Lektion Fortschritt:

3 Der Hefter als Ganzes (Teil 1)

Kommen wir nun zum Zusammenbau des Gesamt-Hefters.

Nur noch wenige Komponenten sind zu berücksichtigen, da wir bereits alle Bauteile in Untergruppen vereinigt haben. Die Kopfarbeit hält sich also in Grenzen. Dass wir für die schiere Anzahl der Teile trotzdem einen leistungsfähigen Rechner benötigen, und dass einige der Bottom-Up-Teile nicht ganz so perfekt zusammenpassen, wie wir dachten, ist allerdings ebenso richtig.

3.1 Boden und Magazin

Fügen wir zunächst das Magazin ins Bodenteil ein, um das Gerät von unten nach oben aufzubauen:

  • Erstellen Sie die Baugruppe Hefter. Fügen Sie die Baugruppen BODEN und MAGAZIN ein, dann das Bauteil AR AUSLÖSER ACHSE.
  • Verknüpfen Sie Ar Auslöser Achse konzentrisch mit der Bohrung des hinteren Lagerbocks des Oberteils, dann noch bündig mit dem Ende dieses Bohrlochs. Das geht am besten in einer Schnittansicht.
  • Verknüpfen Sie eine Seite des Magazins provisorisch deckungsgleich mit einem der beiden seitlichen Vorsprünge des Aufbaus.
  • Fügen Sie das Bauteil B STANZPLATTE ein und drehen Sie es so, dass die Senkbohrungen über denjenigen des Bodenteils stehen und die Kegel selbst nach oben weisen. Verknüpfen Sie das Teil jeweils deckungsgleich mit dem Boden und zwei lotrecht aufeinander stehenden Wänden (Abb. 3.1).
  • Legen Sie dann eine erweiterte Abstandsbeziehung zwischen der vorderen Unterkante des Troges und der Stanzplatte fest. Definieren Sie den Maximalabstand zu 2.8 mm (Magazin waagerecht) und den Minimalabstand zu 0 (Abb. 3.2).

Abb. 3.1: Einfügen der Stanzplatte

Abb. 3.2: Trick 17: Drehbewegungen können auch durch Abstände eingeschränkt werden – wenn man weiß, wie!

So erhalten Sie in etwa die Beweglichkeit, die das Magazin auch in Wirklichkeit besitzt. Die Feinarbeit können wir leider erst mit dem SCHLITTEN erledigen.

Wir haben jede Komponente – oder Untergruppe – schon bei der Zusammenstellung auf Plausibilität getrimmt. Sie alle sind also stimmig „in sich“. Doch wenn Sie jetzt eine vertikale Schnittansicht durch das Ganze legen, fallen all die Unstimmigkeiten auf, die zwischen den Komponenten bestehen und uns bisher entgangen sind.

Zunächst also die Bestandsaufnahme, die Sie vorsichtshalber protokollieren:

  • Das Magazin ragt nach hinten über die flache Mulde hinaus, die wir im Oberteil eingefügt hatten (Abb. 3.3, Kreis).

Abb. 3.3: So nicht: die Mulde liegt zu weit vorn, das Magazin taucht ins Material des Oberteils ein

Die Mulde ist 24 mm lang, der Abstand zur Hinterkante des Magazins jedoch beträgt etwas über 34 mm. Während also ihre Länge in Ordnung ist, liegt sie in Bezug auf die Lagerung rund zehn Millimeter zu weit vorne. Der Einfachheit halber werden wir sie nun bündig mit der Hinterkante des Aufbaus verknüpfen.

  • Ziehen Sie das Magazin ganz nach unten, sodass seine Vorderkante die Stanzplatte berührt.

Eine zweite Kollision finden wir weiter vorn, beim Gegenhalter. Das Magazin taucht auch hier ins Plastik ein, und zwar über eine beträchtliche Strecke (Abb. 3.4, Kasten)! Wenn wir die Berührung von Vorderkante und Stanzplatte wünschen – und das tun wir! –, dann muss auch hier eine Mulde für Freilauf sorgen. Auch die Senkung muss tiefer werden.

Abb. 3.4: Das Magazin läuft auf Grund, zweiter Teil

  • Eine Messung ergibt knapp einen halben Millimeter in der Extremstellung. Also muss die Mulde 0.5 bis 0.6 mm tief werden.

Wir notieren auch die Länge der Kollision, die sich sonst nur abschätzen ließe:

  • Hierzu schalten Sie im Dialogfeld Messen den Modus Punkt-zu-Punkt ein. Jetzt können Sie beliebige Punkte statt nur Kanten und Eckpunkte anklicken und somit einigermaßen genau den Abstand messen. Er beträgt etwa 25 mm.

Dritter im Bunde ist die Breite des Aufbaus:

  • Schalten Sie die Schnittansicht ab und wechseln Sie in die Draufsicht.

Hier erkennen Sie bereits mit bloßem Auge, dass das Magazin schmäler ist als die Lücke zwischen den beiden Aufbau-Seiten von B Oberteil. Eine Messung ergibt genau 2 mm – zu viel für reines Spiel (Abb. 3.5)!

Abb. 3.5: Die Breite des Aufbaus ist zu groß

3.1.1 Korrekturen in Referenzteilen

Der Grund, warum Sie erst alle Fehler finden und quantifizieren sollten, liegt in dem Aufwand, den Sie zu ihrer Beseitigung treiben müssen. Nicht dass das schwierig wäre, doch es gibt allerhand zu beachten. Außerdem könnte der Neuaufbau, abhängig von Ihrem Rechner, ein ganzes Weilchen in Anspruch nehmen.

Da die folgenden Korrekturen recht aufwendig sind und alle nur B Oberteil betreffen, führen wir sie alle auf einmal durch. Und zwar in B BASIS.

Denn wir hatten die Bodenteile ja aus einem Referenzteil abgespalten. Das bedeutet, wenn die Änderung ins Bauteil zurückfließen soll, so wie wir es in der Vergangenheit praktiziert haben, dann müssen wir sie auch im Referenzteil anbringen, sie also vor der Abspaltung platzieren. Durch Aktualisieren findet sie dann automatisch ihren Weg in die abgespalteten Teile, in die Bodengruppe und schließlich in den Hefter.

  • Speichern und schließen Sie den Hefter. Es sollte auch sonst keine Datei geöffnet sein.
  • Kopieren Sie aus dem Modellverzeichnis alle Dateien, die mit „B“ anfangen, als Backup an einen sicheren Ort. Somit sind Sie für den Notfall gerüstet.
  • Öffnen Sie B BASIS.

Da wir die Mulde bündig mit dem Aufbau halten wollen, stellen wir am Besten eine Beziehung zwischen beiden Skizzen her. Doch zunächst die Korrekturen:

  • Öffnen Sie Sk Auslöser – die vierte von oben – und korrigieren Sie die Skizze nach Abb. 3.6. Beachten Sie, dass hier auch gleich die Breite angepasst wird, und zwar auf die Magazinbreite plus 0.2 mm. Die Länge 53.5 wurde durch Messen von Sk Aufbau ermittelt. Schließen Sie die Skizze und blenden Sie sie für später ein.
  • Öffnen Sie Sk Aufbau.

Das Problem ist, dass die beiden Vorsprünge, die durch das Maß 19 mm beschränkt sind, die lichte Weite bestimmen und zugleich von der restlichen Geometrie abhängen – mit anderen Worten: Wenn wir die ändern, rücken auch die beiden Aufbau-Seiten zusammen, und die Abstände für die anderen Komponenten stimmen nicht mehr. Die mit Abstand kleinere Arbeit ist, die Vorsprünge unabhängig zu machen:

  • Löschen Sie die Maße 19, 2 und 2,50 (Abb. 3.7, Kreise).

Abb. 3.6: Reverse Engineering: Die Mulde wird verschoben

  • Das Maß 2,50 ersetzen Sie durch ein Maß 2 mm, das nur die Dicke der langen Wand ohne die Vorsprünge beschreibt (Abb. 3.8, rechter Kreis).
  • Das Maß 19 wird durch den Abstand 20 mm der beiden Wände ohne die Vorsprünge ersetzt (linker Kreis). Nun sind die Aufbauten unabhängig von den Vorsprüngen.

Abb. 3.7: Löschen von abhängigen Maßen

Abb. 3.8: Sk Aufbau wird auf Flexibilität optimiert

  • Stellen Sie dann noch eine Kollinear-Beziehung zwischen der Horizontalen des hinteren Vorsprungs und der eingeblendeten Sk Auslöser her (mittlerer Kreis).

Damit ist der Abstand der beiden Vorsprünge nur noch abhängig von Sk Auslöser, er braucht hier nicht mehr bemaßt zu werden.

  • Schließen Sie die Skizze und prüfen Sie das Modell (Abb. 3.9).

Abb. 3.9: Die Vorsprünge sind gewachsen, die Abstände nicht

Die Vorsprünge vorn und hinten sollten jetzt höher sein als vorhin, nämlich 1.4 statt 0.5 mm (Pfeile). Deren lichter Abstand beträgt 17.2 mm. Die Abstände der Bohrungen hingegen haben ihre Werte 35 und 45 mm beibehalten. So soll es sein!

Jetzt noch die Mulde für den Gegenhalter:

  • Führen Sie den Einfügebalken bis unter Bo Ø2.5 Stanzplatte. Alle Gegenhalter-Features werden ausgeblendet.
  • Fügen Sie auf der Ebene die Skizze Sk Mulde Gegenhalter ein. Sie besteht aus einem Mittelpunkt-Rechteck, das vom Ursprung her bemaßt wird. Stellen Sie noch Kollinearität zur Horizontalen der hinteren Mulde her (Abb. 3.10, Kreis).

Abb. 3.10: Die Mulde für den Gegenhalter wird ausgehoben

  • Schneiden Sie die Skizze 0.6 mm tief ein und nennen Sie das Feature S Mulde Gegenhalter.

Jetzt brauchen die beiden folgenden Features natürlich eine neue Bezugsebene:

  • Ziehen Sie den Einfügebalken eins nach unten. Brechen Sie die Fehlermeldungen ab oder deaktivieren Sie sie. Klicken Sie auf Sk B Gegenhalter und wählen Sie Skizzierebene bearbeiten. Klicken Sie dann in die neu entstandene Mulde und bestätigen Sie.
  • Führen Sie das Gleiche dann auch mit Bo Ø8.0 Gegenhalter durch. Hier wählen Sie diejenige Skizze, die nur einen einzigen Punkt enthält. Meist ist es die obere.

Damit sollte die Bohrung samt Senkung sozusagen in der Versenkung verschwunden sein.

3.1.2 Wege der Aktualisierung

Die Korrekturen sind abgeschlossen. Jetzt müssen wir sie nur noch in die Baugruppen kriegen:

  • Lassen Sie B BASIS geöffnet und öffnen Sie B OBERTEIL.

Hierdurch wird der Kontext hergestellt, sodass das Tochterteil aktualisiert werden kann. Dies erkennen Sie auch im FeatureManager, in dem das Fragezeichen neben dem Abspaltungs-Feature verschwunden ist.

  • Klicken Sie in B Oberteil auf Modellneuaufbau, so werden die Änderungen übernommen. Speichern Sie dann auch dieses Teil.
  • Öffnen Sie zur Probe auch B UNTERTEIL. Falls Sie mit Fehlermeldungen überhäuft werden, schließen Sie alles, ohne zu speichern und öffnen B UNTERTEIL erneut. Hierauf sollte das alte Teil wiederhergestellt werden.
  • Öffnen Sie dann die Baugruppe BODEN, die die beiden Hälften plus Montagematerial enthält. Auch hier wird automatisch oder nach Anfrage aktualisiert. Speichern und schließen Sie sie dann.
  • Öffnen Sie den HEFTER, der wiederum die Baugruppe Boden enthält. Gleiches Spiel, die Änderung wird eingepflegt. Eine Schnittansicht sollte jetzt nur noch gute Nachrichten bringen (Abb. 3.11)!

Abb. 3.11: Erfolg: Alles läuft (einwand-)frei!

Auch verfügt das Magazin zwischen den Aufbauten nur noch über 0.2 mm Spiel.

  • Ersetzen Sie die Deckungsgleichheit zwischen Magazin und B Oberteil durch eine Breitenbeziehung mit Zentrierung.

Bevor wir mit den anderen Komponenten fortfahren, schrauben wir diese erst mal fest:

  • Blenden Sie das Magazin aus und setzen Sie zwei Senkschrauben aus der Toolbox, DIN, Bolzen und Schrauben, Schneidschraube – DIN 7050 ein. Verknüpfen Sie die Kegel miteinander, das genügt. Passen Sie dann die Maße auf 2.9  6.5 mm an (Abb. 3.12). Leider gibt es sie nicht in kürzer.
  • Setzen Sie vor die lange Achse des Magazins dann noch eine einzelne Schraube, und zwar aus Bolzen und Schrauben, Kreuzschlitz-Senkschrauben, Flachkopf-Blechschraube DIN 968 und mit den Abmessungen 2.9 x 6.5, flaches Ende (Abb. 3.13). Verknüpfen Sie sie deckungsgleich mit der Oberseite des Bocks.

Abb. 3.12: Die Senkschrauben für die Stanzplatte

Abb. 3.13: Die Arretierung für die lange Achse

3.2 Die Stanze

Setzen Sie nun die Stanze auf:

  • Bringen Sie das Magazin in die obere Endstellung.
  • Fügen Sie die Baugruppe STANZE MIT HEBEL ein. Verknüpfen Sie die Sohle deckungsgleich mit der vorderen Montagefläche. Verknüpfen Sie dann zwei diagonal gegenüberliegende Bohrungen mit ihren Pendants im Oberteil (Abb. 3.14).

Abb. 3.14: Bausatz: Die Stanze mit Schlitten und Hebel

Kontrollieren Sie nun, ob alles passt:

  • Das U-Gestell der Führung soll bündig mit dem Aufbau des Oberteils abschließen. Es sollte keine Überschneidungen an den Kontaktflächen geben.
  • Die Klinge des Schlittens sollte nahe den Frontplatten des Troges stehen und sich ansonsten mit nichts überschneiden. Sie passt großzügig in den Vorsprung, der von den beiden Laschen des Magazin-Oberteils gebildet wird.
  • Schalten Sie die blaue Schlittenführung transparent. Jetzt können Sie von oben nachsehen, ob die Bohrungen und die T-förmigen Passer am richtigen Ort sitzen (Abb. 3.15).

Abb. 3.15: Die Ausrichtungshaken passen, sitzen jedoch etwas lasch im Oberteil

Soweit scheint alles in Ordnung, nur die Passer sitzen etwas zu locker für ihre Aufgabe, die darin besteht, die Führung exakt zu positionieren. Eine Messung ergibt 3 mm Breite für die Arme des „T“ und 2.6 mm für dessen Fuß. Zeit also, die Führung auf Vordermann zu bringen:

  • Öffnen Sie Stanze mit Hebel, St Führung im Bauteilmodus. Öffnen Sie die Skizze Sk Ausrichtung. Ändern Sie die Breite des Fußteils in 2.55 mm.

Daraufhin gehen allerdings auch die Arme mit. Sie erinnern sich, wir hatten diese T-Skizze mit allerlei Gleichheitsbeziehungen ausgestattet, um Maße zu sparen. Doch da wir unterschiedliche Dicken brauchen, ist es vorbei damit:

  • Löschen Sie die Gleichheitsbeziehungen der Radien (Abb. 3.16, links).

Abb. 3.16: Die Radien werden individuell bemaßt

Jetzt sollte der Anblick nach der rechten Seite des Bildes übrig bleiben.

  • Bemaßen Sie die Dicke eines der Arme mit 2.95 mm. Schließen Sie die Skizze, speichern und schließen Sie das Bauteil.

Hierauf sollte sich in der Baugruppe HEFTER die sehr knappe Passung nach Abb. 3.17 ergeben.

Abb. 3.17: Das Ergebnis: Die Passung passt

Montieren Sie abschließend die Stanze mit Schneidschrauben:

  • Verschrauben Sie die Stanze mit dem Bodenteil durch vier Schrauben aus der Toolbox, DIN, Bolzen und Schrauben, Kreuzschlitz-Senkschrauben nach DIN EN ISO 7045 – M3 x 6 mm (Abb. 3.18).

Abb. 3.18: Endlich: Die Stanze wird befestigt

3.3 Das Getriebe

Nun setzen wir das Getriebe auf die verbliebene Plattform in der Mitte des Bodenteils:

  • Fügen Sie die Baugruppe GETRIEBE ein.

Verknüpfen Sie sie dreimal deckungsgleich, und zwar

  • die Sohle mit der entsprechenden Auflagefläche von B Oberteil,
  • eine der Innenwände mit dem kleinen Anschlag (Abb. 3.19 links) und
  • die hintere Stirnfläche mit der Anschlagfläche des Oberteils (rechts).

Abb. 3.19: Zwei der drei Verknüpfungspaare Getriebe-Boden

Die Langlöcher reichen etwas über die Bohrungen hinaus – ihre Länge passt also, doch sitzen sie um 0,6 Millimeter zu weit vorn. Die Korrektur betrifft beide Lagerböcke gleichermaßen, sie ist also in deren Mutterteil G LAGERBOCK vorzunehmen:

  • Öffnen Sie G LAGERBOCK und dort die Skizze Sk Montage. Verkürzen Sie das Maß 4.80 auf 4.2 mm. Dadurch rücken beide Löcher um den gewünschten Betrag nach vorne (Abb. 3.20).
  • Schließen Sie die Skizze, speichern und schließen Sie das Bauteil.

Abb. 3.20: Rationelle Referenz: Die Lagerböcke werden gemeinsam angepasst

Wenn Sie Glück haben, wird die Änderung direkt an den Hefter übertragen.

  • Falls nicht, schließen Sie den Hefter ohne Speichern und öffnen ihn wieder. Bestätigen Sie die Frage nach Aktualisierung.
  • Prüfen Sie nun alle vier Langlöcher auf korrekte Position. Jede Bohrung sollte mittig unter dem Getriebe angeordnet sein.

Bringen wir nun auch hier die Schrauben an:

  • Fügen Sie über die Toolbox, DIN, Bolzen und Schrauben, Kreuzschlitz-Senkschrauben vier Schrauben nach DIN EN ISO 7045 – M3 x 8 ein (Abb. 3.21).

Abb. 3.21: Die vier Montagebolzen des Getriebes