Der Lehrgang 3D-Konstruktion mit SolidWorks®
Das Material dieses Lehrgangs besteht in einem kompletten maschinenbaulichen Konstruktionsprojekt, einem elektrischen Hefter für den Schreibtisch – Consumer-Produkte sind schließlich das Standbein von SolidWorks!
Das Projekt
Dieser Hefter ist der gleiche, den Sie als physisches Gerät zusammen mit dem letzten Teil und dem Verdienstkreuz Terrier 1. Klasse (Am Bande, wenn Sie alle Prüfungen mit Eins-Loch bestehen… ;)) von uns verliehen bekommen.
Seine über achtzig Komponenten werden als Spritzguss-, Blech- und Drehteile ausgeführt, hinzu kommen Norm- und Zukaufteile. Das bedeutet fast den gesamten Funktionsumfang der Anwendung, inklusive Bauteilen, Baugruppen, Normteilen und Zeichnungsableitung.
Die Bauteile sind von steigendem Schwierigkeitsgrad. Und so führen Sie die sechs Hefte des Lehrgangs denn auch von schlichten Achsen über Varianten- und Referenzteile bis hin zum gussgerechten, zweigeteilten Boden komplett mit Nut und Feder und Schraubdomen und Gummifüßen für die Montage.
Im Folgenden will ich Ihnen kurz die Baugruppen vorstellen, in denen wiederum die Einzelteile enthalten sind.
Dies ist Ihre erste Baugruppe. Zusammen mit dem Hebel übersetzt der Exzenter die Drehbewegung des Getriebes in die Hubbewegung der Stanze.
Nächster im Bunde ist der Schlitten, der die Klammer durchs Papier stößt und ihre Enden mit Hilfe der Stanzplatte umbiegt.
Dies ist eigentlich nur eine Dummy-Einheit, denn der Motor wird nicht konstruiert, sondern gekauft. Aber wir benötigen einen Platzhalter für die Montage des Getriebes – und irgendwo müssen wir schließlich das Ritzel festmachen.
Die bis dahin aufwendigste Arbeit! Das Getriebe übersetzt die hektischen Touren des batteriebetriebenen Motörchens in das erforderliche Drehmoment des Exzenters. Es umfasst seinerseits zwei Baugruppen: den Motor und den Exzenter.
Eine Staubschutz-Haube mit Auslöser für das Magazin ist der nächste Auftrag. Die Haube wird aus Acryl gefertigt und schnappt mit ihren vier Klinken in die Aufnahmen der Bodengruppe ein.
Die Stanze enthält die Baugruppe Schlitten und das Interims-Bauteil Hebel und ist für die Erzeugung einer ordentlichen Heftung verantwortlich.
Das Fundament des ganzen Geräts besteht aus zwei gussgerechten Halbschalen, die miteinander verschraubt werden. Sie nimmt die Stanze, die Stanzplatte, das Magazin, das Getriebe und die Haube auf.
Das Magazin ist der am leichtesten zu identifizierende Teil des Maschinchens. Wie in jeden handelsüblichen Hefter legen Sie hier die Klammer-Päckchen aus dem Schreibwarenladen ein. Technisch gesehen sind sie ein formbestimmender Faktor des Projekts, denn es gibt sie in nur sehr wenigen konfektionierten Größen. Das Magazin enthält die Baugruppe Arretierung.
Gebrauchsanleitung
Damit Sie vom Gebrauch dieses Lehrgangs maximal profitieren, gebe ich Ihnen einen Wegweiser mit.
Die sechs Teile bauen aufeinander auf, soviel ist sicher klar. Ebenso aber auch die Schwierigkeitsgrade: Die Lernkurve zeigt einen exponentiellen Verlauf, ähnlich einer Bergwanderung – anfangs leicht und geeignet für Halbschuh-Touristen, am Ende steinig, gratig und nur noch mit Bergführer-Kenntnissen zu schaffen.
Aber keine Sorge – all diese Kenntnisse werden Sie hier erwerben und erarbeiten:
Teil 1
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Teil 1 erklärt die Bedienoberfläche, ihre Begrifflichkeiten und Einstellungen. Er wendet sich an diejenigen, die sowohl in den Gefilden des Mechanical CAD oder kurz MCAD als auch in SolidWorks völlig neu sind und sich erst einmal anschauen möchten, was wohin gehört. Auch eine ergonomische Arbeitsplatzkonfiguration ist dabei. Und Sie gehen Ihre ersten Schritte in der parametrischen Konstruktion.
Teil 2
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Teil 2 erklärt die Grundlagen der Bauteilkonstruktion. Die Beispiele steigen in ihrer Komplexität, wodurch Sie die hierarchische Denkweise des Mechanical CAD kennenlernen, seine strenge Logik, seine konzeptionelle Reinheit. Sie trainieren räumliches Denken und machen außerdem erste Bekanntschaft mit dem Top-Down-Modellieren, einem rekurrierenden Thema.
Teil 3
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In Teil 3 steigen wir in die Variantenkonstruktion ein – ein weites Feld! Sie lernen außerdem ein ganzes Buch an Tricks und Kniffen im Umgang mit den Modellier- werkzeugen kennen – eben Teil 3. Außerdem: Bohrungen und Gewinde, Mehrkörper-Bauteile, externe Referenzen und deren Reparatur.
Teil 4
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In Teil 4 lernen Sie, mit Referenzteilen zu arbeiten. Das sind Bauteile, die Sie als Schablone für andere Teile benutzen. Hier erzeugen Sie sogar spiegelbildliche Hälften und verwenden mehrere Schablonen für ein und das gleiche Teil! Außerdem arbeiten Sie mit Normteilen und erstellen zwei neue Baugruppen.
Teil 5
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Teil 5 ist der Erstellung des Getriebes gewidmet. Sie lernen außerdem, im Baugruppenkontext zu modellieren. Erweiterte Baugruppenverknüpfungen wie Getriebe, Anschlag und Langloch stehen ebenso auf dem Programm wie skizzengesteuerte Muster und Spiegelungen.
Teil 6
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In Teil 6 widmen Sie sich dem weiten Feld der Blechkonstruktion. Außerdem wickeln Sie Federn, bauen den Hefter zusammen und lassen SolidWorks ein paar Zeichnungen anfertigen. Bonus: Exzessive Anwendung der SolidWorks Toolbox, Insidern bekannt als „Die Suche nach der Stecknadel im Stecknadel- haufen“.
Allgemeine Hinweise
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Jedes Kapitel beginnt mit einem Bild des Lernziels.
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Alle Modelle, Baugruppen und Zeichnungen befinden sich unter gleichem Namen auf den sechs Datenträgern, entsprechend dem Werdegang der sechs Teile. Das Verzeichnis heißt immer \Modelle.
Nomenklatur
In diesem Lehrgang kommen unterschiedliche Formatierungen zum Einsatz:
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Spiegelpunkte – siehe links – bedeuten Arbeit. In diesem Format sind sämtliche Bauanleitungen gesetzt.
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Kursiv gesetzt sind alle Befehle und Funktionen, alle Optionen, Menüpunkte und Schaltflächen, aber auch die SolidWorks-spezifischen Fachbegriffe und die Objektnamen.
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Datei– und Verzeichnisnamen erscheinen in Kapitälchen.
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Fett sind Text- und Zifferneingaben gesetzt, die Sie bitte in Dialogboxen und Editierfelder eintragen wollen. Hierzu zählen auch die oben erwähnten Objekt- und Dateinamen.
Wenn also eine Datei frisch abzuspeichern ist, dann erscheint ihr Name in Dieser Formatierung.SldPrt, denn es ist ja etwas einzutippen. Eine bestehende Datei hingegen wird mit dieser ForMatierung.sldprt hervorgehoben.
Gleiches gilt für neue Objektnamen, die – genau wie eben – in Dieser Formatierung erscheinen. Ein Bezug auf ein bestehendes Objekt wiederum erfolgt in Dieser Formatierung.
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Eingaben in Formel- oder Skriptsprache sind in einer Art Schreibmaschinenschrift gesetzt.
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Tastenbefehle oder sogenannte Shortcuts sind so dargestellt: Alt+Eingabe.
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Fett Blau sind Hervorhebungen allgemeiner Art gesetzt.
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Wenn Sie eine Anleitung sehen, die mit drei Pünktchen endet …
… dann sollten Sie erst einmal weiterlesen, denn hier weise ich auf ein Problem mit der Methode oder der Software hin. Im folgenden Text wird dies näher erläutert.
Der Grund, warum ich Sie gelegentlich – aber nie zu sehr! – in die Irre laufen lasse, ist folgender: Ich glaube, dass Sie dadurch etwas Wichtiges lernen, etwas, das Sie bestimmt nicht lernen, wenn ich Sie wie auf Schienen sorglos von A nach Z geleite. Eingeweihte wissen: MCAD ist nicht so. Und darum ist dieser Lehrgang auch nicht so.