PowerPoint-Pr

1
Mechatronik/Maschinenbau
Bauteile
2
Bauteile - Inhalt

• Grundlagen
• Mechanische Bearbeitung
• Gußteile
• Schweißbauteile
• Blechteile

3
Grundlagen
Skizzen so einfach wie möglich
Skizzen sollen nach Möglichkeit nur die Geometrie
enthalten, die auch wirklich benötigt wird.
Verrundungen und Fasen lassen sich einfacher
direkt am Körper anbringen.
4
Grundlagen
5
Grundlagen
Abstände bemaßen
Mit dem Bemaßen von Abständen gegenüber Längen
kann man sich unnötige Fehlermeldungen ersparen.
Wird ein längendefiniertes Element getrimmt,
kommt immer eine Warnung, dass ein Element dessen
Länge bestimmt ist nicht getrimmt werden kann und
dazu die Frage, ob es zum Abstandsmaß verändert
werden soll. Bei Bestätigung bleibt der Endpunkt
einer Linie mit dem Maß erhalten und die Linie
entsprechend der Auswahl getrimmt.
6
Grundlagen
Geometrie der Skizze auf Skizzenachsen oder
definierte Bezüge beziehen
Für die eindeutige Bestimmung der Geometrie, muss
diese zu Referenzelementen bemaßt werden. Wird
innerhalb der Skizze das richtige Bezugssystem
verwendet kann die Skizze rasch umpositioniert
werden, ohne dass Bezüge (Referenzen) verloren
gehen
7
Grundlagen
Skizzen immer vollständig bestimmen
Damit sich bei Änderungen keine ungewollten
Verschiebungen innerhalb einer Skizze ergeben ist
es notwendig alle Skizzen immer vollständig zu
bemaßen. Wichtig ist, dass dabei die Endpunkte
von Achsen und auch die Hilfsgeometrie nicht
vergessen wird.
8
Grundlagen
Skizzen in geometrische Sets oder als
eigenständige Features
Skizzen sind im Strukturbaum immer dem jeweiligen
Feature zugeordnet. Beim Bearbeiten einer in
einem Feature verwendeten Skizze wird diese in
Bearbeitung gesetzt und das Feature als nicht
vorhanden dargestellt. Befindet sich die Skizze
in einem geometrischen Set außerhalb des zu
bearbeitenden Körpers, bleibt die Darstellung des
Körpers wie ohne Änderung vorhanden. Dies
erleichtert die Änderung, da die Orientierung bei
komplexen Teilen erhalten bleibt.
9
Grundlagen
Parameter, Bezüge, Bedingungen verwenden
Durch den Einsatz von Parametern kann das Modell
einfach geändert werden. Parameter sind Variable
denen ein Wert zugeordnet wird. Jeder Wert im
Modell kann durch einen Parameter ersetzt
werden. Parameter sind sparsam einzusetzen, die
Benennung ist eindeutig zu wählen. Für Skelett
und Parameter gilt konsequent einsetzen für das
gesamte Modell. Auch Formeln in Bemaßungen
konsequent einsetzen.
10
Grundlagen
Parameter, Bezüge, Bedingungen verwenden
Bemaßungen sollen immer auf Bezüge orientiert
werden. Dadurch lassen sich zusammenhänge
leichter steuern. Wenn es möglich Ist sollen
Bedingungen eingesetzt werden.
11
Mechanische Bearbeitung
Aussengeometrie erzeugen
Sinnvoll ist es zuerst die Aussengeometrie zu
erzeugen und erst anschließend die Bohrungen bzw.
Durchbrüche zu gestalten.
12
Mechanische Bearbeitung
Struktur
Bei der Erzeugung der Aussengeometrie ist es
nicht notwendig bzw. unüblich, vom Rohteil
auszugehen, sondern es wird die grobe Struktur
des Bauteils gemacht.
13
Mechanische Bearbeitung
Durchbrüche erzeugen
Werden Durchbrüche oder Materialentfernungen
gemacht, soll die Bemassung entweder auf die
Aussenhülle referenziert oder ein Bezug
geschaffen werden. Die Referenzierung bis zum
nächsten oder bis zum letzten soll vermieden
werden. Besser ist es hier eine Fläche abzuleiten
(0 Versatz oder Länge) und bis zu dieser zu
referenzieren oder direkt auf die Fläche.
14
Mechanische Bearbeitung
Pick and place Elemente
Diese sollten erst am Ende des Bauteils
angeordnet werden um eine leichtere Änderung zu
bewerkstelligen. Des Weiteren wird somit die
Fehlervermeidung erhöht, da es nicht möglich ist
auf diese Elemente zu referenzieren. Rundungen
und Fasen sollten nicht in einem Element
zusammengefasst werden, sondern als
Funktionsgruppen gewählt werden. Bei
durchdringenen Elementen wie Rippen oder Schalen
muss auf den stabilen Aufbau der umschließenden
Geometrie geachtet werden.
15
Mechanische Bearbeitung
Große Bauteile
Bei sehr großen Bauteilen vor allem bei
Gußstücken ist es oft zweckmäßig diese als
Baugruppe zu definieren und einzelne
Referenzbauteile einzubauen. Diese werden dann in
einem Gesamtteil mit Publizier- und
Kopiergeometrien zusammengefasst. In Programmen
mit Boolschen Operatoren ist dabei die
Strukturanordnung ähnlich einer Baugruppe
aufzubauen. Diese Vorgehensweise ist ab ca. 200
Features sinnvoll.
16
Mechanische Bearbeitung
17
Gußteile
Allgemein
Viele Wege führen nach Rom!! Am einfachsten und
sinnvollsten ist die Definition über eine
Gußbaugruppe. Dabei ist die einfache
Referenzierung und auch die Komplettierung, mit
Rohteil, Fertigteil und Kernen (Schiebern) Von
Vorteil. Bei Programmen, die Boolsche
Operationen zulassen besteht auch die
Möglichkeit der Konstruktion in einem Teil.
18
Gußteile
Allgemein
Der parametrische Aufbau und die Assoziativität
zwischen den Komponenten erleichtert das
Editieren während des Konstruktionsprozesses
erheblich, und führt letztendlich zu einer
Steigerung der Produktivität im
Konstruktionsprozess.
Vor Beginn der Konstruktion sei auf die
Einstellung Verknüpfung mit ausgewähltem Objekt
beibehalten (Keep Link with selected object)
verwiesen, die unbedingt aktiviert werden
muss. (Tools/Optionen/Infrastruktur/Teileinfrastru
ktur/Allgemein) falls nicht mit Verknüpfungen
konstruiert wird. Auch unter Teileinfrastruktur
im Register Anzeige unter Geometrie befindet sich
die Einstellung Nur der aktuell in Bearbeitung
befindliche Volumenkörper, (Only the current
operated solid), die für diese Beispiele aus
Gründen der Übersichtlichkeit ebenfalls aktiviert
wurde.
19
Gußteile
Beispiel
20
Gußteile
Baugruppe
In der Hauptbaugruppe sollten grundsätzlich
keine Bauteile einzeln verbaut werden, sondern
in Unterbaugruppen (Modulbaugruppen) angeordnet
werden. Der Vorteil dieser Arbeitsweise ist der,
dass das Auffinden von Bauteilen und die
Handhabung des Modellbaumes optimiert werden.
Weiters können Unterbaugruppen parallel
bearbeitet werden und das Austauschen von
gesamten Modulen ist ebenfalls einfacher.
21
Gußteile
Baugruppe

• Im Vorhinein ist aber folgendes zu beachten
• Grundstruktur der Gesamtbaugruppe muss bekannt
  sein.
• Module sollen funktionsgerecht sein.
• In jeder Baugruppe muss ein Skelett vorhanden
  sein.
• Es soll auf jeden Fall vermieden werden, dass
  Einzelteile in der obersten Hierarchie verbaut
  werden.

22
Gußteile
Baugruppe
In einem Skelett sollen grundsätzlich nur
Referenzen für Hauptabmaße und Einbaureferenzen
vorhanden sein. Es ist wichtig, die benötigten
Referenzen in der Hierarchie soweit unten als
möglich anzusiedeln. Damit wird erstens eine
Fehlerquelle eliminiert und zweitens kann die
Regenerierungsdauer vermindert werden, da weniger
Ebenen beachtet werden.
23
Gußteile
Baugruppe
Referenzierungshierarchie Um die Zeitdauer des
Regeneriervorgangs zu verkürzen, ist es sinnvoll,
Referenzen dort zu erstellen, wo sie benötigt
werden. Um die Unabhängigkeit von Modulen zu
garantieren, müssen Referenzen zwischen
Modulskeletten vermieden werden. Dadurch wird die
Weiterverwendung bzw. das Austauschen von
einzelnen Modulen vereinfacht. Nachteilig ist,
dass Bezüge doppelt erzeugt und gewartet werden
müssen. Referenzen dürfen nur in eine Richtung
und nur in die nächste Ebene weitergegeben
werden! (Sonderfall ist die Verwendung von
Externen Kopiergeometrien.
24
Gußteile
25
Schweißteile
Allgemein
Skelettteil einer Schweissbaugruppe (X
Schlitten einer Werkzeugmaschine 3000 x 1500
x1700 mm 1500 kg)
26
Schweißteile
Allgemein
Wann Biegen wann Schweißen? Bei der Erstellung
von Schweißbaugruppen treten meist die Probleme
auf, das Aufgrund einer späteren Bearbeitung der
Baugruppe als ganzes, die Teile kleiner gehalten
sind, als das Fertigmaß der Baugruppe ist.
Grundsätzlich ist die Konstruktion der
Einzelteile und der Zusammenbau in einer
Baugruppe ohne entsprechende Bindung von
Referenzen untereinander zu vermeiden.
27
Schweißteile
Flächenmodel
Darstellung der schlechten Zuordnung der Seiten
bei einem Flächenmodell
28
Schweißteile
Solidmodel
Vorteil Skelett entspricht tatsächlichem Teil
und kann ehest eingebaut bzw. für FEM verwendet
werden.
29
Schweißteile
Solidmodel
Erzeugen eines Bleches durch anbinden an die
Kopiergeometrie
Maße an Kontur
Ausgerichtet
30
Schweißteile
31
Blechteile
Um eine gemeinsame Darstellung von abgewickeltem
und gebogenem Blechteil auf der Zeichnung zu
ermöglichen, ist eine Baugruppe zu erstellen, in
der Skelett und Blecheinzelteil eingebaut sind.
Von dieser Baugruppe sowie vom Blecheinzelteil
werden die vereinfachten Darstellungen MASTER und
PLATINE definiert werden. Nachdem das Blechteil
fertig modelliert wurde, ist ein Abwicklungs-KE
und anschließend wieder ein Rückbiegungs-KE zu
erzeugen. In der Vereinfachten Darstellung
MASTER sind alle KEs einzuschließen, in der
V.Darst. PLATINE ist das letzte Rückbiegungs-KE
auszuschließen (siehe Grafik). Erzeugung der
vereinfachten Darstellungen im Einzelteil analog
zu Baugruppen. In den vereinfachten
Darstellungen ist das Blecheinzelteil entweder
auf MASTER oder PLATINE auszuwechseln (siehe
Grafik). Diese können dann in der Zeichnung für
die Ansichtenerzeugung ausgewählt werden. Ist
für die Erstellung des Blechteiles ein
Sickenwerkzeug notwendig, so ist dieses wie ein
Referenzteil zu benennen und in die Baugruppe
einzubauen. Es ist aber darauf zu achten, dass
dieses Sickenwerkzeug in den vereinfachten
Darstellungen ausgeblendet ist.
32
Blechteile
V. Darst. MASTER V. Darst. PLATINE
33
Blechteile