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Skizziertechniken in Autodesk Inventor

Dieses Tutorial zeigt Ihnen die Funktionsweise von Abhängigkeiten und Bemaßungen in Autodesk Inventor™. Das Tutorial ist für neue Anwender der Software gedacht. Sie werden aber auch Funktionsweisen kennen lernen, die für bereits geübte Anwender interessant sind.

Einige Punkte aus anderen Tutorials werden Sie hier nochmals komprimiert vorfinden..

Um eine Skizze vollständig zu definieren, muß diese in Abhängigkeit zu einer existierenden Geometrie gesetzt werden. Dies bedeutet, daß die erste Skizze in Bezug zum Ursprung gesetzt werden muß. Es ist von Vorteil mit dem Befehl Geometrie projizieren den Ursprungsmittelpunkt in die neue Skizze zu projizieren und diesen Punkt dann entweder mit geometrischen Abhängigkeiten oder Bemaßungen für die XY Position eines Skizzenpunktes zu verbinden (Bild 1). Alternativ dazu können Sie eine Abhängigkeit Festgelegt zu einem Punkt in der Skizze vergeben. Allerdings wirkt sich die Vergabe von mehr als einer Abhängigkeit Festgelegt negativ auf die Möglichkeit aus, Skizzen mit Bemaßungen und Abhängigkeiten zu steuern.

Hinweis: Vermeiden Sie auf einem projizierten Ursprungspunkt oder einer Abhängigkeit Festgelegt aufzubauen, falls Sie das Teil adaptiv setzen möchten.

Bild 1
Bild 1: Skizzenreferenzen zum projizierten Ursprung

Beim Skizzieren der ersten Elemente (dies ist meist eine Linie, Kreis oder Rechteck) sollten Sie bereits grob die gewünschten Größenverhältnisse einhalten. Sie können die Größen zwar beliebig modifizieren, bei zu großen Unterschieden bedeutet dies einen höheren Bearbeitungsaufwand.

Starten eines neuen Bauteils

Einige geometrische Abhängigkeiten werden beim Skizzieren automatisch vergeben. Wir betrachten dies im Detail.

1. Starten Sie ein neues Bauteil.

2. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Geometrie projizieren .

3. Klicken Sie im Browser auf das “+” Zeichen vor dem Ursprung um diesen zu expandieren und klicken Sie dann auf Mittelpunkt.

4. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Kreis durch Mittelpunkt.

5. Erzeugen Sie neben dem projizierten Mittelpunkt einen Kreis mit einem Radius von ca. 10 mm (Bild 2).

Hinweis: Normalerweise werden Sie den Kreis direkt auf dem projizierten Mittelpunkt platzieren. Wir haben dies aber bewusst vermieden, um Ihnen eine weitere Skizziertechnik zeigen zu können.

Bild 2
Bild 2: Projizierter Mittelpunkt und Kreisskizze

6. Platzieren Sie zwei weitere Kreise mit einem etwas kleineren Durchmesser wie in Bild 3 dargestellt.

Bild 3
Bild 3: Weitere Kreise

Definition von Abhängigkeiten während des Skizzierens

Im Beispiel sollen die Verbindungen der Kreise tangential aufgebaut werden. Die gezeigte Technik erlaubt beide Tangentenpunkte auf einmal zu fangen.

1. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Linie.

2. Klicken Sie auf den linken oberen Kreis und halten Sie die Maustaste gedrückt (Bild 4 oben). Jetzt ziehen Sie die Linie zum rechten Kreis (Bild 4 Mitte). Bewegen Sie den Cursor solange auf dem rechten Kreis, bis das Symbol für Tangential auch auf diesem Kreis erscheint. Jetzt lassen Sie die Maustaste aus (Bild 4 unten).

Bild 4
Bild 4: Klicken und Ziehen von tangentialen Abhängigkeiten

3. Erzeugen Sie mit der gleichen Technik auch eine Verbindung zum dritten Kreis, sowie die Verbindungen auf der andere Seite (Bild 5).

Bild 5
Bild 5: Zusätzliche tangentiale Verbindungen

Konstruktionsgeometrie

Mit Konstruktionslinien können Sie die Anzahl der Bemaßungen zur vollständigen Bestimmung der Skizze reduzieren. Dies hilft auch die Skizze übersichtlich zu halten..

1. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Linie.

2. Wählen Sie aus der Befehlsleiste den Stil Konstruktion.

3. Skizzieren Sie zwei Linien zwischen den Mittelpunkten der drei Kreise (Bild 6).

Bild 6
Bild 6: Konstruktionslinien

4. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Horizontal  aus der Liste der Abhängigkeiten.

5. Wählen Sie die obere Konstruktionslinie an. Die Skizze sollte jetzt wie Bild 7 dargestellt aussehen.

Tipp: Wenn möglich, versuchen Sie zuerst mit Konstruktionslinien ein Grundgerüst Ihrer Konstruktion aufzubauen.

Bild 7
Bild 7: Horizontale Abhängigkeit

Eine horizontale Abhängigkeit kann auch zwischen zwei Punkten gesetzt werden. Die Auswahl der beiden Mittelpunkte der Kreise würde zum gleichen Resultat führen, ohne daß man auf Konstruktionslinien zurückgreifen müsste. Allerdings helfen die Konstruktionslinie bei komplexen Skizzen, und es ist weiterhin möglich einfach den Winkel zwischen den beiden Armen zu definieren. 

Im weiteren Schritt werden geometrische Abhängigkeiten definiert. Vielleicht haben Sie bemerkt, daß sich bei der Vergabe der horizontalen Abhängigkeit der Durchmesser des unteren Kreises verändert hat.

6. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Gleich . Klicken Sie den linken oberen Kreis und anschließend den rechten oberen Kreis. 

Mit Hilfe der Abhängigkeit Gleich können Sie einfach geometrische Größen-Abgängigkeiten setzen. Sie können dies für Kreise, Bögen oder Liniensegmentlängen anwenden. Bei der Verwendung von unabhängigen Bemaßungen erreicht man zwar das gleiche Ergebnis, allerdings erfordert dann eine Änderung einen größeren Aufwand (beide Bemaßungen müssen geändert werden) und Fehler sind vorprogrammiert.

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Hinzufügen von Bemaßungen

Als weitere Möglichkeit mathematische Abhängigkeiten zu setzen, bieten sich Bemaßungen an.

1. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Allgemeine Bemaßung.

2. Bemaßen Sie die Skizzenelemente in der folgenden Reihenfolge:

  • Linker oberer Kreis mit 10 mm Durchmesser 
  • Rechter oberer Kreis mit 20 mm Durchmesser 
  • Horizontale Konstruktionslinie mit 50 mm   

Jetzt wird die schräge Konstruktionslinie bemaßt.

3. Wählen Sie die schräge Konstruktionslinie.

Es wird eine Vorschau einer horizontalen oder vertikalen Bemaßung beim Bewegen des Cursors angezeigt. Um eine Bemaßung Ausgerichtet zu positionieren, können Sie dies aus dem rechten Maustastenmenü auswählen oder folgende Technik nutzen.

4. Bewegen Sie den Cursor über die Konstruktionslinie bis das Ausgerichtet Symbol erscheint (Bild 8). Klicken Sie jetzt und bewegen Sie die Bemaßung mit dem Cursor auf die gewünschte Position. Mit einem weiteren Klick wird die Bemaßung abgesetzt.

Bild 8
Bild 8: Symbol für ausgerichtete Bemaßung

Tipp: Bemaßungen können beim Platzieren direkt bearbeitet werden. Klicken Sie vor dem Platzieren der Bemaßung die rechte Maustaste und aktivieren Sie im Menü Bemaßung bearbeiten.

5. Falls sich die Dialogbox Bemaßung bearbeiten nicht öffnet, können Sie den Bemaßungswert auch durch Anklicken direkt bearbeiten (Bild 9).

Bild 9
Bild 9: Bemaßung editieren

6. Wählen Sie den Bemaßungswert in der Bemaßung bearbeiten Dialogbox an.

7. Wählen Sie jetzt die horizontale Bemaßung der Konstruktionslinie (50mm) an (Bild 10).

Bild 10
Bild 10: Erzeugung einer Abhängigkeit zwischen den Bemaßungen

Autodesk Inventor Software listet alle Skizzenbemaßungen und andere Werte wie z.b. Extrusiontiefen. Die Überschrift der Bemaßung bearbeiten Dialogbox zeigt bereits an, daß Sie den Modellparameter d3 bearbeiten. Sie haben mit der Anwahl der Bemaßung 50 mm eine Verbindung des Parameters d3 zu d2 gesetzt. Die Abhängigkeit wird jetzt noch durch eine Gleichung vervollständigt.

8. Erweitern Sie jetzt die Gleichung auf  d2 * 1.25. Die Gleichung wird nach jeder Tasteneingabe abgeprüft. Solange keine gültigen Eingaben vorliegen, wird der Text in rot dargestellt. Eine gültige Eingabe wird als schwarzer Text angezeigt.

9. Klicken Sie den grünen Haken in der Bemaßung bearbeiten Dialogbox, um die Eingaben zu akzeptieren.

10. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine der Bemaßungen und wählen Sie im Menü die Option Gleichung anzeigen.. Die Bemaßungen sollten jetzt wie in Bild 11 angezeigt werden.

Bild 11
Bild 11: Bemaßungsgleichungen

Skizzenradien

1. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Rundung .

2. Geben Sie in die 2D-Rundung Dialogbox 20mm ein.

3. Wählen Sie die zwei in Bild 12 markierten Linien an.

Bild 12
Bild 12: Auswahl für Rundung

Beachten Sie bitte, daß zwei Skizzenpunkte auf den ursprünglichen Schnittpunkt zwischen den Linien und dem mittleren Kreis erzeugt worden sind. Jeder Punkt ist koinzident zur verkürzten Linie und dem Kreis. Die tangentialen Abhängigkeiten zwischen den Linien und den Kreisen bleiben erhalten. Im allgemeinen bleiben bei der Erstellung von Rundungen die geometrischen und maßlichen Abhängigkeiten erhalten. Wenn Sie z.b. die Länge einer Linie bemaßen, und im Anschluss die Linienenden verrunden, bleibt die theoretische Länge (Bild 13) erhalten.

Bild 13
Bild 13: Bemaßungsanzeige von theoretischen Längen

4. Vervollständigen Sie die Bemaßungen mit einem Winkel von 115° zwischen den beiden Konstruktionslinien (Bild 14).

Bild 14
Bild 14: Winkelbemaßung

Hinzufügen von Abhängigkeiten während des Ziehens

Vollständig definierte Skizzenelemente werden in einer anderen Farbe dargestellt, als unvollständig definierte Elemente. Um die noch benötigten Abhängigkeiten und Bemaßungen festzustellen, klicken Sie auf das Element und ziehen es an seinem Endpunkt.  Die Geometrie lässt sich nur in die noch nicht bestimmten Richtungen bewegen. Dies gibt Ihnen einen visuellen Hinweis welche Bemaßungen und Abhängigkeiten noch benötigt werden.

Im aktuellen Beispiel ist die Geometrie vollständig bestimmt. Aber die Position der gesamten Skizze auf der Skizzenebene fehlt noch. Dies wird durch das Fixieren der Skizze auf dem projizierten Mittelpunkt gelöst.

1. Bewegen Sie den Cursor über den Mittelpunkt des mittleren Kreises. Der Punkt wird rot ausgeleuchtet.

2. Klicken und ziehen Sie die Skizze (halten Sie die Maustaste gedrückt). In Autodesk Inventor 5 wird die Skizzenbemaßung mit der Skizze verschoben.

3. Ziehen Sie den Cursor über den am Anfang des Tutorials projizierten Mittelpunkt. Ein grüner Punkt zeigt an, daß eine koinzidente Abhängigkeit zwischen den beiden Punkten vergeben wird.

4. Lassen Sie die Maustaste aus um die Abhängigkeiten zu erzeugen (Bild 15).

Bild 15
Bild 15: Ziehen des Punktes

Die Skizze ist jetzt vollständig bestimmt (Bild 16). Um die Bestimmtheit der Skizze zu kontrollieren, drücken Sie den Aktualisieren Button in der Standard Befehlsleiste. Im voreingestellten Farbschema werden vollständig bestimmte Skizzen dunkelblau dargestellt, unterbestimmte Skizzenelement erscheinen grün. Alternativ können Sie die Abhängigkeit auch über Koinzident  definieren. Dies aktualisiert die Farben sofort.

Bild 16
Bild 16: Vollständig bestimmte Skizze

Mehrfachnutzung von Skizzenelementen

Bauteilmodelle enthalten eine Vielzahl von auf existierender Geometrie aufgebauten Elementen. In einigen Bauteilen werden Skizzen mit ähnlicher oder gleicher Geometrie in verschiedenen Skizzen verwendet. Autodesk Inventor erlaubt die Mehrfachnutzung von bereits genutzten Skizzen. Diese Technik hilft Zeit sparen und vermeidet Fehler.

Hinweis: Wieder verwendete Skizzen können nicht bei allen Modellieroptionen verwendet werden.

1. Starten Sie eine neue Bauteilzeichnung.

2. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Geometrie projizieren  und projizieren Sie den Ursprungsmittelpunkt in die Skizze.

Tipp: Fall Sie überwiegend die gleiche Ursprungsgeometrie in die Basisskizze projizieren, können Sie dies in einer Vorlagedatei abspeichern.

3. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Rechteck durch zwei Punkte.

4. Skizzieren Sie ein Quadrat mit ca. 60 mm Seitenlänge. Die Mitte sollte ungefähr auf dem projizierten Mittelpunkt liegen (Bild 17).

Bild 17
Bild 17: Skizziertes Rechteck

5. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Versatz  .

6. Ändern Sie den Linienstil auf Konstruktionslinie.

7. Klicken Sie auf eine Kante des Rechtecks und ziehen Sie dann den Cursor in das Innere des Rechtecks. Klicken Sie um das versetzte Rechteck wie in Bild 18 zu zeichnen.

Bild 18
Bild 18: Konstruktionslinie mit Versatz

Der Befehl Versatz erzeugt automatisch die passenden Abhängigkeiten um das versetzte Rechteck gleichmäßig zu der Ursprungsgeometrie zu positionieren.

8. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl allgemeine Bemaßung.

9. Platzieren Sie eine 6 mm Bemaßung zwischen den beiden Kanten der Rechtecke wie in Bild 19 gezeigt. Sie können das versetzte Rechteck auch über nur eine Bemaßung steuern. Hierzu muß beim Erzeugen des Versatzes im rechte Maustastenmenü die Option Versatz bestimmen aktiv sein.

10. Fügen Sie die Abhängigkeit Gleich zwischen zwei der Linien des äußeren Rechtecks ein (Bild 19).

Bild 19
Bild 19: Bemaßung und Abhängigkeit Gleich

11. Zeichnen Sie eine Konstruktionslinie als Diagonale in das äußere Rechteck. Achten Sie darauf, daß die Abhängigkeit Koinzident beim Zeichnen der Linie für beide Endpunkte angezeigt wird.

12. Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Punkt, Mittelpunkt der Bohrung.

13. Wählen Sie aus dem rechte Maustastenmenü die Option Mittelpunkt.

14. Klicken Sie auf die diagonale Konstruktionslinie (Bild 20).

Bild 20
Bild 20: Mittelpunkt

15. Wählen Sie aus dem rechte Maustastenmenü die Option Fertig.

16. Klicken Sie den vorher erstellten Mittelpunkt und ziehen Sie diesen, und somit die Skizze, auf den projizierten Mittelpunkt des Ursprungs. Starten Sie aus der Standard Befehlsleiste den Befehl Aktualisieren.

Hinzufügen von weiterer Skizzengeometrie

Die Skizze wird mit zwei Kreisen, die als Basis für weitere Elemente dienen, vervollständigt.

1 Starten Sie aus der Befehlsleiste Skizze den Befehl Kreis durch Mittelpunkt.

2. Skizzieren Sie zwei Kreise wie in Bild 21 dargestellt. Die Mittelpunkte der Kreise sind jeweils koinzident mit den Ecken des Konstruktionsrechtecks und die Kreise sind tangential zu den Kanten des äußeren Rechtecks.

Bild 21
Bild 21: Hinzufügen von zwei Kreisen

3. Skizzieren Sie einen Kreis auf der linken unteren Ecke des äußeren Rechtecks (Bild 22).

4. Erzeugen Sie mit dem Befehl Versatz für alle 3 Kreise jeweils einen weiteren (Bild 22).

5. Fügen Sie an die beiden kleinen Kreise die Abhängigkeit Gleich an und platzieren Sie an einem der beiden kleinen Kreise eine Bemaßung von 6 mm.

6. Platzieren Sie am großen Kreis eine Durchmesserbemaßung von 60mm. 

7. Fügen Sie eine Bemaßung von 5mm zwischen die beiden großen Kreise (Klicken Sie zuerst einen, und dann den anderen Kreis während des Bemaßungsbefehls an, und platzieren Sie mit einem weiteren Klick die Bemaßung).

Bild 22
Bild 22: Vollständige Skizze

Profile mit mehrfachen Konturen

Sie haben jetzt eine Skizze erstellt, mit der Sie auf verschiedene Funktionen zurückgreifen können. Autodesk Inventor Software bietet die Möglichkeit mehrere überlappende Profile einer Skizze für die Erzeugung von Elementen zu wählen.

1. Drücken Sie die Taste E um die Extrusionfunktion zu starten.

2. Klicken Sie in das Rechteck. Das in Bild 23 A gezeigte Profil wird selektiert.  

3. Klicken Sie zwischen die beiden Kreise oben links (Bild 23 B).

4. Klicken Sie zwischen die beiden anderen Kreise unten rechts (Bild 23 C).

Bild 23
Bild 23: Profil Auswahl

5. Geben 2mm  als Extrusionstiefe ein.

6. Wählen Sie die Option Extrusion von der Mitte aus.

7. Klicken Sie OK.

Skizze wieder verwenden

Die Skizze soll für weitere Extrusionen wieder verwendet werden.

1. Expandieren Extrusion1 im Browser.

2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Skizze1 und wählen Sie die Option Skizze wieder verwenden.

3. Die Skizze1 wird jetzt zusätzlich auch über der Extrusion1 im Browser gelistet, außerdem ist die Skizze in der Zeichnung sichtbar geschaltet. Das Icon vor Skizze1 im Browser gibt den Hinweis, daß die Skizze für die Wiederverwendung zur Verfügung steht (Bild 24).

Bild 24
Bild 24: Skizze mit Wiederverwendung

4. Starten Sie aus der Standard Befehlsleiste den Befehl Drahtkörper anzeigen.

5. Drücken Sie die Taste E um die Extrusionfunktion zu starten.

6. Wählen Sie die beiden Profile zwischen den beiden kleinen Kreisen (Bild 25).

Bild 25
Bild 25: Profilauswahl für Mehrfachverwendung

7. Geben 2mm  als Extrusionstiefe ein.

8. Lassen Sie die Voreinstellungen im Dialog wie voreingestellt.

9. Klicken Sie auf OK.

10. Drücken Sie die Taste E um die Extrusionfunktion erneut zu starten.

11. Wählen Sie nochmals die beiden Profile zwischen den beiden kleinen Kreisen (Bild 25).

12. Geben 6mm  als Extrusionstiefe ein.

13. Wählen Sie die Option Extrusion Richtung umdrehen .

14. Klicken Sie auf OK.

Weitere Extrusionen von der wiederverwendeten Skizze

Das Bauteil wird durch eine Extrusion der größeren Kreise vervollständigt.

1. Extrudieren Sie das Profil des großen Kreises mit 30mm mit der Option Extrusion um die Mittelebene.

2. Extrudieren Sie jetzt noch abschließend das Profil des inneren großen Kreises mit der Option Differenz durch Alle um die Mittelebene (Bild 26).

3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Skizze1 im Browser und schalten Sie die Sichtbarkeit aus.

Hinweis: In Bild 26 wurden einige Elemente farblich unterschiedlich dargestellt.

Bild 26
Bild 26: Vollständiges Bauteil

Zusammenfassung

Die Autodesk Inventor Skizzenfunktionalität bietet eine Vielzahl von Funktionen. Mit dem Wissen welche Funktion in welcher Situation den größten Vorteil bietet, können Sie einfach und schnell Ihre Bauteile modellieren.

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