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Hallo allerseits!

Das Thema Interferenzen lässt mir keine Ruhe (siehe auch anderer Beitrag von mir im Forum!) 

Diesmal geht's um Schrauben. Modelliert man Schrauben "normgerecht" modelliert, d.h. mit Fasen und Rundungen (wie das auch bei CADENAS der Fall ist), treten bei der Kombination einer Schraube (DIN 912 oder 933) mit einer Unterlegscheibe DIN 125 immer Interferenzen auf! Und nach DIN ist das sogar korrekt!

Muss man jetzt den Grundsatz "Interferenzfrei modellieren" über den Haufen werfen oder kann man nur noch mit vereinfachten Schrauben arbeiten? 

Allerdings: Diese Interferenz ist ja auch beim realen Bauteil vorhanden, und bei sicherheitskritischen Teilen zeigt die Interferenz im CAD an, dass das Durchgangsloch wohl gefast werden muss, um eine korrekte Schraubenverbindung zu gewährleisten.

Bin für alle Ideen dankbar!

Gruß,

Martin.

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martin.schilke@web.de

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Hallo Michael,

ja, Interferenzen sind schon ein leidiges Thema.

Zitat:

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Diese Interferenz ist ja auch beim realen Bauteil vorhanden, und bei sicherheitskritischen Teilen zeigt die Interferenz im CAD an, dass das Durchgangsloch wohl gefast werden muss, um eine korrekte Schraubenverbindung zu gewährleisten

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Da liegt das eigentlich Problem. So wie ich es sehe treten in der Realität keine Interferenzen auf, so haben z.B. auch Unterlegscheiben doch auch Fasen oder Radien vom Entgraten oder es wird schlichtweg Material beim Zusammenschrauben weggequetscht.

"Normgerechte" Modelle sind nicht immer der Weisheit letzter Schluss, da diese Normen ja für die vereinfachte Zeichnungsdarstellung erstellt wurden, den heutigen Anforderungen der 3D-Modellierung aber nicht (immer) gerecht werden. Ich will hier kein Streit vom Zaun brechen, aber ich bin ja bekanntermaßen kein Verfechter des absoluten Norm-Gehorsams   Und wir sind selbstverständlich auch für unser 2D-CAD und früher auch am Brett Kompromisse eingegangen.

Wir haben z.B. genau aus diesem Grunde unseren gesamten Bestand an aktiven Schrauben (die wir aus CADENAS bekommen) umgearbeitet um die Interferenzen zu vermeiden (und haben den Mikroradius am Kopf weggemacht). Das CADENAS das nicht von Hause aus macht ... Philosophiefrage, ist halt nicht "normgerecht".

Meine Meinung: solange an die Normen halten, wie es praktikabel ist. Wenn mehr Probleme durch das Einhalten der Normen entstehen als durch deren "erweiterte Auslegung"  sollte eine für alle beteiligte Seiten befriedigende Kompromisslösung gesucht werden. Wir haben dabei unsere eigenen Normleute übrigens auch auf genau dieser Seite. Normen existieren doch nicht zum Selbstzweck und als Geldmaschine für den Beuth-Verlag, sondern um einen reibungslosen Austausch und Grundlagenm zum Verständnis von technischen Dokumentationen zu gewährleisten.

Ciao,
Stefan

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Aloah,

also gerade bei Schrauben muss ich schon sagen, dass es doch wohl s******egal ist ob die jetzt mit oder ohne Radius im Modell ist. Die Schrauben, die verbaut werden haben einen, und da sie nicht in der Werkstatt nach Zeichnung gefertigt werden kann man ohne weiteres vereinfachte Darstellungen hernehmen.
Und da wir im Zeitalter von 3D-Datenaustausch leben, so sind Zeichnungen doch eh nur noch Beiwerk und müssen nicht 100%ig nach Norm erstellt werden (so, oder so ähnlich hat's mein Chef letztens ausgedrückt).
Kann natürlich sein, dass das in anderen Bereichen (meiner ist der Werzeugbau) fatal ist, aber ich kann's mir fast nicht vorstellen.

Ich sehe jedenfalls zu, dass ich bei Gewinden keine Interferenzen mehr habe (ergo wird der Kernlochdurchmesser bei Aussengewinden modelliert und eine Oberfläche mit dem eigentlichen Aussendurchmesser drum rum rotiert). Und dann ist es auch einfacher seine Baugruppen zu überprüfen den ob ich 150 oder nur 15 gefundene Interferenzen überprüfen muss äussert sich dann doch ein einer extremen Zeitersparnis.

Das war dann mal mein Senf zum Thema.

Bis dann
Kalle

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Hallo Zusammen.
Die Sache mit den Unterlegescheiben ist ein wirkliches Problem in der Norm. Wenn ein Schraubenhersteller die Norm voll ausnutzt und den Übergang vom Schaft zum Kopf so ausführt, wie z.B. in neuen CADENAS-Schrauben (kegelig), dann entsteht eine Interferenz, die zu einer plastischen Verformung des Materials führt->keine sichere Verbindung.
Ich denke, daß man diese Tatsache nicht unberücksichtigt lassen kann, indem man die Schrauben ohne Radius ausführt, denn man bestellt ja nach NORM. D.h. der Lieferant kann mit maximalem Radius liefern.
Durchgangslöcher im Werkstück sollten immer so gefast sein, daß eine Schraube mit größtem Radius (nach NORM) keine Interferenz erzeugt. Um einen Kompromiß einzugehen, könnte man den Radius an CAD-Schrauben so verringern, daß die CAD-Baugruppe interferenzfrei ausgeführt werden kann. Immerhin wird dann jeder Konstrukteur an das Vorhandensein erinnert.

Gruß

Arthur

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Dieses Problem beschäftigt ich mich zur Zeit auch.
Wenn ich das richtig verstehe, dann nimmt die Norm die Interferenz (damit die plastische Verformung) wissentlich in Kauf. Denn in der Norm DIN974-1 "Senkdurchmesser für Schrauben mit Zylinderkopf" (entsprechend auch in DIN974-2), bei der sich das gleiche Problem stellt, lese ich:
"Soll ausgeschlossen werden, dass eine Überschneidung zwischen dem Durchgangsloch und dem Unterkopfübergang der Schraube stattfindet, so wird empfohlen, das Durchgangsloch anzufasen."

IMHO gibt es 3 Möglichkeiten, die störenden Interferenzen im CAD zu vermeiden:

1. Vereinfachte Schrauben ohne Radius oder mit geringerem Rasius am Unterkopfübergang (nicht normgerecht).

2. Durchgangsloch anfasen (wie in der Norm angedeutet), was allerdings zu höherer Flächenpressung in der Kopfauflage führt.

3. CAD-Systeme so anpassen, dass sie eine entsprechende Schraubverbindung erkennen und selbständig die plastische Verformung beim Einsetzen der Schraube modellieren. Diese Lösung wird aber wohl noch ein wenig auf sich warten lassen (ist aber IMHO erstrebenswert, weil dieses Modell der Realität wahrscheinlich am nächsten kommt).

Gruß.
Marcel

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Hallo Marcel!

Danke für das umfassende Kommentar.

Zu der Sache mit dem Anfasen des Durchgangslochs: WIe sieht es bei Unterlegscheiben DIN 125 aus? Die Dinger sind zwar entgratet, allerdings kann man auch mit viel gutem Willen keine Fase erkennen. D.h. die Platische Verformung dort bleibt auf jeden Fall. Und Anfasen geht da wohl schlecht... Weißt Du, was die Norm da vorschlägt?

Gruß,

Martin.

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martin.schilke@web.de

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Unterlegscheiben entgraten...,Durchgangslöcher anfasen...,Radien nach
DIN..., mein Gott Leute, ihr seid ja päpstlicher als der Papst.
Das ist doch alles nur "schöner wohnen" und wird auch keiner bezahlen.

Also Jungs, cool bleiben und auf das wesentliche konzentrieren.

Gruss
Homer S

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Hallo Mädels und Junx,
bei Schraubenverbindungen alles auf Kerndurchmesser modellieren. Dann klappt das auch. Selbst wenn an der Schraube kein Gewinde dann zu erkennen ist, die Stückliste (welche ja auch Bestandteil der Konstuktion und somit der Baugruppe ist) weisst doch dann das Teil als Schraube aus. jeder in der Werkstatt wird das dann auch richtig machen. Denn ich persönlich habe noch keine Schraube ohne Gewinde gesehen. Wäre ja auch dann ein Bolzen oder sowas. Kann natürlich sein, dass ich da was falsch verstanden habe. Aber nicht verzweifeln der alte DIN Krempel wird demnächst sowieso über den Haufen geschmissen. Es wird endlich --> hoffe bald die neue DIN 32869 verabschiedet. Vorentwürfe können glaub ich schon bei Beuth eingesehen werden. Dann werden sich viele dieser Probleme in Wohlgefallen auflösen. Dann wird z.B ein Zahnrad als Scheibe oder nur noch mit einem Zahn dargestellt. Mittels Konfigs kann man bei Bedarf alle Zähne sichtbar machen. Die Detailverliebten in allen Fällen werden dann endlich dann DIN-gerechte Modelle erstellen können. Die normal denkenden machen das ja schon sowieso.

Also bis denne frohes schaffen
Gerhard

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Zitat:

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Unterlegscheiben entgraten...,Durchgangslöcher anfasen...,Radien nach
DIN..., mein Gott Leute, ihr seid ja päpstlicher als der Papst.
Das ist doch alles nur "schöner wohnen" und wird auch keiner bezahlen.
Also Jungs, cool bleiben und auf das wesentliche konzentrieren.

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Also so wie ich das sehe, wird das ganze allein dadurch zum Wesentlichen, das durch diese Interferenzen auch die Aufbauzeiten der Baugruppe, und der zugehörigen Zeichnungsableitung extrem verlangsamt werden.
Und wer bezahlt mir die Zeiten, wenn ich bei einer Zeichnung mit 100 Interferenzen im Modell auf das ausführen eines Zoombefehels ca. 5 Minuten warte?
Wenn ich mich aber nun einmal dransetze und diese Interferenzen beseitige, so weit es geht zumindest, spar ich mir somit einiges an weiterer Bearbeitungszeit.
Also nix mit "schöner wohnen", sondern eher "schneller arbeiten"....

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Mfg,

Stefan Hager

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Hallo Alle!

Meiner Meinung nach wird ein Teil oder eine Baugruppe durch die Geometrie (Zeichnung) und die Stückliste definiert. Wenn nun in der Stückliste "Schraube Din 931 M8x45" steht, ist sie klar definiert und es wird wohl keinem Monteuer auf der Welt einfallen, den Übergangsradius zu messen. Der greift in die Kiste und holt sich die Schrauben, Unterlegscheibe oder was auch immer.

Mein Tipp: macht die Modelle von Schrauben und dergleichen scharfkantig, und auf Kerndurchmesser modellieren. Das vereinfacht das Modell und die Interferenzen sind auch weg.

Anders sieht es natürlich bei hochbeanspruchten Schraubenverbindungen aus, die mit CAD-Daten im FEM-Programm berechnet werden. Da meinte ich, sollten die Radien schon drin sein. Sonst gibt es eine wunderbare Belastungsspitze.

Normen hin oder her, manchmal ist es vernünftiger diese beiseite zu schieben  . Wichtig ist doch letztendlich, dass die Produktion Unterlagen erhält, in denen die Werkstücke und Maschinen eindeutig definiert sind.

BTW: ich hatte mal nen Chef, der wollte in den Zeinungen von Drehteilen sogar den Radius von den Drehstählen resp, Wendeplatten drinhaben  ! Was das für Probleme in der Programmierung und Produktion verursachte, könnt Ihr euch wahrscheinlich vorstellen.

Gruss

Andreas

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Hallo!

Ich finde es schön, dass dieser Beitrag soviel Interesse findet!

Ich denke übrigens auch, das es primär gilt, das Modell interferenzfrei zu halten (wegen Performance) und erst dann
auf 100%ige DIN-Konformität zu achten. Hochbeanspruchte Schraubenverbindungen müssen ohnehin separat nachgerechnet werden.

Von wegen eckig oder mit allen Details: Ich habe "zum Spass"  (nein, natürlich für meine Diplomarbeit) in einer großen Baugruppe alle detaillierten Schrauben (ca. 800 insgesamt)durch vereinfachte Schrauben ohne Fasen und Rundungen ersetzt und die Ladezeiten und Wartezeiten beim Zoomen und Drehen waren nahezu gleich... es bleibt also "Geschmackssache"

Gruß, Martin.

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martin.schilke@web.de

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Zitat von m_schielke

Von wegen eckig oder mit allen Details: Ich habe "zum Spass"  (nein, natürlich für meine Diplomarbeit) in einer großen Baugruppe alle detaillierten Schrauben (ca. 800 insgesamt)durch vereinfachte Schrauben ohne Fasen und Rundungen ersetzt und die Ladezeiten und Wartezeiten beim Zoomen und Drehen waren nahezu gleich... es bleibt also "Geschmackssache"

Hallo,

das kann so nicht sein. Das müsste schneller gehen. Tippe mal du hast da Äpfel mit Birnen verglichen. Stelle mal Infos über die Ausstattung des Rechners mit dem du den Test gemacht hast ins web.

Nehme mal an, deine Grafikkarte war ohnehin ständig überlastet. Mit einer anständigen Karte kommt auch ein messbarer Unterschied heraus.

Hierzu noch ein Tip: nehmt mal den den Treiber für Spaceball, Spacemouse oder ähnliche Eingabegeräte heraus (über Zusatzanwendungen). Dann wird's auch erheblich schneller.
Die Treiber solcher Geräte müssen nämlich immer alle Freiheitsgrade berechnen.

Gerhard
 

[Diese Nachricht wurde von gpriess am 21. Januar 2002 editiert.]

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Hallo gpriess!

Ja, ein kleiner Unterschied ist messbar bei der Performance im 3D (Drehen, Zoomen usw.), und zwar liegt der bei ca. 5%. Lohnt das?

Mein Rechner sieht wie folgt aus:

PIII 550Mhz mit 768 MB RAM und SCSI-Ausstattung
Grafikkarte ELSA Synergy II
NT 4.0 SP6, SWX2001

Ich bin dabei, die Tests auf 'nem P4 zu wiederholen, mal sehen...

Die Dateien wurden übrigens LOKAL geladen, nicht über's Netz!

Gruß,

Martin.

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Hallo Martin,

Zitat:

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Ja, ein kleiner Unterschied ist messbar bei der Performance im 3D (Drehen, Zoomen usw.), und zwar liegt der bei ca. 5%. Lohnt das?

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Da geb ich dir Recht, 5% hören sich nicht viel an. Aber es läppert sich eben zusammen. Hier mal 5%, da mal 2%, dort mal 10% ... und das alles nur durch geschickte (oder "falsche", wie man es sieht  ) Konstruktion oder Handhabung des Systems.

Wenn man allerdings erst anfängt dann Arbeitstechnik, Vorgaben und Richtlinien zu erstellen bzw. zu ändern wenn auf einen Schlag mit einer Aktion > 30% Leistungszuwachs zu vermelden ist ...  (das ist so ungefähr die Grenze, wo man es wirklich "vom Gefühl her" merkt, darunter ist fast nur was mit messen zu machen). Wir haben es öfter selbst erlebt, das Anwender im Chor mit ihren Vorgesetzten neue Hardware verlangt und investiert haben, die 20-30 % mehr Leistung verspricht, aber nicht bereit waren die Arbeitstechnik anzupassen.

Selbstverständlich ist es sinnvoll, immer nach neuer Hardware zu fragen oder der Hersteller eines Produktes dazu zu verpflichten, alle 8 Monate einen 100% Leistungsschub zu bringen  . Aber trotzdem sollte man auch bei sich selbst anfangen und mit zu einer Leistungssteigerung beitragen was geht.

Wie immer: die ist meine eigene, private Meinung 

Ciao,
Stefan

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Zitat:

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Original erstellt von m_schilke:
Ich denke übrigens auch, das es primär gilt, das Modell interferenzfrei zu halten (wegen Performance)...
...
Ich habe ... in einer großen Baugruppe alle detaillierten Schrauben ... durch vereinfachte Schrauben ohne Fasen und Rundungen ersetzt und die Ladezeiten und Wartezeiten beim Zoomen und Drehen waren nahezu gleich.

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Hallo!
Dass bei Vereinfachung von oft verwendeten Bauteilen ein Performance-Gewinn erreicht wird (ob 5% oder mehr, sei mal Nebensache), ist einleuchtend - beim aktuellen Thema stellt sich aber nun die Frage nach dem Performance-Vergleich bei Interferenzen!

Hat jemand in dieser Richtung mal explizit experimentiert? (Bin seit heute dabei, dies zu untersuchen)

Angeblich sollten besonders in SWX-Zeichnungen Performance-Verluste, bzw. Probleme auftreten.
In älteren Versionen gab es Probleme in der Darstellung von Interferenzen (fehlende Kanten); scheint nun (SWX 2001, SP14) nicht mehr der Fall zu sein: es werden beide Linien in der Zeichnung dargestellt.
Gibt es andere problematische Erfahrungen mit solchen Interferenzen (abgesehen von Performance)?

Gruß,
Marcel

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Hallo Marcel!

Ich bin auch dabei, Interferenzen zu untersuchen. Lies doch mal meinen Beitrag vom 8. Januar 2002 "Iterferenzen und Performance"...

Gruß,

Martin.

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martin.schilke@web.de

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Hi,
glaube die Diskussion geht hier in zwei Richtungen:

1. Perfomance

2. Interferenzen

zu 1.
Ein Gewinn an Performance erzielt man in der Baugruppe immer wenn die Anzahl der Flächen minimiert wird. Im wesentlichen wird die Performance einer Baugruppe (nicht das Laden) sondern das allgemeine Handling durch die Anzahl der Flächen beeinflusst. Sprich also eine Baugruppe mit 5000 einfachen Würfeln ist performanter als eine mit 5000 Würfeln deren Kanten alle verrundet oder gefast sind. Wenn also Schrauben, Unterlegscheiben, Muttern, Federringe und was da noch so benutzt wird bis ins Essgefach modelliert sind dann Performance minus.

zu 2.
Dies beeinflusst die Performance im 3D nur messbar, also nicht so wirklich im Allgemeinfall, ist aber ein sehr grosses Problem bei der 2D-Ableitung. In der Baugruppe ist dann für SW die Volumenkontur nicht mehr eindeutig (nicht nur bei SW sonderen auch bei anderen CAD-Applk.). Versuche doch du mal plaktiv ausgedrückt eine 8er Mutter auf eine 10er Schraube zu drehen. In SW ist das halt möglich. Durch diese Unklarheit im Konturverlauf der Modellgeometrie werden in der Zeichnung die relevanten Kanten oft nicht dargestellt. Es kann aber auch zum fehlen ganzer Teile oder Bereiche kommen. Allerdings muss das nicht immer der Fall sein. Oft klappt es auch einfach fehlerfrei trotz Interferenzen. Kurz das Ergebnis kann nicht mal Dr. Future vorhersagen. Bei Interferenzen wird die Performance im 2D Bereich etwas einbrechen. Dies ist aber nicht der Hauptgrund warum dies zu vermeiden ist. --> dieser heisst Fehldarstellungen zu vermeiden.

Für den der Diplomarbeit macht: solltest du bei deinen Tests eine Spaceball -maus oder ähnliches benutzten, so deaktiviere diese. Grund: der Treiber muss beim Handling immer alle Freiheitsgrade berechnen.

Gerhard

Nochmals:
aus den erläuterten Gründen wird also am Beispiel Schraube Mutter in Bezug auf Interferenzen die Schraube auf Kerndurchmesser modelliert. Die Mutter "normal".
In Bezug auf Performance sollte alles überflüssige (Fasen, Verrunden usw.) weggelassen werden. Die Hardware ist halt noch nicht soweit.

[Diese Nachricht wurde von gpriess am 24. Januar 2002 editiert.]

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