker und der Kolbenstange sind entsprechend angepasst. Öffnen Sie nun einmal die Datei Zuganker, und doppelklicken Sie den Zuganker, um die Parameteranzeige zu aktivieren. Sie sehen, dass nun auch in der Teiledatei die Länge des Zugankers durch das Ȉ-Zeichen als gesteuertes Maß kenntlich gemacht wird. Wenn Sie einmal versuchen, das Maß doppelzuklicken, um es zu verändern, erhalten Sie den Hinweis, dass die Bemaßung schreibgeschützt ist und daher nicht ohne Weiteres verändert werden kann. Wenn Sie dann im PropertyManager das Register Sonstiges anschauen, bekommen Sie im Bereich Optionen auch den Verursacher für den Schreibschutz: die Baugruppe Zylinder.

Modellneuaufbau

145

6


Verlängerter Zylinder

Gesteuerte Bemaßung kann nicht verändert werden

Nun ist das ein Ergebnis, das wir z. B. dann akzeptieren können, wenn wir im Entwurfsstadium für einen ersten Zylinder die Hubhöhe noch nicht endgültig festgelegt haben und möglichst einfach bei einer nachträglichen Korrektur die betroffenen Bauteile angepasst bekommen wollen. Wenn wir dagegen als Kataloganbieter von Hydraulikzylindern den Zylinder eines bestimmten Nenndurchmessers mit unterschiedlichen Hublängen anbieten wollen, müssen wir die verschiedenen Varianten getrennt erzeugen und dokumentieren. Dazu können wir in SolidWorks die sogenannten Konfigurationen nutzen. Bevor wir nun darangehen, Konfigurationen zu definieren, verändern Sie bitte die Länge des Zylinderrohres wieder auf 152,5 mm, damit alle Teile wieder in ihrem Ausgangszustand sind,

146

7 Konfigurationen 7.1 Variantenkonstruktion mit Konfigurationen Öffnen Sie zunächst wieder die Datei Zylinder_2, die wir für das Erstellen einer Konfiguration nutzen wollen. Konfigurationen werden über den ConfigurationManager am linken Bildschirmrand verwaltet, den Sie durch Anklicken des Symbols KonfigurationsManager aktivieren. Im Ausgangszustand ist unserer Baugruppe Zylinder_2 nur die Konfiguration Standard zugeordnet. Klicken Sie nun im Konfigurationsmanager die Baugruppe Zylinder_2 mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Konfiguration hinzufügen. Im PropertyManager Konfiguration hinzufügen geben Sie als Konfigurationsnamen Zylinder_RL202_5 ein und legen im Bereich Stücklistenoptionen fest, dass als Benennung in Stücklisten der Konfigurationsname verwendet werden soll. Beenden Sie die Eingabe mit OK. Im ConfigurationManager wird Ihnen die hinzugefügte Konfiguration jetzt ebenfalls angezeigt. Sie ist jetzt zugleich die aktive Konfiguration, in der Sie weiterarbeiten. Zwischen den verschiedenen Konfigurationen können Sie wechseln, indem Sie auf den Namen der Konfiguration im ConfigurationManager doppelklicken. Aktivieren Sie jetzt wieder den FeatureManager. Klicken Sie dann die Komponente Zylinderrohr mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie die Option Konfiguration hinzufügen. Fügen Sie dann Zylinderrohr_RL202_5 als neue Komponente hinzu. Die neue Konfiguration tritt im FeatureManager an die Stelle der alten. Analog verfahren Sie mit dem Zuganker, der Baugruppe Hubelemente und innerhalb der Baugruppe Hubelemente mit der Kolbenstange. Damit haben Sie die Voraussetzung dafür geschaffen, dass die Teilevarianten, deren Abmessungen von der Rohrlänge abhängen, als getrennte Konfigurationen verwaltet werden können.

KonfigurationsManager

Konfiguration hinzufügen

Abschließen

147

7

Konfigurationen

Wenn Sie nun in der aktiven Konfiguration Zylinder_RL202_5 die Rohrlänge verändern, stoßen Sie auf einen etwas ärgerlichen Effekt: Wie gehabt, verändern sich bei Änderung der Rohrlänge auch die Längen von Zuganker und Kolbenstange. Wenn Sie dann aber die Konfiguration Standard aktivieren, stellen Sie fest, dass auch die Standardvarianten die Längenänderung erfahren haben. Das liegt daran, dass die Gleichungen in der Baugruppe in der Auswirkung nicht auf die in der aktiven Konfiguration enthaltenen Varianten eingeschränkt werden können.

148

7.1

Variantenkonstruktion mit Konfigurationen

Das gewünschte Ergebnis können wir auf einem etwas umständlichen Weg erzielen: Ändern Sie zunächst in der Konfiguration Zylinder_RL202_5 die Rohrlänge wieder auf 152,5 und veranlassen einen Modellneuaufbau, um den Ausgangszustand herzustellen. Dann löschen Sie im Fenster Gleichungen (EXTRAS > GLEICHUNGEN) die beiden Gleichungen in der Baugruppe. Öffnen Sie nun das Teil Zuganker. Fügen Sie folgende Gleichung hinzu (EXTRAS > GLEICHUNGEN > HINZUFÜGEN): “D1@Aufsatz-Linear austragen1“=“D1@Aufsatz-Linear [email protected]“+22 Aktivieren Sie dann die Konfiguration Standard. Betätigen Sie dann im Fenster Gleichungen die Schaltfläche Konfigurationen, und nehmen Sie die Konfiguration Standard von der Anwendung der Gleichung aus.

149

7

Konfigurationen

Unterdrücken der Gleichung in einer Konfiguration

Analog verfahren Sie im Teil Kolbenstange. Dort fügen Sie folgende Gleichung hinzu: “D1@Skizze1“=“D1@Ausatz-Linear [email protected]“+110 Auch hier aktivieren Sie dann die Konfiguration Standard. Betätigen Sie dann im Fenster Gleichungen die Schaltfläche Konfigurationen, und nehmen Sie die Konfiguration Standard von der Anwendung der Gleichung aus.

Unterdrücken der Gleichung in einer Konfiguration

Abschließen

150

Jetzt können Sie wieder in die Baugruppe Zylinder_2 wechseln und dort die Konfiguration Zylinder_RL202_5 aktivieren. Doppelklicken Sie das Zylinderrohr, und ändern Sie dann das Längenmaß im PropertyManager auf 202,50. Achten Sie dabei darauf, dass Sie die Änderung auf Diese Konfiguration einschränken, damit nur die in der Baugruppe Zylinder_RL202_5 enthaltene Konfiguration des Zylinderrohrs geändert wird. Schließen Sie den PropertyManager, und veranlassen Sie einen Modellneuaufbau.

7.2

Konfigurationen mit Tabellensteuerung

Sie können dann die Konfiguration Standard aktivieren und überprüfen, dass diese Konfiguration unverändert geblieben ist. Sie sehen, das Arbeiten mit teileübergreifenden Gleichungen in Kombination mit Konfigurationen ist tückisch. Meine Empfehlung ist daher: Lassen Sie die Finger davon. Ändern Sie lieber direkt die Parameterwerte in den jeweiligen Konfigurationen, das ist unkompliziert und in den Auswirkungen besser zu überschauen.

7.2 Konfigurationen mit Tabellensteuerung Eine inzwischen CAD-typische Möglichkeit zur Verwaltung gestaltähnlicher Varianten besteht in der Steuerung der Modellparameter über Einträge in einer ExcelTabelle. Dabei werden die Parameternamen des Modells als Spaltenbezeichnungen, die Parameterwerte der einzelnen Konfigurationen in Tabellenzeilen eingetragen. Auch SolidWorks bietet eine entsprechende Möglichkeit, die Sie nun am Beispiel der Hülse kennenlernen werden. Dabei lassen wir uns von der Vorstellung leiten, dass wir unseren Hydraulikzylinder nicht nur in unterschiedlichen Hublängen anbieten wollen, sondern auch mit unterschiedlichen Nenndurchmessern. Dementsprechend muss eben auch die Hülse in unterschiedlichen Größenstufen passend zu unterschiedlichen Baugrößen der Kolbenstange verfügbar gemacht werden. Öffnen Sie also zunächst die Datei Hülse. Bevor Sie eine Tabelle einfügen, aktivieren Sie den ConfigurationManager, und benennen Sie die Konfiguration Standard um in Huelse_DN12. Hierzu selektieren Sie die Konfiguration Standard im ConfigurationManager mit der linken Maustaste und klicken dann kurz noch mal mit der linken Maustaste. Dadurch gelangen Sie in den Editiermodus für die Benennung der Konfiguration.

151

7

Konfigurationen

Tabelle

Abschließen

Danach klicken Sie auf das Icon TABELLE (alternativ: EINFÜGEN > TABELLE > KONSTRUKTIONSTABELLE…). Im PropertyManager Tabelle nutzen Sie die im Bereich Quelle voreingestellte Option Automatisch erstellen. Sie ist dann sinnvoll, wenn Sie zunächst eine erste Ausführung eines Variantenteils modelliert haben und dann weitere Ausführungen durch Ergänzen entsprechender Tabellenzeilen verfügbar machen wollen. Die Option Aus Datei könnte vielleicht sinnvoll für Normteile genutzt werden, wenn Sie Normdaten als fertige Dateien gekauft haben. Dann müssten Sie entsprechend für einen Abgleich der Parameterbenennungen sorgen. Auch die Option Modelländerungen zur Aktualisierung der Tabelle erlauben im Bereich Bearbeitungssteuerung nutzen Sie unverändert. Im Bereich Optionen belassen Sie sämtliche Optionen aktiviert. Schließen Sie den PropertyManager mit OK.

Im Fenster Bemaßungen wählen Sie dann alle angezeigten Parameternamen mit dem Cursor aus, um sie in die Tabelle zu übernehmen. Sie bekommen nun in einem Tabellenfenster eine Ausgangsversion einer eingebetteten Excel-Tabelle aufbereitet. Falls Sie bei der Skizzenbemaßung nicht die Durchmesser, wie bei Rotationsteilen üblich, sondern die Radien bemaßt hatten, sind nun in der Tabelle natürlich auch die Werte der Radien aufgeführt. Das sollte dann jetzt noch korrigiert werden, bevor die Tabelle für weitere Konfigurationen aufgebaut wird.

152

7.2


Tabelle mit Radieneintragungen

Schließen Sie dann also erst einmal die Bearbeitung der Tabelle ab, indem Sie mit dem Cursor irgendwohin außerhalb der Tabelle klicken. Die Tabelle wird dann ausgeblendet. Im ConfigurationManager sehen Sie jetzt das Symbol für die erstellte Tabelle. Klicken Sie das Symbol mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Löschen. Anschließend öffnen Sie über den FeatureManager die dem Feature Rotation1 zugeordnete Skizze1 zum Bearbeiten. Löschen Sie die Radienmaße aus der Skizze heraus, und bringen Sie mit der Funktion INTELLIGENTE BEMAßUNG neue Maße an. Achten Sie nun beim Positionieren der Maßzahl darauf, dass Sie die Maßzahl unterhalb der Mittellinie positionieren. Sie werden sehen, dass die Bemaßung dann von der Radienbemaßung zur Durchmesserbemaßung wechselt. Schließen Sie nun die Skizze, und klicken Sie wieder auf das Icon TABELLE (alternativ: EINFÜGEN > TABELLE > KONSTRUKTIONSTABELLE…). Im PropertyManager Tabelle nutzen Sie die im Bereich Quelle voreingestellte Option Automatisch erstellen. Im Bereich Optionen belassen Sie sämtliche Optionen aktiviert.

Löschen der Tabelle


Durchmesserbemaßung

Tabelle

153

7

Konfigurationen

Abschließen

Schließen Sie den PropertyManager mit OK. Im Fenster Bemaßungen wählen Sie dann erneut alle angezeigten Parameternamen mit dem Cursor aus, um sie in die Tabelle zu übernehmen. Sie bekommen nun wieder in einem Tabellenfenster die Ausgangsversion einer eingebetteten Excel-Tabelle aufbereitet. In die zweite Zeile der Tabelle können Sie nun die entsprechenden Daten für eine nächste Variante eintragen.

Tabelle mit Durchmesserangaben Hinzufügen der Parameterwerte für eine neue Variante

Die Bearbeitung der Tabelle schließen Sie wieder dadurch ab, dass Sie einfach mit dem Cursor irgendwohin außerhalb der Tabelle klicken. Die Tabelle wird dann ausgeblendet, und Sie erhalten den entsprechenden Hinweis auf die aufgrund Ihres Eintrags erstellte Konfiguration. Natürlich könnten Sie gleich mehrere Zeilen mit Daten füllen und auf diese Weise in einem Arbeitsschritt eine größere Anzahl von Konfigurationen erstellen. Im ConfigurationManager sind jetzt die neue Konfiguration und wieder das Symbol für die eingefügte Tabelle aufgeführt. Sie können damit die Tabelle immer wieder leicht verändern oder ergänzen, indem Sie einfach das Tabellensymbol im FeatureManager mit der rechten Maustaste anklicken und im Kontextmenü die Option Tabelle bearbeiten wählen.

154

7.2


Wenn Sie andererseits jetzt in Ihrem Modell z. B. ein Skizzenmaß ändern, erhalten Sie einen entsprechenden Hinweis, dass bei anschließender Bearbeitung der Tabelle diese entsprechend angepasst wird. Wenn Sie dann später ein Teil, das mehrere Konfigurationen besitzt, in eine Baugruppe einfügen wollen, können Sie sich in dem Dateiauswahlfenster auch die Konfigurationen anzeigen lassen und die gewünschte Konfiguration auswählen.

Abschließend noch ein Hinweis: Sollten Sie eine 64-Bit Version von SolidWorks 2010 nutzen, kann es sein, dass das automatische Erstellen der Tabelle nicht funktioniert. Dieser Fehler ist bei SolidWorks bekannt und soll mit dem Service Pack 3 behoben sein.

Achtung: Versionsprobleme können auftreten

155

8 Projekt Schweißkonsole In diesem Kapitel soll das Projekt “Schweißkonsole” in Angriff genommen werden, bei dem es darum geht, eine Schweißkonsole zu konstruieren, auf der der Zylinder befestigt werden kann. Das Endergebnis ist in der nachfolgenden Abbildung dargestellt.

Im Zusammenhang mit diesem Projekt werden Sie folgende Bereiche oder Möglichkeiten von SolidWorks kennenlernen: Modellieren eines Blechbiegeteils (Konsolenblech) Modellieren einer Schweißgruppe Konstruieren im Baugruppenzusammenhang Verwenden der SolidWorks-Toolbox

157

8

Projekt Schweißkonsole

8.1 Werkzeuge der Symbolleiste Blech Für das Modellieren des Konsolenblechs werden Sie Werkzeuge der Symbolleiste Blech nutzen. Folgende Werkzeuge stehen zur Verfügung: Biegungen einfügen

Das Blechteil wird zwei Bearbeitungsstufen unterzogen: Es wird eine Abwicklung unter Berücksichtigung von Biegezugaben erstellt. Das Teil wird erneut wieder aufgebogen.

Konvertieren zu Blech

Ein herkömmlich entwickeltes Modell kann nachträglich zu einem Blechbiegeteil gemacht werden. Scharfkantige oder gerundete Kanten werden unter Berücksichtigung von Biegezugaben zu Biegekanten gemacht und mit entsprechenden, zusätzlich in das Modell eingefügten Features verwaltet. Wenn das Feature Abwicklung1 vorhanden ist, kann mit dieser Funktion die Blechabwicklung für das gesamte Teil erzeugt werden. Alternativ können Sie die Unterdrückung des Features Abwicklung1 aufheben. Alle Biegungen eines Blechteils, in das Biegungen eingefügt wurden, werden in den Einfügemodus versetzt, und es können weitere Wände hinzugefügt werden. Der Modus wird durch erneutes Betätigen des Icons Keine Biegungen aufgehoben. Erstellt ein Schlitz-Feature entlang ausgewählter Modellkanten. Mit der Funktion Basis-Blech/Zunge sollte das Modellieren eines Blechbiegeteils begonnen werden. Das Teil wird dann als Blechteil gekennzeichnet, die Blechparameter wie Blechdicke, Biegeradius und Biegezugabe werden definiert, an den erforderlichen Stellen werden Biegekanten hinzugefügt, und die blechspezifischen Features werden erstellt.

Abwickeln

Keine Biegungen

Schlitz Basis-Blech/Zunge

158

8.1

Gehrung-Lasche

Falten Entfalten

Skizzierte Biegung

Kante-Lasche Kreuzknick

Geschlossene Ecke

Blechkantenrand Ecke brechen/ Ecke trimmen Eckentrimmung

Knick Ausgeformte Biegung

Formwerkzeug

Werkzeuge der Symbolleiste Blech

Einem Blechteil werden an einer oder mehreren Kanten Laschen hinzugefügt, die falls erforderlich als Gehrung ausgestaltet werden können. Eine oder mehrere entfaltete Biegekanten können wieder aufgefaltet werden. Eine oder mehrere Biegekanten können entfaltet werden, um z. B. auf dem entfalteten Blech einen Ausbruch anzubringen, der sich über die Biegekante erstrecken soll. Im gefalteten Zustand können zusätzliche Biegekanten durch Skizzieren von Biegelinien definiert werden. Entlang einer ausgewählten Kante wird eine Lasche hinzugefügt. Kreuzknicke werden in der Heizungs-, Lüftungsund Klimatechnik zur Versteifung von Blechen verwendet. Mit dem Befehl wird eine grafische Darstellung eines Kreuzknicks in das Modell eingebracht. An einem Eckstoß kann die Fläche eines Schlitzes so verlängert werden, dass sie die andere Fläche des Eckstoßes überdeckt. An einer ausgewählten Kante wird einem Blechteil ein Blechkantenrand (Falz) hinzugefügt. Scharfkantige Ecken können gefast oder gerundet werden. Mit dem Werkzeug Eckentrimmung wird Material zu einer Kante oder Fläche abgewickelter Blechteile hinzugefügt oder davon entfernt. Mit der Funktion Knick werden zwei Biegungen ausgehend von einer skizzierten Linie erzeugt. Ähnlich dem Ausformungsfeature werden die Skizzen von zwei offenen Profilen genutzt, um ein ausgeformtes Blech zu erzeugen. Dies kann z. B. für die Gestaltung von Trichterblechen genutzt werden. Formwerkzeuge können dem Blechteil hinzugefügt werden, um invertierte Dellen zu erzeugen

159

8


Geschweißte Ecke

Mit diesem Werkzeug können gebogene Laschen, die eine Ecke bilden, miteinander verschweißt werden.

8.2 Modellieren eines Blechbiegeteils

Basis-Blech

Abschließen

160

Öffnen Sie nun ein neues Teil, und starten Sie die Konstruktion mit der Funktion BASIS-BLECH (alternativ: EINFÜGEN > BLECH > BASIS-BLECH…). Wählen Sie die Ebene vorne aus, um die Skizze für den Querschnitt des Basisblechs zu erzeugen. Als Skizze benötigen wir lediglich den dargestellten Linienzug aus zwei Linien. Nach dem Schließen der Skizze erscheint der PropertyManager Basis-Blech, in dem Sie folgende Einstellungen treffen, um das Blechteil zu definieren: Richtung 1: Mittig, 342,5 mm Blechparameter: Dicke 4 mm, Biegeradius 2 mm Biegezugabe: k-Faktor mit k-Wert 0,5 Beenden Sie die Eingabe mit OK. Sie sehen nun ein gekantetes Winkelblech in trimetrischer Darstellung.

8.2

Modellieren eines Blechbiegeteils

Im FeatureManager sehen Sie ein Feature mit dem Namen Blech1. Diesem Feature sind die Standard-Biegeparameter wie Blechdicke, Biegeradius, Biegezugabe und Freischnitt-Verhältnis zugeordnet sowie die Information, welcher Abschnitt des Biegeteils als fixiertes Element beim Erzeugen der Blechabwicklung behandelt wird. Dem Basis-Blech1, das Sie eben erzeugt haben, ist neben der Skizze1 auch die Basisbiegung1 zugeordnet. Zusätzlich sehen Sie das inaktive Feature Abwicklung1, dem eine Biegelinie und ein Abwickeln-Feature zugeordnet sind. Dahinter verbirgt sich die Möglichkeit, aufgrund der hinterlegten Informationen den abgewickelten Zustand des Blechs zu erzeugen. Betätigen Sie einfach einmal das Icon ABWICKELN und Sie sehen den Effekt. Rückgängig machen Sie das Erzeugen der Abwicklung, indem Sie erneut das Icon ABWICKELN anklicken. Solange das Feature Abwicklung1 inaktiv ist, werden alle weiteren Features, die Sie für das Modellieren nutzen, vor dem Feature Abwicklung1 in den Featurebaum eingeordnet. Ist das Feature Abwicklung1 hingegen aktiv, so werden neue Features hinter ihm eingeordnet und erscheinen dann in der Darstellung des abgewickelten Teils nicht. Machen Sie daher das Feature Abwicklung1 in jedem Fall wieder inaktiv, bevor Sie weiterarbeiten. Doch bevor Sie das Modellieren fortsetzen, möchte ich Ihnen kurz die Möglichkeiten vorstellen, die SolidWorks für die Ermittlung der gestreckten Länge von Blechbiegeteilen anbietet. Für das Ermitteln der gestreckten Länge können Sie im PropertyManager für das Basis-Blech im Bereich Biegezugabe wählen zwischen: k-Faktor Biegezugabe Biegeverkürzung Biegetabelle Der k-Faktor definiert die Lage der neutralen Faser im Verhältnis zur Dicke des Blechteils, ausgehend von der Innenseite der Biegekante. Wird k-Faktor als Biegezugabe ausgewählt, wird auf eine k-Faktor-Biegetabelle zurückgegriffen. Eine solche Tabelle im Microsoft Excel-Format befindet sich unter:

Abwickeln

Abwickeln rückgängig machen

\lang\German\Sheetmetal Bend Tables\kfactor base bend table.xls.

Die Biegezugabe wird mittels k-Faktor wie folgt berechnet: BZ = (R + t) W/180 bzw. BZ = (R + k*D) W/180 Dabei ist: BZ = Biegezugabe R = Biegeradius innen k = k-Faktor

161

8

Projekt Schweißkonsole D = Materialdicke t = Abstand von Innenfläche zu neutraler Faser W = Biegewinkel in Grad Bei der Rechnung mit Biegezugabe wird die gestreckte Länge wie folgt bestimmt: Lt= A + B + BA Dabei ist: Lt = gestreckte Länge A und B werden angezeigt. BA = Biegezugabewert Bei der Rechnung mit Biegeverkürzung wird die gestreckte Länge wie folgt bestimmt: Lt= A + B – BD Dabei ist: Lt = gestreckte Länge A und B werden angezeigt. BD ist der Biegeverkürzungswert. Bei der Bestimmung der gestreckten Länge mittels Biegetabelle wird auf hinterlegte Tabellenwerte zurückgegriffen. Eine Mustertabelle finden Sie unter: \lang\german\Sheetmetal Bend Tables\sample.btl Zum Erstellen einer eigenen Tabelle können Sie die Mustertabelle kopieren und mit einem Text-Editor bearbeiten.. Folgende Möglichkeiten können Sie nutzen: alle Arten von Biegetabellen (Biegeverkürzung, Biegezugabe und k-Faktor) alle Maßeinheiten (Meter, Millimeter, Zoll und Fuß). Die Maßeinheit wird durch entsprechenden Tabelleneintrag festgelegt. Liegt die Blechdicke oder der Biegewinkel des Teils zwischen den Tabellenwerten, so interpoliert SolidWorks die Werte und berechnet die Biegezugabe oder Biegeverkürzung. Grundsätzlich sollten Sie bei der Nutzung der Möglichkeiten beachten, dass folgende Parameter Einfluss auf die Bestimmung der gestreckten Länge haben: der Werkstoff des Blechs die Blechdicke der Biegeradius die genutzte Biegetechnologie In Abhängigkeit von diesen Parametern müssen Sie ggf. für Ihre Konstruktionen klären, ob Sie mit den Default-Möglichkeiten von SolidWorks zurechtkommen können oder ob Sie Anpassungen der hinterlegten Tabellen vornehmen müssen.

162

8.2

Modellieren eines Blechbiegeteils

Alternativ kann in SolidWorks auch mit eingebetteten Excel-Tabellen gearbeitet werden. Damit wird dann sichergestellt, dass die genutzte Biegeinformation in jedem Fall für das Teil verfügbar bleibt, auch wenn die Datei z. B. an einen Geschäftspartner übertragen wird. Die dafür erforderlichen Funktionen erreichen Sie über EINFÜGEN > BLECH > BIEGETABELLE. Setzen Sie nun das Modellieren des Konsolenblechs fort, indem Sie die Funktion KANTE-LASCHE auslösen (alternativ: EINFÜGEN > BLECH > KANTE-LASCHE…). Selektieren Sie dann, wie in der nachstehenden Abbildung gezeigt, die Oberkante des Blechs, bewegen Sie anschließend den Cursor nach unten, um die Richtung der Lasche vorzugeben, legen Sie die Länge der Lasche mit 20 mm fest, aktivieren Sie als Laschenposition Material innen, und beenden Sie mit OK.

Kante-Lasche

Abschließen

Kante auswählen

Lasche erzeugt

Einfache Bohrung

Fügen Sie jetzt noch die Bohrungen hinzu, mit denen die Konsole an einer gedachten Wand befestigt werden soll. Nutzen Sie dazu das Feature Einfache Bohrung für eine erste Bohrung und bemaßen anschließend die Bohrung in der zugehörigen 3DSkizze wie dargestellt. Eine untere Bohrung bringen Sie in gleicher Weise an, bemaßen dabei den Abstand zur Seitenkante und den Abstand zur Unterkante jeweils mit 30 mm. Anschließend spiegeln Sie die beiden Bohrungen an der Ebene vorne. Die Bohrungen auf der Oberseite des Konsolenblechs zur Befestigung der Haltewinkel werden wir später im Baugruppenzusammenhang einbringen, da wir dann auch geschickt die Verschraubung ergänzen können. Erste Bohrung

163

8



Spiegeln

Erstellen Sie nun noch eine Skizze auf der Innenseite des Basisblechs, die wir für das Erzeugen einer Aussparung, die als Fügehilfe für eine Rippe genutzt werden soll, nutzen werden. Bringen Sie in die Skizze ein Rechteck ein, und bemaßen Sie das Rechteck wie dargestellt. Schließen Sie dann die Skizze, und erzeugen Sie die Aussparung mit der Funktion LINEAR AUSGETRAGENER SCHNITT (alternativ EINFÜGEN > AUSSCHNEIDEN > LINEAR AUSTRAGEN…). Anschließend spiegeln Sie auch die Aussparung an der Ebene vorne. Damit beenden Sie zunächst das Modellieren. Speichern Sie das Teil unter dem Namen Konsolenblech, lassen Sie das Teil aber noch geöffnet.

164

8.3

Erstellen der Zeichnung für das Konsolenblech

8.3 Erstellen der Zeichnung für das Konsolenblech SolidWorks macht das Erstellen von Zeichnungen für Blechteile wirklich einfach. Probieren Sie einmal die Funktion DATEI > ZEICHNUNG AUS TEIL ERSTELLEN aus. Wählen Sie zunächst als Zeichnungsrahmen einen DIN-A2-Rahmen aus. Sobald der Rahmen dargestellt wird, öffnet sich am rechten Rand die Ansichtspalette, in der Ihnen vordefinierte Ansichten und auch die Abwicklungszeichnung angeboten werden. Sie können die angebotenen Zeichnungen nun einfach auf den Rahmen ziehen und dort entsprechend Ihren Vorstellungen anordnen und den Maßstab jeweils den Anforderungen anpassen. In der Abwicklungszeichnung sind die Biegelinien mit einem entsprechenden Hinweistext automatisch enthalten. Ein mögliches Layout für die Zeichnung des Konsolenblechs sehen Sie nachfolgend dargestellt. Die weitere Detaillierung der Zeichnung erfolgt mit den Ihnen bekannten Funktionen.

8.4 Modellieren einer Schweißgruppe Bevor Sie die Konsole als Schweißgruppe modellieren können, müssten Sie schnell eine Rippe modellieren, die wir zur Versteifung des Konsolenblechs verwenden wollen. Öffnen Sie also ein neues Teil, erstellen Sie eine Skizze entsprechend der Abbildung auf der Ebene vorne, und tragen Sie die Skizze mit der Dicke 4 mm aus. Bringen Sie dann noch die beiden Fasen mit einem Fasenmaß von 2 mm an, und speichern Sie das Teil unter dem Namen Rippe.

165

8


Weiter

166

Nun können wir darangehen, eine Schweißgruppe zu erstellen. Wenn Sie aus irgendwelchen Gründen eine Schweißnaht körperlich erstellen wollen, bietet SolidWorks dazu die Möglichkeit in zwei unterschiedlichen Varianten. Eine Variante ist es, die Einzelteile in einer Baugruppe zusammenzuführen und die Schweißnaht als Baugruppenfeature einzufügen. Die zweite Variante ist es, die Einzelteile der Schweißgruppe in einem Teildokument als sogenanntes Mehrkörperteil zusammenzuführen und dort die Schweißnaht zu erzeugen. Auch diese Variante hat eine gewisse Logik, da durch das Schweißen die verschiedenen Teile zu einem neuen Teil unlösbar verbunden werden. Nehmen wir zunächst einmal die erste Variante in Angriff: Öffnen Sie dazu ein neues Baugruppendokument, das Sie später unter dem Namen Konsole_BG speichern. Fügen Sie als erste Komponente das Konsolenblech hinzu. Als zweite Komponente fügen Sie die Rippe hinzu und ergänzen die in der nachstehenden Abbildung dargestellten Verknüpfungen. Die zweite Rippe fügen Sie ein mit der Funktion EINFÜGEN > KOMPONENTE SPIEGELN. Wählen Sie dann im FeatureManager zunächst die Ebene vorne der Baugruppe als Spiegelebene aus, anschließend die Rippe als zu spiegelnde Komponente. Gehen Sie dann weiter zum Ausrichten der Komponente (Schritt 2).

8.4

Modellieren einer Schweißgruppe

Im PropertyManager Komponenten spiegeln können Sie sich durch Betätigen der >>-Schaltfläche Alternativen für das Ausrichten anbieten lassen, ferner könnten Sie durch Anklicken des entsprechenden Symbols im unteren Bereich festlegen, dass durch das Spiegeln unterscheidbare rechte und linke Ausführungen gebildet werden. Da dies bei der Rippe nicht erforderlich ist, belassen Sie die Auswahl unverändert und schließen den PropertyManager mit OK. Speichern Sie anschließend erst einmal die Baugruppe unter dem Namen Konsole_BG. Beginnen Sie nun das Erzeugen von Schweißnähten mit der Funktion EINFÜGEN > BAUGRUPPENFEATURE > SCHWEISSNAHT. Es öffnet sich das Fenster Schweißnaht-Typ, in dem Sie eine Auswahl unterschiedlicher Schweißnaht-Typen angeboten bekommen. Wählen Sie bitte den Typ Kehlnaht, und betätigen Sie die Schaltfläche Weiter. Im folgenden Fenster Schweißnaht-Oberfläche wählen Sie die Oberflächenform Flach mit der Schenkellänge 3 mm und betätigen erneut die Schaltfläche Weiter. Im folgenden Fenster werden Sie aufgefordert, die Schweißnahtverknüpfungsflächen auszuwählen. Für die Definition einer Schweißnaht müssen das Flächen sein, die winklig zueinander stehen und über eine Berührkante verfügen. Am sinnvollsten bringen wir einfach jeweils auf beiden Seiten der Rippe Kehlnähte an.

Schweißnahttyp Kehlnaht Oberflächenform flach Schenkellänge 3 mm

Auswahl der Kontaktflächen

167

8

Projekt Schweißkonsole Das müssen wir nun Schritt für Schritt tun, da jede Schweißnaht von SolidWorks als zusätzliches Teil im Verzeichnis der Baugruppe abgelegt wird. Wählen Sie also für die erste Schweißnaht eine Fläche des Konsolenblechs und eine Seitenfläche der ersten Rippe aus. Nach Betätigen der Schaltfläche Weiter sehen Sie im Fenster Schweißnahtteil, dass SolidWorks für die soeben definierte Schweißnaht im Verzeichnis Ihrer Baugruppe ein neues Teil für die Schweißnaht anlegen wird. Akzeptieren Sie den voreingestellten Namen für das Schweißnahtteil, und beenden Sie das Erzeugen der Schweißnaht durch Betätigen der Schaltfläche Fertig stellen. Erzeugen Sie nun in gleicher Weise die weiteren Schweißnähte, und speichern Sie dann wieder die Baugruppe.

Mehrkörperteil

Abschließen

Übernehmen

168

Betrachten wir nun die zweite Variante mit dem Mehrkörperteil. Öffnen Sie dazu ein neues Teil, das Sie später unter dem Namen Konsole_MKT abspeichern. Nutzen Sie nun die Funktion EINFÜGEN > TEIL, um als erstes Teil das Konsolenblech einzufügen. Wenn Sie den PropertyManager Teil einfügen mit OK beenden, wird das Konsolenblech in seiner Originallage eingefügt. Fügen Sie nun als nächstes Teil die Rippe hinzu. Im PropertyManager Teil einfügen aktivieren Sie nun im Bereich Teil auffinden die Option Verschieben-Dialogfeld einblenden. Wenn Sie diese Einstellung mit OK übernehmen, öffnet sich der PropertyManager Teil auffinden, mit dem Sie für die Rippe in bekannter Weise Verknüpfungen definieren können, um die Rippe in ihrer Lage zum Konsolenblech festzulegen.

8.4


Option VerschiebenDialogfeld einblenden aktivieren Verknüpfungen für die Rippe festlegen

Anschließend können Sie die Rippe wieder an der Ebene vorne spiegeln. Jetzt haben wir von unserer Konsole ein Mehrkörpermodell verfügbar und können darangehen, Schweißnähte zu erzeugen. Dieses Mal werden wir die Schweißnähte als umlaufende Kehlnähte definieren. Wählen Sie dazu die Funktion EINFÜGEN > SCHWEISSKONSTRUKTIONEN > KEHLNAHT… Es öffnet sich der PropertyManager Kehlnaht, in dem Sie zunächst die Schenkellänge 3 mm eintragen. Anschließend können Sie zwei Flächensätze festlegen. In den Flä-

Spiegeln

169

8


Abschließen

chensatz1 nehmen Sie nur die Fläche des Konsolenblechs auf, mit der die beiden Rippen verschweißt werden. In den Flächensatz2 nehmen Sie alle Flächen der Rippe auf, die zur umlaufenden Schweißnaht gehören, und beenden Sie dann mit OK. Die fertige Kehlnaht ist in der nachfolgenden Abbildung zu sehen. Einziger Schönheitsfehler hierbei ist, dass das Schweißnahtsymbol nicht der eigentlichen Intention der umlaufenden Schweißnaht entspricht.

Umlaufende Schweißnaht

Wenn Sie spaßeshalber mal eine Zeichnungsableitung erstellen, sehen Sie, dass die Kehlnaht entsprechend körperlich mit ihren Begrenzungskanten dargestellt wird. Nach dem Einfügen der Modellelemente Kehlnaht erhalten Sie das Kehlnahtsymbol und die Schenkellänge eingezeichnet.

Körperliche Darstellung der Schweißnaht in der Zeichnung

Das vorgestellte Vorgehen macht also nur dann Sinn, wenn Sie tatsächlich aus irgendwelchen Gründen die körperliche Darstellung der Schweißnaht wünschen.

170

8.4


Wenn Sie lediglich an der korrekten zeichnerischen Darstellung mit Schweißnahtsymbolen interessiert sind, sollten Sie die Kehlnaht1 in Ihrem Mehrkörpermodell erst einmal wieder löschen. Wählen Sie nun einfach die Funktion EINFÜGEN > BESCHRIFTUNGEN > SCHWEISSNAHTSYMBOL…

Im Fenster Eigenschaften wählen Sie die Option Rundum-Naht und betätigen die Schaltfläche Schweißnahtsymbol, um als Nahttyp die Kehlnaht auszuwählen. In das Textfeld vor der Schaltfläche tragen Sie die Schweißnahtdicke 3 ein. Anschließend selektieren Sie im Grafikbereich die Bezugskante für das Schweißnahtsymbol und setzen das Symbol an beliebiger Position ab. Falls gewünscht, können Sie dann weitere Kanten auswählen und so in einem Arbeitsgang alle erforderlichen Schweißnähte definieren. Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass Sie sehr viel schneller die erforderlichen Beschriftungen vornehmen können und im Ergebnis auch in der abgeleiteten techni-

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8

Projekt Schweißkonsole schen Zeichnung nach Übernahme der entsprechenden Modellelemente die korrekte zeichnerische Darstellung sichtbar wird. Dabei kann die Beschriftung natürlich sowohl im Mehrkörpermodell als auch in der Baugruppe vorgenommen werden, insofern können Sie dann die Schweißgruppe so aufbauen, wie es Ihnen sympathischer ist. Speichern Sie jetzt das Teil unter dem Namen Konsole_MKT und schließen Sie das Teil.

8.5 Konstruieren im Baugruppenzusammenhang

Achtung: Im Dateiauswahlfenster auf Baugruppen umschalten

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Öffnen Sie nun eine neue Baugruppendatei, die Sie später unter dem Namen Zylinder_Zus abspeichern. In diese Baugruppe fügen Sie als erste Komponente die Baugruppe Konsole_BG ein. Achten Sie dabei darauf, dass Sie bei der Auswahl der ersten Komponente Baugruppen zulassen. Als zweite Baugruppe fügen Sie die Baugruppe Zylinder in der Standardkonfiguration ein und fügen dann folgende Verknüpfungen hinzu, wobei Sie ggf. jeweils die Bemaßung auf die andere Seite wechseln lassen: Abstand der Deckelfläche mit den Ausfräsungen zur Vorderseite der Konsole 60 mm Abstand der Seitenfläche des Deckels zur Seitenfläche der Konsole 18 mm Abstand der Unterseite des Deckels zur Oberseite der Konsole ebenfalls 18 mm Ausgehend von dieser Anordnung wollen wir jetzt darangehen, einen Haltewinkel aus Winkelstahl DIN EN 10156-1 45x45x4,5 zur Befestigung des Zylinders auf der Konsole im Baugruppenzusammenhang zu konstruieren. Speichern Sie aber zunächst die Baugruppe unter dem Namen Zylinder_Zus.

8.5

Konstruieren im Baugruppenzusammenhang

Wählen Sie dazu die Funktion NEUES TEIL (alternativ: EINFÜGEN > KOMPONENTE > NEUDer Cursor verändert dann sein Aussehen, und Sie müssen eine Ebene oder Fläche auswählen, um eine Skizze für den Haltewinkel zu erstellen. Wählen Sie dafür einfach die Ebene rechts unserer Baugruppe Zylinder_Zus im FeatureManager aus. Solange Sie jetzt innerhalb des Teiles arbeiten, werden die übrigen Komponenten der Baugruppe durchsichtig. Erstellen Sie nun die dargestellte Skizze für das Querschnittsprofil des Haltewinkels. Achten Sie dabei auf das Setzen der erforderlichen Beziehungen und eine eindeutige Bemaßung. Tragen Sie anschließend die Skizze mit einem Offset von 18 mm zur Skizzierebene und einer Tiefe von 84 mm blind aus. Im Ergebnis erhalten wir einen Profilkörper, der den zylindrischen Aufsatz des Deckels durchdringt. Wir nutzen nun die Geometrie des Deckels, um den Winkel entsprechend auszusparen. Dazu öffnen Sie eine neue Skizze auf der Rückseite des Haltewinkels. Selektieren Sie sodann die Kreiskontur, die den zylindrischen Aufsatz des Deckels begrenzt, und wählen Sie die Funktion OFFSET.

ES TEIL).

Neues Teil

Skizze für Querschnitt des Haltewinkels

Offset

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8


Abschließen

Erzeugen von zwei Bohrungen

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Stellen Sie den Offset auf 1 mm, und überprüfen Sie, dass die Richtung so eingestellt ist, dass ein um 1 mm vergrößerter Kreis entsteht. Dann schließen Sie den PropertyManager Offset mit OK und beenden die Skizze. Mit der Skizze erzeugen Sie nun einen linear ausgetragenen Schnitt mit der Endbedingung Bis nächste, um die bogenförmige Aussparung im Haltewinkel zu erzeugen. Für die nachfolgende Abbildung habe ich kurz auf Bearbeiten Baugruppe umgestellt, um das Ergebnis besser sichtbar zu machen. Sie werden jedoch das Teil noch weiter bearbeiten und zwei Bohrungen erzeugen, durch die später die Zugankermuttern verschraubt werden sollen. Erzeugen Sie dazu zwei einfache Bohrungen mit Durchmesser 14 im Abstand von 12 mm zur Seitenkante und 15 mm zur Oberkante des Haltewinkels wie in der Abbildung dargestellt.

8.6

Arbeiten mit der SolidWorks-Toolbox

Speichern Sie nun das neue Teil unter dem Namen Haltewinkel. Wählen Sie anschließend im Feature-Manager die übergeordnete Baugruppe Zylinder_Zus mit der rechten Maustaste aus, und wählen Sie im Kontextmenü die Funktion Baugruppe bearbeiten, da wir die nachfolgenden Arbeitsschritte in der Baugruppe ausführen werden.

8.6 Arbeiten mit der SolidWorks-Toolbox Zum Erzeugen der Verschraubung des Haltewinkels mit der Konsole werden wir die SolidWorks-Toolbox nutzen, mit der zahlreiche Verbindungselemente und Unterlegscheiben in eine Baugruppe eingefügt werden können. Neben den von SolidWorks selbst verfügbar gemachten Teilen gibt es ganz allgemein unter den Anbietern von Normteilen und Normalien zahlreiche Hersteller, die entsprechende CAD-Modelle zum Download anbieten. Gute Informationen hierzu finden Sie unter www.cad.de, www.cadenas.de oder www.web2cad.de. Normalien wie Handräder, Hebel usw. gibt es zum Beispiel von Ganter. Doch nun zur SolidWorks-Toolbox: Um mit der Toolbox arbeiten zu können, müssen Sie zunächst EXTRAS > ZUSATZANWENDUNGEN auswählen und im Fenster Zusatzanwendungen die Toolbox und den Toolbox-Browser aktivieren. Aktivieren Sie auch jeweils die Option Start auf der rechten Seite des Eintrags, damit die Toolbox und der ToolboxBrowser zukünftig bei jedem Start von SolidWorks aktiviert werden und schließen Sie dann das Fenster mit OK.

SolidWorks Toolbox und SolidWorks Toolbox Browser aktivieren

Im Hauptmenü erscheint jetzt zusätzlich der Eintrag TOOLBOX. Wählen Sie nun gleich TOOLBOX > KONFIGURIEREN, und durchlaufen Sie die Abfolge der Konfigurationsschritte.

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8


Start der ToolboxKonfiguration

Im ersten Schritt werden Sie aufgefordert, eine Normenauswahl für die von Ihnen genutzten Maschinenelemente zu treffen. Allein die Auswahlmöglichkeiten sind beeindruckend. Für uns sollen die DIN-Normen, die SKF-Lager, die Torrington-Lager und die TruArc-Sicherungsringe ausreichen.

Erster Schritt: Treffen der Normenauswahl

Im zweiten Schritt können Sie die Eigenschaften der Maschinenteile Ihren Bedürfnissen anpassen. Z. B. ist es hier möglich, auch benutzerspezifische Eigenschaften zu spezifizieren. So könnte die Festigkeitsklasse als zusätzliche Eigenschaft für Schrauben vorgesehen werden, damit SolidWorks in der Lage ist, Schrauben trotz identischer Geometrie als unterschiedliche Teile zu erkennen, wenn die Festigkeitsklasse sich unterscheidet. Dahinter verbergen sich Möglichkeiten, die für den Einsatz in einem Industriebetrieb von enormer Bedeutung sind. Wir belassen die Voreinstellungen unverändert.

176

8.6


Zweiter Schritt: Möglichkeit zur Definition von benutzerspezifischen Eigenschaften

Im dritten Schritt können Sie festlegen, ob genutzte Ausführungen von Normteilen als Konfigurationen in der Hauptdatei verwaltet oder ob für jede Ausführung einzelne Dateien erzeugt und wo diese abgelegt werden sollen. Ich habe mich dazu entschieden, die Option Teile erstellen zu aktivieren und ein entsprechendes Ablageverzeichnis anzugeben, da dies den Austausch von Modellen vereinfacht.

Dritter Schritt: Entscheiden, ob Ablage n einer Hauptdatei mit Konfigurationen oder in Einzeldateien

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8


Abschluss: Festlegen von Zugriffsrechten

speichern

Bohrungsserie

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Abschließend können noch Einstellungen zu Zugriffsrechten (Schritt 4) und intelligenten Verbindungselementen vorgenommen werden. Abschließend speichern Sie die getroffenen Einstellungen und schließen das Fenster Toolbox. Jetzt können wir damit beginnen, eine Bohrungsserie als Baugruppenfeature einzubringen. Eine Bohrungsserie ist eine Folge konzentrischer Bohrungen durch mehrere Bauteile, die zur Aufnahme von Verbindungselementen genutzt werden soll (z. B. Schrauben oder auch Stifte). Unsere Bohrungsserie soll als Bezug für eine Durchsteckverschraubung dienen, die wir als sogenanntes Intelligentes Verbindungselement hinzufügen. Wählen Sie also BOHRUNGSSERIE (alternativ EINFÜGEN > BAUGRUPPENFEATURE > BOHRUNG > BOHRUNGSSERIE). Es öffnet sich der PropertyManager für die Definition der Optionen einer Bohrungsserie, in dem wir die Registerkarten in der vorgegebenen Reihenfolge (von links nach rechts) abarbeiten.

8.6


Mit der ersten Registerkarte Bohrungsposition werden wir aufgefordert, eine Position für neue Bohrungen zu definieren. Setzen Sie also einen Bezugspunkt auf die Oberseite des Haltewinkels, und bemaßen Sie den Bezugspunkt wie dargestellt. Wechseln Sie dann auf die zweite Registerkarte Erstes Teil.

Registerkarte Erstes Teil

Durchgangsloch M8

Wir wählen hier das Anbringen einer glatten Bohrung und wechseln dann zur Karteikarte Mittlere Teile.

Registerkarte Mittlere

Teile

Automatische Größe basierend auf Anfangsbohrung

179

8

Projekt Schweißkonsole Dort lassen wir die Voreinstellung unverändert und wechseln zur Karteikarte Letztes Teil.

Karteikarte Letztes Teil

Automatische Größe basierend auf Anfangsbohrung

Auch hier belassen wir die Voreinstellung unverändert und selektieren das Konsolenblech als Endkomponente. Sodann wechseln wir zur letzten Karteikarte Intelligente Verbindungselemente.

Karteikarte Intelligente Verbindungselemente

Zylinderschraube mit Innensechskant

Sobald wir in dieser Karteikarte die Option Verbindungselement platzieren aktivieren, erweitert sich der PropertyManager, und wir sehen die Vorschau einer Zylinderkopfschraube mit Innensechskant in der neu erstellten Bohrungsserie.

180

8.6


Auswahl von Zubehörteilen

Wir können nun die weiteren Zubehörteile für unsere Schraubenverbindung aus den jeweiligen Auswahllisten hinzufügen. Etwas irritierend dabei ist, dass die Auswahllisten auf einmal englische Bezeichnungen zur Auswahl anbieten. Zur Kopfseite fügen wir also eine Unterlegscheibe hinzu (Plain Washers – Grade A (125-1)), zur Mutterseite ebenfalls eine Unterlegscheibe (Plain Washers – Grade A (125-1)) sowie eine Sechskantmutter (Hex Nuts –Grade C (EN 24034)). Nach jeder Auswahl passen sich sowohl die Vorschau entsprechend an als auch die Schraubenlänge. Nun schließen Sie den PropertyManager mit OK. Abschließen

Schalten Sie zur Kontrolle einmal die Ansichtsrichtung auf Vorderansicht, dann können Sie die komplettierte Verbindung in ihrer ganzen Schönheit bewundern. Jetzt wäre es natürlich schön, wenn man die neu erzeugten Elemente mit der Funktion Lineares Muster vervielfältigen könnte. Das geht jedoch leider nicht ohne Weiteres: Bohrungsserien oder intelligente Verbindungselemente können nicht in die Auswahl für ein lineares Muster aufgenommen werden, sie können auch nicht gespiegelt werden. Lediglich die dem intelligenten Verbindungselement zugeordneten Komponenten können einzeln ausgewählt und so in die Auswahl für ein lineares Muster aufgenommen werden. Am einfachsten erzeugen Sie daher die zweite Verschraubung des Haltewinkels wie die erste, ausgehend von einer Bohrungsserie. Wechseln Sie dann in das Konsolenblech, und spiegeln Sie dort die beiden Durchgangslöcher. Anschließend wechseln Sie wieder in die Baugruppe Zylinder_Zus.

Komplettierte Schraubverbindung

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8

Projekt Schweißkonsole Auch den Haltewinkel und die Verbindungselemente können Sie nun auf die Gegenseite spiegeln. Damit haben Sie den in der nachfolgenden Abbildung gezeigten Zwischenstand erreicht. Jetzt müssen „nur“ noch die beiden unteren Zuganker verlängert und die unteren Zugstangenmuttern umgesetzt werden, dann sind wir fertig.

Zwischenstand: Beide Haltewinkel sind angebracht und verschraubt

Um diese Veränderung ohne Rückwirkung auf den bisher verwendeten Zylinder ausführen zu können, müssen Sie zunächst die Vervielfältigung von Zuganker und Zugankermuttern in der Baugruppe Zylinder anders organisieren: Selektieren Sie im FeatureManager die Baugruppe Zylinder mit der rechten Maustaste, und wählen Sie die Option Baugruppe öffnen. Selektieren Sie im FeatureManager der Konfiguration Standard das Feature Lokales Lineares Muster1, mit dem Sie Zuganker und Zugankermuttern vervielfältigt hatten, mit der rechten Maustaste und wählen Feature bearbeiten. Deaktivieren Sie die Vervielfältigung nach unten, indem Sie die Anzahl der Kopien in diese Richtung (vermutlich Richtung 2) auf 1 setzen. Fügen Sie dann den Zuganker und die beiden Zugankermuttern nochmals vorne unten ein, ergänzen Sie die entsprechenden Verknüpfungen, und erzeugen Sie ein zweites lineares Muster für die hinteren Kopien von Zuganker und Zugankermuttern.

182

8.6


Wechseln Sie dann in die Konfiguration Zylinder_RL202_5, und tauschen Sie dort den neu hinzugefügten Zuganker wieder aus. Selektieren Sie dazu den Zuganker im Feature-Manager mit der rechten Maustaste, und wählen Sie im Kontextmenü die Funktion Eigenschaften. Im Eigenschaftenfenster können Sie die passende Konfiguration des Zugankers auswählen. Öffnen Sie dann die Datei Zuganker, da wir für die geplante Verspannung des Zylinders mit den Haltewinkeln einen um insgesamt 31 mm verlängerten Zuganker benötigen. Aktivieren Sie im ConfigurationManager die Konfiguration Standard, selektieren Sie dann den übergeordneten Eintrag Zuganker Konfiguration(en) (Standard), und fügen Sie durch Auswahl der Option Konfiguration hinzufügen im Kontextmenü (rechte Maustaste) eine neue Konfiguration Zuganker_RL_152_5_MOD1 hinzu. Aktiveren Sie dann die neue Konfiguration. Selektieren Sie den Zuganker, um sich die Bemaßung anzeigen zu lassen, und selektieren Sie dann das Maß 174.5 mit Doppelklick.

Begrenzen einer Maßänderung auf eine ausgewählte Konfiguration

Im Fenster Modifizieren tragen Sie zunächst das geänderte Maß 202.5 ein und betätigen dann die Schaltfläche Konfiguration festlegen, mit der Sie die Auswirkung der Modifikation auf die Konfiguration Zuganker_RL152_5_MOD1 begrenzen können. Wählen Sie also die zu modifizierende Konfiguration aus, schließen Sie das Auswahlfenster mit OK, und beenden Sie dann die Maßänderung mit OK. Öffnen Sie dann die Baugruppe Zylinder, und selektieren Sie dort im ConfigurationManager den Eintrag Zylinder Konfiguration(en) (Standard) mit der rechten Maustaste, und wählen Sie im Kontextmenü die Funktion Konfiguration hinzufügen. Die neue Konfiguration nennen Sie Zylinder_RL152_5_MOD1. Aktivieren Sie dann diese neue Konfiguration im ConfigurationManager (Doppelklick mit der linken Maustaste). Wechseln Sie dann in den FeatureManager, selektieren Sie dort den zuletzt eingefügten Zuganker, und öffnen Sie über das Kontextmenü das Fenster Komponenteneigenschaften. Dort legen Sie als referenzierte Konfiguration die neu erzeugte Konfiguration Zuganker_RL152_5_MOD1 fest.

Abschließen

183

8


Ersetzen der referenzierten Konfiguration

Deaktivieren einer Verknüpfung in einer ausgewählten Konfiguration

Lassen Sie sich nun im Featurebaum die Verknüpfungen anzeigen, und selektieren Sie dort die Abstandsverknüpfung zwischen dem zuletzt eingefügten Zuganker und dem Deckel. Im Kontextmenü wählen Sie sodann die Option Feature konfigurieren und deaktivieren die Abstandsverknüpfung in der aktuellen Konfiguration. Anschließend fügen Sie eine neue Abstandsverknüpfung zwischen der Deckfläche des Zugankers und der Rückseite des Deckels hinzu und geben als Wert für den Abstand 26,5 mm ein.

Einfügen einer alternativen Verknüpfung für die ausgewählte Konfiguration

In analoger Weise setzen Sie zunächst die für die beiden Zugankermuttern erstellten Verknüpfungen Deckungsgleich (zwischen der Kopfunterseite der Zugankermutter und der Auflagefläche im Deckel bzw. Boden) inaktiv und fügen sodann neue Beziehungen als Abstandsverknüpfung zwischen diesen Flächen mit dem Wert 15,5 mm ein.

184

8.6


Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die bisher erzeugten Konfigurationen von der Änderung keine Auswirkung erfahren und die neu eingefügten Beziehungen nur in der aktuellen Konfiguration wirksam werden.

Modifizierte Konfiguration mit verlängerten Zugankern

Speichern Sie die Baugruppe Zylinder, und wechseln Sie dann wieder in die Baugruppe Zylinder_Zus. Wechseln Sie dann in den FeatureManager, selektieren Sie dort den eingefügten Zylinder, und öffnen Sie über das Kontextmenü das Fenster Komponenteneigenschaften. Dort legen Sie als referenzierte Konfiguration die neu erzeugte Konfiguration Zulinder_RL152_5_MOD1 fest.

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8


Ersetzen der referenzierten Konfiguration im Zusammanbau

Damit haben Sie den zu Beginn des Kapitels dargestellten Zustand erreicht.

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9 Schweißkonsole als Strukturbauteil In diesem Kapitel können Sie als Alternative zu der Konsole, die Sie mit einem Blechbiegeteil modelliert haben, eine Konsole als Strukturbauteil modellieren und anstelle der bisherigen Konsole in die Baugruppe Zylinder_Zus einbauen. Das Ergebnis ist in der nachfolgenden Abbildung dargestellt.

Im Zusammenhang mit diesem Vorhaben werden Sie folgende Bereiche oder Möglichkeiten von SolidWorks kennenlernen: Erstellen einer 3D-Skizze Erstellen eines Strukturbauteils Erstellen einer neuen Konfiguration für die Baugruppe Zylinder_Zus

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9

Schweißkonsole als Strukturbauteil

9.1 Das Erstellen einer 3D-Skizze

3D-Skizze

Öffnen Sie ein neues Teil Profilrahmen, und beginnen Sie das Modellieren mit der Funktion 3D-SKIZZE (alternativ: EINFÜGEN > 3D-SKIZZE). Im Bereich der 3D-Skizze stehen Ihnen folgende Skizzierfunktionen zur Verfügung: Fly-out-Menü Kreis Alle Kreiswerkzeuge Fly-out-Menü Bogen

Alle Bogenwerkzeuge

Fly-out-Menü Rechteck

Alle Rechteckwerkzeuge

Linie

Erstellen von 3D-Linien

Spline

Erstellen von 3D-Splines

Punkt

Erstellen von 3D-Punkten

Mittellinie

Erstellen von Konstruktionsgeometrie

Elemente übernehmen

Übernehmen externer Elemente in die 3D-Skizze Flächenkurven Extrahieren iso-parametrischer 3D-Kurven von Flächen oder Oberflächen Skizze verrunden Verrunden von Schnittpunkten skizzierter Linien Fase skizzieren Anbringen einer Fase an Schnittpunkten skizzierter Linien Schnittkurve Erstellen einer skizzierten Kurve an Schnittpunkten Elemente trimmen Verkürzen von Skizzenelementen in einer 3D-Skizze Elemente verlängern Verlängern von Skizzenelementen in einer 3D-Skizze Konstruktionsgeometrie Wandeln von skizzierten Kurven einer 3D-Skizze in Konstruktionsgeometrie Daneben haben Sie natürlich auch die Möglichkeiten zum Bemaßen und Hinzufügen von Beziehungen, die Ihnen von der ebenen Skizze her vertraut sind. Es ist durchaus zweckmäßig, eine 3D-Skizze in einer räumlichen Ansicht, also z.B. der Trimetrie oder Isometrie, zu erstellen, da Sie beim Skizzieren durch einen Orientierungsassistenten unterstützt werden. Er blendet sich ein, wenn Sie einen Startpunkt

188

9.1

Das Erstellen einer 3D-Skizze

gesetzt haben, und erleichtert es Ihnen, Linien in Richtung der Koordinatenachsen zu erstellen. Eine 3D-Skizze besteht aus Linien, Kreisbögen und Splines. Sie können die 3DSkizze als Austragungsbahn, als Leitkurve für eine Ausformung oder Austragung, als Mittellinie für eine Ausformung oder für eine Leitungsführung (SolidWorksZusatzanwendung) oder eben für ein Strukturbauteil verwenden. Ein solches Strukturbauteil aus quadratischen Hohlprofilen wollen wir jetzt in Angriff nehmen. Für ein solches Strukturbauteil benötigen wir eine 3D-Skizze als Leitkurve. Stellen Sie zunächst als Ansichtausrichtung eine räumliche Ansicht (z.B. die Trimetrie) ein. Sodann skizzieren Sie zunächst eine kurze Linie ausgehend vom Nullpunkt in Richtung der x-Achse. Sie werden bemerken, dass die Ausrichtung zur x-Achse bzw. zur y-Achse Ihnen am Cursor angezeigt wird, wenn Sie den Cursor ungefähr in Richtung der jeweiligen Achse bewegen. Beginnen Sie dann einen neuen Linienzug wie dargestellt. Ziehen Sie die erste Linie in x-Richtung, die zweite Linie in y-Richtung und die dritte Linie etwa in Richtung der z-Achse, und brechen Sie dann den Linienzug zunächst ab. Selektieren Sie dann die zuletzt erzeugte Linie, und fügen Sie im PropertyManager die Beziehung Entlang Z hinzu. Fügen Sie dann noch die beiden letzten Linien in y-Richtung und x-Richtung hinzu, und bemaßen Sie dann die 3D-Skizze wie nachfolgend dargestellt. Fügen Sie dann noch die Beziehung hinzu, dass der Endpunkt der kurzen Linie zum Mittelpunkt der in z-Richtung definierten Linie gemacht wird, dann beenden Sie die Skizze.

Beginn der 3D-Skizze Ausrichten der Linie entlang der z-Achse

Vollständig definierte 3D-Skizze

189

9


9.2 Erstellen eines Strukturbauteils

Strukturbauteil

Vorschau Strukturbauteil

Abschließen

Knotenblech

190

Wählen Sie nun die Funktion STRUKTURBAUTEIL (alternativ: EINFÜGEN > SCHWEISSKONSTRUKTIONEN > STRUKTURBAUTEIL). Im PropertyManager für das Feature Strukturbauteil1 nehmen Sie folgende Einstellungen vor: Norm: ISO Profil: Quadratisches Hohlprofil Größe: 20 x 20 x 2 Wählen Sie dann die Skizzensegmente aus, die als Definition einer Austragungsbahn genutzt werden sollen. Ein Strukturbauteil kann durch mehrere Segmente definiert werden, denen dann derselbe Profiltyp zugeordnet wird. Eine Schweißkonstruktion kann aus mehreren Strukturbauteilen mit unterschiedlichen Profilen bestehen. Der Anwender bekommt die verschiedenen Strukturbauteile dann im Feature-Manager angezeigt. Mit Erstellen eines Strukturbauteils wird automatisch auch ein Feature Schweißkonstruktion erzeugt. Bei Bedarf können die hinterlegten Profiltypen auch um weitere Typen ergänzt werden. Die übrigen Voreinstellungen lassen Sie unverändert. Sie bekommen die in der Abbildung dargestellte Vorschau angezeigt. Beenden Sie das Erstellen des Strukturbauteils mit OK. Wählen Sie dann die Funktion KNOTENBLECH (alternativ: EINFÜGEN > SCHWEISSKONSTRUKTIONEN > KNOTENBLECH), um die beiden Knotenbleche zu dem Strukturbauteil hinzuzufügen.

9.2

Erstellen eines Strukturbauteils

Wählen Sie jeweils die entsprechenden Stützflächen aus, legen Sie als Profilquerschnitt das Dreiecksprofil fest sowie folgende Parameter: Abstand d1: 80 mm Abstand d2: 80 mm Dicke: Beide Seiten Knotenblechdicke: 4 mm Position: Profil befindet sich am Mittelpunkt Schließen Sie mit OK. Wählen Sie nun noch die Funktion ENDKAPPE (alternativ: EINFÜGEN > SCHWEISSKONSTRUKTIONEN > ENDKAPPE), um die beiden Endkappen zu dem Strukturbauteil hinzuzufügen. Wählen Sie jeweils die entsprechenden Flächen aus, und legen Sie folgende Parameter fest: Dicke: 4 mm Offset: Dickenverhältnis anwenden Dickenverhältnis: 0,5 Ecken abgefast: aktivieren Fasenmaß: 2 mm Beenden Sie mit OK, und speichern Sie dann Ihr Modell unter dem Namen Profilrahmen.

PropertyManager Knotenblech und Vorschau

Abschließen

Endkappe

PropertyManager Endkappe und Vorschau

Abschließen und speichern

Nun ist der auf diese Weise erzeugte Profilrahmen nicht unbedingt gut zur Verschraubung des Zylinders geeignet. Wir bringen also noch eine einfache Platte in das Modell und passen dann noch die Baugruppe entsprechend an.

191

9


9.3 Komplettieren der Konstruktion

Skizze

Rechteck

Bemaßung Beziehungen

Skizze Beenden


Einfache Bohrung

Spiegeln

Abschließen

Öffnen Sie also ein neues Teil, das Sie später unter dem Namen Platte abspeichern. Öffnen Sie eine Skizze auf der Ebene oben, und skizzieren Sie ein Rechteck, das Sie wie in der nebenstehenden Abbildung dargestellt bemaßen (Breite 120 mm, Länge 342.5 mm). Ergänzen Sie die Beziehung Mittelpunkt zwischen dem Nullpunkt und der linken Seite des Rechtecks. Schließen Sie die Skizze, und tragen Sie sie anschließend mit einer Dicke von 4 mm in y-Richtung blind aus. Fügen Sie dann mit der Funktion EINFACHE BOHRUNG eine erste Bohrung (Ø 9 mm) ein und ergänzen die Skizze für das Platzieren der Bohrung um die dargestellten Maße (jeweils 30 mm Abstand zur Außenkante). Eine zweite Bohrung bringen Sie in gleichem Abstand zur rechten vorderen Ecke ein. Anschließend spiegeln Sie die beiden Bohrungen an der Ebene vorne. Speichern Sie Ihr Modell unter dem Namen Platte. Öffnen Sie nun ein neues Teil Profilkonsole, das wir als Mehrkörperteil zur Aufnahme der Schweißgruppe nutzen wollen. Wählen Sie die Funktion EINFÜGEN > TEIL, um zunächst den Profilrahmen einzufügen. Belassen Sie die Verschiebungswerte auf 0, damit der Profilrahmen in seiner Originallage verbleibt. Anschließend fügen Sie mit der Funktion EINFÜGEN > TEIL die Platte ein. Aktivieren Sie im PropertyManager Teil einfügen die Option Verschieben-Dialogfeld einblenden, und schließen Sie dann den PropertyManager mit OK. Im PropertyManager Teil auffinden geben Sie folgende Verschiebungswerte ein: ¨x = 0 mm ¨y = 116 mm ¨z = 0 mm

192

9.3

Komplettieren der Konstruktion

Schließen Sie dann den PropertyManager mit OK und speichern Sie die fertige Profilkonsole.

Abschließen

Der weitere Weg sei nur grob skizziert: Sie öffnen die Baugruppe Zylinder_Zus und aktivieren den ConfigurationsManager, um eine neue Konfiguration Zylinder_Zus1 hinzuzufügen.

Neue Konfiguration

Ausblenden der bisher verwendeten Konsole in der neuen Konfiguration

In dieser Konfiguration blenden Sie die bisher verwendete Konsole nur aus, damit die mit ihr bestehenden Verknüpfungen nicht zerstört werden, und fügen dann die Profilkonsole als neue Komponente hinzu. Den PropertyManager Komponente hinzufügen schließen Sie mit OK, ohne die Konsole im Grafikbereich zu platzieren, damit die Konsole in ihrer Originallage fixiert wird. Sie erhalten dann das zu Beginn des Kapitels dargestellte Ergebnis.

Hinzufügen der Profilkonsole als neue Komponente

Abschließen

193

10

Projekt Gusskonsole

10.1 Modellieren eines Gussrohteils In diesem Kapitel sollen Sie als Alternative zur Schweißkonsole eine Gusskonsole zur Befestigung des Zylinders modellieren. Das Ergebnis ist in der nachfolgenden Abbildung dargestellt.

Im Zusammenhang mit diesem Projekt werden Sie folgende Bereiche und weitere Konstruktionsmöglichkeiten von SolidWorks 2010 kennenlernen: Festigen der in den vorhergehenden Übungen erlernten Arbeitstechniken Modellieren eines Gussrohteils mit Formschrägen Ableitung vom Gussrohteil zum fertig bearbeiteten Gussteil Für das Modellieren der Gusskonsole werden Sie überwiegend Werkzeuge benutzen, die Sie schon kennen. Ziel der Übung ist es, Ihre bisherigen Fertigkeiten zu festigen und auszubauen.

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10

196

Projekt Gusskonsole

10.1

Modellieren eines Gussrohteils

Die Konstruktion eines Gussteils erfordert Kenntnisse in der gussgerechten Gestaltung von Bauteilen. Im Vorfeld müssen das zum Einsatz kommende Gießverfahren, die Formteilung sowie der zu verwendende Rohstoff und noch vieles mehr bekannt sein. Bei der nachfolgend dargestellten Konstruktion der Gusskonsole wurden folgende gussgerechte Gestaltungsempfehlungen beachtet: Vermeiden von Materialanhäufungen Anstreben gleichmäßiger Wandstärken Vermeiden von Hinterschneidungen Vorsehen von Rundungsradien (0,25–0,3 x Wandstärke) Beachten von Aushebe-/Formschrägen zur Teilungsebene Vorsehen von Befestigungs- und Bearbeitungsflächen, d.h. Materialzugaben bei nachzubearbeitenden Flächen Beachten von Teilungsebenen Beachten von Gussschwindung Vermeiden von Zugspannungen, besonders bei Eisengusswerkstoffen Öffnen Sie nun eine neue Teiledatei, die Sie später unter dem Dateinamen Gusskonsole speichern, und starten Sie die Konstruktion mit der Funktion SKIZZE (alternativ: EINFÜGEN > SKIZZE). Wählen Sie die Ebene Vorne aus und skizzieren unmaßstäblich den Querschnitt der Gusskonsole. Ihr Bildschirm sollte nach dem Skizzieren ähnlich der dargestellten Skizze in der nachfolgenden Abbildung aussehen.

Skizze

Unmaßstäbliche Skizze für den Querschnitt der Konsole

Bemaßte Skizze

Beginnen Sie den Linienzug im Ursprung, und beachten Sie bitte beim Skizzieren, dass die Beziehungen vertikal und horizontal nicht automatisch gewählt werden sollen. Entfernen Sie diese gegebenenfalls, bevor Sie mit der Bemaßung beginnen.

197

10

Projekt Gusskonsole

Skizze beenden

Die Geometrieschrägen sind bei der gussgerechten Konstruktion notwendig, um das Rohteil später aus der Gussform besser ausformen zu können. Beachten Sie die in der Zeichnung vorgesehene Trennebene der Gussform. Bemaßen Sie bitte den Querschnitt entsprechend der Abbildung. Beenden Sie die Skizze, und tragen Sie den Querschnitt anschließend mittig mit einer Tiefe von 342.5 aus. Mittig ist deswegen geschickt, weil wir dann spätere Features leicht an der Ebene Vorne spiegeln können.


Referenzgeometrie Ebene

Konstruieren der Verstärkungsrippe mit Formschrägen Für das Einfügen einer Rippe benötigen wir zunächst eine Hilfsebene. Nutzen Sie hierfür die Funktion REFERENZGEOMETRIE EBENE (alternativ: EINFÜGEN > REFERENZGEOMETRIE > EBENE).

Hilfsebene mit Abstand 60 mm zur Vorderseite der Konsole

Ggf. Umdrehen aktivieren

Nutzen Sie als Bezug die vordere Deckfläche unseres Profilkörpers, geben Sie als Abstand 60 ein, und veranlassen Sie gegebenenfalls die Richtungsumkehr.

198

10.1


Öffnen Sie eine Skizze auf der neu erzeugten Ebene, und skizzieren Sie lediglich die dargestellte Verbindungslinie, dann beenden Sie die Skizze.

Nutzen Sie nun die Funktion VERSTÄRKUNGSRIPPE (alternativ EINFÜGEN > FEATURES > VERSTÄRKUNGSRIPPE …), um die gewünschte Rippe zu erzeugen.

Skizze

Skizze einer Verbindungslinie als Grundlage für eine Verstärkungsrippe

PropertyManager Verstärkungsrippe und Vorschau

Im PropertyManager für die Verstärkungsrippe treffen Sie folgende Einstellungen: Mittig (das heißt, die gezeichnete Bezugslinie soll in der Mitte der Rippe liegen) Dicke 8 mm Auf Skizzierebene Richtung der linearen Austragung parallel zur Skizze ggf. Materialseite umkehren aktivieren Schrägen der Seitenwand 1° Als Kontur selektieren Sie die eben erstellte Linie. Schließen Sie anschließend den PropertyManager mit OK.

199

10

Projekt Gusskonsole Spiegeln der Verstärkungsrippe über die Mitte Spiegeln Sie die Verstärkungsrippe mithilfe der Ebene Vorne.

Abschließen

Spiegeln

Erzeugen von Radien Erzeugen Sie mit der Funktion VERRUNDUNG (alternativ EINFÜGEN> FEATURES > VERRUNDUNG/RUNDUNG …) den Radius 5 an den innen liegenden Ecken und den Radius 2.5 an allen außen liegenden Kanten mit Ausnahme der durch den Ursprung verlaufenden hinteren Oberkante.

Verrundung

200

10.1


Konstruieren der Aufsätze mit Formschrägen Zur Befestigung der Konsole an einem weiteren Bauteil und zur Befestigung des Zylinders an der Konsole müssen Aufsätze auf den jeweiligen Ebenen angebracht werden. Die Aufsätze müssen zur Trennebene der Form konisch ausgeführt sein sowie einen Bearbeitungszuschlag aufweisen. Erstellen Sie zunächst für den Aufsatz auf der Oberseite eine Skizze auf der Ebene Oben entsprechend der Darstellung.

Skizze für den Aufsatz auf der Oberseite

Tragen Sie anschließend den Aufsatz linear aus. Achten Sie dabei auf das Anbringen der Aushebeschrägen.


Skizze für Aufsatz auf der Rückseite der Konsole

Erstellen Sie nun die Skizze für einen weiteren Aufsatz auf der Rückseite als Bezugsfläche mit den angegebenen Abmessungen.

201

10

Projekt Gusskonsole Bevor wir den Aufsatz austragen, erzeugen wir uns zunächst eine Referenzachse für das Austragen, da die Rückseite ja leicht geneigt ist, wir aber erreichen wollen, dass die Oberseite der Austragung in derselben Fläche liegt wie die Oberseite der Konsole. Wählen Sie also die Funktion REFERENZGEOMETRIE ACHSE (alternativ EINFÜGEN > REFERENZGEOMETRIE > ACHSE …).

Referenzgeometrie Achse Definition der Achse durch zwei Ebenen (Ebene Vorne und Ebene Oben)

Ansicht Achsen


202

Nutzen Sie einfach die Möglichkeit, eine Achse als Schnittachse zweier Ebenen zu definieren, und wählen Sie die Ebene Vorne und die Ebene Oben als beteiligte Ebenen aus. Sorgen Sie dann – falls erforderlich - noch durch Auswahl der Funktion ANSICHT > ACHSEN dafür, dass die Achse auch sichtbar bleibt und bei der nachfolgenden Operation als Bezug für die Richtung der Austragung genutzt werden kann. Anschließend erzeugen Sie mithilfe der erstellten Skizze einen linearen Aufsatz. Dabei nutzen Sie die erzeugte Achse als Richtung und verzichten zunächst auf die Formschrägen, da die Oberseite der Aussparung ja nicht geschrägt werden soll.

10.1


Zur Erstellung der Formschrägen nutzen wir anschließend das Feature FORMSCHRÄGE (alternativ EINFÜGEN > FEATURES > FORMSCHRÄGE …). Wählen Sie dabei als neutrale Ebene die Rückseite der Gusskonsole aus, und selektieren Sie dann die drei zu schrägenden Flächen (ohne die Oberseite).

Formschräge

PropertyManager Formschräge und Vorschau

Anschließend verrunden Sie die beiden Aufsätze mit dem Radius 2.5 mm. Schalten Sie dabei die Option Tangentenfortsetzung aus, damit nicht die Oberkante ebenfalls gerundet wird. Verrundung

PropertyManager Verrunden und Vorschau

203

10

Projekt Gusskonsole Anschließend können Sie die erzeugten Aufsätze mitsamt den Aushebeschrägen und den Rundungen an der Ebene Vorne spiegeln und nun auch noch die Oberkante mit dem Radius 2.5 mm verrunden.

Fertig verrundete Konsole

10.2 Modellieren von Aussparungen am Gussrohteil Bedingt durch die Wandstärken, die für das Gussteil nötig sind, hat die Konsole ein hohes Eigengewicht. In diesem Abschnitt sollen Sie geeignete Aussparungen vorsehen, sodass das Gewicht um ca. 30% verringert wird, ohne jedoch die Festigkeit der Konsole stark zu beeinträchtigen. Beachten Sie, dass für die zusätzlichen Aussparungen Kerne vorgesehen werden müssen. In der Praxis sollte vorher eine Kosten–Nutzen-Analyse durchgeführt, bzw. mit der zuständigen Gießerei das Vorgehen besprochen werden.

Skizze

204

Erzeugen Sie zuerst die Aussparung in der Versteifungsrippe. Erstellen Sie hierzu eine entsprechende Skizze in der Referenzebene, die wir für die Rippe früher erstellt hatten.

10.2

Modellieren von Aussparungen am Gussrohteil

Machen Sie die Linien der Skizze parallel zu entsprechenden Kanten der geneigten Flächen, und bemaßen Sie die Abstände wie angegeben. Anschließend tragen Sie die Skizze als Schnitt linear mittig mit einer Tiefe von 10 mm aus. Sodann verrunden Sie die Kanten der Aussparung mit dem Radius 2.5 mm. Schließlich spiegeln Sie die Aussparung mitsamt den Verrundungen an der Ebene Vorne.

Linear ausgetragener Schnitt Verrunden

Spiegeln

Fertige Aussparungen in den Verstärkungsrippen

Nun konstruieren Sie die Aussparungen auf der Oberseite der Konsole. Erzeugen Sie zuerst die Skizze. Beachten Sie dabei das Hinzufügen entsprechender Beziehungen. Skizze

Skizze für die Aussparungen auf der Oberseite

Anschließend tragen Sie die Skizze als Schnitt linear blind mit einer Tiefe von 10 mm aus. Versehen Sie sodann die inneren Ecken mit einem Radius von 5 mm und die Kanten mit einem Radius von 2,5 mm.

Linear ausgetragener Schnitt Verrunden

205

10

Projekt Gusskonsole

Fertige Aussparungen auf der Oberseite

Referenzgeometrie Achse Definition der Achse durch zwei Ebenen (Ebene Rechts und Ebene Oben)

Referenzgeometrie Ebene Definition der um 45° geneigten Ebene

206

Da beide Schenkel gleich lang sind und Sie zuerst die Aussparungen auf der Oberseite vorgenommen haben, können Sie jetzt die Aussparungen auf den anderen Schenkel spiegeln. Dazu brauchen wir eine unter 45° geneigte Spiegelebene. Zunächst jedoch brauchen wir wieder eine Achse als Schnittelement zwischen der Ebene Rechts und der Ebene Oben, die wir dann als Bezug für unsere Spiegelebene verwenden können.

10.3

Mechanische Bearbeitung am Gussrohteil

Sodann können wir eine um 45° zur Ebene oben geneigte Ebene, die durch die Achse 2 verläuft, erzeugen. Dabei müssen Sie gegebenenfalls die Richtungsumkehr aktivieren. Mithilfe dieser Ebene können wir zumindest den Linear ausgetragenen Schnitt für die Austragung spiegeln, die Rundungen werden leider nicht mitgespiegelt. Diese müssen Sie daher nach dem Spiegeln erneut anbringen, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Damit haben Sie die Konstruktion des Rohteils der Gusskonsole abgeschlossen. Speichern Sie nun also Ihr Teil unter dem Namen Gusskonsole im Verzeichnis Zylinder.

Fertiges Gussrohteil

10.3 Mechanische Bearbeitung am Gussrohteil Das Rohteil der Gusskonsole ist fertig gestellt. In diesem Abschnitt werden Sie die mechanische Bearbeitung an dem Rohteil der Gusskonsole vornehmen. Ein Gussrohling hat meist unebene und nicht winklige Flächen. Eine Bearbeitung sollte dort stattfinden, wo andere Bauteile angeschraubt werden bzw. die Konsole an weiteren Bauteilen befestigt wird. Weiter müssen noch Befestigungs- und Gewindebohrungen vorgesehen werden. Die Zeichnung der bearbeiteten Gusskonsole sehen Sie als nachfolgende Abbildung.

207

10

208

Projekt Gusskonsole

10.3


In SolidWorks können wir wieder die Funktionalität der Konfigurationen nutzen, um innerhalb einer Datei Rohteil und fertig bearbeitetes Teil voneinander unterscheidbar zu machen. Aktivieren Sie also den ConfigurationManager, und benennen Sie zunächst die Standard-Konfiguration um in Gusskonsole_Roh. Anschließend fügen Sie eine neue abgeleitete Konfiguration mit dem Namen Gusskonsole hinzu. In dieser Konfiguration werden wir nun die weiteren Schritte ausführen.

Konfigurationen für Gusskonsole_Roh und

Gusskonsole

Bearbeiten der Befestigungsflächen Erstellen Sie eine Skizze auf dem Aufsatz, und erzeugen Sie ein Rechteck, das sich über die beiden Aufsätze erstreckt.

Skizze

Rechteck

Beenden Sie die Skizze, und tragen Sie die Skizze anschließend als Schnitt 2 mm aus. Selektieren Sie dann im Featurebaum das neu erzeugte Feature mit der rechten Maustaste, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Feature konfigurieren. In dem Fenster Konfigurationen modifizieren sorgen Sie nun dafür, dass das Feature in der Konfiguration Gusskonsole_Roh unterdrückt wird.


Bearbeitungsfeature wird im Rohteil unterdrückt

209

10

Projekt Gusskonsole Bevor Sie eine nächste Skizze für die Bearbeitung auf der Rückseite erstellen, erzeugen Sie zunächst eine zusätzliche Referenzebene im Abstand von 5 mm zur Ebene rechts nach hinten. Auf dieser Ebene skizzieren Sie dann wieder ein genügend großes Rechteck.

Skizze

Rechteck

Linear ausgetragener Schnitt Bearbeitungsfeature wird im Rohteil unterdrückt

Fertig bearbeitete Aufsätze

210

Schließen Sie die Skizze, und tragen Sie sie anschließend als Schnitt 2 mm aus. Selektieren Sie dann wieder im Featurebaum das neu erzeugte Feature mit der rechten Maustaste, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Feature konfigurieren. In dem Fenster Konfigurationen modifizieren sorgen Sie nun dafür, dass das Feature wieder in der Konfiguration Gusskonsole_Roh unterdrückt wird. Damit ist die Fräsbearbeitung der Aufsätze oben und hinten abgeschlossen.

10.3


Erzeugen der Befestigungsbohrungen Um Durchgangslöcher für die Befestigung an der Rückwand mit Befestigungsschrauben M8 erzeugen zu können, benötigen wir zunächst eine Referenzebene im Abstand von 12 mm zur Ebene rechts nach vorne, da wir ja die Bohrungen nicht senkrecht zur schrägen Fläche anbringen wollen. Lassen Sie sich anschließend – falls erforderlich - die Ebenen anzeigen (ANZEIGE > EBENEN), und wählen Sie dann die neu erstellte Ebene aus, bevor Sie den Bohrungsassistenten starten. Als Bohrungstyp wählen Sie die Senkbohrung für Zylinderkopfschrauben M8 nach DIN 6912, Ausführung Mittel. Setzen Sie die Positionen für die beiden Bohrungen, und bemaßen Sie die Bezugspunkte wie dargestellt. Falls die Vorschau Ihnen die Bohrungen in falscher Richtung anzeigt, müssen Sie den Vorgang abbrechen und Ihr Modell zunächst so drehen, dass Sie die neu erzeugte Ebene von der Rückseite aus selektieren. Dann starten Sie erneut den Bohrungsassistenten, und nun sollte die Vorschau in die richtige Richtung zeigen.

Bohrungsassistent

Im Ergebnis erhalten wir zwei Senkbohrungen für Zylinderkopfschrauben.

Fertige Senkbohrungen

211

10

Projekt Gusskonsole

Bohrungsassistent

Positionen der Gewindebohrungen M8

Spiegeln Bearbeitungsfeatures im Rohteil inaktiv setzen

Nun erzeugen Sie noch zwei Gewindebohrungen M8 auf dem Aufsatz der Oberseite (Parameter Durch Alles und Senkung oben mit Durchmesser 8,5). Die Bemaßung entnehmen Sie der nachfolgenden Abbildung. Achten Sie dabei darauf, dass Sie den Abstand zu der Ebene Vorne und zur Ebene Rechts bemaßen. Spiegeln Sie anschließend noch die erstellten Bohrungen über die Ebene Vorne. Beachten Sie noch, dass Sie die erstellten Features so konfigurieren, dass sie in der Konfiguration Gusskonsole_Roh inaktiv sind. Die fertig bearbeitete Gusskonsole sollte jetzt wie folgt aussehen.

Fertig bearbeitete Gusskonsole

10.4 Assembly Zylinder und Gusskonsole Im letzten Schritt erstellen Sie noch eine Baugruppe, in der Sie den Zylinder auf die Gusskonsole setzen. Die Vorgehensweise haben Sie schon in vorhergehenden Lektionen kennengelernt. Das Ergebnis ist am Anfang dieses Kapitels dargestellt. Herzlichen Glückwunsch! Sie haben damit dieses Kapitel erfolgreich abgeschlossen.

212

11

Bewegungsstudien

11.1 Einführung Bewegungsstudien dienen dazu, Bewegungsabläufe von Baugruppenmodellen zu simulieren. In SolidWorks können visuelle Eigenschaften wie Beleuchtung und Kameraperspektive in Bewegungsstudien integriert werden. Bewegungsstudien ändern ein Baugruppenmodell und seine Eigenschaften nicht, sondern veranschaulichen lediglich die Bewegungsabläufe, die Sie für das Baugruppenmodell definieren. Innerhalb der Bewegungsstudien dienen die Baugruppenverknüpfungen dazu, die Freiheitsgrade der Bewegung einzuschränken. Möglicherweise müssen auch Verknüpfungen, die Sie beim Zusammenführen der Teile zu einer Baugruppe gesetzt haben, unterdrückt werden, um eine Bewegung überhaupt zu ermöglichen. Mit dem MotionManager bietet SolidWorks eine Benutzeroberfläche, die es erlaubt, eine Bewegungsstudie basierend auf Zeitrahmen zu definieren. Der MotionManager unterscheidet folgende Varianten von Bewegungsstudien: Bewegungssimulation (verfügbar im SolidWorks-Standardumfang) ermöglicht das Erstellen von Bewegungsanimationen ohne Berücksichtigung von Masse und Trägheit. Dabei können Sie die Bewegung einer oder mehrerer Komponenten durch Hinzufügen von Motoren steuern oder die Position von Komponenten der Baugruppe zu verschiedenen Zeitpunkten festlegen, indem Sie definierte Schlüsselpunkte verwenden. Die Bewegungen zwischen den Schlüsselpunkten werden interpoliert. Basisbewegung (ebenfalls verfügbar im SolidWorks-Standardumfang) kann genutzt werden, um die Auswirkungen von Motoren, Federn, Kollisionen und Schwerkraft in Annäherung zu bestimmen. Die Masse der Komponenten wird berücksichtigt. Bewegungsanalyse (verfügbar als Zusatzanwendung SolidWorks Motion in SolidWorks Premium) kann genutzt werden, um die Auswirkungen von Motoren, Federn, Kollisionen und Schwerkraft genau zu bestimmen. Bewegungsanalyse berücksichtigt Materialeigenschaften sowie Masse und Trägheit der Komponenten. Im Rahmen dieser Einführung in SolidWorks 2010 soll nur ein kleiner Einblick in das Erstellen von Bewegungsstudien in der Variante der Bewegungssimulation gegeben werden. Öffnen Sie dazu die Baugruppe Zylinder, und aktivieren Sie die Konfiguration Standard.

MotionManager

Varianten von Bewegungsstudien

213

11

Bewegungsstudien

11.2 Die Werkzeuge des MotionManagers Unterhalb des Grafikbereichs sind Reiter angeordnet, die den Wechsel zwischen Modell und der Bewegungsstudie 1 erlauben. Wenn Sie den Reiter Bewegungsstudie 1 aktivieren, verkleinert sich der Grafikbereich, und Sie sehen im unteren Teil der Benutzeroberfläche den MotionManager.

Aktivieren der

Bewegungsstudie 1

Im linken Teil sehen Sie im Prinzip den Feature-Manager, der dazu genutzt werden kann, Eigenschaften der Bauteile im Verlauf der Bewegungssimulation zu beeinflussen, mit entsprechenden Möglichkeiten der gefilterten Darstellung. Daneben erstreckt sich eine Zeitleiste, in der die für die Bewegungssimulation relevanten Ereignisse festgelegt werden. Am oberen Rand des MotionManagers sehen Sie eine Reihe von Icons, die zur Berechnung und Ablaufsteuerung einer Bewegungssimulation dienen bzw. die es erlauben, die für eine Bewegungsstudie erforderlichen Modellelemente zu definieren. Folgende Funktionen zur Berechnung und Ablaufsteuerung stehen dabei zur Verfügung: Berechnen Führt die Berechnung für die aktuell definierte Simulation aus. Nach Änderungen der Definition muss die Berechnung erneut ausgeführt werden. Vom Start Setzt die Baugruppe in die Ausgangsposition zurück und ausführen startet die Bewegungssimulation. Diese Funktion kann sinnvoll erst nach der Berechnung ausgeführt werden. Wiedergabe Startet die Simulation von der aktuellen Position der Zeitleiste aus. Stopp Stoppt die Ausführung der Bewegungssimulation. Pause

214

Unterbrechen der Wiedergabe einer Simulation

11.2

Normal Endlosschleife

Hin- und Herbewegen

Speichern Bewegungssimulationsassistent

Automatischer Schlüssel Schlüssel hinzufügen

Die Werkzeuge des MotionManagers

Wiedergabemodus-Fly-out: Einmalige Wiedergabe der Bewegungssimulation von Anfang bis Ende. Wiedergabemodus-Fly-out: Endloswiedergabe der Bewegungssimulation aus der Startposition in die Endposition. Die Wiedergabe kann mit der Pausetaste unterbrochen oder mit der Stopp-Taste beendet werden. Wiedergabemodus-Flyout: Endloswiedergabe der Bewegung aus der Startposition in die Endposition und mit gleicher Geschwindigkeit wieder zurück. Die Wiedergabe kann mit der Pausetaste unterbrochen oder mit der Stopp-Taste beendet werden. Speichern einer Bewegungssimulation als .avi-File oder als Folge von Standbildern in .bmp-Dateien oder .tga-Dateien. Mit dem Bewegungssimulationsassistenten können Sie: Teile oder Baugruppen drehen Baugruppen auflösen oder eine Explosionsansicht auflösen Dauer und Startzeit für eine Bewegungssimulation festlegen Bewegung zu bestehenden Sequenzen einer Bewegungssimulation hinzufügen Berechnete Ergebnisse einer Basisbewegung oder Bewegungsanalyse in eine Bewegungssimulation importieren Im Automatikmodus werden neue Schlüssel automatisch gesetzt, wenn Komponenten verschoben oder geändert werden. Ermöglicht das Hinzufügen eines Schlüssels bzw. das Aktualisieren der Eigenschaften eines bestehenden Schlüssels.

Folgende Modellelemente zur Definition von Bewegungsstudien stehen zur Verfügung: Motor Motoren sind Elemente, die Komponenten in einer Baugruppe bewegen, indem sie die Effekte verschiedener Motortypen simulieren. Als Motortypen stehen zur Verfügung: Rotationsmotor Linearmotor

215

11

Bewegungsstudien

Feder

Federn sind Elemente, die Komponenten in einer Baugruppe bewegen, indem sie die Effekte verschiedener Federtypen simulieren. Als Federtypen stehen zur Verfügung: Rotationsfeder Linearfeder

Dämpfer

Dämpfer sind Elemente, welche die Bewegung von Komponenten in einer Baugruppe dämpfen, indem sie die Effekte verschiedener Dämpfertypen simulieren. Als Dämpfertypen stehen zur Verfügung: Drehmomentdämpfer Linearer Dämpfer

Kraft

Kräfte sind Elemente, mit denen die Wirkung von Kräften auf Komponenten einer Baugruppe simuliert werden kann. Als Krafttypen stehen zur Verfügung: Torsionskraft (-moment) Lineare Kraft

Kontakt

Kontakt ist ein Element, mit dem im Rahmen von Basisbewegung bzw. Bewegungsanalyse Effekte von Kontakt zwischen Komponenten simuliert werden können. Dazu ist es erforderlich, die Komponenten, zwischen denen Kontakteffekte berücksichtigt werden sollen, zu einer Gruppe zusammenzufassen. Elemente, die nicht der Gruppe angehören, werden bei der Analyse von Kontakt ignoriert, können sich also auch gegenseitig durchdringen. Für eine Baugruppe kann nur ein Schwerkraft-Simulationselement festgelegt werden. Unter dem Einfluss der Schwerkraft unterliegen alle Komponenten derselben Beschleunigung. Bei Bewegung unter Motoreinfluss setzt die Bewegung aufgrund der Schwerkraft aus, und der Energieverbrauch des Motors wächst.

Schwerkraft

Daneben stehen folgende Funktionen Verfügung: Ergebnisse und Ausgeben von Diagrammen zu unterschiedlichen ErDarstellungen gebniskategorien (nur bei der Bewegungsanalyse). Eigenschaften Je nach Typ der Bewegungsstudie können unterschiedliche Eigenschaften festgelegt werden.

216

11.2

Kein Filter Filter animierte Elemente Filter Steuernd Filter Ausgewählt Vergrößern

Verkleinern

Die Werkzeuge des MotionManagers

Alle Komponenten der Baugruppe werden bei der Bewegungssimulation dargestellt. Nur animierte Komponenten werden dargestellt. Nur die steuernden Elemente werden dargestellt. Nur die ausgewählten Komponenten der Baugruppe werden dargestellt. Streckt den Zeitrahmen, um eine präzisere Positionierung der Schlüsselpunkte bzw. der Zeitleiste zu ermöglichen. Verdichtet den Zeitrahmen, um ein größeres Zeitintervall im Fenster anzeigen zu können.

In dem im MotionManager aufgezogenen Zeitrahmen werden die vorgenommenen Definitionen durch entsprechende Schlüssel und farblich unterschiedliche Leisten anschaulich gemacht: Gesamtdauer der Bewegungssimulation Ansichtsausrichtung und Kameraansicht Ansichtsausrichtung und Kameraansicht deaktiviert Erscheinungsbild Steuernde Bewegung Gesteuerte Bewegung Explosionsansicht Verknüpfungsbemaßung Schlüssel für Komponente oder Verknüpfung Schlüssel unterdrückt Durch den Schlüssel definierte Position unerreichbar

217

11

Bewegungsstudien

11.3 Erstellen einer Bewegungssimulation

Automatischer Schlüssel

Das Erstellen einer Bewegungssimulation möchte ich mit Ihnen am – zugegeben – sehr einfachen Beispiel der Linearbewegung der Unterbaugruppe Hubelemente in der Baugruppe Zylinder durchspielen. Öffnen Sie dazu die Baugruppendatei Zylinder, und aktivieren Sie im ConfigurationManager die Konfiguration Standard. Betätigen Sie dann den Reiter Bewegungsstudie1 unterhalb des Grafikbereichs. Falls Sie den Reiter nicht sehen, wählen Sie NEUE BEWEGUNGSSTUDIE (alternativ: EINFÜGEN > NEUE BEWEGUNGSSTUDIE). Der Grafikbereich wird dann entsprechend kleiner, und der MotionManager wird unterhalb des Grafikbereichs eingeblendet. Wählen Sie zunächst als Typ der Bewegungsstudie den Typ Bewegungssimulation aus, und aktivieren Sie ggf. die Funktion Automatischer Schlüssel. Um nun überhaupt die Bewegung der Unterbaugruppe Hubelemente zu ermöglichen, muss die Verknüpfung Deckungsgleich zwischen der Unterbaugruppe Hubelemente und dem Boden für die geplante Dauer der Bewegung deaktiviert werden. Suchen Sie also die entsprechende Verknüpfung im Featurebaum des MotionManagers, und ziehen Sie den zu dieser Verknüpfung gehörenden Schlüssel auf die Position von 00:00:08.

Ziehen des Schlüssels der Verknüpfung auf Position 00:00:08

Wenn Sie jetzt den Mauszeiger über den Schlüssel der Verknüpfung an der Position 0 sek bewegen, sehen Sie, dass die Verknüpfung zu Beginn der Simulation ausgeschaltet wird. Wenn Sie entsprechend den Mauszeiger über den neu hinzugefügten Schlüssel an der Position 8 sek bewegen, sehen Sie, dass die Verknüpfung nach acht Sekunden wieder eingeschaltet wird.

218

11.3

Erstellen einer Bewegungssimulation

Innerhalb dieser acht Sekunden soll nun eine Hin- und Herbewegung der Unterbaugruppe Hubelemente simuliert werden. Suchen Sie dazu die Unterbaugruppe Hubelemente im Featurebaum des MotionManagers, und ziehen Sie den zu dieser Verknüpfung gehörenden Schlüssel auf die Position von 00:00:08. Dadurch entsteht ein neuer Schlüssel an der Position 00:00:08 mit denselben Eigenschaften, wie sie der Schlüssel an der Ausgangsposition aufweist. Aktivieren Sie nun die Zeitleiste an der Position 00:00:04 durch einfaches Anklicken der dünnen senkrechten Linie an dieser Position. Selektieren Sie dann die Baugruppe Hubelemente mit der rechten Maustaste, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Verschieben … aus. Im PropertyManager der Funktion Komponente verschieben aktivieren Sie die Option Dynamischer Abstand und selektieren als Elemente, zwischen denen der Abstand überprüft werden soll, zum einen den Deckel, zum anderen den Kolben aus der Baugruppe Hubelemente. Den Deckel können Sie dabei leicht im Grafikbereich selektieren, den Kolben dann leichter im Featurebaum des MotionManagers. Wenn Sie die Auswahl getroffen haben, aktivieren Sie die Schaltfläche Ziehen wieder aufnehmen und ziehen mit gedrückter rechter Maustaste die Kolbenstange aus dem Zylinder heraus. Dabei bekommen Sie den Abstand zwischen Kolben und Deckel sowohl im Grafikbereich als auch im weiterhin geöffneten PropertyManager angezeigt. Ziehen Sie nun so lange, bis der Abstand zu 0 wird, und schließen Sie dann den PropertyManager mit OK. Sie bekommen nun an der Position 4 sek einen neuen Schlüssel erzeugt.

Neuer Schlüssel für die Unterbaugruppe Hubelemente auf Position 00:00:08 Aktivieren der Zeitleiste an Position 00:00:04

Aktivieren der Option

Dynamischer Abstand

Abschließen Neuer Schlüssel auf Position 00:00:04

219

11

Bewegungsstudien Gleichzeitig wird durch den grünen Balken für die Baugruppe Hubelemente und deren Kategorie Verschieben angezeigt, dass eine steuernde Bewegung definiert wurde. Sie sehen ferner, dass für die Baugruppe Hubelemente (und analog für jede andere Komponente) neben der Kategorie Verschieben auch die Kategorie Auflösen bzw. Erscheinungsbild zeitabhängig verändert werden könnte. Das können Sie einmal dadurch ausprobieren, dass Sie die Transparenz für das Zylinderrohr über die Dauer der Simulation verändern und damit auch die Bewegung des Kolbens im Inneren des Zylinders mehr oder weniger deutlich sichtbar machen.

Fertig definierte Bewegungsstudie

Berechnen

220

Lassen Sie nun die Berechnung für die definierte Bewegungsstudie ausführen. Während der Berechnung sehen Sie bereits die Animation der Bewegung, die in der Art bestimmt wird, dass eine gleichförmige Bewegung zwischen den auf der Zeitachse definierten Schlüsseln dargestellt wird.

11.3

Erstellen einer Bewegungssimulation

Nun haben wir die Voraussetzungen für die Animation der Bewegung der Hubelemente geschaffen. Sie können nun den Ablauf der Animation mit den entsprechenden Icons aus der Ausgangsposition starten und je nach eingestellter Option im Flyout-Menü Wiedergabemodus einmalig oder in einer Endlosschleife ablaufen lassen. Nun ist die Bewegung, die Sie mit diesen Einstellungen vornehmen, nicht ganz realistisch, aber bereits innerhalb der einfachen Bewegungssimulation können Sie leicht Abhilfe schaffen. Selektieren Sie z. B. einfach den Schlüssel der Baugruppe Hubelemente an der Position 4 sek, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Interpolationsmodus. Sie bekommen in einem Untermenü verschiedene Möglichkeiten für die Steuerung der Interpolation angeboten. Stellen Sie die Option Ease in/Ease out ein. Bei dieser Option wird die Bewegung aus der Ausgangslage heraus zunächst beschleunigt und dann zur Endlage hin wieder verlangsamt. Verfahren Sie analog mit dem Schlüssel an der Position 8 sek. Lassen Sie anschließend die Simulation neu berechnen, und lassen Sie sich anschließend die Simulation erneut anzeigen. Die Bewegung wirkt nun schon sehr realistisch.

Vom Start ausführen

Wiedergabemodus

Interpolationsmodus festlegen

Nur noch angedeutet sei, dass Sie die Möglichkeit haben, auch die Ansichtsausrichtung zu verändern oder Kamerabewegungen und Lichtveränderungen zu definieren.

Die Darstellung dieser Möglichkeiten würde den Umfang dieser Einführung sprengen. Wenn Sie auf den Geschmack gekommen sind und komplexere Animationen

221

11

Bewegungsstudien gestalten wollen, können Sie diese Möglichkeiten anhand der SolidWorks-Dokumentation weiter erforschen.

11.4 Erstellen einer Basisbewegung Neue Bewegungsstudie mit Option

Basisbewegung

Motor

Eine ganz ähnliche Animation können wir auch mithilfe der Option Basisbewegung als Bewegungsstudientyp erhalten. Öffnen Sie zunächst eine neue Bewegungsstudie (EINFÜGEN > NEUE BEWEGUNGSSTUDIE), und aktivieren Sie nun die Option Basisbewegung. Deaktivieren Sie auch in dieser Bewegungsstudie die Verknüpfung Deckungsgleich zwischen der Unterbaugruppe Hubelemente und dem Boden für die Dauer von acht Sekunden, und legen Sie damit implizit die Dauer der Simulation fest. Blenden Sie nun zunächst einmal das Zylinderrohr aus, und wählen Sie die Funktion MOTOR im MotionManager, um einen Linearmotor hinzuzufügen.

Ggf. Richtungsumkehr aktivieren PropertyManager Motor und Vorschau

Wählen Sie die Rückseite des Kolbens als Bezugsfläche für die Bewegung. Legen Sie im Bereich Bewegung des PropertyManagers Motor Folgendes fest: Motortyp: Oszillierend Verschiebung: 101.5 mm Frequenz: 0.125 Hz (also Periodendauer acht Sekunden)

222

11.4

Erstellen einer Basisbewegung

Schließen Sie dann den PropertyManager mit OK. Im Featurebaum des MotionManagers ist jetzt ein Motor als neues Element eingetragen, außerdem ist der Baugruppe Hubelemente eine gesteuerte Bewegung (gelber Balken) über die Dauer der Simulation zugeordnet. Lassen Sie dann die Simulation berechnen. Wenn sich dabei der Kolben in die falsche Richtung bewegt, öffnen Sie den PropertyManager für den Motor und veranlassen eine Richtungsumkehr bei der für die Bewegungssimulation genutzten Definitionsfläche. Lassen Sie dann die Berechnung noch einmal ausführen.

Abschließen

Berechnen

Anschließend können Sie wieder mit den bereits bekannten Werkzeugen die Animation ablaufen lassen und betrachten. Vom Start ausführen

223

12 Schnittstellen für den Datenaustausch Jedes CAD-System speichert die Daten der mit ihm erzeugten Modelle von Teilen, Baugruppen oder Zeichnungen in einem eigenen Datenformat ab. Dieses Datenformat wird als originäres oder natives Datenformat bezeichnet. Sobald Sie Daten Ihrer Modelle für einen Partner verfügbar machen wollen, der mit einem anderen CADSystem arbeitet, oder aber selbst die Daten für eine Anwendung nutzen wollen, die nicht in SolidWorks integriert ist, ergibt sich die Notwendigkeit des Datenaustauschs. Für einen solchen Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen müssen die Daten in ein passendes Format gebracht und über eine geeignete Datenleitung oder mittels Datenträger übertragen werden. Die Koppelstelle zwischen verschiedenen Hardware- und Software-Komponenten (auch zwischen Mensch und Computer) wird allgemein als Schnittstelle bezeichnet. Schnittstellen lassen sich nach verschiedenen Gesichtspunkten unterscheiden: Art der Schnittstelle: Hardware, Software, Software-Hardware, Mensch-Rechner Art der zu übertragenden Daten: Text z. B.: ASCII, EBCDIC, HTML, EDI Rastergrafik z. B.: TIFF, PostScript, PICT, EPSF Vektorgrafik z. B.: GKS, PHIGS, DXF, IGES, VDA-FS, SET, PDES, STEP Ort und Funktionalität: interne Schnittstellen für Darstellung z. B.: CORE, GKS, PHIGS, PEX interne Schnittstellen für Datenaustausch z. B.: Parasolid, ACIS externe Schnittstellen für Austausch z. B.: DXF, IGES, VDA-FS, SET, PDES, STEP

Anzahl der erforderlichen Schnittstellenprogramme bei Direktschnittstellen bzw. mit Standardschnittstellen

225

12

Schnittstellen für den Datenaustausch Die Umsetzung eines Datenformates in ein anderes erfolgt durch einen Konverter. Muss man zwischen zwei Software-Paketen Daten austauschen (in beiden Richtungen), benötigt man zwei Konverter. Muss man zwischen n Software-Paketen Daten austauschen, benötigt man i = n*(n-1) Konverter. Zur Reduktion der Konverterzahl wurden Standard-Schnittstellen entwickelt. Damit kann die Zahl der erforderlichen Konverter reduziert werden auf: i = 2*n Mit der Standardisierung und Normierung der Schnittstellen sind aber nicht nur Vorteile, sondern auch Nachteile verbunden:

Bei Nutzung von Standardschnittstellen werden Informationen nicht vollständig übertragen

Da der Standard entsprechend seiner Spezifikation nur eine begrenzte Menge von Modellelementen unterstützt, können möglicherweise nicht alle Elemente des nativen Datenformats auf den Standard abgebildet werden. Die daraus resultierenden Untermengen übertragbarer Elemente der beiden Systeme müssen auch nicht deckungsgleich sein, nur die für beide gleiche Schnittmenge an Elementen wird letztlich mithilfe der Standard-Schnittstelle übertragen.

12.1 Neutrale Datenformate für den Datenaustausch

IGES-Format

226

Als neutral werden Datenformate bezeichnet, die unabhängig von bestimmten CADSystemen spezifiziert wurden. In SolidWorks können folgende neutrale Datenformate genutzt werden: IGES (Initial Graphics Exchange Specification, Dateiextension .igs oder .iges) ist in der Entwicklungsgeschichte der CAD-Systeme die älteste Schnittstelle für den Datenaustausch. Zunächst nur für den Austausch von 2D-Zeichnungsinformationen spezifiziert, kann heute auch 3D-Geometrie übertragen werden. Die heutige Version 5.2 wird vermutlich eingefroren. Die Formatierung erfolgt als im Klartext lesbare ASCII-Datei mit 80 Zeichen/Zeile.

12.1

Neutrale Datenformate für den Datenaustausch

VDAFS (Verband der Automobilindustrie Flächen-Schnittstelle, Dateiextension .vda), für den Datenaustausch zwischen Zulieferern und Werkzeugherstellern geschaffen. VDAFS ist spezifiziert für Freiformflächen beliebigen Grades, jedoch nicht für Zeichnungsdaten oder Volumenmodelle). Die Formatierung erfolgt ebenfalls als im Klartext lesbare ASCII-Datei, genormt nach DIN 66301. STEP (Standard for The Exchange of Product Model Data, Dateiextension: .step), in einem eigenständigen ISO-Komitee seit 1984 neu entwickelt. Internationaler Standard ISO 10303 Teil (Part) 1 bis n (total über 30). Das Produktdatenmodell wird aus mehreren Partialmodellen zusammengesetzt: Geometrie und Topologie (Linien, Flächen, Volumen) Toleranzen Produktstruktur Formelemente (Einstich, Fase, Gewinde) Produktlebenszyklus Zeichnung (direkt oder als Referenzierung eines 3D-Modells) Elektrische Funktionen FE-Modell Kinematik Ziel von STEP ist auch die Archivierung von Produktdaten. Für STEP wird die Spezifikationssprache EXPRESS genutzt, die eine formale, objektorientierte Beschreibung von Datenmodellen ermöglicht. Zur Förderung der Entwicklung von STEP wurde in Deutschland der ProSTEP Verein gegründet, in dem große Anwenderunternehmen und Hersteller von CADSystemen vertreten sind. Durch den ProSTEP Verein wurde eine Serie von Benchmarks organisiert, um den Leistungsstand der STEP-Prozessoren unter einheitlichen Bedingungen zu testen. Wesentliches Ziel war es dabei zunächst, den Leistungsstand so weit voranzutreiben, dass Flächenmodelle mindestens gleich gut wie mit VDAFS übertragen werden. Mit ebenfalls großer Energie wurde dann darauf hingearbeitet, dass Volumenmodelle mit STEP zufriedenstellend übertragen werden können. In die noch ausstehende Übertragung von Zeichnungsinformationen wird hingegen wenig Energie investiert, da ja IGES diesen Bereich zufriedenstellend abdeckt. Der heutige Stand der Nutzung neutraler Datenformate ist somit dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung von Flächenmodellen zum Teil noch mit VDAFS erfolgt, überwiegend jedoch mit STEP. Volumenmodelle werden grundsätzlich mit STEP übertragen, allerdings kann man nach wie vor nicht erwarten, dass die komplette, im Quellsystem modellierte Featurestruktur mit ihren Eigenschaften und Parametern im Zielsystem verlustfrei nachgebildet wird. Oft muss man damit zufrieden sein, dass die Geometrieelemente vollständig als ein unparametrischer Volumenkörper im Zielsystem ankommen.

VDAFS-Format

STEP-Format

Heutiger Stand der Nutzung neutraler Datenformate

227

12

Schnittstellen für den Datenaustausch SolidWorks unterstützt die drei genannten Datenformate beim Öffnen einer Datei oder beim Speichern einer Datei.

12.2 Direktschnittstellen Wegen der grundsätzlichen Unzulänglichkeiten bei der Nutzung neutraler Datenformate für den Datenaustausch werden auch in SolidWorks zahlreiche Direktschnittstellen zu anderen CAD-Systemen unterstützt. Der Ausdruck Direktschnittstelle steht dabei für die Möglichkeit, das native Datenformat eines anderen Systems direkt einlesen oder ausgeben zu können. Mit der Nutzung der Direktschnittstellen lassen sich häufig bessere Ergebnisse erzielen als bei der Übertragung mit neutralen Datenformaten. Die Fähigkeiten von SolidWorks sind in der nachfolgenden Übersicht zusammengefasst.

X

X

.prt, .ckd

X

X

AutoCAD DXF 3D

.dxf

X

X

AutoCAD® DXF/DWG

.dxf, .dwg

X

.dxf, .dwg

X

.prt, .xpr, .asm, .xas

X

.par, .psm, .asm

X

X

Unigraphics

.prt

X

X

Rhino

.3dm

X

X

CADKEY

®

Mechanical Desktop Pro/Engineer Solid Edge® ®

®

®

Export

X X

X

Export

.ipt, .iam

®

Zeichnungen Import

Autodesk Inventor®

Baugruppen Export

Teile

Import

Datei-Extension

Import

System

X

X

X X

12.3 Schnittstellen zu 3D-Geometriekernen Im Zuge der historischen Entwicklung der CAD-Technologie hat eine Spezialisierung im Bereich der Handhabung und Speicherung von 3D-Geometrie stattgefunden. Im Ergebnis gibt es heute nur noch wenige CAD-Anbieter, die diese Kernfunktionalität in Eigenentwicklung herstellen.

228

12.4

Sonstige Schnittstellen

Die meisten CAD-Systeme nutzen 3D-Geometriekerne in Lizenz, die von spezialisierten Unternehmen angeboten und weiterentwickelt werden, die beiden bedeutendsten sind der ACIS-Kernel und der Parasolid-Kernel. Die Datenformate dieser 3D-Geometriekerne sind eine zunehmend beliebte Alternative zur Nutzung neutraler Schnittstellen. ACIS ist ein in C++ objektorientiert entwickelter Geometriekern aus dem Hause Spatial Technologies, das heute als Tochterunternehmen zu Dassault Systèmes gehört. Dateien im ACIS-Format (Extension: .sat) können in SolidWorks importiert und exportiert werden. Parasolid ist ein ebenfalls in C++ objektorientiert entwickelter Geometriekern aus dem Hause Shape Data und wird heute in einer Business Unit von Siemens PLM Software GmbH weiterentwickelt. Dateien im Parasolid-Format (Extension: .x_t, .x_b) können in SolidWorks importiert und exportiert werden.

ACIS-Kernel Parasolid-Kernel

12.4 Sonstige Schnittstellen Grafikdaten können zur Ansicht ausgetauscht werden. Für unterschiedliche Zwecke und/oder Systeme stehen folgende Datenformate zur Verfügung: CATIA Grafikdateien (Extension: .cgr) Stark komprimierte Grafikdateien (Extension: .hcg) zur Verwendung von CATIA in CATweb sind für die Übertragung über das World Wide Web optimiert. HOOPS Dateien (Extension: .hsf) sind Streaming-Grafikdateien, die Details auf Webseiten graduell herunterladen, was bei der Anzeige großer Dateien nützlich sein kann. IDF-Dateien (Intermediate Data Format, Extension: .emn, .brd, .bdf, .idb) sind Dateien, welche die Beschreibung bestückter Leiterplatten beinhalten. SolidWorks kann IDF-Dateien importieren und Volumenkörpermodelle der Leiterplatte und der auf ihr angebrachten Komponenten erstellen. JPEG-Dateien (Extension: .jpg) sind Bilddateien, die mit den meisten Bildanzeigeprogrammen angezeigt werden können. PDF-Dateien (Extension: .pdf) sind für die Druckausgabe aufbereitete Dateien. STL-Dateien (Stereolithografie, Extension: .stl) werden für die Technologien des Rapid Prototypings genutzt. Ähnlich wie bei VRML-Dateien wird eine facettierte Netzdarstellung genutzt. STL-Dateien werden daher auch in Anwendungen des Digital Mockups (digitaler Zusammenbau von Komponenten zur Simulation von Montageabläufen) verwendet. TIFF-Dateien (Extension: .tif) sind Bilddateien im Pixelformat. ViewPoint-Dateien (Extension: .mts, .mtx) sind für die Anzeige mit dem ViewPoint Viewer spezifiziert.

229

12

Schnittstellen für den Datenaustausch VRML-Dateien (Extension: .wrl) sind für die Verwendung in Virtual-RealitySoftware spezifiziert. Im Interesse einer möglichst hohen Leistungsfähigkeit bei der grafischen Ausgabe sind in VRML-Dateien alle gekrümmten Oberflächen facettiert, die VRML-Dateien enthalten also nur ebene Oberflächen. ZGL-Dateien (Extension: .zgl) sind für das Anzeigen im Internet mit dem RealityWave Viewer spezifiziert.

12.5 Importieren von Datenmodellen für Kaufteile Heutzutage bietet das Internet die Möglichkeit, insbesondere bei der Verwendung von Kaufteilen unnötigen Modellieraufwand zu vermeiden. Auf zahlreichen Websites werden CAD-Modelle zum Download angeboten, das heißt, bereits fertig erzeugte 3D-Modelle können nach einer Registrierung kostenfrei heruntergeladen werden. Das Spektrum an Download-Teilen ist immens und reicht von der metrischen Schraube bis hin zu Dichtringen. Hier eine kleine Auswahl an empfehlenswerten Internetseiten für den Download von 3D-Modellen: Firmen-Websites: www.simrit.de www.festo.de Internetplattformen: www.traceparts.com www.cad.de www.traceparts.de www.3dcontentcentral.de Auf 3dcontentcentral werde ich in Kapitel 12.7 noch näher eingehen, da diese Plattform von SolidWorks gepflegt wird und in SolidWorks integriert zur Verfügung steht. Im Bereich der zum Download angebotenen 3D-Modelle sind die IGES- oder STEPDateien die derzeitig am weitesten verbreiteten Formate von 3D-Modellen, häufig wird aber auch eine ganze Reihe von nativen Datenformaten für den Download angeboten.

230

12.6

Download eines Kolbendichtrings von Simrit

12.6 Download eines Kolbendichtrings von Simrit Rufen Sie mit einem Browser die Internetseite www.simrit.de auf, anschließend öffnet sich die Startseite der Firma SIMRIT. Das Unternehmen SIMRIT gehört zur Freudenberg-Gruppe und ist zugleich ein Spezialist für industrielle dichtungs- und schwingungstechnische Anwendungen. Zudem bietet SIMRIT einen DownloadService an, bei dem fertig erzeugte 3D-Modelle kostenfrei heruntergeladen werden können. Hierzu wählen Sie bitte auf der Startseite SERVICE > CAD SERVICE > CAD DOWNLOAD SERVICE. Sie werden nun automatisch zum Download Server geführt.

CAD-Service-Seite der Firma SIMRIT

Auf der nachfolgenden Seite müssen Sie zunächst einen neuen Account anlegen, der als Voraussetzung für ein Login und damit für den späteren Teiledownload benötigt wird. Dabei können Sie auch die Ländersprache DE vorwählen.

231

12

Schnittstellen für den Datenaustausch

Ohne Account kein Download

Nach erfolgreicher Registrierung und Einloggen mit den frisch erstellten Zugangsdaten können Sie im linken Teil des Startbildes in einer Ordnerstruktur zum gewünschten Produkt navigieren. Wählen Sie also SIMRIT > DICHTUNGEN FÜR DIE FLUIDTECHNIK > PNEUMATIKKOMPONENTEN > KOLBENDICHTUNGEN > NUTRING > NAP 300 – NUTRING. Jetzt kann innerhalb der rechten Tabelle der Nutring mit den passenden Abmessungen in Zeile 5 auswählt werden (Artikelnummer 406408).

Auswahl eines passenden Nutrings

Durch Betätigen der Pfeiltaste wird das Konfigurieren der ausgewählten Ausführung gestartet. In einer Einzelansicht können nochmals anhand einer Zeichnung und Tabelle die Dimensionen für Nutgrund und Dichtring abgeglichen werden.

232

12.6


Überprüfen der Parameter

Nach der Konfiguration des Nutringes wird neben der Auswahltabelle ein weiterer Fensterbereich zur Steuerung der weiteren Auswahl eingeblendet. Im unteren Teil können Sie vorwählen, ob Sie das Modell mit oder ohne Einbauraum generiert bekommen wollen. Sie könnten also theoretisch ein Volumen für die Nut erhalten, das Sie in vielen CADSystemen nutzen könnten, um die Nutgeometrie durch eine boolesche Operation (mengentheoretische Verknüpfung, Subtraktion) zu erzeugen. Belassen Sie die Voreinstellung ohne Einbauraum unverändert, da wir ja nur an dem Modell des Nutrings interessiert sind. Wählen Sie dann FORMAT-AUSWAHL UND TEILE-DOWNLOAD.

Steuerung der weiteren Auswahl

Aktivieren der Option

ohne Einbauraum

233

12

Schnittstellen für den Datenaustausch Im neuen Fenster besteht nun die Möglichkeit, das gewünschte Datenformat auszuwählen. Aktivieren Sie die Auswahl 3D, und wählen Sie dann im Bereich der neutralen Formate den Eintrag STEPAP203, da wir dieses Beispiel dazu nutzen wollen, das Importieren eines neutralen Datenformates nach SolidWorks darzustellen, obwohl im Bereich der nativen Formate auch ein SolidWorks-Format zur Auswahl anübernehmen Sie das gewählte Format geboten wird. Mit dem Icon Doppelpfeil in die Liste der ausgewählten Formate.

Wählen Sie STEPAP203 Wir wollen sehen, was wir dann in SoldiWorks erhalten

Betätigen Sie dann die Schaltfläche Teil generieren. Damit wird die Datei zunächst generiert und in den virtuellen SIMRIT-Ordner Eigene Dateien übernommen. Virtueller SIMRIT-Ordner

Eigene Dateien

Herunterladen Entpacken der Zip-Datei Datei öffnen Datenkonvertierung

234

Hier können Sie nun durch Betätigen des Diskettensymbols in der Spalte Herunterladen den Download der Modelldatei anstoßen. Der Download erfolgt zunächst in Form einer gepackten Zip-Datei, die Sie mit einem geeigneten Werkzeug in einen dafür vorgesehenen Unterordner entpacken. Öffnen Sie nun die entpackte Datei in SolidWorks. Achten Sie dabei darauf, dass Sie als Option für den Dateityp STEP AP203/214 (*.step,*.stp) einstellen, damit Sie die heruntergeladene Datei auch zum Öffnen angeboten bekommen. Sie sehen jetzt anhand der Inhalte eines Informationsfensters, dass eine Datenkonvertierung stattfindet, und können anschließend noch wählen, ob Ihnen eine Importdiagnose angezeigt werden soll.

12.6


Im Featurebaum Ihres Teiles sehen Sie bereits, dass als einziges Geometrieelement ein Element Importiert1 angezeigt wird. Das ist einerseits möglicherweise ein Hinweis darauf, dass das STEP-Format nicht in der Lage war, die Details des Modells adäquat zu übertragen. Andererseits kann es natürlich auch sein, dass Firmen, die derartige Modelle zum Download anbieten, gar kein Interesse daran haben, dass die innere Struktur des CAD-Modells mit übertragen wird, da sie möglicherweise umfangreiche Parametrik und Regelwerke beinhaltet. Wenn Sie die Importdiagnose ausgeführt haben und den PropertyManager geschlossen haben, werden Sie in SolidWorks 2010 mit einem neuen Fenster gefragt, ob die Feature-Erkennung fortgesetzt werden soll. Lassen Sie das einfach mal mit den Default-Einstellungen durchlaufen. Sie werden sehen, dass SolidWorks das übertragene Modell analysiert und in einer neuen Datei das Teil mit einem erweiterten Featurebaum dargestellt wird. Diese Datei schließen Sie dann aber einfach, ohne zu speichern, da wir dieses detailliertere Modell für unsere Absicht, nämlich einen entsprechenden Nutring in die Unterbaugruppe Hubelemente einzufügen, nicht benötigen. Für uns reicht das Modell, in dem die übertragene Geometrie als ein importierter Körper dargestellt ist, völlig aus. Speichern Sie also die Datei unter dem Namen NAP_300_63_53_7_406408 in ein dafür vorgesehenes Verzeichnis, in dem Sie SolidWorks-Dateien von Kaufteilen ablegen wollen.

Speichern der Datei in ein Verzeichnis für Kaufteile

Importiertes Teil mit Featurebaum

Sie können aber z. B. noch das Icon SCHNITTANSICHT aktivieren. Dann sehen Sie, dass es sich bei dem Element Importiert1 tatsächlich um einen Volumenkörper handelt.

Schnittansicht

235

12


12.7 Download eines Kolbendichtrings über 3D ContentCentral SolidWorks Internetportal

3D ContentCentral

Konstruktionsbibliothek

Öffnen der Struktur von 3D ContentCentral

Einstiegseite von 3D ContentCentral

Die SolidWorks Toolbox ist ja bereits eine sehr umfangreiche Unterstützung der Anwender bei der Verwendung von Verbindungselementen und ausgewählten Katalogteilen. Mit 3D ContentCentral hat SolidWorks ein Internetportal geschaffen, das Anwendern den Zugriff auf Millionen standardisierter Produktmodelle anbietet. Dabei können sowohl Anbieter von Katalogteilen als auch sonstige Nutzer Modelle zum Download einstellen. Darüber hinaus können über das Portal auch Anfragen abgesendet werden, womit die Philosophie einer Web-Community unterstrichen wird. Dass 3D ContentCentral sich zu einer überaus attraktiven Plattform entwickelt hat, wird auch dadurch deutlich, dass die früher über TraceParts (ehemals Web2CAD) nutzbaren Katalog inzwischen weitgehend in 3D ContentCentral integriert wurden. Den Zugriff auf dieses Portal aus SolidWorks heraus und die Nutzung des Portals für den Download von Produktmodellen sollen Sie nun wieder am Beispiel des Kolbendichtrings kennenlernen. Öffnen Sie also in SolidWorks die KONSTRUKTIONSBIBLIOTHEK am rechten Rand des Grafikbereichs, und lassen Sie sich die Struktur von 3D ContentCentral anzeigen. Wenn Sie nun den Pfad All Categories aktivieren, erscheint unterhalb des Zugriffsbaumes die Schaltfläche Click here for all categories. Dieser netten Aufforderung folgen Sie jetzt einfach. Im Grafikbereich öffnet sich die Einstiegsseite des Internetportals 3D ContentCentral. Am unteren Rand der Einstiegsseite wählen Sie nun noch die Spracheinstellung Deutsch.

Auch in dieser Plattform sind Sie zunächst nur Gast mit entsprechend eingeschränkten Möglichkeiten. Um den Download von Modellen durchführen zu kön-

236

12.7

Download eines Kolbendichtrings über 3D ContentCentral

nen, müssen Sie sich zunächst registrieren bzw. nach erfolgreicher Aktivierung der Registrierung anmelden. Als angemeldeter Benutzer geben Sie sodann den Suchbegriff Nutring ein. Sie erhalten eine Auflistung von Ergebnissen zu dieser Suche. Gleich an erster Stelle sehen Sie den Eintrag Zurcon Nutring PUA und Sealing Parts RSE. Diese Produktkategorie wollen wir für die weitere Verfeinerung unserer Suche nach einem geeigneten Kolbendichtring verwenden.

Ergebnis für Suchbegriff

Nutring

Aktivieren Sie also den entsprechenden Eintrag durch Anklicken der Kopfzeile. Es öffnet sich ein Fenster mit der Zeichnung der Einbausituation eines derartigen Nutrings. In dem Fenster treffen Sie folgende Einstellungen: Auswahl aufgrund Bohrungs-Ø Bohrungs-Ø DN H9 [mm] 63 Nut Abmessungen 63 x 53 x 7 Druck [MPa] für Spaltmaßberechnung 5 und betätigen dann die Schaltfläche Weiter.

Spezifikation der Auswahl

Weiter

237

12


Auswahl des Downloadformats

Im Folgebild treffen Sie die Einstellungen zur Auswahl des Datenformats für den CAD-Download: 3D SolidWorks 2009 bzw. neueste Version Anschließend betätigen Sie die Schaltfläche >> Teil in den Caddy legen. Sie bekommen nun den Warenkorb angezeigt, in dem sich das ausgewählte Produkt befindet (Schaltfläche Details betätigen). In diesem Fenster können Sie durch Betätigen der Schaltfläche Download den Download der Modelldatei anstoßen.

238

12.7

Download eines Kolbendichtrings über 3D ContentCentral

Der Download erfolgt zunächst wieder in Form einer gepackten Zip-Datei, die Sie mit einem geeigneten Werkzeug in einen dafür vorzusehenden Unterordner entpacken. Nach dem Download überprüfen Sie bitte das Ergebnis: Sie werden feststellen, dass wir eine Baugruppendatei mit zwei Komponenten heruntergeladen bekommen haben. Öffnen Sie also einmal die Baugruppendatei, um zu sehen, was davon für unseren Zweck (Einbau in die Baugruppe Hubelemente) verwendet werden kann.

Entpacken der Zip-Datei

Download-Ergebnis Baugruppe mit zwei Komponenten

Sie sehen, dass eine der Komponenten offenbar der Dichtring ist, den wir für unsere Baugruppe benötigen, die andere Komponente beinhaltet bei näherem Hinsehen Geometrie, welche die Abmessungen der Nut anschaulich macht. Da wir nur den Dichtring benötigen, machen Sie den Dichtring zum aktiven Teil, und speichern Sie den Dichtring als Kopie unter dem Namen trelleborg_pua500630-z20_9x5.sldprt in ein dafür vorgesehenes Verzeichnis, in dem Sie SolidWorks-Dateien von Kaufteilen ablegen wollen. Auch bei diesem Teil sehen Sie übrigens im Featurebaum nur ein Element, was wieder deutlich macht, dass Firmen, die derartige Modelle zum Download anbieten, gar kein Interesse daran haben, dass die innere Struktur des CAD-Modells mit übertragen wird. Für unsere Absicht, nämlich einen entsprechenden Nutring in die Unterbaugruppe Hubelemente einzufügen, reicht das übertragene Modell völlig aus.

Speichern des Dichtrings

239

12


12.8 Einbau eines Kolbendichtrings in die Baugruppe Hubelemente Öffnen Sie nun die Baugruppe Hubelemente, und aktivieren Sie ggf. die Konfiguration Standard im ConfigurationManager. Fügen Sie nun einen der Kolbendichtringe zweimal als Komponente hinzu.

Baugruppe Hubelemente mit zwei hinzugefügten Kolbendichtringen

Fügen Sie nun die entsprechenden Verknüpfungen hinzu. Machen Sie dabei zunächst die Anlagefläche des Dichtrings mit der entsprechenden Fläche des Kolbens deckungsgleich, und ändern Sie gegebenenfalls die Ausrichtung, sodann machen Sie die Innenfläche des Dichtrings zur Innenfläche der entsprechenden Nut koaxial. Dasselbe wiederholen Sie für den zweiten Kolbendichtring. Das Ergebnis sehen Sie in der nächsten Abbildung.

Baugruppe Hubelemente mit den verknüpften Kolbendichtringen

240

12.8

Einbau eines Kolbendichtrings in die Baugruppe Hubelemente

Aktivieren Sie nun im ConfigurationManager die Konfiguration Hubelemente_RL_ 202_5. Sie werden feststellen, dass die beiden Kolbendichtringe zwar auch in diese Konfiguration aufgenommen wurden, die hinzugefügten Verknüpfungen sind im FeatureManager jedoch unterdrückt. Das korrigieren Sie nun, indem Sie die entsprechenden Verknüpfungen der Reihe nach mit der rechten Maustaste selektieren und im Kontextmenü die Funktion UNTERDRÜCKUNG AUFHEBEN auswählen. Dadurch wandern auch in dieser Konfiguration die Kolbendichtringe an die richtige Position.

Die neu hinzugefügten Verknüpfungen sind in anderen Konfigurationen zunächst unterdrückt

Unterdrückung aufheben

241

13 eDrawings 13.1 Allgemeines Mit der Software eDrawings und den zugehörigen Datenformaten unterstützt SolidWorks das Szenario der Kooperation zwischen einem Auftragnehmer, der einen Entwicklungsauftrag mit SolidWorks ausführt, und einem Auftraggeber, der vielleicht gar kein oder ein anderes CAD-System nutzt. Aus SolidWorks heraus gestartet, bietet die eDrawings-Software die Möglichkeit, Teile-, Baugruppen- oder Zeichnungsdokumente als eDrawing-Dokumente zu speichern und für den Versand per E-Mail aufzubereiten. Die Software eDrawings kann in folgenden Versionen kostenfrei von der SolidWorks-Webseite (www.solidworks.de) heruntergeladen werden: eDrawings Viewer eDrawings Publisher eDrawings API Als Systemanforderungen für den eDrawings Viewer 2009 werden genannt: Microsoft® Windows® XP Professional, Windows® 2000, Windows NT® 4.0 mit Service Pack 6 oder höher. Unabhängig von SolidWorks gestartet können mit der eDrawings-Software Dateien in den verschiedenen eDrawings-Formaten, SolidWorks-Dateien oder AutoCADDateien geöffnet werden können. Der Nutzer kann die übersandten Modelle prüfen, die Darstellungen ausdrucken und Änderungshinweise anbringen, um die Datei mit den entsprechenden Vermerken an den Absender zurückzusenden. Ein solcher Viewer ist gedacht für Anwender, die CAD-Modelle oder Zeichnungen betrachten und kommentieren wollen, ohne dass sie selbst über ein CAD-System verfügen. Die Publisher-Software eDrawings Publisher erlaubt das Erstellen von eDrawingDateien direkt aus der jeweiligen CAD-Anwendung. Kostenfrei sind die Versionen von eDrawings Publisher 2009 für folgende CAD-Systeme verfügbar: SolidWorks 2006 und höher AutoCAD® Version R14.x, 2000, 2002, 2004, 2005 oder 2006 Autodesk Inventor 8, 9, 10, 11, 2008 oder 2009-04-15 Pro/ENGINEER 2001 oder Pro/ENGINEER Wildfire Version 1.0, 2.0, 3.0 oder 4.0 Für verschiedene andere Systeme sind kostenpflichtige Versionen erhältlich, beispielsweise für CATIA® V5 oder (Unigraphics) NX. Mit der Software eDrawings API kann die eDrawings-Software an firmenspezifische Bedürfnisse angepasst werden.

243

13

eDrawings Die kostenpflichtige Software eDrawings Professional erweitert die Funktionalität des eDrawings Viewers. Sie umfasst Funktionen für Kennzeichnungen und Messungen sowie die besondere Fähigkeit, eine eDrawing-Datei als prüfungsaktiviert zu veröffentlichen. Dies lässt sich mit dem Einbetten eines Markierstifts in Ihrem Dokument vergleichen. Empfänger sind dadurch in der Lage, die eDrawings-Datei unter Verwendung der eDrawings Viewer-Software zu kennzeichnen und zu messen.

13.2 Aufbereiten von eDrawings-Dateien aus SolidWorks

eDrawings Datei veröffentlichen

Zum Aufbereiten einer eDrawings-Datei öffnen Sie zunächst in SolidWorks eines Ihrer Teile, beispielsweise das Teil Huelse. Wählen Sie dann DATEI > EDRAWINGS DATEI VERÖFFENTLICHEN. Da wir auch von der Hülse mehrere Konfigurationen gespeichert haben, werden Sie nun aufgefordert festzulegen, für welche Konfiguration die eDrawing-Datei erzeugt werden soll. Wählen Sie bitte die Konfiguration Huelse_DN12 aus, und betätigen Sie die Schaltfläche OK.

Auswahl einer Konfiguration für das Speichern als eDrawings-Datei

Aus SolidWorks heraus wird nun die eDrawings-Software gestartet, und es öffnet sich das eDrawings-Fenster mit der Darstellung der Hülse im Grafikbereich. Die Benutzeroberfläche ist dem SolidWorks-Anwender sofort vertraut: Die Icons für die Zoom-Funktionen sind völlig identisch. Durch Wählen von ANSICHT> SYMBOLLEISTEN > STANDARDANSICHTEN können Sie ggf. die Menüleiste STANDARDANSICHTEN zusätzlich verfügbar machen.

244

13.2

Aufbereiten von eDrawings-Dateien aus SolidWorks

Benutzeroberfläche der eDrawings-Software

Mit der Funktion KENNZEICHNEN links neben dem Grafikbereich können Sie die Werkzeuge für das Kennzeichnen nutzbar machen.

Kennzeichnen

Benutzeroberfläche mit Werkzeugen für das Kennzeichnen

245

13

eDrawings Mit der Funktion ANSICHTEN NEU ANORDNEN links neben dem Grafikbereich können Sie für den Empfänger eine Ansichtsfolge aufbereiten.

Ansichten neu anordnen

Symbole mit Namen der Standardansichten werden angezeigt

Nach oben

Nach unten

Ausblenden

Vorhergehende

Nächste

Kontinuierliches Ausführen

Stopp

Kennzeichnen

246

Im linken Fenster neben dem Grafikbereich sehen Sie jetzt Symbole mit den Namen der Standardansichten. Wenn Sie eines davon selektieren, können Sie mit den Schaltflächen nach oben und nach unten die Position in der Liste verändern. Wenn Sie die Reihenfolge nach Ihren Vorstellungen geändert haben, schließen Sie mit der Schaltfläche AUSBLENDEN. Die Ansichtsliste entfaltet ihre Wirkung im Zusammenhang mit den Schaltflächen Vorhergehende, Nächste und Kontinuierliches Ausführen. Mit der Schaltfläche Vorhergehende wechseln Sie zu der in der Liste vorhergehenden Ansicht, analog mit der Schaltfläche Nächste zur nächsten der Liste. Die Schaltfläche Kontinuierliches Ausführen bewirkt ein kontinuierliches Wechseln von einer Ansicht der Liste zur nächsten mit jeweils kleinen Pausen zwischen den Wechseln. Mit der Schaltfläche Stopp, die beim kontinuierlichen Ausführen aktiv wird, können Sie jederzeit den Übergang von einer zur anderen Ansicht anhalten. Wenn Sie Funktion KENNZEICHNEN links neben dem Grafikbereich betätigen, können Sie die Werkzeuge für das Kennzeichnen nutzbar machen. Mit diesen Werkzeugen können Sie Änderungsvermerke oder Hinweise anbringen.

13.2


Anbringen einer Kennzeichnung

Dabei sollte der Hinweis im Grafikfenster knapp gehalten werden, da im linken unteren Fenster neben dem Grafikbereich eine zusätzliche Beschreibung zum Änderungsvermerk erfasst werden kann. Weitere Möglichkeiten für den Empfänger sind das Bestimmen von Masseeigenschaften bzw. Volumen, das Messen sowie das Bilden einer dynamischen Schnittdarstellung analog zu den Möglichkeiten in SolidWorks. Mit der Funktion DATEI > SPEICHERN oder DATEI > SPEICHERN UNTER können Sie die Datei im eDrawings-Datenformat (Extension: .eprt) abspeichern. Sie können auch unmittelbar aus der eDrawings-Anwendung heraus die Datei für den Versand vorbereiten. Mit der Funktion DATEI > SENDEN bekommen Sie dazu verschiedene Möglichkeiten angeboten. Senden Sie einfach nur eine eDrawing-Datei, dann muss der Empfänger den eDrawings-Viewer installiert haben. Bei den anderen Optionen bekommt er den Viewer mitgeschickt. Dazu wäre eigentlich eine .exeDatei erforderlich. Da solche Dateien aber in den meisten Fällen wegen möglicher Gefährdung durch die Schutzmechanismen von Firewalls abgeblockt werden, kann die exe-Datei auch wahlweise als Zip-Datei oder HTML-Datei „verpackt“ werden, um diese Schutzmechanismen zu umgehen.

Speichern der eDrawings-Datei

Versenden einer eDrawings-Datei

247

13

eDrawings

Optionen beim Versenden einer eDrawings-Datei

Layout erstellen

3D-Zeiger

Drehen

Anfang

248

In ähnlicher Weise können Sie eine Baugruppendatei im eDrawings-Format aufbereiten (Extension: .easm). Beim Aufbereiten einer Zeichnung haben Sie die Möglichkeit, mit der Funktion LAYOUT ERSTELLEN ein neues Blatt mit einer geänderten Auswahl oder Anordnung von Zeichnungsansichten zu definieren. Der Betrachter hat die Möglichkeit, mit der Funktion 3D-ZEIGER korrespondierende Punkte in verschiedenen Ansichten anschaulich sichtbar zu machen. Wenn Sie eDrawings aus einer SolidWorks-Zeichung heraus aktiviert haben, können Sie aus der Zeichnung heraus in die Darstellung des 3D-Modells wechseln. Dazu selektieren Sie im Zeichnungsblatt eine Ansicht und betätigen dann die Schaltfläche Drehen. Über die Schaltfläche Anfang gelangen Sie dann wieder zurück zur Zeichnungsdarstellung. Diese Möglichkeit besteht jedoch nicht, wenn Sie eDrawings unabhängig von SolidWorks gestartet haben.

13.2


3D-Zeiger veranschaulicht korrespondierende Punkte verschiedener Ansichten

Wechsel in die Darstellung des 3D-Modells

249

14 FE Analyse mit SolidWorks SimulationXpress 14.1 SolidWorks SimulationXpress und SolidWorks Simulation SolidWorks SimulationXpress (früher COSMOSXpress) ist ein aus SolidWorks Simulation (früher COSMOS Works) abgeleitetes Werkzeug zur Konstruktionsanalyse mittels der Finite-Elemente-Methode. Sofern eine entsprechende Lizenz erworben wurde, kann SolidWorks Simulation als Zusatzanwendung in SolidWorks aktiviert werden. SolidWorks Simulation ist ein vollständig in SolidWorks integriertes System zur Konstruktionsanalyse und bietet die Möglichkeit, Spannungs-, Frequenz-, Knick-, thermodynamische und Optimierungsanalysen durchzuführen. Mit der Nutzung eines solchen integrierten Analysewerkzeugs können folgende Ziele erreicht werden: Frühzeitiges Überprüfen und Absichern der Konstruktion Reduzieren der Anzahl realer Tests mit Prototypen Verkürzen der Produktentwicklungszeiten Als kleiner Ableger von SolidWorks Simulation bietet SolidWorks SimulationXpress dem Benutzer nur sehr eingeschränkte Möglichkeiten: So können nur einteilige Volumenkörper in einem weitgehend automatisierten Ablauf mit stark eingeschränkten Möglichkeiten analysiert werden. Um Baugruppen, Oberflächenmodelle oder Mehrkörperteile zu berechnen, braucht der Anwender SolidWorks Simulation. Beide Programme benutzen aber im Grundsatz die gleiche Konstruktionsanalysetechnik, und natürlich ist die grundsätzliche Vorgehensweise bei der Durchführung einer Analyse vergleichbar. SolidWorks SimulationXpress kann daher vielleicht am ehesten als Appetitmacher verstanden werden. Als solchen möchte ich Ihnen SolidWorks SimulationXpress nachfolgend am Beispiel der Anschlusskonsole vorstellen. SolidWorks SimulationXpress ermöglicht dem Anwender Folgendes: Der Anwender kann eine Spannungsanalyse von Teilen durchführen. Für das Verhalten von Metallen wird die Annahme getroffen, dass Verformungen linear und elastisch sind, bevor die Fließgrenze erreicht wird. Es gibt daneben Materialien, die kein lineares Materialverhalten aufweisen, wie z. B. Kunststoffe oder Gummi, und die nicht sinnvoll mit SolidWorks SimulationXpress analysiert werden können. Wird eine vollkommen starre Vorrichtung simuliert mit Anwendung stationäre Randbedingungen auf Teiloberflächen, so werden die stationären Randbedingungen nicht akzeptiert. Stationäre Randbedingungen gestatten es nicht, dass die ausgewählten Flächen sich in irgendwelche Richtungen bewegen oder verzerren.

251

14

FE Analyse mit SolidWorks SimulationXpress Drücke und Kräfte können auf jede Fläche angewendet werden, die resultierenden Spannungen werden automatisch ermittelt. Angezeigt wird die äquivalente Spannung (von Mises). Individuelle Spannungskomponenten (Normal-, Schub- oder Hauptspannung) können nicht angezeigt werden. Es wird ein Sicherheitsfaktor berechnet, der aus den aufgebrachten Belastungen abgeleitet wird. Ein Sicherheitsfaktor SIMULATIONXPRESS…. Es öffnet sich am rechten Rand des Grafikbereichs das Fenster SOLIDWORKS SIMULATIONXPRESS.

SolidWorks Simulation muss deaktiviert sein

SimulationXpress

Startfenster SimulationXpress

Betätigen Sie die Schaltfläche OPTIONEN…, stellen Sie im Folgebild die Einheiten ein, und legen Sie den Ablageort für die Ergebnisdateien fest.

253

14

FE Analyse mit SolidWorks SimulationXpress

Auswahl des Einheitensystems Festlegen des Ablageortes für die Ergebnisse Beschriftung aktivieren

Die Merkmale der verschiedenen Einheitensysteme sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt. SI

Englisch (IPS)

Kraft

N (Newton)

Ib (Pfund)

Druck

N/m²

psi (lb/in²)

EX: Elastizitätsmodul

N/m2

psi

NUXY: Poisson´sche Zahl

dimensionslos

dimensionslos

SIGYLD: Fließgrenze

N/m2

psi

DENS: Dichte

Kg/m3

lb/in3

Äquivalente

N/m2

psi

Lasten

Materialeigenschaften

Ergebnisse

Schließen Sie das Fenster durch Betätigen der Schaltfläche OK. Nach Betätigen der Schaltfläche Weiter gelangen Sie zum Schritt 1 der Analyse, nämlich der Festlegung der Einspannungen.

254

14.2

Durchführen einer FE-Analyse für die Anschlusskonsole

Schritt 1: Einspannungen

Um die Einspannung festlegen zu können, betätigen Sie die Schaltfläche Einspannung hinzufügen. Selektieren Sie dann die beiden unteren Bohrungen als Befestigungsbohrungen.

Selektieren Sie die beiden unteren Bohrungen als Befestigungsbohrungen

Abschließen Einspannung

255

14


Die Einspannungen sind nun als erledigt markiert. Sie könnten aber noch weitere Einspannungen hinzufügen oder die bestehenden Einspannungen bearbeiten. Betätigen Sie nun die Schaltfläche Weiter, und Sie gelangen zum Schritt 2 der Analyse, der Festlegung der Lasten. Grundsätzlich können Sie hier mehrere Lasten aufbringen und bei jeder einzelnen Last entscheiden, ob Sie die Last als Kraft oder Druck hinzufügen wollen. Eine Kraft wird je nach gewählter Festlegung der Einheiten in Newton (N) oder in Pfund (lb) angegeben. Die Kraft kann in zwei Arten auf eine Fläche ausgeübt werden: senkrecht zu einer ausgewählten Fläche oder

256

14.2


senkrecht zu einer Referenzebene, die der Anwender im FeatureManager oder im Grafikbereich auswählt. Ein Druck wird entweder in N/m² oder in psi angegeben. Der Druck wird auf eine Fläche ausgeübt, dabei kann die Richtung des Druckes geändert werden.

Schritt 2: Lasten

Betätigen Sie nun wieder die Schaltfläche Kraft hinzufügen, um die Belastung der Anschlusskonsole zu definieren. In dem PropertyManager Kraft sind Sie zunächst aufgefordert, eine Fläche für den Kraftangriff zu wählen. Als Default wird angenommen, dass die Kraft normal zur Angriffsfläche wirkt. Dies ändern wir, indem wir die Option Ausgewählte Richtung wählen. Wählen Sie dann im FeatureManager die Ebene Vorne und aktivieren Sie gegebenenfalls die Option Richtung umkehren. Für die Größe der Kraft geben Sie 5100 N ein. Schließen Sie dann den PropertyManager Kraft. Im Übersichtbild zur Simulation sind nun auch die Lasten als bearbeitet markiert. Sie können nun immer noch weitere Lasten hinzufügen oder eine bestehende Kraft bzw. Einen bestehenden Druck bearbeiten. Betätigen Sie jedoch wieder die Schaltfläche Weiter, um zum nächsten Schritt der Analyse zu gelangen.

257

14


Große Bohrung auswählen

Ausgewählte Richtung aktivieren Ebene vorne im FeatureManager auswählen

Krafthöhe 5.100 N Ggf. Richtung umkehren

Abschließen Kraft

258

14.2


Im Schritt 3 der Analyse wird das Material dem Teil zugeordnet.

Schritt 3: Material

259

14


Nach Betätigen der Schaltfläche Material auswählen öffnet sich das Auswahlfenster für Materialien, das wir bereits im Zusammenhang mit der SolidWorks Toolbox kennengelernt haben.

AISI 1015 Stahl auswählen

Öffnen Sie die Materialklasse Stahl, und wählen Sie für unsere Anschlusskonsole als Material AISI 1015 Stahl, kaltgezogen (die Normbezeichnung ist EN S235JR, alt St 37-2). Betätigen Sie dann zunächst die Schaltfläche Anwenden und dann wieder die Schaltfläche Schließen. In der Übersicht zur Analyse ist jetzt auch die Materialauswahl als erledigt markiert. Das ausgewählte Material wird mit seinen Kennwerten angezeigt, und Sie hätten die Möglichkeit, das Material nochmals zu verändern. Betätigen Sie jedoch die Schaltfläche Weiter, um zum nächsten Schritt der Analyse zu gelangen.

260

14.2


Materialuaswahl ist erledigt

Schritt 4: Ausführen

261

14


Änderungen an den Einstellungen sind möglich

Die Netzdichte kann nur pauschal mit dem Schieberegler geändert werden

Vor Beginn der eigentlichen Analyse können Sie entscheiden, ob Sie mit den Standardeinstellungen die Analyse durchführen möchten oder ob Sie Änderungen dieser Einstellungen vornehmen wollen. Wenn Sie die Option Einstellungen ändern wählen, können Sie entscheiden, ob Sie die Elementgröße ändern oder die empfohlene Größe beibehalten möchten. Wird eine andere Elementgröße benötigt, um genauere Ergebnisse zu erzielen, kann man eine andere Einstellung vornehmen. Allerdings können Sie diese Einstellungen in SolidWorks SimlationXpress nur pauschal für alle Elemente treffen und nicht lokal auf die Netzbildung Einfluss nehmen. Schließen Sie einfach wieder den PropertyManager Netz, um mit der Analyse fortzufahren.

Abschließen Netz

Sie können dann dabei zusehen, wie die Vernetzung für die Anschlusskonsole aufgebaut wird.

262

14.2


In der Übersicht zur Analyse betätigen Sie nun die Schaltfläche Simulation Ausführen, um die eigentliche Analyse anzustoßen. Da dieser Vorgang einige Minuten dauern kann, werden Sie durch entsprechend eingeblendete Anzeigen in einem Meldungsfenster über den Fortschritt der Analyse informiert.

Nachdem SolidWorks SimulationXpress die Analyse beendet hat, beginnt eine Animation der Verformung, und Sie können entscheiden, ob das Teil sich erwartungsgemäß verformt oder ob Sie gegebenenfalls die Lasten oder Einspannungen korrigieren wollen. Halten Sie die Animation an.

263

14

FE Analyse mit SolidWorks SimulationXpress Betätigen Sie dann die Schaltfläche Ja, fortsetzen, um zur Überprüfung der Ergebnisse zu gelangen.

Pauschale Angabe der niedrigsten Sicherheit

Sie erhalten nun als pauschales Ergebnis der Analyse die Information, welcher niedrigste Wert für den Faktor der Sicherheitsverteilung ermittelt wurde. Ein Faktor der Sicherheitsverteilung unter 1,0 an einer Stelle gibt an, dass das Material an bestimmten Stellen nachgegeben hat und dass die Konstruktion somit nicht sicher ist. Ein Faktor der Sicherheitsverteilung von genau 1,0 an einer Stelle gibt an, dass das Material an dieser Stelle zu fließen beginnt. Ein Faktor der Sicherheitsverteilung größer als 1,0 an einer Stelle gibt an, dass das Material an dieser Stelle nicht nachgibt. Die Fließgrenze würde genau erreicht, wenn Sie neue Lasten gleich den vorliegenden Lasten multipliziert mit dem resultierenden Faktor der Sicherheitsverteilung aufbringen würden. Wenn Sie zunächst die Schaltfläche Anzeigen betätigen, bekommen Sie ganz grob die Bereiche rot angezeigt, in denen der Faktor der Sicherheitsverteilung kleiner als z. B. 2,0 ist. Sie können nun jedoch zunächst noch die Ergebnisse näher betrachten und sich die Von-Mieses-Spannung anzeigen lassen. Sie bekommen das verformte Modell (stark überhöht) zu sehen mit einer farblichen Unterscheidung der Zonen, an denen die in der Farblegende angegebenen Spannungen ermittelt wurden.

264

14.2


Mit den entsprechenden Schaltflächen können Sie eine Animation des Verformungsvorgangs steuern und den Aufbau der Spannungen mit zunehmender Last visualisiert bekommen.

Darstellung der Spannungsverteilung im Modell

Darstellung der Verschiebungen im Modell

265

14

FE Analyse mit SolidWorks SimulationXpress In analoger Weise können Sie sich die Verschiebungen im Modell anzeigen lassen. Auch hier erhalten Sie die Zonen bestimmter Verschiebungswerte entsprechend einer Farblegende in unterschiedlichen Farben angezeigt und können erneut die Möglichkeiten der Animation nutzen. Nach Betätigen der Schaltfläche Fertig mit der Durchsicht der Ergebnisse bekommen Sie weitere Möglichkeiten der Ergebnisdarstellung bzw. -dokumentation geboten.

Wenn Sie die Schaltfläche HTML-Bericht erstellen wählen, wird im Hintergrund automatisch ein Bericht zur durchgeführten Analyse im HTML-Datenformat erzeugt. Der erzeugte Bericht wird in Ihrem Standardbrowser geöffnet. Zu guter Letzt können Sie die Option eDrawing Datei erstellen wählen, um z. B. einen Partner schnell per E-Mail über die Ergebnisse der Analyse zu informieren. Nach Betätigen der Schaltfläche werden Sie aufgefordert, für das eDrawingDokument einen Namen zu vergeben und den Speicherort festzulegen. Nach dem Speichern öffnet SolidWorks den eDrawings Viewer.

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14.2


eDrawings-Datei mit den Simulationsergebnissen

Wenn Sie dann die Schaltfläche Weiter betätigen, haben Sie zu guter letzt noch die Möglichkeit, Ihre Konstruktion zu optimieren.

Schitt 6: Optimieren

Sie bekommen dazu Ihr Modell mit allen Parametern angezeigt und können zunächst eine Bemaßung auswählen, die bei der folgenden Optimierung den anschließend anzugebenden Wertebereich durchläuft. Dabei geben Sie als Optimierungskriterium entweder eine maximale Spannung, eine maximale Verformung oder eine Mindestsicherheit vor. Das können Sie einmal selbst ausprobieren.

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14

FE Analyse mit SolidWorks SimulationXpress Diese Analyse kann wirklich nicht mehr sein als eine allererste grobe Orientierung. Bei den Befestigungsstellen haben wir z. B. die Zylinderflächen der Bohrungen ausgewählt, was sicher nicht den tatsächlichen Verhältnissen entspricht. In Wirklichkeit werden wir hier möglicherweise mit einer Durchsteckverschraubung arbeiten und müssten den Bereich des Absatzes zwischen Schraubenköpfen und einer rückwärtigen Anlagefläche verspannen. Dazu müssten wir aber die jeweiligen Flächen aufteilen können, um entsprechende Krafteinleitungsflächen definieren zu können. Sie sehen, das Werkzeug SolidWorks SimulationXpress stößt sehr schnell an Grenzen. In der Praxis werden Sie somit nicht umhinkommen, die Zusatzapplikation SolidWorks Simulation zu lizenzieren und für realitätsnähere Berechnungen zu nutzen.

268

15 SolidWorks und Visual Basic 15.1 Einleitung Treibendes Motiv bei der Nutzung von CAD-Systemen ist der Wille bzw. der Zwang zur Rationalisierung. Bei der Einführung von 2D-CAD-Systemen zur Zeichnungserstellung ging es darum, den Zeitaufwand für das Erstellen von technischen Zeichnungen zu reduzieren. Bei der Nutzung von 3D-Systemen ist diese Zielsetzung durchaus noch gültig, der wesentliche Nutzen der 3D-Modellierung liegt jedoch in einem Qualitätsgewinn durch frühzeitige Kontrolle der räumlichen Verträglichkeit oder durch die Nutzung vielfältiger Simulationsmöglichkeiten und in der nach gelagerten Nutzung des 3D-Modells für die Vorbereitung von Fertigung und Prüfung. Bei der Entwicklung eines CAD-Systems orientiert sich der Hersteller an typischen Anforderungen einer Branche, wie z. B. Maschinenbau, Werkzeug- und Formenbau oder der Automobilindustrie, oder von Anwendungsfeldern wie dem Konstruieren von Blechteilen. Für diese Anforderungen versucht er, eine möglichst effiziente Unterstützung anzubieten. Damit wird er in der Regel die spezifischen Anforderungen eines Anwenderunternehmens nicht zu 100 Prozent erfüllen, da sich aus dem Produktspektrum eines Unternehmens und den damit verbundenen Konstruktionsaufgaben in der Regel weitergehende Ansätze zur Automatisierung ergeben. Eine wichtige Rolle spielt daher die Möglichkeit zur Erweiterung der Funktionalität eines CAD-Systems durch zusätzliche firmenspezifische Programmierung. Arbeitschritte können so weiter automatisiert und auf die spezifischen Anforderungen des Produktes zugeschnitten werden. Zur Anpassung der vom Hersteller erworbenen Standardsoftware an die eigenen Anforderungen ist die Eigenentwicklung häufig der finanziell und zeitlich günstigste Weg im Vergleich zu Alternativen wie Bedrängen des Software-Herstellers, Kauf von Add-Ins, Programmen, Tools, Anpassung von Unternehmensprozessen oder Kauf einer anderen, in Einzelpunkten vielleicht effizienteren Software. Für solche Eigenentwicklungen sind jedoch ein gewisses Know-how und technische Voraussetzungen unabdingbar. Als technische Voraussetzung muss die Anwendung über ein vom SoftwareHersteller unterstütztes und gepflegtes API (Application Programming Interface, Programmierschnittstelle) verfügen, entweder als in die Software integrierte Sprache (wie z. B. AutoLISP in AutoCAD) oder in Form eines offengelegten Objektmodells und einer Typenbibliothek. Sollte die Anwendung keine Standardprogrammiersprachen wie VBA (Visual Basic for Applications) oder C++ unterstützen, müssen Programmiersprachen nachträglich installiert werden. SolidWorks verfügt seit der Version SolidWorks 96 über die Möglichkeit der Automatisierung über ein offenes API. Dieses kann z. B. durch VBA angesprochen werden. Da nur wenig Schulungsmöglichkeiten für die API-Programmierung bestehen,

269

15

SolidWorks und Visual Basic kann vor allem auch das Internet genutzt werden, um Beispiele und Informationen zu finden. Interessante Links in diesem Zusammenhang sind http://www. solidworks.com/apioder die schon erwähnte inoffizielle Hilfeseite für SolidWorks http://solidworks.cad.de. Kenntnisse einer gängigen Programmiersprache wie Visual Basic oder C++ sind unabdingbare Voraussetzung für die Durchführung von Eigenentwicklungen. Die VBA-Entwicklungsumgebung, bekannt aus der Office-Familie, ist seit der Version SolidWorks 2001 in SolidWorks integriert verfügbar. Mit den Möglichkeiten von VBA können eigene Programme geschrieben werden, die auf Modelldaten von SolidWorks Bezug nehmen und diese verändern oder erweitern können. Die erzeugten Programme, auch Makros genannt, können entweder als *.swp-Projektdateien gespeichert und innerhalb von SolidWorks zum Laufen gebracht werden, oder sie können direkt in eine *.exe-Datei umgewandelt und gespeichert werden und sind dann von überall aus lauffähig. Die einfachste Möglichkeit, einen Zugang zur VB-Programmierung in SolidWorks zu finden, ist das Aufzeichnen eines Makros, das ich Ihnen in einem ersten Schritt vorstellen möchte, bevor ich mit Ihnen das Beispielprogramm zum Ausfüllen des Schriftfeldes einer Zeichnung in Angriff nehme.

15.2 Aufzeichnen eines Makros

Makro aufzeichnen

270

Im SolidWorks Online-Tutorial finden Sie die Übung SolidWorks API. Diese baut auf der Übung Rotationen und Austragungen auf, in der das Modell eines Kerzenhalters entwickelt wurde. Wenn Sie das Modell so weit entwickeln wie nebenstehend dargestellt, können Sie das Anbringen der Vertiefung für die Aufnahme der Kerze als Makro aufzeichnen. Betätigen Sie einfach die Funktion EXTRAS > MAKRO > AUFZEICHNEN, und führen Sie dann die abschließenden Schritte der Modellierung durch: Auswählen der oberen Fläche Linear ausgetragener Schnitt Skizzieren eines Kreises mit direkter Eingabe des Radius 15 mm im PropertyManager Beenden der Skizze Eingeben der Schnittparameter (Tiefe 25, Formschräge 15°) Beenden des Schnitts

15.2

Aufzeichnen eines Makros

Beenden Sie dann das Aufzeichnen des Makros mit der Funktion EXTRAS > MAKRO > STOP und speichern das Makro unter CreateCut ab. Betätigen Sie dann die Funktion EXTRAS > MAKRO > BEARBEITEN, um sich anzuschauen, was durch das Aufzeichnen entstanden ist. SolidWorks wechselt dann in die VBA-Entwicklungsumgebung, die Ihnen vielleicht schon aus Office-Anwendungen bekannt ist.

Stopp Aufzeichnung Makro speichern Makro bearbeiten

VBA-Entwicklungsumgebung

Im Projekt-Explorer sehen Sie den Strukturbaum der VB-Elemente. Im Eigenschaftenfenster können Sie die Werte der Eigenschaften von ausgewählten VB-Elementen sehen und bei Bedarf an Ihre Vorstellungen anpassen. Der Arbeitsbereich dient zur Aufnahme der Codefenster und der Formularfenster. Schauen wir uns das Codefenster unseres aufgezeichneten Makros nun einmal etwas näher an: Sofern Sie Visual Basic kennen, wird Ihnen der Inhalt des Codefensters sehr vertraut vorkommen, denn durch die Makroaufzeichnung ist im Hintergrund ein Visual Basic-Programm entstanden.

271

15

SolidWorks und Visual Basic ' ***********************************************************************

Kommentare

' C:\... - macro recorded on 04/09/10 by engelken ' *********************************************************************** Dim swApp As Object Dim Part As Object

Dimensionierungen

Dim boolstatus As Boolean Dim longstatus As Long, longwarnings As Long

Programmbeginn

Sub main()

Ansprechen von SolidWorks und aktivem Part

Set swApp = Application.SldWorks Set Part = swApp.ActiveDoc boolstatus = Part.Extension.SelectByID2("", "FACE", _ -0.006954597186336, 0.2199999999999, _ 0.001802766021001, False, 0, Nothing, 0) Part.SketchManager.InsertSketch True

Diverse Anweisungen

Part.ClearSelection2 True Dim skSegment As Object

Ursprüngliche Anweisung auskommentiert und ersetzt durch Circle by Radius

‘ Set skSegment = Part.SketchManager.CreateCircle(0#, 0#, 0#, _ ‘

0.014345, 0.004386, 0#)

Set skSegment = Part.SketchManager.CreateCircleByRadius(0#, 0#, 0#, _ 0.015) Part.ClearSelection2 True Part.SketchManager.InsertSketch True Part.SketchManager.InsertSketch True Part.ClearSelection2 True boolstatus = Part.Extension.SelectByID2("Skizze20", _ "SKETCH", 0, 0, 0, False, 0, Nothing, 0) Dim myFeature As Object Set myFeature = Part.FeatureManager.FeatureCut(True, False, _ False, 0, 0, 0.025, 0.01, True, False, False, False, _ 0.2617993877992, 0.01745329251994, False, False, False, _ False, False, True, True)

Programmende

272

Part.SelectionManager.EnableContourSelection = False End Sub

15.2

Aufzeichnen eines Makros

In den Kommentarzeilen hält SolidWorks den Speicherort, das Datum der Erstellung des Makros und den Benutzernamen des Erstellers fest. Es folgen ein paar Dimensionierungen, die zum Teil einfach vorsorglich gemacht und nicht alle benötigt werden. Das eigentliche Programm beginnt mit der Zeile Sub main () und endet mit der Zeile End Sub. Die Anweisungszeilen dazwischen beinhalten die durchgeführten Aktionen. Möglicherweise werden bei Ihnen weitere Anweisungszeilen sichtbar, wenn Sie z. B. während der Aufzeichnung Änderungen der Ansichtsausrichtung vorgenommen haben. Diese Zeilen können Sie herauslöschen. Dabei bedeutet der Unterstrich am Zeilenende in Visual Basic, dass die Anweisung in der nächsten Zeile fortgesetzt wird. Ich habe diese Unterstriche eingefügt, um die an sich längeren Zeilen im verfügbaren Fenster sichtbar machen zu können. Wechseln Sie nun wieder mit der Funktion DATEI > SCHLIESSEN UND ZURÜCK ZU SOLIDWORKS zurück nach SolidWorks, und schieben Sie im FeatureManager die Abschlussleiste so hoch, dass das zuletzt eingefügte Schnitt-Feature inaktiv wird. Dann betätigen Sie die Funktion EXTRAS > MAKRO > AUSFÜHREN und wählen das soeben erstellte Makro aus. Sie können dann im Grafikbereich mitverfolgen, wie erneut eine Vertiefung für die Kerze entsteht.

Datei schließen und zurück zu SolidWorks Makro ausführen

Dass damit beileibe noch kein universell anwendbares Programm entstanden ist, können Sie sehr leicht dadurch verifizieren, dass Sie die beiden nun im Featurebaum enthaltenen Schnitt-Features mitsamt ihren zugeordneten Skizzen löschen und erneut das Makro ausführen. Wenn Sie mit dem Cursor den Begrenzungskreis selektieren, werden Sie in der Informationszeile sehen, dass der Durchmesser vermutlich nicht dem von Ihnen eingegebenen Radius (verdoppelt) entspricht.

Makro mit Schönheitsfehlern

Fehlerursache ist, dass durch das Makro die Funktion CreateCircle genutzt wird und in dieser Funktion die Koordinaten des zweiten Erzeugungspunktes festgehalten worden sind. Der eingegebene Radius wurde bei der Aufzeichnung schlicht ignoriert. Das können Sie wie dargestellt beheben, indem Sie den Funktionsaufruf CreateCircle deaktivieren und durch den Aufruf der Funktion CreateCircleByRadius ersetzen. Wie Sie darüber hinaus das Makro zu einem universell anwendbaren Makro machen können, wird im weiteren Verlauf der Übung SolidWorks API des Online-Tutorials dargestellt. Dort bekommen Sie auch aufgezeigt, wie Sie ein Formularfenster erstellen können, in dem Sie bei Ausführung des Makros den Durchmesser und die Tiefe der Aussparung eingeben können. Bei Interesse können Sie das anhand des OnlineTutorials fortführen und vertiefen. Ich selbst möchte Ihnen nun die Entwicklung eines Makros vorstellen, mit dem die immer wiederkehrende Aufgabe des Ausfüllens des Schriftfeldes einer Zeichnung vereinfacht werden kann.

273

15

SolidWorks und Visual Basic Das vorgestellte Programm greift eine Lösungsidee von Stefan Berlitz auf (vgl. http://solidworks.cad.de) und adaptiert sie an die zum Download angebotenen Zeichnungsvorlagen.

15.3 Vorarbeiten für das Makro Schriftfeld

Dateiattribute

Vorlagendatei

Zeichnung-A3plus

274

In den zum Download angebotenen Zeichnungsvorlagen sind in den Schriftfeldern der verschiedenen Blattformate Platzhaltertexte für die einzufügenden Texte enthalten. Um das Schriftfeld auszufüllen, müssen Sie das Bearbeiten des Blattformates aktivieren und die einzelnen Platzhaltertexte anklicken und im Eigenschaftsfenster die entsprechende Eigenschaft verändern. Dabei ist es schnell passiert, dass durch unachtsames Anklicken die Texte verrutschen. Das alles ist lästig und eher mühsam. SolidWorks bietet nun einerseits die Möglichkeit, Dateiattribute zu definieren, und anderseits die Option, Texte mit einem benutzerdefinierten Dateiattribut zu verknüpfen. Diese Möglichkeiten sollen ausgenutzt werden, um das Ausfüllen des Schriftfeldes über ein selbst erstelltes Makro zu erledigen. Die Vorteile eines solchen selbst geschriebenen Makros gegenüber einer manuellen Veränderung des Schriftfeldes im Zeichnungsrahmen sind vielfältig. So bietet das Makro mit seiner Oberfläche eine bessere Gesamtübersicht über die wichtigen Eingaben im Schriftfeld, und seine Verwendung spart deutlich Zeit gegenüber der Veränderung jeder einzelnen Eigenschaft Schritt für Schritt. So besteht darüber hinaus die Möglichkeit, alle Informationen im Schriftfeld mit vom Programmierer festgelegten Standardwerten zu füllen oder ein leeres Schriftfeld zu schaffen, um schnelle Ausdrucke oder Veränderungen zu ermöglichen. Des Weiteren können oft wiederkehrende Informationen wie z. B. Werkstoff oder Bearbeiter und Prüfer aus Auswahllisten ausgesucht werden. Dies erspart, bis zu einem gewissen Teil, die Kontrolle der Eingaben auf sinnvollen Inhalt. Da oft das Datum der Bearbeitung oder der Prüfung eingegeben werden muss, kann dies durch einen einfachen Abruf des Systemdatums erleichtert werden. Bei Texten mit großer Länge muss jedoch, wie gewohnt, die Schriftgröße nachträglich im entsprechenden Bereich des Schriftfeldes verkleinert werden, damit sich die einzelnen Inhalte und Schriftfeldlinien nicht überkreuzen. Im Folgenden stelle ich die erforderlichen Vorarbeiten am Beispiel des A3Zeichnungsrahmens und der entsprechenden Vorlagendatei (unter dem Namen Zeichnung-A3plus zum Download angeboten) vor. Diese Vorarbeiten müssten Sie in analoger Weise mit den Vorlagendateien der übrigen Zeichnungsformate oder mit Vorlagendateien mit eigenem Schriftfeld ausführen, um das erstellte Makro auch mit den eigenen Vorlagen nutzen zu können. Öffnen Sie also zunächst einmal ein neues Zeichnungsdokument. Nutzen Sie eine der mitgelieferten Vorlagendateien, aber laden Sie keine Modellansicht. Um das

15.3

Vorarbeiten für das Makro Schriftfeld

Schriftfeld einigermaßen vollständig ausfüllen zu können, benötigen wir folgende Dateiattribute: Benennung Zeichnungsnummer Bearbeiter Prüfer DatumB (Datum der Bearbeitung) DatumP (Datum der Prüfung) Fach Semester Betreuer Werkstoff Betätigen Sie nun die Funktion DATEI > EIGENSCHAFTEN. Im Fenster DATEIINFORMATION aktivieren Sie den Reiter Benutzerdefiniert und tragen dann zeilenweise die benötigten Attribute entsprechend der Abbildung ein.

Benötigte Dateiattribute

Eintragen der Dateiattribute im Fenster

Dateiinformation

Die Eigenschaftsnamen werden wir später nutzen, um die Eigenschaften aus Visual Basic heraus anzusprechen. Als Typ habe ich bei allen Eigenschaften Text belassen, da auch bei Zeichnungsnummern häufig Buchstaben in Kombination mit Ziffern verwendet werden.

275

15

SolidWorks und Visual Basic

Bearbeiten Blattformat

Als Wert/Textausdruck tragen Sie einen Ihnen sinnvoll erscheinenden Defaultwert ein, der dann auch im Schriftfeld erscheinen wird. Schließen Sie das Fenster dann mit OK, und wechseln Sie in die Funktion Bearbeiten Blattformat, um die Verknüpfung der Platzhaltertexte mit den Dateiattributen durchzuführen. Öffnen Sie nun den PropertyManager für den Platzhaltertext der Benennung (NameZ) durch Doppelklick mit der rechten Maustaste, und wählen Sie die Option Verknüpfung zu Eigenschaften.

PropertyManager für Platzhaltertext der Benennung (NameZ)

Verknüpfung zu Eigenschaften

Liste der Dateiattribute öffnen mit

Pfeiltaste

276

In dem Fenster Verknüpfung zu Eigenschaft können Sie durch Betätigen der Pfeiltaste die Liste der Dateiattribute öffnen und das Attribut Benennung auswählen. Betätigen Sie nun die Schaltfläche OK. Wenn Sie dann den Cursor über den Texteintrag NameZ im Schriftfeld bewegen, bekommen Sie die Zuordnung zum benutzerdefinierten Attribut $PRP:"Benennung" angezeigt. Führen Sie in analoger Weise die Verknüpfung für die übrigen Platzhaltertexte durch.

15.3

Vorarbeiten für das Makro Schriftfeld

Dateiattribut Benennung auswählen

Abschließend ergänzen Sie noch die Verknüpfung für den Eintrag des Maßstabs. Sorgen Sie vorab gegebenenfalls dafür, dass der Eintrag “1:1” als eigenständiger Bezugshinweis eingetragen ist. Dann öffnen Sie das Fenster EIGENSCHAFTEN und betätigen die Schaltfläche EIGENSCHAFTEN-LINK. In dem Fenster VERKNÜPFUNG ZU EIGENSCHAFt wählen Sie die SolidWorks-Variable SW-Blattmaßstab(Sheet Scale) aus der Liste aus.

Verknüpfung zu SolidWorks-Blattmaßstab herstellen

Durch diese Verknüpfung wird sichergestellt, dass Sie den Maßstab überhaupt nicht selbst eingeben müssen, sondern automatisch der Blattmaßstab in das Schriftfeld eingetragen wird. Das Schriftfeld müsste sich Ihnen mit den eingetragenen Defaultwerten der Dateiattribute präsentieren.

277

15


Schriftfeld mit den eingetragenen Defaultwerten

Blattformat speichern Vorlagendatei speichern

Speichern Sie nun zunächst das Blattformat unter einem neuen Namen (bei mir war es A3plus), dann wechseln Sie zu Blatt bearbeiten und speichern die Zeichnungsvorlage als Vorlagendatei unter einem neuen Namen (bei mir ZeichnungA3plus.drwdot). Damit sind die Vorarbeiten abgeschlossen, und das Erstellen des Makros kann beginnen.

15.4 Erstellen des Makros Schriftfeld

Erstellen eines neuen Makros

Öffnen Sie jetzt ein neues Zeichnungsdokument, und nutzen Sie Ihre neue Formatvorlage. Platzieren Sie irgendeine Modellansicht in der Zeichnung, und wechseln Sie dann in die Funktion EXTRAS > MAKRO > NEU. Sie werden aufgefordert, Name und Speicherort für das Makro festzulegen. Als Namen können Sie Schriftfeld verwenden, als Speicherort können Sie z. B. ein Unterverzeichnis ..\VBA-Programme Ihres Vorlagenverzeichnisses nutzen. SolidWorks wechselt dann in die VBA-Entwicklungsumgebung und präsentiert Ihnen im Arbeitsbereich ein Codefenster für einen Modul Schriftfeld1 mit ein paar Rumpfzeilen, die Sie dann wie unten angegeben ergänzen bzw. modifizieren. ' ******************************************************* ' Erstautor und Ideenlieferant: Stefan Berlitz ' Ersteller des Makros: Gerhard Engelken ' Datum: 31.03.2010 ' ********************************************************* Public swApp As Object Public Model As Object Const swDocDRAWING = 3 Sub main() Set swApp = Application.SldWorks

278

15.4

Erstellen des Makros Schriftfeld

Set Model = swApp.ActiveDoc ' Falls keine Datei geladen ist, folgt eine Nachricht If Model Is Nothing Then Call MsgBox("Es ist keine Datei geöffnet", _ vbOKOnly, "Information") Exit Sub End If ' Abbrechen, wenn keine Zeichnung geöffnet ist If (Model.GetType() swDocDRAWING) Then Call MsgBox("Datei ist keine Zeichnung", _ vbOKOnly, "Information") Exit Sub End If ' Erzeugen einer Instanz des Formulars Dim myForm As New frmSF ' Anzeigen des Formulars und Wechsel in den Formularcode myForm.Show ' Nach Beenden des Formulars Set myForm = Nothing End Sub

Mit der Verwendung des Schlüsselwortes Public anstelle von Dim bei den Deklarationen stelle ich sicher, dass die beiden Objekte nicht nur im Codefenster des Moduls Schriftfeld1 bekannt sind, sondern auch im Codefenster des Formulars frmSF, das wir gleich erstellen wollen. Damit vermeide ich Parameterübergaben oder mehrfache Deklarationen. Ansonsten wird durch die entsprechenden If-Abfragen überprüft, ob überhaupt ein Modell geöffnet und ob das Modell eine Zeichnung ist, bevor überhaupt das Formular für die Eingabe des Schriftfeldinhaltes geöffnet wird. Wählen Sie dann die Funktion EINFÜGEN > USERFORM, um das Formular frmSF zu erstellen, das wir im Hauptprogramm bereits aufgerufen haben. Im Arbeitsbereich öffnet sich dann ein leeres Formularfenster.

Einfügen eines neuen Formulars

279

15


Formular für das Makro zum Ausfüllen des Schriftfeldes

Im Eigenschaftenfenster des Formulars ändern Sie gleich den Namen zu frmSF und die Eigenschaft Caption zu Schriftfeld ausfüllen.

Werkzeugsammlung mit den Steuerelementen für eine Formular

280

Machen Sie nun das Formularfenster und das Formular ausreichend groß, und gestalten Sie dann mithilfe der Werkzeugsammlung die Formularoberfläche. Die Werkzeugsammlung enthält die Steuerelemente, die Sie für die Gestaltung von Formularen in Visual Basic verwenden können. Sie wählen das entsprechende Symbol in der Werkzeugsammlung aus und platzieren dann das Symbol im Formular durch Aufziehen eines Rechtecks. Anschließend verändern Sie die Eigenschaften des neu hinzugefügten Steuerelements im Eigenschaftenfenster.

15.4


Auf diese Weise erzeugen Sie zunächst einmal die Bezeichnungsfelder (Labelfelder), die für die Beschriftung des Formulars benötigt werden, und ändern die Eigenschaften Name und Caption jeweils in Anlehnung an die nachfolgende Tabelle. Name

Caption

Label1

OEO6)7LWHO

0DNUR]XP$XVIOOHQGHV6FKULIWIHOGHV

Label2

OEO6)%HQHQQXQJ%HQHQQXQJ

Label3

OEO6)=HLFKQXQJVQXPPHU=HLFKQXQJVQXPPHU

Label4

OEO6):HUNVWRII:HUNVWRII

Label5

OEO6)1DPH1DPH

Label6

OEO6)'DWXP'DWXP

Label7

OEO6)%HDUEHLWHU%HDUEHLWHU

Label8

OEO6)3UIHU3UIHU

Label9

OEO6))DFKEH]HLFKQXQJ)DFKEH]HLFKQXQJ

Label10

OEO6)6HPHVWHU6HPHVWHU

Label11

OEO6)%HWUHXHU%HWUHXHU

Bezeichnungsfelder für das Formular

Anschließend benötigen wir eine Reihe von Textfeldern für die Eingabe von Schriftfeldinhalten. Name

Text

Text1

W[W6)%HQHQQXQJ1DPH=

Text2

W[W6)=HLFKQXQJVQXPPHU1XPPHU=

Text3

W[W6)'DWXP%'DWXP%

Text4

W[W6)'DWXP3'DWXP3

Text5

W[W6))DFKEH]HLFKQXQJ)DFK%H]

Text6

W[W6)6HPHVWHU6HPHVWHU%H]

Text7

W[W6)%HWUHXHU%HWUHXHU1DPH

Textfelder für das Formular

Nun brauchen wir noch ein paar Kombinationsfelder (Comboboxen) für die Auswahl vordefinierter Werte aus hinterlegten Listen. Name

Text

Combo1

FER6):HUNVWRII:HUNVWRIIEH=

Combo2

FER6)%HDUEHLWHU1DPH%

Combo3

FER6)3UXHIHU1DPH3

Kombinationsfelder für das Formular

Links unten im Formular sind noch zwei Checkboxen, die wir zur Ablaufsteuerung verwenden wollen.

281

15


Name Checkboxen für das Formular

Text

Checkbox1

FKN6)$WWULEXWH$WWULEXWH

HU]HXJHQ

Checkbox2

FKN6)5HEXLOG$XWRPDWLVFKHU

5HEXLOG

Zu guter Letzt benötigen wir noch die Befehlsschaltflächen, die wir nutzen werden, um das Makro zu entsprechenden Aktionen zu veranlassen. Name

Befehlsschaltflächen für das Formular

Caption

Command1

FPG6)'DWXP%DNWXHOOHV

'DWXP

Command2

FPG6)'DWXP3DNWXHOOHV

'DWXP

Command3

FPG6)6WDQGDUG6WDQGDUGZHUWH

Command4

FPG6)/HHUIHOGHU/HHUIHOGHU

Command5

FPG6)$XVOHVHQ:HUWH

DXVOHVHQ

Command6

FPG6)(LQWUDJHQ:HUWH

HLQWUDJHQ

Command7

FPG6)(QGH(QGH

Falls Sie möchten, können Sie das Formular noch mit einem Logo verzieren. Dafür brauchen Sie ein Steuerelement Anzeige und müssen in der Eigenschaft Picture die entsprechende Bilddatei zuordnen. Um die Handhabung des Formulars möglichst einfach zu gestalten, sollten Sie nun noch die Funktion ANSICHT > AKTIVIERREIHENFOLGE auswählen.

Festlegen der Aktivierreihenfolge

Im Fenster Aktivierreihenfolge sehen Sie die Namen der auf dem Formular von Ihnen platzierten Steuerelemente in der Reihenfolge, die Ihrem Vorgehen bei der Erzeugung entspricht. Sie können nun einzelne Namen auswählen und dann durch Betätigen der Schaltflächen Nach oben oder Nach unten die Reihenfolge in der Liste verändern. Der tiefere Sinn dabei ist der, dass die Liste vorgibt, in welcher Reihenfolge durch Betätigen der Tabulator-Taste von einem Steuerelement zum nächsten gesprungen wird. Sie können sich die Handhabung des Formulars also sehr erleichtern, wenn Sie die Liste so sortieren, dass die für die Eingabe der Schriftfelddaten

282

15.4


benötigten Felder der Reihe nach von oben nach unten durchlaufen werden. Eine sinnvolle Reihenfolge ist: txtSfBenennung txtSfZeichnungsnummer cboSfWerkstoff cboSfBearbeiter txtSfDatumB cmdSfDatumB cboSfPrüfer txtSfDatumP cmdSfDatumP txtSfFachbezeichnung txtSfSemester txtSfBetreuer cmdSfEintragen cmdSfEnde Die weitere Reihenfolge ist für die typische Nutzung unerheblich. Nach diesen Vorarbeiten können wir nun darangehen, den Code zum Formular zu erstellen. Dazu müssen Sie jeweils eine Befehlsschaltfläche doppelklicken, und schon bekommen Sie ein entsprechendes Rumpfprogramm im Codefenster des Formulars angeboten, das Sie dann durch weitere Programmzeilen ergänzen können. Beginnen wir einfach einmal mit der Funktion Ende, da ja das Programm in jedem Fall auch wieder beendet werden können muss. Machen Sie einen Doppelklick auf die Befehlschaltfläche Ende. Im Codefenster ergänzen Sie die Kommentarzeile vor dem Programmbeginn und die Anweisung Hide als einzige Programmzeile:

Vorschlag einer sinnvollen Aktivierreihenfolge

' Command-Button Ende wird betätigt Private Sub cmdSfEnde_Click() Hide End Sub

Mit diesem Miniprogramm könnte unser Makro schon funktionieren. Mit der Funktion DATEI > SCHLIESSEN UND ZURÜCK ZU SOLIDWORKS können Sie die Bearbeitung unterbrechen und in die Zeichnung zurückwechseln. Betätigen Sie dann die Funktion EXTRAS > MAKRO > AUSFÜHREN, und wählen Sie Ihre neu erstellte Makrodatei aus. Das Formular müsste sich öffnen, und durch Betätigen der Befehlsschaltfläche Ende können Sie das Makro auch wieder beenden.

Miniprogramm zum Beenden des Formulars

283

15

SolidWorks und Visual Basic Wechseln Sie nun wieder in die VBA-Entwicklungsumgebung durch Betätigen von EXTRAS > MAKRO > BEARBEITEN, und ergänzen Sie für die übrigen Befehlschaltflächen die folgenden Programme. ' Command-Button Standardwerte wird betätigt Private Sub cmdSfStandardwerte_Click()

Aufruf von SfStandard

SfStandard End Sub ' Command-Button Leerfelder wird betätigt Private Sub cmdSfLeerfelder_Click()

Aufruf von SfLeerfelder

SfLeerfelder End Sub ' Command-Button Auslesen wird betätigt Private Sub cmdSfAuslesen_Click()

Aufruf von SfAuslesen

SfAuslesen End Sub ' Command-Button Eintragen wird betätigt Private Sub cmdSfEintragen_Click()

Aufruf von SfEintragen

SfEintragen End Sub

Auch diese Programme sind sehr schlicht gehalten, da mit den eingefügten Befehlszeilen jeweils Unterprogramme aufgerufen werden, die wir später ergänzen. Die beiden Programme für das Eintragen des aktuellen Datums in die Textfelder für das Datum der Bearbeitung und der Prüfung füllen wir gleich mit dem richtigen Inhalt. ' Command-Button Aktuelles Datum Bearbeiter wird betätigt Private Sub cmdSfDatumB_Click() txtSfDatumB.Text = Format (Date, „dd.mm.yy”)

Füllen der Datumsfelder mit dem aktuellen Datum

End Sub ' Command-Button Aktuelles Datum Prüfer wird betätigt Private Sub cmdSfDatumP_Click() txtSfDatumP.Text = Format (Date, „dd.mm.yy”) End Sub

Wir sprechen die Eigenschaft Text eines Steuerelements an, indem wir den Namen des Textfeldes durch einen Punkt mit dem Namen der Eigenschaft (in diesem Fall Text) ergänzen. Für die Wertzuweisung nutzen wir die Systemfunktion Date, die das Tagesdatum liefert, eingepackt in eine Formatierung, mit der die Jahreszahl auf 2 Stellen begrenzt wird.

284

15.4


Für das Initialisieren des Formulars doppelklicken Sie einfach irgendwo in das Formular, wo sich kein Steuerelement befindet. Ersetzen Sie dann in dem Rumpfprogramm das Ereignis Click durch das Ereignis Initialize, und ergänzen Sie wie nachfolgend dargestellt: ' Initialisieren des Formulars Private Sub UserForm_Initialize() ' Erst einmal die Werte auslesen, mit denen die Attribute ' gefüllt sind SfAuslesen ' Die Combobox cboSfBearbeiter mit ein paar ' Standardwerten füllen cboSfBearbeiter.AddItem "H. Dampf" cboSfBearbeiter.AddItem "D. Duck" cboSfBearbeiter.AddItem "Daisy" cboSfBearbeiter.AddItem "M. Maus" ' Die Combobox cboSfPruefer mit ein paar Standardwerten

Aktionen beim Initialisieren des Formulars

' füllen cboSfPruefer.AddItem "H. Dampf" cboSfPruefer.AddItem "D. Duck" cboSfPruefer.AddItem "Dagobert" cboSfPruefer.AddItem "M. Maus" ' Die Combobox cboSfWerkstoff mit ein paar Standardwerten ' füllen cboSfWerkstoff.AddItem "S235JR" cboSfWerkstoff.AddItem "S275JR" cboSfWerkstoff.AddItem "E295" cboSfWerkstoff.AddItem "E360" ' Automatischer Rebuild als Default chkSfRebuild.Value = True End Sub

Ergänzen Sie zwischendurch vielleicht noch die Zeile Option Explicit als erste Zeile im Codefenster des Formulars. Damit sorgen Sie dafür, dass alle eventuell von Ihnen in dem Programm verwendeten Variablen explizit deklariert sein müssen. Das ist ein sinnvoller Schutz zur Vermeidung von Suchaufwand für durch Schreibfehler verursachte Fehler.

Option Explicit als sinnvoller Schutz

285

15

SolidWorks und Visual Basic Jetzt brauchen wir noch die Unterprogramme zum Ausführen der eigentlichen Programmaktionen. Für das Eintragen von Standardwerten ergänzen Sie folgenden Code am Ende des Codefensters: ' Füllen des Formulars mit Standardwerten

SfStandard füllt das Schriftfeld mit Standardwerten

Sub SfStandard() txtSfBenennung.Text = Model.GetTitle() txtSfZeichnungsnummer = "Drawing Number" cboSfWerkstoff.Text = "Werkstoff" cboSfBearbeiter.Text = "Bearbeiter" txtSfDatumB.Text = "DatumB" cboSfPruefer.Text = "Prüfer" txtSfDatumP.Text = "DatumP" txtSfFach.Text = "Fach" txtSfSemester.Text = "Semester" txtSfBetreuer.Text = "Betreuer" End Sub

Kleine Besonderheit dabei ist, dass wir uns mit der Funktion Model.GetTitle den SolidWorks-Namen unseres Modells als Benennung verfügbar machen. Ansonsten können Sie Standardtexte in Anführungsstrichen angeben, die Ihnen sinnvoll erscheinen. Für das Füllen des Formulars mit Leerfeldern benötigen wir folgenden Code: ' Füllen des Formulars mit Leerfeldern

SfLeerfelder füllt das Schriftfeld mit Leerfeldern

Sub SfLeerfelder() ' Alle Felder werden leer gemacht txtSfBenennung.Text = "" txtSfZeichnungsnummer.Text = "" cboSfWerkstoff.Text = "" cboSfBearbeiter.Text = "" txtSfDatumB.Text = "" cboSfPruefer.Text = "" txtSfDatumP.Text = "" txtSfFach.Text = "" txtSfSemester.Text = "" txtSfBetreuer.Text = "" End Sub

286

15.4


Im Unterschied zum Füllen mit Standardwerten werden eben nur leere Texte in den Formularfeldern hinterlegt und könnten dann natürlich auch durch Betätigen der Befehlsschaltfläche Werte eintragen in das Schriftfeld übertragen werden. Mit der Prozedur SfEintragen werden die in den Textfeldern eingegebenen Informationen in das Schriftfeld übertragen. Da die Möglichkeit gegeben werden soll, die für die Informationsübermittlung nötigen Attribute erst einmal zu erzeugen, erfolgt über eine If-Else-Konstruktion die Fallunterscheidung, je nach Wert der entsprechenden Checkbox. Sollte die Option zum Erzeugen der Attribute nicht gewählt worden sein, so werden die bereits bestehenden Dateiattribute mit den jeweiligen Eintragungen aus den Eingabefeldern des Formulars verbunden. Dabei wird jedoch nicht überprüft, ob das jeweilige Attribut überhaupt existiert. Dies könnte der Fall sein, wenn mit einer nicht entsprechend aufbereiteten Zeichnungsvorlage gearbeitet wird. Alle im Namen und Wert gleichen Dateiattribute könnten dann problemlos für Auslesen und Eintragen verwendet werden. Die anderen Attribute müssten nachträglich zusammen mit den nötigen Schriftfeldbezugshinweisen unter DATEI > EIGENSCHAFTEN > BENUTZERDEFINIERT eingefügt werden. Sollte die Option für das Erzeugen von Attributen gewählt worden sein, so werden sicherheitshalber die alten Attributeigenschaften zunächst gelöscht. Hierzu wird einfach ein Dummy-Wert verwendet, der dem Ergebnis der Methode Model.DeleteCustomInfo für das entsprechende Attribut gleichgesetzt wird. Anschließend werden wieder die neuen Informationen für die Dateieigenschaften mit dem Befehl Model.AddCustomInfo hinzugefügt. Dabei muss darauf geachtet werden, dass in der anschließenden Klammer alle wichtigen Informationen für die Attribute enthalten sein müssen. Der erste Wert in der Klammer steht für den Namen des Attributes, dann folgen der Typ des Attributes sowie als Letztes der Attributwert als Bezug zu der entsprechenden Textzeile auf der Makrooberfläche. Es folgt im Weiteren noch die Option auf Rebuild des Zeichnungsrahmens. Als void für den Rebuild wird die Variable reb vorab als Long deklariert: Über die API-Hilfe erfährt man unter dem Stichwort „Rebuild“, dass der Modelneuaufbau (Model, da die Attribute zum Model zählen und nicht zur Zeichnung) über den Befehl ModelEdit.Rebuild funktioniert. Sollte diese Option nicht gewählt werden, so wird über eine Message-Box darauf hingewiesen, dass die Informationen erst nach einem manuellen Rebuild in SolidWorks ins Schriftfeld eingetragen werden. Im Interesse einer möglichst hohen Benutzerfreundlichkeit wird die Option für den sofortigen Rebuild als Defaultverhalten festgelegt. Das Erzeugen von Attributen sollte andererseits bewusst ausgelöst werden, da eigentlich vorausgesetzt werden sollte, dass das Makro nur für entsprechend aufbereitete Zeichnungsvorlagen genutzt wird. Nun also erst einmal der Code für die Prozedur SfEintragen:

287

15

SolidWorks und Visual Basic ' Eintragen der Formulardaten in die Dateivariablen

SfEintragen füllt das

Sub SfEintragen()

Schriftfeld mit den im Formular eingegebenen werten

Dim dummy Dim reb As Long ' Unterscheidung, ob Dateiattribute erzeugt werden sollen oder nicht If chkSfAttribute.Value = 0 Then ' Es sollen keine Dateiattribute erzeugt werden Model.CustomInfo("Benennung") = txtSfBenennung.Text Model.CustomInfo("Zeichnungsnummer") = txtSfZeichnungsnummer.Text Model.CustomInfo("Werkstoff") = cboSfWerkstoff.Text Model.CustomInfo("Bearbeiter") = cboSfBearbeiter.Text Model.CustomInfo("DatumB") = txtSfDatumB.Text Model.CustomInfo("Prüfer") = cboSfPruefer.Text Model.CustomInfo("DatumP") = txtSfDatumP.Text Model.CustomInfo("Fach") = txtSfFach.Text Model.CustomInfo("Semester") = txtSfSemester.Text Model.CustomInfo("Betreuer") = txtSfBetreuer.Text Else ' Es sollen Dateiattribute erzeugt werden, also erst mal löschen dummy = Model.DeleteCustomInfo("Benennung") dummy = Model.DeleteCustomInfo("Zeichnungsnummer") dummy = Model.DeleteCustomInfo("Werkstoff") dummy = Model.DeleteCustomInfo("Bearbeiter") dummy = Model.DeleteCustomInfo("DatumB")

Auf Wunsch werden Dateiattribute erzeugt

dummy = Model.DeleteCustomInfo("Prüfer") dummy = Model.DeleteCustomInfo("DatumP") dummy = Model.DeleteCustomInfo("Fach") dummy = Model.DeleteCustomInfo("Semester") dummy = Model.DeleteCustomInfo("Betreuer") ' Neue Dateiattribute erzeugen dummy = Model.AddCustomInfo("Benennung", "Text", txtSfBenennung.Text) dummy = Model.AddCustomInfo("Zeichnungsnummer", "Text", _ txtSfZeichnungsnummer.Text) dummy = Model.AddCustomInfo("Werkstoff", "Text", cboSfWerkstoff.Text) dummy = Model.AddCustomInfo("Bearbeiter", "Text", _ cboSfBearbeiter.Text)

288

15.4


dummy = Model.AddCustomInfo("DatumB", "Text", txtSfDatumB.Text) dummy = Model.AddCustomInfo("Prüfer", "Text", cboSfPruefer.Text) dummy = Model.AddCustomInfo("DatumP", "Text", txtSfDatumP.Text) dummy = Model.AddCustomInfo("Fach", "Text", txtSfFach.Text) dummy = Model.AddCustomInfo("Semester", "Text", txtSfSemester.Text) dummy = Model.AddCustomInfo("Betreuer", "Text", txtSfBetreuer.Text) End If ' Falls gewünscht, erfolgt sofortiger Rebuild If chkSfRebuild Then reb = Model.EditRebuild() Else Call MsgBox("Eintrag erst nach nächstem Rebuild", vbOKOnly, _ "Information") End If End Sub

Das Auslesen der Dateiattribute in die Formularfelder ist im Vergleich wieder sehr einfach und selbsterklärend: ' Auslesen der Dateivariablen in die Formularfelder Sub SfAuslesen() txtSfBenennung.Text = Model.CustomInfo("Benennung") txtSfZeichnungsnummer.Text = Model.CustomInfo("Zeichnungsnummer")

SfAuslesen liest die Inhalte des Schriftfelds aus und trägt sie in das Formular ein

cboSfWerkstoff.Text = Model.CustomInfo("Werkstoff") cboSfBearbeiter.Text = Model.CustomInfo("Bearbeiter") txtSfDatumB.Text = Model.CustomInfo("DatumB") cboSfPruefer.Text = Model.CustomInfo("Prüfer") txtSfDatumP.Text = Model.CustomInfo("DatumP") txtSfFach.Text = Model.CustomInfo("Fach") txtSfSemester.Text = Model.CustomInfo("Semester") txtSfBetreuer.Text = Model.CustomInfo("Betreuer") End Sub

Speichern Sie das fertige Makro, und wechseln Sie wieder zu SolidWorks. Dann probieren Sie das Makro einfach aus. Sie werden sehen, das Ausfüllen eines Schriftfeldes ist nun sehr einfach und schnell zu leisten: Durch das Ausfüllen der Eingabefelder mit sinnvollen Werten und der Betätigung der Befehlsschaltfläche Werte eintragen werden die eingegebenen Informationen in das Schriftfeld übernommen.

289

Index 3 3D ContentCentral 236 3D-Geometriekerne 228 3D-Zeiger 248

A Abhängigkeiten in einem Teildokument 138 Ablageort für Ergebnisdateien 253 Abstand messen 129 Abstand dynamisch überprüfen 219 Abwickeln 158 Abwicklungszeichnung 165 Achsausrichtung der Skizzierebene 27 Achse 76 ACIS 229 Aktive Konfiguration 147 Aktivierreihenfolge 282 Alles speichern 18 Anbringen von Detaillierungsfeatures 36 Änderungshinweise anbringen 243 Änderungsvermerke anbringen 246 Animation 220 Animation des Verformungsvorgangs 265 Anpassen der Symbolleisten 22 Anschlusskonsole 54 Ansicht drehen 21 Ansicht verschieben 21 Ansichten neu anordnen 246 Ansichtsausrichtung 15 Ansichtseinstellungen 15

Ansichtsfolge aufbereiten 246 Ansichtspalette 16 Ansprechen des SolidWorks-Namen in VBA 286 Anweisungszeilen in VBA 273 Anzeigeart 15 API 269 API-Programmierung 269 Aufsatz/Basis rotiert 25 Aufzeichnen des Makros beenden 271 Aufzeichnen eines Makros 270 Ausblenden von Komponenten 99 Ausbruch 125 Ausgeformte Biegung 159 Aushebeschrägen 201 Auslesen der Dateiattribute in VBA 289 Ausrichtung 119 Ausschneiden 19 Ausschnitt vergrößern 15, 20 Äußere Lasten 252 Austragungsbahn 190 Auswählen 19 Auswahlfilter 19 Automatischer Schlüssel 215

B Balken 252 Basisbewegung 213 Basis-Blech 160 Basis-Blech/Zunge 158 Basisfeature 25 Baugruppe aus Teil oder Baugruppe erstellen 18 Baugruppen 93

291

Index Baugruppendatei als eDrawings-Datei aufbereiten 248 Baugruppenhierarchie 95 Bearbeitungszuschlag 201 BefehlsManager 13 Befehlsschaltflächen 282 Beleuchtung 213 Bemaßungsabsicht 30 Benutzerdefinierte Eigenschaften 16 Benutzerdefinierte Materialien 131 Benutzeroberfläche 12 Benutzerspezifische Eigenschaften 176 Berechnen 214 Berechnen einer Bewegungsstudie 220 Beschreibung zum Änderungsvermerk 247 Besonderheiten bei der Skizzenerstellung 29 Bestimmen des Volumens 247 Bestimmen von Masseeigenschaften 247 Bewegungsabläufe von Baugruppenmodellen 213 Bewegungsanalyse 213 Bewegungssimulation 213 Bewegungssimulationsassistent 215 Bewegungsstudien 213 Bezeichnungsfelder 281 Beziehung hinzufügen 30 Bidirektionale Assoziativität 112 Biegelinien 165 Biegeverkürzung 162 Biegezugabe 162 Biegungen einfügen 158 Bildschirm erfassen 19 Blattformat bearbeiten 106 Blattformat speichern 107

292

Blechkantenrand 159 Block einfügen 114 Block verändern 115 Boden 74 Bogen-/Kreisabmessungen 129 Bohrungsassistent 43 Bohrungsmuster 55 Bohrungsserie 178 Boolesche Operation 233 Bühne übernehmen 15

C CAD-Modelle zum Download 175, 230 CATIA Grafikdateien 229 Checkboxen 281 Codefenster 271 ConfigurationManager 14

D Dämpfer 216 Darstellungen ausdrucken 243 Datei öffnen 11 Dateiattribute definieren 274, 275 Datei-Explorer 15 Dateikennungen 12 Datenaustausch 225 Datenformat 225 Datenformat auswählen 234 Defaultwert für Schriftfeld 276 Dehnungen 252 Detailansicht 120 Dimensionierungen 273 Dimetrie 22

Index DimXpertManager 14 Direktschnittstellen 228 Download der Modelldatei 234, 238 Drahtdarstellung 21 Drehmomentdämpfer 216 Dreiecksprofil 191 Drossel 67 Druck 256 Drucken 18 Druckvorschau 18 Durchmesserbemaßung 35, 46, 153 Durchsteckverschraubung 178 Dynamische Schnittdarstellung 247 Dynamischer Abstand 219

E Ease in/Ease out 221 Ecke brechen/Ecke trimmen 159 Eckentrimmung 159 eDrawing Dokument mit den Ergebnissen der Analyse erstellen 266 eDrawings 243 eDrawings API 243 eDrawings Professional 244 eDrawings Publisher 243 eDrawings Viewer 243 eDrawings-Datei für den Versand vorbereiten 247 eDrawings-Datei veröffentlichen 244 eDrawings-Fenster 244 eDrawings-Software 243 Eigene-Vorlagen 106 Eigenschaften 19 Eigenschaften von Bewegungsstudien 216

Eigenschaftenfenster 271 Eigenschaftsnamen 275 Einblenden von Komponenten 100 Einfache Bohrung 59 Einfügen 19 Einheiten 253 Einheiten/Präzision 129 Einheitensysteme 254 Eintragen des aktuellen Datums in VBA 284 Eintragen von Standardwerten in VBA 286 Element prüfen 136 Elemente anzeigen 15 Elemente trimmen 29, 188 Elemente übernehmen 28, 188 Elemente verlängern 29, 188 Elementgröße ändern 260 Endkappe 191 Endlosschleife 215 Entfalten 159 Entlang Z 189 Ergebnisauswertung 264 Ergebnisdarstellung 264 Ergebnisdateien 253 Ergebnisse und Darstellungen 216 Erscheinungsbild 38 Erscheinungsbilder/Bühnen 16 Erstellen einer 3D-Skizze 187 Erstellen einer Bewegungssimulation 218 Erstellen einer Konfiguration 147 Evaluieren 129 Excel-Tabelle 151 Explosion aufheben 102 Explosionsdarstellung 101 Explosionsstufe 101

293

Index

F Faktor der Sicherheitsverteilung 264 Falten 159 Fangen von Gitterpunkten 29 Farbdarstellung der Skizzenelemente 29 Farblegende 265 Farbzuordnung 38 Fase 36, 47 Fase skizzieren 29, 188 Favoritenliste 133 Feature bearbeiten 87 Feature unterdrücken 209 Featurebaum 14 Feature-gesteuertes Komponentenmuster 104 FeatureManager 14 Feder 216 Fertigungsreihenfolge 35 Filter animierte Elemente 217 Filter Ausgewählt 217 Filter Steuernd 217 Finite-Elemente-Methode 251 Firmenspezifische Programmierung 269 Flächenkurven 188 Fließgrenze 264 Fly-out-Menü Bogen 188 Fly-out-Menü Kreis 188 Fly-out-Menü Rechteck 188 Fly-out-Menüs 13 Formschrägen 199, 203 Formular erstellen 279 Formularfenster 271 Formularfenster erstellen 273 Formwerkzeug 159

294

Fortschritt der Analyse 263 Freiheitsgrade der Bewegung 213 Freistich 64

G Ganzer Bildschirm 20 Gehrung-Lasche 159 Gesamtverformung 252 Geschlossene Ecke 159 Geschweißte Ecke 160 Gestaltungsempfehlungen für Gussteile 197 Gesteuerte Bewegung 223 Gesteuertes Maß 141 Gestreckte Länge 161 Gewindebohrung 43 Gewindedarstellung 36 Gewindefreistich 63 Gitter/Fangen 29 Gleichförmige Bewegung 220 Gleichung hinzufügen 140 Gleichungen 138 Gleichungen in einem Baugruppendokument 144 Globales Koordinatensystem 27 Grafikbereich 15 Gussrohteil 195 Gussteil 195

H Haupt- und Anschlussmaße 127 Hauptschnittdarstellung 119 Hauptspannung 252 Hilfe 20, 31

Index Hin- und Herbewegen 215 Hinten 22 Hinweise anbringen 246 Historie 88 HOOPS Dateien 229 HTML-Bericht 252 HTML-Bericht erstellen 266 Hubelemente 96 Hülse 46

I IDF-Dateien 229 IGES 226 Importdiagnose 234 In Fenster zoomen 15, 20 Initialisieren des Formulars in VBA 285 Innensechskant 50 Installationsvoraussetzungen 10 Intelligente Bemaßung 30 Intelligentes Verbindungselement 178 Interferenzprüfung 137 Interpolationsmodus 221 Isometrie 22

J JPEG-Dateien 229

K Kameraperspektive 213 Kante-Lasche 159, 163 Kaufteile 230 Kehlnaht 167 Kein Filter 217

Keine Biegungen 158 Kennzeichnen 246 k-Faktor-Biegetabelle 161 Knick 159 Knoten 252 Knotenblech 190 Kolben 70 Kolbenstange 63 Kombinationsfelder in VBA 281 Kommentarzeilen 273 Komponente drehen 97 Komponente hinzufügen 240 Komponente verschieben 97 Komponenten vom Schnitt ausschließen 123 Konfiguration hinzufügen 147 Konfigurationen mit Tabellensteuerung 151 KonfigurationsManager 147 Konstruieren im Baugruppenzusammenhang 172 Konstruktion optimieren 262 Konstruktionsbibliothek 15, 236 Konstruktionsgeometrie 188 Kontakt 216 Kontextbezogene Hilfe 31 Kontextmenü öffnen 35 Konverter 226 Konvertieren zu Blech 158 Kopieren 19 Kosten–Nutzen-Analyse bei Gussgestaltung 204 Kraft 216, 257 Kreis 28 Kreisbogen, drei Punkte 28 Kreismittelpunktfangfunktion 44 Kreismuster 76 Kreuzknick 159

295

Index

L Lagerbedingungen 252 Lagerfestlegung 255 Lagerstellen 255 Lastangriffsfläche 258 Lastdefinition 256 Layout erstellen 248 Leitkurve 189 Linear ausgetragener Aufsatz 25 Linear ausgetragener Schnitt 27 Linear statische Analyse 252 Lineare Kraft 216 Linearer Dämpfer 216 Lineares Komponentenmuster 103 Lineares Muster 58 Linearfeder 216 Linearmotor 215 Linie 28, 188 Linienzug 28 Links 22 Logo für VBA-Formular 282 Lokaler 3D-Drucker 18 Löschen 19 Löschen von Beziehungen 31

M Makro ausführen 273 Makro bearbeiten 271 Makro erstellen 278 Makro speichern 271 Makros 270 Maßänderung in Konfiguration 183 Masse 131

296

Masseneigenschaften 131 Maßstab 109 Material bearbeiten 19, 131 Materialauswahl 260 Materialverhalten 251 Maustastenbelegung 25 Mehrkörperteil 168, 192 Meldungsfensterbei FE-Analyse 263 Menüleiste 12 Messen 129, 247 Mittellinie 28, 113, 188 Mittelpunktbogen 28 Modelle prüfen 243 Modellelemente 112 Modellneuaufbau 19, 143 MotionManager 213 Motor 215 Motor hinzufügen 222

N Nadelsymbol 16 Natives Datenformat 225 Nebeneinander 20 Neu 18 Neu laden 18 Neues Fenster 20 Neues SolidWorks Dokument 11 Neutrale Datenformate 226 Normal 215 Normal auf 22 Normalien 175 Normalspannung 252 Normteile 175

Index

O

R

Oben 22 Oberflächenbeschaffenheit 114 Oberflächenzeichen 114 Öffnen 18 Offset-Elemente 28 Online-Hilfe 31 Online-Lehrbücher 16 Option Explicit in VBA-Progammen 285 Optionen 19

Radienbemaßung 153 Rechts 22 Redo 19 Referenzachse 202 Referenzebene 209 Referenzierte Konfiguration 183 Referenztriade 130 Register Positionen 43 Registerkarte Befehle 23 Registerkarte Index 31 Registerkarte Inhalt 31 Registerkarte Suchen 32 Registerkarte Symbolleisten 22 Registerkarte Typ 43 Registrierung für Download 230, 232, 237 Resultierende Spannungen 252 Richtung wechseln 48 Rotationsfeder 216 Rotationsmotor 215 Rotierter Schnitt 27 Rückgängig 19

P Parameteranzeige 144 Parameterübergaben in VBA 279 Parasolid 229 Pause 214 PDF-Dateien 229 Platzhalter 32 Platzierung der Symbolleisten 23 Polygon 50 Print 3D 18 Profiltyp 190 Projekt-Explorer in VBA 271 Projiziert auf 130 PropertyManager 14 Public-Deklarationen in VBA 279 Punkt 188

Q Querschnittseigenschaften 135

S Schalen 252 Schaltfläche Ausblenden 246 Schaltfläche Kontinuierliches Ausführen 246 Schaltfläche nach oben 246 Schaltfläche nach unten 246 Schaltfläche Nächste 246 Schaltfläche Stopp 246 Schaltfläche Vorhergehende 246 Schatten im Modus schattiert 21

297

Index Schattiert 21 Schattiert mit Kanten 21 Schattierte Gewindedarstellung 37 Scheiben 252 Schließen 12, 18 Schlitz 158 Schlüssel hinzufügen 215 Schlüsselflächen 42, 65 Schnittansicht 15, 21, 109, 235 Schnittführung 110 Schnittkurve 188 Schnittstelle 225 Schraffur ändern 124 Schreibgeschützte Dateien prüfen 18 Schriftfeld 278 Schubspannung 252 Schweißgruppe 165 Schweißkonsole 157 Schweißkonstruktion 190 Schweißnaht als Baugruppenfeature 166 Schweißnaht im Mehrkörperteil 166 Schweißnaht-Oberfläche 167 Schweißnahtsymbol 170 Schweißnahtsymbol einfügen 171 Schweißnaht-Typ 167 Schwerkraft 216 Schwerpunkt 131 Sicherheitsfaktor 252 SIMRIT 231 Skizze beenden 30 Skizze verrunden 29, 188 Skizzenerstellung 27 Skizzierte Biegung 159 SolidWorks Motion 213

298

SolidWorks Simulation 251 SolidWorks SimulationXpress 251 SolidWorks-Features 26 SolidWorks-Forum 32 SolidWorks-Hilfen 31 SolidWorks-Hilfeseite 32 SolidWorks-Ressourcen 15 SolidWorks-Toolbox 175 SolidWorks-Variable 277 SolidWorks-Website 10 Spannungen 252 Spannungsanalyse 251 Spannungsverteilung im Modell anzeigen 265 Speichern 12, 18 Speichern Bewegungssimulation 215 Speichern unter 87 Spezifikationssprache EXPRESS 227 Spiegelebene 206 Spiegeln 28, 57 Spline 125, 188 Stäbe 252 Standardansichten 21 Standardbibliothek 131 Standardeinstellungen 259 Standard-Schnittstellen 226 Stangenmutter 42 Stark komprimierte Grafikdateien 229 Stationäre Randbedingungen 251 Statistik 136 Statusleiste 14 STEP 227 Steuernde Bewegung 220 STL-Dateien 229 Stopp 214

Index Strukturbauteil 187, 190 Stücklistensymbole 126 Stufenschnitt 109 Suchassistent 13 Suchbegriff 32, 236 Suchbegriffe verknüpfen 32 Suche 16 SW-Blattmaßstab(Sheet Scale) 277 Symbolleiste Ansicht 20 Symbolleiste Beschriftung 36 Symbolleiste Blech 158 Symbolleiste Standard 18 Symbolleiste Standardansichten 21 Symbolleisten 13 Symmetrieeigenschaften 55 Systemfunktion Date in VBA 284

T Tabelle 152 Tangentenfortsetzung 203 Tangentialer Kreisbogen 28 Taskfensterbereich 16 Tastenkombinationen 23 Teilschnitt 119 Texte mit benutzerdefinierten Dateiattributen verknüpfen 274 Textfelder 281 Textur 37 TIFF-Dateien 229 Toleranzangabe 113 Toolbox-Konfiguration 175 Torsionskraft (-moment) 216 Trägheitsmomente 131 Transparenz verändern 220

Trennebene 198 Trimetrie 22 Typ eines Dateiattributs 275

U Undo 19 Unten 22 Unterdefinierte Skizzen 30 Unterdrückung aufheben 241 Untereinander 20 Unterlegscheiben 175

V VBA-Entwicklungsumgebung 270 VDAFS 227 Verbindungselemente 175 Verdeckte Kanten 21 Verdeckte Kanten ausgeblendet 21 Verformung 265 Vergrößern Zeitrahmen 217 Vergrößern/Verkleinern 20 Verkleinern Zeitrahmen 217 Verknüpfung 98 Verknüpfung deaktivieren 218 Verknüpfung zu Eigenschaften 276 Verknüpfungen hinzufügen 240 Verknüpfungen in Konfigurationen 184 Verknüpfungsausrichtung umkehren 100 Verrundung 27 Verschiebungen 264 Verstärkungsrippe 199 ViewPoint-Dateien 229 Visual Basic 270

299

Index Volumenelemente 252 Vom Start ausführen 214 von Mises-Spannungen 252 Voransichts-Symbolleiste 15 Vorherige Ansicht 15, 20 Vorlagendateien 105 Vorne 22 VRML-Dateien 230

W Wandung 27 Warenkorb 238 Web-Symbolleiste 20 Werkzeuge für das Kennzeichnen 245 Werkzeugsammlung 280 Wiedergabe 214 Wiederherstellen 19 Wiederholmodus 28 Winkel 129

300

X XYZ relativ zu 130 XYZ-Abmessungen anzeigen 129

Z Zeichnung als eDrawings-Datei aufbereiten 248 Zeichnung aus Teil oder Baugruppe erstellen 18 Zeichnung erstellen 107 Zeichnungen für Blechteile 165 Zeichnungsrahmen 105 Zeitleiste 214 ZGL-Dateien 230 Zoomen auf Auswahl 21 Zubehörteile 181 Zuganker 35 Zugankermutter 50 Zugriffsrechte 178 Zusatzanwendungen 175 Zylinderrohr 40

Gerhard Engelken

SolidWorks 2010 SolidWorks ist ein leistungsstarkes CAD-System, das im Maschinenbau breite Anwendung findet. Auch in der Ausbildung wird es gerne eingesetzt, da es wegen seiner hohen Benutzerfreundlichkeit leicht erlernbar ist. Dieses Lehr- und Arbeitsbuch führt anhand eines durchgängigen Beispiels in das methodische Arbeiten mit SolidWorks ein. Die Inhalte basieren auf Version 2010, sind aber auch auf frühere Versionen übertragbar. Das Buch empfiehlt sich Einsteigern, Schülern, Studierenden und Anwendern für das Selbststudium bzw. als ausbildungsbegleitende Lektüre. Ausgehend von der Skizzenbearbeitung wird das Modellieren von zunehmend komplexeren Einzelteilen dargestellt. Die modellierten Teile werden nach einer vorgegebenen Baugruppenstruktur zu einem Pneumatikzylinder zusammengebaut, und es werden beispielhaft Zeichnungen von Einzelteilen und Baugruppen abgeleitet. Von diesem Leitbeispiel ausgehend werden speziellere Themen behandelt: das Modellieren einer Schweißgruppe oder eines Gussteiles, das Arbeiten mit Konfigurationen, neutrale Datenformate und der Teiledownload aus dem Internet, verschiedene Möglichkeiten der Simulation sowie die Anwendungsprogrammierung mit Visual Basic. Unter www.downloads.hanser.de finden sich die Dateien zu allen im Buch dargestellten Beispielen sowie zusätzliche Materialien wie Zeichnungsrahmen und Blöcke. Prof. Dr.-Ing. Gerhard Engelken lehrt an der Hochschule RheinMain, FB Ingenieurwissenschaften, in den Bereichen CAD und CAE. Zugleich führt er Industrieprojekte mit den Schwerpunkten Kon-struktionsmethodik und CAD-Nutzung durch.

www.hanser.de ISBN 978-3-446-42367-1

9

783446 423671

SolidWorks 2010: Methodik der 3D-Kontruktion, 2. Auflage

SolidWorks 2010: Основные элементы SolidWorks

SolidWorks 2010

SolidWorks 2010 Bible

SolidWorks 2010: No Experience Required

SolidWorks 2010: Расширенное моделирование деталей

Grundgesetz der Bundesrepublik Deutschland, 2. Auflage (Stand Januar 2010)

SolidWorks - kurz und bündig: Grundlagen für Einsteiger, 2. Auflage

Lehrbuch der Bildungssoziologie 2. Auflage

Lehrbuch der Entomologie, 2. Auflage

Taschenatlas der Genetik 2. Auflage

Grundzuge der Finanzwissenschaft, 2. Auflage

Therapie der Depression. 2. Auflage

Grundlagen der Werkstofftechnik 2. Auflage

Ökonomie der Musikindustrie, 2. Auflage

Lehrbuch der Landschaftsökologie, 2. Auflage

Geschichte der Unfallchirurgie, 2.Auflage

Handbuch der Berufsbildung, 2. Auflage

Didaktik der Informatik, 2. Auflage

Chemie der Werkstoffe 2. Auflage

Handbuch der Psychopharmakotherapie, 2. Auflage

SolidWorks: Spritzgießwerkzeuge effektiv konstruieren, 1. Auflage GERMAN

Grundlagen und Methodik der Mehrkörpersimulation: mit Anwendungsbeispielen

Transfusionsmedizin und Immunhämatologie: Grundlagen - Therapie - Methodik, 4. Auflage

Ökologie: 2. Auflage Übersetzung der 3. englischen Auflage (Springer-Lehrbuch)

Der Insider: Evangelisieren durch Beziehungen, 2. Auflage

Ökologie der Biozönosen, 2. Auflage (Springer-Lehrbuch)

Ultraschalldiagnostik der Säuglingshüfte. Ein Atlas, 2. Auflage

Grundlagen der metallorganischen Komplexkatalyse, 2. Auflage

Photographischer Atlas der Praktischen Anatomie, 2. Auflage

Business Knigge international: Der Schnellkurs 2. Auflage

SolidWorks 2010: Methodik der 3D-Kontruktion, 2. Auflage

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