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

Michael Schabacker | Sándor Vajna (Hrsg.) SolidWorks – kurz und bündig Michael Schabacker SolidWorks – kurz und bünd...

Author: Michael Schabacker

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Michael Schabacker | Sándor Vajna (Hrsg.) SolidWorks – kurz und bündig

Michael Schabacker

SolidWorks – kurz und bündig Grundlagen für Einsteiger 2., aktualisierte Auflage Herausgegeben von Sándor Vajna STUDIUM

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.

1. Auflage 2009 2., aktualisierte Auflage 2011 Alle Rechte vorbehalten © Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011 Lektorat: Thomas Zipsner | Imke Zander Vieweg+Teubner Verlag ist eine Marke von Springer Fachmedien. Springer Fachmedien ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. www.viewegteubner.de Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: KünkelLopka Medienentwicklung, Heidelberg Technische Redaktion: Stefan Kreickenbaum, Wiesbaden Druck und buchbinderische Verarbeitung: MercedesDruck, Berlin Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Printed in Germany ISBN 978-3-8348-1525-5

V

Vorwort Am Lehrstuhl für Maschinenbauinformatik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg werden Studenten seit über fünfzehn Jahren an führenden 3DCAD/CAM-Systemen mit dem Ziel ausgebildet, Grundfertigkeiten in der Anwendung der CAD/CAM-Technologie zu erwerben, ohne sich dabei nur auf ein einziges System zu spezialisieren. Dazu nutzen die Studenten die gleichen Übungsbeispiele auf mindestens vier verschiedenen 3D-CAD/CAM-Systemen, um die jeweiligen Vor- und Nachteile der einzelnen CAD/CAM-Systeme für spezifische Anwendungsgebiete kennenzulernen. Das vorliegende Buch nutzt die vielfältigen Erfahrungen, die während der Ausbildung in SolidWorks gesammelt wurden. Der Anspruch des Buches „kurz & bündig“ kann nur eine Auswahl der grundlegenden Elemente von SolidWorks abbilden. Der Fokus liegt daher auf einer kurzen, verständlichen Darstellung der grundlegenden Modellierungstechniken, beginnend mit einfachen Bauteilen. Somit kann der Leser parallel zu den erläuterten Funktionen diese sofort praktisch anwenden und das Erlernte festigen. Im ersten Kapitel werden grundlegende Begriffe und Befehle für die Benutzung von SolidWorks dargestellt. In den folgenden beiden Kapiteln werden aus einfachen 2D-Konturen mit Hilfe des Ausprägungs- und Skizzier-Modus sowie einfachen geometrischen Formelementen (Features) wie z. B. Bohrungen, Fasen und Verrundungen 3D-Modelle erzeugt. Dazu wird im zweiten Kapitel zunächst eine allgemeine Vorgehensweise zur 3D-CAD-Modellierung und deren Arbeitstechniken zur Volumenmodellierung dargestellt. Im vierten Kapitel werden Einzelteile einer Baugruppe modelliert, in denen einige vorher behandelte Formelemente und unterschiedliche Einstellungsmöglichkeiten (z. B. für Abmaße) vertieft sowie weitere geometrische Formelemente (z. B. Erzeugung assoziativer Kopien von Bohrungen) behandelt werden. Im fünften Kapitel werden die Einzelteile mit verschiedenen Beziehungstypen (z. B. deckungsgleiches Aufsetzen von Flächen, Ausrichten von Flächen mittels Ebenen) zu einer Baugruppe verknüpft. Ein Ableiten der Kontur aus dem Zusammenbau zum Erzeugen eines weiteren 3D-Modells, die Verknüpfung mit einer Unterbaugruppe sowie eine Kollisionsanalyse runden dieses Kapitel ab. Da dieses Übungsbeispiel ein Normteil beinhaltet und Normteile normalerweise in Normteilbibliotheken vorliegen, wird in diesem Kapitel noch die Vorgehensweise des Ladens von Normteilen im Zusammenbau beschrieben. Im sechsten Kapitel wird die Ableitung technischer Zeichnungen behandelt. Um das Erlernte aus den vorigen Kapiteln weiter zu festigen, werden im siebten Kapitel Blechteile modelliert und verknüpft sowie anschließend abgewickelt.

VI

Vorwort

Im achten Kapitel werden verschiedene spezielle SolidWorks-Funktionen (Erstellung von Formschrägen, dünnwandige Bauteilen, Verstärkungsrippen (einfache Rippen und Versteifungsnetze), Luftdurchlässe (Lüftungsgitter), Befestigungsaufsätze (Befestigungsdomen), Bibliotheksfeatures (Lib-Features) und BaugruppenFeatures (z. B. Komponentenmuster, Schweißnähte)) vorgestellt. Im letzten Kapitel wird auf die Erstellung von Zusatzanwendungen wie z. B. Renderings, Animationen und Explosionsdarstellungen eingegangen. Den Abschluss bildet die Einführung in Variationen/Konfigurationen mittels SolidWorks. Das Buch wendet sich an Leser mit keiner oder geringer Erfahrung in der Anwendung von 3D-CAD/CAM-Systemen. Es soll das Selbststudium unterstützen und zu weiterer Beschäftigung mit der Software anregen. Durch den Aufbau des Textes in Tabellenform und die zahlreichen Abbildungen ist dieses Buch sehr gut als Schritt-für-Schritt-Anleitung geeignet, kann darüber hinaus auch als Referenz für die tägliche Arbeit mit dem System genutzt werden. Besonderer Dank der Autoren gilt Herrn Jan Deutschmann für die kreative Unterstützung und Überarbeitung des Manuskripts, Herrn Michael Schrickel der Firma Solidpro GmbH für seine Ratschläge sowie Herrn Thomas Zipsner und allen beteiligten Mitarbeitern des Vieweg+Teubner Verlages Lektorat Technik für die konstruktive und freundliche Zusammenarbeit. Ebenso herzlichen Dank an die Leser der ersten Auflage, deren zahlreiche Hinweise bei der Überarbeitung des Buches mit eingeflossen sind. Natürlich sind die Autoren dankbar für jede Anregung aus dem Kreis der Leser bezüglich Inhalt, Darstellung und Reihenfolge der Modellierung mit SolidWorks.

Magdeburg, im März 2011

Dr.-Ing. Dipl.-Math. Michael Schabacker Univ.-Prof. Dr.-Ing. Sándor Vajna

VII

Inhaltsverzeichnis 1 Einführung ................................................................................................ 1.1 Grundlegende Begriffe ...................................................................... 1.2 Starten von SolidWorks für 3D-Modellierung .................................. 1.3 Anwendungen in SolidWorks ........................................................... 1.4 Benutzungsoberfläche in der Teil-Umgebung .................................. 1.5 Mausbelegung ................................................................................... 1.6 Anlegen neuer CAD-Dateien ............................................................ 1.7 Einstellen des Materials und Bauteilinformationen .......................... 1.8 Systemeinstellungen .......................................................................... 1.9 Manipulation der Bildschirmdarstellung ........................................... 1.10 Hilfsfunktionen für das Modellieren ................................................. 1.11 Erklärung der einzelnen Buttons ....................................................... 1.12 Schaltflächen im PropertyManager ................................................... 1.13 Kontrollfragen ...................................................................................

1 1 1 2 3 4 6 7 8 8 12 15 18 19

2 Modellierung in einem 3D-CAD-System ................................................ 2.1 Vorgehensweise zur 3D-CAD-Modellierung .................................... 2.2 Arbeitstechniken zur Volumenmodellierung .................................... 2.3 Erste Modellierungsschritte (Hülse als Extrusion) ............................ 2.4 Kontrollfragen ...................................................................................

20 20 20 21 27

3 Volumenmodellierung im Skizzier-Modus ............................................. 3.1 Beispiel Hülse ................................................................................... 3.2 Beispiel Winkel ................................................................................. 3.3 Kontrollfragen ...................................................................................

28 29 35 38

4 Geometriemodellierung ............................................................................ 4.1 Modellieren des Hebels ..................................................................... 4.2 Modellieren des Deckels ................................................................... 4.3 Modellieren der Welle ....................................................................... 4.4 Modellieren der Ventilplatte ............................................................. 4.5 Modellieren des Gehäuses ................................................................. 4.6 Kontrollfragen ...................................................................................

39 40 44 46 50 53 60

5 Zusammenbau (Assemblies) .................................................................... 5.1 Definitionen ...................................................................................... 5.2 Erläuterungen zum BefehlsManager ................................................. 5.3 Erläuterung der verschiedenen Beziehungstypen ............................. 5.4 Zusammenbau des Drosselventils ..................................................... 5.5 Modellieren eines Blindflansches ..................................................... 5.6 Einfügen einer Unterbaugruppe ........................................................

61 61 62 63 63 72 74

VIII 5.7 5.8

Inhaltsverzeichnis Kollisionsanalyse .............................................................................. Kontrollfragen ...................................................................................

79 80

6 Zeichnungserstellung (Drafting) ............................................................. 6.1 Voreinstellungen im DRAFTING-Modus ........................................ 6.2 Erklärung der Buttons der Symbolleiste DRAFTING ...................... 6.3 Einrichten des Zeichenblattes ............................................................ 6.4 Erstellen der Zeichnung .................................................................... 6.5 Erzeugen von Schnitten ..................................................................... 6.6 Erzeugen einer Detailansicht ............................................................. 6.7 Hinzufügen von Bemaßungen, Texten etc. ....................................... 6.8 Editieren der Formatvorlage .............................................................. 6.9 Erzeugen einer Stückliste .................................................................. 6.10 Plotten der Zeichnung ....................................................................... 6.11 Kontrollfragen ...................................................................................

81 81 82 84 85 87 89 90 95 96 97 97

7 Blechteilmodellierung (Sheet Metal) ....................................................... 7.1 Modellieren des Bolzens ................................................................... 7.2 Modellieren des Oberteils ................................................................. 7.3 Modellieren des Unterteils ................................................................ 7.4 Zusammenbau der einzelnen Komponenten ..................................... 7.5 Abwickeln des Unterteils .................................................................. 7.6 Kontrollfragen ...................................................................................

98 98 99 104 107 108 108

8 Spezielle Funktionen in SolidWorks ....................................................... 8.1 Formschrägen .................................................................................... 8.2 Dünnwandige Bauteile ...................................................................... 8.3 Verstärkungsrippen (einfache Rippen) ............................................. 8.4 Verstärkungsrippen (Versteifungsnetze) ........................................... 8.5 Luftdurchlässe (Lüftungsgitter) ........................................................ 8.6 Befestigungsaufsätze (Befestigungsdome) ........................................ 8.7 Bibliotheksfeature (Library-Feature) ................................................ 8.8 Baugruppen-Features ........................................................................ 8.9 Kontrollfragen ...................................................................................

109 109 110 112 113 114 116 117 119 121

9 Zusatzanwendungen ................................................................................. 9.1 Rendering .......................................................................................... 9.2 Animation .......................................................................................... 9.3 Rendering einer Animation ............................................................... 9.4 Explosionsdarstellungen ................................................................... 9.5 Konfigurationen ................................................................................

122 122 125 129 130 131

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 1–8 ...................................... 134 Sachwortverzeichnis ....................................................................................... 139

1

1 Einführung Das Einführungskapitel gliedert sich in mehrere Abschnitte. Nach einer kurzen Klärung der verwendeten grundlegenden Begriffe erfolgt die Erläuterung der Benutzungsoberfläche von SolidWorks. Hier werden nacheinander alle einzelnen Menüpunkte, die vorhandenen Buttons und die Mausbelegungen mit ihren jeweiligen Funktionen vorgestellt. Wie bei jedem Kapitel bildet eine kurze Zusammenstellung einfacher Kontrollfragen den Abschluss. Diese dienen dem Anwender als Selbstkontrolle zum vermittelten Inhalt des Kapitels.

1.1 Grundlegende Begriffe Button

Taste

Doppelklick

Zweifache Betätigung einer Maustaste

(Erläuterung)

Erläuterung einer Aktion zum besseren Verständnis

freies Digitalisieren Festlegen von Koordinaten durch Mausklick in den Grafikbereich Funktion

Modellierungsfunktion (siehe Bildschirmaufteilung)

selektieren

Auswählen eines Geometrieobjektes mit der Maus

Vorgabewert

Vorgegebener Wert, der verändert werden kann

<Wert>

Tastatureingabe eines Zahlenwertes

Tastatureingabe der Zeichenkette „Text“

Trennung zwischen zwei Aktionen

/

Kurzform für „oder“

1.2 Starten von SolidWorks für 3D-Modellierung Button START PROGRAMME SOLIDWORKS 2010 SOLIDWORKS 2010 x64 EDITION

M. Schabacker, S. Vajna (Hrsg.), SolidWorks – kurz und bündig, DOI 10.1007/978-3-8348-8161-8_1, © Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011

2

1 Einführung

1.3 Anwendungen in SolidWorks Für die Erstellung von Teilen, Baugruppen und Zeichnungen sind jeweils andere, eigene Befehle notwendig. In SolidWorks existieren für die unterschiedlichen Aufgaben verschiedene Arbeitsumgebungen:

Zur Speicherung der Daten aus den verschiedenen Arbeitsumgebungen stehen jeweils andere Dateitypen zur Verfügung. SolidWorks speichert die CAD-Dateien als .Erweiterung. Die Dateierweiterung ist abhängig von der jeweils aktiven Anwendung. Anwendung SolidWorks Teil SolidWorks Baugruppe SolidWorks Zeichnung

Funktion Modellierung von Einzelteilen Modellierung von Baugruppen Zeichnungserstellung

Dateierweiterung .sldprt .sldasm .slddrw

1.4 Benutzungsoberfläche in der Teil-Umgebung

3

1.4 Benutzungsoberfläche in der Teil-Umgebung Menü-/Titelleiste

FeatureManager

PropertyManager

Grafikbereich

Symbolleisten

VoransichtsSymbolleiste

BefehlsManager

Statuszeile Taskfensterbereich

Menüleiste / Titelleiste

enthält alle verfügbaren Befehle in Pull-DownMenüs, den Namen der aktiven Umgebung und des aktiven Dokuments (Teil, Zeichnung, ...).

PropertyManager

wird automatisch gestartet, wenn Befehle ausgewählt werden, und legt deren Eigenschaften fest.

BefehlsManager

dynamische Symbolleiste, deren Inhalt sich dem gegenwärtig verwendeten Befehl anpasst.

Symbolleisten

enthält Befehle für die am häufigsten verwendeten Windows- und SolidWorks-Funktionen. Wird der Mauszeiger auf einen Button bewegt, erscheint eine Kurzinfo mit der Funktion der Taste.

FeatureManager

enthält Informationen über den Aufbau des Bauteils.

4

1 Einführung Grafikbereich

Hauptteil des SolidWorks-Fensters. In der Teiloder Zusammenbau-Umgebung werden die Basisreferenzebenen angezeigt. In der Zeichnungsumgebung werden mit Registern versehene Zeichnungsblätter angezeigt.

VoransichtsSymbolleiste

Symbolleiste, die bei der Ansichtsbearbeitung Anwendung finden.

Statuszeile

enthält wichtige Informationen und Meldungen.

Taskfensterbereich

enthält folgende Registerkarten wie z. B. SolidWorks Ressourcen, Konstruktionsbibliothek, Datei-Explorer, Suchen, Ansichtspalette, PhotoWorks, Benutzereigenschaften. Die meisten dieser Registerkarten können über Menüleiste EXTRAS => ZUSATZANWENDUNGEN... => ... zugeschaltet werden.

ConfigurationManager (Konfigurationsmanager)

dient zur Erstellung, Auswahl und Ansicht mehrerer Konfigurationen von Teilen und Baugruppen in einem Dokument.

Die Benutzungsoberfläche kann analog zu anderen Windows-Anwendungen eingerichtet und verändert werden. Die Schaltflächen können mehrfach belegt sein. Dies wird durch einen schwarzen Pfeil unten am Button angezeigt. Mehrfachfunktionen könaufgerunen durch Anklicken des Pfeils mit der linken Maustaste fen werden (Flyout-Button). Aufgrund der Mehrfachbelegung sind diese Buttons im Folgenden ausgefahren dargestellt.

1.5 Mausbelegung Die linke Maustaste kann für folgende Vorgänge verwendet werden: – Ein Element durch Klicken markieren – Mehrere Elemente durch Ziehen und Einzäunen markieren – Ein ausgewähltes Element ziehen – Klicken oder Ziehen, um ein Element zu zeichnen – Auswahl eines Befehls im Menü oder in der Symbolleiste – Doppelklicken, um ein eingebettetes oder verknüpftes Objekt zu aktivieren

1.5 Mausbelegung

5

Die rechte Maustaste kann für folgende Vorgänge verwendet werden: – Ein Kontextmenü anzeigen (siehe Bild) Kontextmenüs sind umgebungsabhängig. Die Befehle im Menü hängen von der aktuellen Mauszeigerposition und ggf. der Elementwahl ab. – Einen Befehl neu starten Mit der Maus können auch Objekte identifiziert werden. Wird der Mauszeiger auf dem Zeichenblatt bewegt, werden Objekte unter dem Mauszeiger farblich hervorgehoben, womit angezeigt wird, dass sie identifiziert wurden. Wird der Mauszeiger von einem so markierten Objekt wegbewegt, erscheint es wieder in der ursprünglichen Farbe.

1.5.1 Auswahl in 2D-Umgebungen In einem Skizzenfenster oder der Zeichnungsumgebung befindet sich am Pfeilende eine Anzeige, die anzeigt, welche Art von Objekt von der Maus angesteuert wird. Beim Verschieben der Maus wird jedes Element, über das dieser Anzeiger bewegt wird, in der Markierungsfarbe angezeigt.

1.5.2 Auswählen von verdeckten Elementen Beim Auswählen eines Elementes oder Objektes, das sich nicht eindeutig mit dem Mauszeiger markieren lässt, drückt man im Grafikbereich auf das Objekt mit Hilfe der rechten Maustaste ANDERES AUSWÄHLEN an. Es und ein Fenster erscheint ANDERES AUSWÄHLEN. Mit linker

6

1 Einführung

Maustaste werden auf Scrollen der Auswahlmöglichkeiten das Element oder das Objekt rot dargestellt und mit Drücken der linken Maustaste ausgewählt. Mit der rechten Maustaste werden Flächen ausgeblendet. Somit kommt man an verdeckte Flächen heran und kann diese anschließend mit der linken Maustaste auswählen.

1.6 Anlegen neuer CAD-Dateien Entweder in der Symbolleiste über den Button NEU mit Maus anklicken ODER: Menü DATEI NEU Auswählen der Dateiart OK ODER: Tastenkürzel: Strg+N

1.7 Einstellen des Materials und Bauteilinformationen

7

1.6.1 Öffnen bestehender CAD-Dateien Menü DATEI ÖFFNEN Datei auswählen Button ÖFFNEN ODER: Tastenkürzel: Strg+O Hinweis: Hier können auch Austauschformate wie z. B. IGES zum Importieren von Dateien anderer CAD-Programme ausgewählt werden.

1.6.2 Speichern der Dateien Menü DATEI SPEICHERN UNTER... eingeben und bei Bedarf Pfad ändern SPEICHERN Menü DATEI SPEICHERN speichert die Datei ODER: Tastenkürzel: Strg+S Hinweis: Hier können auch Austauschformate zum Exportieren von Dateien in andere CAD-Programme ausgewählt werden.

1.7 Einstellen des Materials und Bauteilinformationen Im FeatureManager auf mit rechter Maustaste entweder direkt ein vorgeschlagenes Material aus der Liste auswählen oder auf MATERIAL BEARBEITEN klicken entsprechende Kategorie aufklappen und . Im FeatureManager erscheint neben Material auswählen Name des ausgewählten Materials.

der

Zur Berechnung der Masse und weiterer Eigenschaften geht man zu Menü EXTRAS Button OPTIONEN... RadioButton auf BENUTZERDEFINIERTE EINSTELLUNGEN klicken ggf. neuer Wert für Dichte (auch andere Einheiten möglich) eingeben OK Check-Box ZUGEWIESENE MASSENEIGENSCHAFTEN anklicken OK.

8

1 Einführung

1.8 Systemeinstellungen Die Einstellung der Systemoptionen erfolgt unter Menüleiste EXTRAS (Alternativ: in der Symbolleiste Button anklicken). In diesem Menü erfolgt z. B. die Einstellung der Systemfarben und der Beziehungstypen zwischen Einzelteilen. Die Anpassung der Symbolleisten erfolgt über Menü EXTRAS ANPASSEN... analog zu anderen Windows-Anwendungen.

1.9 Manipulation der Bildschirmdarstellung 1.9.1 Zoomfunktionen Menü ANSICHT MODIFIZIEREN AUSSCHNITT Fenster aufziehen. VERGRÖSSERN mit gedrückter Alternativ: Button AUSSCHNITT VERGRÖSSERN in Symbolleiste verwenden ODER: im Grafikfenster rechte Maustaste drücken und AUSSCHNITT VERGRÖSSERN auswählen Menü ANSICHT MODIFIZIEREN dynamisch VERGRÖßERN/VERKLEINERN mit gedrückter zoomen. Alternativ: Button VERGRÖßERN/VERKLEINERN in Symbolleiste verwenden ODER: Scrollrad der Maus verwenden ODER: im Grafikfenster rechte Maustaste drücken und VERGRÖßERN/VERKLEINERN auswählen Menü ANSICHT MODIFIZIEREN IN FENSTER ZOOMEN Zoomfaktor wird an Fenstergröße angepasst. Alternativ: Button IN FENSTER ZOOMEN in Symbolleiste verwenden ODER: im Grafikfenster rechte Maustaste drücken und IN FENSTER ZOOMEN auswählen ODER: Taste F drücken

1.9 Manipulation der Bildschirmdarstellung

9

1.9.2 Verschieben des Bildausschnitts (Pan) Menü ANSICHT MODIFIZIEREN VERSCHIEBEN mit genach links/rechts oder oben/unten verschieben. drückter Alternativ: Button VERSCHIEBEN in Symbolleiste verwenden ODER: Strg-Taste gedrückt halten mit gleichzeitigem Drücken der Pfeiltasten ODER: im Grafikfenster rechte Maustaste drücken und VERSCHIEBEN auswählen

1.9.3 Dynamisches Drehen Menü ANSICHT MODIFIZIEREN ANSICHT DREHEN mit gedrückter

frei rotieren oder durch Klicken Rotationsachse aus-

wählen und mit gedrückter um diese rotieren (Rotationsachse kann auch Kante eines Körpers sein). Alternativ: Button ANSICHT DREHEN in Symbolleiste verwenden ODER: mit gedrücktem Scrollrad frei rotieren ODER: im Grafikfenster rechte Maustaste drücken und ANSICHT DREHEN auswählen Durch Starten eines beliebigen anderen Befehls wird der Befehl DREHEN wieder aufgehoben.

1.9.4 Weitere Funktionen Menü ANSICHT MODIFIZIEREN ZOOMEN AUF AUSWAHL vergrößert die ausgewählten Elemente Alternativ: Button ZOOMEN AUF AUSWAHL in Symbolleiste verwenden Menü ANSICHT MODIFIZIEREN VORHERIGE ANSICHT wechselt auf die vorherige Ansicht zurück Alternativ: Button VORHERIGE ANSICHT in Symbolleiste verwenden ODER: im Grafikbereich rechte Maustaste drücken und auf AUSRICHTUNG ANSICHT... gehen Menü ANSICHT MODIFIZIEREN ROLLEN rollt die Modellansicht in Teil- und Baugruppendokumenten

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1 Einführung Alternativ: ALT-Taste gedrückt halten mit gleichzeitigem Drücken der Pfeiltasten ODER: im Grafik bereich rechte Maustaste drücken und auf ANSICHT ROLLEN gehen

Hinweis: Im Grafikbereich rechte Maustaste drücken auf AUSRICHTUNG ANSICHT... gehen und entsprechende Standardansicht auswählen mit Doppelklick auswählen. Tastenkürzel: Leertaste Diese Funktion dient zum Umdefinieren der Modellansichten. Beispiel: Man hat ein Modell erzeugt und merkt, dass die Ansichten nicht stimmen. Ansicht Vorderseite ist eigentlich eine Seitenansicht etc. Hier hilft „Ausrichtung“. Vorgehensweise: Modellansicht wählen Leertaste *Bild* erscheint Neue Ansicht wählen Aktualisieren der Standardansichten JA

1.9.5 Modellansichten Der Button STANDARDANSICHTEN existiert nur in der Symbolleiste und ermöglicht das Drehen in fest definierte Ansichten. Hinweis: Besonders wichtig ist hierbei der Button NORMAL AUF, da dieser später benötigt wird, um beim Skizzieren die gewünschte Ansicht zu erhalten. NORMAL AUF dreht die Ansicht auf die gewählte oder sich in Bearbeitung befindende Fläche. Alternativ mit Tastenkombination: Strg+8 SolidWorks stellt standardmäßig folgende neun Ansichten zur Verfügung: VORDERSEITE Vorderseite des Modells RÜCKSEITE

Rückseite des Modells

Strg+1 Strg+2

1.9 Manipulation der Bildschirmdarstellung

11

LINKS

Linke Seitenansicht des Modells

Strg+3

RECHTS

Rechte Seitenansicht des Modells

Strg+4

OBEN

Obere Seitenansicht des Modells

Strg+5

UNTEN

Untere Seitenansicht des Modells

Strg+6

ISOMETRISCH

Isometrische Ansicht des Modells

Strg+7

TRIMETRISCH

Trimetrische Ansicht des Modells

–

DIMETRISCH

Dimetrische Ansicht des Modells

–

Die benannten Ansichten können gelöscht, neu definiert und durch weitere Ansichten ergänzt werden.

1.9.6 Schattieren Durch Drücken der Buttons in der Symbolleiste können verschiedene Schattierungsarten eingestellt werden: DRAHTDARSTELLUNG [zeigt alle Kanten des Modells an] VERDECKTE KANTEN SICHTBAR [zeigt alle Kanten des Modells an: Kanten, die in der aktuellen Ansicht verdeckt sind, werden in einer anderen Farbe oder Schriftfarbe angezeigt] VERDECKTE KANTEN AUSGEBLENDET [zeigt nur jene Modellkanten an, die aus der aktuellen Perspektive gesehen werden können] SCHATTIERT MIT KANTEN (hier im eingestellten Zustand) [zeigt eine schattierte Ansicht des Modells mit seinen Kanten an] SCHATTIERT [zeigt eine schattierte Ansicht des Modells an] SCHATTEN IM MODUS SCHATTIERT [zeigt einen Schatten unter einem Modell an] SCHNITTANSICHT [zeigt einen Ausschnitt eines Teils oder einer Baugruppe mit einer oder mehreren Querschnittebenen an] Alternativ: Menü ANSICHT ANZEIGE ...

12

1 Einführung

1.9.7 Aktualisieren der Bildschirmdarstellung Menü ANSICHT Alternativ: Strg+R

BILDNEUAUFBAU

1.10 Hilfsfunktionen für das Modellieren 1.10.1 Löschen von Geometrieelementen Element mittels Cursor oder FeatureManager auswählen Menü BEARBEITEN LÖSCHEN Alternativ: Objekt markieren

1.10.2 Rückgängigmachen von Aktionen Menü BEARBEITEN RÜCKGÄNGIG LÖSCHEN Alternativ: Button RÜCKGÄNGIG in Symbolleiste verwenden ODER: Tastenkürzel: Strg+Z

1.10.3 Messen geometrischer Größen Menü EXTRAS MESSEN... Art der Messung auswählen Bezugsobjekt mit Cursor auswählen

1.10.4 Ein-/Ausblenden von Objekten Im Grafikbereich oder im FeatureManager Objekt auswählen mit rechter Maustaste auf AUSBLENDEN oder EINBLENDEN gehen.

1.10 Hilfsfunktionen für das Modellieren

13

1.10.5 Unterdrücken von Objekten Im Grafikbereich oder im FeatureManager Objekt auswählen mit rechter Maustaste auf UNTERDRÜCKEN gehen. Die Funktion Unterdrücken ist für große bzw. komplexe Baugruppen im Gegensatz zum AUSBLENDEN besser geeignet, da hierbei Rechenleistung eingespart wird.

1.10.6 Ändern von Objekteigenschaften Die Einstellung von Objektfarben erfolgt über Menü EXTRAS OPTIONEN Reiterkarte SYSTEMOPTIONEN FARBEN Auswählen des Farbschemas für ein bestimmtes Objekt Button BEARBEITEN drücken und Farbe auswählen OK OK. Hinweis für Einzelteile: Im Grafikbereich mit rechter Maustaste Objekt anklicken in der Rubrik FEATURE (...) oder KÖRPER auf ERSCHEINUNGSBILD FARBE Farbe einstellen Eine Einstellung von Layern und Linienfonts ist nur innerhalb des Moduls ZEICHNUNG möglich.

1.10.7 Auswahlmöglichkeiten in SolidWorks Kontrollkästchen (Check-Boxen) dienen zum Ein- und Ausschalten von Optionen. Ein Häkchen zeigt an, dass die Option eingeschaltet ist. Runde Optionsfelder (Radio-Buttons) bieten zwei oder mehr Optionen. Es kann jeweils nur eine Möglichkeit aktiviert werden. Feld akzeptiert einen Wert nach Eingabe und Bestätigung mit Tabulator- oder Eingabetaste. Dropdown-Liste enthält mehrere Optionen, die ausgewählt werden können. In einigen Fällen ist auch die Eingabe eines Wertes erlaubt.

14

1 Einführung

1.10.8 Online-Hilfe In diesem Buch kann nicht alles erklärt werden, siehe daher auch die Online-Dokumentation: In Menüleiste: HILFE SOLIDWORKS HILFETHEMEN Alternativ: in Symbolleiste Hinweis: Bei Überfahren von Buttons mit der Maus wird die Bedeutung des Buttons in einer Sprechblase oder unten links in der Statusleiste erklärt. ODER: In Menüleiste: HILFE QUICKINFO zuschalten. Dort werden in einem Fenster mögliche weitere (Modellier-)Schritte aufgezeigt, die mit Hyperlinks hinterlegt sind. Nach Drücken eines Hyperlinks werden dazugehörende Buttons auf der Benutzungsoberfläche oder Features im FeatureManager hervorgehoben.

Unten rechts in der Statusleiste kann die QUICKINFO ein- oder ausgeschaltet werden.

ebenfalls

1.11 Erklärung der einzelnen Buttons

1.11 Erklärung der einzelnen Buttons AUSWÄHLEN [eines Elementes] SKIZZE [erstellt eine neue Skizze oder bearbeitet eine bestehende Skizze]

LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ [extrudiert eine Skizze] LINEAR AUSGETRAGENER SCHNITT [schneidet ein Volumenmodell durch die Extrusion eines skizzierten Profils in eine oder zwei Richtungen]

AUFSATZ/BASIS ROTIERT [rotiert eine Skizze]

ROTIERTER SCHNITT [schneidet ein Volumenmodell durch Drehen eines skizzierten Profils um eine Achse] AUFSATZ/BASIS AUSGETRAGEN [sweepen entlang einer Leitkurve] AUFSATZ/BASIS AUSGEFORMT [Übergangsausprägung zwischen zwei Teilflächen] VERRUNDUNG [hinzufügen] FASE [hinzufügen] VERSTÄRKUNGSRIPPE [hinzufügen] WANDUNG [erzeugt eine Schale mit definierter Wandstärke] FORMSCHRÄGE [hinzufügen]

15

16

1 Einführung

BOHRUNGSASSISTENT [erzeugt eine oder mehrere Bohrungen]

LINEARES MUSTER [erzeugt ein lineares Muster in ein oder zwei Richtungen] KREISMUSTER [erstellt ein Muster um eine Achse] SPIEGELN [um eine Fläche oder Ebene] REFERENZGEOMETRIE [hinzufügen]: •

EBENE [erstellt Ebene]

•

ACHSE [erstellt Achse]

•

KOORDINATENSYSTEM [definiert ein Koordinatensystem für ein Teil oder eine Baugruppe]

•

PUNKT [erstellt einen Referenzpunkt]

•

VERKNÜPFUNGSREFERENZ [bestimmt Referenzelemente für die automatische Verknüpfung mittels intelligenten Verknüpfungen]

KURVEN [öffnet Kurvenbefehle]: •

TRENNLINIE [projiziert eine Skizze auf Flächen, wodurch mehrere getrennte Flächen entstehen]

•

PROJIZIERTE KURVE [projiziert eine Skizze oder skizzierte Kurve auf eine Fläche]

•

ZUSAMMENGESETZTE KURVE [fügt ausgewählte Kanten, Kurven und Skizzen zu einer Kurve zusammen]

•

KURVE DURCH XYZ-PUNKTE [erstellt Kurve durch XYZ-Punkte]

•

KURVE DURCH REFERENZPUNKTE [erstellt Kurve durch Referenzpunkte]

•

HELIX UND SPIRALE [erstellt Helix und Spirale von einem skizzierten Kreis]

1.11 Erklärung der einzelnen Buttons

17

OBERFLÄCHEN [öffnet Oberflächenbefehle] LINEAR AUSGETRAGENE OBERFLÄCHE [erstellt eine linear ausgetragene Oberfläche]

ROTIERTE OBERFLÄCHE [erstellt eine Oberfläche durch Rotation]

AUSGETRAGENE OBERFLÄCHE [erstellt eine Oberfläche entlang einer Leitkurve] AUSGEFORMTE OBERFLÄCHE [erstellt eine Oberfläche zwischen zwei oder mehreren Befehlen] PLANARE OBERFLÄCHE [erstellt eine planare Oberfläche] AUSGEFÜLLTE OBERFLÄCHE [zwischen bestehenden Modellkanten] OFFSET-OBERFLÄCHEN [mittels einer oder mehrerer angrenzender Flächen] REGELOBERFLÄCHEN [fügt Regeloberflächen von Kanten ein] FLÄCHE LÖSCHEN [löscht eine Oberfläche] FLÄCHE ERSETZEN [ersetzt eine Oberfläche] OBERFLÄCHE ZUSAMMENFÜGEN [fügt Oberflächen zusammen] VERLÄNGERTE OBERFLÄCHE [verlängert eine Oberfläche] GETRIMMTE OBERFLÄCHE [trimmt eine Oberfläche]

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1 Einführung TRIMMEN DER OBERFLÄCHE AUFHEBEN [repariert Oberflächenbohrung oder verlängerte Kanten] GUSSWERKZEUGE [öffnet spezielle Gussformbefehle, beinhaltet ausgewählte Befehle aus Features und Oberflächen] Diese Befehle werden nicht weiter erörtert, da sie nicht Bestandteil dieses Buches sind.

1.12 Schaltflächen im PropertyManager OK: Auswahl akzeptieren, Befehl ausführen und den PropertyManager schließen ABBRECHEN: Auswahl ignorieren und den PropertyManager schließen VORSCHAU: Vorschau des Features anzeigen HILFE: das entsprechende Hilfethema öffnen SICHTBAR: den PropertyManager mit dem Stecknadelsymbol offen halten ZURÜCK: zum vorhergehenden Schritt zurückkehren NÄCHSTE: zum nächsten Schritt weitergehen RÜCKGÄNGIG: den vorhergehenden Schritt rückgängig machen MELDUNG: ein Textfeld, das zum nächsten Schritt führt und häufig verschiedene Möglichkeiten zur Modellierung des nächsten Schritt aufzeigt

1.13 Kontrollfragen

19 GRUPPENFELDER: verschiedene zusammenhängende Schaltflächen, Listen- und Auswahlfelder mit einem Gruppentitel, die aufgeklappt oder zugeklappt

werden können

AUSWAHLFELDER: zeigt die Auswahl der Elemente aus dem Grafikbereich an

1.13 Kontrollfragen 1. Welche Arbeitsumgebungen beinhaltet SolidWorks und wozu dienen diese? 2. Welche Funktionen befinden sich in der Symbolleiste? 3. Welche Informationen enthält der FeatureManager? 4. Welche Informationen enthält der PropertyManager? 5. Welche Möglichkeiten zur Änderung einer Ansicht gibt es?

20

2 Modellierung in einem 3D-CAD-System In diesem Kapitel wird zunächst eine allgemeine Vorgehensweise zur 3D-CADModellierung und deren Arbeitstechniken zur Volumenmodellierung dargestellt. Den Abschluss bildet eine einfache Modellierungsaufgabe, die es dem Anwender ermöglicht, sofort praktisch tätig zu werden und die im ersten Kapitel erläuterten Menüpunkte zu nutzen und zu festigen.

2.1 Vorgehensweise zur 3D-CAD-Modellierung Die Vorgehensweise zur 3D-CAD-Modellierung enthält folgende Schritte: 1. Top-Down Modelling: ausgehend von der Idee des zu entwickelnden Produkts werden Einzelteile und Baugruppen (und daraus wiederum weitere Einzelteile) abgeleitet. 2. Solid Modelling: für die Modellierung von Einzelteilen wird ausgehend von einer Skizze in 2D durch Extrusion bzw. Rotation ein Volumenkörper erstellt und daran geometrische Formelemente (sog. Features) wie Bohrungen, Fasen, Verrundungen, Gewinde etc. erzeugt. Mit Hilfe von Features lassen sich Bauteile mit intelligenter Geometrie definieren. „Features“ – im Sinne der CADAnwendung – sind mit Attributen versehene komplexe CAD-Elemente. Diese Attribute können geometrische, technologische oder funktionale Eigenschaften zur Beschreibung eines realen Objektes (Werkstückteil) sein (z. B. Bohrungen, Gewinde). 3. Bottom-Up Modelling: ausgehend von Einzelteilen werden Baugruppen aufgebaut. Diese Vorgehensweise wird in Kapitel 5 näher erläutert.

2.2 Arbeitstechniken zur Volumenmodellierung Folgende Arbeitstechniken zur Volumenmodellierung haben sich im Umgang mit SolidWorks (natürlich auch mit anderen gängigen 3D-CAD-Systemen) bewährt: •

Skizzen so einfach wie möglich halten (d. h. keine Features wie Bohrungen, Verrundungen, Fasen, Gewinde in der Skizze modellieren)

•

Keine Verzweigungen der Konturen und keine einzelnen/isolierten sowie überlagerte Geometrieelemente in den Skizzen


2.3 Erste Modellierungsschritte (Hülse als Extrusion)

21

•

Darauf achten, dass die Skizze geschlossen ist

•

Damit die Skizze vollständig bemaßt und bestimmt ist, ist es in SolidWorks unerlässlich, Button INTELLIGENTE BEMAßUNG anzuklicken und die Skizze entsprechend zu bemaßen. Erst dann wechseln die Bemaßungen und die Linien die Farbe von blau zu schwarz.

•

Skizzen separat erzeugen, so dass später bei Änderungen ein leichterer Zugriff auf Parameterwerte und die Form möglich ist (wie später noch gezeigt wird, gibt es in SolidWorks zwei Möglichkeiten der Skizzenerstellung: zum einen innerhalb des Dialogs z. B. der LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ (Extrusion) oder als eigenständige Skizze unter dem Button SKIZZE)

•

Skizzen vollständig bestimmen (d. h. alle Freiheitsgrade sind mit Hilfe von geometrischen sowie dimensionalen Bedingungen zu vergeben)

•

Geometrische Randbedingungen nutzen (z. B. Verwenden der Kollinearität (d. h. örtliche Übereinstimmung) von Linien mit Koordinatenachsen)

•

„3D-Features“ (z. B. Bohrungen, Ausschnitte, Verrundungen, Fasen, Gewinde) so viel wie möglich verwenden

•

Referenzebenen bei Platzieren und Spiegeln von geometrischen Elementen benutzen

•

Spiegeln/Muster erstellen statt Kopieren von geometrischen Elementen (denn geometrische Beziehungen in der Kopie werden bei Änderungen im Ursprungselement nicht nachvollzogen)

)

Hinweis: In diesem Buch können natürlich obige Arbeitstechniken nicht immer beherzigt werden, weil so viele Modellierungsmöglichkeiten wie möglich in SolidWorks gezeigt werden sollen.

2.3 Erste Modellierungsschritte (Hülse als Extrusion) Vorgehensweise: •

Modellieren des Solids als Extrusion; gegebene Werte aus Zeichnung: Durchmesser, Höhe

•

Einfügen der Bohrungen (als Formelement/Feature) in der Extrusion

•

Modellieren der beiden Fasen (als Features)

22

2 Modellierung in einem 3D-CAD-System

Datei neu erstellen: 1. Menüleiste DATEI NEU 2. Teil auswählen OK 3. Unter .sldprt speichern

2.3.1 Modellieren des Solids als Extrusion 1. Button LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ Im Befehlsmanager FEATURES auswählen

2. Beliebige Referenzebene auswählen, unter Ansichten „NORMAL AUF“ (oder Strg+8) wählen Ansicht dreht sich in Skizzierebene 3. Button KREIS auswählen 4. Cursor zum Ursprung bewegen, anklicken und Kreis ziehen klicken

2.3 Erste Modellierungsschritte (Hülse als Extrusion)

23

5. Damit die Skizze vollständig bemaßt und bestimmt ist, ist es in SolidWorks unerlässlich, Button INTELLIGENTE BEMAßUNG anzuklicken und den Kreis mit Durchmesser zu bemaßen. Die Kreislinie wechselt dann von blau zu schwarz und zeigt damit die vollständige Bestimmtheit an. Hinweis: Daher Folgendes sich in der Skizzenerstellung nicht angewöhnen: im PropertyManager Werte angeben die Skizze ist nicht vollMit ständig bestimmt die Kreislinie bleibt weiterhin blau!

6. Im Grafikbereich oben rechts SKIZZE BEENDEN Alternativ: rechte Maustaste SKIZZE BEENDEN 7. Im PropertyManager Tiefe D1 8. PropertyManager mit

eingeben

beenden

9. Ergebnis ohne Schattierung: 10. Speichern der Arbeit DATEI SPEICHERN

24

2 Modellierung in einem 3D-CAD-System

2.3.2 Einfügen der Bohrungen (als Feature) 1. Button BOHRUNGSASSISTENT anwählen Bohrungsspezifikation öffnet sich 2. Registerkarte wählen 3. Bohrungstyp <EINFACH> wählen 4. Durchmesserwert hinzufügen durch Doppelklick auf Wert neben Durchmesser und mit RETURN bestätigen 5. Unter Endbedingung ALLES> einstellen

Typ

.sldprt abspeichern

36

3 Volumenmodellierung im Skizzier-Modus

3.2.1 Zeichnen der L-Kontur des Winkels 1. Im Befehlsmanager SKIZZE wählen

2. Button SKIZZE

anklicken

3. Beliebige Ebene anklicken 4. Button RECHTECK

anklicken

5. Zwei sich schneidende Rechtecke zeichnen

6. Button ELEMENTE TRIMMEN anklicken 7. Linie1 bis 6 trimmen 8. Button BEZIEHUNG HINZUFÜGEN anklicken 9. Eckpunkt zwischen Linie 7 und Linie 8 anklicken, Ursprung anklicken DECKUNGSGLEICH auswählen 10. Button INTELLIGENTE BEMAßUNG

anklicken 11. Skizze korrekt bemaßen 12. In Statusleiste überprüfen, ob Skizze vollständig bestimmt ist

13. SKIZZE BEENDEN

3.2 Beispiel Winkel

37

3.2.2 Extrudieren der L-Kontur des Winkels 1. Im Befehlsmanager FEATURES wählen

2. Button LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ anklicken 3. Beliebige Linie der Skizze anklicken 4. Im PropertyManager bei Richtung 1 <Mittig> wählen und Tiefe der Extrusion eingeben symmetrische Extrusion

5. Mit

Auswahl bestätigen

6. DATEI SPEICHERN

3.2.3 Einfügen der zwei Bohrungen

1.

Button BOHRUNGSASSISTENT wählen

2. Registerkarte wählen Bohrungstyp <EINFACH> Durchmesser Endbedingung Registerkarte wählen

38

3 Volumenmodellierung im Skizzier-Modus

3. Button INTELLIGENTE BEMAßUNG anklicken 4. Abstand zwischen Bohrloch und Winkelkante bemaßen 5. Butten BEZIEHUNG HINZUFÜGEN anklicken 6. Bohrloch-Mittelpunkt auf die senkrecht schneidende Ebene legen 7. 8. Analoges Vorgehen für zweite Bohrung

3.3 Kontrollfragen 1. Wie viele Freiheitsgrade kann ein Kreis in der 2D-Umgebung haben? 2. Wann ist eine Skizze vollständig bestimmt und wie drückt sich dies in SolidWorks aus? 3. Wofür kann eine Skizze die Grundlage bilden? 4. Wie kann eine Bohrung in 3D definiert werden?

39

4 Geometriemodellierung Auch dieses Kapitel widmet sich der Geometriemodellierung. Es werden für den Zusammenbau im nachfolgenden Kapitel verschiedene Einzelteile einer kompletten Baugruppe erzeugt. Es handelt sich dabei um ein Drosselventil. Um die bereits kennengelernten Modellierungsmethoden zu vertiefen und neue Varianten und Aspekte bei der Erstellung von Volumenmodellen kennenzulernen, wurden bewusst verschiedene Methoden und Alternativen zur Erstellung der Einzelteile angewendet. Gesamtvorgehensweise: •

Erzeugen eines Hebels, eines Deckels, einer Welle, einer Ventilplatte und eines Gehäuses

•

Zusammenfügen der Einzelteile im nächsten Kapitel


40

4 Geometriemodellierung

4.1 Modellieren des Hebels Allgemeine Vorgehensweise: •

Extrudieren der beiden Augen

•

Extrudieren des Hebelmittelteiles

•

Einfügen der beiden Bohrungen

Datei neu erstellen: Neue Teile-Datei öffnen und unter .sldprt abspeichern

4.1.1 Erzeugen des ersten Auges Erzeugen eines Zylinders ∅ 20 mm als LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ (siehe 1. Übung) Hinweise: •

Mittelpunkt des Kreises in den Schnittpunkt der Ebenen legen

•

Zylinder mit symmetrischem Abmaß extrudieren

Vorgehensweise: 1. Im PropertyManager Richtung <Mittig> wählen

4.1 Modellieren des Hebels

41

2. Wert auf setzen

)

Hinweis: Um unsymmetrische Abmaße zu ermöglichen, muss im PropertyManager der Haken bei Richtung 2 gesetzt werden, nun kann man für beide Richtungen zwei verschiedene Längen angeben. Auswahl bestätigen

3. Mit

4.1.2 Erzeugen des zweiten Auges Vorgehensweise analog zum ersten Auge

)

Hinweise: •

Mittelpunkt des Kreises auf die gleiche Ebene wie erstes Auge legen

•

Abstand der Mittelpunkte mit Button INTELLIGENTE BEMAßUNG bemaßen

Zylinder mit symmetrischem Abmaß extrudieren

42


4.1.3 Erzeugen des Mittelteiles 1. Button SKIZZE wählen 2. Waagerechte Referenzebene auswählen 3. Skizzenfenster öffnet sich 4. Button LINIE

wählen

5. Nebenstehende Kontur zwischen den BEIDEN Kreisen zeichnen 6. Beziehungen hinzufügen 7. Linie 1 und 3 tangential zu den Kreisen 8. Linie 2 und 4 horizontal

)

Hinweis: Die Beziehungen können entweder mittels des Buttons gesetzt werden oder durch das Gedrückthalten der Strg-Taste und Auswahl zweier Elemente (Linie und Kreis).

9. Skizze beenden 10. Button LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ Skizze im Grafikbereich oder im FeatureManager anwählen 11. Richtung 1 auf <Mittig> setzen 12. Abstand

4.1.4 Erzeugen der Bohrungen Vorgehensweise analog zu Kapitel 2 (Einfügen der Bohrungen in die Hülse – konzentrisch in den Zylindern positionieren)

4.1 Modellieren des Hebels

43

4.1.5 Zuweisen der Farbe BLAU 1. Im FeatureManager „oberste“ Position rechte Maustaste klicken

Alternativ: im Grafikbereich auf das Teil gehen und rechte Maustaste klicken 2. Menü ERSCHEINUNGSBILD FARBE 3. Farbe: blau 4. Speichern der Datei

44


4.2 Modellieren des Deckels Allgemeine Vorgehensweise: •

Modellieren eines Zylinders

•

Modellieren der inneren Bohrung

•

Modellieren der drei äußeren Bohrungen

Datei neu erstellen: Neue Teile-Datei öffnen und unter <deckel>.sldprt abspeichern

Modellieren des Zylinders und innerer Bohrung analog zu Kapitel 2 1. Innenbohrung konzentrisch einfügen 2. Erste äußere Bohrung wie gewohnt einfügen, Abstandsbemaßung mittels Button INTELLI-

GENTE BEMAßUNG

4.2 Modellieren des Deckels

45

Nach Einbringen der ersten Bohrung werden die anderen Bohrungen als Muster erzeugt. Vorgehensweise: 1. Erste äußere Bohrung im FeatureManager oder Grafikbereich selektieren

2. Button KREISMUSTER

anklicken

3. Rotationsachse wählen (um die Achse auswählen zu können, muss unter ANSICHT der Haken bei gesetzt sein) 4. Temporäre Achse der „großen Bohrung“ auswählen 5. Im PropertyManager Anzahl einstellen 6. Haken bei gleicher Abstand muss gesetzt werden 7. Auswahl mit

bestätigen

8. Zuweisen der Farbe analog zum Hebel 9. Speichern der Arbeit

46


4.3 Modellieren der Welle Allgemeine Vorgehensweise: •

Modellieren der Zylinder

•

Modellieren eines Ausschnittes aus den Zylindern

•

Einfügen der Bohrungen

Datei neu erstellen: •

Neue Teile-Datei öffnen und unter <welle>.sldprt abspeichern

4.3.1 Erzeugen der Zylinder •

Zylinder mit Durchmesser und Höhe als LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ in beliebiger Ebene erzeugen

)

Hinweis: Mittelpunkt des Kreises in den Schnittpunkt der Ebenen legen

Weiteres Vorgehen: 1. In der Menüleiste EINFÜGEN Referenzgeometrie Ebene

(Alternativ: Button REFERENZGEOMETRIE ger anklicken)

in Befehlsmana-

(ODER: eine vorhandene Ebene anwählen Strg+Linke Maustaste und neue Ebene „wegziehen“) 2. Bodenfläche des Zylinders anklicken 3. Abstand im PropertyManager umkehren setzen) 4. Erzeugen der Ebene mit

bestätigen

(ggf. Haken bei Richtung

4.3 Modellieren der Welle

47

5. Analoges Vorgehen, um Ebene in Abstand von der Bodenfläche des Zylinders zu erzeugen

6. Button LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ 7. Ebene 2 auswählen (Ansicht: „Normal auf“ oder „Strg+8“) 8. Button KREIS 9. Durchmesser 10. Kreis konzentrisch zu erstem Kreis anlegen Skizze beenden 11. Im PropertyManager unter Richtung 1 einstellen

12. Obere Stirnfläche des ersten Zylinders auswählen

48


13. Oberste Ebene (in Bild Ebene 3) auswählen 14. Button LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ Kreis zeichnen 15. Durchmesser 16. Kreis konzentrisch zu erstem Kreis anlegen Skizze beenden 17. Im PropertyManager: Richtung 1 18. Abmaß 19. Richtung nach unten wählen 20. Stirnfläche des dritten Zylinders auswählen 21. Button LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ 22. Kreis mit Durchmesser erstellen 23. Kreis konzentrisch zu erstem Kreis anlegen Skizze beenden 24. Richtung 1 25. Ebene, auf der die Stirnfläche des zweiten Zylinders liegt

4.3.2 Modellieren des Ausschnittquaders

1. Button LINEAR AUSGETRAGENER SCHNITT 2. Ebene in Längsachse der Welle auswählen 3. Button RECHTECK 4. Beliebiges Rechteck im Bereich des dritten Zylinders zeichnen

4.3 Modellieren der Welle

49

5. Button BEZIEHUNG HINZUFÜGEN 6. Die Waagerechten des Rechtecks in Übereinstimmung mit drittem Zylinder bringen (Kollinearität)

7. Button INTELLIGENTE BEMAßUNG 8. Rechte Ebene auswählen 9. Linke Senkrechte des Rechtecks bemaßen und korrektes Maß eingeben 10. Rechte Ebene auswählen, rechte Senkrechte des Rechtecks bemaßen und korrektes Maß eingeben

11. SKIZZE BEENDEN 12. Richtung 1 13. Fläche, auf die Mantelfläche des dritten Zylinders legen

50


4.3.3 Erzeugen der Bohrungen 1. Ausgeschnittene planare Fläche der Welle anwählen Button BOHRUNGS-

ASSISTENT 2. Eine der beiden Bohrungen platzieren und bemaßen

3. Zweite Bohrung platzieren. 4. Zuweisen der Farbe GRÜN

)

Hinweis: Es können beide Bohrungen auf einmal erstellt werden. Dazu bei Punkt 2. beide platzieren

4.4 Modellieren der Ventilplatte Allgemeine Vorgehensweise: •

Modellieren des Zylinders

•

Modellieren eines Ausschnittes im Zylinder

•


4.4 Modellieren der Ventilplatte

51


4.4.1 Erzeugen des Zylinders Zylinder mit Durchmesser und Höhe als Extrusion erzeugen

)


Modellieren des Ausschnittquaders 1. Button LINEAR AUSGETRAGENER

SCHNITT 2. Obere Stirnfläche des Zylinders auswählen 3. Button RECHTECK 4. Beliebiges Rechteck zeichnen 5. Beziehung TANGENTIAL zwischen Waagerechten des Rechtecks in Übereinstimmung mit Zylinder bringen

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6. Button INTELLIGENTE BEMAßUNG

7. Eine Waagerechte des Rechtecks bemaßen mit und Abstand senkrecht zum Ursprung

8. SKIZZE BEENDEN Abstand 9. Richtung zum Inneren des Zylinders bestimmen 10.

4.4.2 Erzeugen der Bohrungen Erzeugen einer einfachen Bohrung als Feature (Button BOHRUNGS-

)

ASSISTENT

)

Hinweis: Bohrloch vom Mittelpunkt des Zylinders aus bemaßen

Zweite Bohrung: 1. Bohrung auswählen

2. Button LINEARES MUSTER 3. Waagerechte Referenzebene/-kante auswählen 4. Richtung 1: Abstand , Anzahl 5. Richtung 2: Anzahl , wenn gefragt 6. 7. Zuweisen der Farbe ORANGE

4.5 Modellieren des Gehäuses

4.5 Modellieren des Gehäuses Vorgehensweise: •

Modellieren des Gehäusegrundkörpers

•

Modellieren des Flansches

•

Kopieren des Flansches als Kreismuster („Instanzieren“)

•

Verrunden der Übergänge

•



53

54


4.5.1 Erzeugen des waagerechten Zylinders Zylinder mit Durchmesser und Höhe als Extrusion erzeugen (auf Hauptebene mit Richtung 1 <Mittig>)

)


4.5.2 Erzeugen des senkrechten Zylinders mittels Hilfsebenen 1. Button REFERENZGEOMETRIE

EBENE 2. Waagerechte Referenzebene auswählen 3. Ebene im Abstand von erstellen 4. Button LINEAR AUSGETRAGENER

AUFSATZ 5. Button KREIS 6. Kreis in Schnittpunkt der zwei Ebenen legen 7. Durchmesser SKIZZE BEENDEN 8. Richtung 1 Mantelfläche des großen Zylinders wählen 9.


4.5.3 Modellieren des Flansches 1. Button LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ

2. Eine Stirnfläche des waagerechten Zylinders auswählen 3. Button LINIE 4. Linie 2 und Linie 3 von Mantelfläche nach außen zeichnen 5. Button TANGENTIALER KREISBOGEN

drücken

Alternativ: tangentialen Kreisbogen direkt an einer Linie erzeugen. Mit Hilfe der Taste A kann zwischen einer Linie und einem Kreisbogen in der Skizze umgeschaltet werden. 6. Bogen zwischen Linie 2 und 3 zeichnen 7. Beziehung TANGENTIAL zwischen Bogen 1, Linie 2 und Linie 3 bestimmen 8. Beziehung PARALLEL zwischen Linien 2 und 3 als parallel zur waagerechten Referenzebene bestimmen 9. Bogenmittelpunkt mit waagerechter Referenzebene verbinden (Beziehung: DECKUNGSGLEICH)

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56


10. Button INTELLIGENTE BEMAßUNG 11. Abstand von senkrechter Referenzebene zum Zentrum von Bogen 1 bemaßen und Maß korrigieren 12. Bogen bemaßen und Maß korrigieren SKIZZE BEENDEN 13. Bei Frage „Richtung umkehren?“ auf <JA> drücken, wenn Pfeil nach außen zeigt 14. Abstand 15. Richtung zur Gehäusemitte hin bestimmen 16.

4.5.4 Modellieren der Flanschbohrung Flanschbohrung als einfache Bohrung mit dem Durchmesser erzeugen

)

Hinweis: Bohrung konzentrisch zum Flanschbogen platzieren


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4.5.5 Modellieren der Flanschverrundung 1. Modell drehen

2. Button VERRUNDUNG 3. Oberkanten des Flansches und Übergangskanten vom Flansch zum Gehäuse auswählen 4. Radius 5.

4.5.6 Kopieren des Flansches als Kreismuster

1. Button KREISMUSTER 2. Parameter eingeben: Als Rotationsachse die temporäre Achse des Zylinders wählen (ANSICHT: temporäre Achsen), Anzahl , Haken bei gleicher Abstand gesetzt oder Winkel: 3. Feature für Muster: Flansch, Flanschbohrung und Verrundung auswählen (im FeatureManager anklicken) 4.

4.5.7 Spiegeln der Flansche auf die andere Seite des Zylinders 1. Button SPIEGELN 2. senkrechte Referenzebene in der Längsachse des zweiten Zylinders auswählen 3. Kreismuster anwählen (im FeatureManager)

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4.5.8 Modellieren der großen Bohrung Große Bohrung als einfache Bohrung mit dem Durchmesser erzeugen

)

Hinweis: Bohrung konzentrisch zum Hauptzylinder platzieren

4.5.9 Modellieren der Bohrung für die Welle 1. Stirnfläche des zweiten Zylinders auswählen

2. Button BOHRUNGSASSISTENT 3. Registerkarte Bohrungstyp , Typ <STIRNSENKUNG> Maße laut Zeichnung, Endbedingung auf 4. Wechseln auf Registerkarte , Fläche des Knaufs anklicken (Stufenbohrung in Voransicht) 5. Bohrloch konzentrisch zum senkrechten Zylinder platzieren mit Button BEZIEHUNG HINZUFÜGEN Kreislinie des senkrechten Zylinders anklicken, Achse der Bohrung anklicken KONZENTRISCH anklicken 6. 7.

4.5.10 Modellieren der Bohrungen für den Deckel 1. Erzeugung einer einfachen Bohrung mit dem Durchmesser und dem Abstand von der Mittelachse des senkrechten Zylinders 2. Bohrung auf senkrechter Referenzebene platzieren

4.5 Modellieren des Gehäuses 3. In BOHROPTIONEN: BIS OBERFLÄCHE Mantelfläche der großen Bohrung 4.

4.5.11 Kopieren der Bohrung als Kreismuster Die restlichen zwei Bohrungen als Kreismuster erzeugen, Mustermittelpunkt ist die Stufenbohrung

59

60


4.5.12 Modellieren der Gehäuseverrundung 1. Button VERRUNDUNG

2. Übergangskante zwischen Gehäusezylindern auswählen 3. Radius 4.

4.6 Kontrollfragen 1. Welche Möglichkeiten in SolidWorks gibt es, einzelne Formelemente auf schnellem Weg zu vervielfältigen? 2. Warum ist die Verwendung von Mustern bei der Erzeugung gleichartiger Formelemente sinnvoll? 3. Welche Möglichkeiten zur Erstellung von Mustern gibt es in SolidWorks? 4. Welche Möglichkeit und damit geeignetere Vorgehensweise hätte sich zur Erzeugung der zweiten Bohrung in der Welle geeignet? 5. Mit welcher Einstellung der Bohrungsoption hätten die beiden Bohrungen der Hülse aus Kapitel 2 noch einfacher erstellt werden können?

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5 Zusammenbau (Assemblies) Dieses Kapitel befasst sich mit dem Zusammenfügen von Einzelteilen zu Baugruppen. Im ersten Abschnitt erfolgt hierzu eine Erläuterung grundlegender Definitionen und Anordnungsbeziehungen von Bauteilen. Im Anschluss daran werden die spezifischen Symbolleisten und unterschiedlichen Buttons erklärt. Der nächste Abschnitt beinhaltet den Zusammenbau einer kompletten Baugruppe aus den Einzelteilen aus Kapitel 4. Im folgenden Abschnitt wird beispielhaft ein zusätzliches Einzelteil (Blindflansch) direkt in der Baugruppe erzeugt. Dabei werden Geometriemerkmale der Baugruppe zur Modellierung mitverwendet. Den vorletzten Abschnitt bilden das Hinzufügen einer Baugruppe bestehend aus einer Schraube und Scheibe sowie das Erzeugen von Bauteilmustern. Anschließend erfolgt eine kurze Einführung in die Kollisionsanalyse, danach wieder einige Kontrollfragen.

5.1 Definitionen Assembly

Sammlung von zusammengehörigen Teilen (Baugruppe), die auch aus Unterbaugruppen bestehen kann. In SolidWorks sind Baugruppen grundsätzlich durch die Erweiterung sldasm gekennzeichnet.

Komponente

Einzelteil oder Unterbaugruppe

Bottom-Up Modelling

Komponenten existieren bereits als isoliertes Modell und werden als solches behandelt. Wird die Komponente verändert, so hat das ein Update der Baugruppen-Datei zur Folge, sobald diese erneut aufgerufen wird.

Verknüpfung

Bedingungen, die für die einzelnen Komponenten Gültigkeit haben. Jede Komponente kann ein oder mehrere solcher Verknüpfungen besitzen. Sie definiert die geometrische Lage innerhalb der Baugruppe.

Mit der SolidWorks-Baugruppen-Umgebung können komplexe Baugruppen konstruiert werden.


62

5 Zusammenbau (Assemblies)

Die Aufteilung der Symbolleisten entspricht der Teil-Umgebung. Der Feature Manager hat in der Baugruppen-Umgebung eine noch größere Bedeutung.

5.2 Erläuterungen zum BefehlsManager BAUGRUPPE [enthält Befehle zum Erstellen und Bearbeiten einer Baugruppe] KOMPONENTE EINFÜGEN [fügt ein bestehendes Teil oder eine Unterbaugruppe zur Baugruppe hinzu]

KOMPONENTE EINBLENDEN/AUSBLENDEN [blendet Komponente ein oder aus] EIN- und AUSBLENDEN bestimmter Komponenten kann dazu verwendet werden, die Übersichtlichkeit der Darstellung zu erhöhen. Das Auffinden und Auswählen benötigter Teile wird dadurch beschleunigt.

5.4 Zusammenbau des Drosselventils

63

5.3 Erläuterung der verschiedenen Beziehungstypen

Bei der Zuordnung der Beziehungen wird die Auswahl automatisch der entsprechenden Situation angepasst, d. h. SolidWorks bietet nur die logischen Verknüpfungen an.

5.4 Zusammenbau des Drosselventils Datei neu erstellen: Neue Assembly-Datei öffnen und unter .sldasm speichern

5.4.1 Einfügen des Gehäuses 1. Im Task-Fensterbereich den Datei-Explorer aktivieren (siehe Bild unten) 2. Einstellen des Pfads zu in der Drop-Down-Liste 3. auswählen in den Arbeitsbereich ziehen

64

Alternativ:


anklicken und Gehäuse auswählen.

Tipp: Bestätigung mit „Enter“ zentriert das Bauteil zum Baugruppenkoordinatensystem (legt beide Koordinatensysteme übereinander).


5.4.2 Einfügen der Welle 1. Button KOMPONENTE

EINFÜGEN 2. Doppelklick 3. Welle erscheint im Hauptarbeitsfenster

4. Button VERKNÜPFUNG 5. Wellenbund selektieren (Fläche ist zur besseren Erkennbarkeit farblich hervorgehoben) 6. Absatz der Senkbohrung im Gehäuse auswählen 7. Beziehung DECKUNGSGLEICH

8. Weitere Beziehungen definieren: Mantelfläche des Wellenbundes wählen (s. Bild) 9. Bohrung im Gehäuse anwählen 10. Beziehung KONZENTRISCH 11. Wenn nötig, Welle drehen über VERKNÜPFUNGSAUSRICHTUNG Gegenausgerichtet Die dritte Beziehung als Winkelbeziehung definieren. Hierzu wird als Verknüpfung unter „ERWEITERTE VERKNÜPFUNGEN“ die Limit-Funktion eingesetzt. Durch Eingabe eines min. und max. Wertes bleibt die Welle nur in diesem Bereich verstellbar. 12. Button WINKEL 13. Winkel eingeben 14. Min. Winkel und max. Winkel eingeben

65

66


15. Abflachung der Welle auswählen 16. Eine Stirnfläche des Gehäuses auswählen

17. Welle ist vollständig bestimmt Der Winkel kann später durch Bewegen der Welle geändert werden oder durch Anklicken der Beziehung im FeatureManager (Verknüpfung mit rechter Maustaste LimitWinkel). 18. Ausblenden des Gehäuses für bessere Übersichtlichkeit: Hierzu wird im Grafikbereich oder FeatureManager das Bauteil ausgewählt rechte oder linke Maustaste KOMPONENTEN AUSBLENDEN

Alternativ: Anzeigefensterbereich einblenden Komponente ausblenden


67

5.4.3 Einfügen der Ventilplatte

1. 2. Doppelklick 3. Die Bohrungen axial positionieren (Beziehung KONZENTRISCH anwenden) 4. Ventilplatte mit Welle verbinden (Beziehung DECKUNGSGLEICH verwenden)

5.4.4 Einblenden des Gehäuses Gehäuse im FeatureManager selektieren mit linker oder rechter Maustaste KOMPONENTEN EINBLENDEN Ausblenden und Deaktivieren von Ventilplatte und Welle für bessere Übersichtlichkeit: Ventilplatte und Welle im FeatureManager selektieren mit linker oder rechter Maustaste KOMPONENTEN AUSBLENDEN

68


5.4.5 Einfügen des Deckels

1.

(Alternativ: Datei – Explorer)

2. Doppelklick 3. Eine Stirnfläche des Deckels wählen 4. Mit gedrückter Strg-Taste die Stirnfläche des senkrechten Zylinders selektieren 5. Button VERKNÜPFUNG

6. Verknüpfung DECKUNGSGLEICH

7. Zwei Bohrungen axial ausrichten (Beziehung KONZENTRISCH): 8. Mantelfläche der zentralen Bohrung im Deckel auswählen 9. Mantelfläche der Senkbohrung im Gehäuse auswählen 10. Mantelfläche einer Befestigungsbohrung im Deckel auswählen 11. Mantelfläche einer Befestigungsbohrung im Gehäuse auswählen


69

5.4.6 Einblenden der Welle Welle im FeatureManager selektieren KOMPONENTEN EINBLENDEN Ausblenden des Gehäuses für bessere Übersichtlichkeit: Gehäuse ausblenden und damit deaktivieren

5.4.7 Einfügen des Hebels

1. Button KOMPONENTE EINFÜGEN rer)

(Alternativ: Datei – Explo-

2. Doppelklick 3. Erzeugen der 1. Verknüpfung: Mantelfläche der größeren Bohrung im Hebel wählen 4. Mit gedrückter Strg-Taste eine Mantelfläche der Welle selektieren Button VERKNÜPFUNG Beziehung KONZENTRISCH

70


5. Erzeugen der 2. Verknüpfung: Eine Stirnfläche des größeren Hebelauges selektieren 6. Obere Stirnfläche des Deckels selektieren 7. Verknüpfung ABSTAND 8. Offsetabstand eingeben: 9. 10. Erzeugen der 3. Verknüpfung: Ebene des Hebels selektieren 11. Abflachung der Welle selektieren 12. Verknüpfung DECKUNGSGLEICH oder PARALLEL wählen


13. 14. Hebel ist vollständig bestimmt

5.4.8 Einblenden der übrigen Teile 1. Gehäuse und Ventil im FeatureManager selektieren 2. KOMPONENTEN EINBLENDEN

71

72


5.5 Modellieren eines Blindflansches 5.5.1 Extrudieren aus Gehäuseumriss Der Blindflansch wird als Bauteil in der Baugruppe erzeugt und stellt die TopDown-Vorgehensweise dar. 1. Über Menü EINFÜGEN KOMPONENTE NEUES TEIL...

2. Wählen Sie die Fläche oder Ebene aus, auf der das neue Teil positioniert werden soll 3. SKIZZE wird automatisch geöffnet 4. Bevor weitergearbeitet wird, sollte die Datei gespeichert/umbenannt werden 5.

auf eingefügtes neues Teil im FeatureManager

6. TEIL UMBENNEN Dateiname: 7. TEIL SPEICHERN (IN EXTERNER DATEI) WIE BAUGRUPPE OK 8. Button ELEMENTE ÜBERNEHMEN

5.5 Modellieren eines Blindflansches

9.

Umriss

der

Gehäusestirnseite

73

auswählen

AUSWÄHLEN

10. Button LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ 11. Abstand Richtung festlegen 12.

KURVENZUG

74


5.5.2 Einfügen der Bohrungen in den Blindflansch 1. Button BOHRUNGSASSISTENT 2. Stirnseite des Blindflansches auswählen 3. Drei Bohrungen mit Durchmesser konzentrisch zu den Rundungen platzieren 4. Richtung festlegen 5. Wechsel zum Baugruppenmodus Alternativ: Die Bohrungen können auch bei der Auswahl des Umrisses selektiert werden und als Elemente aus dem Gehäuse übernommen werden. Beim Extrudieren werden die Bohrungen dann übernommen.

5.6 Einfügen einer Unterbaugruppe 5.6.1 Modellieren der Einzelteile Vorgehensweise: •

Modellieren einer Schraube M6

•

Modellieren einer Scheibe

Die Modellierung der beiden Einzelteile erfolgt wie in den vorangegangen Kapiteln beschrieben.

5.6 Einfügen einer Unterbaugruppe

75

5.6.2 Zusammenbau der Unterbaugruppe An dieser Stelle wird noch eine weitere Möglichkeit der Baugruppenerstellung aufgezeigt. Nachdem die Einzelteile erstellt wurden, können diese auch durch Multifenster in die Baugruppe abgelegt werden. 1. Die erstellte Schraube öffnen 2. Menü DATEI BAUGRUPPE AUS TEIL ERSTELLEN

3. Assembly-Datei wird geöffnet. Diese wird unter <Schraube_kpl>.sldasm gespeichert 4. Bauteil Scheibe öffnen 5. Menü FENSTER NEBENEINANDER 6. Per Drag & Drop können so Bauteile in die Baugruppe gelegt werden 7. Verknüpfungsbedingungen erstellen (wie im vorangegangenen Abschnitt beschrieben)

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5.6.3 Platzieren der Unterbaugruppe im Ventilgehäuse 1. Menü FENSTER auswählen (falls bereits geöffnet) 2. <Schraube_kpl>.sldasm in der Baugruppe platzieren 3. Scheibe und Blindflansch deckungsgleich 4. Schraube und Bohrung im Blindflansch konzentrisch

Um die Schraube endgültig zu fixieren, kann man z. B. eine Winkelbeziehung einfügen oder die Ebenen als parallel definieren.

5.6 Einfügen einer Unterbaugruppe

77

5.6.4 Einfügen von weiteren Unterbaugruppen als Muster 1. LINEARES KOMPONENTENMUSTER KREISFÖRMIG…

2. Im FeatureManager die eingefügte Unterbaugruppe auswählen 3. Achse wählen (Ansicht temporäre Achsen) 4. Anzahl 3 (gleicher Abstand = 360°) eingeben 5. Die möglicherweise ausgeblendeten Einzelteile des Drosselventils wieder einblenden.

Das Kreismuster kann später auch im FeatureManager wieder verändert werden. Hierzu rechte Maustaste auf LOKALES KREISMUSTER Feature bearbeiten

5.6.5 Alternative für Schraubenerstellung Normteile wie Schrauben, Mutter, Scheiben etc. können über die Bibliothek in SolidWorks eingefügt werden. In der Toolbox befinden sich normgerechte und parametrisierte Modelle, welche einfach per Drag & Drop in den Grafikbereich gezogen werden können.

78


Die Konstruktionsbibliothek enthält vorgefertigte Baugruppen, -teile sowie Features. Diese Bibliothek kann aber auch durch Hinzufügen eigener Elemente erweitert werden. Hierzu einfach rechte Maustaste auf das entsprechende Bauteil oder Feature im FeatureManager und anschließend „zur Bibliothek hinzufügen“. Vorgehensweise am Beispiel – Unterbaugruppe Schraube 1. Konstruktionsbibliothek öffnen 2. Toolbox aufklappen 3. DIN wählen 4. Bolzen und Schrauben öffnen 5. Sechskantschrauben anklicken 6. Passende Schraube wählen und in den Grafikbereich an gewünschte Einbauposition ziehen

7. Eigenschaften bzw. Abmaße eingeben

5.7 Kollisionsanalyse

79

5.6.6 Einfügen von weiteren Schrauben als Kopie In der Baugruppe können Teile ohne großen Aufwand dupliziert werden. Nach Selektion des gewünschten Teils im FeatureManager, die Strg-Taste gedrückt halten und das Bauteil in den Grafikbereich ziehen. Nun erscheint die Kopie im FeatureManager und kann mit Hilfe von Verknüpfungen in der Baugruppe angeordnet werden. ACHTUNG: Die Kopie ist auf das Original referenziert und sollte nicht verändert werden. Ansonsten wird auch das Original aktualisiert (verändert). Diese Vorgehensweise stellt nur eine einfache Form dar, um mehrere Bauteile bzw. -gruppen desselben Typs zu platzieren.

5.7 Kollisionsanalyse

1. Interferenzprüfung anklicken BERECHNEN

im BefehlsManager unter EVALUIEREN

2. Kollisionsvolumen wird rot angezeigt 3. Ausrichtung beweglicher Teile (Ventilplatte drehen) 4. Erneute Interferenzprüfung durchführen

80


5.8 Kontrollfragen 1. Was unterscheidet eine Baugruppe von einer Komponente? 2. Kann eine Baugruppe als Komponente definiert werden? 3. Wie arbeitet man nach dem Bottom-Up-Schema? 4. Wie bezeichnet man das Schema, nach dem der Blindflansch erstellt wird? 5. Wie viel Freiheitsgrade hat ein freier Körper im Raum? 6. Wie viel Freiheitsgrade hat eine vollständig eingebaute Komponente? 7. Welche Möglichkeiten hat man, um eine Sechskantschraube in einem Bohrloch zu positionieren? 8. Wie kann die Welle vollständig bestimmt werden, wenn sie keine planare Aussparung hätte?

81

6 Zeichnungserstellung (Drafting) In diesem Kapitel werden die grundlegenden Kenntnisse zur Ableitung von Zeichnungen von existierenden Modellen erläutert. Den Anfang bildet die Erläuterung der spezifischen Symbolleisten, Buttons und Menüpunkte. Anschließend erfolgt die Erstellung einer Zeichnung als Ableitung eines bereits in Kapitel 4 generierten Modells. Anhand dieses Beispiels werden die einzelnen Aspekte Hauptansicht, abgeleitete Ansichten, Schnittansichten und Einzelheiten erläutert. Darauf folgend wird das Hinzufügen und Bearbeiten von Bemaßungen, Mittellinien und Texten erklärt. In den beiden letzten Abschnitten wird erst das Editieren von Formatvorlagen und anschließend das Plotten von Zeichnungen erläutert. Die DRAFTING-Umgebung von SolidWorks ermöglicht das maßstabsgerechte Erstellen, Drucken und Plotten DIN-gerechter Zeichnungen. Zeichnung neu erstellen: Neue Zeichnungs-Datei öffnen z. B. auswählen Button OK drüwählen, platzieren cken Einzufügendes Teil <deckel> über und unter <deckel>.slddrw abspeichern.

6.1 Voreinstellungen im DRAFTING-Modus Eine Zeichnungsdatei kann mehrere Blätter enthalten: •

Hinzufügen von Blättern im FeatureManager HINZUFÜGEN

•

Löschen von Blättern im FeatureManager

•

Die Auswahl des Vorlageblattes erfolgt im FeatureManager EIGENSCHAFTEN.

•

Zeichenblätter können auch editiert werden (Rahmen, Schriftfeld usw.) im FeatureManager

•

BLATT BLATT

BLATT LÖSCHEN BLATT

BLATT BLATTFORMAT BEARBEITEN.

Menü EXTRAS / OPTIONEN bietet neben den allgemeinen Einstellungen die Möglichkeit, zwischen Projektionsmethode A und E, verschiedenen Gewindedarstellungen und Stücklistenoptionen umzuschalten. Es ist auf die DINgerechten Einstellungen zu achten.


82

6 Zeichnungserstellung (Drafting)

Die Bildschirmaufteilung entspricht der Anordnung der anderen bereits bekannten Umgebungen. Die Arbeitsblätter können durch Anklicken der Karteikartenreiter an der linken unteren Ecke gewechselt werden.

6.2 Erklärung der Buttons der Symbolleiste DRAFTING (soweit noch nicht weiter oben erläutert) MODELLANSICHT [erstellt eine Hauptansicht eines Modells]

STANDARD 3 ANSICHTEN [fügt drei orthogonale Standardansichten hinzu]

PROJIZIERTE ANSICHT [leitet beliebige Ansichten von einer Hauptansicht ab]

6.2 Erklärung der Buttons der Symbolleiste DRAFTING

83

HILFSANSICHT [leitet beliebige Ansichten von einem linearen Element ab]

SCHNITTANSICHT [leitet Schnittansichten mit einfacher Schnittlinie ab]

WINKLIGE SCHNITTANSICHT [leitet Schnittansichten mit winkliger Schnittlinie ab] AUSBRUCH [erzeugt einen Ausbruch]

DETAILANSICHT [erzeugt eine Detailansicht]

BRUCHKANTE [fügt horizontale oder vertikale Bruchkanten hinzu]

BILDAUSSCHNITT [schneidet eine bestehende Ansicht aus, um nur einen Teil der Ansicht anzuzeigen] INTELLIGENTE BEMAßUNG [erzeugt verschiedene Bemaßungen]

BOHRUNGSBESCHREIBUNG [fügt eine Bohrungsbeschreibung hinzu] MITTELLINIE [erzeugt Mittellinien] MITTELKREUZ [erzeugt eine Mittelmarkierung (Achsenkreuz)] STÜCKLISTENSYMBOL [fügt das Stücklistensymbol an]

84

6 Zeichnungserstellung (Drafting) AUTOMATISCHES STÜCKLISTENSYMBOL [fügt an alle Komponenten das Stücklistensymbol an] BEZUGSSYMBOL [fügt Bezugssymbol hinzu] BEZUGSSTELLE [fügt Bezugsstelle hinzu] BEREICH SCHRAFFIEREN/FÜLLEN [fügt ein Schraffurmuster oder eine Füllung zu einer Modellfläche oder einem geschlossenen Skizzenprofil hinzu] OBERFLÄCHENSYMBOL [fügt Oberflächensymbole ein] SCHWEIßNAHTSYMBOL [fügt Schweißnahtsymbole ein] FORM- UND LAGETOLERANZRAHMEN [fügt einen Rahmen für Form- und Lagetoleranzen ein] MODELLELEMENTE [importiert Bemaßung, Beschriftung und Referenzgeometrie vom referenzierten Modell in die ausgewählte Ansicht] TABELLEN [Tabellenbefehle für Bohrungstabelle, Stückliste und Versionstabelle]

BEZUGSHINWEIS [fügt ein Textfeld ein]

6.3 Einrichten des Zeichenblattes 1. Blatteinstellung erfolgt EIGENSCHAFTEN

im

FeatureManager

BLATT

2. Einstellung von Größe: (Blattformat, Ausrichtung, Einheiten, Genauigkeit) 3. Angabe des Blattnamens 4. Blatthintergrund

6.4 Erstellen der Zeichnung

6.4 Erstellen der Zeichnung Datei neu erstellen: 1. Neue Draft-Datei öffnen und unter <deckel>.slddrw abspeichern 2. Blattgröße und Hintergrund auf A3 QUER einstellen

6.4.1 Einfügen einer Modellansicht 1. Im Befehlsmanager LAYOUT ANZEIGEN wählen

2. Button MODELLANSICHT 3. Über

<deckel>.sldprt auswählen und öffnen

4. Auf Zeichenblatt platzieren 5.

6.4.2 Skalieren einer Ansicht 1. Ansicht selektieren 2. Im PropertyManager Skalierung/Maßstab 2:1 auswählen 3.

6.4.3 Einfügen orthogonaler Ansichten

1. Button PROJIZIERTE ANSICHT 2. Zeichnung selektieren 3. Neue Ansicht platzieren 4.

85

86


Ziehen der Maus in Richtung ...

Ç

... liefert:

Æ Ê

)

Hinweis: Durch gedrückte Strg-Taste kann die Verbundenheit zur Hauptansicht während des Platzierens gelöst werden, um die Ansicht an eine beliebige Position zu setzen.

6.4.4 Löschen von Ansichten 1. Ansicht auswählen, die gelöscht werden soll 2.

LÖSCHEN (oder Entf. Taste)

6.4.5 Erstellen von Hilfsansichten

Button HILFSANSICHT erstellt eine neue Teilansicht (A), die das Teil um 90 Grad um eine Hilfsansichtslinie (B) gedreht in einer vorhandenen Teilansicht zeigt.

6.5 Erzeugen von Schnitten

87

6.4.6 Bewegen von Ansichten 1. Ansicht markieren und an neuen Platz ziehen 2. Ausrichtungen von Ansichten gegeneinander bleiben dabei erhalten Mit Hilfe der Ansichtseigenschaften kann eine Ansicht auf ein anderes Blatt verschoben werden.

6.4.7 Aktualisieren von Ansichten 1. Nach Modelländerungen in der 3D-Umgebung ist es notwendig, die Zeichnungsansichten zu aktualisieren. Sie werden rot dargestellt. 2. Ansicht / BILDNEUAUFBAU (Tastenkürzel: Strg+R)

6.4.8 Ausrichten einer Ansicht Ansicht markieren

Ausrichtung

Die Ausrichtung kann ebenfalls über das Kontextmenü aufgehoben (gebrochen) werden. Dann ist freies Verschieben einer Ansicht möglich.

6.5 Erzeugen von Schnitten 6.5.1 Einfache Schnitte 1. Button SCHNITTANSICHT

2.

Zeichnen der Schnittlinie

3. Ansicht an gewünschte Position ziehen 4.

88


6.5.2 Winklige Schnitte

1. Button WINKLIGE SCHNITTANSICHT 2. Zeichnen der Schnittlinie 3. Schnittansicht platzieren 4. Schnittlinie ggf. nachträglich an gewünschte Position ziehen, bzw. bemaßen 5. Linie in der Mitte des Schnittes soll ausgeblendet sein 6.

)

Hinweis: Die Projektionsrichtung der Schnittansicht richtet sich nach der zuletzt gesetzten Linie, im letzteren Fall war es die Senkrecht Linie nach Oben!

Schraffur aus Wellen und Normteilen entfernen: Mit der linken Maustaste die Welle in der Schnittansicht selektieren Eigenschaftsfenster öffnet sich Bereich schraffieren auf „Keine“ setzen (ggf. Materialschraffur deaktivieren)

6.6 Erzeugen einer Detailansicht

6.6 Erzeugen einer Detailansicht

1. Button DETAILANSICHT 2. Mittelpunkt der Einzelheit selektieren und Umgrenzungskreis aufziehen 3. In Formatierungsleiste Ansichtsmaßstab und Beschriftungsform auswählen 4. Ansicht platzieren 5.

)

Hinweis: Der Ansichtsmaßstab kann auch nachträglich durch Anklicken (im PropertyManager) geändert werden.

89

90


6.7 Hinzufügen von Bemaßungen, Texten etc. 1.

Im Befehlsmanager BESCHRIFTUNG wählen

6.7.1 Einfügen von Mittelkreuz, -linie 1. Button MITTELKREUZ 2. Mittlere Bohrung auswählen 3. 4. Button MITTELLINIE 5. Ansicht auswählen 6.

6.7.2 Einfügen eines Lochkreises 1. Button MITTELKREUZ 2. Anklicken einer Befestigungsbohrung → siehe Bild nutzen, 3. Funktion FORTSETZEN um die restlichen Bohrungen automatisch zu selektieren 4.

6.7 Hinzufügen von Bemaßungen, Texten etc.

91

6.7.3 Einfügen von Bemaßungen Das Anbringen von Bemaßungen erfolgt mit den gleichen Werkzeugen wie beim Erstellen von Skizzen in der Teil-Umgebung. Für das Bauteil wurde für die Durchmesserbemaßung in der Draufsicht die Intelli-

gente Bemaßung Kantenlänge angewählt.

verwendet. In der rechten Ansicht wurde damit die

Alternative: Unter Intelligente Bemaßung kann auch eine automatische Bemaßung verwendet werden. Die Bemaßung wird aus dem Modell entnommen, d. h. aus der Teil-Umgebung. Hinweis: Dies sollte nur bei einfachen Bauteilen verwendet werden. Eine Überarbeitung bzw. Kontrolle ist allerdings nicht ausgeschlossen.

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6.7.4 Einfügen von Bemaßungspräfixen Bemaßungspräfixe können sofort beim Bemaßen oder nachträglich angebracht werden. 1. Zu Veränderndes Maß selektieren (bei Auswahl mehrerer Elemente Strg-Taste gedrückt halten) 2. Im FeatureManager WERT Bemaßungstext die ausgewählten Symbole können dann an ein selektiertes Maß vor / nach gesetzt werden.

6.7 Hinzufügen von Bemaßungen, Texten etc.

93

6.7.5 Einfügen und Editieren von Text 1. Button BEZUGSHINWEIS

mit an beliebige Stelle des Zeichenblattes klicken •

eingeben

•

Text-Formatierung ggf. anpassen

• 2. Textfeld mit

markieren

3. Textfeld an gewünschte Stelle ziehen bzw. weiter bearbeiten 4. 5. Textfeld mit gedrückter Strg-Taste an andere Stelle kopieren 6. in Textfeld doppelklicken, 7. Mit um Text zu markieren 8. Überschreiben mit aktuellem Datum 9. Textfeldrahmen markieren und auf gewünschte Größe ziehen 10. Analoges Vorgehen für Namen und Bezeichnungen. Schriftarten, Größe und Formatierung können in der Formatierungsleiste ausgewählt bzw. eingegeben werden. Für weitere Übungsbeispiele die übrigen Einzelteile des Drosselventils nutzen.

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6.7.6 Einfügen von Texten als Formatverknüpfung SolidWorks bietet die Möglichkeit einer Formatverknüpfung. Dies wird am Beispiel der Datumseingabe aufgezeigt: 1. Bezugshinweis erstellen, um Textfeld zu erhalten 2. Im PropertyManager unter TEXTFORMAT eine VERKNÜPFUNG ZU EIGENSCHAFT erzeugen 3. SW-Kurzes Datumsformat wählen

4. Das Textfeld enthält nun das aktuelle Datum. 5.

6.8 Editieren der Formatvorlage

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6.8 Editieren der Formatvorlage Um eine Vorlagedatei bei der Erstellung einer neuen Datei als Grundlage zu nutzen, sollte diese in das Installationsverzeichnis im Ordner …/Programme/ /SolidWorks Corp/SolidWorks/data/templates (wird von SolidWorks vorgegeben) abgelegt werden. Sie steht damit bei der Neuerstellung als Vorlage zur Verfügung. Sollen Elemente der Vorlage geändert werden, dann muss dies in der Hintergrundansicht erfolgen. Hierzu ist über rechte Maustaste BLATTFORMAT BEARBEITEN umzuschalten und die Hintergrundblätter sind sichtbar. Nachdem nun das Schriftfeld abgeändert wurde, muss nur noch die Vorlage abgespeichert werden. Hierzu wird in der Menüleiste DATEI BLATTFORMAT SPEICHERN… gewählt und ein Name eingegeben.

Die erstellte Vorlage kann nun für neue Zeichnungen genutzt werden. Als Beispiel wurde an dieser Stelle die vorher erzeugte Zeichnung mit Textfeldeingabe als Datumsverknüpfung genutzt.

96


6.9 Erzeugen einer Stückliste Viele Firmen hängen ihren Baugruppenzeichnungen Stücklisten an, um zusätzliche Informationen zu einzelnen Baugruppenkomponenten zu geben. Beispielsweise sind Teilenummer, Material und Menge der erforderlichen Teile in der Stückliste aufgeführt. Eine Stückliste in SolidWorks ist assoziativ zur gewählten Teilansicht. Die Stückliste wird wie folgt erzeugt: 1. Ableiten einer Zeichnungsansicht aus .sldasm (Vorgehensweise siehe 6.4.1) 2. im Befehlsmanager BESCHRIFTUNG wählen 3. unter TABELLE die STÜCKLISTE auswählen

4. eine Zeichnungsansicht auswählen

6.11 Kontrollfragen

97

5. im PropertyManager weitere Eigenschaften einstellen 6. Stückliste platzieren

Ein Klick auf die Stückliste führt zu den Spalten- und Zeileneigenschaften. Hier können neben der Anordnung auch normale Formatierungen eingestellt werden (Spaltenabstände, Textgrößen etc.). Weitere Funktionalitäten zum Aktualisieren und Formatieren von Stücklisten sind in der SolidWorks-Hilfe zu finden.

6.10 Plotten der Zeichnung DATEI / DRUCKEN... Drucker auswählen Einstellen von Hochoder Querformat über EIGENSCHAFTEN OK Kontrollieren der Seitenansicht über VORSCHAU DRUCKEN OK

6.11 Kontrollfragen 1. Wie werden projizierte Ansichten erstellt und wozu dienen sie? 2. Wie werden Schnittansichten erstellt? 3. Wie kann eine Ansicht so schnell wie möglich bemaßt werden? 4. Wie können die verdeckten Kanten einer Ansicht ausgeblendet werden?

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7 Blechteilmodellierung (Sheet Metal) Dieses Kapitel ist der Modellierung von Blechteilen gewidmet. Basis der Modellierung ist hier das Feature BASIS-BLECH. Danach erfolgt die Modellierung mit dem Feature KANTE-LASCHE. Dies wird an zwei Blechteilen geübt. Anschließend wird ein zuvor erstellter Bolzen mit den zwei Blechteilen zusammengebaut. Zusätzlich werden von den Einzelteilen entsprechende Zeichnungen abgeleitet. Dadurch erfolgt eine gute Vertiefung zu allen vorherigen Kapiteln und den darin erworbenen Kenntnissen und Fertigkeiten. Im Rahmen der Besonderheiten bei der Blechteilmodellierung wird zum Abschluss ein zuvor erstelltes Einzelteil abgewickelt. Gesamtvorgehensweise: •

Modellieren des Bolzens mit Zeichnungserstellung

•

Modellieren des Oberteils mit Zeichnungserstellung

•

Modellieren des Unterteils mit Zeichnungserstellung

•

Zusammenbau aller drei Teile mit Zeichnungserstellung

•

Abwickeln des Ober- und Unterteils

7.1 Modellieren des Bolzens Allgemeine Vorgehensweise: •

Modellieren des Bolzenkopfes als Extrusion

•

Modellieren des Bolzens als Extrusion

•

Zeichnungserstellung


7.2 Modellieren des Oberteils

99


7.1.1 Modellieren des Bolzenkopfes Erzeugen eines Zylinders mit dem Durchmesser und der Höhe als Extrusion

7.1.2 Modellieren des Bolzenschafts Erzeugen eines Zylinders mit dem Durchmesser und der Höhe als Extrusion

)

Hinweise: •

Bolzen auf die Stirnfläche des Kopfes modellieren

•

Bolzen konzentrisch zum Kopf erzeugen

7.1.3 Erstellen der Zeichnung 1. Neue Draft-Datei öffnen und unter abspeichern 2. Die Zeichnung ist analog Kapitel 6 (Zeichnungsgenerierung) zu erstellen.

7.2 Modellieren des Oberteils Das SolidWorks-Modul Blechbearbeitung (Sheet Metal) bietet eine Reihe von Sonderfunktionen zur Gestaltung von Blechformteilen, wie z. B. Laschen, Einschnitte und Bördelungen. Abwicklungen können automatisch erstellt werden. Daneben sind einige Funktionen der Teil-Umgebung, wie etwa Bohrungen, vorhanden. Blechformteile können analog zu anderen Teilen in Baugruppen und Zeichnungen eingefügt werden. Im Rahmen dieses Kapitels können nur die wichtigsten Funktionen zur Blechbearbeitung gezeigt werden.

100

7 Blechteilmodellierung (Sheet Metal)

Allgemeine Vorgehensweise: •

Modellieren des halben Grundteiles mit dem Feature BASIS-BLECH/ZUNGE

•

Einfügen der Seiten mit dem Feature KANTE-LASCHE

•

Spiegeln des bisher Erzeugten

•


•


Datei neu erstellen: Neue Datei öffnen und unter .sldprt abspeichern

7.2.1 Modellieren der Bodenplatte 1. Im Befehlsmanager BLECH wählen (falls die Reiterkarte nicht zur Verfügung steht, dann

auf einen der Reiter klicken und BLECH auswählen)


2. Button BASIS-BLECH/ZUNGE 3. Waagerechte Referenzebene wählen Skizzenfenster öffnet sich 4. Button RECHTECK

5. Linien geometrisch und maßlich (50 mm x 15 mm) bestimmen 6. Extrusionsrichtung nach oben bestimmen 7. Blechdicke 8.

101

102


7.2.2 Modellieren einer Seite (2 Kante-Laschen) 1. Button KANTE-LASCHE 2. Obere Kante einer Seitenfläche selektieren 3. Haken in STANDARDRADIUS VERWENDEN wegklicken und Biegeradius 4. Laschenlänge und Äußerer virtueller Eckpunkt nach oben 5. Ggf. Laschenposition auf MATERIAL AUSSEN abändern 6.

7. Obere Lasche wird analog modelliert 8. Außenkante der ersten Kante-Lasche selektieren 9. Abstand und Äußerer virtueller Eckpunkt nach außen 10. Ggf. Laschenposition ändern 11. 12. Überprüfung der erzeugten Laschen 13. Button MESSEN unter EVALUIEREN nutzen 14. Sollten Maße nicht stimmen, muss die Laschenposition des Basis-Blechs und der Kante-Laschen geändert werden


7.2.3 Einfügen der Bohrungen Jeweils eine Bohrung laut Zeichnung in Oberfläche und Seitenfläche einfügen.

7.2.4 Spiegeln des Teiles 1. Button SPIEGELN 2. Untere Blechkante als Spiegelebene selektieren 3. In ZU SPIEGELNDE KÖRPER das bisher Erzeugte selektieren 4.

7.2.5 Fertigstellen des Oberteils Die noch fehlende Bohrung laut Zeichnung in das Basis-Blech einfügen.

103

104


7.2.6 Erstellen der Zeichnung 1. Neue Draft-Datei öffnen und unter abspeichern 2. Die Zeichnung ist analog Kapitel 6 (Zeichnungsgenerierung) zu erstellen.

7.3 Modellieren des Unterteils

7.3 Modellieren des Unterteils

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Allgemeine Vorgehensweise: •

Modellieren des Grundteiles mit dem Feature BASIS-BLECH/ZUNGE

•

Einfügen der Seiten mit dem Feature KANTE-LASCHE

•

Spiegeln des bisher Erzeugten

•


•


Datei neu erstellen: Neue Datei öffnen und unter .sldprt abspeichern

7.3.1 Modellieren der Bodenplatte

1. Button BASIS-BLECH/ZUNGE 2. Waagerechte Referenzebene wählen Skizzenfenster öffnet sich 3. Button RECHTECK

Umriss auf rechter Seite

4. Linien geometrisch und maßlich bestimmen

5. Extrusionsrichtung nach oben bestimmen

7.3.2 Modellieren einer Seite (Kante-Lasche) 1. Button KANTE-LASCHE 2. Eine der oberen Längskanten selektieren 3. Laschenposition einstellen

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4. Kante-Lasche in beliebiger Länge nach oben ziehen 5. Laschenparameter LASCHENPROFIL BEARBEITEN 6. Skizzenfenster öffnet sich 7. Kontur skizzieren und bemaßen 8.

7.3.3 Fertigstellen des Unterteils Einfügen der Bohrung laut Zeichnung und Spiegeln von Lappen und Bohrung analog zu Abschnitt 7.2.

7.3.4 Erstellen der Zeichnung Analog zum Oberteil

7.4 Zusammenbau der einzelnen Komponenten

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7.4 Zusammenbau der einzelnen Komponenten Datei neu erstellen: Neue Assembly-Datei öffnen und unter <scharnier>.sldasm abspeichern

7.4.1 Einfügen des Unterteils 1. Über den PropertyManager 2. .sldprt in Arbeitsfenster ziehen

7.4.2 Einfügen des Oberteils 1. Befehlsmanager KOMPONENTEN EINFÜGEN Einzufügende(s) Teil/Baugruppe Durchsuchen über den PropertyManager 2. .sldprt in Arbeitsfenster ziehen 3. Oberteil an Innenfläche, Bohrung und Stirnfläche des Unterteils ausrichten

7.4.3 Einfügen des Bolzens 1. Befehlsmanager KOMPONENTEN EINFÜGEN Einzufügende(s) Teil/Baugruppe Durchsuchen über den PropertyManager 2. .sldprt in Arbeitsfenster ziehen 3. Bolzen in Bohrung ausrichten

7.4.4 Erstellen der Zeichnung Analog zu Oberteil

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7.5 Abwickeln des Unterteils 1. Datei .sldprt öffnen 2. Button ABWICKELN

Zur Übung das gleiche nochmals mit dem Oberteil.

7.6 Kontrollfragen 1. Wo werden Materialstärke und Biegeradius eingestellt? 2. Worauf muss man beim Zeichnen der Skizze der Kante-Lasche achten? 3. Worin unterscheidet sich MATERIAL INNEN von MATERIAL AUSSERHALB bei der Modellierung einer Kante-Lasche an einem BasisBlech? 4. Was hätte man für das Unterteil bei der Modellierung der Kante-Lasche einstellen müssen, wenn man bei der Modellierung des Basis-Blechs ein Rechteck 50 mm * 100 mm erstellt hätte (statt 40 mm * 100 mm)?

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8 Spezielle Funktionen in SolidWorks In diesem Kapitel werden verschiedene spezielle Funktionen anhand einfacher Beispiele erläutert. Dabei werden zur Veranschaulichung jeweils Schritt-fürSchritt-Anweisungen mit Erläuterungen kombiniert. Bei den speziellen Funktionen handelt es sich um die Erstellung von Formschrägen, dünnwandigen Bauteilen, Verstärkungsrippen (einfache Rippen und Versteifungsnetze), Luftdurchlässen (Lüftungsgitter), Befestigungsaufsätze (Befestigungsdomen) und BaugruppenFeatures wie z. B. Komponentenmuster und Schweißnähte.

8.1 Formschrägen Allgemeine Vorgehensweise: •

Zeichnung des Extrusionsprofils

•

Definierung der Extrusionsrichtung

•

Auswählen und Parametrisieren der Behandlung

1. Neue Datei .sldprt erstellen 2. Zeichnen des Extrusionsprofils als Skizze


110

8 Spezielle Funktionen in SolidWorks

3. Button AUFSATZ LINEAR AUSTRAGEN 2 Richtungen angeben

4. Unterschiedliche Werte für die Extrusionslängen eingeben Richtung 1 Abstand , Winkel Richtung 2 Abstand , Winkel

8.2 Dünnwandige Bauteile 1. Neue Datei .sldprt erstellen 2. Erstellen einer Extrusion mit Rundungen gemäß Bild:

3. Button WANDUNG

Wandstärke

8.2 Dünnwandige Bauteile

111

4. Offene Teilfläche wählen

)

Hinweis: SolidWorks erlaubt es, eine Wandstärke größer als den Ausrundungsradius einzustellen. Es entsteht dann innen eine scharfe Kante, ohne dass SolidWorks darauf aufmerksam macht.

112


8.3 Verstärkungsrippen (einfache Rippen) Als Grundlage dient ein einfacher Winkel, ähnlich Kapitel 3. 1. Generieren des Winkels 2. Neue Skizze erstellen 3. Auswählen einer zum Winkel senkrechten Ebene 4. Zeichnen der Skizze in dieser Ebene (siehe rechts) Maße sind frei wählbar 5. Button VERSTÄRKUNGSRIPPE Alternativ: Menüleiste EINÜGEN FEATURES VERSTÄRKUNGSRIPPE... 6. Erstellte Skizze wählen 7. Bestimmung der Ausbildungsrichtung (in Richtung Winkel) durch Linksklick auf den grauen Pfeil an der Rippe 8. Eingabe der Rippenstärke in der Formatierungsleiste 9. Bestimmung der Lage der Rippe (symmetrische Ausdehnung siehe Bild), BEIDE SEITEN, PARALLEL ZUR SIKZZE wählen 10.

8.4 Verstärkungsrippen (Versteifungsnetze)

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8.4 Verstärkungsrippen (Versteifungsnetze) Als Grundlage dient die Datei .sldprt. Versteifungsnetze werden in SolidWorks mit Hilfe von Verstärkungsrippen erstellt. 1. Neue Skizze erzeugen 2. Zeichnen des groben Musters des Versteifungsnetzes 3. Button

VERSTÄRKUNGSRIPPE

4. Eingabe der Stärke der Versteifung 5. Bestimmen der Ausdehnungsrichtung des Versteifungsnetzes

6. Formschrägen der Versteifung können im Eigenschaftsfenster hinzugefügt werden 7.

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8.5 Luftdurchlässe (Lüftungsgitter) Als Grundlage dient wieder die Datei .sldprt. Lüftungsgitter werden in SolidWorks mit Hilfe von Luftdurchlässen erstellt. 1. Neue Skizze auf der Oberfläche des Dünnwandkörpers erzeugen: zur Begrenzung des Luftdurchlasses ein Rechteck, zwei Verstärkungsrippen (waagrechte Linien) und fünf Holme (vertikale Linien)

2. Button LUFTDURCHLASS Alternativ: Menüleiste EINFÜGEN BEFESTIGUNGS-FEATURE LUFTDURCHLASS 3. Auswählen der Begrenzung aus dem erzeugten Rechteck in der Skizze und der Oberfläche des Dünnwandkörpers:

8.5 Luftdurchlässe (Lüftungsgitter)

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4. Auswählen der zwei Verstärkungsrippen mit der Tiefe D1 = , Breite = und Offset von Oberfläche = :

5. Auswählen der fünf Holme mit der Tiefe D1 = , Breite = und Offset von Oberfläche = :

6.

116


8.6 Befestigungsaufsätze (Befestigungsdome) Grundlage kann eine beliebige Extrusion sein. 1. Button BEFESTIGUNGSAUFSATZ Alternativ: Menüleiste EINÜGEN BEFESTIGUNGS-FEATURE BEFESTIGUNGSAUFSATZ 2. Positionierung frei auf der Fläche über 3D-Skizze (wird automatisch erstellt) 3. Eigenschaftsfenster ist bereits geöffnet 4. Dimensionierung des Doms und der Rippen

5. Feature BEFESTIGUNGSAUFSATZ

im FeatureManager ausklappen

6. Mit linker Maustaste auf die 3D-Skizze 7. SKIZZE BEARBEITEN Bemaßung ist frei wählbar (Referenz ist jeweils die Seitenfläche der Bodenplatte)

8.7 Bibliotheksfeature (Library-Feature)

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8.7 Bibliotheksfeature (Library-Feature) Bibliotheksfeatures sind Objekte, die einmal erstellt und dann in einer Bibliothek zur Wiederverwendung gespeichert werden. Hierdurch können verschiedene Bibliotheksfeatures zur Erstellung eines Teils als Bausteine genutzt werden und regelmäßig eingesetzte Features wie z. B. Bohrungen als Standard-Features dienen. Nachfolgend wird die Vorgehensweise für das Erstellen und Einfügen von Bibliotheksfeatures aufgezeigt. Diese Vorgehensweise kann natürlich auch für eigene Bibliotheksteile genutzt werden. Das Erstellen der Bibliotheken ist recht einfach, da vorhandene Features (Elemente) aus bestehenden Modellen als Bibliotheksfeatures gespeichert werden können. So können schnell umfangreiche Bibliotheken aufgebaut werden. Die Bauteile, in denen das Feature erzeugt wurde, sind hierbei irrelevant, da nur das Feature hinterlegt wird. Bei der Erstellung des Bibliotheksfeatures sollte die Bemaßung zu Körperkanten vermieden werden, da ansonsten Probleme entstehen können. Eine Positionierung des Features erfolgt beim Einfügen in ein neues Teil aus der Konstruktionsbibliothek. Auch Gleichungen zur Bemaßungssteuerung werden nicht im Bibliotheksfeature gespeichert, wodurch konstruktive Logik nur in Form von geometrischen Beziehungen und direkter Bemaßung sinnvoll ist.

118


Zu Beginn sollte ein Ordner für die eigenen Bibliotheksfeatures erstellt werden: 1. Konstruktionsbibliothek öffnen 2. Neuen Ordner erstellen 3. Ordnernamen eingeben 4. Ordner kann auch in Unterverzeichnisse gelegt werden

Als Beispiel dient ein einfaches Modell, da nur das Feature gespeichert wird. 1. Erstellen einer Grundplatte 2. Neue Skizze einfügen 3. Schnittkontur zeichnen 4. Skizze als LINEAR AUSGETRAGENER SCHNITT ausprägen 5. Feature selektieren 6. In der Konstruktionsbibliothek zur Bibliothek hinzufügen 7. Hinzuzufügendes Element Linear ausgetragener Schnitt 8. Dateinamen eingeben 9.

8.8 Baugruppen-Features

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10. Toolbox öffnen Kontrolle, ob Feature gespeichert wurde 11. Bibliotheksfeature kann nun in anderen Bauteilen verwendet werden 12. Neues Teil öffnen 13. Beliebige Geometrie erzeugen 14. Bibliotheksfeature per Drag & Drop einfügen 15. Positionsbemaßung / Größenbemaßung kann vorgenommen werden 16. Verknüpfung zum Bibliotheksfeature kann aktiviert werden

8.8 Baugruppen-Features Ähnlich wie die Muster bei Einzelteilen kann in Baugruppen ein Muster von Komponenten erstellt werden, um zum Beispiel eine Reihe von Stiften in ein Muster von Stiftlöchern auf einer Baugruppenkomponente einzufügen. Das Komponentenmuster gilt dabei als Baugruppen-Feature und wird mit der Baugruppe abgespeichert. Diese Komponentenmuster werden unter LINEARES KOMPONENTENMUSTER LINEARES MUSTER, KREISFÖRMIGES MUSTER, … erzeugt. Weitere Baugruppen-Features sind Schnitte und Bohrungen, die nur im Baugruppenzusammenhang existieren und kein zusätzliches Material einfügen können. Beispiele sind hier Montagebohrungen oder beigearbeitete Übergänge während der Montage. Diese Schnitte kann man auch hervorragend dazu benutzen, um durch die Baugruppe zu schneiden und "in" den Teilen oder bezüglich bestimmter Ebenen messen zu können. Dieses wird häufig für die Kontrolle der Konstruktion in der Baugruppe benötigt. Diese Baugruppen-Features werden unter BAUGRUPPEN-FEATURE SCHNITT oder BOHRUNG erzeugt. Schweißnähte und Riemen/Ketten zählen ebenso zu den Baugruppen-Features. Hierbei wird jedoch zusätzliches Material in die Baugruppen eingebracht. Die Schweißnähte werden durch einen Assistenten in SolidWorks erstellt, der beim Anwender Schritt für Schritt die benötigten Information abfragt, das Verbindungspart erstellt, in die Baugruppe einlädt und die benötigten Verknüpfungen legt. Diese Baugruppen-Features werden unter BAUGRUPPEN-FEATURE RIEMEN/KETTEN oder SCHWEIßNAHTSYMBOL erzeugt.

120


8.8.1 Komponentenmuster Die Vorgehensweise wurde bereits im Kapitel 5.6.4 aufgezeigt. Hierbei wurden die Schrauben der Baugruppe „Drosselventil“ als kreisförmiges Komponentenmuster erzeugt. Weitere Arten des Komponentenmusters sind das lineare und das featuregesteuerte Muster, sowie das Komponenten spiegeln.

8.8.2 Schweißnähte Die Vorgehensweise für die Erstellung von Schweißnähten wird an einem einfachen Beispiel einer Rundnaht für zwei Rohre gezeigt. 1. Modellieren eines Rohres 2. Antragen einer Fase 3. Aus dem Einzelteil eine Baugruppe erzeugen 4. Einzelteil kann in der Baugruppe kopiert werden (Strg-Taste gedrückt halten, mit linker Maustaste auf das Einzelteil im Grafikbereich gehen und in der Baugruppe neben des ersten Rohres ablegen) 5. Verknüpfungsbedingungen festlegen (angefaste Seiten sollen Kontakt haben) 6. Schweißnaht einfügen über BAUGRUPPEN-FEATURES SCHWEIßNAHTSYMBOL 7. Art der Schweißnaht einstellen Button WEITER > klicken 8. Oberflächenform und Wölbungshöhe angeben Button WEITER > klicken 9. Kontaktflächen definieren Button WEITER > klicken

8.9 Kontrollfragen

121

10. Namen bzw. Speicherort für die Schweißnaht eingeben 11. Button FERTIG STELLEN klicken 12. Schweißnaht wird erzeugt

8.9 Kontrollfragen 1. Welche speziellen Funktionen gibt es in SolidWorks? 2. Wie kann man offene Teilflächen bei dünnwandigen Bauteilen erzeugen? 3. Wie kann man nach Fertigstellung des Luftdurchlasses die Luftdurchlassstruktur nachträglich ändern?

122

9 Zusatzanwendungen SolidWorks bietet eine Vielzahl an Zusatzanwendungen. Deshalb wird nachfolgend auf die Erstellung von Renderings, Animationen und Explosionsdarstellungen eingegangen. Den Abschluss bildet die Einführung in Variationen/Konfigurationen mittels SolidWorks. Als Anwendungsbeispiel dient hierbei das Modell „Drosselventil“, welches in Kapitel 5 erstellt wurde. Die Zusatzanwendungen können unter EXTRAS ZUSATZANWENDUNGEN ggf. aktiviert werden. PhotoWorks dient als Renderer, er sollte für die nachfolgenden Schritte aktiviert sein.

9.1 Rendering Ziel des Renderings ist die realitätsnahe, fotorealistische Darstellung der Modelle. Sie werden für Entwurfsvorschläge, technische Dokumentationen und Produktpräsentationen verwendet. Die Qualität hängt hierbei von den Faktoren Material, Hintergrund, Beleuchtung und Auflösung ab. M. Schabacker, S. Vajna (Hrsg.), SolidWorks – kurz und bündig, DOI 10.1007/978-3-8348-8161-8_9, © Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011

9.1 Rendering

123

Am Beispiel „Drosselventil“ wird wieder die Vorgehensweise Schritt für Schritt erklärt. 1. Baugruppe öffnen 2. Umgebung PhotoWorks aufklappen 3. Optionen definieren (grundlegende Einstellung sind unter Menüleiste PHOTOWORKS OPTIONEN zu finden)

4. Material unter Erscheinungsbilder auswählen 5. Material auf das jeweilige Bauteil im FeatureManager ziehen und ablegen (Materialien können die zugewiesenen Farben überschreiben!) OK 6. Allen Komponenten das entsprechende Material zuweisen

7. Beleuchtungsszenario einstellen (ggf. andere Beleuchtungselemente einfügen) 8. Menüleiste ANSICHT BELEUCHTUNG zeigt die Position der vorhanden Beleuchtung an (Die Beleuchtungen besitzen immer eine feste Position) 9. Im RenderManager (vierte Registerkarte rechts neben dem FeatureManager) können einzelne Beleuchtungen über rechte Maustaste einbzw. ausgeschaltet werden

124

9 Zusatzanwendungen

In der Menüleiste können unter PhotoWorks verschiedene Renderingbefehle ausgeführt werden. 10. Menüleiste PHOTOWORKS BEREICH RENDERN... (Vorschau) RENDERN OK 11. Menüleiste PHOTOWORKS IN DATEI RENDERN... 12. Dateinamen und Speicherort auswählen 13. Auflösung einstellen 14. Dateiformat TIF (da höchstauflösend/unkomprimiert)

)

Hinweis: Je größer die Auflösung, desto größer der Rechenaufwand bzw. die erforderliche Berechnungszeit. Hier muss der spätere Verwendungszweck als Entscheidungshilfe dienen. Das fixierte Seitenverhältnis sollte aber stets aktiviert bleiben.

)

Hinweis: Für Präsentationen sollte auf ablenkende Hintergründe verzichtet werden.

9.2 Animation

125

9.2 Animation Animationen dienen der Darstellung von Bewegungsabläufen. In SolidWorks ist es möglich, einfache Bewegungen wie Drehungen, Ein-/Ausblendungen und Kamerafahrten sowie aufwendigere Darstellung aus Explosionsansichten in Form von Videos zu erstellen. An dem Beispiel „Drosselventil“ wird nun ein Bewegungsablauf gezeigt. Hierbei werden Drehungen, Modellbewegungen und Komponentenaktionen genutzt. 1. Registerkarte BEWEGUNGSSTUDIE_1 öffnen (am unteren Bildschirmrand) 2. Modell ggf. in eine bessere Ansicht versetzten, da isometrische Ansichten nur bedingt für Drehungen geeignet sind Die direkte Nutzung der Zeitleistensteuerung erfordert etwas Übung. Es sind aber vielfältige Aktionen möglich. 3. BewegungssimulationsAssistent (kleine Kamera) nutzen 4. Modell drehen 5. Drehachse definieren und Anzahl der Drehungen angeben (z. B. YAchse und 2 Drehungen) 6. Dauer der Drehung festlegen (z. B. ) 7. Zeitleiste wurde automatisch durch die Eingaben verändert 8. Drehung kann wiedergegeben werden Nun werden während der Drehung einzelne Komponenten ausgeblendet. 9. Zeitschiene mit linker Maustaste auf setzen 10. Alle Schrauben selektieren 11. Mit rechter Maustaste AUSBLENDEN

126

9 Zusatzanwendungen

Zeitschiene wird mit dieser Aktion gefüllt. 12. Zeitschiene auf setzen 13. Blindflansch selektieren 14. Mit rechter Maustaste Ausblenden 15. Startbedingung (grünes Karo) auf 2 sec verschieben Blindflansch wird ab 2 bis 5 sec ausgeblendet.

16. Mit rechter Maustaste auf Ansichtsausrichtung und Kameraansicht Deaktiviert die Wiedergabe von Ansichtschlüsseln Dies ermöglicht die Einstellung benutzerdefinierter Zeitaktionen bzw. freie Veränderung der Baugruppe.

17. Zeitleiste auf 12 sec setzen 18. Kopieren der ersten Ansichtszeitaktion (Vorderansicht) Einfügen bei 12 sec 19. Modell wegzoomen 20. Mit rechter Maustaste auf die neue Zeitaktion Schlüssel ersetzen Ab sofort ist dieser Zeitschlüssel mit der eingestellten Ansicht belegt.

9.2 Animation

127

128

9 Zusatzanwendungen

Als nächstes wird eine Bewegung in eine neue Ansicht erstellt: 21. Zeitleiste auf setzen 22. Kopieren einer Ansichtszeitaktion (analog oben) 23. Mit rechter Maustaste auf die neue Zeitaktion Ausrichtung Ansicht Trimetrisch 24. Mit rechter Maustaste auf die neue Zeitaktion Schlüssel ersetzen

Abschließend werden Komponenten in der Animation bewegt. Hierzu wird die Ventilplatte (Voraussetzung: Winkelbeziehung „Limit-Verknüpfung“ aus Kapitel 5.4.2) geschlossen und geöffnet. 25. Unterpunkte des Hebels aufklappen 26. Karo „Verschieben“ in der Zeitleiste auf 15 sec setzen (dient als Startbedingung) 27. Zeitleiste auf 17,5 sec setzen 28. Hebel im Grafikbereich bewegen (Ventil schließen) 29. Zeitleiste auf 20 sec setzen 30. Hebel wieder zurückbewegen

9.3 Rendering einer Animation

129

Damit ist die Animation bzw. der Bewegungsablauf abgeschlossen. Der Bewegungsverlauf kann gespeichert werden. Als Renderer der Einzelbilder kann der PhotoWorks Puffer (Animation wird gerendert Kapitel 9.3) oder der SolidWorks-Bildschirm gewählt werden.

9.3 Rendering einer Animation Der SolidWorks Animator bietet zusätzliche PhotoWorks-Optionen an. Somit kann eine Animation auch als fotorealistisch gerendertes Video erstellt werden. Die beanspruchte Rechenzeit steigt dadurch jedoch zum Teil erheblich an. 1. Animation speichern 2. PhotoWorks Puffer als Renderer 3. Auflösung wählen 4. Komprimierungsqualität bestimmen

130

9 Zusatzanwendungen

9.4 Explosionsdarstellungen Häufig ist es angebracht, die Komponenten einer Baugruppe grafisch aufzuspalten, um ihre Beziehungen visuell analysieren zu können. Das Auflösen der Ansicht einer Baugruppe ermöglicht es, die Komponenten getrennt zu sehen. Die Explosionsansicht besteht aus einer oder mehreren Explosionsstufen und wird mit der Baugruppenkonfiguration gespeichert, mit der sie erstellt wird. Man kann eine Explosionsansicht in einer abgeleiteten Zeichnung als benannte Ansicht einbringen. Gerade bei der Fertigungszeichnung sind die 3D-Ansichten und die Explosionsansicht sinnvoll. 1. Button EXPLOSIONSANSICHT

drücken 2. Hebel und Deckel auswählen 3. Y-Achse als Richtung angeben dargestelltes KS kann genutzt werden 4. Abstand 125 mm 5. Automatischer Abstand für Komponenten anklicken 6. Anwenden Fertig

7. Weitere Teile ausrichten 8. Verschraubung und Blindflansch in eine Richtung 9. Welle in eine Richtung 10. Ventilplatte in eine Richtung

9.5 Konfigurationen

)

131

Hinweis: Richtung einer Explosion sollte logisch gewählt werden, d. h. Montagevorgang dient zur Klärung der Reihenfolge und Anbaurichtung der Einzelteile.

11. Als grafische Hilfe zur Darstellung können Explosionslinien ge-

nutzt werden Die erstellte Explosionsansicht soll nun als Animation ausgeführt werden. Hierzu bietet SolidWorks eine automatische Generierung durch den Assistenten innerhalb einer Bewegungssimulation.

12. Bewegungssimulation öffnen 13. Assistenten (kleine Kamera) starten 14. Explosionsansicht aufheben (ist nun aktiviert) 15. Zeitspanne für den Ablauf (z. B. 10 sec) eingeben Baugruppe wird nun quasi zusammen- bzw. auseinandergebaut.

9.5 Konfigurationen Konfigurationen werden zur Darstellung unterschiedlicher Varianten genutzt, wobei das Basismodell gleich ist. Diese Konfigurationen werden in SolidWorks durch den ConfigurationManager verwaltet. Zur Veranschaulichung wird die Baugruppe des Drosselventils verändert.

132 1. Baugruppe „Drosselventil“ öffnen 2. Vom FeatureManager zum ConfigurationManager wechseln 3. Mit rechter Maustaste auf die Baugruppe KONFIGURATION HINZUFÜGEN 4. Name „Konfiguration2“ 5.

6. Zum FeatureManager wechseln 7. Mit rechter Maustaste auf das Bauteil Hebel KONFIGURATION HINZUFÜGEN (ggf. Menüauswahl aufklappen)

9 Zusatzanwendungen

9.5 Konfigurationen 8. Bauteil Hebel öffnen (in der Baugruppe mit rechter Maustaste auf den Hebel TEIL ÖFFNEN) Die Konfiguration wird hinter der Bauteilbezeichnung geführt. 9. Unterdrücken des kleinen Auges (Ausschnitt ∅ 8 mm) 10. Zum ConfigurationManager wechseln 11. Zwischen den Konfigurationen schalten (Funktionstest!) 12. Zur Baugruppe zurückkehren 13. Auch hier im ConfigurationManager die Funktion prüfen Beim Öffnen einer SolidWorks-Datei kann unter den verschiedenen Konfigurationen gewählt werden.

133

134

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 1 zu 1. Arbeitsumgebung

Funktion

Dateierweiterung

SolidWorks Teil

Modellierung Einzelteile (auch Blechteile und Schweißkonstruktionen)

.sldprt

SolidWorks Baugruppe

Modellierung Baugruppen

.sldasm

SolidWorks Zeichnung


.slddrw

zu 2. Die Symbolleiste enthält die am häufigsten verwendeten Befehle für Windows- und SolidWorks-Funktionen z. B. – neue Datei

– Modellneuaufbau

– Datei öffnen

– Farbe bearbeiten

– Datei speichern

– Textur bearbeiten

– Drucken

– Extras-Befehle

– Rückgängig/Wiederherstellen

– Optionen

zu 3. Der FeatureManager enthält Informationen über den Aufbau des Bauteils, der Baugruppe oder der Zeichnung. Es kann einfach gesehen werden, wie das 3D-Modell oder die Baugruppe konstruiert wurde oder die verschiedenen Blätter und Ansichten in einer Zeichnung zu prüfen. zu 4. Der PropertyManager öffnet sich, wenn z. B. im FeatureManager ein Feature neu erzeugt oder zum Bearbeiten angeklickt wird. Dann können geometrische und dimensionale Eigenschaften eingestellt oder verändert werden. zu 5. Folgende Änderungen sind möglich: Zoomfunktionen, Verschieben des Bildausschnitts, Dynamisches Drehen, Einstellungen von benannten Ansichten und diverse Schattierungsmöglichkeiten.

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 2 zu 1. Mit Hilfe von Features (Formelemente) lassen sich Bauteile mit intelligenter Geometrie definieren. „Features“ – im Sinne der CAD-Anwendung – sind mit Attributen versehene komplexe CAD-Elemente. Diese Attribute können geometrische, technologische oder funktionale Eigenschaften zur Beschreibung eines realen Objektes (Werkstückteil) sein (z. B. Bohrungen, Gewinde). M. Schabacker, S. Vajna (Hrsg.), SolidWorks – kurz und bündig, DOI 10.1007/978-3-8348-8161-8, © Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 3

135

zu 2. Parameter sind der Durchmesser eines Kreises mit festgelegtem Mittelpunkt auf einer Ebene, welche mit ihrem Normalenvektor die Lage im Raum definiert, und die Höhe, beschrieben durch die Länge einer Strecke entlang dieses Normalenvektors. In SolidWorks wird der Zylinder aus einer Kreisskizze mit dem Feature LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ erzeugt. In Kapitel 3 wird eine weitere Möglichkeit mit dem Feature AUFSATZ/BASIS rotiert gezeigt, die bei Drehteilen bevorzugt angewendet werden sollte. zu 3. Zur schnellen Änderung von Bauteilen können Definitionen von Skizzen oder Formelementen direkt geändert werden. Mit rechter Maustaste im FeatureManager klickt man auf PropertyManager und ändert die 3DGeometrie. Muss die dazugehörende Skizze verändert werden, klappt man den Baum des betreffenden Features auf und klickt mit rechter Maustaste auf SKIZZE BEARBEITEN. zu 4. Diese Modellierungstechnik ist auch unter der Formulierung BoundaryRepresentation (B-Rep) bekannt.

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 3 zu 1. In der 2D-Umgebung hat ein Kreis 2 Freiheitsgrade: seine Mittelpunktposition beschrieben durch 2 Freiheitsgrade, z. B. X-/Y-Koordinaten. zu 2. Eine Skizze ist vollständig bestimmt, wenn alle Freiheitsgrade mit Hilfe von geometrischen und dimensionalen Bedingungen vergeben wurden. In SolidWorks wird dies automatisch durch das Programm geprüft. Dimensionale Bedingungen werden schwarz dargestellt, Geometrieelemente blau (in Vorgängerversionen von SolidWorks sind andere Farbdarstellungen möglich). Sobald geometrische Bedingungen für die Geometrieelemente verwendet werden, werden diese schwarz dargestellt. Sind alle Geometrieelemente schwarz, so ist die Skizze vollständig bestimmt. Eine andere Möglichkeit ist, ob einzelne Elemente oder die gesamte Skizze mit der Maus hin und her gezogen werden können. Ist dies der Fall, so ist die Skizze unterbestimmt, im anderen Fall ist sie vollständig bestimmt. Des Weiteren werden unterbestimmte Skizzen im FeatureManager durch das vorangestellt Symbol (-) vor einer Skizze dargestellt. zu 3. Skizzen können die Grundlage für verschiedene Operationen wie beispielsweise Extrusionen, Rotationen, Ausschnitte, Rotationsausschnitte oder Befestigungs-Features wie Luftdurchlässe oder Verstärkungsrippen (siehe Kapitel 8) sein. zu 4. Eine Bohrung wird in 3D definiert durch eine Kreisfläche im Raum und einer senkrechten Tiefe zu dieser Fläche. Eine weitere Bedingung ist, dass dieser Zylinder im Raum in ein Volumen hineinragt.

136

Musterlösungen

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 4 zu 1. Vervielfältigen einzelner Formelemente können über die Funktionen LINEARES MUSTER, KREISMUSTER oder SPIEGELN erzeugt werden. zu 2. Das Mustern ist eine sehr effiziente Methode, gleichartige Formelemente zu erzeugen. Die Eigenschaften des Formelementes müssen nur bei seiner ersten Instanz festgelegt werden und können dort auch leicht geändert werden. Darüber hinaus bietet SolidWorks vielfältige Möglichkeiten zur Verteilung der Musterelemente. zu 3. Hierzu bietet SolidWorks die Möglichkeiten der Erzeugung von Kreismustern, linearen Mustern und Mustern entlang einer Kurve an. Dabei sind Kreismuster und lineare Muster die am häufigsten benutzten. zu 4. Geeigneter wäre hier das LINEARE MUSTER gewesen. Die Vorgehensweise erfolgt analog der Erzeugung des linearen Musters für das Modellieren der Bohrungen in der Ventilplatte. zu 5. Die Modellierung hätte auch mit der Einstellung der Bohrungsoption ÜBERTRAGUNGSBOHRUNG mit dem = STIRNSENKUNG GEBOHRT erfolgen können. Im FeatureManager wäre demzufolge auch nur ein Formelement für die zwei Bohrungen zu sehen gewesen.

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 5 zu 1. Baugruppen (Assemblies (.sldasm)) entstehen durch Verknüpfen verschiedener Komponenten. Bei diesen kann es sich um Einzelteile, also Teile (.sldprt), oder Unterbaugruppen, also wiederum Assemblies (.sldasm). handeln. zu 2. Ja, eine Baugruppe kann als Komponente in einer Hauptbaugruppe eingebaut werden. Dort stellt sie eine Unterbaugruppe der Hauptbaugruppe dar. zu 3. Beim Bottom-Up-Schema werden erst die Einzelteile einer Baugruppe modelliert und anschließend diese zur Baugruppe zusammengesetzt. zu 4. Beim Blindflansch wurde die Konstruktionsmethode Top-Down verwendet. Hier wird von der Gesamtbaugruppe ausgegangen und die Einzelteile stückweise modelliert. zu 5. Ein freier Körper hat im Raum 6 Freiheitsgrade: 3 translatorische und 3 rotatorische. zu 6. Eine vollständig eingebaute Komponente hat keinen Freiheitsgrad, da alle durch Bedingungen festgelegt sind.

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 6

137

zu 7. Die Positionierungsmöglichkeiten einer Sechskantschraube sind: – Aufsetzen des Schraubenkopfes (ebene Fläche auf ebene Fläche) – Koaxialität des Bohrloches und des Schraubenschaftes – Parallelität einer Seitenfläche des Schraubenkopfes zu einer ebenen Fläche zu 8. In die Welle können Referenzebenen nach dem Aufklappen des Baumes im FeatureManager eingeblendet und diese zum Platzieren verwendet werden.

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 6 zu 1. Nach dem Platzieren der Hauptansicht können mit der Maustaste verschiedene projizierte Ansichten erstellt werden, und der Dialog wird mit OK beendet werden. Mit der Menüleiste EINFÜGEN ZEICHENANSICHT PROJIZIERT oder dem Button PROJIZIERTE ANSICHT unter dem Button MODELLANSICHT können nachträglich weitere projizierte Ansichten erstellt werden. Sie dienen zum Ableiten weiterer Ansichten von der Hauptansicht. zu 2. Button SCHNITTANSICHT über die zu schneidende Ansicht mit der Maus gehen und eine einfachen Schnittlinie zeichnen und die Schnittansicht platzieren, danach den grünen Haken für OK klicken. Für WINKLIGE SCHNITTANSICHT ist die Vorgehensweise analog. zu 3. Es gibt die Möglichkeit, die Maße aus der Teile-Datei in die Zeichnung zu übertragen: Menüleiste EINFÜGEN MODELLELEMENTE... aufrufen. Im PropertyManager können verschiedene Einstellungen gewählt werden und nach Klicken einer Zeichenansicht werden die Bemaßungen dargestellt. zu 4. Mit rechter Maustaste Kanten auf einer Zeichenansicht anklicken und KANTEN AUSBLENDEN selektieren und mit OK (grüner Haken) bestätigen. Sollten generell verdeckte Kanten ausgeblendet werden, empfiehlt sich in der Menüleiste EXTRAS OPTIONEN Registerkarte SYSTEMOPTIONEN ZEICHNUNGEN ANZEIGEART den Radio-Button auf VERDECKTE KANTEN AUSGEBLENDET einstellen.

138

Musterlösungen

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 7 zu 1. Die Materialstärke wird während der Modellierung des Basis-Blechs festgelegt, der Biegeradius während der Modellierung der Kante-Lasche. zu 2. Mit einer Kante-Lasche konstruiert man an einem fertigen Basis-Blech eine einfache Seitenwand. Die Skizze dieser Kante-Lasche kann nun verändert werden. zu 3. MATERIAL INNEN positioniert die Materialstärke des Lappens auf der Innenseite des Basis-Blechs, die Gesamtbreite des Teils bleibt gleich. MATERIAL AUßERHALB positioniert die Materialstärke der KanteLasche auf der Außenseite des Basis-Blechs, die Gesamtbreite nimmt um die zweifache Materialstärke zu. zu 4. Damit nach dem Spiegeln der Kante-Lasche und der Bohrung die gleiche Breite von 50 mm erhalten bleibt (da das Rechteck laut Zeichnung schon mit 50 mm skizziert wurde), muss im PropertyManager des Features KANTE-LASCHE der Button MATERIAL INNEN aktiviert werden.

Musterlösungen zu Kontrollfragen in Kapitel 8 zu 1. Es gibt Formschräge, Dünnwand, Verstärkungsrippen (einfache Rippen, Versteifungsnetze), Luftdurchlässe (Lüftungsgitter), Befestigungsaufsätze (Befestigungsdome) und Baugruppen-Features (z. B. Schweißnähte). zu 2. Nach Klicken des Button WANDUNG im PropertyManager die Dicke einstellen im Grafikbereich alle gewünschten offenen Teilflächen anklicken (diese werden im PropertyManager angezeigt) OK (grüner Haken). zu 3. Die angefertigte Skizze im FeatureManager unter dem Baum des Features LUFTDURCHLASS anklicken mit rechter Maustaste SKIZZE BEARBEITEN und die Skizze verändern (z. B. Rippen und Holme zufügen) SKIZZE BEENDEN. Über den FeatureManager das Feature LUFTDURCHLASS nachträglich bearbeiten: mit der rechten Maustaste FEATURE BEARBEITEN anklicken und dann über den PropertyManager die zusätzlichen Rippen und Holme hinzufügen OK (grüner Haken).

139

Sachwortverzeichnis A Abstandsbemaßung 28 Aktualisieren der Bildschirmdarstellung 12 Animation 125 Anlegen neuer CAD-Dateien 6 Ansicht –, dimetrische 11 –, isometrische 11 –, trimetrische 11 Arbeitsumgebung 2 Assembly 61 AUSBLENDEN 12 AUSRICHTUNG ANSICHT... 10 Auswählen von verdeckten Elementen 5 AUSWAHLFELDER 19 B BASIS-BLECH 98 Baugruppen-Feature 119 Befehl 5 Bemaßungspräfix 92 Berechnung der Masse 7 Bewegungsablauf 125 BEZIEHUNG 24 BEZIEHUNG HINZUFÜGEN 31 Bibliotheksfeature (Library-Feature) 117 BILDNEUAUFBAU 87 BLATT HINZUFÜGEN 81 BLATT LÖSCHEN 81 Blatteinstellung 84 BLATTFORMAT BEARBEITEN 81 BOHROPTIONEN 58 Bohrung 24 Button 1 ABWICKELN 108 ACHSE 16 AUFSATZ LINEAR AUSTRAGEN 110

AUFSATZ/BASIS AUSGEFORMT 15 AUFSATZ/BASIS AUSGETRAGEN 15 AUFSATZ/BASIS ROTIERT 15 AUSSCHNITT VERGRÖSSERN 8 AUSWÄHLEN 15 AUTOMATISCHES STÜCKLISTENSYMBOL 84 BASIS-BLECH/ZUNGE 101, 105 BAUGRUPPE 62 BEFESTIGUNGSAUFSATZ 116 BESCHRIFTUNG 90 BEZIEHUNG HINZUFÜGEN 49 BEZUGSHINWEIS 93 BEZUGSSTELLE 84 BILDAUSSCHNITT 83 BOHRUNGSASSISTENT 16, 24, 37, 50 DETAILANSICHT 83 DRAHTDARSTELLUNG 11 EBENE 16 ELEMENTE TRIMMEN 30, 36 FASE 15, 26 FORMSCHRÄGE 15 HILFSANSICHT 83, 86 INTELLIGENTE BEMAßUNG 20, 22, 31, 32, 36, 83 KANTE-LASCHE 102, 105 KOMPONENTE EINBLENDEN/AUSBLENDEN 62 KOMPONENTE EINFÜGEN 62, 65 KOORDINATENSYSTEM 16 KREIS 22, 32, 54 KREISMUSTER 16, 45, 57 KURVEN 16 LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ 15, 20, 22

M. Schabacker, S. Vajna (Hrsg.), SolidWorks – kurz und bündig, DOI 10.1007/978-3-8348-8161-8, © Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011

140 LINEAR AUSGETRAGENER SCHNITT 15, 32, 48, 51 LINEARES MUSTER 16, 52 LINIE 30, 42 LUFTDURCHLASS 114 MITTELKREUZ 83, 90 MITTELLINIE 83, 90 MODELLANSICHT 82, 85 OBERFLÄCHEN 17 PROJIZIERTE ANSICHT 82, 85 PUNKT 16 RECHTECK 36, 48 REFERENZGEOMETRIE 16 ROTIERTER SCHNITT 15, 33 RÜCKGÄNGIG 12 SCHATTEN IM MODUS SCHATTIERT 11 SCHATTIERT 11 SCHATTIERT MIT KANTEN 11 SCHNITTANSICHT 11, 83, 87 SKIZZE 15, 20 SPIEGELN 16, 57, 103 STANDARD 3 ANSICHTEN 82 STANDARDANSICHTEN 10 TABELLEN 84 TANGENTIALER KREISBOGEN 55 VERDECKTE KANTEN AUSGEBLENDET 11 VERDECKTE KANTEN SICHTBAR 11 VERKNÜPFUNG 65 VERKNÜPFUNGSREFERENZ 16 VERRUNDUNG 15, 57, 60 VERSTÄRKUNGSRIPPE 15, 112, 113 WANDUNG 15, 110 WINKLIGE SCHNITTANSICHT 83, 88 C ConfigurationManager (Konfigurationsmanager) 4

Sachwortverzeichnis D DECKUNGSGLEICH 31, 36, 55, 65 Detailansicht 89 Dropdown-Liste 13 dünnwandiges Bauteil 110 dynamisches Drehen 9 E EINBLENDEN 12 einfacher Schnitt 87 Einfügen einer Unterbaugruppe 74 Erzeugen der Ebene 46 Explosionsansicht 130 F Farbe 43 Feature 20 FEATURE BEARBEITEN 26 FEATUREGESTEUERT 119 FeatureManager 3 Feld 13 Flyout-Button 4 Formatvorlage 95 Formelement 20 Formschräge 109 G Grafikbereich 3 GRUPPENFELDER 19 K KANTE-LASCHE 98 Kollinearität 20, 28, 49 Kollisionsanalyse 79 Komponente 61 KOMPONENTEN AUSBLENDEN 66 KOMPONENTEN EINBLENDEN 67, 69 Komponentenmuster 120 Kontextmenü 5 Kontrollkästchen (Check-Boxen) 13 konzentrisch 46 KONZENTRISCH 24, 32

Sachwortverzeichnis L Laschenparameter 105 LASCHENPROFIL BEARBEITEN 105 LINEAR AUSGETRAGENER AUFSATZ 40 LOKALES KREISMUSTER 77 Luftdurchlass 114 M MATERIAL AUSSERHALB 102 MATERIAL BEARBEITEN 7 MELDUNG 18 Menü BILDNEUAUFBAU 12 FARBEN 13 IN FENSTER ZOOMEN 8 LÖSCHEN 12 MESSEN 12 ROLLEN 9 VORHERIGE ANSICHT 9 ZOOMEN AUF AUSWAHL 9 O Objektfarbe 13 Öffnen bestehender CAD-Dateien 7 Online-Hilfe 14

141 S Schaltfläche 4 Schraffur 88 Schweißnaht 120 Seitenansicht –, linke 11 –, obere 11 –, rechte 11 –, untere 11 Skalieren einer Ansicht 85 Speichern der Dateien 7 Statuszeile 3 Stückliste 96 symmetrisches Abmaß 40 Systemeinstellung 8 T Tabelle 96 TANGENTIAL 51, 55 Taskfensterbereich 3 Textfeld 93 Titelleiste 3 Top-Down-Vorgehensweise 72 U UNTERDRÜCKEN 13, 26

P PARALLEL 55 Plotten der Zeichnung 97 PropertyManager 22

V Verknüpfung 61 Verschieben des Bildausschnitts (Pan) 9 Vorderseite des Modells 10

R Rendering 122 Rendering einer Animation 129 Rotationsachse 34 Rückseite des Modells 10 Runde Optionsfelder (Radio-Buttons) 13

W winkliger Schnitt 88 Z Zoomfunktion 8 Zusatzanwendung 122

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