Inventor 2011 (eBook)

Bauteile, Baugruppen, Zeichnungen

Günter Scheuermann (Autor)

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2010 | 3. Auflage
210 Seiten
Carl Hanser Fachbuchverlag
978-3-446-42451-7 (ISBN)

Infos

Dieses Übungs- und Nachschlagewerk stellt die zentralen Funktionalitäten des 3D-CAD-Systems Inventor vor und erläutert zugleich die Grundlagen der 3D-Technik. Viele Beispiele zeigen ausführlich die verschiedenen Arbeitstechniken in allen einzelnen Konstruktionsschritten: von der Skizzenerstellung über die Bauteilgenerierung und -bearbeitung bis zu Baugruppen, Zusammenbauten und der Zeichnungsableitung. Anhand zahlreicher Übungen und Aufgaben kann sich der Leser, learning by doing, in kurzer Zeit in die wichtigsten Programmbereiche einarbeiten.

Das Buch empfiehlt sich Technikern, Ingenieuren und Zeichnern für das Selbststudium, eignet sich aber auch bestens für Trainings- und Schulungsmaßnahmen.

Auf der beiliegenden CD stehen die Dateien aller Beispiele, Übungen und Aufgaben zur Verfügung. Bis auf wenige Übungen, die aufgrund neuer Funktionen nur mit der Inventor-Version 2011 durchführbar sind, sind alle Dateien sowohl in der Version 2011 als auch in der Version 2010 abgespeichert.

Autor

Dipl.-Ing. Günter Scheuermann, Studienrat i.A., ist Autor zahlreicher CAD-Bücher, CAD-Lehrer und CAD-Entwickler.

Inhalt

Inhalt 6
1 Einleitung 12
1.1 3D-CAD 12
1.2 AutodeskInventor 2011 13
1.3 Inventor-Schnittstellen 13
1.4 Inventor für Schülerund Studenten 14
1.5 Inventor kostenlos? 14
1.6 Hinweise zurInstallation 14
1.7 Systemvoraussetzungen 15
1.8 Resümee 15
2 Neu im Inventor 2011 16
2.1 Viele Neuigkeiten 16
2.2 Dynamische Koordinateneingabe 16
2.3 Direkte Manipulation 18
3 Die ersten Schritte 22
3.1 Für wen und warum 22
3.2 Die Inventor-Probefahrt beginnt 22
3.3 Abziehvorrichtung 22
3.4 Das erste Bauteil: der Bügel 23
3.5 Ein Abzieharm 26
3.6 Die Baugruppe: Abzieharm 30
3.7 Die Abziehvorrichtungfertigstellen 34
3.8 Das Ende eineProbefahrt 35
4 Inventor Arbeitsbereiche 36
4.1 Volumenmodellierer 36
4.2 Flächenerstellung 36
4.3 Blechmodul 37
4.4 Baugruppen 37
4.5 Schweißumgebung 37
4.6 Rohre und Kabel 38
4.7 Das Inhaltscenter, Normteilbibliotheken 38
4.8 Der Konstruktionsassistent 38
4.9 Belastungsanalyse 39
4.10 Weitere Analysemöglichkeiten 39
4.11 DynamischeSimulationen 40
4.12 iFeatures undKatalog 41
4.13 iMates 41
4.14 iParts 41
4.15 iLogic 42
4.16 iAssemblies 42
4.17 iCopy 42
4.18 AutoLimits 42
4.19 Zeichnungsableitung 43
4.20 Präsentation undAnimation 43
4.21 Inventor Studio 43
4.22 Makroprogrammierung 43
5 Programmbedienung 44
5.1 Der erste Kontakt 44
5.2 Ein neues Dokumentbeginnen 45
5.3 Die Arbeitsumgebung für ein neues Bauteil 46
5.4 Programmeinstellungen 47
5.5 Der Objektbrowser 48
5.6 Eine bestehendeSkizze ändern 49
5.7 Ein Element (Feature) ändern 49
5.8 Bauteileigenschaften, iProperties 50
5.9 Arbeitsschritte umbenennen 51
5.10 Der Befehlsbereich, die Multifunktionsleiste (MFL) 52
5.11 Ansichten steuernund bearbeiten 53
5.12 Querschnittanalyse 56
6 Die Skizzenerstellung 58
6.1 Die Bedeutung von Skizzen 58
6.2 Skizzenarten 58
6.3 Die Skizzengeometrie 60
6.4 Die 2D-Abhängigkeiten 61
6.5 Bemaßungsabhängigkeiten 62
6.6 Maße mit Excel-Tabelle verknüpfen 64
6.7 Automatisch vergebene Abhängigkeiten 67
6.8 Abhängigkeitenein- und ausblenden 68
6.9 Genaues Positionierenbeim Zeichnen 68
6.10 Das mehrfache Verwenden einer Skizze 69
6.11 Skizzen importieren 70
6.12 Skizzen analysieren 72
6.13 3D-Skizze 73
6.14 3D-Punkteimportieren 76
6.15 Arbeitselemente 78
6.16 Benutzerdefinierte Koordinatensysteme 80
6.17 Tipps zum leichteren Skizzieren 81
7 Bauteile 84
7.1 Übersicht 84
7.2 Extrusion 85
7.3 Drehung 87
7.4 Biegung, Biegungsteil 88
7.5 Erhebung 89
7.6 Sweeping 90
7.7 Spirale 91
7.8 Bohrungen und Innengewinde 93
7.9 Wandstärke 94
7.10 Rippe 95
7.11 Außen- und Innengewinde 96
7.12 Abrunden 96
7.13 Fasen 98
7.14 Flächenbefehle 98
7.15 Körper aus Flächenerstellen 99
7.16 Fläche verschieben 100
7.17 Flächenverjüngung 101
7.18 Teilen, Trennen 101
7.19 Fläche löschen 102
7.20 Umgrenzungsfläche 103
7.21 Fläche heften 103
7.22 Fläche ersetzen 104
7.23 Verdickung/Versatz 105
7.24 Prägen 105
7.25 Aufkleber 106
7.26 Rechteckige Anordnung 107
7.27 Runde Anordnung 107
7.28 Element spiegeln 108
7.29 iFeatures einfügen 109
7.30 Katalog füriFeatures 110
7.31 Mit iMates arbeiten 111
7.32 Abgeleitete Komponenten 112
7.33 iLogic, parametrische Bauteilsteuerung 114
8 Übung Briefwaage 118
8.1 Die Funktion 118
8.2 Die Winkelberechnung 118
8.3 Skizzierarbeit 119
9 iPart Schraube 122
9.1 Einfache 6-kt-Schraube 122
9.2 iParts, Bauteile ausTabellen 124
10 Übung Kurbeltrieb 126
10.1 Pleuel 126
10.2 Die erste Extrusion 126
10.3 Gussschrägen und Gewichtseinsparung 127
10.4 Die Pleuelstange 127
10.5 Pleuelstange mit Pleuelaugen verbinden 129
10.6 Kanten runden 130
10.7 Die Verbindungslaschen 130
10.8 Element spiegeln 132
10.9 Aus eins mach zwei 132
10.10 Die Verschraubungvorbereiten 133
10.11 Flachsenkungerstellen 134
10.12 Gewinde in derLagerschale 135
10.13 RotationsteilKolben 135
10.14 Die Kolbenbolzenaugen 136
10.15 Sicherungsringnuten 138
10.16 Ein Kolbenbolzenin drei Schritten 139
11 Ein Blechbauteil 140
11.1 Die Voreinstellungen 140
11.2 Die erste Skizze 140
11.3 Die zweite Skizze 140
11.4 Das Blech falten 141
11.5 Laschen anbringen 141
11.6 Ausklinkung über die Laschen hinweg erstellen 141
11.7 Die eigentliche Abwicklung 143
12 Baugruppen 144
12.1 Grundlagen 144
12.2 Die Freiheitsgrade 144
12.3 3D-Abhängigkeiten 145
12.4 Abhängig machen 146
12.5 Abhängigkeitsbeispiele 147
12.6 Zusammenfügen 150
12.7 Bauteile in eine Baugruppe einfügen 150
12.8 Fixierte Bauteile 151
12.9 Bauteile bewegen 152
12.10 Ein Bauteil in der Baugruppe bearbeiten 153
12.11 Ein neues Bauteilin einer Baugruppeerstellen 155
12.12 Adaptive Elementein einer Baugruppe 157
12.13 iAssemblies, variable Baugruppen 158
12.14 iCopy 161
12.15 Konturvereinfachung 164
13 Übung Pleuelbaugruppe erstellen 166
13.1 Pleuel verschrauben 167
13.2 Gerenderte Ansichterzeugen 168
13.3 Baugruppe und Unterbaugruppe 169
13.4 Sicherungsringe aus dem Inhaltscenter 170
14 Übung: Mehrteiliges Kunststoffgehäuse 172
14.1 Der Ausgangskörper 172
14.2 Einen Hohlkörpererzeugen 173
14.3 Gehäuse öffnen 173
14.4 Gehäuseteileverschieben 174
14.5 Vorderteil bearbeiten 174
14.6 Lüftungsgittererzeugen 175
14.7 Montageränder als Dichtungslippen anfügen 175
14.8 Verschraubungsnoppenerstellen lassen 176
4.9 Aus eins mach vier 178
14.10 Glasscheibeherstellen und einfügen 178
15 Beispiel einer FEM-Untersuchung 180
15.1 Eine Simulationvorbereiten 180
15.2 Die Netzanalyse 181
15.3 Das Bauteileinspannen 182
15.4 Die Zugbeanspruchung mit einer Einzelkraft 183
15.5 Die erste Simulation 183
15.6 Eine Biegebeanspruchung mit einer Drucklast 184
15.7 Sicherheitsfaktor 184
15.8 Eine Torsionsbeanspruchung mit einem Drehmoment 185
16 Die Zeichnungsableitung 186
16.1 Einzelteil- und Gesamtzeichnungen 186
16.2 Arbeiten mit Zeichnungsnormen 186
16.3 Einstellungen an Normvorlagen ändern 187
16.4 Arbeitsblatt, Zeichnungsrahmen und Schriftkopf 187
16.5 Die verschiedenen Ansichten in einerZeichnung 189
16.6 Die erste Zeichnung 191
16.7 Mittellinien 192
16.8 Erzeugen einer Schnittansicht 193
16.9 Bemaßung hinzufügen 194
16.10 Bemaßungen ändern 196
16.11 Bemaßungen verschieben 196
16.12 Bemaßunganordnen 196
16.13 Tabellen einfügen 196
16.14 Gesamtzeichnungen 197
16.15 Positionsnummern vergeben 197
16.16 Stückliste erzeugen und einfügen 198
16.17 Ein zusätzliches Blatt einfügen 200
16.18 Ansichten zwischen Blättern verschieben 200
16.19 Tipps zumbesseren Bemaßen 201
16.20 Resümee 203
17 Index 204

Textauszug

12 Baugruppen (S. 143-144)

12.1 Grundlagen

Baugruppen oder Zusammenbauten nennt man Einheiten, die aus mehreren Einzelteilen bestehen. Eine Baugruppe setzt also voraus, dass bereits Einzelteile existieren. Diese Teile können eigens für eine Baugruppe erstellt worden sein, es können aber auch Bibliotheks- oder Normteile sein. Eine Baugruppe im Inventor hat jedoch noch andere Aufgaben und Funktionen, als nur mehrere Einzelteile zusammenzubringen. Die Einzelteile werden ‚gefügt’, d.h., sie stehen in einer Baugruppe im geregelten Zusammenhang mit anderen Bauteilen. Beispiele: Ein Bolzen befindet sich beispielsweise genau in der für ihn vorgesehenen Bohrung.

Ein Sicherungsring in seiner Nut. Ein Gleitlager befindet sich auf dem Wellendurchmesser und liegt über einer Anlaufscheibe an einer Wellenschulter an. Ein Kolben befindet sich im Zylinder. Das Wichtigste aber ist, Bauteile können nur noch die definierten Bewegungen ausführen, die ihnen ihr Einbau erlaubt. Beispiele: Der Bolzen kann und darf sich möglicherweise nur axial verschieben lassen. Der Sicherungsring kann sich in seiner Nut verdrehen – sonst nichts. Ein Lager sitzt in der Regel im Gehäuse fest, die Welle dreht sich aber im Lager.

Der Kolben im Zylinder darf sich nur auf und ab bewegen können. Den ersten Vorgang, das Fügen, erreicht man im Inventor durch Hinzufügen von 3D-ABHÄNGIGKEITEN. Den zweiten Vorgang, der beim Arbeiten im Inventor gleichzeitig erfolgt, nennt man das Festlegen bzw. den Entzug der FREIHEITSGRADE. Beide Begriffe hängen zusammen und werden beim Vergeben von 3D-Abhängigkeiten auch gleichzeitig bestimmt. Aus Verständnisgründen wird hier jedoch der Begriff der Freiheitsgrade, der auch in anderen Zusammenhängen, z.B. bei der Präsentation und Animation von Baugruppen, eine Rolle spielt, getrennt und vorgezogen behandelt.

12.2 Die Freiheitsgrade

Freiheitsgrade bezeichnen die MATHEMATISCH DEFINIERTEN BEWEGUNGSMÖGLICHKEITEN eines Körpers im 3D-Raum. Im kartesischen Koordinatensystem sind die möglichen Bewegungen wie folgt definiert: Verschiebung (Translation) in X-Richtung Verschiebung (Translation) in Y-Richtung Verschiebung (Translation) in Z-Richtung Drehung (Rotation) um die X-Achse Drehung (Rotation) um die Y-Achse Drehung (Rotation) um die Z-Achse Mit sechs Freiheitsgraden kann jede beliebige Bewegung im 3D-Raum mathematisch beschrieben werden. Je nach Bestimmungsgrad, d.h. je nach der Art, wie sich ein Bauteil in einer Baugruppe noch bewegen darf, müssen bei der Verbindung von Bauteilen in einer Baugruppe entsprechende Freiheitsgrade zwischen den Bauteilen entzogen werden.

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 1.1.2010
• Verlagsort: München
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Informatik ► Weitere Themen ► CAD-Programme
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• Schlagworte: 3D-Konstruktion • Autodesk Inventor 2011 • Baugruppen • Bauteile • CAD • Modellierung • Zeichnungen
• ISBN-10: 3-446-42451-2 / 3446424512
• ISBN-13: 978-3-446-42451-7 / 9783446424517