I-DEAS Praktikum: Modellieren mit dem 3D-CAD-System I-DEAS Master Series PDF
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Konstruktion Roloff/Matek Maschinenelemente von W. Matek, D. Muhs, H. Wittel und M. Becker Konstruieren und Gestalten von H. Hintzen, H. Laufenberg, W. Matek, D. Muhs und H. Witte I AutoCAD-LT Zeichenkurs von H.-G. Harnisch und V. KOch CAD mit ACAD-Bau von G. Reinemann I-DEAS Praktikum von J. Schneider und W. Wagner Methode der Finiten Elemente und der Randelemente von P. Lorenz, V. Poterasu und N. Mihalache Statistische Tolerierung von B. Klein und F. Mannewitz Leichtbau-Konstruktion von B. Klein ---Vieweg --------------.-/ Jurgen Schneider Wolfgang Wagner I-DEAS Praktikum Modellieren mit dem 3D-CAD-System I-DEAS Master Series I I Vleweg Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Alle Rechte vorbehalten © Springer Fachmedien Wiesbaden 1996 Ursprünglich erschienen bei Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden 1996 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeiche- rung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. ISBN 978-3-528-06785-4 ISBN 978-3-663-14847-0 (eBook) DOI 10.1007/978-3-663-14847-0 v Vorwort Die hier vorliegenden Sehulungsunterlagen wurden an der Faehhoehsehule Wiesba den im Faehbereieh Masehinenbau erarbeitet. Sie zeigen die Mogliehkeiten moder ner 3D-CAD-Systeme am Beispiel des Systems I-DEAS Master Series von SDRC auf. Es werden versehiedene Modellierungsarten vorgestellt, die in der Praxis einge setzt werden. Unsere Absicht ist es, die versehiedenen Modellierungsmogliehkei ten vorzustellen. Deshalb ist der vorgeschlagene Weg zur Erstellung der Teile nieht immer der einfaehste und sehnellste. Die Unterlagen sind so aufgebaut, daB die Handhabung neuer Funktionen zuerst sehr exakt besehrieben wird, beim zweiten mal wird sie kurz angesproehen, danaeh wird der Umgang mit dieser Funktion vorausgesetzt. Es zeigte sieh, daB so in kurzer Zeit die wiehtigsten Mogliehkeiten des Systems erlernt werden konnen und aueh die Motivation gesteigert wird. Die EinfOhrung in das CAD-System erfolgt an einem durehgangigen Beispiel. Ausge hend von einfaehen Drehteilen Ober prismatisehe Teile zu komplexeren Einzelteilen, werden die untersehiedliehen Modellierungsmogliehkeiten - wie Verwendung von Grundkorpern, starres und parametrisehes Skizzieren und der Einsatz von Features - geObt. SehlieBlieh werden die erstellten Teile zur Baugruppe Zylinder zusammen gebaut. Weitere wiehtige Funktionen, z.B. Kinematikuntersuehungen im Skizziermodus oder die Modellierung versehiedener Freiformflaehen, werden dann an geeigneteren Bei spielen wie Filmgreifergetriebe, Lenkerhornehen fOr ein Fahrrad u.a. demonstriert. SehlieBlieh wird in der letzten Obungseinheit die Ableitung einer teehnisehen Zeieh nung aus einem 3D-Modell erklart, ohne dabei auf die Handhabung des 2D-CAD Systems naher einzugehen. Es wird empfohlen, die Obungen direkt am Reehner durehzufOhren. Bei intensiver Dureharbeit der Obungen (ganztags) zeigte sieh, daB eine Bearbeitungszeit von ca. 30 Stunden einzuplanen ist. Bei einer woehentliehen Obungsdauer von ca. 2-3 Stun den ist mit einem Mehraufwand an Zeit zu reehnen. Damit sind natOrlieh noch nieht aile Modellierungsmogliehkeiten von I-DEAS Master Series angesprochen. Jedoch zeigte sieh, daB die Benutzer naeh Dureharbeit dieser Unterlagen die Systemphilosophie dieses modern en 3D-CAD-Systems verstanden haben und fundierte Kenntnisse besitzen, urn das System produktiv einzusetzen. Wir bedanken uns bei den Industrieunternehmen, insbesondere der Siemens AG, und dem Arbeitskreis Hoehsehule in der I-DEAS User-Group e.V. fOr die praxisnahen Hinweise und Anregungen. Last not least gilt unser Dank allen Studenten, die an der Entwieklung dieses Prakti kums konstruktiv und kritiseh mitgearbeitet haben. Wir wOnsehen viel SpaB und Erfolg bei der Dureharbeitung der Unterlagen. Wiesbaden, im August 1996 Prof. Dr. -Ing. Jurgen Schneider Prof. Dipl.-Ing. Wolfgang Wagner VI Inhaltsverzeichnis 1 Einfuhrung in I-DEAS Master Series .................................................... 1 1.1 SDRe und I-DEAS Master Series .................................................. 1 1.2 Hardware-Voraussetzungen ........................................ ........... ........ 3 1.3 Grundlagen der Handhabung des Softwaresystems ................. ...... 4 1.4 Hinweise zur Handhabung der Schulungsunterlagen ................ ...... 8 2 Modellieren von Drehteilen.................................................................... 10 02.1 Zylinderrohr................................................................................... 13 02.2 Zuganker .................. ................... .................................................. 26 02.3 Stangenmutter ............. .... .... ..... ....................................... .............. 32 02.4 Hulse ............................ ....................................................... .......... 40 02.5 Zugankermutter .......... ........................................................ ........... 46 3 Modellieren von prismatischen Teilen ................................................. 56 03.1 AnschluBkonsole (Skizziertechnik, Variantenkonstruktion) ............. 57 03.2 AnschluBkonsole (Formelemente) .................................................. 69 4 Freies Modellieren von Einzelteilen .......................... ........................... 82 04.1 Drossel.......................................................................................... 82 04.2 Kolbenstange................................................................................. 84 04.3 Kolben .................. ... ........... ...... .............................................. ....... 86 04.4 Boden............................................................................................ 88 04.5 Deckel ........................................................................................... 93 5 Modellieren von Baugruppen ............................................................... 96 05.1 Zylinder ..................................... ....................... ......................... .... 96 05.2 Filmgreifergetriebe (Kinematik) ...................................................... 108 6 Modellieren von Blechteilen und Kunststoffteilen .............................. 126 06.1 Blechabdeckung............................................................................ 126 06.2 Kunststoffabdeckung ..................................................................... 137 7 Modellieren von Teilen mit Freiformflachen ........................................ 145 07.1 Lenkerklemme ............................................................................... 145 07.2 Griffstuck ....................................................................................... 157 Inhaltsverzeichnis VII 07.3 AbschluBkappe .............................................................................. 167 07.4 Lenkerhornchen (Zusammenbau) .................................................. 177 07.5 Fahrradsattel ................................................................................. 178 8 Erstellen einer Technischen Zeichnung .............................................. 186 08.1 AnschluBkonsole ........................................................................... 186 08.2 Deckel ........................................................................................... 196 08.3 Zylinder ......................................................................................... 200 Anhang A ..................................................................................................... 205 DatenObernahme Ober Internet ................................................................. 205 Anhang B ..................................................................................................... 206 Punktkoordinaten fUr Obung 7.5 ............................................................... 206 Anhang C ..................................................................................................... 207 Darstellungsicons ..................................................................................... 207 Design Anwendungsicons ......................................................................... 208 Master Modeler Bereichicons .................................................................... 209 Master Surfacing Bereichsicons ................................................................ 210 Sheet Metal Bereichsicons ....................................................................... 211 Master Assembly Bereichsicons ............................................................... 212 Drafting Setup Bereichsicons .................................................................... 213 Literaturverzeichnis .................................................................................... 214 Sachwortverzeichnis ................................................................................... 216 1 1 Einfuhrung in I-DEAS Master Series 1.1 SORe und I-OEAS Master Series Das Unternehmen Structural Dynamics Research Corporation (SDRC) 1967 von Professoren der Universitat Cincinatti als Dienstleistungsfirma gegrOndet 1970 erste Modal Analyse Software erste auf Grafik basierende Software der Finiten Element Methode (FEM) 1980 erster auf NURBS basierender Volumenmodellierer, automatische Netzgenerierung fOr FEM 1981 GrOndung der deutschen Niederlassung 1985 Vertrieb der Software I-DEAS (CAE OS) mit den Modulen: Supertap (Pre- und Postprocessing fur FEM) Geomod (3D-Modellierer) Drafting (Zeichnungserstellung) 1986 hardwareunabhangige Softwareentwicklung 1989 Festlegung auf die X-Window Oberflache 1993 Vorstellung von I-DEAS Master Series zur integrierten Produkt entwicklung 1994 Grundung des Unternehmens Metaphase Technology zusammen mit Control Data 1996 Ubernahme des NC-Systemanbieters Camax Stand Anfang 1996: Mitarbeiter weltweit 1120 Mitarbeiter in der BRD 90 Installationen in der Industrie Ober 147.000 Installationen in Ausbildung und Forschung 45.000 Niederlassungen weltweit 61 in 14 Landern Umsatz 1995 ca. 204 Mia. US $ Umsatzwachstum gegenuber 1994 22%
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