In früheren Versionen von Autodesk Inventor™ wurde eine Geometrie, die von anderen Bauteilen projiziert wurde, nicht automatisch aktualisiert, wenn die Bezugsgeometrie (anderes Bauteil) geändert wurde. Um eine Beziehung zwischen zwei Bauteilen zu erzeugen, kann eine nicht vollständig mit Abhängigkeiten versehene Geometrie adaptiv gesetzt werden, um über die zwischen den Bauteilen platzierten Abhängigkeiten die Position und Größe anzupassen. Der Aufbau komplexer Beziehungen zwischen Bauteilen kann eine große Anzahl von Zusammenbauabhängigkeiten erfordern. Um Änderungen der zugrundeliegenden Geometrie zu erfassen, können mehrere Teile von einem allgemeinen Layout abgeleitet werden, über das die Geometrieänderungen kontrolliert werden.

Die Adaptive Technologie im Autodesk Inventor™ ist um die Möglichkeit, Beziehungen zwischen Skizzen verschiedener Komponenten herzustellen, erweitert worden. Konturen und Kanten, die aus anderen Bauteilen im Zusammenbau projiziert wurden, werden bei Änderung der Bezugsgeometrie "synchronisiert". Im Verlauf dieser Übung soll die neue Funktionalität und deren Anwendung erläutert werden. Vorraussetzung für diese Übung sollten gute Kenntnisse in der Bauteil- und Zusammenbaukonstruktion sein.

Archivdatei downloaden und speichern. Die Archivdatei enthält folgende Dateien:

• Cross Part_mm.iam (Baugruppendatei)
• Cross Part_mm.idv (Benutzerdefinierten Ansichten)
• Ring_mm.ipt (Bauteildatei)

Übung ausführen:

1. Extrahieren der Übungsdateien in ein Verzeichnis das in der aktuellen Projektdatei enthalten ist.
2. Starten der Autodesk Inventor™ Software.
3. Öffnen der Baugruppendatei Cross Part_mm.iam. Die Baugruppendatei sollte wie in Abbildung 1. dargestellt werden.

Tipp: Sie können bei der Wahl der zu projizierenden Elemente durch Drücken der STRG-Taste die aktive Einstellung umkehren. Bei aktivierter assoziativer Projektion und Drücken der STRG-Taste bewirkt dies, dass die projizierten Kanten nicht assoziativ sind. (Bei deaktivierter assoziativer Projektion ist keine Projektion der Flächengeometrie möglich, es können nur einzelne Kanten gewählt werden.)

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Es soll nun eine Blechabdeckung für das Bauteil Ring_mm konstruiert werden. Dabei sollen die Möglichkeiten der Bauteilübergreifenden Assoziativität in Autodesk Inventor aufgezeigt werden.

1. Erzeugen Sie mit dem Befehl "Komponente erstellen" aus dem Werkzeugkasten "Baugruppe" ein neues Bauteil. Definieren als neuen Dateinamen "Abdeckung" und verwenden Sie als Vorlage die Datei "Blech.ipt". Achten Sie darauf das die Option "Skizzierebene von gewählter Fläche oder Ebene abhängig machen" aktiviert ist und bestätigen Sie die Dialogbox mit "OK". Definieren Sie für Ihr Bauteil "Abdeckung" die in der Abbildung 3 dargestellte Fläche des Ringes als Skizzierebene.

2. Wählen Sie aus dem Werkzeugkasten "Skizze" den Befehl "Geometrie projizieren".

3. Bewegen Sie Ihren Mauszeiger über die Stirnfläche des Ringes. Wenn Sie mit Ihrem Mauszeiger über eine Kante des Bauteils fahren, wird nur diese Kante als Auswahl zur Verfügung gestellt. Bewegen Sie sich aber mit Ihrem Mauszeiger über die Fläche der Skizzierebene, werden alle Kanten, Inseln, Bohrungen, ... als Auswahl erkannt. Klicken Sie in die Fläche der Skizzierebene um alle Kanten auszuwählen.

Es ist wichtig zwischen projizierten Flächen und projizierten Kanten zu unterscheiden. Immer wenn Sie eine Geometrie von einem anderen (somit nicht aktiven) Bauteil projizieren wird eine Referenzgeometrie erzeugt, die eine assoziative Verbindung darstellt. Diese Referenzgeometrie wird auch im Browser unter dem Eintrag der Skizze dargestellt. Wenn Sie zwei individuelle Kanten (von einem oder unterschiedlichen Bauteilen) projizieren, werden somit auch im Browser zwei separate Referenzgeometrien unter der Skizze eingetragen.

Das Bauteil und die Skizze werden im Browser automatisch Adaptiv gesetzt.

4. Expandieren Sie die "Skizze1 im Browser (Klick auf das + Zeichen vor Skizze1) um die adaptive Referenzgeometrie (Referenz1) zu sehen.

Tipp: Sie können diese adaptive Referenzgeometrie genau so bearbeiten wie die gewohnten adaptiven Bedingungen zwischen Bauteilen. Die Adaptivität kann über das Kontext-Menü deaktiviert bzw. wieder aktiviert werden.

5. Zoomen Sie sich in den Bereich der Langlochgeometrie (linke Seite des Rings) siehe Abbildung 5.

6. Konstruieren Sie eine Linie zwischen den beiden Zentren der Kreisbögen (Stil: Konstruktion). Konstruieren Sie im Anschluss einen Kreis (Stil: Normal) mit dem Zentrum auf dem Mittelpunkt der eben erzeugten Konstruktionslinie. Der Kreisradius soll genau innerhalb des Langlochs definiert werden, siehe Abbildung 5

7. Konstruieren Sie im nächsten Arbeitsschritt einen Kreis im Zentrum des Ringes und bemaßen Sie den Durchmesser mit 30 mm, siehe Abbildung 6.

8. Verlassen Sie die Skizze und rufen Sie die "Blechdefinition" (Werkzeugkaten: Blech) auf. Editieren Sie in der Stilliste die Vorgabe "Default" wie folgt:

• Material = Aluminum-6061
• Stärke = 1 mm

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Bevor Sie von der Skizze den Körper erzeugen, sollten Sie sich überlegen was Sie erreichen wollen. Ihre Anforderungen lauten:

• Die Abdeckung muss den gleichen Außendurchmesser wie der Ring haben.
• Die beiden Bohrungen in der Abdeckung müssen mit der Bohrung und dem Langloch im Ring übereinstimmen.
• Die Montagebohrungen in der Abdeckung müssen mit den Gewindebohrungen im Ring übereinstimmen. Die Anzahl der Gewindebohrungen im Ring wird bestimmt über eine "Runde Anordnung" deren Wert veränderbar ist. Die Montagebohrungen müssen sich anpassen.

Die beiden ersten Anforderungen werden von unserer aktuellen Skizze erfüllt. Die variable Anzahl der Montagebohrungen ist die Herausforderung. Man könnte von jeder der sechs Gewindebohrungen die Kontur projizieren und daraus sechs einzelne Montagebohrungen erzeugen. Wird jedoch später die Anzahl der Gewindebohrungen z.B. auf acht erhöht, erhalten sie zwei zusätzliche Gewindebohrungen ohne die dazugehörigen Montagebohrungen.
In diesem Fall ignorieren Sie also die Konturen der projizierten Gewindebohrungen.

1. Rufen sie im Werkzeugkasten "Blech" den Befehl "Fläche" auf. Wählen Sie die beiden kreisförmigen Profile, die Konturen der sechs projizierten Gewindebohrungen und die beiden äußeren Profile des projizierten Langloches. (siehe Abbildung 6)

Als nächstes soll nun eine zusätzliche Geometrie zum Bauteil "Ring_mm" hinzugefügt werden, um festzustellen wie das Bauteil "Abdeckung" davon beeinflusst wird.

1. Kehren Sie zurück in die Baugruppenumgebung und "Bearbeiten" Sie das Bauteil "Ring_mm". Erzeugen sie eine neue Skizze wie in Abbildung 8 dargestellt.

2. Vervollständigen Sie die Skizze wie in Abbildung 9. Zwei horizontale Konstruktionslinien mit "gleicher" Länge zentrieren die vertikalen Konturlinien um die Bohrung.

4. Erzeugen Sie auf der vorderen Seite der gerade erzeugten Extrusion eine neue Skizze mit zwei 3 mm großen Kreisen. Bestimmen Sie die Position und die Abstände durch Konstruktionslinien wie in Abbildung 11 (links) dargestellt. Extrudieren Sie die Kreise mit den Option "Differenz", Größe "Alle", um die Bohrungen wie in Abbildung 11 (rechts) dargestellt, zu erzeugen.

Tipp: Beim Erzeugen einer Skizze im Bearbeitungs-Modus, können Sie die Fläche, auf der die Skizzierebene platziert werden soll wählen, bevor Sie den Befehl Skizze aktivieren. In Autodesk Inventor™ können Sie Flächen auf anderen Bauteilen wählen, um eine neue Skizzierebene zu definieren. Wird der Befehl "Skizze" zuerst gestartet und die Fläche zum Definieren der Skizzierebene erst dann gewählt, müssen Sie evtl. die dargestellte Fläche wechseln, falls diese von einem anderen Bauteil überlagert wird.

5. Kehren Sie in die Baugruppenumgebung zurück. Die "Abdeckung" paßt sich der Änderung der äußeren Kontur automatisch an. Die beiden auf der vorderen Seite erzeugten Bohrungen sind aber nicht im Blech enthalten (siehe Abbildung 12).

Änderungen, welche die zugrundeliegende Geometrie beeinflussen (die beiden extrudierten Rechtecke), werden automatisch in der assoziativen Skizze reflektiert. Besteht die Referenzgeometrie aus der Projektion aller Konturen einer Fläche, werden nachträglich erzeugte Konturen (die beiden Kreise) automatisch hinzugefügt. Eine zuvor erzeugte Geometrie (in diesem Fall das Blech) wird jedoch nicht automatisch nachgeführt.

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Nun soll der "Abdeckung" eine weitere Fläche, unter Verwendung einer direkten Referenz zu einer Fläche auf dem "Ring", hinzufügt werden.

1. "Bearbeiten" des Bauteils "Abdeckung". Ausrichten der Ansicht wie in Abbildung 14 dargestellt.

2. Rufen Sie den Befehl "Skizze" auf, klicken Sie die Fläche auf dem Bauteil "Ring_mm", halten Sie die Zeigetaste gedrückt und ziehen Sie die Skizzierebene auf einen Abstand von 12.5 mm.

Die gleiche Technik kann in Autodesk Inventor 4 angewandt werden. In Autodesk Inventor 5, wird auf der so erzeugten adaptiven Arbeitsebene, automatisch eine Skizzierebene erzeugt und aktiviert.

3. Wählen Sie "Geometrie projizieren" aus dem Werkzeugkasten "Skizze" um die in der Abbildung 16 gekennzeichneten Konturen zu projizieren. Erweitern Sie die Darstellung im Browser und beachten Sie das zwei neue Referenzen aufgeführt werden, je eine für jede projizierte Kontur.

4. Zeichnen Sie drei Konturlinien wie in Abbildung 17. Diese Linien sollten "Lotrecht" zueinander ausgerichtet sein. Zeichnen Sie nun eine Konstruktionslinie um die Skizze zur Bohrung zu zentrieren.

5. Beenden Sie die Skizze und erzeugen Sie eine "Fläche". Klicken Sie zunächst in die Skizzengeometrie, dann auf den Button "Kanten". Wählen Sie anschließend eine gerade Kante auf dem Bauteil "Abdeckung" um eine "Biegung" (Lasche) zwischen den beiden Flächen zu erzeugen. Die "Abdeckung" sollte anschließend der Darstellung in Abbildung 18 entsprechen.

7. Kehren Sie in die Baugruppenumgebung zurück. "Akzeptieren" Sie die nun erscheinende Fehlermeldung. Beachten Sie, dass die zuvor erzeugte "Biegung" entfernt wurde.

8. "Bearbeiten“ Sie nun das Bauteil "Abdeckung". Die "Fläche2" enthält in ihrem Symbol für die Adaptivität, ein Ausrufezeichen als Information, dass ein Problem vorliegt. Sie können das Problem nun über den "Design Doctor" (Klick auf rotes Kreuz) korrigieren, der Ihnen eine weitergehende Diagnose/Beschreibung über das vorliegende Problem liefert und Ihnen bei der Korrektur behilflich ist. Beachten Sie, dass die projizierte Kante am Schnittpunkt zum später erzeugten Rechteck gekürzt wurde. (siehe Abbildung 20).

Vermeiden Sie generell "Koinzidente" Abhängigkeiten zwischen Skizzierpunkten und projizierter Geometrie, besonders wenn die zugrundeliegende Kante während des Design Prozesses verändert wird. Abhängig von den Umständen, ist die bessere Lösung, alle Konturen einer Fläche zu projizieren und die benötigten Geometrien hinzuzufügen, um das gewünschte Profil zu erhalten. Die elegantere Methode wäre in diesem Fall gewesen:

• Rechteck skizzieren
• Hinzufügen der Abhängigkeit "Kolinear" zwischen den projizierten Konturkanten und den Kanten des skizzierten Rechteckes.

Tipp: Dies ist kein einzigartiges Verhalten von Autodesk Inventor. Auch andere Modellierer die Bauteilübergreifende Assoziativität verwenden zeigen das gleiche Verhalten, wenn die zugrundeliegende Geometrie verändert wird.

 

Tipp: Auch bei projizierten Flächenkanten kann es zu unerwarteten Ergebnissen kommen. Wenn die zugrundeliegende Fläche aufgebrochen oder geteilt wird, wird nur eine Hälfte der Fläche dargestellt. Die andere Hälfte ist kein Bestandteil der Skizze mehr.

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Lassen Sie uns eine neue Funktionalität des Befehls "Abgeleites Bauteil" untersuchen, die Ihnen die Möglichkeit bietet, auf den Parameter für die Anzahl der Bohrungen in der Bauteildatei "Ring_mm" zuzugreifen.

1. Öffnen Sie das Bauteil "Ring_mm" zur Bearbeitung, indem Sie im Browser einen Doppelklick auf das Bauteil ausführen. Wählen Sie anschließend die "Runde Anordnung3" und lassen Sie sich über das Kontextmenü die "Bemassungen anzeigen".

2. Ein Doppelklick auf das Maß #6 zeigt den Parameternamen (d59) im Editierfenster an. Verlassen Sie das Editierfenster ohne den Wert zu verändern.

3. Öffnen Sie die Dialogbox "Parameter", und ändern Sie den Namen des Parameters d59 auf "Anzahl_Bohrungen". Aktivieren Sie die Exportfunktion des Parameters (siehe Abbildung 22).

4. Öffnen Sie das Bauteil "Abdeckung" zur Bearbeitung, indem Sie im Browser einen Doppelklick auf das Bauteil ausführen.

5. Wechseln Sie zur Schaltflächenleiste "Elemente" und wählen Sie "Abgeleitete Komponente". Wählen Sie "Ring_mm.ipt" und "öffnen". Sie können die exportierten Parameter des gewählten Bauteils übernehmen. Bestätigen Sie die Vorgabe "Exportierte Parameter" mit OK. (siehe Abbildung 23).

6. Erzeugen Sie eine neue Skizze auf der Vorderseite der Abdeckung.

7. Projizieren Sie die Kante des "Gewinde M3" wie in Abbildung 24 dargestellt.

9. Rufen Sie den Befehl "Runde Anordnung" im Werkzeugkasten "Elemente" auf. Wählen sie die "Ausklinkung" für die Anordnung und die Innenfläche der großen Innenbohrung im Blech für die Rotationsachse.

10. Klicken Sie auf den Pfeil im Eingabefeld "Anzahl". Wählen Sie "Parameter auflisten" aus dem Kontextmenü und "Anzahl_Bohrungen" aus der Parameterliste. Klicken Sie "OK" um den Befehl abzuschließen.

11. Kehren Sie in die Baugruppenumgebung zurück und "Bearbeiten" Sie das Bauteil "Ring_mm". Machen Sie am Bauteil "Ring_mm" die folgenden Änderungen:

• Bearbeiten Sie die Skizze des "Basiskörper". Ändern Sie den Außendurchmesser des Ringes von 100 mm auf 105 mm.
• Bearbeiten Sie die Skizze des "Gewinde M3". Ändern Sie den Winkel von 30 Grad auf 18 Grad. Ändern sie den Abstand von 45 mm auf 47.5 mm.
• Bearbeiten Sie die "Runde Anordnung Gewinde M3" und ändern Sie den Wert von 6 auf 5.

12. Kehren Sie zurück in die Zusammenbauumgebung.
Die "Abdeckung" wird aufgrund der durchgeführten Änderungen am "Ring_mm" aktualisiert.

Nach der Bearbeitung hat es sich als sinnvoll erwiesen, die Adaptivität (auf Bauteilebene) auszuschalten. Sie kann jederzeit wieder aktiviert werden, falls das Bauteil zu einem späteren Zeitpunkt wieder bearbeitet werden muss. Des weiteren können zusätzliche Zusammenbauabhängigkeiten vergeben werden, um sicherzustellen, das Teile mit Bauteilübergreifender Assoziativität, trotz ausgeschalteter Adaptivität, ihre Position behalten.

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Autodesk Inventor™ erlaubt die Erzeugung von Bauteilen direkt aus dem Zusammenbau heraus (Top-Down Methode). Die Bauteilübergreifende Assoziativität der Skizzen hilft komplexe Geometrien abzuleiten, man sollte sich aber bewusst sein, welche Auswirkungen die Änderung der zugrundeliegenden Geometrie auf die assoziierte Skizze hat.
Sie können die Bauteilübergreifende Assoziativität in den Voreinstellungen ausschalten, bis sie sich über deren Verwendung und den daraus resultierenden Konsequenzen im klaren sind. Alternativ können Sie über "Abgeleitete Komponenten" auf einfache Weise Bauteilparameter in andere Bauteile übertragen, ohne die Notwendigkeit externe Tabellen benutzen zu müssen.

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