3 Drehteile en masse: Rotationskörper
(Teil 2)
3.3 Variantenkonstruktion I: Bauteile kopieren
Das nächste Bauteil zum Hefter ist dem vorigen derart ähnlich, dass wir es durch Kopieren der Teildatei erzeugen. Anders als andere Anwendungen verfügt Solid-Works über ein fortschrittliches Dateimanagement:
Geben Sie den neuen Dateinamen ein, Ar Achse. Wählen Sie die Option Als Kopie speichern und öffnen und klicken Sie auf Speichern (Abb. 3.24).
Ein weiteres Teil der Baugruppe Arretierung
Die vorige Datei, ar auslöser Achse, wird geschlossen, die neue ar achse hingegen geladen. Die Dialogbox verfügt also über drei Arbeitsmodi:
- Speichern unter führt zu einer verknüpften Kopie, d. h. Verweise des Originals wie z. B. externe Referenzen, Bauteilbezüge usw. werden auf die Kopie übertragen. Diese Kopie wird geöffnet, das Original bleibt geöffnet.
- Als Kopie speichern und fortfahren speichert eine Art Backup, eine Kopie, die geschlossen bleibt. Verweise werden nicht übertragen.
- Als Kopie speichern und öffnen erzeugt und lädt die Kopie, die ebenfalls ohne Verweise des Originals verbleibt. Hier wird das Original geschlossen.
Das neue Bauteil brauchen Sie nur in der Länge zu ändern, dann sind Sie auch schon fertig damit:
- Öffnen Sie die Extrusion A Achse und ändern Sie die Tiefe von 31 auf 17 mm. Bestätigen Sie (Abb. 3.25).
Abb. 3.24: Bauteile lassen sich nicht nur als Kopien speichern, sondern auch als solche öffnen
Schön an diesem Verfahren ist, dass alle Benennungen für Skizzen und Features übernommen werden – und auch diesen Vorteil werden Sie möglicherweise erst bei komplexen Bauteilen schätzen lernen. Die Dateien indessen sind vollkommen unabhängig voneinander – Änderungen werden nicht von einem Teil aufs andere übertragen.
Abb. 3.26: Die fertige Ar Achse
3.3.1 Features aufeinanderstapeln
Eine Erfordernis des Extrudierens von rotationssymmetrischen Teilen wie Zapfen, Wellen und Achsen ist es, Absätze aufeinander zu stapeln. Mit einer Rotationsskizze müssen Sie das nicht – Das haben Sie bei der ersten Achse gesehen. Dort konnten Sie die Nuten sauber in die einzige Skizze integrieren. Bei sehr einfachen Teilen erweist sich das Stapeln trotzdem als die schnellere Methode.
Erzeugen Sie jetzt die Achsen für die Zahnräder des Getriebes (s. Anfang), die Aufsätze zur Arretierung auf einer Seite besitzen und später mit Klemmpassung zur anderen hin fixiert werden:
Erzeugen Sie ein neues Teil und speichern Sie es unter G Z3 Achse.
Diese Achse gehört zu Zahnrad 3 in der Baugruppe Getriebe
Extrudieren Sie die Skizze mit einem Linear ausgetragenen Aufsatz um 14 mm. Nennen Sie das Feature A Achse.
Bis hierher kennen Sie die Prozedur. Um den Kopf auf die Achse zu setzen, legen Sie eine neue Skizze auf eines ihrer Enden:
- Klicken Sie diejenige Endfläche des Zylinders an, die dem Ursprung entgegen liegt (Abb. 3.28). Wählen Sie aus der Kontext-Symbolleiste Skizze.
3.3.2 Basis und Aufsatz
Diese beiden linearen Aufsätze wurden zwar durch die gleiche Funktion gebildet, unterscheiden sich aber in einem Detail: Im PropertyManager von A Kopf befindet sich eine weitere Option, Ergebnis verschmelzen (Abb. 3.31, rechts).
Diese Option dient der Anweisung, die beiden (!) Volumenkörper zu einem einzigen zusammenzuführen, sodass alle nachfolgenden Operationen jeweils immer nur ein einziges Feature „sehen“. Sie sehen schon jetzt, dass
- SolidWorks über kontextsensitive Werkzeuge verfügt, die sich jeder Situation anpassen,
- es offenbar überhaupt einen Unterschied zwischen einer Basis und einem Aufsatz gibt und
- dass ein Aufsatz nicht zwangsläufig mit seiner Basis verschmilzt, sondern dass Sie das beeinflussen können. Wann und wozu, das werden die Beispiele der folgenden Lehrbriefe zeigen. Übrigens brauchen Sie auch zwei Aufsätze nicht unbedingt miteinander zu verschmelzen.
Wenn Sie sich die anderen Schaltflächen der Symbolleiste Features ansehen und die Anzeige ihrer ToolTips abwarten, oder wenn Sie im Menü Einfügen unter Aufsatz/Basis nachsehen, dann erkennen Sie zumindest, warum:
Der Linear ausgetragene Aufsatz firmiert hier nämlich, wie alle anderen Features, unter zwei Adressen, nämlich als Aufsatz und als Basis – ein Detail, das die Symbolleiste verschweigt (Abb. 3.32).
Abb. 3.31: Vergleich der Optionen von Basis und Aufsatz
- Egal ob Extrusion, Rotation, Austragung oder Ausformung – das erste Feature in einem Bauteil ist immer die Basis. Denn auf ihm wird alles andere aufgebaut. Das bedeutet, Sie haben bis jetzt hauptsächlich Basis-Features erzeugt.
- Ein Feature hingegen, dass auf einem anderen aufbaut, ist immer ein Aufsatz – wiederum unabhängig vom Bildungsgesetz. Nur ein Aufsatz kann logischerweise mit einem anderen Feature verschmolzen werden. Und deshalb fehlt diese Option bei der Basis.
- Der Linear ausgetragene Aufsatz macht von dieser Unterscheidung keine Ausnahme. Außer natürlich in der etwas ungeschickten Namensgebung.
Abb. 3.32: Wie immer: Das Menü verrät mehr als die Symbolleiste
Speichern Sie sie dann wieder Als Kopie, die Sie direkt speichern und öffnen (vgl. Abb. 3.24); nennen Sie sie G Z2 Achse.
-
Verkürzen Sie im neuen Teil das Feature A Achse auf eine Tiefe von 11 mm.
Speichern Sie das Bauteil und schließen Sie es (Abb. 3.36).
Die Achse für Zahnrad 2 im Getriebe
3.3.3 Hohlkörper
Nicht immer erzeugen Sie Vollprofile. Eine Röhre zum Beispiel ist kaum mehr Aufwand als ein Zylinder:
- Erstellen Sie ein neues Teil und speichern Sie es unter St Führung Rolle.
- Öffnen Sie auf der Ebene vorne eine neue Skizze.
Eine Rolle für die Führung der Baugruppe Stanze
Bemaßen Sie sie mit 5 mm bzw. 3 mm.
Schließen Sie die Skizze und nennen Sie sie Sk Rolle.
- Bereits die Vorschau zeigt, wie SolidWorks diese Skizze auffasst: Zwei geschlossene Konturen liegen vollständig ineinander, d. h. ohne sich zu überkreuzen. Solid- Works versteht diese beiden als innere und äußere Kontur, als Aufforderung, nur die Fläche zwischen diesen Konturen aufzufüllen, statt alles oder nur das Innere.
Abb. 3.38: Extrusion der Rolle
Speichern Sie das Bauteil, speichern und öffnen Sie dann eine Kopie namens Ex Rolle (Abb. 3.39), denn wir brauchen noch eine Variante dieses Bauteils.
Eine Rolle der Baugruppe Exzenter
3.3.4 Bearbeitung im Feature-Modus
Um die Bemaßungen eines Bauteils zu ändern, müssen Sie nicht einmal die Skizzen und Features öffnen:
- Durch einen Doppelklick auf das Feature A Rolle blenden Sie dessen Bemaßungen ein. Schwarze Maße gehören dabei zu Skizzen, blaue zu Features (Abb. 3.40).
- Die Führungsrolle des Exzenters sehen Sie in Abb. 3.42.
3.4 Komplexe Rotationskörper
Kehren wir nach all diesen Drehteil-Extrusionen wieder zum eigentlichen Thema des Kapitels zurück, der Rotation. Die folgenden drei Bauteile sind Bolzen und Anker, die geschweißt und genietet werden. Sie gehören zu den Blechteilen des Magazins und der Arretierung, die Sie im sechsten Lehrbrief kennenlernen.
3.4.1 Ein Bolzen für das Magazin
Erstellen Sie ein neues Teil und speichern Sie es unter Mag Stopper Bolzen.
Der Bolzen gehört zum Stopper der Baugruppe Magazin
Abb. 3.45: Beschränken der Winkel
Schließlich bringen Sie die restlichen Maße an, um die Skizze voll zu definieren. Der Durchmesser ist wieder ein doppelter Abstand.
Schließen Sie die Skizze und nennen Sie sie Sk Bolzen.
3.4.2 Ein Anker: Der Umgang mit Überbestimmung
Das nächste Teil ist dem vorigen ähnlich, also sparen wir wieder Arbeit durch eine Kopie:
Der Durchmesser des Bolzenschafts ergab sich durch die Winkelhalbierende und ihre halbe Höhe logisch zur halben Breite, nämlich zu exakt 1.5 mm oder eben dem Doppelten Abstand von 3 mm. Jetzt wollen wir diesen Durchmesser jedoch frei definieren.
- Wenn Sie in dieser Skizze versuchen, einen Doppelten Abstand von 4 mm anzubringen, so werden Sie scheitern (Abb. 3.48).
Der Grund für diese Reaktion ist die logische Strenge, mit der SolidWorks vorgeht. Wenn alle Maße zur Definition einer Skizze vorhanden sind, so stellt dies das Opti- mum dar. Kommen weitere hinzu, so wird – oder würde, wenn Sie denn dürften – die Skizze überbestimmt, es entstehen linear abhängige Gleichungen, wie der Mathematiker es nennt. Und das darf nicht sein.
Wollen wir also den Durchmesser bemaßen, dann müssen wir zuvor ein anderes Maß aus der Skizze löschen. Idealer Kandidat ist das Maß 1.5, da dieses, wie gesagt, indirekt auch den Durchmesser steuert:
- Markieren Sie das Maß 1.5 und löschen Sie es. Die lange Vertikale wird blau (Abb. 3.49).
Abb. 3.48: Streng: Überbestimmung führt zu gesteuerten oder zu gar keinen Bemaßungen
3.4.3 Elemente trimmen
In Abschnitt 3.1, Eine Achse für die Führung auf S. 80 hatten wir die Nuten gleich in die Skizze eingebaut. Dieses Mal fügen wir nachträglich eine ein:
- Zeichnen Sie den Linienzug aus drei Stücken nach Abb. 3.51 ein. Sorgen Sie für Deckungsgleichheit der Enden mit der Kontur.
3.4.4 Maßlinien verschieben
Nachdem Sie das Stück herausgetrennt haben, bleibt wahrscheinlich eine dünne Linie übrig. Wenn Sie sie anklicken, stellen Sie fest, dass es sich um eine Maßhilfslinie handelt – entweder die des Durchmessers oder die des Winkels oder beide. Glücklicherweise können Sie das ohne Neubemaßung reparieren:
-
Klicken Sie auf das Ende der Maßhilfslinie – sie weist einen eckigen Endpunkt auf – und ziehen Sie sie deckungsgleich auf das untere Vertikalenstück des Durchmessers (Abb. 3.53). Der Cursor zeigt Ihnen zu jeder Zeit, was gerade geschieht.
- Wenn noch eine dünne Linie übrig ist, gehört sie zum Durchmesser. Verfahren Sie hier ähnlich. Am Ende soll die Nut frei sein.
Das Tabellenbuch gibt für eine Sicherungsscheibe DIN 6799 einen Wellendurchmesser von 4 mm, einen Nut-Durchmesser von 3.2 mm und eine Breite von 0.64 mm an:
- Bemaßen Sie die Nute mit einer Breite von 0.64 mm und einem doppelten Abstand von 3.2 mm. Die Nut weist zum Ende ein Abstand von 1 mm auf (Abb. 3.54).
Abb. 3.53: Das Verschieben von Maßbezügen wird nach Trimmoperationen oft notwendig
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