lektion1_4 - Friedrich-Ebert

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FRIEDRICH-EBERT-SCHULE
GEWERBLICHE UND HAUSWIRTSCHAFTLICHEN SCHULEN
SCHRAMBERG
3D - CAD Grundkurs
SolidWorks – 2008
©Ulrich Bihlmaier / April 2009
FES
GEWERBLICHE UND
HAUSWIRTSCHAFTLICHE SCHULEN SCHRAMBERG
1
1.1
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Grundlegende Funktionen
Konstruieren mit Solidworks
© ULRICH BIHLMAIER / 19.07.09
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GEWERBLICHE UND
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
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GEWERBLICHE UND
1.2
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Solidworks – Begriffe
Graphikbereich
Modell
Feature - Manager
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SOLIDWORKS – 2008
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GEWERBLICHE UND
1.2.1
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Feature –gestützt
Genauso wie eine Baugruppe aus mehreren Einzelteilen besteht, ist ein SolidWorks Modell ebenfalls aus
einzelnen Elementen zusammengesetzt. Diese Elemente nennt man Features.
Bsp.: Bohrungen, Rippen, Verrundungen, Fasen...
Man unterscheidet zwischen skizzierten und angewandten Features:
1.2.2
•
Skizzierte Features: Diese Features beruhen auf einer zweidimensionalen Skizze. Die Skizze wird
im Allgemeinen durch lineare Austragung, Drehung etc. in ein Volumenmodell überführt.
•
Angewandte Features: Diese Features werden direkt am Volumenmodell erstellt. z.B. Fasen und
Verrundungen
Skizze - Begriffe
Parametrisch
Bemaßungen und Beziehungen, mit
denen ein Feature erstellt ist werden
in der Skizze gespeichert. Dadurch
können Sie nicht nur ihren Entwurfsplan erfüllen, sondern auch schnell
und einfach Änderungen am Modell
vornehmen.
in
Steuernde Bemaßung
Diese Bemaßungen werden bei der
Erstellung eines Features verwendet.
Dazu gehören die Bemaßungen für
die Skizzengeometrie sowie für das Feature selbst.
Beziehungen
Dazu gehören z.B. Parallelität, Tangentialität und Konzentrizität.
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GEWERBLICHE UND
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SOLIDWORKS – 2008
Zwangsbedingungen
Geometrische Beziehungen von Elementen untereinander wie z.B. parallel, senkrecht...gewährleisten, dass
beim Ändern Konstruktionskonzepte wie z.B. Durchgangsbohrungen erfasst werden und erhalten bleiben.
Status einer Skizze
Blau
Schwarz
Rot
unterdefiniert
voll definiert
überdefiniert
Entwurfsplan
Zur effizienten Verwendung eines parametrischen Modellierers müssen sie vor dem Modellieren über einen
Entwurfsplan nachdenken. Darin legen sie fest, wie sich das Modell verhalten soll, wenn es verändert wird.
Die Art und Weise, in der das Modell erstellt wird, bestimmt, wie es geändert wird. Verschiedene Faktoren
tragen dazu bei, wie Sie den Entwurfsplan erfassen:
•
•
•
•
Automatische Skizzen – Beziehungen
Gleichungen
Hinzugefügte Beziehungen
Bemaßungen
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GEWERBLICHE UND
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2.1
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
SolidWorks - Grundkonzepte
Bildschirmoberfläche
Befehle erreicht man am schnellsten über die Symbolleisten. Mit ANSICHT – SYMBOLLEISTEN können Symbolleisten ein- oder ausgeblendet werden.
Der FeatureManager auf der linken Seite des SolidWorks Fensters gibt Ihnen einen Überblick über das aktive Teil, die Baugruppe oder Zeichnung. Dies ermöglicht es Ihnen, zu sehen, wie das Modell oder die Baugruppe konstruiert wurde, oder die verschiedenen Blätter und Ansichten in einer Zeichnung zu prüfen.
Symbolleisten
Feature-Manager
Grafikbereich
Auf der rechten Seite befindet sich der Grafikbereich, in dem das Teil, die Baugruppe oder die Zeichnung
erstellt oder bearbeitet wird.
(Direkthilfe) und anHilfe erhalten Sie über den Menüpunkt HILFE oder durch Anklicken des Symbols
schließendes Klicken auf das Symbol oder das Element im Feature-Manager, zu dem Sie Hilfe benötigen.
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GEWERBLICHE UND
2.2
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Grundkonzepte in SolidWorks
Symbolleisten: Symbole sind in SolidWorks zu logischen Gruppen zusammengefasst. Diese Gruppen
können durch Anklicken des grauen Bereichs oben rechts neben den Menüs mit
der rechten Maustaste ein- und ausgeschaltet werden.
Tooltips: Bleibt man länger mit der Maus über einer Schaltfläche, so erscheinen zusätzliche Informationen (sogenannte Tooltips).
Statuszeile: Zeigt man mit der Maus auf eine Schaltfläche, so werden in der Statuszeile
unten rechts Informationen angezeigt.
Kontextmenü: Sehr hilfreich ist in vielen Fällen das Kontextmenü. Dazu klickt man ein
Objekt mit der rechten Maustaste an und erhält eine Auswahl oft benötigter Befehle.
Cursorformen: Ein wichtiges Hilfsmittel stellt die Form
des Cursors dar. Der Cursor verändert seine Form in
Abhängigkeit der Objekte, auf die er gerade zeigt, z.B.
im Bild rechts auf eine Fläche, eine Kante oder einen
Eckpunkt. Weitere Cursoranzeigen:
a) Endpunkt
b) Auf-Kurve
c) Mittelpunkt
d) Schnittpunkt
e) verschiedene Formen
beim Skizzieren von Kreisbögen mit Winkelangaben
Auswahl von Elementen: Zum Auswählen werden Elemente einfach angeklickt – der Cursor hilft durch verschiedene Anzeigen beim Anklicken des richtigen Elements. Mehrere Elemente können bei gedrückter
STRG-Taste ausgewählt werden (z.B. zum Spiegeln).
Farben beim Skizzieren: Die Farbe eines Skizzenelements zeigt seinen Status an: schwarz = voll definiert,
blau = unterdefiniert, rot = überdefiniert, grün = ausgewählt. So sieht man sofort, wo noch eine Bemaßung
fehlt oder gelöscht werden muss.
Feature-Manager: Eine Feature ist ein Element (z.B. eine Skizze) oder eine Operation (z.B. "Verrunden"). So besteht jede Baugruppe und jedes
einzelne Teil in Solid Works aus verschiedenen Features. Diese Features
werden im Feature-Manager angezeigt. Zu jedem Teil werden die drei
Standard-Koordinatenebenen (Vorne, Oben, Rechts) und der Ursprung
angezeigt. Der Feature-Manager ist wie der Windows-Explorer aufgebaut:
So können Unterpunkte (z.B. im rechten Bild bei "Basis-Rotation") durch
Anklicken des + -Zeichen geöffnet werden. Man erkennt im rechten Bild,
dass anschließend eine Verrundung und eine Fase erstellt wurden und
dann zweimal etwas weggeschnitten wurde. Abschließend wurde ein Gewinde (M6) angebracht. Features können im Feature-Manager durch Anklicken mit der rechten Maustaste z.B. gelöscht oder bearbeitet werden. So
kann man z.B. den Radius der Verrundung ändern. Die Änderung wird sofort im Grafikbereich angezeigt.
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GEWERBLICHE UND
2.3
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Skizzierwerkzeuge
Skizzenelemente können über die Symbolleiste oder über das Menü EXTRAS – SKIZZENELEMENT ausgewählt werden. Oft enthält die Symbolleiste nicht alle verfügbaren Skizzenelemente.
Von besonderer Bedeutung sind neben den "Grundelementen" Linie, Kreis und Rechteck die
Skizzierelemente Spiegeln und Trimmen.
Linie zeichnen
Kreisbogen um einen bekannten Mittelpunkt
(erst Mitte anklicken, dann Bogenanfangspunkt, dann Endpunkt)
Kreisbogen tangential oder normal zu einer Linie (Endpunkt von Linie oder Kreis
anklicken, dann mit Cursor tangential oder normal (senkrecht) wegfahren, dann kann Kreisbogen gezogen werden)
Kreisbogen durch 3 Punkte
(erst Anfangspunkt, dann Endpunkt des Bogens, dann Punkt auf Bogen)
Kreis mit Mittelpunkt und Radius
(erst Mittelpunkt, dann Radius)
Spline mit mehreren Stützpunkten
(Anfangspunkt anklicken, dann Kurvenpunkte anklicken)
Polygon (zuerst im Eigenschaften-Manager Anzahl der Seiten festlegen, dann klicken und
ziehen)
Rechteck (horizontal / vertikal)
(Anfangspunkt, dann gegenüberliegenden Eckpunkt anklicken)
Punkt
Mittellinie, Symmetrieachse
(Anfangs- und Endpunkt anklicken)
vorhandene Linie des Modells in Skizze übernehmen
Spiegeln (vor Befehlsaufruf mit gedrückter STRG-Taste Mittellinie und zu spiegelnde
Elemente markieren, dann Schaltfläche klicken)
Ecke abrunden
(2 Kanten oder Ecke anklicken, Radius im Eigenschaften-Manager wählen)
Linie oder Kreisbögen versetzen (dazu Kanten oder Skizzenkurven anklicken und
Abstand mit Maus oder im Eigenschaften-Manager angeben)
Trimmen: Stutzen einer Linie / eines Bogens (Skizzenelement wird angeklickt und bis zum
Schnittpunkt mit anderem Element gelöscht; oder Endpunkt eines Elements bis zu anderem
Element verlängern)
Umwandlung Skizzenelement in Konstruktionsgeometrie
Kopieren von Skizzenelementen in Rechteckmuster
Kopieren in rotationssymmetrisches Muster
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3.1
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Von der Skizze zum Feature / Modellierung von flachen Teilen
Platte 1
Erstellen Sie dieses Teil mit den angegebenen Informationen und Bemaßungen. Skizzieren Sie Profile, und
tragen Sie sie linear aus, um das Teil 10mm dick zu erzeugen.
Entwurfsplan:
•
Das Teil ist symmetrisch.
•
Die Schnittbohrungen sind durchgehend
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GEWERBLICHE UND
3.1.1
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Vorgehensweise am Beispiel „Erstellen eines Quaderförmigen Körpers“
Klicken Sie auf der Standard-Symbolleiste auf Neu
.
Das Dialogfeld Neues SolidWorks Dokument wird eingeblendet.
Klicken Sie auf die Registerkarte Tutorial, und wählen Sie das Symbol für Teil aus.
Klicken Sie auf OK.
Ein neues Teilfenster wird eingeblendet.
Das Feature im Teil ist ein Quader, der von einem skizzierten, rechteckigen Profil linear ausgetragen wird.
Zuerst wird das Rechteck skizziert.
Klicken Sie auf der Skizzieren-Symbolleiste auf Skizze.
Eine Skizze wird auf der Ebene Vorne geöffnet.
Klicken Sie auf der Skizzierwerkzeuge-Symbolleiste auf Rechteck.
Verschieben Sie den Cursor auf den Skizzenursprung. Wenn der
Cursor seine Form ändert, befindet er sich über dem Ursprung. Klicken Sie mit der linken Maustaste, und bewegen Sie den Cursor, um
ein Rechteck zu erstellen.Beachten Sie, daß beim Verschieben die
Bemaßungen des Rechtecks am Cursor angezeigt werden. Klicken
Sie mit der Maus, um das Rechteck fertigzustellen. Sie müssen nicht genau bemaßen; Sie werden im nächsten Hilfethema das Werkzeug Bemaßung verwenden.
Klicken Sie auf der Skizzieren-Symbolleiste auf Auswählen.Die beiden
Seiten des Rechtecks, die den Ursprung berühren, sind schwarz. Da mit
dem Skizzieren am Ursprung begonnen wurde, ist der Eckpunkt dieser
beiden Seiten automatisch auf den Ursprung bezogen. (Der Eckpunkt ist
nicht frei beweglich.)
Die beiden anderen Seiten (und drei Eckpunkte) sind blau. Dies bedeutet,
daß sie unterdefiniert und somit frei beweglich sind.Klicken Sie auf eine der
blauen Seiten, und ziehen Sie sie oder den Ziehpunkt am Eckpunkt, um die
Größe des Rechtecks zu verändern.
Klicken Sie auf der Skizzenbeziehungen-Symbolleiste auf Bemaßung.Die Cursor-Form ändert sich.
Klicken Sie auf die obere Kante des Rechtecks, und klicken Sie dann auf die Stelle, wo die Bemaßung plaziert werden soll.Die Farbe der vertikalen Linie rechts ändert sich von Blau zu Schwarz. Durch das Bemaßen
der Länge der Oberseite des Rechtecks wurde die Position des am weitesten rechts gelegenen Segments
voll definiert. Sie können das obere Segment noch immer nach oben oder unten ziehen (klicken Sie zunächst auf Bemaßung , um das Werkzeug zu deaktivieren). Die blaue Farbe zeigt an, daß es unterdefiniert
ist. Stellen Sie sicher, daß die Option Bemaßung aktiviert ist, und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf
das Rechteck. Klicken Sie anschließend, um seine Bemaßung zu plazieren.
Das obere Segment und die restlichen Eckpunkte werden schwarz. Die Statusleiste in der rechten unteren
Fensterecke zeigt an, daß die Skizze voll definiert ist.
Die Bemaßungen ändern Sie mit dem
Werkzeug Bemaßung.
Doppelklicken Sie auf eine der Bemaßungen.
Das Dialogfeld Modifizieren wird eingeblendet. Die
aktuelle Bemaßung ist hervorgehoben.
Geben Sie 120 mm ein, und klicken Sie dann auf
Die Größe der Skizze ändert sich, um die neue Bemaßung widerzuspiegeln. Der Bemaßungswert ist
jetzt 120 mm. Klicken Sie auf der AnsichtsSymbolleiste auf In Fenster zoomen, um das ganze
Rechteck in voller Größe im Graphikbereich anzuzeigen und zu zentrieren.
Doppelklicken Sie auf die andere Bemaßung, und
ändern Sie den Wert auf 120 mm.
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CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Klicken Sie erneut auf In Fenster zoomen, um die Skizze zu zentrieren.
Klicken Sie auf der Features-Symbolleiste auf Linear ausgetragener Aufsatz.
Der EigenschaftenManager Linear austragen
wird im FeatureManager (linker Anzeigebereich)
eingeblendet. Die Ansicht der Skizze ändert sich
zur isometrischen im Graphikbereich.
Nehmen Sie unter Richtung 1 folgende Einstellungen vor:
Stellen Sie die Endbedingung auf Blind ein.
Stellen Sie die Tiefe auf 30 mm ein. Sie können
die Werte erhöhen, indem Sie die Pfeile verwenden oder einfach die Werte eingeben.
Wenn Sie auf die Pfeile klicken, wird eine Vorschau der linearen Austragung im Graphikbereich angezeigt.
Klicken Sie auf OK, um die lineare Austragung
zu erstellen.
Das neue Feature, Linear austragen1, wird im
FeatureManager und im Graphikbereich eingeblendet.
Wenn Sie ohne Zoomen das gesamte Modell
nicht sehen können, drücken Sie entweder zum
Verkleinern auf Z oder zum Vergrößern auf Umschalttaste + Z.
Klicken Sie auf das Pluszeichen neben dem Feature Linear austragen1 im FeatureManager.
Skizze1, die zur linearen Austragung des Features verwendet wurde, wird nun unter dem Feature angeführt
Klicken Sie auf der Standard-Symbolleiste auf Speichern.
Das Dialogfeld Speichern unter wird eingeblendet.
Geben Sie im Feld Dateiname den Namen "Quader" ein, und klicken Sie auf Speichern.
Die Erweiterung .sldprt wird dem Dateinamen hinzugefügt, und die Datei wird im aktuellen Verzeichnis gespeichert. Um die Datei in einem anderen Verzeichnis zu speichern, gehen Sie mit der DurchsuchenFunktion von Windows zum gewünschten Verzeichnis, und speichern Sie die Datei.
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GEWERBLICHE UND
3.2
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Platte 2
tragen Sie sie linear aus, um das Teil 7mm dick zu erzeugen.
Entwurfsplan:
•
Das Teil ist nicht symmetrisch
•
Die Ausbrüche sind durchgehend
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GEWERBLICHE UND
3.3
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Platte 3
tragen Sie sie linear aus, um das Teil 8 mm dick zu erzeugen.
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3.4
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2008
Weitere flache Teile
Erstellen Sie diese Teile mit den angegebenen Informationen und Bemaßungen. Skizzieren Sie Profile, und
tragen Sie sie linear (Aufsatz oder Schnitt) aus.
Werkstück „Blech_1“
Werkstück „Blech_2“
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SOLIDWORKS – 2007
Sicherungsblech
Formblech
Schraubenschlüssel
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SOLIDWORKS – 2007
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3.5
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2007
Optionen
Mit dem Dialogfeld OPTIONEN, welches Sie
über das MENÜ EXTRAS aufrufen, können Sie
das SolidWorks Programm anpassen, sodass
es beispielsweise den Zeichennormen Ihrer
Firma, Ihren individuellen Vorlieben oder Ihrer
Arbeitsplatzumgebung entspricht.
Sie verfügen über 2 Einstellungsmöglichkeiten:
Systemoptionen
Diese Optionen werden im System gespeichert und wirken sich auf jedes
Dokument aus, das während einer SolidWorks Sitzung geöffnet werden.
Die Systemoptionen können auf die
Grundeinstellungen zurückgesetzt werden.
Dokumenteigenschaften
Diese Optionen sind bestimmte Eigenschaften, die nur für das jeweilige Dokument gelten. Sie werden mit dem jeweiligen Dokument gespeichert.
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3.6
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2007
Ebenen
Es gibt 3 Referenzebenen mit der Bezeichnung:
Ebene 1 oder vorne
Ebene 2 oder oben
Ebene 3 oder rechts
Jede Ebene steht rechtwinklig auf der anderen Ebene und ist unendlich groß und
läuft durch den Ursprung.
Mit dem Kontextmenü können die Ebenen
sichtbar gemacht werden.
Ausrichten des Modells für die Zeichnung
Bei der Entscheidung über die zu verwendende Skizzierebene muss überlegt
werden, wie das Modell bei der Detaillierung auf der Zeichnung erscheinen soll.
Sie sollten das Modell so erstellen, dass
die Ansicht Vorderseite mit der Ansicht
Vorderseite in der entgültigen Zeichnung
identisch ist. Dadurch sparen Sie beim
Detaillieren Zeit, weil Sie vordefinierte Ansichten verwenden können.
Im Beispiel unten rechts , hat das Modell
Kontakt mit der Ebene 1 (vorne). Somit
erscheint in der Zeichnung (unten links)
dieses Profil auch als Vorderansicht
Ursprung
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4.1
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2007
Modellieren von prismatischenTeilen (Guß und Schmiedeteile)
Übung Platte (mit Lösung)
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GEWERBLICHE UND
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2007
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SOLIDWORKS – 2007
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GEWERBLICHE UND
4.2
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2007
Übung Winkelstück
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SOLIDWORKS – 2007
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4.3
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2007
Übung Base Bracket (Basis-Winkelstück)
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CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2007
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SOLIDWORKS – 2007
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CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2007
Übung Feststellkeil
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SOLIDWORKS – 2007
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GEWERBLICHE UND
4.5
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2007
Übung Führung
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SOLIDWORKS – 2007
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SOLIDWORKS – 2007
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GEWERBLICHE UND
4.6
CAD - GRUNDKURS
SOLIDWORKS – 2007
Übung Lenkzwischenhebel
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SOLIDWORKS – 2007
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SOLIDWORKS – 2007
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lektion1_4 - Friedrich-Ebert

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