Inventor 2019 - Grundlagen und Methodik in zahlreichen Konstruktionsbeispielen

Patrick Klein, Thorsten Tietjen, Günter Scheuermann

Inventor 2019

Grundlagen und Methodik in zahlreichen Konstruktionsbeispielen

2018

589 Seiten

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ISBN: 9783446457133

 

Inhalt

6

TEIL I – Learning by Doing

18

1 Einführung

20

1.1 Der Aufbau dieses Buches

21

1.2 Installation von Inventor

22

2 Grundlagen der Programmbedienung

24

2.1 Die Arbeitsumgebung für ein neues Bauteil

26

2.1.1 Strukturbaum (Objekt-Browser)

27

2.1.2 Die Statusleiste

28

2.1.3 Multi-Funktionsleiste (MFL)

29

2.2 Ansichten steuern und bearbeiten

29

2.2.1 Zoom und Pan

29

2.2.2 Der ViewCube

30

2.2.3 Funktionsleiste zum Steuern der Ansicht

30

2.2.3.1 Freier Orbit, freies Drehen einer Ansicht

31

2.2.3.2 Zoomen

31

2.3 Modellansichten aktualisieren

32

2.4 Elemente auswählen bzw. markieren

34

2.5 Das Kontextmenü (rechte Maustaste)

35

3 Inventor-Probefahrt – ein Rollenständer

36

3.1 Für wen und warum

36

3.2 Das Produkt »Rollenständer«

37

3.3 Ein Projekt erstellen

38

3.4 Die Baugruppe »Ständer« erstellen

39

3.5 Bauteil »Grundplatte« erstellen

40

3.5.1 Mit der Konstruktion eines Bauteils starten

40

3.5.2 Eine 2D-Skizze für die »Grundplatte« erstellen

41

3.5.2.1 Konzentrische Kreise erstellen

41

3.5.2.2 Linien in radialer Anordnung erzeugen

42

3.5.2.3 Linien bis zum Kreisrand stutzen

44

3.5.2.4 Abhängigkeiten kontrollieren und neu vergeben

44

3.5.2.5 Bemaßen der aufgespannten Winkel

46

3.5.2.6 Segmente vervielfältigen und Muster verwenden

46

3.5.2.7 Skizze beenden

47

3.5.3 3D-Bauteil aus der Skizze durch Extrusion erzeugen

48

3.5.4 Abrunden und Anfasen der Bauteilkanten

48

3.5.5 Nut (Langloch) für die Rippen einbringen

50

3.5.6 Nuten vervielfältigen (Muster verwenden)

53

3.5.7 Auswahl eines Materials für die fertige Grundplatte

53

3.6 Die Baugruppe »Ständer« erstellen

56

3.7 Neue Baugruppenkomponenten im Kontext einer Baugruppe anlegen

58

3.8 Die Rippe in der Baugruppe erstellen

65

3.8.1 Die Extrusion der Rippe

68

3.8.2 Zapfen an den Enden der Rippe anbringen

68

3.8.3 Vervielfältigen der Rippe auf Komponentenebene

70

3.9 Ein Bauteil nachträglich weiterbearbeiten

70

3.10 Eine fotorealistische Ansicht erzeugen

74

3.11 Die Baugruppe »Schiebeteil«

75

3.12 Das Schieberohr konstruieren

75

3.13 Anlegen der Baugruppen-Datei (.iam) »Schiebeteil«

78

3.14 Konstruieren rotationssymmetrischer Teile

82

3.15 Bohrungen in die Traverse einbringen

86

3.16 Einfügen von Normteilen (Schrauben und Muttern)

89

3.17 Erstellen des Bauteils »Rolle« als Drehteil

93

3.18 Die Baugruppe »Schiebeteil« vervollständigen

96

3.19 Der »Rollenständer« wird zusammengebaut

97

3.20 Ableiten von Zeichnungen und Präsentationen

101

3.20.1 Die Einzelteilzeichnung

101

3.20.2 Eine Explosionsdarstellung erstellen

107

3.20.3 Die Zeichnung mit einer Stückliste ergänzen

109

3.21 Fazit

110

TEIL II – Anwendungsbereiche und Funktionen

112

4 Skizzen und Arbeitselemente

114

4.1 Arbeitselemente

114

4.1.1 Die Ursprungsgeometrie

115

4.1.2 Die Befehlsgruppe Arbeitselemente

116

4.1.3 Koordinatensysteme

119

4.2 Grundsätze einer Skizzenerstellung

120

4.3 Skizzenumgebung öffnen

122

4.4 Einstellungen für das Arbeiten mit Skizzen

123

4.5 2D-Skizzen

127

4.5.1 Profilskizzen

127

4.5.2 Pfadskizzen

128

4.6 Die Geometrieelemente der Skizze

128

4.6.1 Standardlinien

129

4.6.2 Konstruktionslinien

129

4.6.3 Mittellinien, Mittel- und Skizzierpunkte

130

4.6.4 Spline, Ellipse, Rechteck, Langloch und weitere Skizzenelemente

130

4.6.5 Text in Skizzen einfügen

133

4.6.6 Linien umformatieren

133

4.6.7 Geometrie projizieren – Referenzgeometrien

134

4.6.8 Muster – mehrfache Anordnung von Elementen

136

4.6.8.1 Rechteckige Anordnung

136

4.6.8.2 Runde Anordnung

137

4.6.8.3 Spiegeln

138

4.6.9 Blockgeometrie

138

4.7 Genaues Positionieren beim Zeichnen

139

4.8 Elemente in Skizzen bemaßen

139

4.8.1 Ausgerichtete Bemaßung

140

4.8.2 Getriebene Bemaßung

140

4.8.3 Toleranzangaben

141

4.8.4 Bemaßungsanzeige

142

4.9 2D-Abhängigkeiten in Skizzen erstellen

143

4.9.1 Absolute Abhängigkeiten

143

4.9.2 Geometrische Abhängigkeiten

144

4.10 Automatisch vergebene Abhängigkeiten

144

4.11 Abhängigkeiten ein- und ausblenden

146

4.12 Konturen in Skizzen ändern

147

4.12.1 Verschieben, Kopieren und Drehen

148

4.12.2 Stutzen, Dehnen und Trennen

149

4.12.3 Skalieren, Gestreckt und Versatz

150

4.12.4 Rundung und Fasen

151

4.13 Maße mit Formeln oder Wertetabellen verknüpfen

151

4.13.1 Die Parametrik des Systems

151

4.13.2 Maße mit Formeln verknüpfen

152

4.13.3 Maße mit einer Wertetabelle verknüpfen

153

4.13.3.1 Erstellen und Verknüpfen der Wertetabelle

155

4.13.3.2 Steuern des CAD-Modells über die Tabelle

156

4.14 Mehrfache Skizzenverwendung

158

4.14.1 Verwendung in anderen Bauteil-Dateien

158

4.14.2 Mehrfachverwendung innerhalb eines Bauteils

158

4.14.3 Die Skizzen-Ableitung aus anderen Bauteilen

159

4.15 3D-Skizzen

160

4.15.1 Eine Stützkonstruktion erstellen

162

4.15.2 3D-Skizze erstellen

164

4.15.3 Querschnitt entlang einer 3D-Skizze aufziehen

165

4.15.4 Schnittkurven, Silhouettenkurven und Projektionen in 3D-Skizzen

167

4.16 3D-Punktewolke importieren

168

5 Bauteile

170

5.1 Bauteiltypen

170

5.1.1 Standard-Bauteile

170

5.1.2 Blechbauteile, Schweißbauteile und Formenbau (Mold Design)

172

5.1.3 Flächen und Hüllkörper

173

5.2 Grundkörper erstellen

174

5.3 Freiformkörper

175

5.3.1 Freiform erzeugen

175

5.3.2 Freiform ändern

176

5.4 Bauteile erstellen

179

5.4.1 Extrusion

179

5.4.2 Drehung

182

5.4.3 Erhebung

183

5.4.4 Sweeping

186

5.4.5 Rippe

188

5.4.6 Spirale

191

5.4.7 Prägen

192

5.4.8 Aufkleber

193

5.4.9 Abgeleitete Komponenten

194

5.5 Bauteile ändern

197

5.5.1 Bohrungen und Innengewinde

197

5.5.2 Rundung, Abrunden

200

5.5.3 Fasen

202

5.5.4 Wandung, Wandstärke

203

5.5.5 Flächenverjüngung

205

5.5.6 Außen- und Innengewinde

206

5.5.7 Kombinieren

207

5.5.8 Verdickung/Versatz

207

5.5.9 Teilen, Trennen

209

5.5.10 Direkt, Direktbearbeitung

210

5.5.11 Fläche löschen

213

5.5.12 Verschieben und Drehen (von Körpern)

214

5.5.13 Biegungsteil, Biegung

215

5.5.14 Objekt kopieren

216

5.6 Flächenbefehle

217

5.6.1 Fläche heften

217

5.6.2 Umgrenzungsfläche

218

5.6.3 Formen, Körper aus Flächen erstellen

219

5.6.4 Regelfläche

220

5.6.5 Stutzen

221

5.6.6 Dehnen

222

5.6.7 Fläche ersetzen

222

5.6.8 Körper reparieren

223

5.6.9 Netzfläche einpassen

223

5.7 Muster

224

5.7.1 Rechteckige Anordnung

224

5.7.2 Runde Anordnung

226

5.7.3 Element spiegeln

226

5.7.4 Skizzenbasiertes Muster

227

5.8 Einem Bauteil ein Material zuweisen

228

5.9 Adaptive Bauteile

230

5.9.1 Adaptive Bauteile durch unbestimmte Parameter

231

5.9.2 Adaptive Bauteile durch projizierte Geometrien

232

6 Baugruppen

234

6.1 Grundlagen

234

6.2 Freiheitsgrade eines Bauteils

235

6.3 Abhängigkeit und Verbindungen

237

6.4 Freiheitsgrade durch Abhängigkeit eliminieren

237

6.4.1 Abhängigkeit, Typ Passend

239

6.4.2 Abhängigkeit, Typ Winkel

241

6.4.3 Abhängigkeit, Typ Tangential

242

6.4.4 Abhängigkeit, Typ Einfügen

243

6.4.5 Abhängigkeit, Typ Symmetrie

244

6.4.6 Ergänzende Angabe, Versatz oder Winkel

244

6.4.7 Abhängigkeiten kombinieren

244

6.5 Verbindung(en) erzeugen

245

6.6 Zusammenfügen

248

6.7 Abhängigkeiten: Sichtbarkeit und Bewegen

249

6.7.1 Beziehungen ein- bzw. ausblenden

249

6.7.2 Bewegungen ausführen

250

6.8 Bauteile in eine Baugruppe einfügen

251

6.8.1 Platzieren ohne Optionen

252

6.8.2 Platzieren mit Lageveränderung

252

6.8.3 Platzieren als fixiertes Bauteil

253

6.8.4 Bauteile mit iMates einfügen

254

6.8.5 Bauteile fixieren

255

6.8.6 Mehrere identische Kopien eines Bauteils nach Mustern gleichzeitig einfügen

255

6.9 Einzelne Bauteile in einer Baugruppe bewegen

256

6.9.1 Freie Verschiebung

257

6.9.2 Freie Drehung

257

6.9.3 Rasterfang

257

6.10 Bauteile im Kontext einer Baugruppe bearbeiten

259

6.11 Ein neues Bauteil in einer Baugruppe erstellen

263

6.12 Änderungen an adaptiven Elementen einer Baugruppe

267

6.13 Darstellungen, Ansichten, Position, Detailgenauigkeit

270

6.13.1 Ansicht

271

6.13.2 Position

272

6.13.3 Detailgenauigkeit (LOD)

272

6.14 Vereinfachung von Baugruppen

273

6.14.1 Ersatz für Konturvereinfachung (Detailgenauigkeit)

277

6.14.2 Ansicht vereinfachen

278

6.14.3 Hüllen definieren

279

6.14.4 Vereinfachtes Bauteil erstellen

280

6.15 Die Befehlsgruppe Produktivität

281

7 Zeichnungsableitung

284

7.1 Einzelteil- und Gesamtzeichnungen

284

7.2 Arbeiten mit Zeichnungsnormen

285

7.2.1 Normenauswahl im Startfenster

285

7.2.2 Anpassen von Zeichnungsvorlagen

285

7.3 Arbeitsblatt, Zeichnungsrahmen und Schriftfeld

287

7.3.1 Blattformate

287

7.3.2 Zeichnungsrahmen

288

7.3.3 Schriftfeld

288

7.4 Layer und Linienstil

291

7.5 Zeichnungsansichten

294

7.5.1 Erstansicht

295

7.5.2 Parallele und isometrische Ansichten

297

7.5.3 Hilfsansicht

299

7.5.4 Schnittansicht

299

7.5.5 Detailansicht

301

7.5.6 Überlagerung

301

7.5.7 Nagelbrettansicht

301

7.5.8 Entwurfsansicht

301

7.6 Ansicht ändern

302

7.6.1 Lösen, Unterbrochene Ansicht

302

7.6.2 Ausschnitt – Ausbruch

302

7.6.3 Aufgeschnittene Ansicht

304

7.6.4 Zuschneiden

304

7.7 Skizze erstellen

305

7.8 Neues Blatt, Ansichten auf mehreren Blättern

305

7.9 Zeichnung mit Anmerkung versehen

306

7.9.1 Mittellinien

306

7.9.2 Zeichnungen bemaßen

308

7.9.3 Bemaßungen einfügen

309

7.9.3.1 Durchmesser-Bemaßungen

310

7.9.3.2 Bemaßung mit »gedachten« Schnittpunkten

311

7.9.3.3 Bemaßungsstil während der Bemaßung ändern

312

7.9.3.4 Genauigkeit und Toleranzen angeben und einstellen

312

7.9.4 Bemaßungen ändern

314

7.9.5 Bemaßungen verschieben

315

7.9.6 Tabellen, Revisionstabellen, Bohrungstabellen einfügen

315

7.9.7 Modellbemaßung

316

7.10 Baugruppenzeichnungen

317

7.10.1 Baugruppenzeichnung erzeugen

317

7.10.2 Schnittansichten in Baugruppenzeichnungen

317

7.10.3 Zeichnungsansichten um Positionsnummern ergänzen

318

7.10.3.1 Positionsnummernvergabe »von Hand«

318

7.10.3.2 Automatische Positionsnummernvergabe

318

7.10.3.3 Positionsnummern ändern

320

7.10.4 Teileliste, Stückliste erzeugen und einfügen

321

7.10.5 Stückliste bzw. Bauteilliste bearbeiten

322

8 Modell-, Zeichnungs- und Präsentationsaufbereitung

324

8.1 Präsentation und Animation

324

8.1.1 Eine Präsentation beginnen

325

8.1.2 Komponentenpositionen ändern

326

8.1.3 Kamera erfassen (Zoom und Sichtachse einstellen)

327

8.1.4 Aufzeichnungen als Videosequenz speichern

329

8.2 Zeichnungsableitung aus der Präsentationsumgebung

331

8.3 Bauteile mit 3D-Anmerkungen versehen

335

8.4 Material- und Darstellungsbibliothek

341

8.4.1 Der Materialien-Browser

342

8.4.2 Mit Materialien und Darstellungen arbeiten

344

8.4.3 Eigene Bibliothek(en) mit neuen Materialen erstellen

347

8.5 Inventor Studio – Rendering

351

9 Datenaustausch

360

9.1 Import von Bauteilen und Baugruppen

360

9.2 Import in und Export von Skizzen

364

9.3 Export

365

9.4 Import und Export von Parametern

367

10 Konstruktionsassistenten

368

10.1 Befestigung, Feder und Berechnung

368

10.1.1 Wellen-Generator

370

10.1.2 Lager-Generator

374

10.1.3 Riementrieb-Generator

376

10.1.4 Keilverbindung (Welle-Nabe-Verbindung)

379

10.1.5 Kurvenscheiben-Generator

381

10.1.6 Schraubverbindung

383

10.1.7 Weitere Konstruktionsassistenten

385

10.2 Gestell- und Rahmen-Generator

388

10.2.1 Konstruktiver Aufbau eines Gestells

389

10.2.2 Gestellanalyse

393

10.3 Material-Impact-Analyse/ Eco Materials Adviser

397

11 Konstruktionsautomatisierung

402

11.1 Normteilbibliothek – Inhaltscenter

402

11.1.1 Eigene Bibliotheken anlegen

404

11.1.2 Eigene Bauteilfamilien in Bibliotheken anlegen

405

11.2 Vordefinierte Bauteilabhängigkeiten: iMates

406

11.2.1 Erstellen von iMates

407

11.2.2 Positionierung mit iMates

407

11.3 Teilefamilien: iParts

408

11.4 Baugruppenfamilien: IAssemblies

410

11.5 Nutzerdefinierte Features – iFeatures

413

11.6 Regeln und Formulare: iLogic

416

11.6.1 Formular erstellen

417

11.6.2 Regel erstellen

418

11.6.3 iLogic-Komponente verwenden

420

11.7 Intelligente Kopien – iCopies

421

11.7.1 Generieren von iCopy-Vorlagen

421

11.7.2  iCopy-Komponente verwenden

425

11.8 Programmerweiterung über VBA und APIs

428

12 Prüf- und Analysewerkzeuge

430

12.1 Messen

430

12.2 Oberflächenanalysen

434

12.3 Dynamische Schnittdarstellungen

436

12.4 Dynamische Simulation

438

12.5 Belastungsanalyse (FEM)

444

TEIL III – Arbeitsbereiche und Übungen

454

13 Inventor-Arbeitsbereiche

456

13.1 Schweißumgebung

456

13.2 Rohre und Leitungen

462

13.2.1 Erstellen einer zu verrohrenden Baugruppe

463

13.2.2 Rohre und Leitungen erstellen

465

13.3 Kabel und Kabelbäume

474

13.3.1 Bauteile einer Kabelbaugruppe

475

13.3.2 Verkabelung erstellen

477

13.3.3 Segment erstellen und Kabelverlauf festlegen

479

13.3.4 Routen – Kabel zu einem Kabelbaum zusammenfassen

481

13.3.5 Weitere Bearbeitungsfunktionen

481

13.4 Formenbau (Werkzeugbau)

482

13.4.1 Bauteil-Negativform über die Baugruppenumgebung erzeugen

482

13.4.2 Starten der Umgebung für den Formenbau

485

13.5 Blechmodul

493

13.5.1 Funktion Lasche

496

13.5.2 Löcher bohren bzw. stanzen

499

13.5.3 Blechabwicklung

499

13.6 Kunststoffteile

502

13.6.1 Aufbau von Kunststoffteilen auf Basis eines Mehrfachbauteils (Multipart)

502

13.6.2 Lüftungsöffnung (-gitter) erzeugen

504

13.6.3 Lippe (Montageränder, Dichtungslippen)

506

13.6.4 Schnappverschluss erzeugen

508

13.7 3D-Drucken

510

14 Übung: Zahnstangenpresse

514

14.1 Projekt »Zahnstangenpresse« anlegen

515

14.2 Konstruktion des Grundkörpers (Gestell)

515

14.2.1 Konstruktive Umsetzung der zu bearbeitenden Flächen am Ständer

519

14.2.2 Konstruktive Umsetzung der zu bearbeitenden Flächen am Pressentisch

522

14.2.3 Bearbeitung der Tischfläche

524

14.2.4 Mit Fasen und Abrundungen das Bauteil fertigstellen

526

14.3 Führungsplatte

528

14.4 Kopfteil

529

14.5 Zahnrad und Zahnstange

531

14.6 Welle

536

14.7 Knebel und Knebelknopf

538

14.8 Druckplatte

538

14.9 Abdeckblech

539

14.9.1 Grundkörper

539

14.9.2 Laschen anbringen

542

14.9.3 Befestigungslöcher einbringen

543

14.9.4 Blechabwicklung

544

14.10 Baugruppen der Zahnstangenpresse

545

14.10.1 Zahnstange mit Druckplatte

545

14.10.2 Welle mit Stirnrad und verschiedenen Normteilen

547

14.10.3 Knebelstange

548

14.10.4 Gestell mit den Führungselementen

549

14.11 Zusammenbau der Zahnstangenpresse

553

14.12 Bewegungsfunktion der Presse

557

15 Übung: Bügelflasche

560

15.1 Flaschenkörper

560

15.1.1 Prägung am unteren Flaschenrand anbringen

562

15.1.2 Vertiefungen für den Bügelverschluss

563

15.1.3 »Braunes Glas« erzeugen

564

15.2 Verschluss

566

15.3 Drahtbügel für den Verschluss

567

15.4 Drahtbügel für den Schließmechanismus

568

15.4.1 Erstes Teilstück: Halterung am Flaschenkörper

568

15.4.2 Zweites Teilstück: Spirale

569

15.4.3 Drittes Teilstück: Betätigungsbügel

570

15.5 Gummidichtung

572

15.6 Etikett

573

15.7 Zusammenbau

575

16 Anhang

578

16.1 3D-CAD-Begriffe

578

16.1.1 3D-Kernel

578

16.1.2 3D-Datenmodelle

579

16.1.3 Geometrieelemente

579

16.1.4 Kurvenübergänge, Stetigkeiten

580

16.2 Inventor-Module

580

16.3 Tastaturkurzbefehle/Hotkeys (Auszug)

581

16.3.1 Funktionstasten

581

16.3.2 Werkzeuge

581

16.3.3 Allgemein

582

16.3.4 Bauteilumgebung

582

16.3.5 Baugruppenumgebung

583

16.3.6 Zeichnungsumgebung

583

Index

584

 

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