Scheuermann Inventor 2011

Bauteile, Baugruppen, Zeichnungen
3. Auflage 2010
ISBN: 978-3-446-42451-7
Verlag: Carl Hanser Fachbuchverlag
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 210 Seiten

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.

Autoren/Hrsg.

Scheuermann, Günter

Inhaltsverzeichnis

1;Inhalt;6
2;1 Einleitung;12
2.1;1.1 3D-CAD;12
2.2;1.2 AutodeskInventor 2011;13
2.3;1.3 Inventor-Schnittstellen;13
2.4;1.4 Inventor für Schülerund Studenten;14
2.5;1.5 Inventor kostenlos?;14
2.6;1.6 Hinweise zurInstallation;14
2.7;1.7 Systemvoraussetzungen;15
2.8;1.8 Resümee;15
3;2 Neu im Inventor 2011;16
3.1;2.1 Viele Neuigkeiten;16
3.2;2.2 Dynamische Koordinateneingabe;16
3.3;2.3 Direkte Manipulation;18
4;3 Die ersten Schritte;22
4.1;3.1 Für wen und warum;22
4.2;3.2 Die Inventor-Probefahrt beginnt;22
4.3;3.3 Abziehvorrichtung;22
4.4;3.4 Das erste Bauteil: der Bügel;23
4.5;3.5 Ein Abzieharm;26
4.6;3.6 Die Baugruppe: Abzieharm;30
4.7;3.7 Die Abziehvorrichtungfertigstellen;34
4.8;3.8 Das Ende eineProbefahrt;35
5;4 Inventor Arbeitsbereiche;36
5.1;4.1 Volumenmodellierer;36
5.2;4.2 Flächenerstellung;36
5.3;4.3 Blechmodul;37
5.4;4.4 Baugruppen;37
5.5;4.5 Schweißumgebung;37
5.6;4.6 Rohre und Kabel;38
5.7;4.7 Das Inhaltscenter, Normteilbibliotheken;38
5.8;4.8 Der Konstruktionsassistent;38
5.9;4.9 Belastungsanalyse;39
5.10;4.10 Weitere Analysemöglichkeiten;39
5.11;4.11 DynamischeSimulationen;40
5.12;4.12 iFeatures undKatalog;41
5.13;4.13 iMates;41
5.14;4.14 iParts;41
5.15;4.15 iLogic;42
5.16;4.16 iAssemblies;42
5.17;4.17 iCopy;42
5.18;4.18 AutoLimits;42
5.19;4.19 Zeichnungsableitung;43
5.20;4.20 Präsentation undAnimation;43
5.21;4.21 Inventor Studio;43
5.22;4.22 Makroprogrammierung;43
6;5 Programmbedienung;44
6.1;5.1 Der erste Kontakt;44
6.2;5.2 Ein neues Dokumentbeginnen;45
6.3;5.3 Die Arbeitsumgebung für ein neues Bauteil;46
6.4;5.4 Programmeinstellungen;47
6.5;5.5 Der Objektbrowser;48
6.6;5.6 Eine bestehendeSkizze ändern;49
6.7;5.7 Ein Element (Feature) ändern;49
6.8;5.8 Bauteileigenschaften, iProperties;50
6.9;5.9 Arbeitsschritte umbenennen;51
6.10;5.10 Der Befehlsbereich, die Multifunktionsleiste (MFL);52
6.11;5.11 Ansichten steuernund bearbeiten;53
6.12;5.12 Querschnittanalyse;56
7;6 Die Skizzenerstellung;58
7.1;6.1 Die Bedeutung von Skizzen;58
7.2;6.2 Skizzenarten;58
7.3;6.3 Die Skizzengeometrie;60
7.4;6.4 Die 2D-Abhängigkeiten;61
7.5;6.5 Bemaßungsabhängigkeiten;62
7.6;6.6 Maße mit Excel-Tabelle verknüpfen;64
7.7;6.7 Automatisch vergebene Abhängigkeiten;67
7.8;6.8 Abhängigkeitenein- und ausblenden;68
7.9;6.9 Genaues Positionierenbeim Zeichnen;68
7.10;6.10 Das mehrfache Verwenden einer Skizze;69
7.11;6.11 Skizzen importieren;70
7.12;6.12 Skizzen analysieren;72
7.13;6.13 3D-Skizze;73
7.14;6.14 3D-Punkteimportieren;76
7.15;6.15 Arbeitselemente;78
7.16;6.16 Benutzerdefinierte Koordinatensysteme;80
7.17;6.17 Tipps zum leichteren Skizzieren;81
8;7 Bauteile;84
8.1;7.1 Übersicht;84
8.2;7.2 Extrusion;85
8.3;7.3 Drehung;87
8.4;7.4 Biegung, Biegungsteil;88
8.5;7.5 Erhebung;89
8.6;7.6 Sweeping;90
8.7;7.7 Spirale;91
8.8;7.8 Bohrungen und Innengewinde;93
8.9;7.9 Wandstärke;94
8.10;7.10 Rippe;95
8.11;7.11 Außen- und Innengewinde;96
8.12;7.12 Abrunden;96
8.13;7.13 Fasen;98
8.14;7.14 Flächenbefehle;98
8.15;7.15 Körper aus Flächenerstellen;99
8.16;7.16 Fläche verschieben;100
8.17;7.17 Flächenverjüngung;101
8.18;7.18 Teilen, Trennen;101
8.19;7.19 Fläche löschen;102
8.20;7.20 Umgrenzungsfläche;103
8.21;7.21 Fläche heften;103
8.22;7.22 Fläche ersetzen;104
8.23;7.23 Verdickung/Versatz;105
8.24;7.24 Prägen;105
8.25;7.25 Aufkleber;106
8.26;7.26 Rechteckige Anordnung;107
8.27;7.27 Runde Anordnung;107
8.28;7.28 Element spiegeln;108
8.29;7.29 iFeatures einfügen;109
8.30;7.30 Katalog füriFeatures;110
8.31;7.31 Mit iMates arbeiten;111
8.32;7.32 Abgeleitete Komponenten;112
8.33;7.33 iLogic, parametrische Bauteilsteuerung;114
9;8 Übung Briefwaage;118
9.1;8.1 Die Funktion;118
9.2;8.2 Die Winkelberechnung;118
9.3;8.3 Skizzierarbeit;119
10;9 iPart Schraube;122
10.1;9.1 Einfache 6-kt-Schraube;122
10.2;9.2 iParts, Bauteile ausTabellen;124
11;10 Übung Kurbeltrieb;126
11.1;10.1 Pleuel;126
11.2;10.2 Die erste Extrusion;126
11.3;10.3 Gussschrägen und Gewichtseinsparung;127
11.4;10.4 Die Pleuelstange;127
11.5;10.5 Pleuelstange mit Pleuelaugen verbinden;129
11.6;10.6 Kanten runden;130
11.7;10.7 Die Verbindungslaschen;130
11.8;10.8 Element spiegeln;132
11.9;10.9 Aus eins mach zwei;132
11.10;10.10 Die Verschraubungvorbereiten;133
11.11;10.11 Flachsenkungerstellen;134
11.12;10.12 Gewinde in derLagerschale;135
11.13;10.13 RotationsteilKolben;135
11.14;10.14 Die Kolbenbolzenaugen;136
11.15;10.15 Sicherungsringnuten;138
11.16;10.16 Ein Kolbenbolzenin drei Schritten;139
12;11 Ein Blechbauteil;140
12.1;11.1 Die Voreinstellungen;140
12.2;11.2 Die erste Skizze;140
12.3;11.3 Die zweite Skizze;140
12.4;11.4 Das Blech falten;141
12.5;11.5 Laschen anbringen;141
12.6;11.6 Ausklinkung über die Laschen hinweg erstellen;141
12.7;11.7 Die eigentliche Abwicklung;143
13;12 Baugruppen;144
13.1;12.1 Grundlagen;144
13.2;12.2 Die Freiheitsgrade;144
13.3;12.3 3D-Abhängigkeiten;145
13.4;12.4 Abhängig machen;146
13.5;12.5 Abhängigkeitsbeispiele;147
13.6;12.6 Zusammenfügen;150
13.7;12.7 Bauteile in eine Baugruppe einfügen;150
13.8;12.8 Fixierte Bauteile;151
13.9;12.9 Bauteile bewegen;152
13.10;12.10 Ein Bauteil in der Baugruppe bearbeiten;153
13.11;12.11 Ein neues Bauteilin einer Baugruppeerstellen;155
13.12;12.12 Adaptive Elementein einer Baugruppe;157
13.13;12.13 iAssemblies, variable Baugruppen;158
13.14;12.14 iCopy;161
13.15;12.15 Konturvereinfachung;164
14;13 Übung Pleuelbaugruppe erstellen;166
14.1;13.1 Pleuel verschrauben;167
14.2;13.2 Gerenderte Ansichterzeugen;168
14.3;13.3 Baugruppe und Unterbaugruppe;169
14.4;13.4 Sicherungsringe aus dem Inhaltscenter;170
15;14 Übung: Mehrteiliges Kunststoffgehäuse;172
15.1;14.1 Der Ausgangskörper;172
15.2;14.2 Einen Hohlkörpererzeugen;173
15.3;14.3 Gehäuse öffnen;173
15.4;14.4 Gehäuseteileverschieben;174
15.5;14.5 Vorderteil bearbeiten;174
15.6;14.6 Lüftungsgittererzeugen;175
15.7;14.7 Montageränder als Dichtungslippen anfügen;175
15.8;14.8 Verschraubungsnoppenerstellen lassen;176
15.9;4.9 Aus eins mach vier;178
15.10;14.10 Glasscheibeherstellen und einfügen;178
16;15 Beispiel einer FEM-Untersuchung;180
16.1;15.1 Eine Simulationvorbereiten;180
16.2;15.2 Die Netzanalyse;181
16.3;15.3 Das Bauteileinspannen;182
16.4;15.4 Die Zugbeanspruchung mit einer Einzelkraft;183
16.5;15.5 Die erste Simulation;183
16.6;15.6 Eine Biegebeanspruchung mit einer Drucklast;184
16.7;15.7 Sicherheitsfaktor;184
16.8;15.8 Eine Torsionsbeanspruchung mit einem Drehmoment;185
17;16 Die Zeichnungsableitung;186
17.1;16.1 Einzelteil- und Gesamtzeichnungen;186
17.2;16.2 Arbeiten mit Zeichnungsnormen;186
17.3;16.3 Einstellungen an Normvorlagen ändern;187
17.4;16.4 Arbeitsblatt, Zeichnungsrahmen und Schriftkopf;187
17.5;16.5 Die verschiedenen Ansichten in einerZeichnung;189
17.6;16.6 Die erste Zeichnung;191
17.7;16.7 Mittellinien;192
17.8;16.8 Erzeugen einer Schnittansicht;193
17.9;16.9 Bemaßung hinzufügen;194
17.10;16.10 Bemaßungen ändern;196
17.11;16.11 Bemaßungen verschieben;196
17.12;16.12 Bemaßunganordnen;196
17.13;16.13 Tabellen einfügen;196
17.14;16.14 Gesamtzeichnungen;197
17.15;16.15 Positionsnummern vergeben;197
17.16;16.16 Stückliste erzeugen und einfügen;198
17.17;16.17 Ein zusätzliches Blatt einfügen;200
17.18;16.18 Ansichten zwischen Blättern verschieben;200
17.19;16.19 Tipps zumbesseren Bemaßen;201
17.20;16.20 Resümee;203
18;17 Index;204

Leseproben

(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.