Lektion Fortschritt:

4 Der Exzenter: ein Vorgeschmack auf Baugruppen (Teil 2)

4.4 Ansichtssteuerung in Baugruppen

Die Gefahr, in der Baugruppe den Überblick zu verlieren, ist groß. Daher folgt an dieser Stelle eine kleine Ergänzung zur Ansichtssteuerung:

Klicken Sie im FeatureManager oben rechts einmal auf den kleinen Pfeil ohne Namen.

  • Daraufhin wird ein ganzes Feld von Spalten aufgeklappt, das haufenweise Symbole enthält. Dieses Gebilde, in Form und Ziel einer Excel-Tabelle ähnlich, wird bei SolidWorks als Erscheinungsbilder-Spalten bezeichnet. Sobald sich der Schock gelegt hat, finden Sie heraus, dass die Symbole alle bekannt sind und dass alle vier Spalten sinnvolle Dinge tun:

Wenn Sie auf ein Symbol unter der ersten Spalte klicken, so wird das zugehörige Element der jeweiligen Zeile ausgeblendet. Ein weiterer Klick und es erscheint wieder. Das Ganze ist also eine Aktivierungsmatrix zwischen Feature und Darstellung. Mit dem allgegenwärtigen Auge dagegen können Sie das nur kollektiv erreichen, und ansonsten ohnehin nur in Einzelschritten.

Diese Spalten dienen dazu, Sichtbarkeit und Aussehen mehrerer oder aller Komponenten auf einmal zu steuern. Die Spalten steuern von links nach rechts Sichtbarkeit, Anzeigemodus also Drahtgitter, schattiert usw. –, Erscheinungsbild also die Farbe, getrennt nach Bauteil und Komponente und Transparenz (Abb. 4.14).

  • Klicken Sie jetzt auf die Zelle Ex Z4/Transparenz, so wird das Antriebsrad durchsichtig (Kasten).

Abb. 4.14: Ex Z4 wird transparent geschaltet

4.4.1 Verknüpfungen überprüfen

Mit dem durchsichtigen Zahnrad können Sie sich jetzt einmal dessen Verknüpfungen ansehen:

  • Klappen Sie den untersten Eintrag Verknüpfungen im FeatureManager auf.

Hier erscheinen sämtliche Verknüpfungen dieser Baugruppe – egal, welche Komponenten beteiligt sind (Abb. 4.15).

Abb. 4.15: Der Verknüpfungsordner der Baugruppen enthält sämtliche bestehende Verknüpfungen

Wenn Sie dagegen die einzelnen Komponenten aufklappen, finden Sie dort an erster Stelle deren spezifische Verknüpfungen: Unter dem Eintrag Ex Räder (Ex Z4) finden Sie den Ordner Verknüpfungen in <Baugruppe>. Er enthält nur deshalb genau die gleichen Verknüpfungen, weil dies bisher die einzigen in der Baugruppe sind. Schauen Sie in drei Seiten noch einmal dort vorbei.

Auch die Komponente Ex Achse besitzt diese drei Verknüpfungen, denn sie ist ja der einzige Partner des Zahnrads. Interessanterweise jedoch unterscheiden sich die Einträge: Während die Namen – hier Deckungsgleich3 – identisch sind, steht in den Klammern dahinter immer jeweils der Partner: Bei Z4 ist es die Achse, bei Ex Achse steht Ex Räder Z4 in der Klammer. Davor stehen die Symbole der Verknüpfung, hier dreimal Deckungsgleich.

  • Klicken Sie nacheinander auf die Einträge, so werden sie im Editor hervorgehoben. Sehr schön erkennen Sie die beiden Flächenverknüpfungen. Die Hervorhebung der dritten Verknüpfung dagegen grenzt an moderne Kunst (Abb.4.16).

Abb. 4.16: Die Verknüpfungen werden schnell sehr zahlreich – man muss also lernen, den Überblick zu wahren!

Sie sehen übrigens auch, wie praktisch es in solchen Situationen ist, wenn man mal schnell Komponenten verschwinden lassen kann.

4.4.2 Komponenten beim Einfügen drehen

Statt jedes Mal die Funktion Komponente drehen zu bemühen, können Sie die Objekte auch schon beim Einfügen in Stellung bringen:

  • Fügen Sie die Komponente EX LAGERBUCHSE ein. Bevor Sie jedoch bestätigen, aktivieren Sie im PropertyManager die Option Kontext-Symbolleiste Rotation anzeigen.

  • Hierauf wird tatsächlich eine kleine Kontext-Symbolleiste eingeblendet, die ein Editierfeld und drei Schaltflächen aufweist. All diese sind auf die relative Rotation des Bauteils ausgerichtet (Abb. 4.17).

  • Klicken Sie auf die Schaltfläche Komponente um X drehen, bis die Lagerbuchse wie in der Abbildung ausgerichtet ist. Fügen Sie sie in der Nähe von Ex Z4 ein.

Abb. 4.17: Manöver: Die Lagerbuchse wird in die korrekte Lage gedreht

  • Fügen Sie dann eine zweite EX LAGERBUCHSE ein und platzieren Sie sie in der Nähe von Ex Konter. Richten Sie auch diese grob aus.

4.4.3 Die Teile zusammenfügen

Die Verknüpfungen selbst sind leicht zu realisieren:

  • Verknüpfen Sie wieder jeweils zwei nichtparallele Prismenflächen mit Ex Achse deckungsgleich.
  • Die dritte Verknüpfung – ebenfalls deckungsgleich – definieren Sie zwischen der Druckfläche der Lagerbuchse und dem Boden von Z4 (Abb. 4.18).
  • Vergleichen Sie Ihre Anordnung mit Abb. 4.19.

Abb. 4.18: Die Lagerbuchse wird auf der Achse bis ans Zahnrad geschoben

Abb. 4.19: Die Achse ist etwas länger als die Lagerbuchse

  • Befestigen Sie auf gleiche Art auch die Lagerbuchse auf dem Gegenrad (Abb. 4.20).

Abb. 4.20: Das Konterrad mit Lagerbuchse

Bleibt noch der Exzenter selbst:

  • Fügen Sie EX ROLLE ACHSE ein. Setzen Sie sie etwa in Höhe der Exzenterbohrung ab.
  • Schalten Sie Verknüpfung ein. Klicken Sie erst die Zylinderfläche der Achse an, dann das zylindrische Innere der Bohrung von Z4.

Die Achse wandert koaxial zur Bohrung, die Kontext-Symbolleiste schlägt Konzentrisch vor – das ist der Default für die Wahl zweier zylindrischer Flächen (Abb. 4.21)

Abb. 4.21: Ausrichten der Achse auf die Bohrung

Auch hier benötigen wir wieder zwei Verknüpfungen:

  • Klicken Sie die Zylinderfläche an, die der Bohrung zugewandt ist, dann die Rückseite des großen Absatzes auf Z4.

Die Achse wandert bis zum Ende der Bohrung, ohne die Verzahnung zu überschneiden.

  • Bestätigen Sie, so wird die Verknüpfung gebildet und die Achse in der Bohrung fixiert (Abb. 4.22).

Abb. 4.22: Verknüpfen der Achse mit dem Ende der Bohrung

Nun wird es Zeit für die Rolle, die auf die Achse aufgeschoben wird:

  • Fügen Sie EX ROLLE ein und legen Sie sie in der Nähe der Achse ab. Verknüpfen Sie sie wieder konzentrisch mit der Achse (Abb. 4.23)

Abb. 4.23: Montieren wie in Wirklichkeit: konzentrische Verknüpfung von Achse und Rolle

Um die erforderliche Länge dieser Anordnung zu ermitteln, schieben wir die Rolle ganz bis an Z4 heran:

  • Verknüpfen Sie die Z4 zugewandte Stirnfläche der Rolle mit der Planfläche von Z4 (Abb. 4.24). Die Rolle wird auf die Achse gezogen.
  • Richten Sie die Bohrung von Ex Konter wiederum konzentrisch auf die Achse aus. Da Letztere sich nicht mehr bewegen kann, folgt das Konterrad (Abb. 4.25).

Abb. 4.24: Aufschieben der Rolle auf die Achse

Abb. 4.25: Stück für Stück: Ausrichten von Ex Konter auf die Exzenter-Achse

Die Verknüpfungen folgen der Logik der Bauteile in der realen Welt: aufschieben bis Anschlag, bohren, einschlagen, festschrauben, Stück für Stück montieren. Und genauso ist es auch, bis auf die Vorteile natürlich, die ein virtuelles, körperloses Bauteil gegenüber seinem physischen Pendant besitzt. Beispielsweise könnten Sie die Tatsache nutzen, dass virtuelle Körper einander durchdringen. Besser wäre jedoch, dies zu vermeiden und zusammen mit der Montage immer auch die Montierbarkeit der Komponenten zu prüfen:

  • Verknüpfen Sie jetzt noch die verbliebene Stirnfläche von Ex Rolle mit der Ebene von Ex Konter.

Abb. 4.26: Aufziehen von Ex Konter auf die Exzenter-Achse

Die fertige Unterbaugruppe Exzenter sehen Sie in Abb. 4.27.

  • Speichern Sie die Baugruppe.

Abb. 4.27: Steampunk-y: der Exzenter des Hefters

4.4.4 Die Summe der Verknüpfungen

  • Schauen Sie kurz nach, ob sich im Ordner Verknüpfungen inzwischen etwas getan hat (Abb. 4.28).

Abb. 4.28: Verknüpfungen werden im Verknüpfungsordner (unten) summarisch aufgeführt, im Ordner der Komponente hingegen spezifisch

Der Ordner ist selbst bei dieser kleinen Baugruppe enorm angeschwollen. Und auch wenn Sie Verknüpfungen umbenennen können, so wird das nicht viel helfen: Ihre schiere Anzahl vernichtet jeden Überblick.

4.5 Top-down, Teil III

Die Achse der Rolle ist offenbar ein Stück zu lang. Auch hier kann die Top-down-Methode weiterhelfen: Wir gleichen die Längen der Achse und des Konterrads einander an. Natürlich können wir einfach die Achse verkürzen, bis sie passt. Aber da diese ein Biegemoment auf das Konterrad überträgt, könnte sie ohnehin mehr Lagerlänge vertragen. Also verlängern wir die zugehörige Aufnahme des Konterrads.

4.5.1 Komponenten isolieren

Aber zunächst brauchen wir etwas Platz, um von allen Seiten ans Konterrad heranzukommen. Hierzu existiert der Befehl Isolieren, der alles außer der gewählten Komponente verschwinden lässt. Er funktioniert auch für mehrere Komponenten zugleich:

  • Wählen Sie im FeatureManager Ex Räder (Ex Konter) und – mit gedrückter Strg- Taste – Ex Rolle Achse. Über das Kontextmenü rufen Sie den Befehl Isolieren auf.

Die anderen Bauteile verschwinden. Die Bauteilstatus im FeatureManager zeigen Ihnen jedoch, dass es sich tatsächlich nur um den Modus Einblenden/Ausblenden handelt, den Sie auch von der Kontext-Symbolleiste her kennen – nur dass dieser beim Isolieren auf alle nicht gewählten Teile angewandt wird, quasi Exklusiv-ODER (Abb. 4.29).

Abb. 4.29: Isolieren von Komponenten

4.5.2 Der Anzeigestatus

Das kleine Dialogfeld Isolieren können Sie nicht nur dazu benutzen, den Isoliermodus wieder zu beenden und die alte Ansicht wiederherzustellen, Sie können den hier eingestellten sogenannten Anzeigestatus auch in der Baugruppe speichern:

  • Ein Klick auf Speichern als Anzeigestatus – das Diskettensymbol – und Sie können im fast gleichnamigen Dialogfeld einen beliebigen Namen definieren, beispielsweise Konter an Rolle Achse anpassen. Bestätigen Sie.

Im Anzeigestatus werden auch die Erscheinungsbilder gespeichert. Sie können dasselbe Bauteil also mit beliebig vielen Farben ausstatten, die dann einfach per Anzeigestatus aktiviert werden.

  • Über den ConfigurationManager und dessen untere Hälfte, die Sie an ihrer breiten Titelzeile heraufziehen können (Abb. 4.30), erreichen Sie diese Einstellung jederzeit wieder. Mit einem Doppelklick aktivieren Sie sie.

Abb. 4.30: Aufrufen eines Anzeigestatus

4.5.3 Features im Baugruppenkontext bearbeiten

Nun aber zum eigentlichen Zweck der Übung. Zunächst müssen wir herausfinden, welches Feature anzupassen ist. Die schnellste Methode – außer natürlich, Sie wissen noch, was Sie vor 50 Seiten getan haben – ist,

  • die Außenfläche des Exzenter-Auges von Ex Konter anzuklicken. Über deren Kontext-Symbolleiste rufen Sie dann einfach Feature bearbeiten auf (Abb. 4.31).

Abb. 4.31: Auffinden von Features zur Bearbeitung

Hierauf schaltet SolidWorks in den Baugruppenkontext um, was Sie an der Blaufärbung der Komponente Ex Konter erkennen. Sie bearbeiten das Bauteil innerhalb der Baugruppe, statt es separat als Bauteil zu öffnen – was ebenfalls geht. Aber nicht hier, denn wir brauchen die Achse als Referenz. Außerdem wird so automatisch auch das Feature A Exzenter zur Bearbeitung geöffnet, und Sie sehen links den PropertyManager:

  • Klicken Sie in die Auswahlliste unter Richtung 1 (Abb. 4.32, Kasten) und wählen Sie die Stirnfläche der Achse. Die Vorschau sollte jetzt Abb. 4.32 entsprechen.

Abb. 4.32: Kaugummi: Ausweiten der Extrusion auf die Länge der Achse

  • Achten Sie darauf, dass nur Diese Konfiguration eingestellt ist, und bestätigen Sie (Abb. 4.32, Pfeil).

4.5.4 Der Nachteil transparenter Flächen

Wenn Ihnen diese Auswahl nicht gelingen will und Sie stattdessen immer das dahinterliegende Zahnrad oder etwas anderes erwischen, ist wahrscheinlich Ihre Achse transparent. Abhängig von Ihrer Grafikkarte und den Treibern jedoch kann die Auswahl solcher Objekte unmöglich sein. Sie müssten die Ansicht schon so drehen, dass nichts außer Hintergrund hinter der gewünschten Fläche liegt.

Um sich künftig weitere Maus-Akrobatik zu ersparen, ändern Sie einfach die Darstellung nichtaktiver Objekte in der Kontextbearbeitung:

  • Brechen Sie die Feature-Bearbeitung ab, falls nicht bereits geschehen. Lassen Sie den Kontextmodus jedoch aktiv.
  • Stellen Sie das Listenfeld in Optionen, Systemoptionen, Anzeige/Auswahl, Baugruppentransparenz für Bearbeitung im Kontext auf die erste Position, Undurchsichtige Baugruppe, ein (Abb. 4.33).

Abb. 4.33: Undurchsichtige Komponenten lassen sich auswählen

Transparenz geht auf die Performance, sodass diese Einstellung Ihren Editor beschleunigen wird. Falls das kein Thema für Sie ist,

  • können Sie stattdessen auch weiter unten die Option Auswahl durch Transparenz ermöglichen deaktivieren.

Nachdem Sie bestätigt haben, öffnen Sie wieder das Feature A Exzenter zur Bearbeitung und fahren nach Abb. 4.32 fort.

4.5.5 Konfigurieren der Änderung

  • Beenden Sie dann die Kontextbearbeitung, indem Sie entweder die Schaltfläche Komponente bearbeiten toggeln oder über das Kontextmenü der Komponente im FeatureManager Baugruppe bearbeiten wählen (Abb. 4.34).

Abb. 4.34: Beenden der Kontextbearbeitung

  • Ergänzen Sie noch das Verrundungs-Feature Rd Außen Konter um die einzelne neue Kante (Abb. 4.35). Achten Sie darauf, wirklich nur die Kante, nicht etwa die ganze Zylinderfläche zu wählen, denn die wurde ja mit variablen Radien versehen – eine Fehlermeldung würde folgen!

Abb. 4.35: Verrunden der neuen Kante

Da dieses Feature exklusiv zur Konfiguration Ex Konter gehört, brauchen wir uns um die Konfigurationen hier keine Gedanken zu machen.

  • Überprüfen Sie jedoch beide Konfigurationen. Speichern Sie dann die Baugruppe, wobei Sie alle Dokumente aktualisieren lassen.
  • Blenden Sie jetzt die anderen Bauteile wieder ein, indem Sie entweder das Isolieren beenden oder die Bauteile über die erste Erscheinungsbilder-Spalte einblenden. Eine weitere Möglichkeit ist, den Anzeigemodus Standard aufzurufen.

4.5.6 Der Baugruppen-Ursprung als Einfügepunkt

Eine letzte Korrektur bleibt noch anzubringen: Die Baugruppe selbst braucht einen definierten Nullpunkt, will heißen: den Punkt, an dem diese Baugruppe später, ähnlich einem CAD-Block, in eine andere eingefügt wird. Ein sinnvoller Ort für solch einen Punkt liegt an der Grenze zwischen Lagerbuchse und Antriebsrad, denn die Verzahnungsseite wird mit Sicherheit eingepasst, während die andere etwas Spielraum hat.

  • Aktivieren Sie in Elemente einblenden/ausblenden zunächst Ursprünge anzeigen.

Hierdurch werden die Ursprünge sämtlicher Komponenten eingeblendet und auch derjenige der Baugruppe erscheint. Natürlich hat auch eine Baugruppe einen Ursprung – normalerweise ist er jedoch ausgeblendet (Abb. 4.36, Pfeil).

Abb. 4.36: Auffinden des Baugruppenursprungs

  • Finden Sie diesen einsamen Punkt. Normalerweise liegt er außerhalb der Komponenten. Oder klicken Sie ihn im FeatureManager an.
  • Heben Sie über das Kontextmenü von Z4 dessen Fixierung auf, um die Baugruppe verschieben zu können. Sie erinnern sich: Das zuerst eingefügte Bauteil ist das Basisteil und es wird automatisch fixiert.
  • Wählen Sie mit gedrückter Strg-Taste den Ursprung der Z4-seitigen Lagerbuchse und den Baugruppen-Ursprung (Abb. 4.37, Kreise).

Abb. 4.37: Verschieben der Baugruppe in den Baugruppen-Ursprung

  • Hierauf erscheint eine Kontext-Symbolleiste und bietet eine deckungsgleiche Verknüpfung an. Bestätigen Sie. Das Aggregat wandert damit zum Ursprung.

4.5.7 Verknüpfungen zum Positionieren

Dadurch jedoch können sich die beiden Räder gegeneinander verdrehen – eine im wahrsten Sinne des Wortes unerwartete Wendung! Aber technisch ist sie korrekt, denn die beiden sind durch nichts als die Exzenter-Achse miteinander verbunden. Und die arretiert nichts, weil sie zylindrisch ist: Wir haben hier keinen Formschluss, wie das bei den beiden prismatischen Hauptachsen und ihren maßgeschneiderten Bohrungen der Fall ist.

Wenn wir diesen kinetischen Sachverhalt korrekt auf die Baugruppe abbilden wollen, darf hier keine weitere Verknüpfung definiert werden. Wir dürfen die Bau- gruppe aber durchaus in die Arbeitsstellung bringen, indem wir die Verknüpfungen zum Positionieren benutzen:

  • Starten Sie die Verknüpfungen. Aktivieren Sie die Option Nur für Positionierung verwenden (Abb. 4.38, Kasten).

Abb. 4.38: Ausrichten der Baugruppe mit den Verknüpfungen

  • Klicken Sie dann die beiden Lagerhülsen an ihren kleineren Durchmessern an. Akzeptieren Sie die konzentrische Verknüpfung und bestätigen Sie.

Damit ist alles wieder im Lot, und auch die „gelenkige“ Eigenschaft des Exzenters bleibt erhalten.

  • Speichern Sie die Baugruppe.

Kontrollfragen

Warum ist bei der Top-down-Bearbeitung von Ex Räder (Ex Konter) die Verzahnung zu sehen (vgl. Abb. 4.32)?

Worin unterscheidet sich die Unterdrückung von Geometrieelementen von deren Ausblendung?