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Konstruktion von Schweißgruppen in Autodesk Inventor

Ab Autodesk Inventor™ 4 wurde die Benutzung von abgeleiteten Komponenten / Einzelteilen erweitert, durch die Möglichkeit ein abgeleitetes Bauteil von einem Zusammenbau zu erstellen. Sie können diese Funktionalität benutzen, um eine Anzahl von Aufgaben zu lösen, z.B.  das Erstellen von Gussformen oder gespiegelten Zusammenbauten.
In dieser Übung werden wir ein Einzelteil von einem geschweißten Zusammenbau ableiten. Dieses Teil werden wir dann benutzen, um die charakteristischen Merkmale nach dem Schweißprozess zu zeigen.

Herunterladen und öffnen des Dokuments

Zuerst die Datei "abgeleitet.zip" herunterladen, entpacken und in einen Ordner auf Ihrer Festplatte speichern.

Die gepackte Datei beinhaltet die Dateien:

  • zusammenbau_rahmen.iam  (Baugruppendatei))
  • zusammenbau_rahmen.idv  (benutzerdefinierte Ansichtendatei))
  • Profil_ver.ipt
  • Profil_hor.ipt
  • zyl_Halterung.ipt
  • Winkel.ipt

Zum Öffnen der Datei:

  1. Entpacken Sie die Dateien in einen Ordner auf der Festplatte.
  2. Starten Sie Autodesk Inventor.
  3. Klicken Sie auf Öffnen im Werkzeugkasten Standart.
  4. Suchen Sie den Ordner, der die entpackten Dateien enthält.
  5. Wählen Sie Zusammenbau_rahmen.iam.
  6. Klicken Sie auf ok.
Zusammenbaues
Abbildung 1: Darstellung des geöffneten Zusammenbaues

Zusammenbau geschweißter Rahmen

Der Zusammenbau besteht aus 4 zusammengeschweißten Rechteckhohlprofilen (siehe Abb.1), zwei zylindrischen Montagehalterungen, die auf die Mitte des Rahmens geschweißt sind.
Der Zusammenbau erfordert eine maschinelle Bearbeitung nach dem Schweißen, um den Sitz der Halterung zu bestimmen und die Front des Rahmens zu bearbeiten.
Wir werden den geschweißten und den nachbearbeiteten Rahmen in einer Zeichnung dokumentieren.

Abgeleitetes Bauteil von einem Zusammenbau

Verbinden Sie die Einzelteile des Zusammenbaues zu einem Einzelteil, welches die Schweißkonstruktion darstellt.

1. Starten Sie eine neue Bauteildatei basierend auf der Vorlage Norm.ipt im Register 
    Standart.

2. Rechtsklick und Skizze beenden im Untermenü wählen.

3. Rechtsklick auf Skizze 1 im Browser und löschen im Untermenü wählen.

4. Klicken Sie auf das Icon Abgeleitete Komponente im Werkzeugkasten Elemente .

5. In der Dialogbox Öffnen wählen Sie Zusammenbau_rahmen.iam aus Ihrem Ordner und
    klicken Sie auf öffnen. 

6. Die Dialogbox Abgeleitete Baugruppe wird geöffnet und alle Einzelteile des Zusammenbaues aufgelistet. (siehe Abb.2)

Abgeleitete Baugruppe
Abbildung 2: Abgeleitete Baugruppe Teile Status.

7. Rechtsklick ins Grafikfenster und im Untermenü Isometrieansicht wählen. Ihre Ansicht sollte wie in Abb.3 aussehen.

Isometrieansicht
Isometrieansicht
Abbildung 3: Isometrieansicht der abgeleiteten Baugruppe

Abgeleitete Teile Status

Mit diesem Zusammenbau möchten Sie alle Einzelteile zu einem abgeleiteten Bauteil zusammenfügen.
In anderen Situationen ist es möglich, dass einzelne Zusammenbauteile von der abzuleitenden Baugruppe ausgeschlossen oder abgezogen werden, um ein abgeleitetes Bauteil zu erstellen.
Die Benutzung abgeleiteter Bauteile zur Erstellung von Gussformen setzt voraus, dass ein oder mehrere Teile des Zusammenbaues vom daraus resultierenden abgeleiteten Bauteil abgezogen werden.


Lassen Sie uns schnell untersuchen, wie Sie den Status von einzelnen Teilen des Zusammenbaues im abgeleiteten Bauteil kontrollieren können.

1. Klicken Sie auf Profil_hor.ipt:1 in der Dialogbox abgeleitete Baugruppe.

Anmerkung: Das gelbe  Status Symbolwechselt zu einem blauen  Status und das obere horizontale Profil des Rahmens wechselt in Farbe blau im Grafikfenster (siehe Abb. 4). Dieser Status zeigt, dass dieses Teil mittels boolscher Operation vom abgeleiteten Bauteil abgezogen wird. Das macht nur Sinn, wenn eine Überschneidung zwischen diesem und anderen Teilen besteht.
Abgezogene Teile Status
Abbildung 4: Abgezogene Teile Status
Abgezogene Teile Status

 

2. Klicken Sie auf Profil_hor.ipt:1 in der abgeleitete Baugruppe Dialogbox.

Das Statussymbol wechselt und zeigt, dass dieses Teil vom abgeleiteten Bauteil ausgeschlossen wird (weder verbunden, auch nicht abgezogen). Das Profil ist transparent im Grafikfenster (siehe Abb. 5).

Ausgeschlossener Teile Status
Abbildung 5: Ausgeschlossener Teile Status.
Ausgeschlossener Teile Status

3. Klicken Sie auf Profil_hor.ipt:1 in der abgeleiteten Baugruppe Dialogbox, um den Status eingeschlossen wieder herzustellen.

Anmerkung: Das Statussymbol in der Zusammenbauebene ein Drei-Status-Symbol . Dies zeigt an, dass einige nachfolgend aufgeführten Teile vom abgeleiteten Bauteil ausgeschlossen werden.
Wir werden das in einem späteren Teil der Übung sehen. Wenn Sie dieses Symbol anklicken (tun Sie das hier nicht), ändert das den Status von allen Teilen im Zusammenbau.

4. Überprüfen Sie, dass die Option "Nahtgeometrie zwischen Ebenen erhalten" aktiviert ist (siehe Abb. 6). Das wandelt die trennenden Linien zwischen den ebenen Flächen in dem abgeleiteten Bauteil um.

Nahtgeometrie
Abbildung 6: Die Option "Nahtgeometrie zwischen Ebenen erhalten"

5. Klicken Sie ok, um das abgeleitete Bauteil zu erstellen. (siehe Abb. 7).

Abgeleitetes Bauteil
Abbildung 7: Abgeleitetes Bauteil.
Anmerkung: Sie können nach unten skrollen und den abgeleiteten Status für ein Teil ändern auch in jedem Unterbaugruppenlevel.

Operationen nach dem Schweißen

z.B. Senkungen und Bohrungen), um den Bearbeitungsprozess am geschweißten Zusammenbau darzustellen.

1. Klicken Sie die vordere Seite des Rahmens an, wie in Abb. 8a gezeigt.

2. Drücken Sie S, um eine neue Skizze zu starten.

3. Klicken Sie auf das Werkzeug Ausrichten nach   im Werkzeugkasten Standart und wählen Sie die Skizzierfläche. Zoomen Sie sich in den Bildausschnitt, wie in Abb. 8b gezeigt.

Skizzierfläche
Abbildung 8a: Skizzierfläche.
Gezoomter Skizzierbereich
Abbildung 8b: Gezoomter Skizzierbereich.

4. Im Werkzeugkasten Skizze wählen Sie Kreis durch Mittelpunkt. Setzen Sie das Zentrum des Kreises in den Mittelpunkt der diagonalen Linie in der des Rahmens (Siehe Abb. 9). Fügen Sie eine Durchmesserbemassung für den Kreis von 26mm hinzu.

Vollbestimmte Skizze
Abbildung 9: Vollbestimmte Skizze.

5. Wechseln Sie zum Werkzeugkasten Elemente und extrudieren Sie den Kreis als Senkung in den Rahmen um 1mm. (siehe Abb.10)

Extrusion der Senkung
Extrusion der Senkung
Abbildung 10:Extrusion der Senkung
Anmerkung: Die Extrusion schneidet sich in den horizontalen und vertikalen Teil des Rahmens. Weil ein abgeleitetes Bauteil ein Einzelteil ist, werden die anderen, gleichnamigen Teile des Rahmens nicht von der Senkung beeinflusst (das würde passieren, wenn Sie die Senkung in ein Einzelteil der originalen Baugruppe einfügen würden.)
 

Element - Farbe

Sie können die Fähigkeit des Autodesk Inventor  zur Farbgebung für Elemente / Merkmale nutzen, um maschinell erstellte Elemente hervorzuheben.

1. Machen Sie einen Rechtsklick im Browser auf Extrusion 1 und wählen Sie Eigenschaften  (siehe Abb.11).

2. Wählen Sie Rot (gleichmäßig) aus der Elementfarbe - Liste.

3. Klicken Sie auf ok.

Elementfarbe - Änderung
Elementfarbe - Änderung
Abbildung 11: Elementfarbe - Änderung.

Bearbeitung des Zusammenbaues

Lassen Sie uns untersuchen, wie sich das abgeleitete Bauteil verhält, wenn Teile des Originalzusammenbaues bearbeitet nachträglich werden.
Nehmen wir an, dass ein späterer Änderungsauftrag vorgenommen werden muss.
Der Rahmen ist 50 mm zu kurz, und ein Winkel für eine Spannvorrichtung muß zum Schweißteil hinzugefügt werden.

1. Wechseln Sie zum Fenster Zusammenbau_Rahmen.iam (öffnen Sie den Zusammenbau erneut, falls Sie ihn geschlossen hatten).

2. Im Browser:

  • Rechtsklick auf Profil_ver.ipt:1 und Bearbeiten wählen.
  • Rechtsklick auf Extrusion 1 und Bemaßungen anzeigen wählen.

3. Im Grafikfenster doppelklicken Sie auf die Bemassung 430 und ändern diese auf 480 in der Bemaßung bearbeiten Dialogbox. Klicken Sie auf den grünen Haken in der Dialogbox (siehe Abb. 12).

Element bearbeiten
Abbildung 12: Element bearbeiten.
Element bearbeiten

 

4. Klicken Sie auf zurück in der Befehlsleiste, um in die oberste Ebene des Zusammenbaues zurückzukommen. Der Zusammenbau wird aktualisiert, um die Verlängerung des vertikalen Teiles des Rahmens sichtbar zu machen.

Hinzufügen eines Winkels

Um einen Winkel hinzuzufügen:

1. Im Werkzeugkasten Baugruppe, klicken Sie auf das Icon Komponente platzieren .

2. Wählen Sie Winkel.ipt und klicken Sie ok.

3. Plazieren Sie eine Abbildung von Winkel.ipt im Zusammenbau.

4. Fügen Sie Zusammenbauabhängigkeiten hinzu, um die Position vom Teil Winkel festzulegen, wie in Abb. 13 gezeigt.

Winkelposition
Abbildung 13: Winkelposition

Aktualisieren des abgeleiteten Bauteiles

Um das abgeleitete Bauteil zu aktualisieren:

1. Aktivieren Sie das Fenster des abgeleiteten Bauteiles. Es zeigt noch nicht die Änderungen des Zusammenbaues und der Browser zeigt ein "nicht aktuell" Zeichen neben dem abgeleiteten zusammenbau_rahmen.iam (siehe Abb.14)

Nicht akt. abgeleitetes Bauteil
Abbildung 14: Nicht aktuelles abgeleitetes Bauteil
Nicht akt.geleitetes Bauteil

2. In der Befehlsleiste klicken Sie auf das Icon aktualisieren. 

Das abgeleitete Bauteil wird aktualisiert und zeigt die Verlängerung des vertikalen Profils des Rahmens. Jedoch der Winkel ist nicht in das abgeleitete Bauteil übernommen worden.

3. Rechtsklicken Sie im Browser auf zusammenbau_rahmen.iam und wählen Sie Abgeleitete Baugruppe bearbeiten.

4. In der Dialogbox Abgeleitete Baugruppe klicken Sie auf winkel.ipt, um den Status auf hinzugefügt zu ändern .

5. Klicken Sie ok. Das abgeleitete Bauteil enthält nun auch den Winkel.

Anmerkung: Die Farbe des Winkels wurde in Abb.15 geändert.
Aktualisiertes abgeleitetes Baut
Abbildung 15: Aktualisiertes abgeleitetes Bauteil mit Winkel.
Anmerkung: Ich möchte es Ihnen überlassen eine Bohrung "durch alle" entlang der Mittellinie der zylindrischen Montagehalterung zu erstellen und eine passende Senkungsbohrung an jeder Halterung. Der Winkel benötigt auch noch eine maschinelle Bearbeitung nach dem Schweißen (seien Sie kreativ).

6. Sichern Sie das Teil als abgeleitet.ipt.

Dokumentieren der Schweißgruppe

Nun werden wir eine 2D - Zeichnung des Rahmens erstellen und ein paar Dinge hervorheben, die man bei der Erstellung von Zeichnungsansichten eines Bauteiles beachten muss, dass von einem Zusammenbau abgeleitet wurde.

1. Starten Sie eine neue Zeichnung basierend auf der Vorlage Norm.idw im Ordner Standard.

2. Im Werkzeugkasten Zeichnungsverwaltung klicken Sie Ansicht erstellen.

3. In der Dialogbox Ansicht erstellen wählen Sie die Datei abgeleitet.ipt in der Dateienliste aus.

4. Plazieren Sie eine Vorderansicht des Teiles auf dem Zeichnungsblatt (ggf. Icon Ansichtsausrichtung ändern verwenden).

5. Rechtsklicken Sie die Ansicht und wählen Sie Ansicht bearbeiten. Schalten Sie das Feld Tangentiale Kanten anzeigen in der Dialogbox an. Die Ansicht sollte jetzt aussehen wie in Abb.16.

Zeichnungsansicht
Zeichnungsansicht
Abb.16: Zeichnungsansicht mit tangentialen Kanten

In Autodesk Inventor 5.3 beinhaltet eine Stückliste eines abgeleiteten bauteiles (abgeleitet von einem Zusammenbau) nicht die Information über die Einzelteile des Zusammenbaues, von dem dieses Teil abgeleitet wurde. Um eine Stückliste zu generieren, muß eine Ansicht des Zusammenbaues vor dem Schweißen in die Zeichnung eingefügt werden. (das geschieht oft auf einem separaten Blatt). Das erlaubt es Ihnen beides in einer Zeichnung zu dokumentieren die Schweißgruppe und die Operationen nach dem Schweißen.

Hinzufügen einer Ansicht des Zusammenbaues

Fügen Sie eine Zeichnungsansicht des Zusammenbaues hinzu, welcher benutzt wurde, um das abgeleitete Bauteil zu erstellen.

1. Im Werkzeugkasten Zeichnungsverwaltung klicken Sie auf Ansicht erstellen.

2. Wählen Sie zusammenbau_rahmen.iam.

3. Plazieren Sie eine Vorderansicht des Zusammenbaues in das gleiche Zeichnungsblatt. in dem die Ansicht des abgeleiteten Bauteiles ist.

Hinzufügen einer Stückliste

Beenden Sie die Dokumentation mit dem Hinzufügen einer Stückliste. basierend auf der Ansicht des Zusammenbaues.

1. Wechseln Sie zum Werkzeugkasten Zeichnungskommentar.

2. Vom Werkzeugkasten Zeichnungskommentar wählen Sie Stückliste.

3. Klicken Sie auf die Zeichnungsansicht zusammenbau_rahmen.iam. Plazieren Sie die Stückliste über dem Schriftkopf, wie in Abb.17 gezeigt.

4. Fügen Sie Positionsnummern in die Ansicht des Zusammenbaues hinzu, wie in Abb.17 gezeigt.

Dokumentierter Rahmen
Abbildung 17: Dokumentierter Rahmen

Schlußbemerkung

Ein abgeleitetes Bauteil von einem Bauteil oder einem Zusammenbau zu erstellen ist eine Strategie die Sie benutzen können, um eine Vielzahl von Anforderungen beim Konstruieren zu lösen. Die Dokumentation von maschinell bearbeiteten Schweißgruppen ist eine solche Aufgabe.

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