Wolfgang Häger Dirk Bauermeister 3D-CAD mit Inventor 2008
Aus dem Programm CAD-Technik ProENGINEER Wildfire 3.0 für Einsteiger kurz und bündig von S. Clement und K. Kittel ProENGINEER Wildfire 3.0 für Fortgeschrittene kurz und bündig von S. Clement und K. Kittel SolidWorks von U. Emmerich UNIGRAPHICS-Praktikum mit NX5 von G. Engelken und W. Wagner UNIGRAPHICS NX5 kurz und bündig von G. Klette ProENGINEER-Praktikum herausgegeben von P. Köhler CATIA V5 kurz und bündig von R. Ledderbogen CATIA V5 Grundkurs für Maschinenbauer von R. List SolidEdge kurz und bündig von M. Schabacker www.viewegteubner.de
Wolfgang Häger Dirk Bauermeister 3D-CAD mit Inventor 2008 Tutorial mit durchgängigem Projektbeispiel STUDIUM
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über <http://dnb.d-nb.de> abrufbar. 1. Auflage 2008 Alle Rechte vorbehalten Vieweg+Teubner GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2008 Lektorat: Thomas Zipsner Imke Zander Vieweg+Teubner ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. www.viewegteubner.de Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Technische Redaktion: Stefan Kreickenbaum, Wiesbaden Umschlaggestaltung: KünkelLopka Medienentwicklung, Heidelberg Druck und buchbinderische Verarbeitung: MercedesDruck, Berlin Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. Printed in Germany ISBN 978-3-8348-0537-9
Vorwort Dieses Lehrbuch richtet sich an Anwender, Auszubildende, Schüler und Studenten, die anhand eines Praxisbeispiels einen Einblick in die Möglichkeiten des 3D-CAD-Systems Inventor 2008 erhalten und Vorgehensweisen beim Arbeiten mit diesem System erlernen möchten. Wir wollen und können nicht die gesamte Funktionalität des Inventors in diesem Lehrbuch abbilden, sondern eine anschauliche Einführung geben, auf deren Basis dem Interessierten ein eigenständiges Weiterarbeiten möglich ist. Dabei haben wir bewusst eine sehr handlungsorientierte Vorgehensweise gewählt, die es ermöglicht, den Handlungsablauf für die Erzeugung des Gesamtprojektes Schritt für Schritt nachzuvollziehen. Weiterführende Hinweise finden sich im zweiten Teil des Tutorials, im ersten Teil wird darauf jeweils Bezug genommen. Wir haben neben der reinen 3D-Modellierung, der Erzeugung von Baugruppen und Zeichnungsableitungen auch weitere Anwendungsmöglichkeiten, wie die Gestaltung von Präsentationen und Animationen mit dem Inventor Studio einfließen lassen, da dieser Bereich gerade für Entwicklung und Vermarktung eine zunehmende Rolle spielt. In einem weiteren Teil gehen wir auf die Möglichkeit der Parametersteuerung über Tabellen ein und nehmen einige Benutzeranpassungen vor. Besondere Aufmerksamkeit haben wir dabei den Skizzenabhängigkeiten und den Parametern gewidmet. Dies scheint uns deshalb notwendig zu sein, weil damit möglichst schlanke und für spätere Änderungen bzw. Verknüpfungen einfacher handhabbare Modellierungsstrukturen entstehen. Wir erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und legen ausdrücklich Wert darauf, dass Viele Wege nach Rom führen. Für Hinweise (auch auf Fehler) und Anregungen sind wir dankbar und wünschen ansonsten viel Spaß beim Erlernen und Umgang mit einem Programm, das dem Interessierten eine Fülle von Anwendungsmöglichkeiten bietet. Dabei empfehlen wir ausdrücklich das Prinzip Versuch und Irrtum, da die Vielzahl der Möglichkeiten und Funktionen in einem noch handhabbaren Tutorial kaum darstellbar sind. Darüber hinaus verweisen wir auf die gelungene Online-Hilfe des Programms und die rege Internetgemeinde, in der viele Hinweise, Tipps und Tricks, gerade zu speziellen Problemen, zu erhalten sind. Die Dateien, auf die im Lehrbuch Bezug genommen wird, stehen unter: www.viewegteubner.de/onlineplus zum Download zur Verfügung. Wir danken dem Verlag für die schnelle und unkomplizierte Zusammenarbeit bei der Realisierung unseres Buchprojektes. V Haste/Stadthagen, Mai 2008 Dirk Bauermeister/Wolfgang Häger
VI Inhaltsverzeichnis 1 Projekt Schraubstock... 1 1.1 Bauteile mit dem Inventor 2008 erzeugen... 1 1.1.1 Quaderförmige Bauteile (Extrusion, Platzierte Elemente und Boolsche Operationen)... 4 a) Grundplatte... 4 b) Bewegliche Backe... 13 1.1.2 Rundes Bauteil (Spindel)... 16 1.1.3 Skizzen editieren (Spindellager)... 23 1.2 Baugruppen mit dem Inventor 2008 erzeugen... 25 1.3 Zeichnungsableitungen mit dem Inventor 2008 erzeugen... 34 1.3.1 Zeichnungsableitung von Bauteilen einschließlich aller Angaben... 34 1.3.2 Zeichnungsableitung von Baugruppen mit Positionsnummern und Stückliste... 43 1.4 Präsentation und einfache Animationen mit dem Inventor 2008 erzeugen... 57 1.4.1 Anordnungsplan und Präsentation... 58 1.4.2 Bewegung von Bauteilabhängigkeiten... 62 1.5 Arbeiten mit dem Inventor-Studio... 65 1.5.1 Bilder mit dem Inventor-Studio rendern... 66 1.5.2 Animationen mit dem Inventor-Studio erzeugen... 70 a) Abhängigkeiten animieren... 71 b) Ein- und Ausblenden von Objekten (Fade)... 73 c) Deaktivieren und Aktivieren von Abhängigkeiten... 76 d) Animation der Kamera... 78 1.6 Steuerung von Parametern über Tabellen... 81 2 Weiterführende Erklärungen... 85 2.1 Inventor-Dateitypen... 85 2.2 Projekt anlegen... 86 2.3 Skizzen... 88 2.4 Abhängigkeiten... 89 2.4.1 Skizzenabhängigkeiten... 89 2.4.2 Baugruppenabhängigkeiten... 93 2.5 Parameter... 96 2.5.1 Parameterliste... 96 2.5.2 Verknüpfen von Modellparametern... 97 2.5.3 Modellparameter mit Benutzerparameter aus einer Tabellenkalkulation und einem Bauteil verknüpfen... 98
Inhaltsverzeichnis VII 2.6 Arbeitsebenen und -achsen... 102 2.6.1 Arbeitsebenen bezogen auf vorhandene Elemente... 102 2.6.2 Arbeitsebenen über zusätzliche Elemente definieren... 104 2.7 Modifikation von Element-/Objektbezeichnungen, Reihenfolge und Bauteilende... 108 2.8 Erzeugung von Querschnitten in Bauteilen... 109 2.9 Baugruppenursprung und Fixierung von Komponenten in Baugruppen... 111 2.10 Komponenten aus dem Inhaltscenter platzieren... 113 2.11 Übertragung von Projekten: Pack and Go... 118 2.12 Zeichnungsableitungen... 119 2.12.1 Browserstruktur... 119 2.12.2 Anpassungen (Symbole, Stileditor, Schriftfeld, Rahmen, Vorlagen)... 122 a) Symbole... 122 b) Stileditor... 124 c) Schriftfeld... 126 d) Rahmen... 128 e) Vorlagen... 130 2.12.3 Wiederherstellen der Sichtbarkeit von ausgeblendeten Elementen... 131 3 Tipps und Tricks... 132 3.1 Verwendung von Funktionen und Parametern in der Skizzen-Bemaßung... 132 3.2 Umbenennen und Anzeige der Parameternamen... 133 3.3 Minimierung der Parameteranzahl... 134 3.4 Anordnung von Elementen (in Bauteilen und Baugruppen)... 135 3.5 Oberflächeneffekte mit Bildern darstellen... 137 3.6 Erstellen von Halbansichten... 139 3.7 Geometrien und Schnittkanten projizieren... 140 3.8 Schnittangaben und Zeichnungsansichten ausblenden... 141 3.9 Bemaßungsoptionen in der Zeichnungsableitung... 143 3.10 Objektauswahl... 145 A Anhang... 147 A1 Zeichnungen... 147 A2 Anmerkungen und Notizen... 154 A3 Sachwortverzeichnis... 155