2 Extrusion: Methoden des Mechanical CAD (Teil 2)
2.5 Eine Dokumentvorlage für SolidWorks
Der erste Teil der Anpassungen betraf die Systemoptionen, die mit dem Beenden von SolidWorks gespeichert werden. Der zweite Teil bezieht sich hauptsächlich auf Dokumenteigenschaften, solche also, die Sie nur im Dokument speichern können – oder aber in einer Dokumentvorlage, so dass sie Ihnen mit jedem neuen Teil zur Verfügung stehen:
- Erstellen Sie ein neues Teil, um dessen Dokumenteigenschaften zu definieren. Am Ende werden Sie es als Dokumentvorlage abspeichern.
2.5.1 Die Skizzenbearbeitung vereinfachen
Mit jeder Version kommen neue Funktionen und Eigenschaften hinzu, die die Arbeit erleichtern und beschleunigen sollen. Und das tun sie normalerweise auch, aber wer gerade mit SolidWorks anfängt, ist rasch überfordert von all diesen „„bells and whistles“ . Räumen wir also die Skizzenbearbeitung ein wenig ab:
Abb. 2.16: Einstellen der Skizzenbearbeitung
2.5.2 Das Zeichengitter konfigurieren
Wie in jedem CAD-Programm gibt es auch in SolidWorks ein Zeichenraster mit Fangfunktion, das sogenannte Gitter. Es erscheint nur im Skizzenmodus. So ein gleichmäßiges Gitter können Sie ähnlich verwenden wie ein Geodreieck beim Zeichnen. Um es zu konfigurieren,
- wechseln Sie auf die Registerkarte Dokumenteigenschaften und wählen Sie den Listenpunkt Gitter/Fangen (Abb. 2.17).
- Aktivieren Sie Gitter anzeigen. Beim Erzeugen oder Öffnen einer Skizze wird dann das Zeichenraster eingeblendet.
- Deaktivieren Sie die Option Gestrichelt, wenn Ihnen das Gitter dadurch zu „unruhig“ würde.
- Deaktivieren Sie auch Automatische Skalierung. Auf diese Art behält das Gitter seine Größe und Einteilung bei jedem Zoomfaktor bei. Zudem dient ein unveränderliches Gitter als willkommene Größenreferenz (Abb. 2.18).
- Den Gitterabstand – also die Breite und Höhe des Gitters insgesamt – legen Sie auf 100 mm fest, so wie es in einer metrischen Skizze sein sollte.
- 10 Nebengitterlinien unterteilen dieses Gitter in Quadrate von 1 cm Kantenlänge, während
- 10 Fangpunkte pro Nebengitterlinie schließlich eine Art Millimeterpapier erzeugen. Diese Fangpunkte sind allerdings nicht zu sehen.
Abb. 2.17: Einstellungen des Zeichenrasters
2.5.3 Skizzenbeziehungen und Fangen
Wechseln Sie über die Registerkarte Systemoptionen, Skizze zur Rubrik Beziehungen/Fangen oder nutzen Sie dazu die praktische Schaltfläche Systemfangen. Aktivieren Sie hier alle Optionen, auch die beiden für das Gitter (Abb. 2.19).
- Indem Sie die Option Fangen nur bei Gittereinblendung aktivieren, bewirken Sie diskrete Punkte des Cursors bei sichtbarem Gitter und freies Zeichnen, wenn das Gitter ausgeschaltet ist – eine feine Sache!
- Winkel fangen entspricht dem Polarfang handelsüblicher 2D-CAD-Anwendungen. Beim Zeichnen von Linien rastet der Cursor im eingestellten Winkelabstand ein. Geben Sie hier 15° ein.
Jetzt wieder zu den Dokumenteigenschaften:
- Klicken Sie auf Gehe zu Dokumentgittereinstellungen.
Abb. 2.19: So fängt man Gitterpunkte nur dann, wenn das Gitter auch zu sehen ist!
2.5.4 Maßeinheiten konfigurieren
Wählen Sie Dokumenteigenschaften, Einheiten.
Wenn Sie SolidWorks mit dem Windows-Gebietsschema Deutschland installieren, werden die Einheiten nach dem MKS-System gemessen, also Länge, Gewicht und Zeit in Metern, Kilogramm und Sekunden ausgedrückt.
Abweichend davon können Sie die im Maschinenzeichnen üblichen Millimeter einstellen, was sich auch auf die Anzeige von Maßen in der Zeichnungsableitung aus- wirkt. Die Einstellung sollte jedenfalls metrisch und passend zur Größe des verwendeten Modells gewählt werden.
- Für unser Projekt ist die Option MMGS am besten geeignet. Aber diese Angaben sind nur äußerlich, für die Anzeige gedacht. Die interne Genauigkeit bleibt davon unberührt.
- Auch die Beschränkung der Dezimalstellen ist rein kosmetischer Natur und verhindert, dass die Skizze irgendwann von Maßziffern bedeckt wird. Intern werden diese Daten stets mit der höchsten Genauigkeit geführt, die mit der gegebenen Hardware möglich ist (Abb. 2.20).
2.5.5 Die Darstellungsqualität
Wenn sich in Ihrem Computer eine leistungsfähige Grafikkarte befindet, können Sie ohne großen Performanceverlust die Bildqualität ausreizen. Gekrümmte Konturen sind in der Anzeige nämlich nicht wirklich rund, sondern werden als Polygone von einstellbarer Seitenzahl gezeichnet, eine Methode, die als Tesselation bekannt ist. Die zugehörigen Einstellungen finden Sie in den Dokumenteigenschaften unter der Rubrik Bildqualität:
- Mit Abweichung bzw. dem Regler darüber stellen Sie die Rundheit (= Tesselation) gekrümmter Kanten insgesamt und für alle Ansichtsmodi des Editors ein. Die Wirkung des Reglers können Sie an dem Kreis rechts im Dialogfeld studieren (Abb. 2.21).
- Kantenlänge optimieren unterteilt die Seiten der Kurvenpolygone noch weiter, sorgt also für noch „rundere“ Darstellung. Sie zieht allerdings auch die Performance herunter. Am Besten experimentieren Sie etwas.
- Der untere Regler, Auflösung von Verdeckte Kanten ausgeblendet bestimmt die Darstellung der Kurven in der Zeichnungsableitung. Außerdem steuern Sie damit die Qualität der Modi Drahtdarstellung, Verdeckte Kanten sichtbar und Verdeckte Kanten ausgeblendet unabhängig von der obigen Gesamteinstellung.
Abb. 2.21: Nicht rund, nur weniger eckig: Einstellung der Anzeigequalität
2.5.6 Detaillierungsanzeige
Um im laufenden Betrieb die Anzeige von Beschriftungen toggeln zu können, stellen Sie unter der Rubrik Detaillierung noch folgendes ein (Abb. 2.22):
- Gruppenfeld Anzeigefilter: Aktivieren Sie alle Optionsfelder außer Feature-Bemaßungen und demzufolge natürlich auch Alle Typen anzeigen.
- Aktivieren Sie außerdem Text immer in derselben Größe anzeigen sowie Beschriftungen anzeigen.
Abb. 2.22: Die Einstellungen der Detaillierung wirken sich auch auf den Skizzenmodus aus, beispielsweise die Wahl einer Normschrift für Bemaßungen
2.5.7 Materialeigenschaften
Die Rubrik Materialeigenschaften betrifft die Zeichnungsableitung – hier geht es um die Darstellung von Schnittansichten und Ausbrüchen vom aktuellen Teil auf dem Zeichenblatt (Abb. 2.23).
- Stellen Sie unter Bereich schraffieren/füllen eine Schraffur wie ANSI31 ein.
2.5.8 Dokument-Optionen speichern
Denken Sie immer daran, dass die Systemoptionen zwar beständig sind, die Dokumenteigenschaften sich jedoch mit jedem Dokument ändern. Defaults erreichen Sie hier nur, indem Sie die Dokument-Optionen in einer Dokumentvorlage festschreiben, die Sie dann als Basis für alle künftigen Bauteile verwenden:
Verleihen Sie der Vorlage den sprechenden Dateinamen Teil, um sie auch ohne Anzeige der Dateiart sofort als Bauteilvorlage identifizieren zu können. Klicken Sie auf Speichern.
Jetzt wäre es natürlich schön, wenn diese Vorlage ohne Weiteres geladen würde, sobald Sie auf Neues Dokument klicken. Nichts leichter als das:
-
Rufen Sie Optionen, Systemoptionen auf.
-
Wechseln Sie zur Rubrik Standardvorlagen. Wählen Sie mit dem Dateiwähler unter Teile – der Schaltfläche mit den drei Punkten – die soeben abgespeicherte Vorlage christianiteil (Abb. 2.25).
Wenn Sie künftig auf Datei, Neu klicken und in Neues SolidWorks Dokument einfach Teil wählen, so wird automatisch diese Vorlage geladen.
- Den Erfolg prüfen Sie leicht nach, indem Sie eine neue Datei erzeugen und in den Optionen die Dokumenteigenschaften einsehen.
Im Lauf der Zeit werden wahrscheinlich weitere Eigenschaften hinzukommen, die Sie in jedem neuen Dokument sehen möchten. Dann überschreiben Sie einfach die alte Vorlage mit der neuen.
- Wenn Sie eigene Vorlagen verwenden, sie jedoch nicht als Default setzen wollen, so wählen Sie in der Dialogbox Neues SolidWorks Dokument die Schaltfläche Erweitert. Hierauf erscheint eine Dialogbox mit allen vorhandenen Vorlagen, deren Registerkarten die Vorlagenverzeichnisse wiedergeben.
2.6 Symmetrie, serienmäßig
Der Umgang mit Skizzenbeziehungen ist faszinierend und oftmals auch eine Herausforderung. Eines der schönsten Beispiele dafür ist die Symmetrie-Beziehung.
- Erstellen Sie ein neues Teil nach der obigen Vorlage christianiteil.
2.6.1 Mittellinien
Die Symmetrielinie wird strichpunktiert eingezeichnet. Da wir sie nicht deckungsgleich verknüpft haben, können wir sie immer noch verschieben.
- Verknüpfen Sie die Mittellinie symmetrisch mit den beiden Vertikalen, indem Sie zunächst mit gedrückter Strg-Taste alle drei auswählen. In der Kontext-Symbolleiste und im PropertyManager wird nun die Skizzenbeziehung Symmetrisch angeboten. Wählen Sie sie (Abb. 2.28).
Abb. 2.27: Einzeichnen einer Mittellinie
Die drei Linien werden symmetrisch ausgerichtet. Wenn Sie an den Ecken oder einer der Vertikalen ziehen, folgt die andere symmetrisch, wenn auch nur in horizontaler Richtung. Verschieben Sie die Mittellinie, ist es noch interessanter!
- Sie können auch das Icon Symmetrisch der Verknüpfung in der Skizze erkennen.
Die Symmetriebeziehung hat weitreichende Auswirkungen auf das Verhalten der Skizze – das ist ja auch ihr Zweck: Skizzenbeziehungen haben die Aufgabe, Skizzen zu automatisieren. Genau darin liegt aber auch das Problem ihrer gezielten Anwendung.
Um die Mittellinie selbst und damit die ganze Skizze zu fixieren, wählen Sie mit Strg die Mittellinie und den Ursprung und klicken Sie auf Deckungsgleich.
- Jetzt wird die Mittellinie schwarz gezeichnet. Sie ist also voll definiert, und Sie können zuverlässig Geometrie daran „aufhängen“. Doch ihre Endpunkte sind noch blau – denn Sie können sie verschieben und damit die Länge ändern. Mit einer steuernden Bemaßung könnten Sie hier Abhilfe schaffen, wenn Sie wollten. Wollen Sie aber nicht, denn die Mittellinie ist nur Konstruktionsgeometrie, sie hat keinen Einfluss auf den Volumenkörper (Abb. 2.29).
Wenn Sie sich einmal nicht sicher sind, welche der rasch an Zahl zunehmenden Symbole in der Skizze zu welchen Elementen gehören, dann zeigen Sie einfach mit dem Mauszeiger darauf. Sofort werden alle beteiligten Elemente rot unterlegt, wie im vorigen Bild bei der Symmetriebeziehung.
Man bezeichnet das als Hovern, von to hover (eng.): schweben
2.6.2 Skizzen automatisieren
Den Schnelldurchgang zu dieser Übung führen Sie mit der horizontalen Symmetrie durch:
Beenden Sie den Skizzenmodus und speichern Sie diese Zeichnung in Ihrem Modellverzeichnis unter Mag Griff.
Mag steht für die Baugruppe Magazin
2.6.3 Features benennen
Natürlich sind Sie nicht gezwungen, sich mit der nichtssagenden Benennung à la SolidWorks abzufinden – Ausgetragener Aufsatz1, Ausgetragener Aufsatz2, Ausgetragener Aufsatz451. Nein, im Gegenteil: Sie sollten sich sogar von Anfang an daran gewöhnen, allem, unter Umständen sogar einer einzelnen Bemaßung, einen sprechenden Namen zu geben – und zwar am Besten von vornherein mit System! Ansonsten wird es in Ihrem Historienbaum nämlich bald sehr ungemütlich:
-
Klicken Sie im FeatureManager auf den Namen der Skizze, eventuell noch ein zweites Mal, sodass er zur Bearbeitung geöffnet wird. Sie können auch F2 drücken, genau wie im Windows-Explorer.
Geben Sie nun einen anderen Namen ein, etwa Skizze Griff oder kurz Sk Griff.
Die Abkürzung hilft Ihnen, Features bestimmten Klassen zuzuordnen: Sk steht für eine Skizze, S für einen Schnitt, E für eine Referenzebene usw. Das wird besonders dann interessant, wenn Sie die Features außerhalb des Editors bearbeiten, etwa in Tabellen.
-
Speichern Sie das Bauteil und öffnen Sie noch einmal B stanzplatte.
2.7 Die Ansichtssteuerung
Da wir nun rasch zu komplexeren Bauteilen fortschreiten, benötigen wir das vollständige Wissen über die Ansichtskontrolle: Wie orientiere ich mich im virtuellen Raum? Zunächst eine Definition:
2.7.1 Die Symbolleiste Standardansichten
Die Grundoperationen Zoomen, Drehen und Verschieben finden Sie in der Symbolleiste Ansicht (HeadUp), die Sie allerdings vorhin ausgeblendet hatten. Komplettieren wir also die Symbolleiste Standardansichten, die Sie zunächst bitte in den Editor ziehen, um ihre Überschrift sehen zu können (Abb. 2.33).
Über Extras, Anpassen, Registerkarte Befehle, Rubrik Ansicht kommen Sie an die gesuchten Schaltflächen heran.
- Daraufhin kommt die Zoom-Gruppe mit den vier Funktionen:
Wollen Sie mal die ganz schnelle Methode ausprobieren? Dann drücken Sie im Editor die Taste G. Mausrad inklusive. Zurück mit Esc.
Die virtuelle Lupe
- Daraufhin folgt die Ansichtsmanipulation:
- Schließen Sie den Dialog Anpassen mit OK. Stellen Sie die Symbolleiste wieder an ihren Platz.
2.7.2 Benannte Ansichten
Auch wenn Sie die Schaltflächen der Standardansichten schon kennen: Die Ansichtssteuerung über die Dialogbox Ausrichtung ist sehr bequem und vielseitig. Denn Sie erfahren im Folgenden nicht nur, wie Sie Standardansichten aufrufen, sondern auch, wie Sie eigene, beliebige Ansichten speichern – im Dokument und auf Wunsch sogar in der Dokumentvorlage, sodass sie in allen neuen Teilen zur Verfügung stehen!
- Die zweite Schaltfläche unserer neuen Konfiguration könnte man leicht mit der ersten verwechseln, Vorherige Ansicht.
Doch in Wahrheit öffnen Sie mit Ausrichtung Ansicht oder der Leertaste ein Dialogfeld, in dem nicht nur alle vorgegebenen Ansichten des Bauteils verzeichnet sind, sondern auch all Ihre selbst definierten. Außerdem bietet es Zugang zur interaktiven Ansichtssteuerung. Mit der Schaltfläche Dialogfeld feststecken/loslösen, der kleinen Stecknadel, bleibt es geöffnet (Abb. 2.34).
- Hier haben Sie die Wahl, ob Sie lieber
> mit den obigen Schaltflächen des Dialogfeldes oder
- Zeigen Sie einfach auf die Flächen, Ecken und Fasen des Würfels, so wird in einer Vorschau das Ergebnis dargestellt (Abb. 2.35, rechts oben). Ist das Gewünschte erreicht, klicken Sie.
- Sie können auch die drei achteckigen Extra-Flächen ansteuern, die die abgewandten Seiten des Würfels darstellen und die eine Drehung der Ansicht um mehr als 90° erlauben.
- Zusätzlich können Sie den Editor in bis zu vier Ansichten aufteilen, indem Sie eine der vier Schaltflächen unten im Dialogfeld betätigen (Abb. 2.36).
Abb. 2.35: Die Ansichtenauswahl ist eine interessante Alternative zu den Schaltflächen
2.7.3 Darstellungs-Praxis: Die Rendermodi
Die fünf Rendermodi sind lediglich für die Darstellung der Volumenkörper im Editor verantwortlich – wir sprechen also nicht vom Rendern für die Präsentation an sich. Weiter geht’s also mit der Symbolleiste Ansicht (Abb. 2.37):
- Dieser Modus ist ein Relikt aus alten Zeiten und nur für besondere Situationen geeignet – die Orientierung in 3D auf einem flachen Bildschirm ist schon schwer genug!
- Es gibt eine praktische Verwendung der fünf Rendermodi: Sie können jeweils die ersten beiden und den Rest unabhängig voneinander mit der Eigenschaft ausstatten, dass Sie verdeckte Kanten und Ecken auswählen können. Durch bloßes Umschalten des Rendermodus bestimmen Sie also, ob Sie Elemente „durch das Modell hindurch“ auswählen können oder nicht (Abb. 2.38).
Sie konfigurieren das unter Optionen, Systemoptionen, Anzeige/Auswahl im Gruppenfeld Auswahl von verdeckten Kanten (Abb. 2.39).
2.7.4 Schatten, Schnitt und RealView
Die restlichen Schaltflächen sind ebenfalls rasch erklärt:
RealView Graphics können Sie nur dann nutzen, wenn Sie über eine der von SolidWorks zertifizierten und unterstützten – und weit überteuerten – High-End- Grafikkarten verfügen, etwa eine NVidia Quadro oder eine ATI FirePro.
In diesem Modus kann SolidWorks ein Modell mit den GPUs der Grafikkarte berechnen – und zwar in Echtzeit! Auch Textureffekte wie Reflexion, Dellen, Rost, Farbanstriche usw. werden dargestellt, so dass Sie sofort präsentable Bilder haben, ohne das Modell/die Baugruppe erst aufwendig rendern zu müssen.
- All diese Fangfunktionen sind per Standard aktiviert, und eigentlich konfigurieren Sie sie über Optionen, Systemoptionen, Skizze, Beziehungen/Fangen. Doch mit diesem Flyout priorisieren Sie bestimmte Fangmodi, etwa den Punktfang, wenn jede Menge Linien die Sicht behindern (Abb. 2.40).
Kontrollfragen
Woran ist der Skizzenmodus zu erkennen?
Wie stellen Sie eine 2D-Zeichenansicht ein, so wie es zum Skizzieren ideal ist?
Was bedeutet es, wenn das Cursor-Symbol mit der avisierten Skizzenbeziehung gelb statt weiß unterlegt ist?
Was ist die Grundbedingung für eine gültige Skizze für Volumenkörper-Modellierung?
Womit toggeln Sie die Anzeige von Skizzenbeziehungen, Bemaßungen und praktisch allem anderen im Editor?
Woraus besteht ein Volumenkörper in SolidWorks?
Welches sind die Grundelemente der MCAD-Modellierung?
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