Software: CAD - Tutorial - BONUS - Basiselement

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Basiselement (Rohteil)

Bauteile:

entstehen schrittweise durch die Definition von Elementen.

Elemente:

sind abgegrenzte Einheiten parametrischer Geometrie, aus denen die komplexere Geometrie von Bauteilen zusammengesetzt wird.

Basiselement:

ist das erste Element, das in einem Bauteil erstellt wird. Das Basiselement sollte die Ausgangsform des Bauteils darstellen.

CAD-Modelle (Bauteile):

sollten grundsätzlich fertigungsorientiert entwickelt werden. Man muss also zuerst klären, mit welchem Fertigungsverfahren soll das Teil hergestellt werden!

Handelt es sich um ein abtragendes Verfahren, so beginnt man mit dem Rohteil. Dieses muss in der Größe den Hauptabmessungen des Bauteils entsprechen.

Skizziertes Element:

entsteht als Volumen-Element aus einer 2D-Skizze durch Anwendung geometrischer Operationen (z.B. Extrusion, Rotation).

Das durch ein skizziertes Element erstellte Volumen kann mit dem Volumen vorhandener Elements verbunden oder von diesen subtrahiert werden. Außerdem kann die gemeinsame Schnittmenge bestimmt werden.

Das Bonus-Teil soll im Beispiel aus einem rechteckigem Stahlprofil gefertigt werden. Wir benötigen als Basiselement (=Rohteil) einen Quader mit den Abmessungen 10x15x60 mm³. Dieser Quader soll als skizziertes Element entwickelt werden. Wir skizzieren dafür in der Basis-Skizze (Skizze1) ein Rechteck zwischen 2 Punkten der Größe 60x15 mm²:

• Wir skizzieren das Rechteck (praktisch "Freihand") in beliebiger Größe. Die gewünschte Größe wird erst später durch Bemaßung festgelegt!
• Beim Skizzieren des Rechtecks sollten wir auch nicht versuchen, dieses mittig an den Koordinatenachsen auszurichten. Die erforderliche "Verankerung" am Koordinatensystem erfolgt später durch Definition von Skizzierabhängigkeiten!
• Nach dem Skizzieren eines Rechtecks ist das CAD-System bereit für das Skizzieren des nächsten Rechtecks. Diesen Modus kann man durch die Taste ESC verlassen.
• Wir werden das Rechteck in Bezug auf die Koordinatenachsen zentrieren. Danach ist es am Bauteil-Koordinatensystem verankert und kann weder verschoben noch gedreht werden. Dazu verwenden wir die Abhängigkeit Koinzident . Damit fixieren wir die Mittelpunkte zweier orthogonaler Rechteckseiten an der projizierten X-Achse bzw. Y-Achse:
  
• Die Abhängigkeiten der Skizzenelemente kann man mittels der Taste F8 als Symbole einblenden:
  

Die Abhängigkeitssymbole sind intuitiv interpretierbar und sollen für das obige Beispiel kurz erläutert werden:

• Koordinatenachsen
  • Es handelt sich um projizierte Geometrie.
• Rechteck
  • Die Seiten sind an den Ecken miteinander verbunden ("Koinzident").
  • Gegenüberliegende Seiten sind parallel zueinander.
  • Die obere Seite ist waagerecht.
  • Die obere und die rechte Seite sind lotrecht zueinander (und damit alle Winkel=90°).
  • Die Mittelpunkte von 2 Seiten liegen auf den projizierten Koordinatenachsen ("Koinzident").

Skizzierabhängigkeiten legen die Form einer Skizze fest. Im Beispiel handelt es sich um ein Rechteck, in welchem die Koordinatenachsen des Bauteils die Symmetrielinien bilden.

2D-Elemente in Skizzen sind unbestimmt groß, solange ihre Größe nicht durch Bemaßung festgelegt wird. Praktisch bedeutet dies, dass man z.B. mit dem Maus-Cursor die Größe durch Ziehen noch beliebig ändern kann (Probieren an den Eckpunkten!).

Wir legen die Größe des Rechtecks von 60x15 mm² durch Bemaßung zweier Rechteckseiten fest:

• MFL-Bemaßung oder Kontextmenü (rechte Maustaste) .

Achtung: Für Kontext-Menü den Cursor auf Grafik-Hintergrund platzieren - es darf kein Skizzenelement "leuchten", da sich das Kontext-Menü ansonsten auf das markierte Element bezieht!

• Anklicken einer Rechteckseite und ziehen der Bemaßung auf die gewünschte Position.
• Klick auf die Maßzahl und Eintragen der gewünschten Kantenlänge in das Dialogfeld.
• Beenden der Bemaßungsfunktion (ESC).
• Über die Modellbemaßung kann die aktuelle Größe des Profil-Querschnitts auch später noch beeinflusst werden (nach Doppelklick auf eine Maßzahl).
  
  

Zur besseren Sichtbarkeit der Element-Erzeugung wechseln wir zuvor über das Kontextmenü in die Ausgangsansicht (Isometrieansicht) oder wählen diese "Start"-Ansicht am ViewCube. Dann können wir das Element erstellen (Kontextmenü) mittels Extrusion des Rechteck-Profils:

• Das zu extrudierende Rechteckprofil ist wahrscheinlich durch die Koordinatenachsen in Teilbereiche zerlegt:
  
• In diesem Fall muss man nacheinander alle Teilbereiche wählen, bis man das komplette Rechteck erfasst hat:

Datei:Software CAD - Tutorial - BONUS - Basiselement Extrusion Profilwahl komplett.gif

Datei:Software CAD - Tutorial - Bauteil - Ansicht Benutzeroberflaeche.jpg

Die Benutzeroberfläche stellt verschiedene Werkzeuge bereit, um die Größe und Position der grafischen Darstellung des CAD-Modells zu verändern. Wir erkunden als Einstieg die Funktionen der Navigationsleiste, welche transparent am rechten Rand des Grafikfensters platziert ist:

Falls man die Navigationsleiste aus Versehen schließt, so kann man sie über die MFL-Registerkarte Ansicht unter dem Button Benutzeroberfläche wieder einschalten.

• Das Navigationsrad (SteeringWheel) ist das universellste Navigationswerkzeug. Seine Funktion erkunden wir noch nicht, da die anderen Werkzeuge vorläufig ausreichen.
• Das Pan-Werkzeug verschiebt die Ansicht auf das CAD-Modell in der aktuellen Ansichtsebene. Mit einer 3-Tastenmaus kann man auf dieses Werkzeug verzichten, da das Drücken der mittleren Maustaste bzw. des Laufrades die Pan-Funktion aktiviert.
• Das Zoom-Werkzeug ist über den Pfeil am Zoom-Button umschaltbar auf verschiedene Zoom-Arten:
  

Das Drehen am Laufrad einer Maus führt zu einen schrittweisen Zoomen, welches jedoch die kontinuierliche Zoomfunktion des Zoom-Werkzeuges nicht immer ersetzen kann.

• Eine ausgewählte ebene Fläche wird parallel zum Bildschirm ausgerichtet oder eine ausgewählte Kante bzw. Linie horizontal auf dem Bildschirm positioniert. Man kann auch eine Ebene des Ursprungkoordinatensystems im Modellbrowser wählen (z.B. für eine Seitenansicht).
• Der Drehorbit bietet je nach Angriffspunkt des Cursors verschiedene Möglichkeiten, die Ansicht zu drehen.

Mit der Version Inventor 2009 wurde der ViewCube als neues Werkzeug für die 3D-Navigation eingeführt:

• Der "Ansichtswürfel" ergänzt den 3D-Orbit, indem man durch Ziehen am ViewCube eine Drehung der Ansicht ausführen kann. Auf den 3D-Orbit kann man nun meist ganz verzichten.
• Zusätzlich besteht die Möglichkeit der Wahl aller möglichen Orthogonal- und Iso-Ansichten durch Anklicken der entsprechenden Flächen bzw. Kanten des Würfels (Funktion "Ausrichten nach ...").
• Außerdem erfolgt durch den ViewCube eine anschauliche visuelle Rückkopplung zur aktuell eingestellten Ansicht.

===>>> Hier geht es bald weiter !!!

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