Abwicklungen in Solid Edge Solid Edge ist ein Programm, das auf die Praxis zugeschnitten ist. In der Schule werden oft mathematische Abwicklungen verlangt. Biegerundung Eckauskklinkung Der Hauptunterschied besteht darin, dass bei einer mathematischen Abwicklung die Materialstärke die theoretische Null erreicht, was in der Praxis ganz anders ist. Durch die Materialstärke entstehen Biegeradien, je nach Materialstärke größer oder kleiner. Bei räumlich rechtwinkligen Formen werden Ausklinkungen nötig, um die Form überhaupt herstellen zu können. Kegelspitzen zu biegen ist nur in ganz dünnem Material annähernd möglich. In Solid Edge wickelt man Kegeltümpfe ab und ergänzt sie am Ende wieder mit der Spitze. Dateiformate *.psm und *.par Das Volumenformat *.par merkt sich zwar alle Herstellungsschritte, beschreibt intern aber das entstandene Gebilde mathematisch als Punktewolke. Es kennt damit auch Eckpunkte, Kanten und Oberflächen, kann sie errechnen. Es ist eine 3D-Beschreibung. Das bleibt auch so nach dem Befehl Dünnwand, wenn unser Auge ganz schnell nur auf die Randflächen eingestellt ist. Das Abwicklungsformat *.psm hingegen merkt sich die Flächen rein zweidimensional und hängt daran noch Informationen zur Materialstärke und zur räumlichen Ausrichtung. Nur so kann für dir Abwicklung mit einem Klick jeder Fläche die gleiche Ebenezugehörigkeit zugewiesen werden. Man spricht hier von 2 ½ D, auch wenn der Begriff raumgeometrischer Unsinn ist. Vor der Umwandlung kann und muß man so viele gerade Kanten mit einem Befehl auftrennen dass eine Abwicklung möglich wird. Ringe aus gebogenen Flächen müssen schon vor der Umwandlung durch physikalische Lücken aufgetrennt werden, weil hier keine Kante zur Lokalisierung des Aufschneidens zur Verfügung steht. Das evtl. automatisch angebotene Format *.dxf ist bei uns nur hinderlich, da wir in Solid Edge verbleiben.
Vielfältige Wege, in Solid Edge eine Abwicklung zu erstellen. Vorbereitung (PSM-Part-PSM) Umwandlung in Abwicklung (PSM) Einbindung in Draft (Dft) A Nachkonstruieren C über Befehl Abwicklung C2 nach Befehl Abwicklung in PSM In PSM: Grundkörper nachkonstruieren als Konturlappen oder Übergangslappen. Zu Part: Schnitte bilden die Veränderungen an der Mantelfläche nach, auch bei Durchdringungen. Nichts hinzufügen! Zurück in PSM: B Aus vorhandenem Partteil In PSM: Einfügen Kopie eines Teils. Zu Part: Befehl Dünnwand, dabei Materialstärke angeben und deren Lage am besten nach außen; als offene Flächen alle Flächen anklicken, die in die Abwicklung nicht mit einbezogen werden sollen oder können. Zurück in PSM: Eventuell Kanten aufschneiden; In Blech umwandeln. Im Pulldownmenü Anwendungen : Befehl Abwicklung Anklicken der oberen Fläche anklicken der Kante mit Punktangabe Ursprung für die Lage. (Bei Fehlermeldung entweder andere Seite versuchen oder Methode D) speichern der PSM-Datei D über Befehl Abwicklung speichern Im Pulldownmenü Datei Befehl Abwicklung speichern. Anklicken der oberen Fläche anklicken der Kante mit Punktangabe Ursprung für die Lage. Im aufgehenden Fenster: Dateiformat umstellen, Empfehlung *.psm. Und Name, Pfad wie gewohnt. Hier können Sie gegebenenfalls die Spitze wieder ergänzen, falls Sie sie für die Vorbereitung der Abwicklung kappen mussten! Assistent aufrufen, Datei suchen, psm suchen! Auf der 2. Seite Abwicklung anklicken! Die Abwicklung liegt auf der Grundebene! Massstab einstellen. Eine evtl. gekappte Spitze können Sie bei der Methode erst jetzt ergänzen! (In 2D- Ansicht umwandeln/ in Ansicht zeichnen) D2 nach Befehl Abwicklung speichern in PSM Assistent aufrufen, Datei suchen, psm suchen! Auf der 2. Seite kein Eintrag! Die Abwicklung liegt auf der Grundebene! Massstab einstellen. Nicht enthalten ist hier der Weg, eine ebene Einzelfläche in wahrer Größe darzustellen und in Draft abzuleiten. Bemerkung: Das Wechseln von Part zu SheetMetal und zurück passiert bis V17 im Pulldownmenü Datei, in V20 im Dropdownmenü Anwendungen.
Abwicklung einer ebenen Einzelfläche (V12,V17,V20) Es wird vorausgesetzt, dass das Volumenmodell (Part) des abzuwickelnden Körpers erstellt und gespeichert ist. Gearbeitet wird in der Zeichnungsumgebung (Draft) von Solid Edge. 1. Assistent starten Da sich das vorhandene Volumenmodell naturgemäß von einer Zeichnung unterscheidet, hilft kein Importieren oder Laden. Es muss eine Umrechnung vom Dreidimensionalen zur Ebene erfolgen. Dem Schüler kann man das sofort klar machen, indem man etwas dreidimensionales in den Stahlengang eines Projektors hält. 2. Körper angeben Im ersten Fenster, das aufspringt, suchen Sie das Volumenmodell, Blechmodell oder auch Baugruppenmodell; Die Einstellungen im zweiten Fenster können Sie hier einfach so lassen wie sie sind. 3. Lage bestimmen Im dritten Fenster bestimmen Sie die Lage der Hauptansicht, also in der Regel der Vorderansicht. Wenn Sie wissen, wie das Partteil liegt, können Sie eine vordefinierte Ansicht wählen. Zur Abwicklung unserer schrägen Schnittfläche hilft nur benutzerdefiniert Dort ist der Befehl drehen sofort aktiv: halten Sie die LMT irgendwo im blauen Bereich nieder und verschieben Sie die Maus, bis Sie die gewünschte Fläche als Fläche erkennen können. Geben Sie daraufhin den Befehl Teilfläche ansehen (rechts). Die Fläche wird in die Monitorebene gedreht. Jetzt schließen Sie das Ausrichtungsfenster. 4. Einfügen und nachbearbeiten Sie sind mit dem Cursor zurück auf der Zeichenfläche, haben ein Rechteck daran hängen und brauchen es nur mit einem Klick abzusetzen. Jetzt sehen Sie, dass Sie mehr als nur die gemeinte Fläche eingefügt haben. Deshalb folgende Nachbearbeitung: a) Sie klicken nach dem Befehl Kanten ausblenden auf alle Linien, die Sie nicht mehr sehen wollen. Diese Linien sind aber noch nicht endgültig weg. b) Deshalb lösen Sie jetzt die Verbindung zum Part-Teil: Nach einem Klick mit der RMT wählen Sie und bestätigen die Kontrollmeldung mit Ja Erst jetzt sind die einzelnen Linien editierbar, die ausgeblendeten Linien sind verschwunden. c) Wenn Sie die Zeichnung verändern möchten, zeichnen Sie nicht einfach obendrauf. Das würden Sie beim Verschieben schnell bereuen. Wählen Sie In die Ansicht zeichnen, um die Veränderungen in den Gruppenrahmen zu schreiben.
Abwicklung zusammenhängender ebener Flächen (V17,V20) Es wird vorausgesetzt, dass das Volumenmodell (Part) des abzuwickelnden Körpers erstellt und gespeichert ist. Begonnen wird die Arbeit in der Blechteilumgebung (SheetMetal) von Solid Edge. Oft kann man nicht alle Flächen in einem einzigen Netz abwickeln und noch öfter ist das nicht sinnvoll, weil das mehr Raumvorstellungsvermögen voraussetzt, als die meisten Schüler haben. Das Volumenmodell einfügen 2 In Dünnwandmodell umwandeln Volumenmodelle und Blechteilmodelle sind beide räumlich angelegt und können auch in der Baugruppenumgebung (Assembly) verbaut werden. Das Blechteilmodell mit seiner gleichmäßigen Materialstärke lässt sich aber per Befehl in einer Ebene ausbreiten (abwickeln). Sie wechseln mit diesem Befehl ganz einfach in die andere Umgebung, wo Sie den Dünnwandbefehl zur Verfügung haben. In der V17 ist dieser Befehl im Menü Datei zu finden, in der V20 im Menü Anwendungen. Nach der Angabe der Wandstärke (z.b. wie Vorgabe) werden Sie aufgefordert, alle offenen Flächen zu markieren. Jetzt lassen Sie nur die Flächen des gewünschten Abwicklungsteils übrig. (grüner Haken schließt ab, Vorschau berechnet das Ergebnis. Der Befehl drehen hilft, an alle Flächen bequem heran zu kommen. 3 In Blechmodell umwandeln Von der Ansicht der Geometrie ist der Sinn dieser Umwandlung nicht zu begreifen. Verstehen kann man das erst, wenn man weiß, welche Modellvorstellung dahinter steht. Part arbeitet nach dem Objektbaum und merkt sich zusätzlich den Körper als Punktewolke. Es weiß jetzt nur, welche Raumpunkte zum Restkörper gehören. Dieser 3D-Körper muss in 2 ½ D umgerechnet werden: Alle Flächen als 2D und zusätzlich ihre räumliche Stellung. Bei schwierigen Netzen passieren hier zweierlei Fehler: a) Der Zeichner überblickt das Problem nicht mehr und schneidet falsch auf. Zu den Fehlern gehören auch sich nach der Abwicklung überlappende Flächen. Die Berechnung in Solid Edge erscheint mir etwas unstabil; Die Umwandlung über ein Dünnwandobjekt erscheint an den Ecken und Kanten bei schwierigen Formen doch nicht so sicher zu funktionieren ( nicht gleich Materialstärke ), wie ein Nachbau in SheetMetal, was bei komplizierten Netzen zu Fehlermeldungen führt. Manchmal hilft es dann, etwas anders aufzuschneiden, oder die andere Seite als obere Fläche zu wählen. Das Ecken auftrennen mit grünem Haken abschließen. Der Befehl In Blech umwandeln erfordert noch die Angabe einer Hauptfläche. Wenn die Umrechnung geklappt hat, haben alle Biegekanten eine riesige Rundung, die Schnittkanten sind eckig und offen. Vielleicht sind noch Eckaussparungen zu sehen, die man bei der
Arbeit mit Blechen benötigt. Für unsere mathematische Abwicklung müssen wir das alles entfernen: Unter Extras/Materialtabelle.../Maß setzen Sie Biegeradius, Ausklinkungstiefe und Ausklinkungsbreite auf Null. 4a Befehl Abwicklung speichern Sie werden jetzt aufgefordert, die Fläche anzugeben, die nach oben zeigen soll. Als nächstes wird eine Kante verlangt, die nachher als x-achse Verwendung finden wird und demnach die Lage beeinflusst. Der Punkt stellt den Ursprung dar. Nach dem Auftauchen des Speicher-Dialogs sollten Sie zuerst das Format *.psm einstellen. - Das voreingestellte *.dxf nützt meistens gar nichts. Vergessen Sie nicht, dass Sie für verschiedene Abwicklungsteile verschiedene Namen vergeben! Nach diesem Befehl gibt es eine *.psm-datei, nur mit der Abwicklung, die auch nicht mehr zurückgefaltet werden kann und daneben die *.psm-datei mit den letzten Arbeitsschritten. 4b Befehl Abwicklung Nach dem Befehl Anwendungen/Abwicklung werden Sie aufgefordert, die Fläche anzugeben, die nach oben zeigen soll. Dann wird eine Kante verlangt, die nachher als x-achse Verwendung finden wird und demnach die Lage beeinflusst. Der Punkt stellt den Ursprung dar. Das Gebilde klappt jetzt, wenn alles gut geht, am Boden auseinander. Gespeichert ist noch nichts, das müssen Sie ganz normal machen. 5 Abwicklung als Zeichnung zum Ausdruck fertig machen Sowohl SheetMetal-Dateien, als auch Part-Dateien können im Zeichnungsmodul abgeleitet werden. Da eine Zeichnungsdatei wieder ein ganz eigenes Format hat, kann man nicht öffnen sondern mit dem Zeichnungsansichtsassistenten umrechnen lassen. In der Zeichnung geht es nicht mehr um Flächen und Raumkörper, sondern nur mehr um Punkte und Linien. Das abzuleitende Teil suchen und für den Assistenten öffnen. Auf der zweiten Seite gibt es je nach Abwicklungsmethode einen Unterschied: Wurde die Datei mit dem Befehl Abwicklung erstellt, taucht oben das Kästchen Abwicklung auf, das anzukreuzen ist; wurde die Datei mit dem Befehl Abwicklung speichern erstellt, gibt es auf der zwieten Seite nichts zu tun. Dann können Sie die Abwicklung ins Papierformat setzen und nachträglich mit dem Befehl drehen anpassen. Bedenken Sie, dass für Abwicklungen meist nur der Massstab1:1 sinnvoll ist. Sie sollten für die Abwicklung(en) weitere Seiten in das Draft-Dokument einfügen. - Rechtsklick auf einen der Seitenreiter / einfügen - Das ist viel übersichtlicher als 2 oder mehr Draft-Dateien pro Werkstück.
Abwicklung als Nachbau in SheetMetal (V17,V20) Was immer funktioniert: Ein Mantel eines Drehkörpers wird in SheetMetal nachgebaut. Im Anschluss wird noch gezeigt, dass man auch die Aufgabe (oft) auch über den Weg als Dünnwandobjekt erledigen kann. 1. Den gesamten Mantel in SheetMetal erzeugen Die Erzeugung funktioniert fast wie in der Part-Umgebung, mit dem großen Unterschied, dass in den Skizzen eine Lücke zur späteren Auftrennung der Abwicklung bleiben muss. Skizze in der Bodenebene: Mit Hilfslinien zum Mittelpunkt, die anschließend gleich wieder gelöscht werden, kann man eine Lücke in den Kreis stutzen. Der empfohlene Winkel ist 1. Skizze auf der Oberebene: Nach dem Befehl Skizze zuerst folgende Auswahl: In der Leiste über dem Bildfeld: Parallelebene. Es werden folgende Eingaben erwartet: Ausgangsebene für die Parallelität Abstand (Zahlen tippen; enter) Seite bestimmen (Linksklick, wenn die richtige Seite rot vorgeschlagen wird) Dann Kreis mit Lücke wie auf der Bodenebene. Die Lücke muß exakt an der gleichenstelle sein, damit gerade aufgeschnitten wird. Übergang konstruieren: aktiviert ist: Der Befehl in SheetMetal heißt Übergangslappen und entspricht der Übergangsausprägung in Part. Auch er verlangt das Anklicken zweier Skizzen. Achten Sie beim Anklicken darauf, dass folgendes über dem Bildfeld Die bei der Skizzenanwahl angezeigten Punkte müssen eine gerade Verbindung ermöglichen. Jede Skizzenwahl schließen Sie mit einem Klick auf den grünen Haken ab, danach wählen Sie Vorschau. Angezeigt wird das Ergebnis aber erst, wenn Sie durch Klickauswahl dem
Programm mitgeteilt haben, auf welcher Seite die Materialstäke sein soll. Wahrscheinlich ist Ihnen die Materialstärke zu dick. Die Einstellung erfolgt über Extras/Materialtabelle/Maß. 2. Für die Schrägschnitte in die Part-Umgebung wechseln. In der Partumgebung nehmen Sie wie gewohnt die Schnitte vor. Die Warnmeldung übersehen Sie bitte, da Sie ja kein Material hinzufügen. Abwicklung gebogener Flächen aus dem Partmodell entwickeln: Wie bei den eckigen Flächen: In SheetMetal, Kopie des Teils einfügen wechseln zu Part Befehl Dünnwand, dabei nur den Mantel übrig lassen dann: Eine ganz schmale Lücke schneiden ( das ist zwar mathematisch falsch, aber unumgänglich) wechseln zu SheetMetal Abwickeln und drucken 3. Die eigentliche Abwicklung Dafür stehen wieder wie bei den ebenen Flächen beide Befehle Abwicklung und Abwicklung speichern zur Verfügung. 4. Das Partteil in Draft ableiten. Siehe Anleitung: Abwicklung ebener Flächen