Lektion Fortschritt:

4 Eine Zeichnung nach DIN

Auch wenn die technische Zeichnung in Zeiten von CAM und Rapid Prototyping längst an Bedeutung verloren hat, so ist sie unverzichtbar, sobald eine normgerechte Dokumentation verlangt wird: Ämter und Behörden zum Beispiel bestehen sozusagen auf Punkt und Komma auf der Einhaltung der Darstellungsnormen.

Technisches Zeichnen ist – oder war – ein Beruf an sich: Früher mussten Sie jahrelang studieren, um eine normgerechte Zeichnung erstellen zu können – und zu dürfen. Doch in MCAD ist ein Großteil dieses Wissens in Dokument-, Linien-, Stil- und anderen Vorlagen hinterlegt, wodurch der Arbeitsaufwand auf ein Minimum reduziert wird.

4.1 Die Vorbereitungen

4.1.1 Eine Normschrift per Tastatur

Zunächst brauchen Sie eine Schriftartdatei für DIN-Normschrift. Die beste, die es zur Zeit gibt, ist von Autodesk und zum Glück trotzdem kostenlos:

  • Sie finden sie in Ihrer Suchmaschine mit dem Suchstring ISOCPEUR.TTF. Installieren Sie die Schrift dann über die Systemsteuerung.

Jawohl, SolidWorks verarbeitet leider nur TrueType-Fonts.

4.1.2 Eine Zeichnungsvorlage, komplett mit Entwurfsnorm

Um diese Schriftart in die Zeichnung zu bringen, benötigen Sie eine Zeichnungsvorlage. Denn genau wie schon bei den Teilen und Baugruppen sind auch die Defaults für Zeichnungen in einer Schablone gespeichert. Eine Zeichnungsvorlage einzurichten ist allerdings ungleich schwieriger als die vorigen, weshalb ich sie hier einfach beilege:

  • Kopieren Sie von CD6 aus dem Verzeichnis \VORLAGEN die Zeichnungsvorlage ZEICHNUNG REIHE 3.5 DIN A4 HOCH.DRWDOT und die Entwurfsnorm DIN ISO 128-24, LINIENGRUPPE 3.5.SLDSTD ins Vorlagenverzeichnis von SolidWorks.
  • Laden Sie die Vorlage von dort in SolidWorks, um sie einzurichten.

Der Dialog Öffnen besitzt eine eigene Maske für Zeichnungsvorlagen (*.DRWDOT). Wenn Sie den einstellen, wechselt SolidWorks automatisch ins Vorlagenverzeichnis. Leider wechselt er nicht automatisch zu den Modellen zurück.

  • Öffnen Sie Optionen, Dokumenteigenschaften. Prüfen Sie in der ersten Rubrik Entwurfsnorm nach, ob die obige globale Entwurfsnorm geladen wurde (Abb. 4.1).
  • Falls nicht, klicken Sie auf Aus externer Datei laden, wechseln erneut ins Vorlagenverzeichnis und wählen die Datei mit dem obigen Namen.
  • Klicken Sie dann die Bemaßungs-Rubriken durch, also Beschriftungen, Bemaßungen, Tabellen und Ansichten. Sie alle sollten als Schriftart die ISOCPEUR übernommen haben.

Die restlichen Einstellungen stehen in der Vorlage selbst, was Sie jedoch stichprobenartig überprüfen sollten:

  • Wechseln Sie zur Rubrik Liniendicke. Dort sollte die DIN-Reihe 3.5 nach Abb. 4.2 zu sehen sein.

Abb. 4.1: Einstellen der Entwurfsnorm

Abb. 4.2: In jeder Zeichnung stehen nur acht Linienstärken zur Verfügung

Damit ist die Vorlage auch schon eingerichtet.

  • Wechseln Sie zur Rubrik Systemoptionen. Wählen Sie unter Standardvorlagen, Zeichnungen die Vorlage ZEICHNUNG REIHE 3.5 DIN A4 HOCH.DRWDOT, sodass sie beim Erstellen einer Zeichnung automatisch angeboten wird.
  • Bestätigen Sie die Dialogbox Optionen, speichern und schließen Sie die Vorlage.

4.2 Die Zeichnung

Erstellen wir mit unserer brandneuen Vorlage gleich mal eine Zeichnung von einem der Modelle:

  • Blenden Sie die Symbolleisten Beschriftung, Blattformat, Blöcke, Layer und Zeichnungen ein.
  • Rufen Sie Datei, Neu auf und wählen Sie Zeichnung bzw. die Zeichnungsvorlage ZEICHNUNG REIHE 3.5 DIN A4 HOCH in der Registerkarte Christiani.

Das folgende Prozedere ähnelt der Baugruppenbearbeitung. Auch hier fügen Sie Bauteile und Baugruppen ein – allerdings nicht, um sie zu verknüpfen, sondern, um sie zu präsentieren:

  • Der PropertyManager erscheint automatisch beim Öffnen in der Funktion Modellansicht und mit einem Auswahlfenster – andernfalls klicken Sie in der Symbolleiste Zeichnung auf Modellansicht.
  • Öffnen Sie über Durchsuchen das Teil B STANZPLATTE im Modellverzeichnis.
  • Platzieren Sie es per Klick in der oberen Mitte des leeren Blattes. Ein zweiter Klick darunter erzeugt automatisch die Draufsicht (Abb. 4.3).
  • Brechen Sie die Funktion mit Esc ab, wenn Sie diese beiden – oder genügend viele – Ansichten erstellt haben.
  • Klicken Sie auf Speichern, so wird automatisch der Name der Stanzplatte vorgeschlagen, nur mit SLDDRW statt SLDPRT als Endung. Bestätigen Sie.

Damit haben wir Ansichten und Bemaßungen aus einem bestehenden Modell abgeleitet, weshalb man dieses Verfahren als Zeichnungsableitung bezeichnet. Insbesondere hängt die Qualität dieser Bemaßungen direkt von derjenigen im Modell ab – ein weiterer Grund also, sorgsam zu bemaßen, denn so sparen Sie an dieser Stelle Zeit.

Abb. 4.3: Einfügen eines Bauteils in die Zeichnung

4.2.1 Die Elemente ordnen

Allerdings fehlen uns noch einige Ansichten, und etwas mehr Ordnung ist für die Technische Zeichnung schon erforderlich:

  • Ziehen Sie die Bemaßungen aus der Ansicht und ordnen Sie sie nach Zugehörigkeit – also Abmaße, Lochabstand, Schlitzmaße usw. Auch die gesamte Ansicht selbst können Sie verschieben, wobei sämtliche Maße und auch die von ihr abhängige Draufsicht mitgehen, Hierzu klicken Sie auf eine freie Stelle innerhalb des gestrichelten, roten Rahmens (Abb. 4.4).

Abb. 4.4: Maße und Ansichten werden geordnet

Links sehen Sie den FeatureManager für Zeichnungen. Auch die einzelnen Ansichten sind dort angeordnet, analog zu den Features im Modellbaum.

  • Zwei Ansichten bedeuten demnach zwei Features, die Sie wie gewohnt umbenennen können, etwa in Frontansicht und Draufsicht.

Natürlich können Sie diese Zeichnungsansichten auch löschen, umordnen, ihre Eigenschaften bearbeiten und so weiter – genau wie beim Modellbaum! Unterhalb dieser Positionen finden Sie das importierte Modell mit all seinen Features.

4.2.2 Mittellinien und -kreuze

Es fällt auf, dass hier eine Reihe von Mittellinien für Symmetrie und Radien fehlen. Diese fügen Sie mit zwei speziellen Zeichenfunktionen der Symbolleiste Beschriftung ein:

  • Rufen Sie in der Symbolleiste Beschriftung die Mittellinie auf. Klicken Sie je einmal auf den oberen und den unteren Rand der Stanzplatte, so wird die horizontale Mittellinie mittig zwischen ihnen eingefügt.

Doch da die Außenkanten in der Mitte geteilt sind, verläuft die Linie leider auch nur vom Rand bis zum Ursprung. Hier ist wieder Handarbeit vonnöten:

  • Ziehen Sie die Linie an ihren Endpunkten durch das ganze Bauteil (rechter Pfeil).
  • Wiederholen Sie den ganzen Vorgang dann für die vertikale Mittellinie (linker Pfeil).

Sie können die Linien ruhig etwas aus der Kontur ziehen. Dadurch unterscheiden Sie leicht zwischen Symmetrielinien und den sogenannten Mittelkreuzen:

  • Aktivieren Sie den anderen Mittellinien-Befehl, Mittelkreuz. Klicken Sie auf die beiden tangentialen Bogen der horizontalen Schlitze (Abb. 4.5).

Abb. 4.5: Einfügen der Mittelkreuze

Der Radius wird erkannt, die Kreuze sind allerdings etwas groß.

  • Deaktivieren Sie im Gruppenfeld Attribute anzeigen die Optionen Dokumentstandard und Verlängerte Linien (Kasten). Stellen Sie dann 2 mm für die Kreuze ein und bestätigen Sie.

4.2.3 Maße ersetzen

Hierauf können Sie beginnen, an der Zeichnung zu „feilen“:

  • Ersetzen Sie das Radiusmaß 0.75 durch den Durchmesser 1.5 mm, denn so erkennen Sie auch gleich den Durchmesser der Einkerbung. Da Sie das Maß eigenhändig angebracht haben, nimmt SolidWorks eine gesteuerte Bemaßung an. Die Klammern entfernen Sie durch Deaktivieren der Schaltfläche Klammer hinzufügen im PropertyManager dieser Bemaßung.
  • Verwenden Sie hierzu die Intelligente Bemaßung, wie Sie sie schon von den Modellen her kennen. Löschen Sie überflüssige Bemaßungen mit Entf (Abb. 4.6).
  • Auf gleiche Art verlegen Sie auch Bemaßungen, etwa hier die 1,5 x 3 mm des vertikalen Schlitzes, die am unteren Schlitz angebracht werden sollen. Denn wir benötigen diesen Platz für eine Schnittansicht. Bemaßen Sie auch die beiden Mittelkreuze der Radien.

Abb. 4.6: Ersetzen von Maßen

  • Löschen Sie redundante Maße.

4.2.4 Layer

Bevor wir weitermachen, ein wenig Systematik. Denn die Detaillierung einer Zeichnung kann schnell eine ganze Reihe verschiedenartiger Elemente umfassen – und die wollen Sie, bevor mehrere Dutzend daraus werden, sicher im Griff haben.

Was Sie jetzt anwenden werden, ist uralte 2D-CAD-Methodik: Sie verteilen die Zeichnungselemente nach Sorte auf transparente Folien – Englisch: Layer –, um gleichartige Elemente kollektiv zu verwalten.

Sie können Layer nicht nur für Bemaßungen verwenden, sondern auch für Unsichtbare, Schraffuren, Mittellinien, Blöcke und vieles andere mehr. So können Sie die Elemente eines Layers nicht nur mit einem einzigen Klick aus- und wieder einblenden, einfärben oder in einer anderen Linienart darstellen, sondern Sie können auch bestimmen, ob sie zwar sichtbar sind, aber nicht ausgedruckt werden. So würden Sie etwa mit einer Hilfskonstruktion verfahren, die Ihnen hilft, die Ansichten anzuordnen, aber nicht im Druckwerk erscheinen soll.

  • Klicken Sie in der Symbolleiste Layer auf die Schaltfläche Layer-Eigenschaften. Die Dialogbox Layers erscheint.
  • Klicken Sie auf Neu und erstellen Sie den Layer Bemaßungen (Abb. 4.7). Achten Sie darauf, dass der goldene Pfeil der linken Spalte neben dem neuen Layer steht, denn dadurch wird dieser aktuell geschaltet. Bestätigen Sie.

Abb. 4.7: Erstellen eines neuen Layers

Natürlich hilft uns der Bemaßungs-Layer bei der Verwaltung der neuen Maße, denn Ihnen ist wahrscheinlich schon aufgefallen, dass diese eventuell die falsche Farbe haben:

  • Wählen Sie die hinzugefügten Maße und verlegen Sie sie über das Listenfeld der Layer-Symbolleiste in den Layer Bemaßung. Achten Sie darauf, dass dieser Layer nun aktiv ist.
  • Schalten Sie wieder um auf den Layer FORMAT. Schalten Sie den Layer Bemaßung über die Glühbirne aus, sodass dieser unsichtbar wird.

Wenn Sie nun die Maße ausrichten, bemerken Sie deren gegenseitigen „Magnetismus“, mit dem sie sich aneinander ausrichten. Hierbei werden temporäre, gestrichelte Hilfslinien angezeigt.

Es gibt aber auch eine absolute Anordnung, die ansichtsbezogen wirkt: Die Maße rasten an bestimmten Positionen ein, was die normgerechte und gefällige Darstellung erheblich erleichtert.

4.3 Schnittansichten

Wenn Sie sich an die Modellierung der Stanzplatte erinnern, fällt Ihnen auf: Es gibt einige Maße, für die wir keine Kanten haben! Dies betrifft die Kegelbohrungen und das Gesenk für den Klammervorgang. Aber natürlich gibt es auch für Zeichnungen eine Schnittansicht.

4.3.1 Der gerade oder einfache Schnitt

  • Löschen Sie die schmale Draufsicht. Rufen Sie in der Symbolleiste Zeichnung die Schnittansicht auf. Stellen Sie einen Horizontal-Schnitt ein (Abb. 4.8 links).

Abb. 4.8: Vielseitig und mächtig: Die Schnittansicht für Zeichnungen, hier ein einfacher horizontaler Schnitt

  • Der pinkfarbene Horizontal-Cursor zeigt in der aktiven Ansicht die Schnittebene an. Klicken Sie auf einen vertikalen Mittelpunkt des Gesenks, nachdem dieser gefangen wird (Mitte). Klicken Sie dann einen Punkt ober- oder unterhalb der Quell-Ansicht an, um den Schnitt zu erzeugen (Rechts).
  • Die Schnittrichtung lässt sich umkehren, indem Sie auf die Schaltfläche Richtung umkehren klicken. Automatisches Umkehren dagegen bewirkt die normgerechte Darstellung automatisch in der Richtung, in die Sie die neue Ansicht ziehen.
  • Hier geben Sie auch den Namen – das Etikett – und dessen Schriftart vor.

4.3.2 Der geknickte Schnitt

Doch wir müssten so schon zwei Schnitte durch das Bauteil legen, um sowohl die Senkungen als auch das Gesenk zu bemaßen. Das wäre nicht schön. Die Schnittfunktion ist jedoch sehr vielseitig – sie ermöglicht sogar geknickte Schnitte von der Stange:

  • Löschen Sie die vorige Schnittansicht über den FeatureManager. Erstellen Sie einen neuen Layer namens Schnitt und schalten Sie ihn aktuell.
  • Rufen Sie dann erneut die Schnittansicht auf und wählen Sie wieder den Horizontalschnitt.
  • Rasten Sie den pinkfarbenen Horizontal-Cursor wieder auf halber Höhe des Gesenks ein (Abb. 4.9, links oben). Wählen Sie nach dem ersten Klick jedoch aus der Kontext-Symbolleiste Einzelner Abstand, die zweite Schaltfläche von links.

Abb. 4.9: Die vier Phasen des geknickten Schnitts. Die Bemaßungen wurden hier ausgeblendet

  • Klicken Sie auf den Ursprung, um die erste Ecke des Bruchs zu definieren (oben rechts). Der Schnitt wird trotzdem horizontal geführt.
  • Klicken Sie dann auf das Zentrum der rechten Bohrung (unten links), um den Versatz zu definieren.
  • Damit ist die Schnittlinie fertig, und Sie können sie mit dem grünen Häkchen bestätigen.
  • Ziehen Sie den Schnitt nach oben aus der Ansicht (unten rechts), da dort mehr Platz ist.
  • Bestätigen Sie und ziehen Sie die gesamte Anordnung ein Stück nach unten, um Platz für die Bemaßungen zu gewinnen – deren Layer Sie nun auch wieder einblenden können, indem Sie die „Glühbirne“ in der Layer-Box zum Leuchten bringen.
  • Sie sehen nun die Schnittlinie durch die Frontansicht und den Schnitt darüber. Dieser bringt automatisch ein paar neue Maße mit (Abb. 4.10).

Abb. 4.10: Die fertige Schnittansicht

Wie Sie sehen, zeigt der geknickte Schnitt beide Einzelheiten: Einen der Halbbogen und eine Bohrung. Bemaßen Sie diese ebenfalls geordnet, dann sollte die Aufgabe für den Hersteller klar sein:

  • Ziehen Sie die vier Maße für das Gesenk nach oben und links heraus. Sie sollten komplett sein.
  • Ziehen Sie die Maße für die Bohrung nach unten und rechts heraus. Hier fehlen noch der Durchmesser, die Senktiefe und der Senkwinkel.
  • Ziehen Sie die Unterschrift A-A nach links oder nach oben aus der Ansicht, damit sie auf den ersten Blick zu erkennen ist.

4.3.3 Maße, Maß- und Maßhilfslinien freistellen

Nun wollen noch die einander überkreuzenden Linien nicht gefallen. Das haben Sie mit ein wenig Geduld und dem Zoom schnell behoben:

  • Ziehen Sie die Maßhilfslinie von 3.25 unter den Schnittmarkierungen heraus, sodass diese freigestellt erscheinen (Abb. 4.11).

Abb. 4.11: Feinarbeiten an den Maßen

  • Verkleinern Sie die Mittelkreuze der Bohrungen so, dass sie die Mittellinie nicht mehr überkreuzen. 2.6 mm ohne Verlängerung wäre ein Anhaltspunkt.
  • Prüfen Sie, ob alle Maßlinien an Mittellinien eine Lücke aufweisen. Falls nicht, haben Sie das Maß schneller neu erstellt als verschoben.
  • Ziehen Sie in der Schnittansicht die Maßlinie 17.25 aus dem Winkelmaß.
  • Speichern Sie die Zeichnung.

4.3.4 Halbschnitte

Eine andere, häufig gefragte Schnittdarstellung betrifft zylindrische Bauteile wie Wellen, Achsen – und unsere Lagerhülsen: Der Halbschnitt. Er ist in SolidWorks noch einfacher zu realisieren als die anderen.

  • Erstellen Sie eine neue Zeichnung und fügen Sie EX LAGERBUCHSE in der Default-Ansicht ein. Speichern Sie sie mit dem Default-Namen (Abb. 4.12).

Abb. 4.12: Die Durchmesser lassen sich nicht herausziehen

Sobald Sie die beiden Maße in Position gezogen haben, stellen Sie fest, dass sie sich nicht als Durchmesser mit Hilfslinien darstellen lassen. In der Registerkarte Hilfslinien des PropertyManagers fehlt die zugehörige Option einfach.

  • Löschen Sie also die beiden Maße, wir verlegen sie ohnehin in die neue Ansicht.
  • Rufen Sie dann die Schnittansicht auf und wählen Sie ganz oben die Schaltfläche Halbschnitt.
  • Wählen Sie unter den acht Varianten die Ansicht Rechts unten. Klicken Sie die bereits fertige Knicklinie dann deckungsgleich auf das Zentrum der Ansicht und ziehen Sie den Schnitt nach unten (Abb. 4.13).

Abb. 4.13: Ein Halbschnitt wird erzeugt

Die Durchmesser 10 und 7 sind bereits angebracht, ebenso die Höhen und die Passung des Sechskants.

  • Ordnen Sie die Maße etwa so an wie im Bild.

Die Passung bringt hier allerdings nicht sehr viel. Verlegen wir sie nach oben:

  • Löschen Sie die Passung 4 H8 und fügen Sie sie in der Untersicht wieder ein – und zwar so, dass die Schlüsselweite bemaßt wird (oben). Verlegen Sie sie auf den Layer Bemaßung, den Sie hierzu einfügen.

4.3.5 Passungen: Der Bemaßungs-Editor

Um die Übergangspassung wieder einzufügen, editieren Sie das Maß:

  • Klicken Sie auf das neue Maß 4, so erscheint in der Nähe der Maßzahl eine kleine Schaltfläche.

Zeigen Sie darauf, so erweitert sie sich zu einer kleinen nichtmodalen Dialogbox, die nur den Wert und die wichtigsten Einstellungen des PropertyManagers zeigt: den Bemaßungs-Editor.

  • Klicken Sie auf das Editierfeld rechts neben 4.00, so können Sie die Passung H8 direkt eintippen (vgl. a. Abb. 4.13). Links neben den Text setzen Sie dann noch SW für Schlüsselweite.
  • Die Klammer entfernen Sie über die Schaltfläche links unten.
  • Klicken Sie dann in den Editor, um die Werte zu übernehmen.
  • Setzen Sie dann noch den Freilauf- bzw. Umkreisdurchmesser des Sechskants, die beide 4,62 mm betragen.

Der krumme Wert ist nicht weiter tragisch, denn es handelt sich um ein Spritzgussteil – wir brauchen also nicht zu bohren. Abb. 4.14 zeigt die fertige Zeichnung.

Abb. 4.14: Die fertige Zeichnung der Lagerhülse

Dies waren natürlich nur kleine Ausschnitte von dem, was die Zeichnungsableitung leisten vermag.

Kontrollfragen

Welchen Nachteil hat das Hinzufügen von Zeichnungs-Bemaßungen anstelle der Modellmaße?

Angenommen, Sie möchten einen Maßwert überschreiben. Wie stellen Sie das an?