Konstruieren mit MegaCAD 2009: Ein praktischer Einstieg mit Beispielen und Übungen, 2. Auflage

Jochen Zimmermann

Konstruieren mit

MegaCAD 2009 Ein praktischer Einstieg mit Beispielen und Übungen

2., aktualisierte und erweiterte Auflage

Jochen Zimmermann

Konstruieren mit MegaCAD 2009 Ein praktischer Einstieg mit Beispielen und Übungen

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Jochen Zimmermann

Konstruieren mit

MegaCAD 2009

Ein praktischer Einstieg mit Beispielen und Übungen 2., aktualisierte und erweiterte Auflage

Jochen Zimmermann ist seit 16 Jahren im MegaCAD-Umfeld tätig und ist Geschäftsführer der Firma 4CAM GmbH. Als MegaCAD Competence Center betreut das Unternehmen Anwender in allen Fragen zu Vertrieb, Schulung, Installation und Support. Zusätzlich werden mit MegaNC und NCdrive CAD/CAM-Lösungen als Applikation für MegaCAD entwickelt.

Alle in diesem Buch enthaltenen Informationen, Verfahren und Darstellungen wurden nach bestem Wissen zusammengestellt und mit Sorgfalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sind die im vorliegenden Buch enthaltenen Informationen mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden. Autor und Verlag übernehmen infolgedessen keine juristische Verantwortung und werden keine daraus folgende oder sonstige Haftung übernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung dieser Informationen – oder Teilen davon – entsteht. Ebenso übernehmen Autor und Verlag keine Gewähr dafür, dass beschriebene Verfahren usw. frei von Schutzrechten Dritter sind. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtigt deshalb 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. CAD.DE ist mit über 85.000 aktiven Mitgliedern und über 2,2 Mio. Besuchern pro Monat die größte CAD-CAM-CAE Community im deutschsprachigen Raum. Von den 500 CAx-Produktforen mit 1,4 Mio. Beiträgen werden 180 Foren von hochkarätigen Moderatoren betreut. Das Prinzip „Geben und Nehmen“ auf CAD.DE gewährleistet ein breites Spektrum an Meinungen und ist Garant für die Unabhängigkeit von CAD.DE.

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. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdruckes und der Vervielfältigung des Buches, oder Teilen daraus, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren) – auch nicht für Zwecke der Unterrichtsgestaltung – reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. © 2008 Carl Hanser Verlag München (www.hanser.de) Gesamtlektorat: Sieglinde Schaerl Copy editing: Sandra Gottmann, Münster-Nienberge Herstellung: Irene Weilhart Coverkonzept: Marc Müller-Bremer, www.rebranding.de, München Coverrealisation: MCP • Susanne Kraus GbR, Holzkirchen Datenbelichtung, Druck und Bindung: Kösel, Krugzell Printed in Germany ISBN 978-3-446-41381-8

Inhalt Vorwort ................................................................................................................................. 9 1

Einführung............................................................................................................ 11

1.1

Computer Aided Design (CAD) .......................................................................... 11

1.2

Grundlegende Techniken.................................................................................... 12

1.3

1.4

1.5

1.6

1.2.1

Von Vektoren und Pixeln.................................................................... 12

1.2.2

Volumen- und Flächendefinition, mengentheoretische Operationen ........................................................................................... 14

Historie.................................................................................................................. 15 1.3.1

CAD-Technik ......................................................................................... 15

1.3.2

MegaCAD – Historisches...................................................................... 15

MegaCAD – Versionen und wichtigste Applikationen................................... 16 1.4.1

MegaCAD LT.......................................................................................... 16

1.4.2

MegaCAD 2D ......................................................................................... 16

1.4.3

MegaCAD 3D ......................................................................................... 18

1.4.4

MegaCAD ProfiPlus .............................................................................. 19

1.4.5

MegaCAD Unfold.................................................................................. 20

1.4.6

MegaCAD SF (Sonderformen) ............................................................. 21

1.4.7

MegaCAD Metall................................................................................... 22

1.4.8

MegaNC.................................................................................................. 23

1.4.9

MegaCAD PlanBau ............................................................................... 25

1.4.10

MegaRAY ............................................................................................... 25

Bedienidee ............................................................................................................ 26 1.5.1

Oberfläche.............................................................................................. 27

1.5.2

Menüs ..................................................................................................... 29

Zu diesem Buch ................................................................................................... 31 1.6.1

Zielsetzung............................................................................................. 31

1.6.2

So üben Sie............................................................................................ 32

1.6.3

So finden Sie sich zurecht ................................................................... 33

2

Erste Schritte im 2D............................................................................................ 35

2.1

Grundeinstellungen ............................................................................................. 36

2.2

Eine erste Skizze .................................................................................................. 42

5

Inhalt

6

3

Methoden der 2D-Konstruktion ....................................................................... 51

3.1

Laden eines neuen Zeichnungsblattes ................................................................52

3.2

Die erste Linie .......................................................................................................53

3.3

Verändern von Elementen – Editieren ..............................................................56

3.4

Weitere Konstruktionselemente und -methoden .............................................58

3.5

Feintuning mit Edit-Funktionen ........................................................................62

3.6

Erste Bemaßungsfunktionen ...............................................................................64

3.7

Zoombefehle .........................................................................................................70

3.8

Einsatz der Baugruppentechnik (1)....................................................................72

3.9

Zeichnungsausstattung mit Texten....................................................................75

3.10

Integration von Pixelbildern ..............................................................................81

3.11

Einsatz der Baugruppentechnik (2)....................................................................81

3.12

Zeichnung drucken ..............................................................................................85

3.13

Element-Auswahlmethoden................................................................................87

4

Übungen im 2D.................................................................................................... 91

4.1

Konstruktionspraxis .............................................................................................91

5

Grundlagen der 3D-Konstruktion................................................................... 101

5.1

Einstieg in 3D mit Arbeitsebenen ....................................................................102

5.2

Erste Volumenkörper .........................................................................................104

5.3

Manipulationen an 3D-Körpern .......................................................................115

6

Übungen im 3D.................................................................................................. 125

6.1

Arbeiten mit Basiskörpern ................................................................................125

6.2

Vom 2D ins 3D ...................................................................................................131

7

Modifikationen an Volumenkörpern 143

7.1

Konstruktion des Ausgangskörpers .................................................................143

7.2

Verknüpfung von Bauteilen .............................................................................145

7.3

Automatische Verknüpfung..............................................................................150

7.4

Edit-Funktionen an 3D-Elementen..................................................................154 7.4.1

Verändern von Lage und Ausrichtung .............................................154

7.4.2

Gestaltänderungen ..............................................................................162

Inhalt 8

Parametrik..........................................................................................................171

8.1

Die Skizze als Grundlage der Konstruktion ................................................... 172

8.2

Parametrik als gestaltendes Element .............................................................. 179

8.3

Parametrikkopplung mit MS Excel ................................................................. 185

9

Zeichnungsableitung.........................................................................................189

9.1

Übungsteil........................................................................................................... 189

9.2

Erstellen von Zeichnungsableitungen.............................................................. 199

10

Flächen in MegaCAD.........................................................................................213

10.1

Standardflächen................................................................................................. 213

10.2

Freiformflächen ................................................................................................. 221 10.2.1

Kurvenschnitte aus 3D-Flächen........................................................ 225

10.2.2

Flächen als Trimmwerkzeuge............................................................ 230

11

Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold........................................................235

11.1

Volumenmodell umwandeln ............................................................................ 235

11.2

Weitere Blechfeatures ....................................................................................... 239

11.3

Auftrennen von Biegekanten und Abwickeln ............................................... 243

11.4

Sweep-Konturen abwickeln ............................................................................. 247

11.5

Spaltfreie Blechkörper....................................................................................... 252

12

Maschinenbauapplikation MegaGENIAL........................................................255

12.1

Werkzeuge für die Zeichnungsausstattung.................................................... 256

12.2

12.1.1

Passungen und Toleranzen................................................................ 256

12.1.2

Symboliken.......................................................................................... 258

12.1.3

Darstellung von Maschinenelementen und Normteilen ................ 262

Auswertung und Stücklistenerstellung........................................................... 273 12.2.1

Stücklisten mit MegaCAD(-Bordmitteln)......................................... 273

12.2.2

Stücklisten mit MegaGENIAL............................................................ 279

12.3

Technische Berechnungen ................................................................................ 288

13

MegaCAD Kinematik.........................................................................................291

13.1

Vorbereitende Arbeiten an der Konstruktion ................................................ 291

13.2

Verbindungen und Antriebe ............................................................................ 293

13.3

Weitere Funktionen der Kinematik ................................................................. 300

7

Inhalt 14

CAM-Applikation MegaNC.............................................................................. 303

14.1

2,5D-CAM-Bearbeitung.....................................................................................303

14.2

3D-CAM-Bearbeitung ........................................................................................315

15

Anhang ............................................................................................................... 319

15.1

Datenkonvertierung ...........................................................................................319

15.2

Attribute – Linienbreiten...................................................................................323

15.3

Stifte definieren ..................................................................................................324

15.4

Hotkeys ................................................................................................................325

15.5

Papierbereich – Layouts ....................................................................................328

15.6

Last but not least – Optik und Präsentation...................................................332

Index .... ............................................................................................................................. 337

8

Vorwort Anfang der 90er-Jahre habe ich MegaCAD in der damaligen 2D-Version kennengelernt und mich ohne Anleitung oder fremde Hilfe in diese Software eingearbeitet. Ähnlich reibungslos und autodidaktisch erfolgte kurz darauf der Wechsel in die 3DWelt. Auch heute noch bin ich von der einfachen und logischen Bedienweise dieser deutschen CAD-Software überzeugt. Warum dann dieses Buch? Ich bin der Ansicht, dass für ein professionelles Software-Produkt neben den mitgelieferten Handbüchern und Online-Hilfen auch Sekundärliteratur verfügbar sein sollte. Das bedeutet nicht, dass zu einem Produkt mehrere Dutzend Fachbücher im Regal des Buchhandels stehen müssen – dies spricht eher für eine schwer zu bedienende Software mit hohem Erklärungsbedarf. Doch wurde in Gesprächen von vielen Anwendern der Wunsch an mich herangetragen, zur MegaCAD-Lizenz auch ein aktuelles Buch neben dem Rechner stehen zu haben. Ein Buchprojekt zu einer älteren Version von MegaCAD wurde leider nicht mehr aktualisiert. So stand der Entschluss fest – frei nach Erich Kästner: „Es gibt nicht Gutes, außer man tut es“ –, ein Übungsbuch zur erfolgreichsten deutschen CAD-Software zu verfassen. Selbst seit vielen Jahren in Schulung und Support für das Produkt tätig, konnte ich die Begeisterung und die Kenntnisse über MegaCAD an viele Hundert Anwender aus Industrie, Handwerk und Ausbildung weitergeben. Dieses Know-how und die Erfahrung in der praktischen Anwendung der Software sollen in diesem Buch anhand von nachvollziehbaren Beispielen zusammengefasst sein. Dabei kann es natürlich keinen Anspruch auf Vollständigkeit erfüllen, sondern nur ausgewählte Konstruktionsmethoden exemplarisch aufzeigen. Zu viele Möglichkeiten und Wege stellt MegaCAD bereit, als dass alle Funktionen einzeln in einem Werk beschrieben sein könnten. Die Testlizenz können Sie unter www.4cam.de/buch2009 downloaden oder als CD mit dem Formular auf dieser Homepage bzw. direkt bei uns anfordern (die Kontaktdaten finden Sie auf der vorderen Umschlagseite). Die Testlizenz beinhaltet die brandneue Version MegaCAD 2009 ProfiPlus als Vollversion mit festgelegter Laufzeit ab dem Installationsdatum. Mit dieser Software und den Beispieldateien können Sie die Übungen Schritt für Schritt nachvollziehen. Die Entscheidung, die Übungsbeispiele an einem Bühnenbild zu orientieren, folgte dem Gedanken, entsprechend der Flexibilität und Offenheit des Systems Bauteile und Konstruktionen zu wählen, die für möglichst viele Anwender aus unterschiedlichen Branchen nachvollziehbar sind. Mein Dank gilt Herrn Peer Rudolph, der als Werkstättenleiter des Staatstheaters Nürnberg mit seinem Team für die Planung der Inszenierung „Anything Goes“ ver-

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Vorwort antwortlich war und dem Staatstheater Nürnberg für die Bereitstellung der Daten und der Unterstützung während der Arbeiten an diesem Buch. Besten Dank auch an die Mitarbeiter der MegaTech GmbH – der MegaCAD-Schmiede –, die mit wertvollen Tipps und der Bereitstellung der jeweils neuesten Softwareversion (während der Beta-Phase des neuen Release) dazu beigetragen haben, die Veröffentlichung dieses Buches zeitnah zur Freigabe der neuen Version 2009 zu ermöglichen. Danke auch an meine Mitarbeiter. Sie haben mir den Rücken freigehalten, um einen Teil der Zeit, die für die Erstellung des Manuskripts und die Ausarbeitung der Beispiele notwendig war, auch im normalen Büroalltag unterzubringen. Das größte Dankeschön will ich aber an meine Familie richten, die in letzter Zeit allzu viel Zeit ohne mich verbringen musste und damit indirekt einen wesentlichen Anteil am Gelingen dieses Projektes hat. Meiner Frau und unseren Kindern sei dieses Buch gewidmet. Nun wünsche ich Ihnen viel Erfolg beim Einsatz von MegaCAD und hoffe, dass dieses Buch Ihnen hilft, das große Leistungsspektrum dieser Software zu nutzen. Ich freue mich über Rückmeldungen, Lob, Kritik und Anregungen. Sie erreichen mich unter: [email protected]. Ihr Jochen Zimmermann Reimlingen, im Herbst 2008

10

1 Einführung 1.1

Computer Aided Design (CAD)

Die Abkürzung CAD kommt wie so vieles im IT-Umfeld aus dem Englischen und lässt sich mit „computerunterstütztem Konstruieren“ übersetzen. Sie ist dabei Teil einer Begriffsreihe, die unter dem Stichwort „C-Techniken“ bekannt ist. Die wichtigsten seien hier genannt: — CAM (Computer Aided Manufacturing) Fertigung — CNC (C Computerized Numerical N Control)

Steuerung von Werkzeugmaschinen

— CAQ (Computer Aided Quality Assurance)

Qualitätssicherung

— CIM (C Computer Integrated Manufacturing)

Computerintegrierte Produktion

Die Einsatzgebiete von CAD-Programmen sind höchst unterschiedlich. Planung, Konstruktion und Simulation am Computer werden heute in allen technischen Bereichen genutzt. Neben den klassischen Disziplinen Maschinenbau, Fahrzeug- und Luftfahrttechnik, Architektur und Vermessungswesen hat CAD auch in der Textilindustrie, der historischen Rekonstruktion, der Medizintechnik und im Produktdesign Einzug gehalten. Die Schwerpunkte der Anwendung differieren dabei stark. Zu unterscheiden ist prinzipiell der 2D-Bereich der Zeichnungserstellung vom 3D-Einsatz der Bauteilmodellierung. Im ersten, ebenen Fall kann es sich — einfach ausgedrückt — um den leistungsfähigen Ersatz des Zeichenbrettes für die mechanische Konstruktion oder die Planerstellung im Bauwesen handeln. Auch für die Darstellung von Flussdiagrammen oder Blockschaltbildern mit Überprüfung der Funktionalität des Aufbaus elektrischer oder fluid-mechanischer Anlagen sind 2D-Programme geeignet. Volumenmodelle der 3D-Konstruktion geben dem Anwender neben der Zeichnungsableitung umfangreiche Möglichkeiten an die Hand, die Daten weiterführend zu nutzen. Hier ist die Berechnung von Spannungen und Verformungen im Bauteil durch die Finite-Elemente-Methode (FEM) ebenso zu nennen wie die Visualisierung von Objekten oder Räumen durch integrierte Render-Algorithmen. Die Bewegungssimulation zur Überprüfung der Montierbarkeit von Baugruppen oder zur einfacheren Kommunikation der Gestalt oder Funktion des Produktes nutzt ebenso die dreidimensionalen Datenmodelle. Die 3D-Konstruktion hat in den letzten Jahren entscheidend an Bedeutung gewonnen, da mit der Steigerung der Rechenleistung der Hardware und der Weiterentwicklung von Softwareprogrammen sich immer komplexere Konstruktionen realisieren lassen. Programme mit ausgeprägten 2D-Funktionalitäten wurden dabei immer wieder totgesagt. Im Moment scheint sich jedoch der Trend umzukehren. Viele Anbieter weisen in ihren Veröffentlichungen wieder explizit darauf hin, dass ein

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1 Einführung modernes CAD-Programm auch über einen leistungsfähigen 2D-Bereich verfügen sollte. Die Entwickler von MegaCAD haben seit dem Einstieg in die 3D-Welt vor gut zehn Jahren immer auch auf eine intensive Weiterentwicklung der 2D-Funktionen und deren Integration in das 3D-Paket geachtet. Dem Anwender steht es damit frei, sich für reines Arbeiten in der Ebene zu entscheiden oder einen Volumen- und Flächenmodellierer einzusetzen, der die volle 2D-Leistung integriert hat.

1.2

Grundlegende Techniken

Für den CAD-Einsteiger sollen an dieser Stelle an je einem kleinen Beispiel die Techniken vorgestellt werden, auf denen CAD-Systeme im 2D und 3D basieren. Dies dient dem besseren Verständnis der Funktionen und Vorgehensweisen und zur Abgrenzung gegenüber Grafikprogrammen.

1.2.1

Von Vektoren und Pixeln

Bei der Verarbeitung grafischer Informationen in Anwendungssoftware können zwei gegensätzliche Techniken zum Einsatz kommen: die pixelorientierte und die vektororientierte Arbeitsweise. Der Begriff „Pixel“ bezeichnet in der Informationstechnik einen Punkt (Dot) als kleinste darstellbare Größe. Diese kann sich auf die physikalische Darstellbarkeit im Sinne der Auflösung am Bildschirm, an Drucker oder Scanner beziehen oder auch auf die Feinheit, mit der eine Software intern die Darstellung von Grafiken berechnet. Schnell wird klar, dass diese Auflösung immer endlich ist, d. h., egal wie fein hier berechnet wird, es ergibt sich bei der Darstellung von schrägen Linien oder Bögen immer eine — mehr oder weniger — sichtbare Stufigkeit. Hierzu ein Beispiel: Ein Foto, von einer modernen Digitalkamera mit sechs Megapixel aufgenommen, besteht aus 2.848 x 2.136 Bildpunkten. Wenn Sie diese Fotografie auf einem guten Monitor mit einer Auflösung von 1280 (horizontal) x 1024 (vertikal) betrachten, kann das Bild in seiner wahren Qualität nur abschnittsweise dargestellt werden. Wollen Sie die Fotografie komplett sehen, muss der Bildschirm interpolieren. Dieses Zusammenfassen mehrerer Bildpunkte zu einem führt unweigerlich zu einer Verschlechterung der Darstellungsgüte. Vektoren – dieser Begriff ist vielleicht dem einen oder anderen noch aus der Schulzeit bekannt – sind dagegen eine mathematische Berechnungsmethode. Es werden Elemente wie Linien, Kreise oder Bögen definiert, die durch wenige Bestimmungswerte zu beschreiben sind. Die folgende Grafik soll hier die Technik veranschaulichen. Die Linie links ist durch die Angabe der Punkte A1 und B1, d. h. durch die Vektoren vom Nullpunkt des Koordinatensystems zum Anfangs- bzw. Endpunkt der Linie, eindeutig definiert. Hinzu kommt die Information, dass es eine Gerade sein soll, die zusätzlich durch mehrere Attribute näher beschrieben ist. Diese Attribute

12

1.2 Grundlegende Techniken sind die Linienart (ausgezogen oder gestrichelt), die Linienstärke, die Farbe oder die Zugehörigkeit zu einem Layer (Ebene). Gleiches gilt für den Kreisbogen. Aus den Punkten A2 und B2 ergeben sich über den Kreismittelpunkt MP2 automatisch der Radius und die Bogenlänge.

Damit ist es zu erklären, dass bei der Darstellung durch Vektoren die Grafik durch zwei einfache Textzeilen zur Definition der Linie und des Bogens als Datensatz gespeichert werden kann. Die Information dagegen, welche die Pixelgrafik rechts beschreibt, besteht aus 40 x 40 = 1.600 Einzelentscheidungen, ob das einzelne Kästchen (Pixel, Dot) weiß oder schwarz ist. Mit dieser Datenmenge ist aber erst diese grobe Darstellung erfasst. Soll die Linie weniger stufig und dünner beschrieben werden, wächst die Datenmenge schnell ins Unermessliche. Unser Beispiel ging jetzt von einer schwarz-weißen Grafik aus. Was muss der arme PC erst für eine Menge abspeichern, wenn noch die üblichen 16,7 Millionen Farben (32 Bit Farbtiefe), die jeder einzelne Punkt haben kann, hinzukommen! Während der Arbeit an einer Konstruktion werden ständig die gezeichneten Linien oder Kreise mit anderen bzw. neu hinzukommenden Zeichnungselementen in Beziehung gebracht. So können beispielsweise Schnittpunkte ermittelt oder Elemente verlängert oder gekürzt werden. Die Vektorrechnung, die auf mathematischgeometrischen Grundlagen aufbaut, kann dies leisten. In der Pixelgrafik im rechten Bild hingegen wissen zwei benachbarte Punkte nicht, dass sie zur gleichen Linie gehören! Für den „dummen“ PC handelt es sich hier einfach um eine wahllose Menge von weißen oder schwarzen Punkten. Dass wir diese eindeutig als eine Linie oder einen Kreisbogen interpretieren, ist nur der wunderbaren Kombination aus Sinneswahrnehmung und Intelligenz des Menschen zu verdanken.

13

1 Einführung Damit erkennt man, dass die Präzision und die Schnelligkeit in der Berechnung und Darstellung von technischen Zeichnungen am PC (CAD) nur mit der Vektorgrafik erreicht werden können.

1.2.2

Volumen- und Flächendefinition, mengentheoretische Operationen

Die bisherigen Erläuterungen haben sich auf die zweidimensionale Zeichnung bezogen. Im 3D kommt in der CAD-Software noch die Mengenlehre hinzu (keine Angst, diese ist hier sehr schön verpackt und leicht verständlich). Damit lassen sich plastische Objekte und deren Lage im Raum beschreiben. Ein Körper ist datentechnisch die Menge aller Raumpunkte, die er ausfüllt. Somit ist es möglich, dass im Datensatz einer Konstruktion mehrere Objekte sind, die zum Teil die gleichen Punkte im Raum „besetzen“. Die Software stellt hier Funktionen zur Verfügung, die diese Überdeckungen greifbar machen. Einzelkörper können mit den sogenannten mengentheoretischen Operationen gegeneinander verrechnet werden. Die Summe bzw. die Differenz zweier Körper wird damit ermöglicht. Die Schnittmenge aller Volumenpunkte andererseits stellt dar, wo die Körper kollidieren. Dies gilt für die Konstruktion im Stillstand, aber auch für die Bewegungsanalyse bei Kinematikanwendungen. Die Raumpunkte, die einzelne Bauteile während ihrer Bewegung einnehmen, werden dabei in Echtzeit miteinander verrechnet. Somit können Kollisionschecks durchgeführt werden. Doch nicht nur diese Booleschen Operationen stehen in MegaCAD zur Verfügung. Mit der Definition von Flächenobjekten (ebene Flächen oder Freiformflächen) werden die Möglichkeiten der Geometriedefinition erheblich erweitert. Entgegen der oben beschriebenen Arbeitsweise besteht im Flächenmodell beispielsweise ein Quader aus sechs ebenen Begrenzungsflächen. Diese schließen an ihren Kanten an die nächste Fläche an und besitzen eine Orientierung, die Außenund Innenseite definiert. Bei Freiformflächen wird eine Geometrie mit der Dicke null über 2DStützkurven „gespannt“ wie ein Segel. Diese Nurbs-Flächen und auch geometrisch weniger komplexe Elemente wie Kegel- oder Prismenflächen lassen sich mit anderen Flächen und Volumenkörpern in Beziehung bringen. Damit stehen quasi unbegrenzte Modelliermöglichkeiten zur Verfügung. Aus dem 3D-Modell lassen sich später beliebige

14

1.3 Historie Ansichten und Schnittdarstellungen ableiten, die letztlich als Werkstattzeichnung bzw. Datensatz die Grundlage für die handwerkliche oder NC-gestützte Fertigung darstellen.

1.3

Historie

1.3.1

CAD-Technik

Die Anfänge des CAD reichen bis in die 60er-Jahre des letzten Jahrhunderts zurück, als auf Großrechnern erste Geometrien dargestellt werden konnten. Die Technik verließ nach und nach die Forschungslabors und fand anfangs im Flugzeugbau eine erste praktische Anwendung. Lange war die Anwendung nur auf Rechnern möglich, die zu ihrer Zeit das obere Ende der Leistungsskala darstellten. Mit der Einführung des PC und des Betriebssystems DOS kam Mitte der 80er-Jahre Bewegung in den CAD-Markt, nachdem Soft- und Hardware einigermaßen erschwinglich wurden. Diese Systeme ermöglichten den Einstieg in das computerunterstützte Konstruieren im 2D-Bereich. Damit konnte zumindest das Zeichenbrett durch ein System abgelöst werden, das exakte Zeichnungen reproduzierbar und schnell veränderbar machte. Dies wurde mit erheblichen Investitionskosten und großem Schulungsaufwand für die Einarbeitung erkauft. Das Mensch-MaschineInterface bestand in der Regel aus Befehlen auf Kommandozeilenbasis oder im Einsatz von Tabletts, die auf einer großen Bedienfläche alle Funktionen der Software zugänglich machten.

1.3.2

MegaCAD — Historisches

In diese Zeit fällt auch die erste Version von MegaCAD, das aus dem Wunsch nach einer Konstruktionssoftware als Vorstufe für ein CAM-System entstanden ist. Die Bedienoberfläche war damals schon — lange bevor Windows das Licht der Welt erblickte — geprägt von grafischen Schaltflächen (Icons), die den Anwender schnell und intuitiv zum Ergebnis führten. Kurze Abläufe der Funktionen und ein weitgehendes Freihalten des Bildschirms von Menüs und Eingabefeldern prägen damals wie heute die Software. Die Bedienidee basiert auf der intensiven Nutzung der linken und rechten Maustaste (damals eine Besonderheit) und wurde im Wesentlichen bis heute beibehalten. Wie innovativ das — vom Wettbewerb mit Argwohn betrachtete — grafische Bedienkonzept zum damaligen Zeitpunkt war, zeigt sich daran, dass heute annähernd alle CAD-Systeme über Icons gesteuert werden. Mit dem Wechsel auf die Windows-Plattform haben sich die Bedienung und die Optik nur unwesentlich verändert. Hinzu kamen Anfang der 90er-Jahre eine erste 3D-Version und Applikationen, die das vom Ansatz her offene CAD-System noch besser an branchenspezifische Anforderungen anpassen.

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1 Einführung Seit 1997 nutzt MegaCAD zusätzlich zu den eigenen Routinen grundlegende Funktionalität aus dem 3D-Kernel ACIS der Firma Spatial Corp. Geblieben ist die vollständige Integration der 2D-Version in die 3D-Software. Die Softwarefamilie baut konsequent aufeinander auf, sodass dem Anwender beim Wechsel auf eine größere Version alle bekannten Funktionen erhalten bleiben und Neues hinzukommt. Auch das Datenformat (*.prt) ist über alle Versionen kompatibel. Das ermöglicht Firmen, in einzelnen Abteilungen unterschiedliche Leistungsstufen von MegaCAD einzusetzen.

1.4

MegaCAD – Versionen und wichtigste Applikationen

1.4.1

MegaCAD LT

Das Einstiegspaket von MegaCAD – LT wie light – ist ein 2D-CAD-System mit allen Merkmalen einer modernen, professionellen Konstruktionssoftware. Durch die Beschränkung auf die wesentlichen Funktionen für die Planung und Konstruktion im 2D und durch den Verzicht auf spezielle, weiterführende Features (z. B. Anbindung von Applikationen, Excel-Schnittstelle für Stücklistenübergabe) gelingt mit der LTVersion der kostengünstige Einstieg in professionelles CAD. Für den Kontakt zur Außenwelt sind in dieser Basissoftware natürlich schon Schnittstellen wie DXF und DWG enthalten. Im Unterschied zur großen 2D-Version wird dem Anwender hie und da ein kleiner Umweg in Form einer Hilfslinie zugemutet oder ein Mausklick mehr beim Vorwählen von Elementattributen. Der Neueinsteiger ins CAD oder der Umsteiger zu MegaCAD wird daran sicher keinen Anstoß nehmen, da alles Notwendige für die Arbeit direkt und logisch zur Verfügung steht. Zum Einsatz kommt die LT-Version bei Konstrukteuren, Planern und allen, die technische Sachverhalte professionell darstellen müssen und dabei mit dem Funktionsumfang der günstigen Einstiegsversion zurechtkommen. Auch als zusätzlicher Arbeitsplatz für weniger komplexe Aufgabenstellungen (z. B. Projektierungsabteilung, Einkauf, Service) findet die LT in Unternehmen ihre Anwendung, um die Arbeitsplätze der Konstruktionsabteilung bei gleicher Datenbasis zu ergänzen.

1.4.2

MegaCAD 2D

Anders geht es da dem Kenner der 2D-Version von MegaCAD beim Einsatz der LT. Wer einmal den Komfort und die riesige Auswahl an Möglichkeiten gewohnt ist, will nicht mehr darauf verzichten. MegaCAD 2D stellt wohl das umfangreichste Werkzeug am Markt für die zweidimensionale Konstruktion dar. Gegenüber der LT-Version stehen in allen Bereichen der konstruktiven Funktionen erheblich mehr Möglichkeiten zur Verfügung, den Gedanken des Konstrukteurs oder Planers umzusetzen. Für beinahe jede erdenkliche

16

1.4 MegaCAD – Versionen und wichtigste Applikationen Aufgabe steht eine Funktion bereit, die aufwendige Hilfskonstruktionen unnötig macht. Auch bei den Punktbestimmungsmethoden (Fang) und der Elementauswahl erfüllt diese Profi-Version höchste Ansprüche an die Funktion bei größter Übersichtlichkeit. Der Umfang der Werkzeuge erfordert vom Anwender keinen großen Einarbeitungsaufwand, da im ganzen Programm eine einheitliche Bedienung konsequent eingehalten wird. Wer die grundlegende Bedienidee einmal erfasst hat, kann sich alles Weitere selbst erarbeiten. Die Vielfalt der Arbeitsmöglichkeiten ist auch der Grund, dass MegaCAD in unterschiedlichsten Branchen erfolgreich eingesetzt wird. Gegenüber dieser Flexibilität kann manche starre Spezialapplikation am Markt nicht punkten, und der MegaCAD-Anwender erreicht höchste Effektivität bei größtmöglicher Freiheit der Arbeitsmethode.

Die 2D-Version hebt sich darüber hinaus durch die Möglichkeit hervor, eigene Hotkeys (Schnell-Funktionstasten) belegen zu können, um die Arbeit noch effektiver zu machen. Dazu kommen noch Textlisten zum automatischen Ausfüllen von Schriftfeldern, umfangreichere Stücklisten, die Parametrik, das umfassende Pixelmodul zur Einbindung von Grafiken (Scans, Bildern …) in die Vektorumgebung, die Programmierschnittstelle und vieles mehr. MegaCAD 2D ist das klassische Werkzeug für alle Maschinenbauer, Architekten, Metall- und Stahlbauer, Landschaftsplaner, Haustechniker, technischen Büros und

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1 Einführung andere, die Zeichnungen und Pläne effektiv erstellen müssen. In Verbindung mit Branchenlösungen wie zum Beispiel MegaGENIAL werden zusätzliche Leistungsmerkmale für den Maschinenbau implementiert, während PlanBau als Applikation zur 2D-Lösung die tägliche Arbeit im Bauwesen flüssig von der Hand gehen lässt.

1.4.3

MegaCAD 3D

Wer das ebene Blatt bei seinen Konstruktionen verlassen möchte, greift zur 3DVersion von MegaCAD. Alle oben beschriebenen Leistungen aus dem 2D sind in dieser Software enthalten; dazu kommt ein leistungsfähiger Volumen- und Flächenmodellierer, der komplexe Konstruktionen in der dreidimensionalen Welt ermöglicht. Für die Generierung von Körpern stehen prinzipiell zwei Möglichkeiten zur Verfügung. Grundobjekte wie Quader, Zylinder, Kegel etc. bieten sich als explizite Funktionen an. Die Abmaße des Bauteils werden dabei mit der Maus aufgezogen, abschließend können diese Werte im Menü editiert oder bestätigt werden. Dem stehen beispielsweise Prisma, Rotationskörper und Sweepkörper gegenüber, die jeweils auf 2D-Konturen basieren, denen eine Höhe oder ein Drehwinkel zugewiesen werden. Allen ist gemein, dass sie über die bereits erwähnten Booleschen Operationen zueinander in Beziehung gebracht werden können. Neben Addition und Subtraktion oder Kollisionsprüfung von Objekten dienen (Körperober-)Flächen auch als Trimmflächen oder Offsetflächen zur Generierung neuer Geometrien. Dazu kommen noch weiterführende Werkzeuge wie z. B. Höhlen (Shelling), Biegen oder Formschrägen. Alle Maße von 3D-Objekten lassen sich als Variablen definieren, die auch zueinander in logischem Zusammenhang stehen können. Dabei lässt es MegaCAD dem Anwender offen zu entscheiden, welche Werte parametrisiert werden sollen. Auch die nachträgliche Vergabe von Variablen ist jederzeit möglich. Ebenso können Konstruktionen auf parametrischen, zweidimensionalen Skizzen basieren. Modifikationen der 2D-Werte bewirken dann automatisch ein Nachführen der Volumen oder Flächen. Bauteile zueinander können durch Verknüpfungen (Assembly) in Beziehung gebracht werden. Selbst diese Werte folgen wieder der Arbeitsweise der flexiblen Variablenvergabe. Neben dem Umgang mit Wertetabellen zur Bauteildefinition kann auch im Drag & Drop-Modus (also durch einfaches Anklicken und Ziehen eines Bauteils) ein 3D-Objekt manipuliert werden. Dabei stehen wieder wie in der 2D- und 3D-Konstruktion alle Fangoptionen zur Verfügung, um bestehende Größen an Nachbarobjekten abzugreifen. Hier macht es sich positiv bemerkbar, dass MegaCAD direkt in der Zusammenbauzeichnung arbeitet und nicht wie teilweise andere Systeme alle Bauteile in einzelnen Dateien ablegt, die erst abschließend im Assembly miteinander verknüpft werden.

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1.4 MegaCAD – Versionen und wichtigste Applikationen

Zum Einsatz kommt MegaCAD 3D in allen Branchen und Anwendungen, in denen ein flexibles und leistungsfähiges Werkzeug für die räumliche Konstruktion benötigt wird.

1.4.4

MegaCAD ProfiPlus

Das Rundum-sorglos-Paket von MegaCAD beinhaltet alle entscheidenden Werkzeuge für den Konstrukteur im Maschinenbau. Mit ProfiPlus wurde ein Paket geschnürt, das neben der 3D-Version die Maschinenbaulösung MegaGenial 3D, die Module Kinematik und Unfold und die Schnittstellen Step und Iges enthält. • MegaGenial 3D basiert auf den Komponenten Maschinenbau-Erweiterung (ME), Norm- und Katalogteile-Datenbank von Cadenas und technische Berechnungsfunktionen. In ME sind wichtige Funktionen für die Zeichnungsausstattung abgelegt (Schweiß- und Oberflächensymboliken, Gewindedarstellungen, Freistiche, Positionierung u. a.) und Arbeitshilfen für Maßtoleranzen und Stücklisten. Maschinenelemente (Schrauben, Scheiben, Stifte …) aus dem Normbereich und Zukaufteile unterschiedlichster Hersteller sind aus den PartSolutions von Cadenas direkt in die eigene Konstruktion abrufbar. In einer übersichtlichen Oberfläche können Einzelbauteile, komplette Verschraubungen oder Baugruppen ausgewählt werden. Zusätzlich steht noch ein Wellengenerator zur Verfügung. Neben den reinen Geometriedaten werden auch Datenbankeinträge an den Maschinenele-

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1 Einführung menten angehängt, die eine spätere Auswertung in Stücklisten ermöglichen. Die dritte Säule von MegaGenial ist die Möglichkeit, technische Berechnungen durchzuführen, um im Konstruktionsprozess eine erste Dimensionierung von Bauteilen zu erhalten, die Aussagen über den benötigten Bauraum zulässt. • Die Kinematik ist ein in MegaCAD integriertes Modul zur Simulation und Animation. Die Software lässt die Definition translatorischer (geradliniger) und rotatorischer Bewegungen von Bauteilen zu, um den Ablauf von Bewegungen in Maschinen im Hinblick auf Funktion, Kollisionskontrolle und zeitlichen Verlauf für den Konstrukteur greifbar zu machen. Besonders mit der Funktion Pack and Go, mit der die Konstruktion mit allen zugewiesenen Bewegungen inklusive dem zugehörigen Viewer in eine ausführbare Datei (*.exe) geschrieben wird, besteht auch die Möglichkeit, eine bildliche bzw. animierte Darstellung anderen zur Verfügung zu stellen. Ein Zugriff auf Daten oder Maße besteht für den Betrachter bewusst nicht. • Die Blechapplikation Unfold als Einzelmodul wird im folgenden Abschnitt ausführlich beschrieben. • Datenaustausch zwischen Kunden und Auftraggebern ist ein zunehmend wichtiger Faktor beim Einsatz von CAD-Systemen. Im 2D-Bereich sind dies DXF und DWG. Für die dreidimensionale Konstruktion beinhaltet MegaCAD ProfiPlus neben dem *.sat-Format (ACIS) die Schnittstellen Step und Iges. Diese sind Standard in der Fahrzeugtechnik, im Formen- und Maschinenbau. Für weitere Anforderungen stehen optional noch die Direktschnittstellen zu CATIA, ProE und anderen CAD-Systemen im Portfolio.

1.4.5

MegaCAD Unfold

Die Blechlösung Unfold als Teil des Lieferumfanges bei ProfiPlus oder als Erweiterung der 3D-Version spricht Firmen an, die Bauteile durch Abkanten von Blechen erstellen. MegaCAD Unfold hilft dabei, die abgewickelte Geometrie einer Konstruktion für den Zuschnitt des Blechs zu ermitteln. Drei Arbeitsweisen können je nach Anforderung zum Einsatz kommen. Ausgehend von den Ansichten des fertigen Bauteils wird Blech an Blech gefügt, wobei MegaCAD Unfold entsprechend den eingestellten Werten für Materialstärke, Innenbiegewinkel und Ausgleichs- bzw. Korrekturwert die 3D-Konstruktion aufbaut. Abschließend lässt sich dann per Mausklick die wahre Größe des Zuschnitts ausgeben. Ein fertiges 3D-Bauteil kann auch die Basis für eine Blechkonstruktion sein. Nachträglich werden dann dem Solid seine Blechstärke und die weiteren, notwendigen Technologiedaten zugeordnet. Mit der Entscheidung, ob eine Körperfläche geöffnet sein soll oder welche der (anfangs gerundeten) Kanten für die Herstellung des Bau-

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1.4 MegaCAD – Versionen und wichtigste Applikationen teils aufgeschnitten wird, entsteht automatisch die Abwicklung. Spalte beim Aufschneiden, Blechstärken, Laschen oder Klinkungen werden dabei parametrisch angelegt, sodass spätere Modifikationen schnell von der Hand gehen. Die dritte Möglichkeit ist vor allem dann erforderlich, wenn aus Daten anderer CAD-Systeme in MegaCAD Blechteile gemacht werden sollen. Aufgrund der Topologie der Fremddaten ist oftmals ein direktes Umsetzen in die Blechwelt nicht möglich. Durch das „Abgreifen“ einzelner Teilflächen am Bauteil können diese mit Informationen zur Blechbearbeitung versehen werden. Daraus entsteht dann ein neues Volumenelement, das mit den Werkzeugen von MegaCAD Unfold entfaltet werden kann. Blechverarbeitende Betriebe und Maschinenbauer, die präzise Abwicklungen von Blechgehäusen oder Maschinenverkleidungen benötigen, setzen MegaCAD Unfold erfolgreich ein.

1.4.6

MegaCAD SF (Sonderformen)

Wird das Bauteil nicht durch weitgehend ebene Bleche begrenzt, kommt MegaCAD Sonderformen (SF) zum Einsatz. Alle möglichen Geometrien wie Zylinder, Kegel, Abzweige, Stutzen oder Hosenrohre lassen sich schnell per Mausklick erzeugen, mit Blechdaten versehen und abwickeln. Die Geometrien hierfür können durch die Eingabe von Werten aufgebaut werden. Passt die anstehende Aufgabe nicht zu den vorgegebenen Fällen, können beinahe beliebige Körper auf Basis von normalen CAD-Geometrien erzeugt werden. Der Konstrukteur ist damit nicht beschränkt auf vorgefertigte Kombinationen, sondern kann die Blech-Sonderform aus seiner Arbeit heraus entwickeln. Alle möglichen Übergänge mit geraden oder schiefen Begrenzungsflächen beliebiger Form werden so erzeugt und sind mit den bekannten CADFunktionen weiter bearbeitbar. Die bei MegaCAD Unfold vorgestellten Werkzeuge zum Auftrennen mit oder ohne Spalt, zum Erzeugen von Laschen oder zum Ändern der Blechstärke kommen bei den Sonderformen zum Einsatz. Beiden Applikationen ist gemeinsam, dass die Arbeitsweise und die Begriffe sich nahe an der Praxis des Blechbearbeiters orientieren. Es lassen sich an der Maschine vorhandene Werkzeuge in der Software einsetzen, um so die Bearbeitungsvorgänge möglichst werkstattorientiert abzubilden. Anwender von Unfold, die komplexere Formen aus Blech herstellen müssen, schätzen MegaCAD-Sonderformen wegen der großen Flexibilität im Erstellen von Geometrien. Auch Verkleidungs- oder Auskleidungsaufgaben mit technischem Kautschuk (Industriegummi) oder anderen Materialien bis hin zu Designlösungen in der Werbe- oder Modeindustrie werden mit SF ermöglicht.

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1 Einführung

1.4.7

MegaCAD Metall

Basierend auf einer ‚aufgebohrten’ LT-Version steht mit MegaCAD Metall eine kompakte Branchenlösung für Schlossereien und Metallbaubetriebe zur Verfügung. Außer dem CAD-Funktionsumfang von MegaCAD LT wurde eine ganze Reihe von leistungsfähigen Werkzeugen aus der 2D-Version in dieses Paket integriert, die dem Anwender typische Konstruktionsmethoden aus dem Metall- und Stahlbau schneller und effektiver von der Hand gehen lassen. Dazu kommen die branchentypischen Funktionen, die auf Variantenkonstruktionen basieren und mit der Angabe von Profiltypen und Geometriedaten Gittertore, Geländer etc. per Mausklick erzeugen. Auch die Generierung von Stück- und Zuschnittslisten erfolgt weitgehend automatisch. Diese Lösung wird durch die Integration umfangreicher Symbolbibliotheken zu Normteilen, Zierstäben, Kopfplatten und Rippen und durch einen Profilgenerator für Stahlbauprofile komplettiert.

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1.4 MegaCAD – Versionen und wichtigste Applikationen

1.4.8

MegaNC

Für die Nutzung der CAD-Daten in der Fertigung stehen in der MegaCAD-Familie mehrere Applikationen unterschiedlicher Ausrichtung zur Verfügung. Allen ist gemein, dass in der gewohnten Oberfläche der Software auch die CNC-Aufgaben erledigt werden können. ProfiCAM ist eine umfangreiche CAM-Software mit den Anwendungsgebieten Drehen, Fräsen und Erodieren. Demgegenüber deckt MegaCAM die Bereiche Lasern, Plasma- und Brennschneiden sowie Stanzen und Nibbeln ab. Am Beispiel von MegaNC, das dem Anwender auf schnellstem Wege die Erzeugung von G-Code (maschinenlesbarer Code für die Steuerung von Werkzeugmaschinen) ermöglicht, soll die Vorgehensweise für die Fräsbearbeitung erläutert werden. Nach Abschluss der Konstruktion sollen die Geometrien (2D oder 3D) für die CNC-gestützte Fertigung genutzt werden. Dazu stehen Frästechnologien wie Konturen, Taschen oder Bohrungen im 2½D sowie unterschiedliche Schrupp- und Schlichtzyklen im 3D zur Verfügung. In Verbindung mit einem Postprozessor, der sich an die Anforderungen der eingesetzten Steuerung anpassen lässt, gibt MegaNC einen G-Code aus, der direkt an der Maschine zur Fertigung genutzt werden kann. Dabei werden der Durchmesser und die Geometrie des Werkzeuges (Schaft- oder Kugelfräser, Bohrer oder

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1 Einführung Messerkopf) berücksichtigt (Bahnkorrektur). Alle für die Fertigung wichtigen Parameter — Vorschub, Frästiefe, Zustellung, An- und Abfahrbedingungen — lassen sich einstellen. Die verwendeten Werkzeuge können in einer logisch strukturierten Bibliothek verwaltet werden. Die Bearbeitungstechnologien werden den CADGeometrien angehängt, sodass Änderungen der CAD-Zeichnung sofort im CAM mitgeführt werden.

Mit dem optionalen NClyzer werden die Fräsbahnen zur Kontrolle der Richtigkeit der Bearbeitung simuliert, bevor der G-Code auf die Maschine geschickt wird. Weiterhin stehen in dieser Zusatzsoftware Kontroll- und Optimierungsalgorithmen zur Verfügung. Entstanden ist MegaNC aus der Aufgabenstellung, einfache CAM-Funktionen in MegaCAD zu integrieren und kleine CNC-Maschinen im DNC-Betrieb anzusteuern. Beim DNC übernimmt der PC die Steuerungsfunktion für die Maschine. Die Achsen sind durch die Betätigung von Tasten oder durch Icons im Bedienfeld der Software

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1.4 MegaCAD – Versionen und wichtigste Applikationen zu bewegen. Daraus ist ein komplettes, professionelles CAM-System entstanden, mit dem Maschinencode für beliebige Werkzeugmaschinen entwickelt werden kann. Die Bearbeitungen reichen dabei vom einfachen 2½D bis hin zu komplexen 3DFreiformflächen. Anwendung findet MegaNC daher bei Fertigungsbetrieben, Designern und Prototypenherstellern, aber auch im Bereich der Ausbildung und bei Hobbyisten.

1.4.9

MegaCAD PlanBau

Schon die ersten Versionen von MegaCAD waren bei Architekten und Bauplanern wegen des direkten und schnellen Handlings sehr beliebt. Anfang der 90er-Jahre kam mit MegaBau eine Applikation, die dem Anwender im Bauwesen tägliche Aufgaben erleichterte. Seit der Version MegaCAD 2005 gibt es nun wieder eine aktuelle und leistungsfähige Bauapplikation. MegaCAD PlanBau knüpft an die bewährte Arbeitsweise älterer Branchenlösungen an und stellt dem Anwender die wesentlichen Funktionen für die praktische Arbeit bei Entwurf und Planerstellung zur Verfügung. Im Umfang der Applikation finden sich Werkzeuge für die Erstellung von Wänden, Türen und Fenstern, für Stützen, Decken, Dächer, Gaupen, Treppen, Fundamente und weiterer Bauelemente. Die Funktionen lassen sich für Standardaufgaben vordefinieren und spielen auch bei Änderungen ihre Stärken aus, da alle Werte mit parametrischen Verknüpfungen ausgestattet und damit leicht editierbar sind. Neben den angepassten Baufunktionen unterstützt die Software den Planer mit dem offenen Leistungsumfang von MegaCAD bei allen Aufgabenstellungen, die über die vordefinierten Bauobjekte nicht zu erledigen sind. Gerade in dieser Kombination von standardisierten Automatiken aus der Bauapplikation und flexiblem CADWerkzeug liegt die Stärke des Systems.

1.4.10

MegaRAY

MegaCAD bietet im OPGL-Modus ansprechende Optionen für die Visualisierung von Szenen oder Objekten. Oberflächen können bei frei definierbaren Beleuchtungssituationen mit Licht- und Schatteneffekten und mit Texturen aufwarten. Sollten diese Effekte nicht ausreichen und das Ziel die fotorealistische Darstellung der CADDaten sein, kommt MegaRAY zum Einsatz. Diese Zusatzsoftware lädt die 3D-CADDaten aus dem System und macht daraus Bild- oder Filmszenen auf höchstem Niveau. Die Bedienung basiert weitgehend auf einer Drag & Drop-Arbeitsweise und dem Zuweisen von Eigenschaften (Glanz, Farbmischung, Helligkeit …) über Schieberegler und Optionsschalter. Trotz dieser spielerisch anmutenden Programmoberfläche ist vom Anwender Augenmaß und Gefühl gefordert, um den zu visualisierenden Objekten das notwendige Maß an realistischem Aussehen zu geben. Allzu oft wirken gerenderte Bilder zu sauber und steril. MegaRAY bietet auch dafür leistungsfä-

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1 Einführung hige Funktionen, um diesem Effekt entgegenzuwirken. Wenn eine Grafik aber nur schwer von einer Fotografie zu unterscheiden ist, spricht dies immer für die hervorragende Software und die künstlerische Vorstellungskraft des Anwenders.

1.5

Bedienidee

Die Aufgabe der Entwickler von MegaCAD bestand seit der ersten Version darin, ein umfangreiches und leistungsfähiges CAD-System leichter und intuitiver bedienbar zu machen, als dies am Markt möglich erschien. Daraus entstand eine grafische Bedienoberfläche, die dem Anwender in einer flachen Menüstruktur alle Funktionen des Systems zur Verfügung stellt. Die einzelnen Werkzeuge werden über Icons gestartet, das klassische, textorientierte Pull-down-Menü steht weiterhin zur Verfügung. Mit der linken Maustaste werden Funktionen gestartet oder im Menü weitergeblättert. Auch alle Eingaben bei der Konstruktion erfolgen hiermit. Die rechte Maustaste übernimmt die Aufgabe der Zurück-Taste oder das Beenden bzw. Unterbrechen einer Funktion oder Eingabefolge. Wird mit einem Werkzeug gearbeitet, so steht dieses so lange zur Verfügung, bis der Konstrukteur mit der rechten Maustaste ins vorhergehende Menü zurückkehrt. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass in der Regel eine Funktion mehrfach benötigt wird und ein Offenhalten dieses Werkzeugs ein schnelleres Arbeiten ermöglicht, als es mit einem weiteren Mausklick erneut zu starten. Die mittlere Maustaste und das Scrollrad dienen für Zoom- und Verschiebebefehle und zum Drehen von Objekten im 3D. Wichtige Befehle sind mit der Installation von MegaCAD bereits auf Hotkeys gelegt. Diese Schnelltasten erlauben es, mit dem Antippen einer Taste auf dem Keyboard eine Funktion auszulösen. Alle Befehle in MegaCAD können vom Anwender selbst zusätzlich mit Hotkeys verknüpft werden. Auch der Umbau der grafischen Menüs kann — Windows-like — ganz einfach mit der Maus erfolgen. Damit ist es möglich, den Arbeitsplatz sehr persönlich zu konfigurieren und die Werkzeuge in den Vordergrund zu bringen, die vom Konstrukteur tagtäglich bevorzugt eingesetzt werden. Eine Besonderheit von MegaCAD besteht darin, dass Funktionen geschachtelt werden können. Während beispielsweise gerade eine Linie aufgezogen wird, kann mit der Trimmfunktion ein noch fehlender Schnittpunkt erzeugt oder mit EditVerschieben ein Element verschoben oder kopiert werden. Die begonnene Linie wird in diesem Moment geparkt und kann weiter bearbeitet werden, sobald die andere Funktion geschlossen wird. Dies bietet natürlich einen großen zeitlichen Gewinn, vor allem wenn gleichzeitig mit Hotkeys gearbeitet wird. Gleichgültig ob vor 20 Jahren ein teurer 16-“-Röhrenbildschirm oder ein heutiges 24-“-TFT-Display, der sichtbare Arbeitsbereich ist für den CAD-Anwender immer zu klein. Neben Lösungen mit mehreren Bildschirmen – die bei MegaCAD nicht für

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1.5 Bedienidee weitere Menüs, sondern allein für die Vergrößerung der Zeichenfläche genutzt werden – steuert die Bedienweise des CAD-Systems dieser Tatsache entgegen und beeinflusst den Komfort im täglichen Einsatz. MegaCAD arbeitet mit sich abwechselnden Menüs; mit der Entscheidung für eine Funktionsgruppe wird das aktuelle Menü gegen die neue Icon-Auswahl ausgetauscht, sodass der Arbeitsbereich am Bildschirm immer in voller Größe zur Verfügung steht. Keine Werkzeugkästen oder ähnliche Bedienhilfen versperren die Sicht auf die Konstruktion.

1.5.1

Oberfläche

Die Bedienoberfläche von MegaCAD teilt sich in die Bereiche Zeichenfläche mit den vorgewählten Ansichten, Pull-down-Menü, Symbol- und Attributleiste, Hauptmenü, Feature-Tree (wenn aktiviert) und Statuszeile mit integriertem Modell-/Papierbereich.

Die Pull-down-Menüs erlauben die Bedienung der Software textorientiert. In den einzelnen Bereichen (Datei, Baugruppen, Konstruktion …) stehen die bekannten Windows-Dialoge (Neu, Öffnen, Speichern etc.) bzw. die zu dieser Funktionsgruppe gehörenden CAD-Befehle im Langtext. Es sind bis auf den Bereich Konstruktion keine weiteren Untermenüs aufzuklappen. Die Symbolleiste enthält wichtige Funktionen, die in jeder Arbeitssituation im direkten Zugriff sein sollen. Die Oberfläche für 2D- und 3D-Funktionen lässt sich über das Icon links umschalten. Natürlich kann der Anwender das Menü erweitern

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1 Einführung oder Schaltflächen austauschen, um die Bedienung noch schneller und direkter zu machen. In der Attributleiste (1) befinden sich die Schaltflächen, die es erlauben, Attribute vorzuwählen. Man versteht darunter die Eigenschaften, die Zeichenelemente in ihrer Struktur bestimmen. Es sind dies: Gruppen, Layer, Strichstärke, Plotterstift, Linienart und Farbe. Der Wert, der oben angezeigt wird, während ein neues Element erzeugt wird, wird diesem als Attribut zugeordnet.

Ganz rechts (2) befinden sich zehn Schalter für Attributkombinationen (Stifte), die mit dem kleinen Diskettensymbol eine Stelle weiter links voreingestellt werden können. Mit diesen Stiften ist es einfach möglich, die Konstruktion sinnvoll zu strukturieren. Die Anwahl eines Stiftes kann dabei noch jederzeit durch das zusätzliche Schalten eines Attributs überschrieben werden. Arbeitsabläufe erleichtern, ohne den Konstrukteur einzuengen, ist die Devise der Entwickler von MegaCAD. Mit den beiden Schaltern rechts von den Farbflächen (3) können die Attribute von bestehenden Elementen übernommen bzw. die eingestellte Attributvorwahl vollständig auf Defaultwerte zurückgesetzt werden. Hinter „EA“ (4) versteckt sich die Edit-Funktion ATTRIBUTE EDITIEREN. Die umfangreichen Möglichkeiten dieses Befehls werden später beschrieben. Eigentlich inmitten von Attributfunktionen fehlplatziert, aber trotzdem sinnvoll, befinden sich nahe an der Arbeitsfläche (5) die Zoombefehle für: - AUTOZOOM

alle Elemente bildschirmfüllend sichtbar

- DIREKTZOOM - PANZOOM

Zoomfenster aufziehen mit zwei Mausklicks aktuellen Bildschirm verschieben (Kamera schwenken)

- ZOOM GRÖSSER

Ausschnitt um festgelegten Faktor vergrößern

- ZOOM KLEINER

Ausschnitt um festgelegten Faktor verkleinern

- ZOOM VOR/ZURÜCK

zwischen den letzten beiden Bildschirmausschnitten wechseln

Das Symbol ganz links (6) gibt dem Anwender die Möglichkeit, eine Baugruppe zu (de-)aktivieren. Das bedeutet, dass nach ihrer Aktivierung in eine in die Zeichnung eingefügte Baugruppe ‚hinein konstruiert’ werden kann. Alle neu erzeugten Elemente werden so Teil der Baugruppe, bis diese wieder deaktiviert wird. Die bisher beschriebenen Menüs ändern ihr Aussehen während einer Sitzung nicht (ausgenommen der Wechsel von der 2D- auf die 3D-Oberfläche). Das Hauptmenü dagegen ist nur ein Platzhalter für Menübereiche mit folgender Struktur:

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1.5 Bedienidee

Linke Maustaste

Hauptmenue Linien

Kreise

Auswahlmenue

Bögen

Bemaßung

…..

Fangmenue Rechte Maustaste

Die Navigation zwischen diesen drei Ebenen erfolgt mit der linken und rechten Maustaste. Ein Beispiel: Mit der Entscheidung, eine Linie konstruieren zu wollen, springt man ins Linien-Menü. Dort stehen vielfältige Funktionen für alle möglichen Wege der Linienkonstruktion bereit. Mit dem erneuten Klick (links) auf eines der Icons startet die gewünschte Funktion, und das Menü wird je nach ausgewähltem Werkzeug vom Auswahl- oder Fang-Menü abgelöst. Damit steht immer passend zum momentanen Arbeitsschritt die richtige Umgebung für ein schnelles Arbeiten mit kurzen Wegen zur Verfügung.

1.5.2

Menüs

Beim Anfahren einzelner Icons mit der Maus erhält man einen kleinen Tooltipp mit der Kurzhilfe, ausführlichere Informationen zu den einzelnen Menüpunkten werden in der Statuszeile eingeblendet. Mit dieser Information kann auch der Einsteiger schnell durch das Programm navigieren. Falls Unklarheiten bestehen, öffnet die F1Taste auf der Tastatur die ausführliche Hilfe zu der Funktion, auf die gerade die Maus zeigt. In diesem umfangreichen Nachschlagewerk kann natürlich auch über Stichwörter gesucht werden. Von vielen der Hilfeseiten aus kann zusätzlich über Querverweise tiefer in die Materie eingestiegen werden. Das Bild zeigt die in 1.5.1 beschriebene Situation des Wechsels vom Haupt- in das Linien-Menü. Mit der Entscheidung für eine Funktion aus dem Bereich Linien verschwindet das Hauptmenü, und die Vielfalt der Linienwerkzeuge steht im Vordergrund. Den Weg zurück bewirkt ein Rechtsklick in der Zeichenfläche oder ein (Links-)Klick auf das hellblaue MegaCAD-Symbol oben rechts im Menü. Es schließt gleichzeitig alle weiteren Funktionen, die — gegebenenfalls durch Hotkeys oder über die Symbolleiste aufgerufen — noch aktiv sind.

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1 Einführung Die Konstruktionstätigkeit kann das Anwählen neuer oder bereits vorliegender Punkte erfordern oder sich auf bestehende Elemente beziehen. Im einen Fall fordert das Programm den Anwender auf, Punkte zu bestimmen (fangen), andererseits sollen Zeichenelemente in der Konstruktion angeklickt werden (Auswahl), zu denen das neue Objekt in Beziehung steht. MegaCAD bietet dem Konstrukteur im direkten Vergleich mit anderen CAD-Systemen die größte Auswahl an Methoden, konstruktiv Punkte in der Zeichnung zu bestimmen. Dies wirkt sich unmittelbar vorteilhaft auf die Arbeitsgeschwindigkeit aus, da aufwendige Hilfskonstruktionen entfallen und sehr geradlinig gearbeitet werden kann. Diese Fangfunktionen stehen im seitlichen Menü bereit, sobald eine Konstruktionsmethode diese Optionen benötigt. Neben den Standard-“Fängen“ wie Endpunkt, Mittelpunkt oder Schnittpunkt können Flächenoder Volumenschwerpunkte, Punkte mit einem gewissen Abstand von einem Ende oder von einem Eckpunkt, virtuelle Schnittpunkte und einige weitere direkt per Mausklick genutzt werden. Dazu kommen noch Automatiken, die den Anwender bei der Anwahl von Punkten unterstützen, indem sie Vorschläge für bevorzugte Konstruktionspunkte oder -achsen einblenden. Werden vom System nicht Punkte erwartet, sondern der Bezug zu Teilen der bestehenden Konstruktion, befindet sich die Elementauswahl im Zugriff. Die Icons teilen sich in zwei Bereiche; rechts stehen Elementfilter zur Verfügung, die einzeln oder en bloc (All) geschaltet werden können. Der Zugriff auf einzelne Elementtypen (Linien, Kreise, 3D-Objekte …) wird damit gesteuert. So können beispielsweise bei der Auswahl von Elementen für eine Verschiebefunktion einzelne Objekttypen geschützt werden.

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1.6 Zu diesem Buch Auf der linken Seite befinden sich zusätzliche Schaltfelder, die den Auswahlbefehl mit einer Spezifikation auf Elemente mit gemeinsamen Merkmalen (im Auswahlrechteck oder -polygon, auf einem Layer/in einer Gruppe, mit Farbe „x“ oder Linienart „y“) starten. Mit diesen Methoden ist ein sehr gezielter Zugriff auf Teile der Konstruktion möglich, wenn diese für den weiteren Fortgang der Arbeit genutzt werden sollen. Teile der beiden Menüs können gegraut sein. Diese Funktionen stehen dann für den aktuellen Arbeitsschritt nicht zur Verfügung, da sie im bestehenden Zusammenhang nicht sinnvoll einsetzbar sind. Für den Anwender ist dies eine Erleichterung, da ihm gezielt nur von der momentanen Funktion nutzbare Features zur Verfügung gestellt werden.

1.6

Zu diesem Buch

1.6.1

Zielsetzung

Dem Leser dieses Buches steht ein Arbeitsmittel zur Verfügung, das ihm den Einstieg in die Konstruktion mit dem CAD-System MegaCAD ermöglicht. Anhand von Beispielen, die sich der Anwender kapitelweise in ausführlichen Be-schreibungen oder in kurzen Schritt-für-Schritt-Anleitungen erarbeiten kann, werden grundlegende Arbeitstechniken mit der deutschen CAD-Software vorgestellt. Aufgrund des hohen Funktionsumfanges und der Komplexität einer CAD-Software kann kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben werden. Selbstverständlich ist auch, dass es ebenso viele Wege nach Rom gibt wie Verfahrensschritte zur Erstellung einer Konstruktion. Der Leser sollte sich auch im Klaren sein, dass in einem Übungswerk wie diesem nicht immer der schnellste und effektivste Weg zum Ziel vorgestellt werden kann, sondern dass vielmehr auf unterschiedliche Methoden und Funktionen eingegangen werden soll. Die weiteren Übungen und der praktische Einsatz der Software werden jedem

31

1 Einführung einzelnen Anwender aufzeigen, welche die für ihn effektivste Arbeitsweise ist. MegaCAD ist ein Vertreter für branchenneutrale, offene CAD-Systeme. Die Anwender der Software sind in den unterschiedlichsten Einsatzgebieten anzutreffen. Die hohe Flexibilität und der ausgesprochen große Funktionsumfang ermöglichen dies. Genau diese Eigenschaften des Programms sind auch der Grund dafür, dass MegaCAD im Bereich der Bühnenplanung bei Theatern und Veranstaltungstechnikern äußerst beliebt ist. Was liegt also näher, als die Lerninhalte dieses Buches an Beispielen aus dieser Branche zu orientieren, treffen doch auf der Bühne Maschinenbau, Architektur, Anlagenbau, Raumplanung, Metallbau und Elektrotechnik direkt aufeinander. Hinzu kommen technische Dokumentation, Visualisierung und Animation und sogar CNC-Technik. Dabei ist dem Autor bewusst, dass — zugunsten der sehr breiten Zielgruppe dieses Buches — nicht alle Beispiele und Vorgehensweisen die volle, technische Tiefe der Einzeldisziplinen erreicht, die von der Software jedoch durchaus geboten wird. Mit der Auswahl der Beispiele ist die Hoffnung verbunden, dass sich möglichst viele MegaCAD-Anwender und –Interessierte im Buch zurechtfinden und Wissenswertes zum Umgang mit der Software den Übungen entnehmen können.

1.6.2

So üben Sie

Dieser zweiten, überarbeiteten Auflage des Buches liegt keine CD mit Übungssoftware bei. Dies hat sich als zu unflexibel erwiesen. In Zeiten einer weitgehend deckenden Versorgung mit DSL haben wir uns dazu entschieden, die Testlizenz zum Buch zum Download zur Verfügung zu stellen. Sie finden eine aktuelle Version von MegaCAD unter www.4cam.de/buch2009. Dort werden auch die Beispiele und weitere nützliche Daten bereitgestellt. Natürlich können Sie die Software auch als CD zugesandt bekommen. Nutzen Sie dazu bitte den Link auf unserer Website oder die Anforderungskarte im Buch. Die Übungssoftware ist eine Vollversion von MegaCAD, die ein Ablaufdatum von 60 Tagen ab Installation hat. In dieser Zeit steht Ihnen der volle Funktionsumfang der Software inklusive der Import- und Exportfunktionen zur Verfügung. Die Daten, die Sie im Rahmen der Arbeiten mit der Demo-Software erzeugen, sind damit natürlich auch kompatibel zu käuflich erworbenen Lizenzen und können später weiter genutzt werden. Die Ausstattung, die Ihr PC haben sollte, ist in der folgenden Tabelle beschrieben. Bis auf die Übung zur Kinematik in Kapitel 13 handelt es sich durchweg um kleine Projekte, die Sie bequem mit einem Rechner älterer Bauart bearbeiten können.

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1.6 Zu diesem Buch Mindestanforderungen für n f die Bearbeitung kleiner e r Projekte oj k e

Empfohlene Ausstattung Em t un für die Bearbeitung größe d r ö rer r P rojekte

MegaCAD LT 2009

Athlon/Pentium III

Athlon/Pentium 4

MegaCAD Metall 2009

ab 1 GHz

ab 2 GHz

MegaCAD 2D 2009

512 MB RAM

1 GB RAM

Windows 2000 SP4

Windows 2000 SP4

Windows XP SP2

Windows XP SP2

MegaCAD 3D 2009

Athlon/Pentium 4

Athlon/Pentium 4/Core2 x

MegaGENIAL 2009

ab 2 GHz

ab 3 GHz/2 x 2 GHz

MegaCAD UNFOLD 2009

1 GB RAM

2 GB RAM

MegaCAD SF 2009

Windows 2000 SP4

Windows 2000 SP4

MegaCAD ProfiPlus 2009

Windows XP SP2

Windows XP SP2

MegaCAD ist auch auf Windows Vista lauffähig, jedoch ist ein Einsatz unter Vista aufgrund der mangelnden Unterstützung des OPGL-Modus durch die aktuellen Grafikkarten zum Zeitpunkt der Drucklegung dieses Buches nicht empfehlenswert. Die Übungen beziehen sich auf den neuesten Stand der Software und auf die Vorgängerversion 2008. Damit können auch alle bestehenden Anwender von MegaCAD mit ihrer 2008er-Version mit dem Buch arbeiten. Übungen, die nur mit dem neuesten Release zu bearbeiten sind, werden mit einem roten Hinweis auf 2009 in der Randspalte gekennzeichnet. Das Buch stellt trotz des Titels ‚Konstruieren mit MegaCAD 2009’ kein Update-Nachschlagewerk dar, sondern berührt in den einzelnen Kapiteln natürlich auch Features des neuesten Release. Mit jeder neuen Version kommt eine Menge Funktionen hinzu, und es wird an den Bedienweisen und Befehlsabläufen der Software gearbeitet, um das Programm noch leistungsfähiger und effizienter zu machen. Damit kann es auch zu kleinen Veränderungen in den Menüs kommen. Damit Sie sich beim Arbeiten mit diesem Buch zurechtfinden, hinterlegen wir auf www.4cam.de/buch2009 zwei mtl-Dateien, die Sie nutzen können, falls Sie nicht die mitgelieferte Testversion installieren. Kopieren Sie dazu diese beiden Dateien in den Pfad/die Menüs Ihrer MegaCADInstallation, und laden Sie anschließend unter SETUP – SYMBOL MENÜS – UMGEBUNG LADEN die 2D- (MegaCAD Buch 2D) bzw. 3D-Oberfläche (MegaCAD Buch 3D).

1.6.3

So finden Sie sich zurecht

Die im Folgenden beschriebenen Schreibweisen und Symboliken sollen Ihnen den Umgang mit diesem Buch und die praktischen Übungen erleichtern.

33

1 Einführung Neben dem beschreibenden Langtext werden mit der Schreibweise KAPITÄLCHEN Befehle und Begriffe hervorgehoben, die im Wortlaut in der Programmoberfläche (z. B. als Kurzhilfe) oder in Menüs zu finden sind. Beim Antreffen dieser Schreibweise empfiehlt sich also ein Blick ins CAD-Programm, um den nächsten Arbeitsschritt auszulösen.

I t

Die Icons, die bildlich in der Randspalte dargestellt werden, geben Ihnen die konkrete Anweisung, dieses Schaltfeld auch im Programm mit einem Linksklick zu betätigen. In vielen Fällen stehen auch Hotkeys für den Start einer Funktion bzw. für die Wahl einer Fang- bzw. Auswahlmethode zur Verfügung. Ein einfacher Druck auf die entsprechende Taste oder Tastenkombination auf der Tastatur spart Ihnen den Weg ins seitliche Menü. Sollte die mit Ctrl bezeichnete Taste auf Ihrem Keyboard nicht vorhanden sein, so ist damit die Strg-Taste gemeint. Im Laufe der Übungen werden bereits gelernte Methoden aus Gründen der Übersichtlichkeit zum Teil nur noch mit einer der beiden Möglichkeiten (Icon im Menü oder Hotkey) dokumentiert. Verwendete Abkürzungen für oft wiederkehrende Begriffe sind: -

LMT:

Linke Maustaste

-

RMT:

Rechte Maustaste

-

AE:

Arbeitsebene

Übungsschritte, die bereits in früheren Kapiteln beschrieben sind, werden als Wiederholung markiert. Sie dienen der Festigung des Lernstoffes. Die Glühlampe in der Randspalte zeigt Ihnen an, dass hier ein alternativer Lösungsweg vorgestellt wird, der zwar etwas kniffeliger, dafür aber sehr effektiv ist. Neben den Erklärungen in den Übungen finden Sie in MegaCAD zu jedem Zeitpunkt wertvolle Hilfen zur Bedienung, wenn Sie bei einer laufenden Funktion einen Blick in die Statuszeile werfen. Dort wird Ihnen der aktuelle Befehl, den Ihre linke (L:) oder rechte (R:) Maustaste in diesem Moment auslöst, als Langtext angezeigt.

- Tippp – Tipp – Tippp - Tipp – Tippp i p - Tipp i – Tipp p - Tipp T p – Tipp T i p – Tipp i – Tipp p - Tipp T p – Tipp T

Die in die Übungen eingestreuten Tipps weisen auf Alternativen zum beschriebenen Konstruktionsgang hin oder erklären weitere Funktionen im Zusammenhang mit dem aktuellen Arbeitsschritt, die jedoch für den Fortgang der Übung nicht eingesetzt werden. - Wortwegweiser – Wortwegweiser r we rtw ei er - Wortwegweiser rtw g ei er – Wortwegwe o eg iserr - Wortwegweiser o eg r–

Diese gelben Felder erklären – zusätzlich zum Ablauf der Übung – Begriffe aus der CAD-Welt, die für den Umgang mit der Konstruktionssoftware bekannt sein sollten. Diese gelten größtenteils allgemein für CAD-Software und schaffen Hintergrundwissen beim Umgang mit den C-Techniken.

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2 Erste Schritte im 2D Bevor es losgehen kann, sollten Sie – falls nicht schon geschehen – die Übungssoftware installieren. Starten Sie dazu die Setup-Routine durch einen Doppelklick auf die Datei setup.exe, die Sie im Pfad der entpackten Zip-Datei bzw. auf der CD finden. Ist Ihr PC bisher MegaCAD-freie Zone, dann können Sie alle Abfragen in den Menüs bestätigen, bis die Installation beginnt. Andernfalls sollten Sie darauf achten, dass diese Testversion 2009 in einen eigenen Pfad installiert wird. Damit stellen Sie sicher, dass Ihre bestehende MegaCADInstallation nicht beeinflusst wird. Der Vorgang endet mit der Meldung, dass die notwendigen Lizenzen installiert wurden, und mit der Frage, welche Dateiendungen im Windows-System der MegaCADVersion zugeordnet werden sollen. Mit der Bestätigung dieser Einstellung werden Zeichnungen, Baugruppen, DWG- und DXF-Dateien zukünftig mit MegaCAD 2009 geöffnet, wenn Sie diese im Explorer doppelklicken. - Tipp – Tipp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp i – Tipp - Tipp T T p – Tipp - Tipp p – Tipp i – Tipp -

Sollte es bei Ihnen vorkommen, dass durch die Installation mehrerer MegaCADVersionen die Zuordnung der PRT-Dateien nicht mehr korrekt ist, dann können Sie über das Pull-down-Menü ‚?’ – OLE-REGISTRIERUNG diese Version mit der Dateiendung PRT verknüpfen. MegaCAD installiert neben den Programmdaten einen Lizenzserver. Stellen Sie sicher, dass Sie auf Ihrem PC sowohl im Programmverzeichnis (default: c:\MegaTech\...) als auch im Verzeichnis des Lizenzservers mputil.exe (c:\MegaTech\MProtect) vollen Lese- und Schreibzugriff haben. Auf Rechnern in Firmennetzwerken und auf Vista-Rechnern kann es hier aufgrund restriktiver Benutzerrechte zu Problemen kommen. Mit einer kleinen Konstruktionsskizze werden Sie in diesem Kapitel erste Erfahrungen mit MegaCAD machen. Sie werden dabei kennenlernen, wie die in Kapitel 1.5

35

2 Erste Schritte im 2D beschriebene Bedienidee in der Praxis einzusetzen ist. Als Beispiel soll ein Teil der Grundkontur eines Ankers dienen.

2.1

g

Grundeinstellungen

Starten Sie Ihre MegaCAD-Version durch einen Doppelklick auf das Icon auf Ihrem Desktop, das bei der Installation angelegt wurde, oder über den neuen Eintrag MEGACAD PROFIPLUS 2009 unter Start – Programme – MegaCAD ProfiPlus 2009. Das Programm öffnet standardmäßig in der 3D-Umgebung mit vier Anzeigefenstern. Sie sollten daher für die ersten Schritte im 2D mit dem 2D/3D-Icon oben links in der Symbolleiste auf den „ebenen Fall“ umschalten. Zusätzlich empfiehlt es sich, in nur einem großen Fenster zu arbeiten. Sie erreichen dies, indem Sie im linken, unteren Feld das kleine graue (oder - falls das Fenster bereits aktiv geschaltet ist – blaue) Kästchen doppelklicken. Alternativ können Sie auch den Hotkey F6 nutzen. Zurück zum 4Fenster-Modus kommen Sie auf dem gleichen Weg. Bevor es richtig losgeht, sollten Sie noch einige Voreinstellungen vornehmen. Unter dem Menüpunkt SETUP im Pull-down-Menü werden an zentraler Stelle Standardwerte oder -schalter gesetzt. Die Menüeinträge dienen dabei einem schnellen Erreichen einzelner Bereiche. Diese können aber auch zentral über EINSTELLUNGEN und die im Menü befindlichen Karteikarten aufgeschlagen werden. Die ausgewählten Defaultwerte im Bild lassen ein sinnvolles Arbeiten zu. Sie sollten Ihren Arbeitsplatz daher nach diesem Vorbild einrichten. Gegenüber der Standardinstallation ist nur die Option Signalton ausgeschaltet, da ein Bestätigungston oft-

36

2.1 Grundeinstellungen mals mehr stört als hilft. Aus Gründen der Übersichtlichkeit und um Sie vor den ersten eigenen Arbeiten nicht zu sehr mit Grundeinstellungen aufzuhalten, soll hier nur auf die wichtigsten Optionen eingegangen werden.

TASCHENRECHNER

MegaCAD stellt in jedem Eingabefeld umfangreiche Rechenfunktionen zur Verfügung. Nur wenn das explizite Einblenden eines Taschenrechners gewünscht wird, sollte diese Klickbox aktiviert werden.

GROSSES FADENKREUZ

Standardmäßig erscheint der Mauscursor in MegaCAD als ein kleines Kreuz in den Farben der Arbeitsebene (z. B. Grün-Blau für die x-y-Ebene). Bei Bedarf kann auf die Darstellung als großes Fadenkreuz gewechselt werden.

EINGABEFELD AKTIV

Beim Start einer Funktion, die eine Werteingabe benötigt (z. B. Kreis Mittelpunkt – Durchmesser), öffnet sich das Eingabefeld in der Statuszeile automatisch, wenn diese Option gewählt ist.

Wechseln Sie nun auf die Karteikarte SICHERUNG. Hier werden Einstellungen vorgenommen, die ein regelmäßiges Speichern Ihrer laufenden Konstruktion beeinflusst. In einem Zeitintervall von fünf Minuten speichert das System Ihren augenblicklichen Stand der Arbeit ohne weitere Bestätigung durch den Anwender auf die lokale

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2 Erste Schritte im 2D Festplatte (.\MegaCADxx\tmp). Dies geschieht – bei der gewählten Einstellung – bis zu fünf Mal mit fortlaufender Nummerierung (001, 002 …), bevor dann die älteste der Sicherungsdateien gelöscht und durch die nächste ersetzt wird. Den Vorgang des Speicherns bemerkt der Anwender nur bei sehr großen Dateien als eine kleine Verzögerung im Arbeitsprozess. Damit wurde seit der Version 2008 ein sehr effektives Sicherheitskonzept verwirklicht. Zusätzlichen Schutz bringt noch die Option Backup (.BAK), die beim Öffnen einer Datei den dann aktuellen Stand als BackupKopie im Datenverzeichnis speichert.

Nun werden Sie vielleicht befürchten, dass das mehrfache Vorhalten der Sicherungskopien gerade bei großen Dateien Ihre Festplatte zu sehr belasten könnte. Aus diesem Grund gibt es im Dialog DATEI LADEN neben dem Schalter SICHERUNGSDATEIEN und AUFRÄUMEN eine kleine Schaltfläche, die es Ihnen erlaubt, die Säuberung Ihrer Festplatte zu beeinflussen oder zu automatisieren.

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2.1 Grundeinstellungen

Für die nachfolgenden Arbeiten ist es sinnvoll, die Eigenschaften des MAUSCURSORS anzupassen. Wählen Sie die Option der AKTIVEN KOORDINATEN-ANZEIGE, um neben dem Cursor immer das Feld mit den x- und y-Werten bzw. Gradangaben mitzuführen. Die anderen Einstellungen können im Auslieferungszustand belassen werden. Schließen Sie das Fenster mit OK.

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2 Erste Schritte im 2D

Starten Sie jetzt die Funktion Polyline im Linien-Menü. - Wortwegweiser – Wortwegweiser r we rtw ei er - Wortwegweiser rtw g ei er – Wortwegweiser o eg r - Wortwegweiser o eg r–

Unter Polyline wird in MegaCAD ein zusammenhängender Konturzug verstanden, der aus Linien, Bögen und ggfs. Lücken bestehen kann. Vorteil dieses Elementtyps ist die Möglichkeit, spezielle Eigenschaften von Elementen (z. B. Radiuswerte) oder von Elementen zueinander (z. B. tangentialer Übergang) zu vergeben und die komplette Kontur als ein Element zu handhaben. Ein Blick in die Statuszeile gibt Ihnen Information über die ausgewählte Arbeitsmethode. Mit dem Konstruktionsmodus (Universal-Cursor) werden Ihnen umfangreiche Hilfen beim Skizzieren und Konstruieren bereitgestellt. Prüfen Sie daher, ob Sie sich im Modus KONSTRUKTION befinden, und wählen Sie diese Arbeitsmethode gegebenenfalls im seitlichen Hilfemenü aus. Der erweiterte Konstruktionsmodus lässt sich umfangreich beeinflussen. Den Schalter finden Sie in der Statuszeile links von den Hilfen zur Mausbelegung. Auf der Karteikarte ALLGEMEIN wählen Sie eine Verzögerungszeit von 400 MS. Diese Zeit wartet das System beim Stillstand der Maus ab, bevor die Cursor-Infos eingeblendet werden. Passen Sie diesen Wert eventuell zu einem späteren Zeitpunkt nach eigenen Erfahrungen und Vorlieben an. Sollte Ihnen beim Arbeiten das Aufleuchten der Symbole für die gefundenen Punkte (Endpunkte, Halbierungspunkte …) zu viel werden, so haben Sie die Möglichkeit, die Option PUNKTSYMBOLE abzuschalten.

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2.1 Grundeinstellungen Auf dem zweiten Karteireiter finden Sie Wahlmöglichkeiten zu den bevorzugten Fangmethoden. Neben den Punktbestimmungsmöglichkeiten, die sich an bestehenden Elementen orientieren, ist die Anwahl der Option RASTER sinnvoll. Im Laufe der Arbeiten mit MegaCAD werden Sie in diesem Menü eventuell weitere Einstellungen vornehmen, die Ihren Arbeitsgewohnheiten Rechnung tragen. Auf der rechten Seite finden Sie wichtige Schalter, die Ihnen beim intensiven Einsatz viel Klickarbeit ersparen. Auch der Zugriff auf einzelne Elementtypen lässt sich umfangreich festlegen. Lassen Sie hier aber vorerst alles bei den Defaultwerten. Mit mehr Erfahrung lässt sich das System sehr präzise optimieren. Die Karteikarte RASTER stellt die abgespeckte Version des Raster-Menüs dar, die im nächsten Kapitel ausführlich beschrieben wird. Mit den Einstellungen der Installation können Sie Ihre ersten Erfahrungen machen. Mit OK können Sie die Einstellungen für diese Sitzung übernehmen. Die Option SPEICHERN sichert Ihnen die Festlegungen als Standard auch nach Programm- und Rechnerneustart.

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2 Erste Schritte im 2D 2.2

Eine erste Skizze

In der linken unteren Ecke Ihres Bildschirmes sehen Sie das Symbol eines Fadenkreuzes, das den momentanen Nullpunkt (Inkrementpunkt) markiert. Bewegen Sie jetzt die Maus über die Zeichenfläche, und Sie werden beobachten, dass im Wechsel zu den Koordinaten Ihrer Cursorposition in x- und y-Richtung (im Tooltipp und in der Statuszeile) auch Bezug auf den letzten Klickpunkt oder in diesem Fall den Koordinatenursprung genommen wird.

}

F

Die Anzeige gibt Auskunft über eine bevorzugte Richtung (Winkel 45°) und über den Abstand zum Inkrementpunkt. Wenn Sie in dieser Position kurz innehalten, können Sie das Eingabefeld für die Länge direkt mit der Maus anklicken und zum Editieren öffnen. Der im Menü FANGOPTIONEN eingestellte Wert für die Verzögerung [ms] beeinflusst das Handling dieser Vorgehensweise und lässt sich eigenen Wünschen anpassen. Alternativ kann mit dem Hotkey ESC in das Eingabefeld gesprungen werden. Falls Sie jetzt schon begonnen haben, diverse Linien aufs Blatt zu zaubern, und Ihr Bildschirm sich schon gefüllt hat, benötigen Sie Werkzeuge, um wieder Ordnung zu schaffen. In der Symbolleiste finden Sie die Funktion LÖSCHEN – symbolisiert durch einen Radiergummi. Als Hotkey ist dafür die Taste C vorgesehen. Nach dem Start der Funktion können Sie Ihre „frühen Werke“ anklicken, und diese werden sofort gelöscht. Ist der Mauspfeil dabei zu weit (Klickdistanz einstellbar im Menü SETUP – EINSTELLUNGEN) von einem Element entfernt, öffnet sich automatisch ein Rahmen, in dem Sie die auszuwählenden Elemente einrahmen können. Alle Zeichenelemente, die vollständig in diesem Bereich liegen, werden gelöscht. - Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p - Tipp i – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p - Tipp i – Tipp – Tipp Tp -

Lassen Sie sich nicht aus der Ruhe bringen, wenn beim Anklicken einer Linie der ganze Linienzug verschwindet oder wenn Sie eine Linie beim Löschen ‚einrahmen’ und gar nichts gelöscht wird. Sie haben eine Polylinie erstellt, und diese wird auch beim Löschen immer als Einheit gehandhabt.

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2.2 Eine erste Skizze Eine andere Methode, Ihren Schirm wieder freizubekommen, ist der Einsatz der Funktion UNDO. Sie finden diese auch in der Symbolleiste oder lösen den Befehl mit dem Hotkey U aus. Die Reihenfolge der Undo-Schritte ist streng an die vorhergehenden Befehle gebunden. Haben Sie vorher gelöscht, bewirkt Undo das Zurückholen des Elementes. Bereits ausgelöste Undos können mit der Funktion REDO rückgängig gemacht werden. Am Ende der Befehlskette, d. h., wenn kein weiterer Schritt zurückgenommen oder wiedergeholt werden kann, steht die Fehlermeldung:

X

uX

- Tipp i – Tipp T p - Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp i - Tipp – Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp i -

Ohne es vorab erwähnt zu haben, konnten Sie soeben ein wichtiges Feature von MegaCAD quasi nebenbei kennenlernen. Obwohl Sie gerade mit dem Zeichnen einer Polyline beschäftigt waren, konnten Sie über die Befehle in der Symbolleiste oder über Hotkeys einen anderen Arbeitsschritt dazwischen schieben. Die laufende Funktion wurde dabei ‚geparkt’ und kommt mit dem Beenden des zusätzlichen Befehls wieder in den Vordergrund. Dieses Schachteln von Funktionen erlaubt dem fortgeschrittenen Anwender eine sehr schnelle und effiziente Konstruktionstätigkeit. Beginnen Sie nun mit der weiterhin aktiven Funktion POLYLINE, die Außenkontur des Ankerauges zu zeichnen, die sich aus Linien und Bögen zusammensetzt. Den Startpunkt setzen Sie ohne weiteren Bezug in die linke untere Ecke, um von dort aus nach rechts zu ziehen. Die Waagerechte wird Ihnen mit dem Winkelsymbol 0° und der roten Hilfslinie angezeigt, sobald die Maus kurz zum Stillstand kommt. Fahren Sie jetzt von der Linie weg, und klicken Sie ins Eingabefeld, um dort den korrekten Wert von 415 [mm] einzugeben. Der Alternativweg ist, die Taste ESC zu drücken, gefolgt vom Zahlenwert und einem abschließenden ENTER.

}  x

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2 Erste Schritte im 2D

K }  x

Die Linie schießt nun weit über den sichtbaren Bereich Ihres Bildschirmes hinaus, sodass Sie einen Zoombefehl ausführen müssen, um die Übersicht zu behalten. Dazu bietet sich in der Attributleiste am oberen Bildschirmrand der Befehl ZOOM KLEINER an, den Sie jedoch auch über die Taste H auslösen können. Auch das Drehen am Mausrad bewirkt – je nach Bewegungsrichtung – ein Heran- oder Wegzoomen. Beachten Sie dabei den Einfluss der Lage des Cursors. Mit ein wenig Übung werden Sie mit dieser Methode sehr zügig und sicher in Ihrer Konstruktion navigieren können. Die nächste Mausfahrt bringt Sie in den Bereich über dem letzten Klickpunkt. Lassen Sie wieder die rote Hilfslinie aufleuchten, und geben Sie einen Längenwert von 260 [mm] ein. Abhängig von Ihrer Mausbewegung kann auch das Eingabefeld für die Koordinaten x und y aufblenden. Hier müssen dann das Wertepaar X = 0, TABULATORTASTE zum Zeilenwechsel und Y = 260 gefolgt von einem ENTER eingegeben werden. In der Statuszeile finden Sie bei aktivierter Polyline-Funktion das Icon OPTIONSMENÜ AUFRUFEN. Klicken Sie darauf, oder öffnen Sie das Menü durch den Hotkey LEERTASTE. Es werden Ihnen nun Möglichkeiten zur weiteren Gestaltung Ihrer Polyline angeboten. Defaultwert ist immer die Linie. Im Laufe eines Polygonzuges kann aber auf andere Methoden geschaltet werden. Bei Anwahl einiger Schaltfelder ist eine Wertangabe zur Spezifikation des Bogens notwendig. Wählen Sie die Option BGN TANG., um einen tangentialen Übergang zum Bogen des Ankerauges zu erhalten. Mit der Bestätigung durch OK hängt knickfrei ein Kreisbogen an der Maus, und es wird die nächste Punkteingabe erwartet. Fahren Sie etwa waagerecht nach links, und Sie werden bereits von der roten Hilfslinie und den zugehörigen Zah-

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2.2 Eine erste Skizze lenwerten in der Cursor-Info erwartet. Sobald Sie senkrecht über dem Endpunkt Ihres Linienanfangs stehen, erscheint eine zweite rote „Peilhilfe“, die Ihnen aufzeigt, dass Sie lotrecht arbeiten. Mit einem Linksklick bestätigen Sie die Lage des Bogens.

Ein erneutes Drücken der Leertaste lässt Sie auf die Option LINIE zurückschalten, und Sie können die Kontur durch Anfahren des Anfangspunktes — hier als Endpunkt der Linie erkannt — schließen. Mit der rechten Maustaste beenden Sie die Funktion Polyline. Schaffen Sie sich mit AUTOZOOM einen Überblick über Ihre bisherige Arbeit. Dieser Befehl stellt Ihnen alle aktuellen Daten in maximaler Größe auf dem Bildschirm dar. Neben dem Icon in der Attributzeile kann Autozoom auch mit dem Hotkey A oder mit einem Doppelklick auf das Mausrad ausgelöst werden. Das Ankerauge ist eine Biege-/Schweißkonstruktion aus 60 mm Stahlrohr. Für die 2D-Darstellung ist daher eine Parallelkontur erforderlich, die als nächster Schritt dargestellt werden soll.

D

Verlassen Sie mit der rechten Maustaste die Polyline. Im jetzt vorliegenden Linien-Menü finden Sie die Funktion PARALLELES PROFIL. Wenn Sie später innerhalb der Ausgangskontur klicken wollen, ist ein negativer Abstandswert von —60 [mm] notwendig, um die Parallelkontur nach innen zu verschieben. Die Optionen für das Runden, die Überschneidung-Korrektur und die Aufsplittung der neuen Polyline in Einzelelemente sind nicht erforderlich. Mit OK wird die Funktion aktiviert. MegaCAD fragt Sie jetzt nach den Elementen, die das Parallelprofil bestimmen. Um nicht alle Linien und Bögen einzeln anwählen zu müssen, steht mit der AUSWAHL FLÄCHE ein nützliches Werkzeug zur Verfügung. Das System sucht ausgehend vom Klickpunkt das nächste Element und verfolgt dieses so lange, bis es wieder zum Anfangspunkt der Suche zurückkommt. Damit ist es selbstverständlich, dass für den Einsatz von Auswahl Fläche nur geschlossene Konturen in Frage kommen. Gemeint ist damit, dass die Koordinaten von Linienenden, die einen Schnittpunkt bilden, bis

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2 Erste Schritte im 2D auf mehrere Nachkommastellen übereinstimmen müssen. Klicken Sie nun innerhalb der Kontur, und Sie werden nachfolgendes Zwischenergebnis erhalten. Mit dem aktuellen Stand der Arbeit geht es mit einem Rechtsklick und ABBRECHEN zurück ins Linien-Menü. Dort finden Sie die Funktion RECHTECK MITTELPUNKT, mit der die Lagerung des Ankerauges erstellt werden soll. Dieses Rohr sitzt mittig auf dem unteren Querrohr und wird in der 2D-Darstellung als Rechteck von der Mitte aus aufgezogen. Damit sitzt der erste Punkt genau zwischen den beiden Mittelpunkten der beiden Waagerechten. Zu der automatischen Punktbestimmung muss daher noch eine zusätzliche Option geschaltet werden, die es erlaubt, einen Punkt in der Mitte zwischen zwei Konstruktionspunkten zu ermitteln. Die Fangmethode MITTE ZW. 2 PUNKTEN stellt genau diese Funktionalität zur Verfügung. Klicken Sie also zuerst den unteren und anschließend den oberen Halbierungspunkt (Mittelpunkt) an, um die Mitte zwischen diesen beiden als Ausgangspunkt für das Rechteck zu bekommen. Im Unterschied zu den anderen Fangmethoden, die Sie in späteren Kapiteln dieses Buches kennenlernen werden, muss der Schalter MITTE ZW. 2 PUNKTEN nach seinem Einsatz wieder ausgeschaltet werden, wenn im weiteren Verlauf der Konstruktion wieder wie sonst üblich mit einem Klick ein Fangpunkt bestimmt werden soll.

- Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp -

Sollte Sie bei der Ausführung des nächsten Arbeitsschrittes das automatische Vorschlagen von Winkeln stören, dann zögern Sie nicht, diese Option zu deaktiviern. Entfernen Sie dazu den Haken bei der Option Winkel im Menü Fangoptionen, das Sie durch einen Klick auf das Icon in der Statusleiste erreichen.

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2.2 Eine erste Skizze Jetzt sollte an der Maus ein Rechteck hängen, dessen Größe Sie noch mit Wertangaben definieren müssen. Bei Außenmaßen von 250 mm Länge und einem Durchmesser von 100 mm geben Sie nach kurzem Innehalten der Maus oder nach Drücken der ESC-TASTE die Werte 125 [mm] für x und 50 [mm] für y in der CursorInfo ein. Die Eingabe wird wie immer mit ENTER bestätigt.

Jetzt müssen nur noch die verdeckten Kanten dargestellt werden. Sie sollten an dieser Stelle eine schöne Funktion kennenlernen, die allerdings für Polylines nicht geeignet ist. Daher zerlegen Sie in einem ersten Schritt die beiden Konturen. Ein Rechtsklick bringt Sie zurück ins Linien-Menü. Dort wartet das Werkzeug POLYLINE AUFBRECHEN auf seinen ersten Einsatz. Sie werden in der Statuszeile (die Sie gerade anfangs immer wieder beachten sollten) nach einem Element gefragt und klicken nacheinander die beiden Polylines an. Unmerklich werden diese in ihre Einzelteile (Linien und Bögen) zerlegt. Ein Rechtsklick beendet die Funktion. Verlassen Sie jetzt das Linien-Menü (RMT), und wechseln Sie über das Edit-Menü in die Funktion AUFBRECHEN/ATTR. ÜBERN. Diese Funktion verfolgt ein Element vom Klickpunkt in beide Richtungen, bis eine markante Stelle (Endpunkt, Schnittpunkt, Berührpunkt …) gefunden wird. Zwischen diesen Punkten wird das Element aufgetrennt und seine Attribute (Layer, Gruppe, Farbe, Strichart) entsprechend den Einstellungen in der Attributleiste geändert. Um die Verdeckung sichtbar zu machen, sollten Sie jetzt zumindest einen anderen Linientyp auswählen. Strichart 2 aktivieren Sie mit einem Linksklick. Fürs Erste soll dies genügen; Sie werden später noch ausführlich über den Einsatz und den Nutzen der anderen Attribute erfahren.

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2 Erste Schritte im 2D Klicken Sie jetzt die beiden Linien an den Stellen an, wo sie vom Rohr verdeckt werden, und sie werden sich sofort in eine gestrichelte Linie verändern. Jetzt fehlen noch die Kanten der Bohrung des Rohres, die in der verdeckten Darstellung ja auch sichtbar werden. Verlassen Sie mit zwei Rechtsklicks den Edit-Bereich, und wechseln Sie zurück zu den Linien. Bei Anwahl der Funktion PARALLELE LINIE werden Sie in der Statuszeile nach dem gewünschten Abstand gefragt, den Sie mit 1 [mm] eingeben. Das Eingabefenster schließen Sie mit ENTER. Sobald Sie sich jetzt mit der Maus einem Element nähern, wird Ihnen zur Voransicht eine Parallele mit dem Abstand 1 mm angezeigt. Aber erst mit dem nächsten Mausklick wird das Element auch erzeugt. Klicken Sie also etwas oberhalb der unteren und unterhalb der oberen gestrichelten Linie, um die Zeichnung abzuschließen. Eventuell müssen Sie den unteren Bereich etwas heranzoomen, um die Übersicht zu behalten. Anhand der kleinen Parallelen erkennen Sie auch nochmals, dass die ehemals durchgehende Linie mit der Aufbrechen-Funktion in drei Stücke zerteilt wurde. Nun fehlen nur noch die Stoßkanten der Schweißkonstruktion in den Ecken und am Übergang zum runden Teil. Im Linien-Menü finden Sie LINIE FREI. Damit können Sie — wie das Icon es schon anzeigt — Linien definiert von Punkt zu Punkt konstruieren. Damit diese in der gleichen Darstellung wie die Außenkanten erscheinen, müssen die Attribute angepasst werden. Entweder Sie stellen einfach wieder die Volllinie als Strichart ein, oder Sie ÜBERNEHMEN ATTRIBUTE vom bestehenden Element. Den Schalter dafür finden Sie in der Attributleiste rechts neben den Farben. Nach Start der Funktion werden die Attribute des Elementes übernommen, das als nächstes angeklickt wird. Damit sind Sie vorbereitet, um die beiden Ecken des Rohres miteinander durch eine Linie zu verbinden. Der erweiterte Konstruktionsmodus erkennt dabei die Ecke als Schnittpunkt der beiden Linien. Zwischendurch

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2.2 Eine erste Skizze unterbrechen Sie die Linie durch einen Rechtsklick und fahren mit dieser Arbeit an der zweiten Ecke und an den tangentialen Übergängen fort. - Tipp i – Tipp T p - Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp i - Tipp – Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp i -

Sie erkennen, dass MegaCAD eine Funktion in der Regel erst dann beendet, wenn Sie dies mit der rechten Maustaste auslösen. Ansonsten bleibt ein Werkzeug wiederholt im Einsatz, was dem praktischen Einsatz bei sich wiederholenden Vorgängen besonders entgegenkommt. Damit soll diese erste kleine Übung ihren Abschluss finden. Weitere Funktionen für den 2D-Einsatz werden in den beiden folgenden Kapiteln vorgestellt. Dort lernen Sie auch das Arbeiten mit der Vielfalt der Fangmethoden kennen, die neben dem erweiterten Konstruktionsmodus zur Verfügung stehen. Anwender älterer Versionen von MegaCAD kommen noch nicht in den Genuss dieser komfortablen, seit Version 2006 integrierten Hilfe. In der Praxis wird sich wohl eine Mischung beider Arbeitsweisen als die beste Lösung herausstellen. Doch machen Sie zuerst weitere Erfahrungen, und lernen Sie die Software umfassend kennen, bevor Sie dann die für Sie beste Vorgehensweise herausfinden.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion Nachdem im ersten Kapitel die Programmoberfläche und die Bedienweise von MegaCAD ausführlich beschrieben wurden und Sie in Kapitel 2 bereits eine kleine Skizze erstellt haben, wollen wir nun anhand eines ersten 2D-Beispiels mit der Praxis der Konstruktion beginnen. Ein Schwerpunkt ist dabei die Vorstellung der umfangreichen Fangoptionen. Anwender einer Version 2006 oder später können sich den Umgang mit diesen Methoden natürlich teilweise durch den Einsatz des Universal-Cursors erleichtern. Trotzdem wird empfohlen, sich auch mit dieser Arbeitsweise vertraut zu machen. Mit zunehmender Erfahrung können Sie dann den für Sie günstigsten Weg der Konstruktion herausfinden.

Es handelt sich bei dem Übungsbeispiel um eine Werkstattzeichnung eines Schweißteiles, das in einem Spannrahmen Verwendung findet. Dieser Rahmen, bespannt mit einer weißen Folie, stellt im Verlauf des Stückes den Vollmond dar und wird gleichzeitig als Projektionsfläche für Filme genutzt. Das Bild zeigt die 3D-Darstellung des Verbinders in der Einbausituation.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion 3.1

Laden eines neuen Zeichnungsblattes

Um sicherzustellen, dass von der gleichen Basis ausgegangen wird, laden Sie ein neues Zeichnungsblatt, indem Sie den Windows-Dialog DATEI – NEU ausführen. Alternativ steht natürlich das Icon in der Symbolleiste zur Verfügung. Auch diese Übung machen Sie in der 2D-Welt von MegaCAD, daher ist es auch sinnvoll, die Menüumgebung für die zweidimensionale Konstruktion zu aktivieren. Sie machen dies mit einem Mausklick auf das Icon in der Symbolleiste. Damit schaltet das CAD-Programm zurück auf den 2D-Modus und lädt dazu auch die passenden Menüs. Alle Funktionen, die Sie jetzt einsetzen, sind reine Zeichenfunktionen, für die — wenn nicht ein Wert explizit angegeben wird — die z-Koordinate gleich 0 ist. Die Größe der jetzt sichtbaren Zeichenfläche entspricht in etwa einem A4-Blatt im Querformat. Diese als Voreinstellung ausgewählte Größe ist natürlich keine echte Begrenzung. In jeder MegaCAD-Zeichnung steht ein ‚unendlich’ großer Arbeitsbereich zur Verfügung, der durch eine Änderung des Bildausschnittes (Zoomen) einsehbar ist. Auf diese Funktionsgruppe wird später ausführlich eingegangen. Im Pull-down-Menü RASTER werden neben der Blattgröße zentrale Einstellungen zum Maßstab und zu den Eigenschaften des Rasters getroffen.

- Wortwegweiser – Wortwegweiser r we rtw ei er - Wortwegweiser rtw g ei er – Wortweg Wortwe o e gweiser g r - Wortwegweiser o eg r–

Unter Raster versteht man ein Netz von Punkten, die zur Orientierung bei der Konstruktion dienen. Die Rasterpunkte sind fangbar (skizzieren) und können wahlweise ein- oder ausgeblendet werden. Die Abstände und die Anordnung der Punkte sind in Abhängigkeit von Maßstab und gewählter Einheit einstellbar. Mit den Checkboxen bei BILDRASTER und FANGRASTER können die getroffenen Einstellungen für die Winkelausrichtung (in fast allen Fällen sind die Werte von 0° und 90° sinnvoll!) und die Abstände in x- und y-Richtung aktiviert werden. Ist nur ein Haken gesetzt, gelten diese Werte für die Darstellung der Punkte und die Abstände des Fangs. Ob Sie die Rasterpunkte überhaupt sehen wollen, entscheiden Sie mit der Checkbox RASTER ANZEIGEN. Unter ZEICHENBLATTVORLAGE können Sie ein anderes Blattformat auswählen; doch Vorsicht: Solange unten der Schalter für den Zeichnungsrahmen aktiviert ist (weiß hinterlegt), wird mit der Umstellung des Formats auch ein passender StandardZeichnungsrahmen in Ihre Konstruktion eingefügt. Ist dies nicht erwünscht, deaktivieren Sie diese Option durch einmaliges Anklicken.

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3.2 Die erste Linie Im Drop-down-Feld MASSSTAB können nicht nur bestehende Werte ausgewählt, sondern auch eigene definiert werden. Markieren Sie dazu das Eingabefeld, und entscheiden Sie mit Ihrer Schreibweise für den gewünschten Maßstab, ob Sie die klassische Anzeigeform ‚1:25’ (Eingabe: 1:25) oder lieber einen Dezimalwert ‚0,040’ (Eingabe: 1/25) bevorzugen. Mit OK bestätigen Sie die getroffenen Einstellungen für die aktuelle Sitzung. Sollen die Änderungen ab sofort als Defaultwerte dienen, dann speichern Sie diese mit SETUP – PARAMETER SPEICHERN ab. Dieser Befehl betrifft neben den Optionen für das Raster alle Einstellungen, die Sie getroffen haben und für die Zukunft festgelegt haben wollen.

3.2

Die erste Linie

Nun soll es endlich losgehen mit Ihrer ersten MegaCAD-Konstruktion. Um die Konstruktion von Anfang an sinnvoll zu strukturieren, wählen Sie bitte den Stift 1 für eine breite Volllinie aus. Diese Technik wurde in Kapitel 1 ja bereits vorgestellt. Beobachten Sie die Veränderungen in der Attributleiste, die dieser Mausklick auslöst. Mit dem Diskettensymbol links neben dem Stift 1 haben Sie die Möglichkeit, Ihre eigene Stiftpalette zu definieren. Das Menü, das beim Anklicken des Schalters erscheint, enthält im unteren Teil eine Liste von zehn vordefinierten Stiftkombinationen. Scrollen Sie weiter nach unten, und Sie werden eine leere Zeile vorfinden, die Sie mit eigenen Angaben füllen können. Dies geschieht durch einfaches Anklicken der Schaltflächen für Gruppe, Layer, Farbe etc. Sinnvoll ist es auch, einen treffenden Namen für den Stift zu vergeben, da dieser später als Tooltipp angezeigt wird. Im Menüfeld BLOCKDEFINITION können nun die dort waagerecht aufgelisteten Zahlen 1–10 per Drag & Drop mit der Maus auf die gewünschte Zeile geschoben werden.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion Mit diesem einfachen Vorgang werden die zehn nutzbaren Stifte in der Attributleiste neu definiert.

Im Auswahlfeld unter der Überschrift Blockdefinition kann aus mehreren ‚ZehnerPaketen’ ausgewählt werden, oder es können neue angelegt und mit einem aussagekräftigen Namen versehen werden. Wechseln Sie nach dieser kleinen organisatorischen Unterbrechung mit einem linken Mausklick in das LINIENHAUPT-MENÜ und entscheiden sich dort für die Funktion RECHTECK ENDPUNKTE. Es erscheint nun das seitliche (Hilfs-)Menü für den Punktfang. Um einen beliebigen Punkt auf der noch jungfräulichen Zeichnung zu setzen, muss die Fangoption FREI oder RASTER aktiv sein. Einzig diese beiden fordern keinen Bezug zu einem bereits bestehenden Element und ermöglichen somit ein freies Absetzen des ersten Eckpunktes unseres Rechteckes. Vergewissern Sie sich mit einem Blick in die Statuszeile, dass eine dieser Fangoptionen gewählt ist. Mit der Fangoption KONSTRUKTIONSPUNKE ist – Sie erinnern sich – zumindest der Zugriff auf Rasterpunkte zugelassen und kommt daher ebenso infrage.

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Sollte dies nicht der Fall sein, wählen Sie in der seitlichen Menüleiste die Option FANGEN FREI, bzw. drücken Sie den Hotkey F. Jetzt kann die untere, linke Ecke des Rechtecks nahe am unteren Bildschirmrand gesetzt werden. Sofort hängt das Rechteck als Gummibandlinie an der Maus, und das System wartet auf die Angabe der Lage des zweiten, diagonalen Eckpunktes. Hier empfiehlt es sich, direkt das Maß

3.2 Die erste Linie über die Tastatur einzugeben. Klicken Sie dazu in die Koordinatenanzeige für xWerte in der Statusleiste, oder drücken Sie alternativ den Hotkey ESC. Der x-Wert entspricht der Breite des Bleches und hat das Maß 40 [mm]. Überschreiben Sie den Wert im Eingabefeld und wechseln mit der Tab-Taste in das y-Feld, in dem Sie 200 [mm] eingeben. Die Einträge werden mit der Enter-Taste abgeschlossen, und damit ist der zweite Endpunkt des Rechtecks gesetzt. - Tipp i – Tipp T p - Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp i - Tipp – Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp i -

}  v  x

Nach dem Setzen des ersten Eckpunktes des Rechtecks empfiehlt es sich, mit der Maus „freihändig“ in die gewünschte Richtung der zweiten Ecke zu ziehen. In der Koordinatenanzeige bekommen Sie damit eine Hilfe zu den einzugebenden Vorzeichen in x- und y-Richtung. Spätestens jetzt sollten Sie Ihrer Konstruktion eine Mittellinie gönnen. Verlassen Sie mit einem Rechtsklick die Rechteckfunktion, und wählen Sie im Linien-Menü die Funktion LINIE VERTIKAL aus. Diese zeichnet eine Senkrechte über den ganzen Bildschirm. Sie müssen nur noch den passenden Stift 4 (Mittellinie) in der Attributleiste und den Absetzpunkt der Linie in der Mitte der Schmalseite des Bleches auswählen. Wechseln Sie dazu – während die vertikale Linie an der Maus hängt – auf den Fangmodus MITTELPUNKT, indem Sie im seitlichen Menü das passende Icon anklicken. Das gleiche Ergebnis bringt ein Druck auf die Taste M auf der Tastatur. Sobald Sie sich jetzt einem Element — in unserem Falle eine der Schmalseiten des Bleches — nähern, springt der Cursor auf den gewünschten Mittelpunkt, und die Mittellinie wird mit einem Linksklick exakt platziert. Sie schließen die Funktion danach bitte mit einem rechten Mausklick ab und springen automatisch zurück ins LinienMenü. Aus der Vielfalt des Linien-Menüs suchen Sie jetzt die Funktion PARALLELE LINIE. Nach dem Anklicken des Icons fragt MegaCAD Sie (unten rechts in der Statuszeile) nach dem gewünschten Abstand der Parallelen von der Ausgangslinie. Die Dicke des aufgeschweißten Bleches ist 5 mm. Tippen Sie also den Wert 5 ein, und bestätigen Sie mit der Enter-Taste. Jetzt können Sie mit der Maus die linke Kante des Grundbleches anfahren. Abhängig von der Mausposition knapp links oder rechts der Linie wird die Parallele als Voransicht dargestellt. Sie erkennen jetzt auch, dass die neue Linie mit der Stiftdefinition der Mittellinie dargestellt wird. Noch können Sie diesen ‚Beinahe-Fehler’ beheben. Klicken Sie auf den Stift 1 in der Attributleiste. Ein weiterer Linksklick setzt nun die Linie ab. Stören Sie sich nicht daran, dass die Linie jetzt noch zu lang ist. Sie werden später in diesem Kapitel Edit-Funktionen kennenlernen, die dies korrigieren.

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 x

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3 Methoden der 2D-Konstruktion

}  x

Verfahren Sie nun mit der Darstellung der Blechlänge analog. Solange die Funktion nicht mit der rechten Maustaste abgebrochen wird, steht sie Ihnen weiterhin zur Verfügung. Einen neuen Wert für das nächste Abstandsmaß – in diesem Falle der Wert 100 – können Sie definieren, indem Sie das Eingabefeld mit der Esc-Taste öffnen, 100 eintippen und mit ENTER bestätigen. Auch hier fahren Sie dann mit der Maus etwas über die Ausgangslinie, und das zu erwartende Ergebnis wird Ihnen temporär angezeigt, bis Sie mit der linken Taste die Lage der Linie bestätigen. Führen Sie die Funktion PARALLELE LINIE jetzt noch ein drittes Mal aus, um die Unterkante des Quadratrohres in der Höhe 160 mm zu zeichnen. Ihre Konstruktion sollte inzwischen folgenden Stand erreicht haben. Die letzte Linie zeichnen Sie bewusst mit dem falschen Stift, Sie werden im Folgenden lernen, das zu korrigieren. Damit verlassen Sie mit zwei Rechtsklicks die aktuelle Funktion und das LinienMenü. Sie befinden sich jetzt wieder in der zentralen Schaltstelle von MegaCAD, dem Hauptmenü.

3.3

Verändern von Elementen – Editieren

Ein wesentlicher Teil der Arbeit am CAD ist das Verändern bestehender Konstruktionen. Aufgaben, die einmal erledigt sind, können auf einfache Weise aus dem Speicher oder aus Bibliotheken wieder abgerufen und ggf. mit Veränderungen in der vorliegenden Konstruktion genutzt werden. Diese Modifikationen sind folgendermaßen zu unterscheiden: - Attributeigenschaften der Zeichenelemente; strukturelle Organisation nach Layer, Gruppe, Strichart, Farbe oder Material

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3.3 Verändern von Elementen – Editieren -

Maße und Lage der Zeichenelemente; Veränderung von Bauteilgeometrien durch Anpassungskonstruktion, Einsatz von Variablen oder parametrischen Beziehungen

In der folgenden Übung werden Sie Methoden der Anpassungskonstruktion und die Modifikation von Attributeigenschaften kennenlernen. Beispiele zur Verwendung von Variablen und der Parametrik folgen später in diesem Buch. Bei Ihren Arbeiten in Kapitel 3.2 wurden die Linien des aufgeschweißten Steg-bleches zu lang gezeichnet. Im Edit-Menü können diese nun angepasst werden. Wählen Sie dazu die Funktion TRIMMEN DOPPELT, die Sie auffordert, zwei Elemente anzuklicken, die eine Ecke bilden sollen. Die Geometrien können dabei jeweils verlängert oder gekürzt werden. Der Teil des Elementes, den Sie anklicken, wird dabei erhalten. Auch hier gibt es wieder einen Hotkey (Ctrl + T), der Ihnen die Konstruktionsarbeit erheblich beschleunigt.

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Sobald die Funktion aktiv ist, werden Sie nach den Elementen gefragt, die Sie bearbeiten wollen. Eine Hilfe über die Belegung der Maustasten und die geforderte Klickreihenfolge finden Sie immer in der Statuszeile. Nach dem ersten Mausklick mit der linken Taste (LMT) werden Sie beobachten, dass sich die Linien beim Anfahren des zweiten Elementes in einer Vorschau bereits gekürzt darstellen. Mit dem zweiten Klick wird der Befehl ausgeführt. Sobald Sie die noch aktive Trimm-Funktion mit einem Rechtsklick verlassen haben, befinden Sie sich wieder im Edit-Menü. Von hier aus können Sie EDIT ELEMENTATTRIBUTE auswählen, um die Eigenschaften der oberen Linie zu verändern.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion Eine passende Voreinstellung für verdeckte Kanten ist bei den Stiften (1—10) bereits vorgesehen, sodass es reicht, den Stift 3 auszuwählen. Alle Attribute werden im Menü markiert, und Sie verlassen die Auswahl mit der OK-TASTE. Jetzt werden Sie aufgefordert, die Elemente anzuklicken, an denen diese Veränderung durchgeführt werden soll. In diesem Fall handelt es sich nur um ein Element, das nach der Auswahl rosa gestrichelt markiert wird. Sie könnten nun noch weitere Elemente dazunehmen oder durch einen erneuten Linksklick auf die gewählte Linie diese wieder abwählen. Stattdessen beenden Sie die Auswahl mit der rechten Taste, und die Änderung wird durchgeführt. MegaCAD lässt es Ihnen noch offen, die Funktion ein weiteres Mal anzuwenden oder mit einem Rechtsklick ins Menü zurückzugehen. Falls diese Edit-Funktion auch mit veränderten Befehlen nicht mehr eingesetzt werden soll, verlassen Sie das Menü über ABBRECHEN. Während die Software Sie in der hier beschriebenen Funktion auffordert, Elemente auszuwählen, stehen Ihnen über das seitliche Menü sehr leistungsfähige Funktionen zur komfortablen Selektion zur Verfügung. Sie können unter Nutzung von Filtern auf Elementtypen (Linie, Kreis, Bemaßung, 3D …) nach Bereichen (Rechteck, Polygon, Schnittlinie) oder Attributeigenschaften selektieren. - Tipp – Tipp – Tipp T p - Tipp – Tipp - Tippp – Tipp i – Tipp - Tipp T p – Tipp i - Tippp – Tipp i – Tipp -

Falls wie in diesem Beispiel nur ein einziges Element in seinen Attributen verändert werden soll, ist es effektiver, die Linie im Drag & Drop-Modus anzuklicken. Dieser ist immer aktiv, wenn keine andere Funktion läuft. Wird jetzt in der Attibutleiste eine Farbe, eine Strichstärke, ein Layer oder eine Kombination von Attributen (Stifte 1—10) ausgewählt, dann werden diese auf das markierte Element angewendet, sobald die Funktion mit der rechten Taste beendet wird.

3.4

Weitere Konstruktionselemente und -methoden

Der nächste Schritt soll die Darstellung des Quadratrohres sein. Die passende Funktion hierfür finden Sie im Linien-Menü, das Sie nach einem Rechtsklick zum Verlassen des Edit-Bereiches aus dem Hauptmenü heraus öffnen. Am unteren Ende der linken Leiste finden Sie die Funktion PARALLELES PROFIL. Damit ist es möglich, zu bestehenden Zeichenelementen eine Parallelkontur darzustellen. Umfangreiche Hilfen zum Anwählen der Elemente stehen zur Verfügung. In diesem Beispiel werden Sie die AUSWAHL FLÄCHE nutzen, um mit einem Klick die umschließende Kontur zu ermitteln. Die bereits gezeichnete Mittellinie wird Ihnen dabei im Wege sein. Daher nutzen Sie hier erstmalig die Vorteile einer Strukturierung der Konstruktion. Sie haben diese bereits – quasi nebenbei – durch den Einsatz der Stifte ‚Voll-’ bzw. ‚Mittellinie’ und ‚verdeckte Kanten’ erstellt. Mit der Entscheidung für einen dieser Stifte hatten Sie alle Attribute (Gruppe, Layer, Farbe, Linienart

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3.4 Weitere Konstruktionselemente und -methoden etc.) für die kommenden Elemente bestimmt. Ein Blick in die LAYERSTEUERUNG (Icon in Symbolleiste oder Hotkey Shift + L) zeigt Ihnen, dass Außenkontur und Mittellinie auf getrennten Ebenen liegen. Die beiden Bilder unten zeigen das Bedienfeld in Listen- bzw. Vorschaumodus, die Sie über die Karteireiter STRUKTUR und ANSICHT schalten können.

uO Ein Klick auf die Zahl 4 (den Layer der Mittellinie) bewirkt, dass diese grau hinterlegt wird, die Anzeige für das Ausblenden aller Elemente auf diesem Layer. Sobald Sie mit OK in Ihre Zeichnung zurückkommen, werden Sie beobachten, dass die Mittellinie wie gewünscht nicht mehr sichtbar ist. Die Bedienweise und die Möglichkeiten von Layern und Gruppen werden wir später noch ausführlicher behandeln. Starten Sie jetzt die Funktion PARALLELES PROFIL. Im Menü werden Sie nach dem Abstand (Wandstärke des Quadratrohres) gefragt. Nachdem Sie die Fläche innerhalb der Randkontur anklicken werden, ist ein negativer Wert (—4, das bedeutet von der erkannten Kontur in Richtung Mausposition) korrekt. Ein Runden der Geometrie ist nicht gefordert; lassen Sie diese Option daher unbeachtet. Bei den Größenverhältnissen (Kantenlänge 40 mm zu Wandstärke 4 mm) ist eine Über-

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3 Methoden der 2D-Konstruktion schneidung-Korrektur nicht erforderlich. Ebenso kann es akzeptiert werden, die neue Kontur als Polyline und nicht optional als Einzelelemente entstehen zu lassen. Bevor Sie die neue Funktion anwenden, wählen Sie in der Attributleiste den STIFT 3 für verdeckte Kanten. MegaCAD wartet jetzt auf die Angabe der Elemente, zu denen das parallele Profil berechnet werden soll. Eine Möglichkeit wäre es, jede Linie oder jeden Bogen einzeln anzuklicken. Einfacher ist es, mit der Auswahlmethode FLÄCHE zu arbeiten. Sie finden diese Option im seitlichen Menü. Vom Klickpunkt sucht sich die Software dabei das nächstgelegene Element und verfolgt dieses, bis es wieder zu dem Ausgangspunkt zurückkommt. Dazu muss die Fläche natürlich geschlossen sein. Schon eine kleine Lücke in der Kontur würde genügen, dass der Algorithmus zu keinem sinnvollen Ergebnis kommt. Vom Konstrukteur ist hier ein korrektes Arbeiten gefordert („Zeichnungshygiene“). Jetzt können Sie in die quadratische Fläche klicken, und Sie bekommen dies mit der korrekten Parallelkontur quittiert. Mit der rechten Maustaste verlassen Sie die Funktion und schließen das Menü über ABBRECHEN. Wenn Sie schon gerade im Linien-Menü sind und den Stift für die verdeckten Kanten gewählt haben, sollten Sie gleich die seitliche Bohrung darstellen. Sie können hier wieder die bereits beschriebene Funktion PARALLELE LINIE nutzen. Als Erweiterung Ihrer Kenntnisse aus der ersten Anwendung in Kapitel 2.2 beziehen Sie sich auf die 5-mm-Linie oben und lernen dabei die integrierten Rechenfunktionen der Software kennen. Mit der Parallelen zu der kurzen Linie sparen Sie sich auch das Trimmen hinterher (siehe fertige Konstruktion am Ende von Kapitel 3.6). Starten Sie also die Funktion PARALLELE LINIE und lassen MegaCAD unten rechts im Eingabefeld den Abstand für Sie rechnen. Die obere Kante der Bohrung liegt um den Wert (100 – 40 + 8,5/2) unterhalb der Ausgangslinie. Geben Sie dies genau in dieser Schreibweise in das geöffnete Eingabefeld ein. Das System berücksichtigt die Rechenregeln, käme aber auch mit Klammern zurecht und würde Ihnen auch im Umgang mit Sinus und Kosinus helfen. Wie immer bestätigen Sie die Wertangabe mit der Entertaste. - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp -

Wenn Sie mehr über die integrierten Rechenfunktionen von MegaCAD erfahren wollen, sollten Sie einfach die Taste F1 drücken. Im Hilfesystem suchen Sie dann nach dem Begriff „Taschenrechner“. Alle Eingabefelder für Geometriewerte sind übrigens automatisch Rechenfelder. Probieren Sie es aus! Nach dem Absetzen der ersten Linie öffnen Sie das Eingabefeld wieder mit ESC und tippen den Wert 8,5 ein, gefolgt von ENTER, um mit diesem Abstand die zweite Bohrungslinie darzustellen. Im praktischen Einsatz würde es sich hier anbieten, auch die Mittellinie in der gleichen Weise zu zeichnen, ohne die Funktion wechseln zu müs-

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3.4 Weitere Konstruktionselemente und -methoden sen. Lassen Sie uns aber die Parallelen jetzt mit einem Rechtsklick beenden, um eine weitere interessante Fangmethode kennenzulernen. Nachdem Sie sich weiterhin im LinienMenü befinden, reicht es aus, für diese Aufgabe die LINIE FREI auszuwählen. Als Fangpunkte dienen im Bild die roten Punkte, die sich exakt in der Mitte zwischen den (grünen) Schnittpunkten befinden. MegaCAD stellt hier eine Methode zur Verfügung, die den Zugriff auf diese Punkte ermöglicht, ohne das Element auftrennen zu müssen. Die Option FANGEN ZWISCHEN ZWEI SCHNITTPUNKTEN finden Sie im seitlichen Menü. Sobald die Linie nach dem ersten Klick an der Maus hängt, bemerken Sie, dass der Stift noch nicht auf Mittellinie umgestellt wurde, und Sie holen dies kurz in der Attributleiste nach. Ein weiterer Klick, und die Linie ist fertig. An der Vorgehensweise zur Korrektur der Mittellinie für einen normgerechten Überstand werden Sie später noch eine weitere Trimmfunktion kennenlernen. Beim nächsten Bildneuaufbau, z. B. beim Drehen am Mausrad, werden Sie feststellen, dass die gerade eingezeichnete Linie nicht mehr sichtbar ist. Erinnern Sie sich an das Ausblenden von Layer 4? Genau auf diesem liegt ja auch Ihre Mittellinie, und daher wird sie auch nicht dargestellt. Wählen Sie also mit Shift + L nochmals den Layer-Dialog an, und schalten Sie Layer 4 mit einem Mausklick auf die Layernummer wieder sichtbar. Als Nächstes soll die untere Bohrung im Grundblech gesetzt werden. Verlassen Sie dazu mit einem Rechtsklick das Linien-Menü, und steigen Sie erstmalig in die Welt der Kreise ein. Auch hier wird Ihnen die enorme Funktionsvielfalt zur Konstruktion dieses Elementtyps auffallen. Beginnen Sie den Einstieg mit der Methode MITTELPUNKT – DURCHMESSER. Wie immer bei Abfragen nach einem Wert öffnet sich unten das Eingabefeld, wo Sie den Wert 8,5 [mm] eintippen; abschließend drücken Sie ENTER. Sie sehen nun den entsprechenden Kreis an der Maus hängen – er hat in diesem Moment noch die falschen Attribute, daher wählen Sie schnell noch Stift 1. MegaCAD erwartet von Ihnen die Platzierung mit einer der zur Verfügung stehenden Fangmethoden. An diesem Beispiel lernen Sie die direkte Maßeingabe kennen. Diese muss sich natürlich auf einen konkreten Punkt beziehen. Zwei Möglichkeiten stehen dabei zur Verfügung: - absoluter Bezug auf das globale Koordinatensystem -

x

inkrementeller (relativer) Bezug auf einen definierten Punkt, in der Regel den letzten Konstruktionspunkt

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3 Methoden der 2D-Konstruktion Methode 1 (oberes Bild) setzt eine definierte Lage des Bleches zum absoluten Nullpunkt der Zeichnung voraus, auf die Sie bisher nicht geachtet haben. Daher kommt im Moment nur die inkrementelle Arbeitsweise infrage. Sie können zwischen den beiden Methoden umschalten, indem Sie das Symbol anklicken.

V }vv x

Beziehen Sie Ihre folgende Maßeingabe auf den Mittelpunkt der unteren Kante des Bleches, indem Sie vorab mit der Funktion INKREMENTALPUNKT SETZEN den momentanen Nullpunkt neu definieren. Ihr Kreis wird währenddessen ‚geparkt’. Als Fangmethode für einen korrekten Klick wählen Sie FANGEN SCHNITTPUNKT. Sobald das kleine Fadenkreuz als Symbol für den momentanen Nullpunkt gesetzt ist, klebt der Kreis wieder am Cursor. Fahren Sie zur Kontrolle an den Inkrementpunkt heran, und beobachten Sie die Koordinatenanzeige in der Statusleiste. Diese muss jetzt x = 0 und y = 0 anzeigen. Mit der ESC-Taste machen Sie aus diesem Anzeige- ein Eingabefeld, in dem Sie sich – wie in Windows üblich – mit der Tabulatortaste bewegen. Der Durchmesser ist bereits korrekt (8,5 mm), daher springen Sie weiter zum x-Wert und geben dort das Maß 0 ein. Bei y folgt die Eingabe von 20 mm. Die erste Bohrung sitzt, Nummer 2 können Sie jetzt bereits ohne weitere Anleitung bearbeiten, indem Sie einfach den letzten Schritt mit neuen Werten wiederholen. Bedenken Sie dabei, dass mit dem Absetzen der ersten Bohrung der Inkrementalpunkt gewandert ist. Zu erkennen ist dies am kleinen Fadenkreuz, das jetzt im Zentrum der Bohrung sitzt. Auch hier können Sie wieder bei der yWerteingabe die Rechenfunktionen (145–20) nutzen, falls Sie nicht kopfrechnen wollen. Die große Bohrung, welche die Position des Außenrohres des Spannrahmens markiert, schließt diese Übungen mit Kreisen ab. Vergessen Sie nicht, zuerst auf Stift 3 zu wechseln. Den Durchmesser (30) geben Sie direkt nach dem ESC ein. Zwei Rechtsklicks bringen Sie zurück ins Hauptmenü.

3.5

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Feintuning mit Edit-Funktionen

Ihre Konstruktion ist jetzt bereits weitgehend fertiggestellt, allein die Anpassung der Länge der Mittellinien ist noch zu bewerkstelligen. Üblich ist hier ein Überstand der Linie über die Körperkante von 3 mm. Bevor Sie dieses Maß genau einstellen können, ist es erforderlich, die senkrechte Mittellinie auf ein konkretes Maß zu bringen. Im Edit-Menü finden Sie dazu eine sehr leistungsfähige Funktion. AUFBRECHEN AUTOMATISCH (Hotkey Y) sucht vom Klickpunkt aus in beiden Richtungen auf einem Element nach den beiden nächstgelegenen markanten Punkten und löscht den damit definierten Bereich der Linie oder des Kreises. Diese Punkte können End-, Mittel-, Schnitt- oder Berührpunkte sein. Damit kürzen Sie nun die strichpunktierte

3.5 Feintuning mit Edit-Funktionen Linie oben und unten mit jeweils einem Mausklick. Nachdem Sie keine weiteren Elemente mit der Aufbrechfunktion modifizieren müssen, können Sie mit einem Rechtsklick zurück ins Edit-Menü wechseln. Als Nächstes gilt es, den Überstand der beiden Mittellinien auf exakt 3 mm einzustellen. Eine erste Trimmfunktion haben Sie ja bereits in Abschnitt 3.3 kennengelernt. An dieser Stelle Ihrer Konstruktion nutzen Sie das TRIMMEN MIT WERTANGABE. Das aufklappende Menü erwartet von Ihnen die Angabe der beiden Größen für das Verlängern oder Kürzen des betroffenen Elements. Die Grafiken sollen Ihnen helfen, die richtigen Werte zuzuordnen. Nach dem Schließen des Fensters durch OK klicken Sie die Elemente an, für welche die Änderung mit den angegebenen Werten gelten soll. Augenblicklich nimmt die Linie die Veränderung an. Jeder weitere Klick auf ein Element bedeutet ein erneutes Anwenden der Funktion. Auch hier bleibt die Funktion so lange geöffnet, bis sie der Anwender mit einem Rechtsklick unterbricht. Das Menü steht für einen weiteren Einsatz mit anderen Werten zur Verfügung bzw. ist mit ABBRECHEN zu schließen. Wie immer gibt es auch für diesen Arbeitsschritt wieder mehrere Wege zum Ziel. Der oben vorgestellte ist ideal, wenn er an mehreren Elementen angewendet werden kann. Für die schnelle Modifikation an einem Element bietet sich auch die Drag & Drop-Methode an. Zur besseren Vergleichbarkeit der beiden Arbeitsschritte drücken Sie die Undo-Taste in der Menüleiste, um den letzten Befehl rückgängig zu machen. Beenden Sie dazu alle laufenden Funktionen und klicken die Mittellinie an, um sie zu markieren. Sie färbt sich rosa und zeigt drei Griffpunkte. Die beiden weißen Markierungen am Ende ermöglichen ein Verziehen der Linie (beachten Sie das Pfeilsymbol des Cursors im Unterschied zum roten Verschieben-Griffpunkt in der Mitte). Mit einem Linksklick auf den unteren Griff hängt die Linie flexibel am Cursor. Schalten Sie den Konstruktionsmodus ein, und fahren Sie auf den Endpunkt der Linie. Es werden die verfügbaren Konstruktionspunkte angezeigt. Wenn Sie einen

X uN

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3 Methoden der 2D-Konstruktion kleinen Moment auf dem Halbierungspunkt verharren, dann macht Ihnen MegaCAD einen Vorschlag in Form einer waagerechten und senkrechten roten Hilfslinie. Diese stellen die Verlängerung bzw. die Lotrechte auf das erkannte Element dar. Sobald Sie nun auf dieser vorgeschlagenen Schiene entlangfahren, wechselt die Koordinatenanzeige automatisch in Polarkoordinaten bezogen auf den Ausgangspunkt.

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In diesem Moment können Sie einfach die Esc-Taste drücken, den gewünschten Abstand von 3 [mm] eingeben und den Befehl mit Enter abschließen. Verfahren Sie am oberen Ende der Linie analog. - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp -

Testen Sie diese Konstruktionshilfe auch einmal an schräg liegenden Linien bzw. an den Quadranten- oder Berührpunkten von Kreisen. Daran werden Sie die Leistungsfähigkeit dieser Technik noch deutlicher erkennen. Den Einstieg in die nächste Übung (Bemaßung) finden Sie vom Hauptmenü aus, ein Rechtsklick bringt Sie jetzt dorthin.

3.6

Erste Bemaßungsfunktionen

Damit aus Ihrer Konstruktion eine Werkstattzeichnung wird, nach der das Bauteil auch gefertigt werden kann, müssen Sie diese mit Maßen versehen. Sie finden alle Funktionen rund um deren Erstellung und Änderung im Bemaßungsmenü. Denken Sie daran, dass Ihre Konstruktion immer nur so gut ist, wie Sie sie mit Intelligenz und Struktur versehen. Deshalb wählen Sie vorab den STIFT 6 für Maße. Beobachten Sie in der Attributleiste die Einstellungen für Farbe, Layer, Strichart etc. Sobald Sie das Maß-Menü geöffnet haben, ist eine erste Funktion sofort einsetzbar: die Drag & Drop-Bemaßung. Diese ermöglicht es Ihnen, Maße zu generieren, indem Sie einfach ein Element in der Zeichnung anklicken.

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3.6 Erste Bemaßungsfunktionen Augenblicklich hängt das Maß an der Maus, und Sie werden aufgefordert, die Stelle anzuklicken, an der die Maßlinie abgelegt werden soll. Klicken Sie jetzt die untere Stirnseite des Bleches an, und MegaCAD gibt Ihnen die Möglichkeit, das Maß zu setzen. Kontrollieren Sie in der Statuszeile die gewählte Fangfunktion, und schalten Sie gegebenenfalls auf FANGEN FREI (Hotkey F) oder FANGEN RASTER (Hotkey G) um, damit Sie die Maßlinie freihändig platzieren können. Alternativ können Sie natürlich auch den Universal-Cursor einsetzen. Selbstverständlich könnten Sie auch den exakten Abstand zum Bauteil einhalten, wie dies die DIN vorschreibt. Für diese erste Übung wählen Sie jedoch bitte die in der Praxis übliche Methode der freien Ablage. Mit dem Klick der linken Maustaste sitzt das Maß, und Sie können als Nächstes die untere Bohrung auswählen. Eine rote Linie hilft Ihnen bei der Bestimmung der Lage der Maßlinie. In den bevorzugten Orientierungen (0°, 45°, 90° …) rastet die Hilfslinie ein, um Ihnen ein exaktes Arbeiten zu erleichtern. Wählen Sie mit einem Mausklick die waagerechte Lage, und Sie sehen das neue Maß bereits in der Voransicht. Beobachten Sie dabei, dass das System hier ein Kreiselement erkennt und sofort das Durchmesserzeichen voransetzt. Aufgrund des kleinen Abstandes der Maßhilfslinien wird auf Außenbemaßung umgeschaltet. Beim Maßtext ist diese Automatik jedoch nicht sinnvoll. Es wird dem Anwender überlassen, eine in der Gesamtkonstruktion passende Lage zu finden. In der Statuszeile können Sie – während diese Funktion aktiv ist – eine Reihe von neuen Icons sehen, die sich dem Anwender hier kontextabhängig anbieten. Diese Optionsicons sind mit der linken Maustaste schaltbar, bzw. das jeweils aktivierte kann über den Hotkey Leertaste bedient werden. Damit ist eine schnelle Einflussnahme auf die Formatierung der Bemaßung möglich.

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Ein Antippen der Leertaste oder ein Klick auf das Icon BEMASSUNG EINSTELLUNG öffnet den Dialog für die BEMASSUNGSEINSTELLUNGEN. Wechseln Sie auf die Karteikarte TEXT. Indem Sie hier die Option MASSTEXT FREI wählen und die Änderung mit OK bestätigen, können Sie die Lage des Maßes für den Durchmesser mit der Maus bestimmen. Die Maßhilfslinie verlängert sich dabei automatisch. Mit dem nächsten Mausklick ist das Maß abgelegt. Wenn Sie nach der alten Norm arbeiten, darf das Durchmessersymbol dem Maßtext nicht vorangestellt werden. Auch das ist natürlich möglich. Wählen Sie dazu die geschaltete Option DURCHMESSERMASS MIT φ ab, solange das Maß noch nicht abgesetzt ist. Wie Sie Veränderungen an Maßen in Ihrer Konstruktion vornehmen, erfahren Sie in Kapitel 4.1. Bleiben Sie noch bei der Drag & Drop-Bemaßung, und lernen Sie die Bemaßung von zwei Elementen zueinander kennen. Als Beispiel soll dazu die Bohrung auf dem aufgeschweißten Blech dienen, die ja nur durch zwei parallele Linien dargestellt

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3 Methoden der 2D-Konstruktion wird. Mit dem Anklicken der ersten Linie schlägt MegaCAD Ihnen ein Elementmaß von 5 mm vor. Sobald Sie jedoch die zweite Linie anfahren, springt die Darstellung in das Parallelmaß von 8,5 mm um. Ein zweiter Linksklick fixiert diese Auswahl, und Sie könnten das Maß wieder absetzen, wenn nicht das Durchmessersymbol fehlen würde. Ein Druck auf die Leertaste des Keyboards hilft Ihnen jetzt wieder. Die beiden Automatik-Optionen für Durchmesser und Radius können hier im 2D natürlich keinen Kreis erkennen. Es liegt daher an Ihnen, mit der entsprechenden Auswahl in der Listbox diese Darstellung zu erzwingen. Doch denken Sie daran, dass diese Option ab sofort immer als Vorschlag dient. Sie müssen sie gegebenenfalls für weitere Arbeiten wieder ausschalten. - Tipp – Tipp – Tipp T p - Tipp – Tipp - Tippp – Tipp i – Tipp - Tipp T p – Tipp i - Tippp – Tipp i – T ipp -

Um eines der Optionsicons (Bemaßung Einstellung, Texteinstellung, Toleranzen) aktiv zu schalten reicht es aus, das Schaltfeld mit der Maus zu überfahren. Ab sofort kann diese Option mit der Leertaste aufgerufen werden. Gleichzeitig können Sie aber auch den Focus (kleines rotes Dreieck) auf eines der Optionsicons mit der Tab-Taste (nach rechts) bzw. mit Shift + Tab-Taste (nach links) verschieben, um diese Option dann mit der Leertaste zu starten. Neben den grundlegenden Einstelloptionen finden Sie im Dialogfeld für die Bemaßungsdarstellung eine große Auswahl an Wahlmöglichkeiten, um Ihren Konstruktionen das charakteristische Aussehen einer Zeichnung aus Ihrem Unternehmen zu geben. Überfahren Sie mit der Maus die einzelnen Schaltflächen und schaffen sich so ein Bild von der Vielfalt der Parameter. Hier sollen nur die wichtigsten kurz vorgestellt werden. In der Karteikarte TEXT können Sie die Lage der Maßzahl zur Maßlinie (darüber, darunter, in der Linie) und den Abstand relativ oder absolut bezogen auf die Schriftgröße vorgeben. Die Anzahl und die Darstellungsform der Nachkommastellen können Sie ebenso beeinflussen wie die Vorgabe von metrischen oder Zollangaben. Im Reiter PFEILE stellen Sie die Art und die Größe der Maßpfeile ein. Die Angaben beziehen sich in der Regel auch relativ zu

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3.6 Erste Bemaßungsfunktionen der Texthöhe der Maßzahl. Unter LINIEN stehen vielfältige Funktionen bereit, mit denen Sie die Maßlinien (einseitig, mit/ohne Maßhilfslinie, Außen-/Innenbemaßung …) entsprechend Ihren Anforderungen verändern können. Auch der Überstand der Maßhilfslinie über die Maßlinie hinaus und ihr Abstand vom Bauteil sind definierbar. Die für die Bemaßung verwendeten Textfonts und das Aussehen der Maßzahlen bestimmen Sie in der Karteikarte TEXTFONT. Diese ist gleich aufgebaut wie das Textattributfenster und wird in Kapitel 3.9 beschrieben. Unter ALLGEMEIN kann ein Wert für maßstäbliches Vermaßen angegeben und die in diesem Menü getroffenen Einstellungen können gespeichert und wieder von der Festplatte abgerufen werden. So ist es möglich, sich mehrere Bemaßungsstile zurechtzulegen, die bei unterschiedlichen Aufgabenstellungen zum Einsatz kommen. Die Schaltfläche VON ELEMENT erlaubt Ihnen das Abgreifen von Bemaßungsparametern von bereits gesetzten Maßen. Dies ist besonders dann wichtig, wenn Sie an einer Zeichnung weiter arbeiten, die Sie nicht selbst erstellt haben. Vielleicht ist es Ihnen beim letzten Schritt bereits aufgefallen: Die Drag & DropBemaßung von Elementen zueinander hält noch weitere praktische Möglichkeiten für Sie bereit. Fahren Sie vor dem zweiten Klick eine nicht parallele Linie an, so schlägt das System eine Winkelbemaßung vor. Beim Berühren eines Kreises mit der Maus wird eine lotrechte Bemaßung zum Mittelpunkt des Kreises angeboten. Diese und weitere Automatiken ermöglichen es, die meisten Bemaßungsaufgaben per Drag & Drop zu erledigen. Arbeiten Sie etwas mit dieser Funktion, und Sie werden die Schnelligkeit unmittelbar erleben. Effizienter wäre nur noch eine automatische Bemaßung, die allerdings in zufriedenstellend funktionierender Ausführung bisher nicht existiert. Ihre Konstruktion sollte inzwischen folgendes Aussehen haben. Die Maße für die Blechdicke 5 mm und den Durchmesser 30 mm können Sie jetzt zur Übung bereits ohne weitere Anleitung erstellen. Die Längenmaße des Bleches wären prinzipiell mit der gleichen Methode zu erstellen, was aber auf Dauer etwas mühselig wäre. Hier empfiehlt sich eine (halb)automatische Bezugsbemaßung. Sie müssen dazu zwei Optionen aktivieren. Alle folgenden Maße sollen sich fertigungsgerecht auf die untere Kante des Bleches beziehen, gleichzeitig sollen nach Ablage der ersten Maßlinie alle weiteren automatisch in Bezug auf diese platziert werden. Als Bemaßungsfunktion wählen Sie MASS VERTIKAL.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion

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Werfen Sie einen Blick in die Statuszeile. MegaCAD erwartet mit der linken Maustaste die Angabe des ersten Punktes. Für ein korrektes Ergebnis müssen Sie nun die zu vermaßenden Punkte exakt bestimmen. MegaCAD bietet Ihnen dazu umfangreiche Methoden, die Sie immer, wenn sie benötigt werden, im seitlichen Menü finden. Beginnen Sie mit der linken unteren Ecke des Blechs. Nachdem Sie die Fangoption ENDPUNKT (Hotkey E) gewählt haben (dies wird jetzt auch in der Statuszeile angezeigt) und sich mit der Maus einem Element nähern, springt der Cursor sofort zum nächstgelegenen Endpunkt. Wählen Sie so den ersten Punkt Ihrer Vertikalbemaßung. Beim Wegfahren mit der Maus sehen Sie sofort die Maßzahl. Das Maß für die Bohrung im Abstand 20 wird über deren Mittelpunkt festgelegt. Während die Maßzahl an der Maus hängt, fahren Sie dazu ins Menü und aktivieren den Fang MITTELPUNKT bzw. drücken auf der Tastatur den Buchstaben M. Nach dem Anklicken der Kreiskontur kann die Maßlinie abgesetzt werden. Zum Kennenlernen einer weiteren Fangmöglichkeit nutzen Sie die Option FANGEN ABSTAND, um exakt ein Maß von 10 mm zum Objekt einzuhalten. In das aufklappende Menü tragen Sie den Wert von minus 10 ein. Dies bewirkt, dass ein Punkt bestimmt wird, der sich 10 mm in geradliniger Verlängerung außerhalb des angewählten Elementes befindet. Analog gelten positive Werte für Punkte, die vom Endpunkt in Richtung der Linie liegen. Die Angabe bei Winkel wird nur ausgewertet, wenn Kreise oder Bögen ausgewählt werden, und kann daher in diesem Fall unbeachtet bleiben. Fahren Sie nun mit der Maus in die linke Hälfte der Unterkante des Blechs, und beobachten Sie die Ablage der Maßlinie in der Voransicht. Ein Linksklick bestätigt die Lage, und Sie werden gleich zum Anklicken des nächsten Maßpunktes aufgefordert. Stöbern Sie weiter im Punktbestimmungsmenü, und testen Sie als nächste Fangoption KONSTRUKTIONSPUNKTE. Diese schlägt Ihnen alle markanten Punkte an einem Element zur Punktdefinition vor. Diese können End-, Mittel-, Schnitt-, Berühr-, Tangenten- oder Quadrantenpunkte sein. Erschrecken Sie nicht, wenn Sie sich einem Element nähern. Die symbolische Darstellung der möglichen Punkte können Sie mit dem unteren Schalter (bzw. mit dem Optionsicon wie in Kapitel 2.1 beschrieben) ein- oder ausschalten, falls es Ihnen zu bunt wird. Sie finden jetzt in Abstand 40 die seitliche Bohrung, ein Links-

3.6 Erste Bemaßungsfunktionen klick platziert die Maßlinie. In dieser Weise können Sie jetzt alle Vertikalmaße setzen. Variieren Sie dabei die Fangmethoden. Gerade bei Verwendung der Hotkeys steht Ihnen die optimale Arbeitsweise schnell zur Verfügung. Als Abschluss dieser ersten Übung zum Bemaßen unterbrechen Sie die laufende Funktion mit einem Rechtsklick, um direkt mit dem Maß horizontal fortzufahren. Dieses benötigen Sie für die Wandstärke des Vierkantrohres. Die Fangmethode SCHNITTPUNKT (oder natürlich die Automatik der Konstruktionspunkte) bietet sich hier an. Das Procedere ist Ihnen damit bekannt, und Sie können auf eine vollständig bemaßte Konstruktion blicken. Von einer fertigen Werkstattzeichnung trennt Sie nur noch der Rahmen und die Beschriftung. Diese beiden Bereiche der Konstruktion werden Sie kennenlernen, sobald Sie sich im nächsten Kapitel mit den Befehlen des Zoomens vertraut gemacht haben.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion 3.7

Zoombefehle

Damit Sie sich in einer großen Zeichnung zurechtfinden, benötigen Sie die Möglichkeit, Teilbereiche der Konstruktion optisch näher heranzuholen bzw. zur besseren Übersicht einen Blick aufs Ganze zu bekommen. Während man am Zeichenbrett oder am realen Modell näher herangehen kann bzw. einen Schritt zurück macht, stehen am CAD Zoombefehle zur Verfügung. Diese heben entweder ein Detail hervor oder zeigen Ihnen die vollständige Konstruktion bildschirmfüllend. Die Zoombefehle stellen damit ein zentrales Bedienelement im CAD dar und sind bei MegaCAD über Icons direkt am Rand der Zeichenfläche bedienbar. Sie finden die wichtigsten Befehle in der Attributleiste oder können diese über Hotkeys aufrufen. Zusätzlich gibt es das Pull-down-Menü ZOOM. Folgende Befehle stehen zur Verfügung:

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1.

AUTOZOOM: Stellt die komplette Konstruktion mit einem Rand von 5 % der Höhe bzw. Breite am Bildschirm dar (der Prozentwert ist im Pull-down-Menü ZOOMEINSTELLUNGEN veränderbar).

Z

2.

DIREKTZOOM: Dient zum Vergrößern eines Teilbereichs. Vom Anwender wird die Angabe von zwei Eckpunkten eines Rechtecks gefordert, das den neuen Bildschirminhalt darstellt.

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3.

PANZOOM: Unter Beibehaltung des Darstellungsmaßstabes wird der aktuelle Bildschirminhalt verschoben (Verfahren der Kamera). Diese Funktion kann beispielsweise mit Autozoom kombiniert werden. Nach dem Anklicken des neuen Ausschnitts muss die Funktion mit rechts abgebrochen werden. Eine weitere Möglichkeit zum horizontalen oder vertikalen Verschieben des Bildschirminhaltes wird Ihnen mit den vier Pfeiltasten unten rechts in der Statuszeile angeboten.

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4.

ZOOM GRÖSSER: Vergrößert die Zeichnung am Bildschirm in festgelegten Schritten (Zoom – Einstellungen).

5.

ZOOM KLEINER: Verkleinert die Zeichnung am Bildschirm in festgelegten Schritten (Zoom – Einstellungen). ZOOM VOR/ZURÜCK: Wechselt zwischen den beiden letzten Zoombereichen.

6.

Neben den o. g. Funktionen besteht noch durch den Einsatz des Scrollrades der Maus die Möglichkeit, in der Zeichnung zu navigieren. Im 2D-Modus, in dem Sie sich gerade befinden, bewirkt das Drehen am Rädchen ein kontinuierliches Hereinoder Herauszoomen. Die Zuordnung des Vergrößerns oder Verkleinerns zu einer Drehrichtung erfolgt wiederum in ZOOM – EINSTELLUNGEN unter SCROLLRAD NEG. Halten Sie das Mausrad dagegen gedrückt und bewegen dabei die Maus, wird stufenlos gepant (der Bildausschnitt verschoben). Im 3D wird mit diesem Vorgehen dagegen das Modell am Schirm gedreht.

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3.7 Zoombefehle Bei einem Blick ins Pull-down-Menü ZOOM – EINSTELLUNGEN sind Ihnen vielleicht die Icons unter Zoom-Bereiche aufgefallen. Dabei handelt es sich um die Möglichkeit, maximal fünf Bildschirmausschnitte abzuspeichern und wieder aufzurufen. Richtig elegant ist diese Vorgehensweise allerdings bei Nutzung der dafür vorgesehenen Hotkeys. Zoomen Sie sich nun mit den oben beschriebenen Befehlen (Direktzoom oder Mausrad drehen) einen Ausschnitt Ihrer Konstruktion heran, und drücken Sie dann die Tastenkombination SHIFT + 1. Damit wird Ihr gewählter Ausschnitt als Zoombereich 1 in der Datei abgelegt. Sie können während des Tastendrucks eine kleine 1 aufblinken sehen. Gleich verhält es sich mit den Bereichen 2—5 bei weiteren Ausschnitten. Ab sofort werden Ihnen diese Zoombereiche auf Tastendruck wieder herangezoomt. Testen Sie diese leistungsfähige Funktion, indem Sie die Tasten 1—5 auf der Tastatur drücken. Gerade bei großen Konstruktionen, bei denen Sie immer wieder bestimmte Bereiche bearbeiten müssen, kann diese Funktion sehr hilfreich sein.

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- Tipp i – Tipp T p - Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp i - Tipp – Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp i -

Bei den Zoombefehlen ist noch Folgendes zu beachten: -

Wenn durch fehlerhafte Werte z. B. bei der Koordinateneingabe ein Element weit außerhalb der eigentlichen Konstruktion abgelegt wird, so wird bei einem folgenden Autozoom evtl. der Eindruck entstehen, dass sich nichts mehr auf dem Bildschirm befindet. In Wirklichkeit sind die einzelnen Zeichenelemente im Vergleich mit dem Abstand der Konstruktion zum ‚Außenseiter’ so klein, dass sie nicht mehr dargestellt werden können. Es ist dann die Aufgabe des Konstrukteurs, durch Zoomen zu erkennen, was gelöscht bzw. verschoben werden kann.

-

Beim Einsatz von Direktzoom ist darauf zu achten, dass das Zoomrechteck in etwa das gleiche Höhen-/Breitenverhältnis, wie der Schirm hat. Nur dann wird sich auch das gewünschte Vergrößern verwirklichen lassen. Neben den bereits vorgestellten Befehlen bietet Ihnen MegaCAD zusätzlich die Möglichkeit, über einen Doppelklick mit dem Rädchen die Funktion Autozoom auszulösen.

-

Neben den reinen Zoombefehlen finden Sie im Pull-down-Menü auch noch die Funktion Neuzeichnen. Diese bewirkt einen Bildschirm-Refresh, der dann notwendig wird, wenn durch Lösch- oder Verschiebebefehle Teile der Grafik am Bildschirm nicht mehr sauber (kleine Lücken in den Elementen) dargestellt werden. Praktikabler als der Weg durch das Text-Menü ist allerdings der Hotkey R oder ein einfacher Zoombefehl, der auch einen Neuaufbau des Bildschirminhaltes bewirkt.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion 3.8

Einsatz der Baugruppentechnik (1)

Auf den folgenden Seiten werden Sie sich mit der Erstellung und dem Einsatz von Baugruppen in MegaCAD beschäftigen. - Wortwegweiser – Wortwegweiser r we r w ei er - Wortwegweiser rtw g ei er – Wortwegweiser o eg r - Wortwegweiser o eg r–

Mit dem Begriff Baugruppen werden in MegaCAD Zeichnungsteile bezeichnet, die als Ganzes in eine Konstruktion eingesetzt werden. Dies können Darstellungen von Normteilen, Zukaufteilen oder einfach Symbolen sein, die in Bibliotheken hinterlegt sind. In der Praxis bietet es sich an, die eigene Konstruktion in Baugruppen zu organisieren. Damit besteht die Möglichkeit, an einem großen Projekt mit mehreren Mitarbeitern gemeinsam zu arbeiten bzw. die Datenmengen bei großen Konstruktionen in kleineren, logischen Einheiten zu organisieren. Programmtechnisch werden die Baugruppen (die Bezeichnung war in früheren Versionen Makros, daher auch die Dateiendung *.mac) wie Zeichnungen behandelt, jedoch verfügen sie zusätzlich über einen definierten Bezugspunkt, eine Bezugsebene, und können auch Datenbankinformationen enthalten. Diese sind beispielsweise für die Generierung von Stücklisten notwendig. Machen Sie jetzt Ihre erste Bekanntschaft mit Baugruppen, indem Sie sich einen Zeichnungsrahmen erstellen, mit dem Sie später Ihre Konstruktion komplettieren. Einfache Vorlagen für Rahmen bringt die Installation von MegaCAD bereits mit, die der Anwender sich für seine Anforderungen und firmenspezifisch anpasst.

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3.8 Einsatz der Baugruppentechnik (1) Bevor Sie nun mit den Arbeiten am Zeichnungsrahmen beginnen, sollten Sie Ihre Konstruktion abspeichern. Dies geschieht, indem Sie im Pull-down-Menü DATEI auf SPEICHERN drücken oder das Icon in der Symbolleiste anklicken. Der folgende Dialog fragt Sie nach einem Speicherpfad und einem Dateinamen. Die Endung *.prt wird dabei automatisch vergeben. Mit den üblichen Windows-Werkzeugen können Sie auf Ihrer Festplatte navigieren. MegaCAD bietet über die Windows-Standards hinaus eine sehr nützliche Leiste, die alle verfügbaren Laufwerke anzeigt und auf kurzem Wege erreichbar macht. Der vorgeschlagene Speicherpfad ist standardmäßig das PRT-Verzeichnis unterhalb der MegaCAD-Installation. In der Datei megacad.ini ist ein eigener Pfad anzugeben, immer wenn auf ein bestimmtes Laufwerk gespeichert werden soll. Geben Sie nun den Zeichnungsnamen VERBINDER in das Feld DATEINAME ein, und führen Sie den Speichervorgang mit der OK-Taste aus. Damit ist Ihre bisherige Arbeit gesichert, und Sie können sich dem Inhalt dieses Kapitels ‚Baugruppen’ zuwenden. Führen Sie jetzt den Befehl LADEN im Pull-down-Menü BAUGRUPPEN aus, und wählen Sie im Unterverzeichnis .\mac den Zeichnungsrahmen A4.mac aus. Rechts im Vorschaufenster können Sie vorab einen Blick auf das ausgewählte Objekt werfen. Sie erkennen schon, dass dieser Rahmen die falsche Orientierung hat; hier können Sie gleich eine neue Edit-Funktion zum Drehen von Zeichnungsteilen kennenlernen. Mit der Bestätigung der Auswahl wird Ihre Konstruktionszeichnung durch den Rahmen A4.mac ersetzt.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion Um den Zeichnungsrahmen nun hochkant zu stellen, ist es notwendig, im EditMenü die Funktion ROTIEREN auszuwählen. Mit dem Start der Funktion erscheint für Sie erstmalig am linken Bildschirmrand das Menü für die Auswahl von Elementen. Dieses erleichtert Ihnen bei komplexen Zeichnungen die Selektion der zu editierenden Zeichnungsteile. Im vorliegenden Beispiel betrifft dies natürlich den gesamten Rahmen, sodass Sie sich mit der Option AUSWAHL BILDSCHIRM ganz schnell alle Elemente selektieren können. Zur besseren Übersicht werden diese jetzt rosa gestrichelt dargestellt. - Tipp – Tipp – Tipp T p - Tip p – Tipp - Tippp – Tipp i – Tipp - Tipp T p – Tipp i - Tippp – Tipp i – Tipp -

Wenn durch eine erfolgte Auswahl die falschen bzw. zu viele Elemente selektiert wurden, ist es möglich, durch Anklicken einzelner diese von der Auswahl wieder auszuschließen. Sie erkennen dies an der Änderung der Darstellung von Farbe und Strichart.

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Weitere Auswahloptionen und deren leistungsfähige Möglichkeiten werden Sie später kennenlernen. In der Statuszeile werden Sie jetzt aufgefordert, mit der linken Maustaste weitere Elemente zu wählen bzw. mit einem Rechtsklick die Auswahl abzuschließen. Die rechte Taste ist hier natürlich die richtige Entscheidung, und es folgt die Frage nach dem Bezugspunkt, um den sich der Rahmen drehen soll. Im vorliegenden Beispiel wäre es zwar unerheblich, wo der Drehpunkt liegt, trotzdem wählen Sie bitte (zur Übung der korrekten CAD-Konstruktion) die Fangoption ENDPUNKT aus. Wie Sie dies bereits kennen, schnappt der Cursor jetzt nur noch die Enden von Linien, Kreisen, Bögen etc. Klicken Sie nun die linke obere Ecke des Rahmens an, und augenblicklich dreht sich Ihre Zeichnung mit der Maus um diesen Punkt. MegaCAD fragt Sie nun nach dem Zielpunkt der Drehung. Um die Fangoption nicht ändern zu müssen, bietet sich jetzt die linke untere Ecke an. Mit dem nächsten Linksklick der Maus erscheint eine Abfrage zum gewünschten Winkel. Die hier vorgeschlagenen 270° sind korrekt, sodass sie nur noch mit OK quittieren müssen. Die Funktion Drehen bietet Ihnen nun zum Abschluss die Wahl, ob Sie die Ausgangsobjekte verwerfen wollen (Optionsschalter n=0), mit einem Klick auf die Schaltfläche hinter n = 1 eine Kopie des Originals in gedrehter Lage benötigen oder ob eine ganze Reihe (n > 1) von Kopien erstellt werden soll. Für den vorliegenden Fall ist natürlich der oberste Schalter korrekt, und die Funktion Drehen ist abgeschlossen. Sie bietet sich – wie dies bereits bekannt ist – nochmals zum Einsatz an, wenn Sie nicht mit einem Rechtsklick ins Edit-Menü zurückspringen.

3.9 Zeichnungsausstattung mit Texten Sie erkennen an der soeben ausgeführten Arbeitsweise jedoch, dass eine beliebige Lage des Zielpunktes mit der Fangoption Frei auch zum Ziel geführt hätte. Allerdings wäre dann eine manuelle Korrektur des Drehwinkels notwendig geworden. Störend ist jetzt nur, dass vom ganzen Rahmen nur ein kleiner Teil sichtbar ist. Mit Ihren Kenntnissen aus dem vorigen Kapitel ist dies aber eine leicht lösbare Aufgabe für Sie. Klicken Sie also das AUTOZOOM-Icon am oberen Bildschirmrand oder die Hotkey-Taste A. Damit wird der gesamte Zeichnungsrahmen sichtbar und kann weiterbearbeitet werden.

D

- Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p - Tipp i – Tipp – Tipp T p - Tipp p – Tipp – Tippp - Tipp i – Tipp – Tipp Tp -

Natürlich können Sie jetzt fragen, warum nicht die Baugruppe RahmenA4neu.mac gewählt wurde. Diese Rahmenvolage ist an der betrieblichen Praxis orientiert und damit quasi einsatzbereit. Sie hat nur den Nachteil, dass man nicht mehr allzu viel daran lernen kann!

3.9

Zeichnungsausstattung mit Texten

Neben der reinen Konstruktion und der Bemaßung sind Texte ein entscheidendes Mittel, Informationen in einer technischen Zeichnung zu vermitteln. Die Angabe der Blechdicke kann weitere Ansichten des Bauteils einsparen; erklärende Texte ermöglichen ein schnelleres Erfassen der Zusammenhänge. Zudem finden sich im Schriftfeld einer Werkstattzeichnung alle notwendigen Aussagen über Einsatzzweck des Bauteils, Zeichnungsnummer, Werkstoff, Maßstab, Ersteller, Prüfer etc. In diesem Kapitel finden Sie daher eine Anleitung für den Umgang mit Texten. Sie werden dazu das Schriftfeld des Zeichnungsrahmens mit Informationen und Vorgaben für den praktischen Einsatz ausstatten. Vom Hauptmenü aus gelangen Sie mit einem Linksklick in das TextMenü. Beginnen Sie mit der Funktion TEXTZEILE EINGEBEN. Es öffnet sich ein Dialogfenster, das Ihnen einzeilige Texteingaben erlaubt. Neben dem manuellen Eintippen von neuen Texten können über das Pull-down-Feld (Pfeil am rechten Rand der Textzeile) die letzten 20 Eingaben wieder abgerufen werden. Das spart nervige Tipparbeit! Beginnen Sie mit dem Wort „Benennung:“, das Sie in die leere Zeile eingeben, und starten die Platzierung des Textes mit einem Klick auf OK. Das Menü schließt sich, und der Text hängt an der Maus. Wählen Sie nun noch den Stift 5 für Texte in der Attributleiste aus. Damit sind sofort wieder alle Einstellung für Farbe, Layer etc.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion passend getroffen, um die Zeichnung mit ‚Intelligenz’ auszustatten. Für die Beschriftung der Felder erscheint eventuell die Texthöhe zu groß. Prüfen Sie daher die Formatierung des Textes. In der Statuszeile finden Sie in diesem Moment ein neues Icon, das sich passend zur aktuellen Funktion anbietet. Sie können damit die Textattribute online – d. h., während der Text bereits an der Maus hängt – anpassen. Diesen Schalter können Sie mit der Maus anklicken oder einfach durch einen Druck auf die Leertaste betätigen.

Im oben dargestellten Dialog finden Sie folgende Funktionalität: 1. Auswahl der Schriftart: Es werden im Auswahlfeld alle auf dem WindowsSystem installierten TrueType-Schriften angeboten. Abhängig vom Schaltzustand rechts (siehe 3) stehen mehrere Vektorschriften zur Verfügung, falls das klassische, technische Schriftbild gewünscht wird. 2.

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Die Größe des Textes stellen Sie über das Feld TEXT-HÖHE oder PUNKTE ein. Im Auslieferungszustand wählt MegaCAD die Option relative Werteingabe (rel) für TEXT-BREITE und ZWISCHENRAUM vor. Damit ist ein gleichmäßiges Schriftbild mit einem Verhältnis von Höhe/Breite voreingestellt, das sich auch beim Ändern der Textgröße nicht verändert. Empfehlenswert sind Werte von 0.7 für die Breite und 0 für den Zwischenraum (bei Vektorfonts 0.2). Mit einer Gradeingabe bei Winkellage kann der Text auch schräg oder senkrecht abgesetzt werden. Sie werden jedoch im Folgenden eine flexiblere Arbeitsweise hierfür kennen-

3.9 Zeichnungsausstattung mit Texten

3. 4.

5. 6.

7.

8.

lernen. Die Angabe eines Zeilenabstandes wirkt sich nur bei mehrzeiligen Texten (Textblock) aus. Anwahl von TrueType (gefüllte Schriften) oder Vektorschriften (Ein-LinienFonts) Die Optionen KURSIV, FETT, DURCHGESTRICHEN und UNTERSTRICHEN sind aus Windows-Programmen bekannt. Sie stehen zum Teil bei Vektorschriften nicht zur Verfügung. Mit der Option SENKRECHT werden die Buchstaben untereinander angeordnet. Eine CAD-spezifische Besonderheit ist die Möglichkeit, mit BOX FÜLLEN einen gefüllten Rahmen um den Text zu legen, der es ermöglicht, darunter liegende Elemente zu überdecken. Bei Schraffuren, in die ein Text gesetzt werden soll, ist dies beispielsweise eine effektive Arbeitsweise. Die Schaltfläche ALS BOX ZEICHNEN dient dazu, vorhandene Texte in der Zeichnung durch einen Rahmen zu symbolisieren, um den Bildaufbau zu beschleunigen. Bei der heutigen Rechnerleistung ist dies in der Regel nicht mehr notwendig. Mit den Schaltflächen LADEN und SPEICHERN können Sie sich Ihre eigenen Textformatierungen anlegen. MegaCAD bietet die Möglichkeit, Formatierungen VON ELEMENT zu übernehmen. Gerade bei der Überarbeitung alter Dateien, Fremdzeichnungen oder importierter Konstruktionen ist dies ein einfacher Weg, eigene Texte dem bestehenden Schriftbild anzupassen. Ihr Text hängt standardmäßig an der linken unteren Ecke an der Maus. In diesem Feld kann ein anderer Griffpunkt definiert werden. Gerade beim Platzieren von Text in Tabellen kann dies eine große Hilfe sein. Wollen Sie den Text nach dem Absetzen in der Zeichnung mit der Maus verziehen, so haben Sie hier acht mögliche Richtungen zur Verfügung. Dies kann Sinn machen, wenn die Textgröße sich ohne Bezug auf konkrete Werte einer gegebenen Feldgröße anpassen soll.

- Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p - Tipp i – Tipp – Tipp T p - Tipp p – Tipp – Tippp - Tipp i – Tipp – Tipp Tp -

Unabhängig von der Schaltstellung der Option ALS BOX ZEICHNEN werden Texte, die in der Bildschirmdarstellung eine gewisse Größe unterschreiten (und damit am Bildschirm nicht mehr lesbar sind), als Textrahmen vereinfacht. Beim Heranzoomen werden diese dann wieder durch den Originaltext ersetzt. Wählen Sie nun die Werte wie im obigen Bild, und schließen Sie das Menü mit OK. Ihr Text hängt an der Maus, und Sie werden aufgefordert, den Absetzpunkt zu definieren. Beginnen Sie mit dem einfachsten Weg, und wählen Sie die Fangmethode FREI. Damit können Sie das Element freihändig, ohne Bezug auf andere Elemente platzieren.

I

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3 Methoden der 2D-Konstruktion Mit einem Rechtsklick gelangen Sie zurück in das Eingabefeld TEXTZEILE. Der alte Text ist bereits markiert, und Sie können den nächsten Begriff gleich eintippen: Z.-NR. Ein guter Moment, um weitere Fangmethoden kennenzulernen: Eine exakte Positionierung ist mit SCHNITTPUNKT MIT ABSTAND möglich. Es öffnet sich folgendes Fenster, das drei Möglichkeiten für das Abtragen der einzugebenden Maße anbietet. Bei einer Ecke mit rechtem Winkel, wie Sie sie für die Platzierung verwenden werden, sind alle drei Methoden identisch. Diese Fangoption bezieht sich auf zwei Elemente, die nacheinander angeklickt werden müssen. Beobachten Sie dazu in der Statuszeile die angebotenen Hilfen. Nach dem ersten Anklicken eines Elementes springt Ihr Text in der Vorschau immer schon auf seine virtuelle Position, sobald Sie eine andere Linie überfahren. Der zweite Linksklick bestätigt dann die gewünschte Lage des Textes. Mit einem Rechtsklick werden Sie nach dem nächsten Text gefragt: NAME. Sobald diese Zeile an der Maus hängt, springen Sie mit einem Druck auf die Leertaste ins Formatierungsmenü, und wählen Sie eine Texthöhe von 2.5, die Darstellung OHNE BOX FÜLLEN und den mittigen Anhängepunkt. Zurück in der Zeichnung soll es dieses Mal die Option FANGEN SCHWERPUNKT sein. Für die Berechnung des Schwerpunktes ist zusätzlich die Angabe einer umgrenzenden FLÄCHE erforderlich. Diese wird jetzt erfragt. Solange in dieser MegaCAD-Sitzung nichts anderes vorgewählt war, wird AUSWAHL FLÄCHE im seitlichen Menü voreingestellt sein. Damit reicht es, in einen vollständig umschlossenen Bereich der Zeichnung zu klicken, um dessen Schwerpunkt zu ermitteln. Wählen Sie das passende Feld in Ihrem Zeichnungsrahmen, und mit einem Klick wird der Text exakt platziert sein.

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3.9 Zeichnungsausstattung mit Texten Mit dem Text DATUM setzen Sie eine weitere Konstruktionsmethode zur Wiederholung ein, welche die Besonderheit bietet, einen virtuellen Zielpunkt anhand zweier bekannter Punkte zu bestimmen. Nachdem diese beiden erforderlichen Punkte eventuell mit unterschiedlichen Fangmodi bestimmt werden müssen, ist die neue Funktion fixierbar. Im Unterschied zu den anderen Icons im Fang-Menü wird MITTE ZWISCHEN 2 PUNKTEN hell hervorgehoben. Damit soll es Ihnen leichterfallen, den Schalter wieder zu lösen, wenn diese Methode nicht mehr gebraucht wird. Sie werden feststellen, dass Sie es trotzdem hin und wieder vergessen werden! Wählen Sie als eigentliche Fangoption für die beiden Punkte die Option SCHNITTPUNKT an, und klicken Sie die diagonalen Ecken eines Feldes im Schriftkopf. Die rote Gummibandlinie hilft Ihnen bei der Durchführung. Abschließend deaktivieren Sie am besten gleich die hier beschriebene Zusatzfunktion.

V

Mit den neuen Funktionen statten Sie Ihr Schriftfeld weiter aus, und testen Sie zur Übung unterschiedliche Vorgehensweisen.

Die bislang eingefügten Texte im Schriftfeld sollen unverändert bleiben, während zusätzlich noch Textvariablen benötigt werden, die sich von Zeichnung zu Zeichnung ändern und die eigentliche Beschriftung darstellen. Wählen Sie im Text-Menü die Funktion VARIABLER TEXT, und legen Sie dort Datenbankfelder an, um diese im späteren Einsatz Ihres Zeichnungsrahmens in einem Tabellenfeld auszufüllen. Bevorzugte Textinhalte können Sie bereits mit DefaultTexten vorbelegen. Das aufklappende Menü fragt nach einer Bezeichnung (Name des Datenbankfeldes) und in der langen Eingabezeile nach der Vorbelegung. Falls hier kein Eintrag erfolgt, wird der Text im Bezeichnungsfeld als Textvariable angezeigt.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion

Beim ersten variablen Text in einer Datei muss der Schalter IN NEUE TEXTLISTE EINFÜGEN gedrückt werden. Damit hängt die Textzeile an der Maus und kann mit den inzwischen geübten Techniken platziert werden. Auch hier sind wieder alle Formatierungsoptionen für die Darstellung des Textes einsetzbar. Ein Rechtsklick bringt Sie zurück in die Eingabemaske, und Sie wiederholen den Vorgang, wobei Sie zum Absetzen ab sofort IN VORHANDENE TEXTLISTE EINFÜGEN nutzen. MegaCAD fordert Sie auf, mit zwei Linksklicks die gewünschte Textliste auszuwählen (falls mehrere vorhanden sind) und mit einem weiteren die Textvariable an passender Stelle zu verankern. Ihr Rahmen könnte jetzt so aussehen.

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3.10 Integration von Pixelbildern 3.10

Integration von Pixelbildern

Was noch fehlt, ist ein Logo, das ab sofort das Schriftfeld zieren soll. Nachdem Logos oft in Grafikformaten (*.bmp, *.tif, *.jpg) vorliegen, bietet sich hier die Arbeit mit dem Pixelmodul von MegaCAD an. Dieses ermöglicht eine HybridArbeitsweise der in der Sache so konträren Formate (Vektor und Pixel). Im Hauptmenü finden Sie ein Icon BITIm aufklappenden Pixel-Menü kann dann die Funktion BITMAPS LADEN aufgerufen werden. Wählen Sie unten rechts die Option JPG und wechseln mit EINFÜGEN in den Dateimanager, um die gewünschte Grafik auszusuchen. Im Download-Bereich finden Sie im Pfad \vorlagen die Datei megacad.jpg, die nach dem OK als Rahmen an der Maus hängt und die Sie mit der Fangoption FREI in das große Feld neben der Zeichnungsnummer ins Schriftfeld setzen. Verlassen Sie mit SCHLIESSEN das Menü, und kehren Sie mit einem Rechtsklick ins Hauptmenü zurück. Pixelgrafiken können auch zum Zwecke der Überarbeitung oder händischen Vektorisierung in die CAD-Zeichnung geladen werden. Wichtig ist dabei die Funktion Skalieren, die eine getrennte Größenkorrektur in x- und yRichtung zulässt. MAPS LADEN/BEARBEITEN.

3.11

I

Einsatz der Baugruppentechnik (2)

Die Ausstattung der Baugruppe A4.mac ist damit abgeschlossen. Sie sollte jetzt mit einem geeigneten Bezugspunkt – das ist der Punkt, an dem das Objekt beim späteren Einfügen an der Maus hängt – versehen werden. - Tip p – Tipp i p - Tipp i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp -

Der Bezugspunkt einer Baugruppe ist in vielen Fällen technisch begründet. Bei Schrauben ist dies die Mitte der Auflagefläche, bei einem Symbol für ein Ventil der Anschlusspunkt im Blockschaltbild und bei einem Sanitärobjekt der Mittelpunkt der wandseitigen Bauteilkante. Für einen Zeichnungsrahmen spielt der Bezugspunkt eine eher untergeordnete Rolle. Zur Übung des Umgangs mit dieser Thematik sollten Sie trotzdem über das Pull-

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3 Methoden der 2D-Konstruktion

H

down-Menü BAUGRUPPEN die Funktion BEZUGSPUNKT auswählen und dann beispielsweise die untere rechte Ecke mit der Fangoption ENDPUNKT anklicken. Abschließend klappen Sie nochmals das Menü BAUGRUPPEN auf und SPEICHERN UNTER dem Namen A4_mod (.mac) Ihren eigenen Rahmen ab. Jetzt sollten Sie gleich einmal den praktischen Einsatz Ihrer ersten eigenen Baugruppe testen, indem Sie über den Aufruf der Funktion LADEN im Datei-Menü Ihre Konstruktion zur Bearbeitung öffnen. Am Bildschirm sehen Sie jetzt wieder die 2DZeichnung des Verbinders, und Sie statten diese nun mit Ihrem Zeichnungsrahmen aus. Dazu nutzen Sie die Funktion EINFÜGEN im BAUGRUPPEN-MENÜ. Wählen Sie die Datei A4_mod.mac von Ihrer Festplatte, und Sie erhalten folgendes Menü:

I J

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Hier können Sie einfach mit OK bestätigen, und der Rahmen hängt an der Ecke unten rechts an der Maus. Kontrollieren Sie die eingestellte Fangoption, und wechseln Sie ggf. im seitlichen Menü (oder mit dem Hotkey F bzw. G) auf FANGEN FREI oder RASTER. Die Platzierung erfolgt dabei so, dass Ihre Konstruktion zentriert im Rahmen Platz findet. An der Stelle, an der Sie die Baugruppe sinnvollerweise absetzen, liegt kein Konstruktionspunkt vor, den Sie als Endpunkt, Schnittpunkt etc. anwählen könnten. Im dargestellten Menü zum Baugruppeneinfügen befindet sich oben eine Auswahlbox, die bis zu 20 Baugruppen aufnehmen kann, wenn diese vorher auf der Festplatte (bei gedrückter Shift- bzw. Strg-Taste) angeklickt wurden. In diesem Fall ist auch die Option FORTLAUFEND aktiviert, und Sie können das Einfügen mit diesem Schalter starten. Automatisch werden dann alle Baugruppen nacheinander an der Maus erscheinen. Wenn gleichzeitig der Schalter NUR 1 MAL gesetzt ist, wird nach jedem Linksklick das nächste Symbol zur Verfügung gestellt. Sie können dabei eine

3.11 Einsatz der Baugruppentechnik (2) Datei durch einen Rechtsklick überspringen oder den Ablauf mit dem Schalter SEQUENZ ABBRECHEN in der Statuszeile (rotes Kreuz) beenden. Weitere Optionen im Menü sind das interaktive Setzen einer neuen BEZUGSEBENE für die Baugruppe (nur für 3D interessant) sowie die Neudefinition eines BEZUGSPUNKTES. Das Symbol wird dabei in Ihrer Zeichnung „geparkt“, und Sie können unter Anwendung aller Fangoptionen einen neuen Anhängepunkt bestimmen. Zum Teil bietet es sich an, Baugruppen in normierten Größen abzulegen, um diese dann beim Einfügen mit STRECKEN in den Maßen zu verändern (Beispiel: Stahlprofil in der Ansicht mit 1 Meter Länge dargestellt). Mit DB-INFO aktivieren Sie die Abfrage nach Datenbankeinträgen, die für die Stücklistengenerierung die Grundlage bilden. Besser ist es natürlich, diese Informationen schon beim Erstellen der Baugruppe zu definieren und in der Datei abzuspeichern. Das Thema Stücklisten wird später in diesem Buch nochmals ausführlich aufgegriffen. Das Attribut EXKLUSIV geben Sie einer Baugruppe beim Einfügen, wenn die Baugruppendaten nicht Teil der Zeichnung werden sollen, sondern nur eine externe Referenz auf das Bauteil zeigen soll. Damit werden sich bei Änderungen an der Baugruppe auch alle Konstruktionen verändern, in denen diese verwendet wurde. Die Vorteile dieser Arbeitsweise bei der Aktualisierung von Datenbeständen liegt ebenso auf der Hand wie die Gefahr, bei schlecht strukturiertem Arbeiten Daten zu verlieren bzw. ungewollt zu verändern. Die Optionen in der rechten Spalte des Menüs erklären sich weitgehend von selbst. Zu erwähnen ist hier nur, dass sich Baugruppen bei Bedarf dem gewählten Maßstab der Konstruktion anpassen. Auch hier ist vorausschauende Planung beim Anlegen einer eigenen Bauteil-Bibliothek entscheidend für den späteren effektiven Einsatz. Im 3D-Bereich wird auch mit zum Teil sehr großen Baugruppen gearbeitet. Um die Dateigröße klein zu halten und um die Übersichtlichkeit zu verbessern, kann beim Einfügen einer Baugruppe deren Entstehungsbaum (FeatureTree) bewusst abgeschnitten werden. Eine Schaltfläche hiefür befindet sich im Menü BAUGRUPPEN EINFÜGEN. Diese Information wird Ihnen jetzt zwar nicht unbedingt wichtig erscheinen, jedoch ist damit diese Neuerung im vorliegenden Menü erwähnt. Auf der folgenden Seite ist die fertige Konstruktion mit Rahmen dargestellt, wie sie auch auf Ihrem Bildschirm inzwischen vorliegen sollte. Speichern Sie nun Ihre Konstruktion, bevor Sie die unterschiedlichen Methoden und Optionen beim Einsatz von Baugruppen testen. Dann können Sie im nächsten Abschnitt den Weg Ihrer Zeichnung vom Bildschirm auf den Drucker kennenlernen.

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3 Methoden der 2D-Konstruktion

84

3.12 Zeichnung drucken 3.12

Zeichnung drucken

Was hilft die schönste Konstruktion, solange sie nicht als Werkstattzeichnung vorliegt? Erfahren Sie daher jetzt, wie die Daten den Weg aufs Papier finden. Für den Ausdruck von CAD-Konstruktionen stehen heute unter Windows beliebige Drucker (Format A4—A2) bzw. Plotter (A1—A0 Übergröße) zur Verfügung. Dabei ist es unerheblich, ob es sich um einen Tintenstrahl- bzw. Laserdrucker oder um einen Plotter beliebiger Technologie handelt. Entscheidend für die Wahl eines Modells sind nur die Anforderungen an die Druckqualität, die Farbtiefe, die Geschwindigkeit und die Verwendung der Ausdrucke. MegaCAD übergibt beim Druckvorgang Informationen an den ausgewählten Druckertreiber, der dann für die Weiterverarbeitung der Daten verantwortlich ist. Das hat zur Folge, dass sich Strichstärken auf dem Papier nicht immer ganz exakt an die unter SETUP – LINIENBREITEN angegebenen Werte halten. Daher kann es notwendig werden, eine Kalibrierung für das ausgewählte Druckermodell vorzunehmen. Die Möglichkeiten zur Einstellung von Strichstärken wurden bereits in Kapitel 1 behandelt und werden im Anhang nochmals ausführlich vorgestellt. Um einen Ausdruck Ihrer Konstruktion zu starten, betätigen Sie in der Symbolleiste das Icon BAUGRUPPE DRUCKEN. Sie finden diese Funktion auch im Pull-down-Menü DATEI – ZEICHNUNG DRUCKEN.

Wählen Sie unter DRUCKER-SETUP das Windows-Gerät aus, das die Druckausgabe übernehmen soll. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich um einen lokalen oder um einen Netzwerkdrucker handelt. Auch das Drucken in eine Datei (*.pdf, *.tif) für die sichere Weitergabe oder Archivierung der Daten ist hier – abhängig von der Win-

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3 Methoden der 2D-Konstruktion dows-Konfiguration – möglich. Im Druckertreiber nehmen Sie auch die Auswahl des Blattformates, des Papierschachts oder der Druckqualität vor. Zurück im Druck-Menü können Sie folgende Optionen definieren: -

Der Schalter TEXT-KONTUR bewirkt, dass Texte und Bemaßungen als OutlineSchriften gedruckt werden.

-

Für den Fall, dass Sie keinen Zeichnungsrahmen eingefügt haben, oder für eine gewünschte Umrandung eines Detailausdrucks kann MIT RAHMEN gedruckt werden. Im Ausdruck erscheint dann am äußersten Rand des druckbaren Bereichs ein Rechteck, das die eigentliche Zeichnung einfasst.

-

Mit S/W DRUCK erzwingen Sie eine Druckausgabe ohne Farben.

-

Bei Farbausdrucken ist es zur Mischung von Farben notwendig, Linien mit mindestens zwei Punkten Breite (MIN. BREITE 2 DOT) auszugeben.

-

Bei EXEMPLAR(E) geben Sie die gewünschte Anzahl der Ausdrucke an. -T Tipp p – Tipp - Tipp – Tipp Tip i p - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p - Tipp i p – Tipp – Tipp Tp -

Zum Thema S/W Druck muss noch eine Kleinigkeit angefügt werden. Sollten Sie auf einem Schwarzweiß-Laserdrucker arbeiten ist diese Option in jedem Fall anzuwählen (obwohl er ja sowieso nur schwarz drucken kann), da abhängig vom Druckertreiber eine Aufrasterung von hellen Farben vorgenommen wird, was eventuell zu gepunkteten, hellgrauen Linien führen kann. Für den Start des Druckvorganges entscheiden Sie noch, ob ein Ausdruck des aktuellen BILDSCHIRMINHALTS ohne Berücksichtigung eines Maßstabes angefertigt oder ob mit der Auswahl MIT MASSSTAB eine exakte Maßhaltigkeit im Druck erzielt werden soll. Empfehlenswert ist bei Letzterem die Kombination mit dem Schalter PanZoom. Damit erfolgt der Ausdruck nicht direkt beim Klick auf OK, sondern es wird das Papierformat samt dem maximalen Druckbereich virtuell dargestellt. Erst der nächste Mausklick bestätigt dann den Druckbefehl. Ähnlich verhält es sich bei der neuen Option RECHTECK, mit der Sie interaktiv ein Rechteck in Form des druckbaren Bereiches aufziehen und damit die Größe der Darstellung auf dem Papier beeinflussen. Die Voransicht des Druckergebnisses kann natürlich nur bei der Option BILDSCHIRM und bei Maßstab ohne Pan-Zoom angezeigt werden. Testen Sie auch die neuen Möglichkeiten der Druckvorschau. Ihr Zeichnungsrahmen hat exakt die Maße eines A4-Blattes. Gleichzeitig kann aber der sogenannte A4-Drucker nur Papier der Größe A4 handhaben, dieses aber nicht vollständig bedrucken. Das bedeutet für Sie, dass der Ausdruck Ihrer Konstruktion auf einem A4-Blatt nur in einem kleineren Maßstab möglich ist.

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3.13 Element-Auswahlmethoden 3.13

Element-Auswahlmethoden

Auch wenn Sie Ihre Zeichnung gedruckt haben, sollten Sie die Datei nochmals speichern, da Sie im Folgenden eine Reihe von Übungen damit machen, um die Technik der Auswahlmethoden in MegaCAD kennenzulernen. Bei den meisten Konstruktionsfunktionen erscheint an der linken Bildschirmseite passend zum aktuellen Befehlsablauf das Menü mit den Punktbestimmungsmethoden (Fangoptionen). Viele von diesen Konstruktionshilfen haben Sie bereits kennengelernt. Bei anderen Befehlen blendet sich an dieser Stelle eine andere Menüumgebung ein. Die Hilfen zur Elementauswahl werden hauptsächlich bei den Edit-Funktionen erscheinen, aber auch bei allen anderen Werkzeugen, die sich auf bereits bestehende Elemente beziehen. Diese Auswahl betrifft das jeweilige Element als Ganzes und nicht wie beim Fangen auf spezifische Punkte auf dem Element. Nehmen Sie sich jetzt Ihre Zeichnung des Verbinders auf den Schirm, und starten Sie die Funktion LÖSCHEN aus der Symbolleiste oder dem EditMenü. Besser ist noch der Funktionsaufruf mit dem Hotkey C. In der Statuszeile werden Sie aufgefordert, ein Element anzuklicken, um es zu löschen. Das kann natürlich eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen, wenn man vorher fleißig war. Besser ist es in dieser Situation, wenn vom CAD-System Hilfen bereitgestellt werden, die es auch ermöglichen, Elemente in einem logischen Zusammenhang auszuwählen.

&

Ein Blick auf den Bereich Filter zeigt Ihnen die unterschiedlichen Elementtypen: Punkte, Linien, Kreise … bis hin zu Polylines und Bitmaps. In der 3D-Umgebung kommen noch die Körper hinzu. Im Ausgangszustand,

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3 Methoden der 2D-Konstruktion das heißt beim Start einer Funktion, sind alle Elementarten aktiv (hell hinterlegt). Mit dem Schalter ALL können alle Icons umgeschaltet werden. So ist es möglich, mit zwei Klicks nur noch Linien für die Auswahl zuzulassen: 1. Linien abwählen – 2. Alle Optionen umschalten. Bei Änderungen, die für alle Elemente eines Typs vorgenommen werden müssen, haben Sie so einen sehr schnellen, sicheren Zugriff. Diese Filter arbeiten mit den Optionen in der linken Spalte zusammen. Die Grundeinstellung ist hier das oberste Icon (EINZELELEMENT). So weit noch nichts Aufregendes. Vielleicht ist Ihnen bei den bisherigen Arbeiten schon aufgefallen, dass ein Auswahlrahmen aufgeht, wenn Sie beim Anwählen eines Elementes dieses nicht exakt treffen. Dieses RECHTECK können Sie durch Bewegen der Maus in der Größe einstellen und mit einem zweiten Linksklick der Maus bestätigen. Alle Elemente, die vollständig innerhalb dieses Rahmens lagen, kommen in die Elementauswahl. Diese Option können Sie auch per Icon aktivieren. Dann kann nur mit dem Rahmen gearbeitet werden, ein Anklicken einzelner Elemente ist unterbunden. Als Symbol darüber befindet sich die Auswahl BILDSCHIRM, die Sie bereits einmal eingesetzt haben. Besonders in Kombination mit den Filtern kommt dieser Befehl oft zur Anwendung. Weiter finden Sie im Menü AUSWAHL RECHTECK (TEIL). Auch Elemente, die das Rechteck nur schneidet, werden mit erfasst. Die analogen Auswahlkriterien schließen sich für POLYGONALE BEREICHE an. Interessant ist auch das Selektieren von Zeichenelementen oder Bauteilen durch eine SCHNITTLINIE. Alle, die getroffen werden, müssen mit zum Löschen, Verschieben, Spiegeln etc. Auch die Zugehörigkeit zu einem LAYER oder einer GRUPPE kann Kriterium für die Elementauswahl sein. Geschaltet wird in diesem Menü ähnlich wie in den Dialogen zum Aktivieren bzw. Ein- und Ausblenden von Layern und Gruppen durch Anklicken der Zahlen. Beachten Sie, dass Sie auch mehrere Layer gleich-

zeitig auswählen können. Sie haben sicherlich schon eine ganze Menge nebenbei getestet, was bei der Funktion LÖSCHEN schnell zu einem weißen Bildschirm führen kann. Denken Sie daran, dass Sie mit dem Befehl UNDO (Hotkey U)

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3.13 Element-Auswahlmethoden immer wieder den letzten oder mehrere Schritte zurückgehen können. Auch die Auswahl über Farben bietet leistungsstarke Einsatzmöglichkeiten, vorausgesetzt, dass man beim Konstruieren mit unterschiedlichen Farben gearbeitet hat. Fahren Sie im Color-Dialog mit gedrückter Maustaste über die Farbquadrate. Sie können beobachten, dass dann ganze Farbbereiche selektiert werden. Gleiches gilt auch für die Selektion nach Linienbreite und Linienart. Zum Einsatz kommen die schon bekannten Dialogfelder. Die große Kombinationsfunktion AUSWAHL ATTRIBUTE kommt zum Ende dieses Abschnitts. Die oben erwähnten Kriterien sind in diesem Menü zusammengefasst und können kombiniert eingesetzt werden. Auch die zehn Stifte finden Sie hier wieder. Mit VON ELEMENT können auch die Attribute einer bestimmten Linie oder eines Kreises abgefragt werden, um die Auswahlkriterien daran zu orientieren. Mit OK wird der Befehl sofort ausgeführt, während der Button ALS FILTER es noch zusätzlich vorsieht, die Elementauswahl mit einem weiteren Kriterium (Rechteck, Polygon, Schnittlinie) einzuschränken. Setzen Sie das soeben Gelernte mit den unterschiedlichen Edit-Funktionen ein, um sich an die Bedienweise zu gewöhnen. Nur mit ein wenig Übung können Sie das Leistungspotenzial ausschöpfen, das in diesen Arbeitsmethoden liegt.

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4 Übungen im 2D

In der Übung in diesem Kapitel sollen bereits vorgestellte Funktionen und Vorgehensweisen im 2D-Bereich vertieft und neue kennengelernt werden. Es wird davon ausgegangen, dass beispielsweise das Beenden einer aktiven Funktion mit der rechten Maustaste selbstständig erfolgt, also nicht mehr in den stichwortartigen Anweisungen erwähnt werden muss.

4.1

Konstruktionspraxis

Als Beispiel dient das Geländer einer Treppe, die in der Inszenierung auf Rollen gelagert über die ganze Bühnenbreite verschoben werden kann. • Sie beginnen mit einer neuen Zeichnung: DATEI NEU • Stift für KÖRPERKANTEN anwählen • Linien-Menü – Linie-Winkel-Bildschirm Mit dieser Linienfunktion kann eine Gerade über den kompletten Bildschirm erstellt oder mit den Optionen End- und Mittelpunkt kann eine Linie mit definiertem Winkel und Länge konstruiert werden. Das neue Element hängt dabei am End- oder Mittelpunkt an der Maus.

91

4 Übungen im 2D

I

• Fangoption FREI • Linie absetzen • Parallele Linie starten – Werteingabe in Statuszeile: 40 [mm]

 x

• Rechts der ersten Linie klicken (Vorschau erscheint) • Bildschirmbereich größer zoomen (Maus an linken Bildschirmrand stellen und Mausrad drehen) • LINIE FREI • Fang Endpunkt

H

• Linienende links unten anklicken • Werteingabe in Statuszeile mit ESC

}  v  x }  v  x D

• Umschalten auf Polareingabe. Im Gegensatz zur x-y-Eingabe im kartesischen System erfordert die Polareingabe einen Winkel und eine Länge. • Werteingabe polar • Autozoom • Zurück ins Hauptmenü • Edit-Menü • Funktion Verschieben/Kopieren • Beide Linien des Geländerstabes anklicken (Elemente färben sich rosa) • Auswahl der zu verschiebenden Elemente mit Rechtsklick beenden • Bezugspunkt links unten setzen

}  v  v  x 92

• Zurückschalten auf kartesische Eingabe. Mit dem Abfragefeld Winkel (hier W = 0) könnte mit der Verschiebung auch eine gleichzeitige Drehung der Elemente bewirkt werden. • Zielpunkt über ESC in Statuszeile eingeben

4.1 Konstruktionspraxis • Mit dem Setzen des Zielpunktes folgt die Abfrage, ob es sich um ein Verschieben oder ein einfaches bzw. mehrfaches Kopieren handelt. Die Eingabe n = 4 und ein Klick auf die untere Schaltfläche schließen die Funktion ab. • Ein AUTOZOOM verschafft wieder den notwendigen Überblick.

D

Sie sehen, dass der Wert für den Höhenversatz (y = 400 mm) nur geschätzt war. Hier muss später noch eine Korrektur mit Editierfunktionen erfolgen. Zunächst sollen aber die restlichen Verbindungsstäbe dargestellt werden. • TRIMMEN DOPPELT (Edit-Menü) • Schräge und obersten Stab rechts anklicken (schon die Vorschau zeigt das korrekte Ergebnis)

tW

• LINIEN-MENÜ • Nochmals PARALLELE LINIE • Eingabe mehrerer Abstandswerte getrennt von Leerzeichen als Absolutwerte von Ausgangslinie Beim Annähern an ein bestehendes Element erhalten Sie bereits eine Vorschau auf die drei Parallelen. Klicken Sie etwas oberhalb der Schrägen.

   x

• Eingabefeld für Abstand der Parallelen durch Anklicken mit der Maus oder ESC öffnen, um die fehlende waagerechte Linie des Untergurtes zu vervollständigen.

}  x

• Als nächsten Wert 0 eingeben, dann werden Sie von MegaCAD aufgefordert, eine Linie anzuklicken, die dann mit variablem Abstand verschoben werden kann. So kann eine Parallele zum Untergurt durch die Spitze (Endpunkt) des ersten Geländerstabes gezeichnet werden, ohne das genaue Maß zu kennen.

}  x (

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4 Übungen im 2D

} v  v  x

• Mit der bereits bekannten EditFunktion VERSCHIEBEN wird jetzt der erste Gurt (Rundmaterial ½“) begonnen. Ausgangselement ist die oberste schräge Linie (die Auswahl mit der rechten Maustaste abschließen). Als Bezugspunkt dient der virtuelle Schnittpunkt, der mit der Fangoption Schnittpunkt 2 gewählt wird (schräge und senkrechte Linie nacheinander anklicken). Der Zielpunkt kann auf diesen Punkt (momentaner Nullpunkt) numerisch eingegeben werden. Die abschließende Frage nach der Anzahl der Kopien beantworten Sie mit 1. • Linien-Menü – PARALLELE LINIE: Dicke Füllungsgurt: 12,7 mm (1/2“), Handlauf 8 mm • Edit-Menü – TRIMMEN 3, anders als beim schon bekannten Trimmbefehl wird zuerst nach dem Element gefragt, das die Trimmkante darstellt. • Handlauf als Begrenzungslinie anklicken, das Cursorsymbol bekommt nun einen kleinen schrägen Strich, der Ihnen symbolisiert, dass Sie mit der Maus einfach eine Linie aufziehen können und alle ‚überfahrenen’ Elemente für die Operation ausgewählt werden. • Funktion (nach Rechtsklick) mit den Stäben 2—5 an der unteren Schrägen wiederholen • Funktion nochmals für den Anschluss der mittleren beiden Schrägen an den Stäben 1 und 5 einsetzen. Im Bild rechts der aktuelle Stand der Konstruktion. Bevor die Füllstäbe nach oben kopiert werden, muss das Ausgangselement komplettiert sein.

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4.1 Konstruktionspraxis • LINIEN-MENÜ – PARALLELE LINIE mit 250 mm Abstand zu Stab 5 • LINIENZUG MIT PARALLELEN – LINIENZUG KONSTRUIEREN

• Maß – 40 in Statuszeile eingeben, Parallele hängt damit rechts der Bezugslinie • Startpunkt: SCHNITTPUNKT des Quadratrohres

 x V

• Zielpunkt: Lot fällen auf Stab 5 (das Lot bezieht sich auf den letzten Klickpunkt). Alternativ ist natürlich auch wieder Fangen von Konstruktionspunkten einsetzbar. • Mit EDIT – TRIMMEN DOPPELT bereinigen • Die letzten Funktionen für Füllstab und Handlauf (Achtung: hier SCHNITTPUNKT 2) wiederholen

tW

- Tipp – Tipp p – Tipp i p - Tipp i – Tipp p - Tipp T p – Tipp T p-

Die Funktion Linienzug mit Parallelen bietet wie in der Grafik sichtbar eine Reihe zusätzlicher Optionen, die speziell im Einsatz im Bauwesen einfach und schnell Grundrisse entstehen lassen. Diese können automatische Wandan- oder —abschlüsse und Schraffuren enthalten. Das Icon für die Konstruktion bzw. Definition von Mehrfachlinien gestattet die individuelle Ausstattung der Zeichnung mit Parallellinienzügen, wie dies bei mehrschaligen Wänden oder auch für Schaltpläne in der Elektrotechnik benötigt wird.

• Edit-Menü oder Symbolleiste: Zur Bereinigung der Zeichnung können jetzt die beiden Parallelen (250, 290) gelöscht werden. Nach dem Start der Funktion die beiden Linien anklicken und Vorgang mit rechter Maustaste beenden.

F

• Fehlenden Füllstab durch VERSCHIEBEN erzeugen, Ausmitteln: Wie inzwischen hinreichend bekannt, wird der Füll-

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4 Übungen im 2D gurt (zwei schräge, zwei waagerechte Linien) ausgewählt und als Bezugspunkt mit der Fangoption FANGEN ZWISCHEN 2 SCHNITTPUNKTEN die Mitte zwischen oberer und unterer Linie genommen. Der Zielpunkt lässt sich ebenso mit dieser Methode bestimmen. In diesem Fall ist es die Mitte zwischen Oberkante Füllungsgurt und Unterkante Handlauf.

Die restlichen Arbeitsschritte bis zum fertigen Ergebnis lassen sich mit den bereits bekannten Edit-Funktionen TRIMMEN und AUFBRECHEN AUTOMATISCH erledigen. Gerade diese Funktion bietet sich für das Freistellen der Stäbe an.

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4.1 Konstruktionspraxis Abschließend wird die Zeichnung noch bemaßt, damit die Werkstatt mit der Fertigung beginnen kann. • STIFT 6 auswählen für eine sinnvolle Zeichnungsstruktur • BEMASSUNGSMENUE öffnen • Bemaßungen mit Drag & Drop vornehmen, indem einfach die zu bemaßenden Elemente angeklickt werden • Ist die Maßzahl zu klein oder sollen weitere Attribute der Bemaßung verändert werden, dann können diese Einstellungen noch vorgenommen werden, solange die Maßzahl an der Maus hängt. Dazu einfach die Leertaste drücken bzw. das entsprechende Eigenschafts-Icon in der Statuszeile anklicken. Beobachten Sie dabei die Veränderungen in der Bemaßungsvorschau. Die einzelnen Reiter in diesem Menü und die damit thematisch gruppierten Bemaßungsfunktionen können Sie sich damit einfach durch Testen erarbeiten. Jede einzelne Option zu beschreiben würde ein halbes Buch füllen. • Soll die Lage eines Elementes zum anderen bemaßt werden, so ist nach dem ersten Klick ein zweites Element mit der Maus anzufahren. Situationsabhängig wird dann von MegaCAD ein Parallelmaß, Winkel oder Lot angeboten. Die überwiegende Anzahl von Bemaßungsaufgaben lässt sich mit diesen hier vorgestellten Methoden bewerkstelligen. • Die Maße 34°, Abstand 750, Höhe 2259.6 und Abstand 250 müssen mit expliziten Bemaßungsfunktionen erstellt werden. Hier sind auch wieder die Fangmethoden für die Punktbestimmung einzusetzen. • Bei den Bauteilangaben zu den verwendeten Profilen (40 x 40 x 2) handelt es sich um Hinweistexte aus dem Textmenü.

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4 Übungen im 2D

Natürlich kommt es vor, dass auch nach dem Ablegen der Bemaßung Attribute oder die Lage der Maßlinie bzw. des Maßtextes verändert werden sollen. Dazu dienen die Edit-Befehle im Bemaßungsmenü. Beim nachträglichen Anpassen der Attribute ist darauf zu achten, dass die kleinen Schalter für die zu verändernde Option aktiviert werden. Damit ist ein selektives Eingreifen in das Aussehen der Maßzahlen und der Maßpfeile möglich. Die Arbeitsweise entspricht der inzwischen bekannten Methodik: Festlegen der Einstellungen mit anschließendem Auswählen der betroffenen Elemente. Dabei stehen alle Möglichkeiten des Auswahlmenüs am Bildschirmrand zur Verfügung. Die Auswahl wird wie immer mit der rechten Maustaste abgeschlossen.

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4.1 Konstruktionspraxis Zusätzlich können einzelne Maße auch im Drag & Drop-Modus in ihrem Aussehen verändert werden. Dieser ist nutzbar, solange keine andere Funktion aktiv ist und Sie sich nicht im Bemaßungsmenü befinden. Mit dem Anklicken einer Bemaßung wird diese rosa invertiert, und der Info-Cursor erscheint. Die zur Verfügung stehenden Werkzeuge entsprechen dabei den oben beschriebenen. Mit diesem Beispiel sollten Sie die in Kapitel 3 ausführlich beschriebenen, grundlegenden Arbeitsschritte für die 2D-Konstruktion vertieft haben. Die Bedienidee von MegaCAD haben Sie damit verinnerlicht, und der weiteren Erforschung von neuen Funktionen steht nichts mehr im Wege. Sie werden dabei beobachten, dass die Abläufe und Methoden einzelner Funktionen sich sehr gleichen und Sie bereits das Rüstzeug haben, die Software produktiv einzusetzen. Die Grafiken der Icons, die Kurzund die Langhilfe werden Ihnen offene Fragen beantworten, und sollte sich Ihnen eine Funktion mit diesen Beschreibungen nicht erschließen, so bleibt Ihnen immer noch der Aufruf der sehr umfangreichen Online-Hilfe von MegaCAD über die F1-TASTE.

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5 Grundlagen der 3D-Konstruktion Sie sind mit der prinzipiellen Bedienweise von MegaCAD inzwischen ausreichend vertraut und können nun die ersten Erfahrungen mit der dreidimensionalen Welt im CAD machen. Als erstes, einfaches Beispiel soll hier eine Halterung gebaut werden. Diese findet im Bühnenbild mehrfach Verwendung, um einen Handlauf an einer Kajütenwand des Schiffes zu befestigen.

Für die kommende Übung starten Sie MegaCAD im 3D-Modus mit einer neuen Zeichnung. Ausgehend von den vorhergehenden Lektionen betätigen Sie den Umschalter 2D-MODUS EIN/AUS in der Symbolleiste. Damit wird im Menü SETUP – EINSTELLUNGEN der Schalter für 3D gesetzt, und die Menüs der 3D-Umgebung werden geladen. Jetzt sollte auch eine Teilung des Bildschirms in vier Ansichten vorliegen. Ist dies nicht der Fall, müssen Sie unter SETUP – LAYOUT die entsprechende Auswahl treffen. Mit der Taste F6 können Sie zwischen ganzem und geteiltem Bildschirm umschalten. Alternativ erreichen Sie dies auch mit einem Doppelklick auf das kleine Quadrat im unteren, rechten Eck jedes Ansichtsfensters.

)

101

5 Grundlagen der 3D-Konstruktion

D uD

Die Anlehnung an die vier klassischen Ansichten einer Tafelprojektion ist gerade am Anfang eine Erleichterung. Um die kleinen Achsenkreuze sichtbar zu machen, kann es nötig sein, im jeweiligen Ansichtsfenster ein AUTOZOOM auszuführen. Der Hotkey A gilt dabei jeweils für das aktive Fenster, das am dunkel gefärbten Symbol rechts unten erkennbar ist. Solange keine Funktion aktiv ist, kann durch einfaches Klicken in ein Fenster dieses aktiv geschaltet werden. Alternativ steht auch der Hotkey A zur Verfügung, der ein Autozoom in allen Fenstern bewirkt.

5.1

Einstieg in 3D mit Arbeitsebenen

Der Umgang mit der für Sie ‚neuen’ dritten Dimension gestaltet sich recht einfach, wenn Sie den Sinn und die Einsatzweise der Arbeitsebenen kennengelernt haben. Diese stellen virtuelle Ebenen im Raum dar, an denen sich 3D-Objekte orientieren. Alle Volumenkörper entstehen aus einer zweidimensionalen Geometrie, der eine Höhe, ein Drehwinkel und eine -achse oder eine weitere Kontur zur Definition der Ausdehnung im Raum zugeordnet wird. Damit reduziert sich die räumliche Konstruktion gewissermaßen auf zwei nacheinander folgende Schritte in der Ebene. MegaCAD bietet hierfür zwei unterschiedliche Arbeitsweisen an: - Im Volumen-Hauptmenü finden Sie in der rechten Spalte Funktionen für 3DGrundkörper (Quader, Zylinder, Pyramide …). Bei diesen werden unmittelbar nach der Definition einer einfachen Grundfläche (Rechteck, Kreis) in einem Arbeitsgang direkt die Höhe oder weitere Parameter des gewünschten Objektes abgefragt.

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5.1 Einstieg in 3D mit Arbeitsebenen - Demgegenüber finden Sie im oberen Teil der linken Spalte des Menüs Funktionen, die sich auf eine bereits vorhandene 2D-Kontur (Skizze) beziehen und lediglich die räumliche Information festlegen. Beiden Vorgehensweisen ist gemeinsam, dass sie in Bezug auf eine vorab definierte Lage im Raum (Arbeitsebene) arbeiten. Der Anwender muss also nur noch diese festlegen und kann dann beinahe weiterarbeiten wie gewohnt. Im dreidimensionalen Raum stehen natürlich unendlich viele Ebenen zur Verfügung. Hervorgehoben werden sollen zuerst die drei Grundebenen im kartesischen Koordinatensystem mit ihren jeweils zwei Ansichtsrichtungen (Draufsicht und Unteransicht, Vorder- und Rückansicht, Seitenansicht links und rechts). Alle weiteren Arbeitsebenen werden sich in zahlenmäßigem Zusammenhang (z. B. Winkelangabe) auf diese oder auf bereits bestehende Bauteile beziehen. Zur Verfügung stehen konstruktive Möglichkeiten wie das Bilden einer Ebene über eine bestehende Körperoberfläche, drei Punkte, zwei Elementkanten oder die Senkrechte auf eine bestehende oder virtuelle Ebene. Über die Symbolleiste erreichen Sie das Menü ARBEITSEBENE DEFINIEREN. Oben rechts sind die Schalter für die erwähnten Standardebenen. Die anderen Funktionen zur Bestimmung der Arbeitsebenen in Bezug auf vorhandene Bauteile sind unten rechts angeordnet. Sie finden diese aber auch – weil sie zentrale Bedienelemente sind – in der Symbolleiste. Auch das Icon für das Auswählen eines Bezugspunktes ist doppelt anzutreffen. Die restlichen Schalter und Anzeigefelder spielen für die Einarbeitung in das System im Moment eine eher untergeordnete Rolle. Wählen Sie nun für den Start der 3D-Konstruktion die Vorderansicht als Arbeitsebene aus, und schließen Sie das Menü mit OK. Auf dem Bildschirm werden Sie feststellen können, dass sich die Achsenbezeichnungen am Koordinatensystem verändert haben. Die Ihnen aus dem 2D bekannte x-y-Ebene befindet sich jetzt um 90° geklappt in der Vorderansicht. Das bedeutet für Sie, dass Sie die kommenden konstruktiven Schritte in dieser Lage im Raum durchführen werden. Sie erkennen dies auch an der angepassten Ausrichtung der Rasterpunkte und der Darstellung der symbolischen Arbeitsebene. Achten Sie auch auf die Symbolik des Cursors, die ebenso Aufschluss über die aktuell gewählte Arbeitsebene gibt.

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5 Grundlagen der 3D-Konstruktion - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p-

Zur besseren Übersicht über die aktuelle Arbeitsebene wird neben dem kleinen Achsenkreuz (x-Achse: grün, y-Achse: blau, z-Achse: rot) ein Gitter bzw. im OPGL-Modus eine transparente Fläche eingeblendet. Das Aussehen dieser Konstruktionshilfe kann unter Setup – Arbeitsebene beeinflusst werden.

5.2

) J uN

Erste Volumenkörper

Öffnen Sie jetzt im VOLUMEN-HAUPTMENÜ die Funktion ZYLINDER. Dieses 3D-Objekt entsteht wie oben beschrieben aus einem Kreis, der in der gewählten Arbeitsebene aufgezogen wird, und einer anschließend einzugebenden Bauteilhöhe. MegaCAD fordert Sie auf, den Mittelpunkt des Grundkreises einzugeben. Beim Arbeiten an einer neuen Konstruktion haben Sie nicht die Möglichkeit, sich auf ein bestehendes Objekt zu beziehen; daher können Sie nur mit der Fangoption FREI, RASTER oder UNIVERSAL-CURSOR beginnen. Prüfen Sie in der Statuszeile, ob eine dieser drei Fangmethoden gewählt ist, und drücken Sie ggf. einen der Hotkeys. Sie können nun die beiden nächsten Mausklicks im Fenster oben links (Vorderansicht) ausführen, ohne auf die notwendigen Maße zu achten. Der dritte Eingabepunkt bestimmt die Höhe des Zylinders. Sie müssen dazu mit der Maus in eines der anderen Fenster fahren und sehen den Kreis in die Höhe ‚wachsen’. Nach Bestätigung der Höhe mit der Maus öffnet sich ein Fenster zur Korrektur oder Bestätigung der Werte. Korrigieren Sie die Angaben auf Radius 30 [mm] und Höhe 5 [mm]. Gleichzeitig können Sie einen Namen für das Bauteil vergeben: Anschlussplatte. - Wortwegweiser o eg er – Wortwegweiser - Wortwegweiser – Wortwegweiser W w s - Wortwegweiser W s –

MegaCAD zeigt Flächen und Körper als Polyederflächen mit einer endlichen Segmentierung am Bildschirm an. Man wählt diese Darstellungsform, um 3D-Objekten ein räumliches Aussehen zu geben. Das Datenmodell von MegaCAD basiert dabei jedoch auf den Echtgeometrien der Objekte.

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5.2 Erste Volumenkörper

Sind alle Werte richtig eingegeben, wird mit OK die Bauteilgeometrie bestätigt und am Bildschirm angezeigt. Eventuell ist ein Autozoom über alle vier Fenster sinnvoll, um Ihren ersten 3D-Körper in voller Größe bewundern zu können. Der aktuelle Bezugspunkt liegt aufgrund der letzten Eingabe exakt am Mittelpunkt der Platte. Machen Sie sich dies zunutze, indem Sie den nächsten Zylinder – als Werkzeug für die notwendige Bohrung – direkt auf dieses Maß beziehen. Wie Sie ja bereits wissen, stellt MegaCAD Ihnen die letzte Funktion automatisch immer noch einmal zur Verfügung. Die Lage der Bohrung bestimmen Sie durch eine numerische Eingabe und geben anschließend wieder freihändig die Größe vor. Die exakte Eingabe erfolgt wieder im Zylinder-Dialog.

uD } v v x

Wiederholen Sie jetzt das Procedere für die untere Bohrung. Der Abstand zum Mittelpunkt der Bohrung oben beträgt 44 mm. Vergessen Sie nicht beim yWert von 44 [mm] das negative Vorzeichen. Zur Orientierung im Raum sollten Sie sich eventuell das Achsensystem durch Zoomen (Drehen am Mausrad) auf dem Bildschirm sichtbar machen. Lassen Sie sich jetzt nicht von der Darstellung täuschen. Noch haben Sie keine Bohrungen erzeugt, sondern nur die kleinen Zylinder in die Platte hineingestellt. Was im richtigen Leben nicht funktioniert, gestattet uns das mathematische Modell der Mengenlehre. Sie werden später natürlich auch die Bohrungsfunktion von MegaCAD kennenlernen, die natürlich spezielle Eigenschaften unterschiedlicher Bohrungsarten (Gewinde, Passung etc.) beinhaltet. Verlassen Sie die Zylinderfunktion mit einem Rechtsklick, um im Volumen-Menü mit DIFFERENZ ZWEIER KÖRPER die Bohrungen einzubringen. Das System fragt Sie nun nach dem Werkstück (siehe Statuszeile). Das geforderte Element ist die große Platte, die Sie bitte anklicken, und beenden Sie die Werkstückauswahl mit einem rechten Mausklick. Jetzt wird nach dem Werkzeug gefragt. Wählen Sie nacheinander die beiden Bohrungszylinder aus. Auch hier beschließt ein Rechtsklick die Auswahl. Die Funktion ist damit abgeschlossen, und die Bohrungen sind eingebracht. Zur besseren Erkennung sollten Sie jetzt die einzelnen Darstellungsmethoden kennenlernen. Beenden Sie die Subtraktion, und aktivieren Sie das Isometriefenster unten links, indem Sie (im Abstand vom Bauteil) in das Fenster klicken bzw. den kleinen Schalter in der Ecke rechts unten betätigen. Alle Änderungen der Darstellung beziehen sich jetzt auf dieses Fenster. Bis dato wurde Ihre Konstruktion im Drahtgittermodus aufgebaut. Dabei sind alle Kanten sichtbar, was eine räumliche Vorstellung recht



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5 Grundlagen der 3D-Konstruktion schwierig macht. In der Symbolleiste finden Sie Schaltflächen zur Auswahl anderer Anzeigeformen: HIDDENLINE FLÄCHENKANTEN: Bauteile werden unter Berücksichtigung von nicht sichtbaren Kanten am Objekt und von Verdeckungen von Objekten zueinander dargestellt. Bei gewölbten Geometrien wird ein plastisches Aussehen durch die Darstellung der Segmentlinien erreicht. HIDDENLINE komplett: Zusätzlich wird hier auf die Darstellung der Segmente verzichtet. Technisch ist dies korrekt, die Vorstellung vom räumlichen Objekt wird jedoch nicht erleichtert. HIDDENLINE VERDECKT: Die verdeckten Kanten werden in dieser Darstellungsform als gestrichelte Linien, Kreise oder Bögen angezeigt. Damit entsteht eine technisch ansprechende Illustration. SCHATTIEREN MIT OPGL: Den plastischsten Eindruck der Konstruktion erhalten Sie mit der Darstellung im OPGL. Während die oben vorgestellten Anzeigemethoden sich gegenseitig ersetzen, kann der OPGL-Modus zugeschaltet werden. Das bedeutet, dass 3D-Objekte durch OPGL schattiert werden können und gleichzeitig eine Darstellung mit allen Kanten (Drahtmodell) oder als Hiddenline vorliegt. Dies hat Einfluss auf die Arbeitsweisen beim Bestimmen (Fangen) von Elementpunkten in der OPGL-Darstellung. - Wortwegweiser - Wortwegweiser – Wortwegweiser o tweg er – Wortwegweiser o g o W s - Wortwegweiser W s –

OPGL (OpenGL) ist ein Standard zum Austausch von 3D-Daten zwischen Anwendungsprogramm und Grafikkarte. Es ermöglicht schnelle Preview-Darstellungen.

In der OPGL-Schattierung wird die Anschlussplatte jetzt bereits wie im Bild rechts aussehen. Üblicherweise sind die Kanten eines Bauteils zur Erzielung eines besseren optischen Eindrucks und zur Vermeidung von Verletzungen gebrochen. Dazu stellt MegaCAD die Funktion FASE AN KÖRPER zur Verfügung. Das Menü bietet umfangreiche Methoden zur Konstruktion einer Abschrägung an. Neben den Angaben zur Art und zu den Maßen einer Fase muss natürlich die zu bearbeitende Geometrie ausgewählt werden können.

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5.2 Erste Volumenkörper Wählen Sie eine symmetrische Fase (FL = FR) mit einer Breite von 0,5 mm. Die Schaltfläche KONTUREN DEFINIEREN schließt das Menü, um die gewünschten Kanten am Objekt auszuwählen. Sie werden aufgefordert, einen Kantenzug (1. Kante, letzte Kante) zu bestimmen. Bei den vorliegenden kreisförmigen Geometrien muss demnach die gleiche Elementkante zweimal mit der linken Maustaste angeklickt werden, um die geschlossene Kontur zu bestätigen. Diese nimmt zuerst eine rote und mit dem zweiten Klick eine grüne Farbe an. Verfahren Sie so mit den drei Kanten der Platte, bis sich drei grüne Kreise über Ihre Platte legen. Ein Rechtsklick bringt Sie zurück ins Menü. Die Bestätigung der Angaben mit OK führt schließlich die Funktion aus. Schließen Sie das Menü mit ABBRECHEN. Das Ergebnis ist der gefaste Körper. Die aktuelle Version 2009 bietet neben einer ganzen Reihe zusätzlicher Optionen eine Wahlmöglichkeit, ob gleichartige Konturen an ‚Kind’-Objekten mit angepasst werden sollen. Für den folgenden Arbeitsschritt müssen Sie nochmals Koordinaten von Punkten im Raum eingeben. Dazu ist es hilfreich, wenn Sie das Achsenkreuz sehen, um sich besser im Raum zu orientieren. Falls der ‚Dreizack’ nicht im Sichtbereich des Bildschirmausschnittes liegen sollte, können Sie einfach einen neuen BEZUGSPUNKT SETZEN (Symbolleiste). Auch hier sind wieder alle Fangoptionen nutzbar. Für die Konstruktion des Bügels verlassen Sie mit einem Rechtsklick das VolumenMenü und starten in der Abteilung LINIEN die Funktion LINIEN FREI. Gut wäre es noch, eine andere Stiftdefinition für diese Hilfslinie zu wählen. STIFT 10 (Hilfslinie) bietet sich hier an. Mit der Fangmethode MITTELPUNKT finden Sie das Zentrum der Bauteiloberseite, um eine Leitkontur für den Draht zu beginnen. Diese dient später dazu, die Kontur des Drahtes an dieser Linie entlangzuführen, um damit einen Volumenkörper zu erzeugen. Fahren Sie bei der Wahl des Mittelpunktes der Fläche die Kreiskontur der Fase außen an (es wird ja nach dem Mittelpunkt eines Elementes gefragt). Diese färbt sich rot, und der Cursor springt dabei auf den gesuchten Punkt. Sobald – nach einem Linksklick - die Linie an der Maus hängt, können Sie in der

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}vv x }v vx 107

5 Grundlagen der 3D-Konstruktion Statuszeile die Maße eingeben. Mit dem z-Wert von 95 [mm] ist die Waagerechte erzeugt, an die sich mit einem Maß von 50 in y-Richtung die senkrechte Linie anschließt. Jetzt können Sie die Linienfunktion und das -Menü mit zwei Rechtsklicks verlassen und wechseln in den Edit-Bereich. Dort finden Sie die ABRUNDEN-Funktion.

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Alternativ bieten sich hier wieder die Hotkeys an. Ohne eine laufende Funktion oder ein aufgeklapptes Menü verlassen zu müssen, könnten Sie auch aus jeder beliebigen Situation heraus die ABRUNDEN-Funktion per Hotkeys (Shift + R) aufrufen. Geben Sie einen Radius von 20 [mm] ein, und lassen Sie die beiden Checkboxen gedrückt, damit die beiden Linien an den neuen Radius herangetrimmt werden. Das Schaltfeld rechts bietet Ihnen noch an, das Maß des Rundungsradius aus der Zeichnung abzugreifen. Mit OK werden Sie nach den beiden Elementen gefragt, die verrundet werden sollen. Klicken Sie jetzt nacheinander die beiden Linien in dem Bereich an, der erhalten werden soll. Die Konstruktion wird jetzt nach einem Regenerierbefehl für den neuen Bildaufbau des Bildschirmes folgendermaßen aussehen.

5.2 Erste Volumenkörper Ihr nächster Schritt ist der Aufruf der KREISFUNKTIONEN aus dem Hauptmenü heraus. DURCHMESSERWERT und MITTELPUNKT sind für die Grundkontur des Bügels bekannt. Mit dem Anklicken der Funktion öffnet sich das Eingabefenster in der Statuszeile. Dort geben Sie den Wert 12 [mm] gefolgt von einem ENTER ein. Solange der Mittelpunkt-Fang noch aktiv ist, können Sie wieder die Kontur der Fase auswählen, um den Kreis abzusetzen. Alternativ bietet sich auch das Linienende mit Fangen ENDPUNKT an.

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Wechseln Sie wieder in das 3D-Menü, und setzen Sie nach der Auswahl des Stiftes 1 für Körperkanten erstmals eine Funktion aus der linken Spalte ein: SWEEP-KÖRPER. MegaCAD benötigt die Elemente, die das Basisprofil des Sweep-Körpers bestimmen. Eine sinnvolle Default-Einstellung ist die Option der Flächenerkennung im seitlichen Auswahlmenü. Damit ist es möglich, durch einen einfachen Klick in eine Fläche die Elemente der umschließenden Kontur auszuwählen. Zur Erleichterung wird das Ergebnis temporär rot dargestellt. - Tipp – Tippp - Tipp - Tipp – Tipp T i p – Tipp i - Tipp – Tipp T p – Tipp T i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp T

Bedenken Sie beim Einsatz der Auswahlmethode Fläche, dass es sich um eine geschlossene Kontur handeln muß. Andernfalls liefert Ihnen das Programm kein sinnvolles Ergebnis zurück. Alternativ stehen Ihnen die Optionen Einzeln, Kontur oder Polyline zur Verfügung. Solange keine weitere Kontur hinzugenommen werden soll, können Sie die Auswahl per Rechtsklick beenden. In der Version 2009 kann jetzt noch ein Bezugspunkt angegeben werden, an dem die Kontur am Sweepprofil hängt. Danach folgt die Abfrage der Elemente dieses Profils. Beachten Sie, dass jetzt die Auswahl einzeln gewählt ist (evtl. im Auswahlmenü anklicken), und klicken Sie der Reihe nach die Linie, den Bogen und die Linie an. Dieses ‚Aufsammeln’ der Elemente muss in sinnvoller, d. h., fortlaufender Reihenfolge vorgenommen werden und findet einen Abschluss mit einem Druck auf die rechte Maustaste (beachten Sie die Information für die rechte Taste in der Statuszeile: Genug). Im Menü für die Sweep-Funktion geben Sie einen aussagekräftigen Namen ein, alle weiteren Einstellungen und Werte sind für dieses Beispiel zu übernehmen wie vorgegeben. Sie können das neue Bauteil be-

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5 Grundlagen der 3D-Konstruktion reits in inverser Darstellung hinter dem Menü erkennen und sich von der Richtigkeit der Arbeit überzeugen. Mit den Schaltflächen und den Eingabefeldern könnte die Geometrie jetzt noch beeinflusst werden. Nicht immer ist das Basisprofil (im Beispiel der Kreis) passend zur Sweep-Kontur platziert. Ebenso kann es gewünscht sein, die Geometrie während des Sweepens zu verändern. Dazu stehen folgende Optionen zur Verfügung: -BASISPROFIL SENKRECHT:

Die zu sweepende Kontur wird senkrecht an der Lauflinie ausgerichtet. Andernfalls wird der tatsächlich vorliegende Winkel zwischen den Elmenten ausgewertet.

- STARRES SWEEPEN:

Bei Richtungsänderungen in der Sweep-Kontur wird das Profil nicht in die Winkelhalbierende des Knicks geklappt. Mit dieser Option darf es nicht zu Richtungsumkehrungen kommen, da durch das ‚Durchtauchen’ der 3D-Geometrie unsinnige Körper entstehen würden. - SWEEPPROFIL VERSCHIEBEN: Die Lage der Lauflinie ist korrekt, daher wird die Basiskontur verschoben.

- BASISPROFIL VERSCHIEBEN:

Die Lage der Querschnittskontur ist korrekt, daher wird das Sweepprofil verschoben.

- BEZUGSPUNKT:

Der Punkt, an dem das Sweepprofil ansetzt, kann nachträglich verschoben werden. Mit dieser neuen Option erfolgt ggf. eine nachträgliche Ausrichtung des Basisprofils. Sie verdrehen nach dem Anwählen der Schaltfläche das Profil in seiner Ebene mit der Maus, um nach erfolgtem Linksklick den exakten Winkel einzugeben oder zu bestätigen. Das Bild zeigt ein Beispiel mit verändertem Bezugspunkt und Winkeleingabe.

- WINKEL:

110

5.2 Erste Volumenkörper - VERDREHUNG:

Während des Sweepens wird das Basisprofil um einen definierten Winkel gedreht. Eine praktische Anwendung ist die Darstellung eines schräg verzahnten Zahnrades.

- SENKRECHTE ORIENTIERUNG: Über die Angabe einer Bezugsebene kann die Orientierung des Sweep-Körpers besser gesteuert werden. - VERJÜNGUNGSWINKEL:

Beim Sweepen wird der Querschnitt konstant verringert oder vergrößert. MegaCAD prüft, ob bei vorgegebenem Verjüngungswinkel ein sinnvoller Körper entstehen kann oder ob vor Erreichen des Profilendes der Querschnitt einen negativen Wert annimmt.

- VERJÜNGUNGSABSTAND:

Durch Angabe eines Wertes wird der Endquerschnitt in beiden Achsen jeweils um diesen vergrößert oder bei negativen Werten verkleinert. Die Länge entsprechend der Sweep-Kontur wird nicht erreicht, wenn bei negativen Endabständen zu kleine Werte gewählt werden (in unserem Beispiel ab < 6 [mm], da der Radium des Basisprofils diesem Wert entspricht).

- LEITPROFIL EIN/AUS:

Bei Nutzung eines Leitprofils kann der Verlauf der Sweep-Kontur über die Lauflänge beeinflusst werden. Einflussnahme auf kantige Körper in Verbindung mit Verjüngungswinkel bzw. Endabstand.

- ECKEN VERLÄNGERN RUNDEN, TRIMMEN: - TRIMMFLÄCHEN EIN/AUS:

- TEILSWEEP:

- ERSTELLEN:

ermöglicht die Erstellung eines Körpers, dessen Länge nicht allein durch das Sweepprofil, sondern auch durch die Begrenzung mittels einer Körperfläche gebildet wird. Diese Option ermöglicht das Auswählen einzelner Abschnitte des Sweep-Körper. Dies macht vor allem dann Sinn, wenn es sich nicht wie in unserem Beispiel um gerundete Übergänge, sondern um Einzelabschnitte handelt, die auf Gehrung geschnitten sind. Während Sie mit den Parametern im Menü Ihren Körper designen, können Sie sich mit dem Erstellen einen Zwischenstand Ihrer Veränderungen anzeigen lassen.

Sind alle Einstellungen überprüft, dann kann Ihr erster Sweep-Körper mit einem Klick auf OK definiert werden. Ihr Bildschirm sollte jetzt folgendes Aussehen haben.

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5 Grundlagen der 3D-Konstruktion

Zu Anfang des Kapitels wurde in einer ersten Übersicht auf die zentrale Bedeutung der Arbeitsebenen (AE) eingegangen. Die ersten von Ihnen erstellten 3D-Bauteile lagen parallel zur Vorderansicht und konnten sich damit auf die eine der Grundebenen beziehen. Auch wenn die jetzt zu konstruierende Platte mit der Arbeitsebene Draufsicht erstellt werden könnte, bietet sich die Möglichkeit, die AE an einem bestehenden Bauteil abzugreifen und damit eine wichtige Arbeitsmethode kennenzulernen. In der Symbolleiste finden Sie das Icon ARBEITSEBENE-STRAHL. Diese Funktion richtet die Arbeitsebene an der Fläche aus, die Sie mit der Maus anklicken. Dabei wird ein Sichtstrahl definiert, der die erste getroffene Fläche als Ergebnis zurückgibt. Diese Methode ist am besten in Verbindung mit der OpenGL-Darstellung einzusetzen. Im Drahtgitter- oder Hiddenline-Modus ist die räumliche Vorstellung nicht so plastisch gegeben. Dann kann es leichter sein, mit ARBEITSEBENE-ELEMENTE zu arbeiten, um die -T Tipp p – Tipp - Tipp – Tipp i p - Tipp i – Tipp – Tipp T p - Tipp p – Tipp – Tipp p - Tipp i – Tipp – Tipp Tp -

Die Methode Arbeitsebene-Strahl bildet bei der Bedienung von MegaCAD im Moment eine Ausnahme. Nur hier kann in die Oberfläche eines Objektes geklickt werden. In allen anderen Fällen zur Elementauswahl wird ein 3D-Körper über seine Kanten bestimmt. neue Arbeitsebene zu definieren. MegaCAD wartet dabei auf zwei Körperkanten, die nacheinander angeklickt werden. Zur Erleichterung der Arbeit wird die Kante rot hervorgehoben. Das kleine grüne Kreuz am Ende der Linie weist auf die Lage des Ursprungs des neuen Koordinatensystems hin. Mit dem Klick auf die zweite Kante

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5.2 Erste Volumenkörper eines Körpers ist die neue Arbeitsebene gesetzt. Eine Ausnahme bildet die Definition der AE mittels einer Kreiskontur. Hier ist natürlich ein Element ausreichend, um eine Ebene zu bestimmen. Der Ursprung wird dann auf den Mittelpunkt gesetzt. Wechseln Sie nun – nachdem Sie die Arbeitsebene auf das runde Drahtende gelegt haben - über das Hauptmenü in das Linien-Menü und wählen dort die Funktion RECHTECK MITTELPUNKT aus. Diese gestattet es Ihnen, ein Rechteck über dessen Mittelpunkt und einen Eckpunkt zu definieren. Der Mittelpunkt des Vierecks liegt dabei auf dem MITTELPUNKT des Drahtendes. Der zweite Eckpunkt wird über Koordinaten eingegeben. Am Achsenkreuz erkennen Sie die Lage der x- bzw. y-Achse. Die Auflageplatte soll eine Größe von 50 x 30 mm bekommen. Der gesuchte Punkt liegt demnach 25 und 15 mm vom Mittelpunkt entfernt. Jetzt sollen noch zwei Bohrungen vorgesehen werden, die Sie über die Funktion MITTELPUNKT DURCHMESSER im KreisMenü setzen. Mit dem Start der Funktion werden Sie nach dem gewünschten Durchmesser gefragt. Geben Sie in der Statuszeile den Wert 4 ein, und bestätigen Sie mit der Enter-Taste. Die Lage der Bohrungen bezieht sich auf das bereits vorhandene Rechteck. Hier können Sie wieder die Methode MITTE ZWISCHEN 2 PUNKTEN in Kombination mit FANGEN ABSTAND anwenden. Als Abstandsmaß wählen Sie 8 mm und setzen jeweils einen Kreis an die beiden Stirnseiten des Rechtecks. Nach dem ersten Klick hängt dabei der Kreis an der Mitte einer roten Gummibandlinie

0 } v x

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und wird erst mit dem zweiten Mausklick platziert. Sie sparen sich auf diesem Weg die Konstruktion einer Hilfslinie, deren Mitte Sie als Lage der Bohrungen fangen könnten. Denken Sie aber bitte gleich mit daran, die Schaltfunktion MITTE ZWISCHEN 2 PUNKTEN auch wieder zu deaktivieren.

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5 Grundlagen der 3D-Konstruktion Die 2D-Kontur soll nun als Grundlage für ein GERADES PRISMA dienen, mit dem die Auflageplatte erstellt wird. Im Volumen-Menü finden Sie oben links die entsprechende Funktion. Sie können nun mit der bereits voreingestellten Methode AUSWAHL FLÄCHE an den Rand des Rechtecks und danach zweimal in die Nähe der Kreise klicken oder auf AUSWAHL FLÄCHE + INSEL umschalten. Damit können Sie mit einem Klick in die Kontur auch vorhandene Bohrungen erfassen. Die gefundenen Geometrien werden zur Kontrolle rot hinterlegt. Ein Rechtsklick schließt die Auswahl ab, und – sofern Sie sich mit der Maus nicht im Draufsichtsfenster befinden – das Prisma wird zur Voransicht am Cursor hängend dargestellt. Achten Sie darauf, dass FANGEN FREI oder RASTER gewählt ist, um die Höhe des Prismas freihändig zu bestimmen. Dies ist an dieser Stelle der schnellste Weg, da in jedem Fall mit dem nächsten Mausklick das Menü zur Eingabe exakter Werte erscheint. Der Wert im Eingabefeld VON bezieht sich auf die Lage der Ausgangskontur und ist in Ihrem Fall gleich 0. Im unteren Feld tragen Sie die Dicke des Blechs mit 5 [mm] ein. Die Differenz der beiden Werte ergibt in jedem Fall die Bauteildicke. Am Bildschirm sehen Sie jetzt noch die 2D-Konturen und Hilfslinien angezeigt. Eigentlich könnten diese mit Fertigstellung des Bauteils gelöscht werden. Eine andere Methode wäre das Ausblenden über Layer oder Gruppen. Im folgenden Kapitel werden Sie jedoch einiges über die Möglichkeiten der Manipulation von 3D-Bauteilen kennenlernen, sodass es besser ist, die 2D-Elemente vorerst zu erhalten. Sie werden später weitere Wege vorgestellt bekommen, die Anzeige am Bildschirm zu beeinflussen.

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5.3 Manipulationen an 3D-Körpern 5.3

Manipulationen an 3D-Körpern

‚Konstruktion ist Veränderung’, lautet ein Grundsatz, der in der täglichen Praxis ständig Bestätigung findet. MegaCAD bietet leistungsfähige Arbeitsweisen, welche die Veränderung bestehender Bauteile leicht machen. Abhängig von der Art und Weise, wie ein 3D-Körper entstanden ist, kommen unterschiedliche Methoden zur Anwendung. Dies hat natürlich auch Einfluss auf die Konstruktionsarbeit. Mit dem Wissen um die Möglichkeiten des späteren Editierens kann schon bei der Funktionswahl Einfluss auf die Bearbeitbarkeit genommen werden. Ein wesentlicher Aspekt ist die Entscheidung, ob ein Körper aus einem 3DGrundobjekt (rechte Menüspalte) entsteht oder auf einer 2D-Geometrie basiert, die dann ins 3D extrudiert, gesweept oder rotiert wird. Lernen Sie in diesem Abschnitt, wie sich diese beiden grundlegenden Methoden auf die Veränderbarkeit der Modelle auswirken. In Kapitel 3 haben Sie bereits erfahren, dass mit dem Begriff DRAG & DROP das Anklicken eines Elementes gemeint ist, solange keine Funktion aktiv ist. Das Objekt kommt damit in einen Bearbeitungsmodus ähnlich dem Markieren von Text in einer Textverarbeitung. Wechseln Sie also in das Hauptmenü, um sicherzustellen, dass keine Funktion aktiv ist. Wenn Sie jetzt die Anschlussplatte anklicken, wird diese rosa gestrichelt dargestellt. Zusätzlich werden mehrere Griffpunkte sichtbar, an denen Sie den Körper verschieben können. Halten Sie jetzt die Maus kurz an, dann erscheint statt des Pfeilsymbols ein kleines Hämmerchen, das den Bearbeitungsmodus des Zylinders anzeigt. Gleichzeitig werden die einzelnen Bestandteile der Konstruktion durch eine Rotfärbung hervorgehoben. Ein weiterer Mausklick würde am Bild links den Grundzylinder in den Editiermodus bringen, beim mittleren Bild wäre die Bohrung veränderbar, beim Bild rechts könnten die Abmessungen der Fase in den erneuten Zugriff gebracht werden. Bei der Fase ist ein Bearbeitungsbefehl mehreren Konturen zugeordnet. Daher ist das Editieren mit Drag & Drop mit Bedacht einzusetzen. Sie werden später die für diesen Fall bessere Methode kennenlernen.

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5 Grundlagen der 3D-Konstruktion Entscheiden Sie sich jetzt für die erste vorgestellte Arbeitsweise. Nach dem Mausklick werden entsprechend der Topologie des Bauteils die Maße temporär eingeblendet. Beim Anfahren einer Maßzahl verwandelt sich der Cursor in ein Bleistiftsymbol. Damit wird dem Anwender signalisiert, dass der Wert von 30 umgeschrieben werden kann. Ein Klick öffnet das entsprechende Eingabefeld. Eine Änderung des Radiuswertes wirkt sich mit der Bestätigung durch OK sofort auf das Bauteil aus. Ein anderer Weg wird durch das Anfahren des Maßpfeils beschritten. Der sich in einen Doppelpfeil verändernde Cursor symbolisiert die Option des Verziehens des Bauteils. Der Zylinder hängt invers dargestellt unmittelbar an der Maus. In diesem Moment sind wieder alle Fangoptionen zu nutzen, um beispielsweise einen Bezug zu einem anderen Bauteil herzustellen. Die gleiche Arbeitsweise bietet sich Ihnen für die Bauteilhöhe an. Sie werden beobachten, dass das Hämmerchen nicht erscheint, solange die Maus direkt an einem der Griffpunkte steht. Bewegen Sie andererseits die Maus über das Bauteil, nimmt der Pfeil die Form des Buchstabens „i“ an und signalisiert damit den Status des Info-Cursors. Damit können die Attribute (Layer, Gruppe, Farbe etc.) verändert werden. Wem das Warten auf den Info-Cursor zu umständlich ist, der kann nach dem Anklicken des Objektes mittels Drag & Drop (Markieren) auch direkt ein Einzelattribut (Farbe, Layer etc.) oder eine Kombination der Attribute in Form eines der zehn Stifte in der Attributleiste auswählen. Ein Rechtsklick (bei mehreren markierten Elementen zwei Rechtsklicks) führt die Operation aus.

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Führen Sie nun Änderungen am Bauteil durch. Jeden Schritt können Sie mit der Undo-Taste in der Symbolleiste wieder rückgängig machen. Die Anzahl der Rückwärts- bzw. Vorwärtsschritte ist auf 63 eingestellt. Das sollte in der Regel ausreichen. Beim Verändern der Plattendicke hin zu größeren Werten wird Ihnen auffallen, dass die Bohrungen verloren gehen. Dieser Eindruck ist nicht ganz korrekt. Wenn Sie die Bildschirmdarstellung OPGL abschalten (durch nochmaliges Anklicken des Icons) und den Drahtgittermodus wählen, werden Sie feststellen, dass die Bohrungen durch die Erhöhung der Blechdicke nur zu kurz geworden sind. Erinnern Sie sich an die Entstehung der Bohrungen. Sie haben für die Höhe der Bohrungszylinder feste

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5.3 Manipulationen an 3D-Körpern Werte vergeben. Im Klartext bedeutet dies, dass die Bauteile nichts voneinander wissen und daher Veränderungen am einen vom anderen nicht registriert werden können. Editieren Sie nochmals die Höhe der zylindrischen Anschlussplatte, und tragen Sie für den Wert der Höhe den Ausdruck H = 5 ein. Beim anschließenden Editieren der beiden Bohrungen ersetzen Sie den Festwert bitte durch die Variable H. Falls die Bohrungszylinder aufgrund der vorangegangenen Arbeiten nicht mehr sichtbar sind und damit nicht in den Editiermodus gebracht werden können, ist es notwendig, das Bauteil am Bildschirm zu drehen. Halten Sie dazu einfach im Isometriefenster das Scrollrad Ihrer Maus gedrückt und bewegen dabei die Maus über den Bildschirm, bis eine passende Blickrichtung erreicht ist. Zurück in die alte Darstellungsform kommen Sie über das Isometrie-Icon in der Symbolleiste oder durch erneutes Drehen mit gedrücktem Scrollrad. Von der Variablenvergabe ist optisch nichts zu bemerken. Diese wird beim Editieren sichtbar oder bei der Nutzung der Funktion VARIABLEN EDITIEREN.

Die Wertzuordnung der Variablen H kann durch Markieren der Zeile und das Drücken der Leertaste oder durch einen Doppelklick in der Spalte DEFINITION geändert werden. Nach dem Eintippen einer neuen Maßzahl für die Dicke H schließt ein OK bzw. zweifaches ENTER die Änderung ab und zeigt sofort das Ergebnis am Bildschirm. Die Maße von Blechdicke und Bohrungstiefe laufen nun immer synchron. Neben der Vergabe von Absolutwerten für die Variablen sind auch Rechenoperationen erlaubt. Definieren Sie für den Bohrungsdurchmesser eine weitere Variable mit dem Namen R. Diese soll immer von der Höhe abhängen: R = H/2+0.5. Mit einer Änderung bei H wird sich damit das Maß der Bohrung R synchron verändern. Sie sehen, dass MegaCAD Bauteilveränderungen über die Vergabe von Variablen auf einfache Weise möglich macht. Dabei muss nicht immer die ganze Baugruppe pa-

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5 Grundlagen der 3D-Konstruktion rametrisch aufgebaut werden. Testen Sie diese Funktion durch die Zuordnung weiterer Abhängigkeiten und Zusammenhänge an dem vorliegenden Bauteil. Fehlerhafte Eingaben und Mehrfachdefinitionen von Variablen quittiert das Programm mit Fehlermeldungen oder -reaktionen. Neben dem direkten Zugriff auf Volumenkörper mit Drag & Drop bietet MegaCAD Ihnen ein weiteres leistungsfähiges Werkzeug in Form des FEATURE TREES an. Dieser bildet die Historie Ihrer Konstruktion in einer Baumstruktur ab, die es Ihnen jederzeit ermöglicht, sich Informationen zu den einzelnen Komponenten zu holen bzw. diese zu verändern. Einzelne Features können hier gesucht oder angezeigt werden. Die Reihenfolge im Konstruktionsbaum ist nachträglich zu beeinflussen, und einzelne Schritte können deaktiviert oder gelöscht werden. Zusätzlich kann von einzelnen Bauteilen oder Bearbeitungen direkt eine 2D-Ableitung erzeugt werden. Der Nutzen dieses Werkzeuges wächst natürlich mit der Konsequenz, mit der für die einzelnen Bauteile sinnvolle und prägnante Namen vergeben werden. Eine Konstruktion, die aus unendlich vielen ‚geraden Prismen’ besteht, ist so wertvoll wie eine Schublade voller „wichtiger Merkzettel“. Die Bedienung des Feature Trees erfolgt durch Anklicken der jeweiligen Zeile mit der rechten Maustaste oder durch einen Doppelklick auf den Eintrag. Im Kontextmenü finden Sie alle möglichen Aktionen zum gewählten Feature. Editieren Sie die BEARBEITUNG FASE, und Sie erhalten die Möglichkeit, einzelne Konturen mit anderen Werten auszustatten. Bevor Sie das jedoch machen, sollten Sie im Kontextmenü unter EINSTELLUNGEN die Option REGENERIEREN AUTOMATISCH aktivieren. Damit werden Änderungen am Modell immer direkt neu durchgerechnet. Doch bedenken Sie: Bei sehr großen Baugruppen kann dies – abhängig von der Rechenleistung des verwendeten PC – zu relativ langen Bearbeitungszeiten führen.

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5.3 Manipulationen an 3D-Körpern Das EDITIEREN der Fase öffnet Ihnen erneut das Menü, das Sie bereits beim Erstellen kennengelernt haben. Jetzt kommt die Schaltfläche KONTUREN AUSWÄHLEN zum Einsatz. Dabei verschwindet kurzzeitig das Menü, und Sie können die erste Fase der Bohrung anklicken. Verändern Sie nun den Wert der Fase FL auf 1 [mm], und drücken Sie auf ZUWEISEN. Gleichermaßen verfahren Sie mit der zweiten Bohrung. Mit der Bestätigung durch OK werden die Veränderungen auch am Bildschirm dargestellt. Mit dieser Methode ist es möglich, auch bei komplexen Fasen oder Verrundungen definiert auf einzelne Konturen zuzugreifen. Weiterhin wäre es möglich, zusätzliche Konturen mit dem Feature Fase zu versehen. Um diese Funktion kennenzulernen, testen Sie bitte mit einem neuen Wert von 2 [mm] und dem Schaltfeld KONTUREN DEFINIEREN das Anschrägen der hinteren Kontur der Platte. Das anschließende KONTUREN ENTFERNEN macht diese letzte Aktion wieder rückgängig. Als Nächstes sollen Sie eine weitere Funktion des Feature Trees kennenlernen. Zum leichteren Erfassen und Durchführen dieser Bauteilmodifikation sollten Sie sich vorläufig das viereckige Auflageblech ausblenden. Ärgerlich nur, dass Sie bei Ihren ersten Schritten im 3D nicht konsequent mit Layern oder Gruppen gearbeitet haben. Dies hatte hier jedoch den Grund, Sie an neue Funktionen und Arbeitsweisen heranzuführen. In der Symbolleiste können Sie durch Anklicken des Icons die Funktion UNSICHTBARKEIT starten. Sie wollen EINZELNE UNSICHTBAR MACHEN und selektieren das Rechteckblech am Ende des Drahtes. Wählen Sie Ihren Klickpunkt so, dass Sie nicht irrtümlich eine 2DKontur (Linie, Kreis) erwischen. Die Einfärbung des Elementes (rosa gestrichelt) hilft Ihnen bei der Kontrolle. Wie bei allen Auswahlfunktionen schließt ein Rechtsklick den Vorgang ab. Am Bildschirm wird die Ausgangskontur (Skizze) des Bleches sichtbar, während das Blech selbst ausgeblendet ist. SCHLIESSEN Sie jetzt das Menü. - Tipp – Tipp i p - Tipp i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp -

Ein Element, das für eine Aktion (z. B. Verschieben, Attribute ändern …) ausgewählt (markiert) ist, wird wie oben erwähnt rosa gestrichelt dargestellt. Durch nochmaliges Anklicken kann es wieder aus der Auswahl entfernt werden.

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5 Grundlagen der 3D-Konstruktion Im Edit-Menü gibt es die Funktion ABRUNDEN EINES PROFILS, die es ermöglicht, die Ecken eines Konturzuges oder einer geschlossenen Kontur in einem Schritt zu verrunden. Im Dialogfenster geben Sie die Größe des Radius der Rundung mit 5 [mm] an. Der Schalter TRIMMEN bewirkt, dass die Enden der zu trimmenden Elemente ab dem tangentialen Übergang zum Radius entfernt werden. Soll die Ecke beispielsweise zur Darstellung einer kehlförmigen Schweißnaht gefüllt werden, kann der Haken bei Trimmen auch entfernt werden, um die Darstellung der Eckenausbildung zu erhalten. Mit OK verschwindet das Eingabefenster, und Sie werden aufgefordert, die zu rundende Kontur auszuwählen. Überprüfen Sie, ob die Auswahloption FLÄCHE aktiv ist, und klicken Sie nahe der Außenkontur in das Rechteck. Ausgehend vom Klickpunkt sucht MegaCAD jetzt nach dem nächsten Element und verfolgt dieses längs der Kontur, bis der Ausgangspunkt wieder erreicht ist. Bei dieser „Immer-an-der-Wand-lang“-Technik kann nur eine geschlossene Fläche ermittelt werden. Ist die Kontur unterbrochen oder nicht eindeutig, bricht der Rechenalgorithmus ab, und es ergibt sich kein sinnvolles Ergebnis. Bei genauem Befolgen dieser Anleitung darf dies aber nicht passieren. Die ermittelte Kontur wird rosa markiert, MegaCAD wartet auf weitere Geometrien oder führt den Rundenbefehl nach einem Rechtsklick aus. Machen Sie sich über die Unsichtbarkeitsfunktion alle Elemente (in diesem Falle das kleine Rechteckblech) wieder sichtbar, denn nur was am Bildschirm zu sehen ist, kann auch editiert werden. Am rechten Bildschirmrand ist noch Ihr Feature Tree aufgeblendet. In diesem holen Sie sich in der Zeile Auflageplatte die Funktion PROFIL ERSETZEN. Durch den letzten Befehl ist jetzt aber wieder unser ‚rundes’ Rechteck durch das 3D-Objekt verdeckt. Für diesen Fall sieht MegaCAD in der rechten Spalte des Auswahlmenüs leistungsfähige Filter vor, die gewisse Objektgruppen für das ‚innere Auge’ unsichtbar machen. Beim Start einer neuen Funktion sind immer alle Filter geschaltet; Sie erkennen dies an der hellen Hervorhebung der Icons. Entfernen Sie die Volumenobjekte mit einem Mausklick aus dem Zugriff. Für die Software existieren damit keine Volumenkörper mehr; bei der Auswahl sieht sie einfach über unsere Auflageplatte hinweg und erkennt die darunter liegende 2D-Kontur. Jetzt sollten Sie noch die Auswahlmethode FLÄCHE + INSEL nut-

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5.3 Manipulationen an 3D-Körpern zen, um mit einem Klick Außen- und Innenkonturen (Inseln) zu erkennen. Die ermittelten Geometrien werden wieder rot hervorgehoben. Mit einem Rechtsklick wird die Auswahl abgeschlossen, und Ihre Auflageplatte erhält die Geometrie wie im unteren Bild dargestellt. Zum Abschluss dieses Kapitels sollten Sie Ihre Konstruktion noch etwas ‚aufräumen’. Sie haben bei Ihrer ersten kleinen 3DKonstruktion bewusst auf die Auswahl von Attributen verzichtet, um den Schwerpunkt der Erklärungen auf die Erstellung von Volumenkörpern zu richten. Damit wird es nötig, nachträglich zumindest die 2D-Elemente von den Körpern über Layer zu trennen, um diese dann ausblenden zu können. Wählen Sie dazu in der Attributleiste über den Direktaufruf die Funktion EDIT ELEMENTATTRIBUTE, die Sie bereits aus dem Edit-Menü kennen. Ziel der Veränderung ist dieses Mal die Layerzugehörigkeit von Elementen. Öffnen Sie unten links im Menü das LAYERFELD und wählen Layer 15 aus. Eventuell müssen Sie von der Darstellungsform ANSICHT auf Struktur wechseln, um diesen Layer angezeigt zu bekommen. Nach dem OK folgt wieder die Frage nach den betroffenen Elementen. Wieder schalten Sie den Filter für Volumenkörper aus und wählen– eventuell nach einem notwendigen Autozoom-Befehl, Hotkey A – die Auswahl BILDSCHIRM. Alle Linien, Kreise etc. färben sich rosa und liegen nach einem Rechtsklick auf dem neuen Layer. Die Funktion bleibt noch aktiv, falls Sie den gleichen Vorgang noch auf andere Elemente anwenden wollen. Andernfalls kommen Sie mit einem weiteren Rechtsklick zurück ins Menü, das Sie mit ABBRECHEN verlassen.

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5 Grundlagen der 3D-Konstruktion

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Noch sind die 2D-Konturen auf dem Bildschirm zu sehen. Über LAYER EIN/AUSSCHALTEN erhalten Sie Zugriff auf die Sichtbarkeit von Layern und können mit dem Anklicken der Zahl 15 in der linken Spalte diesen Layer ausblenden (die Zahl wird grau hinterlegt). Die Veränderung wird mit OK in diesem Menü ausgeführt. Mit dem jetzigen Übungsstand und der damit verbundenen Sicherheit in der Bedienung haben Sie sicherlich genug Gelassenheit und Muße, sich nebenbei noch um andere Dinge des Konstruktionsprozesses zu kümmern. Ihnen wird sicherlich auffallen, dass die Zuordnung von Teilen der Konstruktion zu bestimmten Layern für die weitere Nutzung der Daten noch effektiver wäre, wenn diese Layer auch mit sinnvollen Namen versehen wären. Sie erreichen dies ganz einfach, indem Sie in der gewünschten Zeile in das leere, graue Feld klicken. Mit dem ersten Mausklick wird Ihnen die Zeile angezeigt, der zweite öffnet diese im Editiermodus, und Sie können Text eintippen. - Tipp – Tipp - Tipp – Tipp – Tippp i p - Tipp i p – Tipp – Tipp T p – Tipp T i p – Tipp i – Tipp p - Tipp T p – Tipp T

Gewöhnen Sie sich frühzeitig an, diese Methoden zur Strukturierung Ihrer Konstruktion zu nutzen. Sobald die Arbeiten etwas aufwändiger werden, stellen sie eine wesentliche Erleichterung beim Umgang mit den Konstruktionsdaten dar.

Die Bezeichnungen für Layer (bzw. für Gruppen) und natürlich prinzipiell der Einsatz der Layertechnik sollten sich an der Aufgabenstellung orientieren. Dies sollte mit Blick auf die Anforderungen während der Konstruktionsphase und der Nutzung der Zeichnung für die Fertigung und die Dokumentation erfolgen. Für Konstruktionen ähnlicher Ausrichtung werden Musterzeichnungen definiert, die eine feste Layerstruktur mitbringen. So können Sie mehrere Dateien für unterschiedliche Aufgaben zurechtlegen, die — per Doppelklick aus dem Explorer gestartet — eine vorbereitete Arbeitsumgebung bereitstellen. Während einer MegaCAD-Sitzung werden immer alle Strukturen auf eine neue Datei vererbt, wenn über DATEI – NEU ein neues Blatt geöffnet wird. Das kann man bewusst nutzen oder den anderen Weg gehen, indem man sich zu einer Konstrukti-

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5.3 Manipulationen an 3D-Körpern on vordefinierte Strukturen hinzulädt. Dazu dienen die beiden Laden- und Speichern-Schalter links unten im Menü. Sind erst einmal 50 Layer und mehr in Benutzung, bietet es sich auch an, einzelne Schaltzustände von sichtbaren oder ausgeblendeten Layern abzuspeichern. Beim Gespräch mit Kollegen über technische Inhalte der Konstruktion müssen andere Elemente am Bildschirm sein als in der Diskussion mit dem Vertrieb. Alle unwichtigen Layer dann von Hand wegzuschalten, kann sehr mühsam sein. Dazu dienen die beiden anderen (blau hinterlegten) Laden- und Speichern-Schaltflächen. Als Ergebnis dieses Kapitels haben Sie jetzt die fertige Halterung vor sich auf dem Bildschirm. Speichern Sie Ihre Konstruktion unter dem Namen halterung.prt ab, um sie evtl. später noch einmal im Zusammenbau einsetzen zu können.

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6 Übungen im 3D Auch im 3D sollen mit einem Übungskapitel die bisherigen Erfahrungen gefestigt und ausgebaut werden. Mit Bezug auf die Kenntnisse aus dem vorhergehenden Kapitel werden die praktischen Arbeiten im Wesentlichen durch stichwortartige Befehlsfolgen erläutert. Die Arbeitsweise mit den beschriebenen Fangoptionen ist an vielen Stellen durch den Einsatz des Universal-Cursors (erweiterter Konstruktionsmodus) zu vereinfachen. Trotzdem soll auch der herkömmliche Weg aufgezeigt werden. Ziel der Arbeit ist es, einen Barhocker zu konstruieren, der bei der Inszenierung von „Anything Goes“ die Theke der Schiffsbar ausgestattet hat. Vorlage für die Bühnenbildner war eine Kopie aus einem Buch über Ozeanriesen aus den 20er-Jahren des letzten Jahrhunderts. Die Bilder zeigen die Vorlage und eine Fotografie der Barszene aus der Aufführung.

6.1

Arbeiten mit Basiskörpern

Öffnen Sie eine neue Datei im 3D-Modus (zu erkennen an den Menüs für die 3DBearbeitung, wie zum Beispiel Arbeitsebenen, Volumenhauptmenü), und beginnen Sie in der Draufsicht mit der Konstruktion der Grundplatte. Am besten stellen Sie die 4-Fenster-Darstellung ein, um die Entstehung Ihrer Bauteile ‘von allen Seiten’ zu beobachten, oder Sie arbeiten in der Isometrie.

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6 Übungen im 3D • Stift für KÖRPERKANTEN anwählen • Im Volumen-Hauptmenü Funktion ZYLINDER auswählen • Mit Fangoption FREI Mittelpunkt, Randpunkt und Höhe setzen, Autozoom • MITTELPUNKT der Oberfläche fangen und Säule beginnen • Durchmesser und Höhe frei aufziehen

 v  x

• Name, Radius und Höhe eintippen • HIDDENLINE-Darstellung wählen, damit bei weiteren Eingaben nur die tatsächlich sichtbaren Kanten gefangen werden, nach Belieben OPGL zuschalten • Um die Fußablage gleich in der richtigen Höhe zu platzieren, den KoordinatenBEZUGSPUNKT auf Höhe von 350 [mm] über der Fußplatte setzen. Die Segmentlinien der Säule dienen dabei zum Fangen der Höhe. Dabei spielt es keine Rolle, wo auf dem Umfang die neue Arbeitsebene ihren Ursprung hat. • Die Funktion TORUS fragt zuerst nach dem MITTELPUNKT. Ist diese Fangmethode gewählt, könnte zwar das Zentrum der beiden Deckflächen gefunden werden, nicht aber der gewünschte Punkt in Höhe 350 mm. Wählen Sie daher zusätzlich die Option FANGEN AUF ARBEITSEBENE. Diese wirft für Sie von jedem Fangpunkt, den Sie wählen, ein Lot auf die Arbeitsebene. Jetzt den Umfang der Säule anfahren. • Vergessen Sie nicht, die Option FANGEN AUF ARBEITSEBENE wieder auszuschalten, sonst raufen Sie sich später die Haare!

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6.1 Arbeiten mit Basiskörpern • Fangen FREI • Die Geometrie des Torus erfordert eine Reihe von Eingaben, die Sie mit der Maus bestimmen können (beispielsweise wenn das Bauteil Bezug zu anderen nehmen soll und die einzelnen Punkte dort abgegriffen werden können). Klicken Sie in unserem Fall einfach mit der linken Maustaste so lange, bis das Menü erscheint. Beobachten Sie dabei in der Statuszeile, welche Geometrieparameter abgefragt werden. Einzelne Eingabefelder bedingen sich gegenseitig. Nach der Eingabe des Außen- und Innendurchmessers würde sich der Torus-Radius rechnerisch ergeben. Sie können dies durch ein Anklicken des Tasters TORUSRADIUS anstoßen. Dies gilt entsprechend für alle Feldbeschriftungen, die gleichzeitig Schaltfeld sind. Ein händisches Ausfüllen dieser ‘abhängigen’ Felder oder ein Auslösen der Berechnungsfunktion ist dabei nicht zwingend notwendig. Zur eigenen Kontrolle ist es aber besser, die richtigen Werte zu sehen. • Im Moment hängt die Fußablage noch in der Luft und sollte dringend durch die vier Bleche abgestützt werden. • Legen Sie Ihre Arbeitsebene 10 mm tiefer (auf 340 mm oberhalb der Fußplatte). Das klappt natürlich nur, wenn Sie vorher den Wahlschalter FANGEN AUF ARBEITSEBENE deaktivieren. • Zeichnen Sie eine Hilfslinie mit der Länge von 150 mm vom Zentrum der Säule (mit jetzt wieder aktivierter Option FANGEN AUF ARBEITSEBENE und Fangen MITTELPUNKT) waagerecht in xRichtung. An dieser Linie werden Sie später das Stützblech ausrichten können. Diese Methode ist zwar an dieser Stelle nicht zwingend notwendig, soll Ihnen aber die umfangreichen Möglichkeiten der Software aufzeigen.

}  v  v  x

• Erstellen Sie jetzt einen Quader mit den Maßen 165 x 60 x 10 als Rohling für das Blech seitlich neben der eigentlichen Konstruktion.

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6 Übungen im 3D • Schließen Sie alle laufenden Funktionen, um den Quader für das DRAG & DROP zu aktivieren. • Sobald das Blech an der Maus hängt, erscheinen in der Statuszeile eine ganze Reihe von Optionsicons, die dem Anwender Hilfestellung geben, die Objekte neu zu platzieren. Eines der Icons ist durch einen roten Pfeil hervorgehoben. Dieses ist jeweils mit der Leertaste zu aktivieren. Alternativ kann mit der Maus die Auswahl getroffen bzw. mit der Tab-Taste (bzw. Shift-Tab nach links) durch die Funktionen gescrollt werden, um den Fokus an die gewünschte Stelle zu bekommen. • Schalten Sie mit der Maus die beiden POSITIONIER-WERKZEUGE aktiv (beide anklicken oder die Leertaste drücken, wenn das rote Dreieck drauf steht). • Sie erkennen den roten Kreis am Griffpunkt, der die Bezugsebene darstellt. Beim Annähern an unsere Hilfslinie wird das Blech so gedreht, dass sich diese Ebene senkrecht zur Linie ausrichtet. In diesem Falle jedoch ist dies jedoch genau falsch aufgrund der momentanen Bezugsebene. • Starten Sie POSITIONIEREN BEZUGSEBENE, und wählen Sie die hintere Stirnseite des Blechs durch Anwählen von zwei Körperkanten. Nach dem OK weist der rote Kreis jetzt auf die geänderte Bezugsebene hin. Diese Ebene dient auch dem Rotieren des bzw. der Elemente an der Maus. Sie erinnern sich an den grünen Balken in der Statuszeile. Mit den Pfeiltasten auf dem Keyboard (rechts/links) können Sie die Schrittweite für die Drehung vorwählen bzw. diese ausführen (Pfeil auf/ab).

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6.1 Arbeiten mit Basiskörpern

Die Lage des Bauteils im Raum hängt von der Reihenfolge und der Lage der Klickpunkte beim Neubestimmen der Ebene ab. Diese bestimmen ja den Koordinatenursprung und die Orientierung der Achsen. So kann es notwendig werden, das Blech durch die Ebene zu spiegeln oder eine Drehung vorzunehmen. • Drehung gegebenenfalls ausführen

• Wenn notwendig, Icon für SPIEGELN AN ZIELEBENE durch einfaches ‚Überfahren’ mit dem Cursor (oder durch wiederholtes Drücken der Tab-Taste) aktivieren und mit der Leertaste spiegeln. • Blech auf ENDPUNKT der Linie absetzen • An diesem Beispiel werden Sie erkennen, welches Potenzial in diesen automatischen Positionierfunktionen steckt. Testen Sie in Ruhe die einzelnen Optionen an Modellen mit beliebig orientierten Flächen oder Achsen. Auch die Funktion POSITIONIEREN FESTHALTEN (am günstigsten wieder über die Leertaste zu schalten) kann eine sehr große Hilfe bei der täglichen Arbeit sein. • Drehen und Kopieren des Bleches mit Edit ROTIEREN • Nach Abschluss der Elementauswahl: Bezugspunkt Mittelpunkt der Grundplatte • Drehposition mit Fangen FREI festlegen • Winkelwert korrigieren • Bauteil mit drei Kopien rotieren

P I  v  x 129

6 Übungen im 3D • Bauteilgeometrie verändern mit SCHNITT AN EBENE im Volumen-Menü • Nach Anwahl eines Bleches (Auswahl mit Rechtsklick abschließen) Ebene durch drei Punkte bestimmen

H P

• ENDPUNKT des Bleches unten im Inneren der Säule und zweimal den MITTELPUNKT an der äußeren Stirnseite wählen. Achten Sie bitte darauf, dass die Option FANGEN AUF ARBEITSEBENE deaktiviert ist! MegaCAD macht Ihnen jetzt einen Vorschlag, welche Schnitthälfte (temporär neu eingefärbt) erhalten werden soll. Mit der linken Maustaste kann so lange in einer Schleife geklickt werden, bis die richtige Hälfte (oder auch beide) angezeigt wird. Die Funktion wird mit rechten Maustaste (Übernehmen, siehe Statuszeile) ausgeführt.

• MegaCAD macht jetzt den Vorschlag, die Bauteile mit zu verändern, die durch die vorhergehende Edit-Funktion einen internen Zusammenhang haben. • Sobald Sie diese Abfrage bestätigen, wird der Schnitt bei allen vier Blechen durchgeführt. Noch stechen die Bleche fernab der Realität einfach in die Säule hinein; im nächsten Schritt

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6.2 Vom 2D ins 3D werden Sie dies ändern. Die „große Schwester“ der bereits kennengelernten Schnittfunktion kommt für die Anpassung der Bleche an die Säule zum Einsatz. • ABGEKNICKTER SCHNITT kann einen oder mehrere Elemente an einer Kontur beschneiden. Wählen Sie alle vier Bleche aus. • Schnittprofil: Kreiskontur der Säule • Auswahl wie oben Besteht ein Schnittprofil aus nur einem Element, so wird die Schnittebene senkrecht zur aktuellen Arbeits-ebene gewählt. Bei mehrteiligem Schnittprofil oder wenn es aus einem bogenförmigen Element besteht, ergibt sich die Schnittebene automatisch. - Tipp - Tipp – Tippp – Tipp – Tipp - Tipp – Tippp – Tipp i – Tipp - Tipp T p – Tipp T i - Tipp – Tipp T T i -

Verlässt ein Element eines Schnittprofiles die Ebene der zuvor angeklickten Linien oder Kreise (nichtebenes Schnittprofil), so wird der Anwender vom System auf diesen Fehler hingewiesen. Das Profil muss die zu schneidenden Körper immer vollständig durchdringen

6.2

Vom 2D ins 3D

Im Unterschied zu den oben eingesetzten Werkzeugen werden die folgenden Arbeiten von 2D-Geometrien ausgehen, um aus diesen Volumen zu erzeugen. Beginnen Sie mit der Verkleidung der Säule, die entsprechend der Bildvorlage elegant designt wurde. Die Werkstätten haben dann einzelne Kegelabschnitte aus Hartschaum gefertigt, die abschließend farblich behandelt wurden. • Wählen Sie in der Attributleiste LAYER 2 und die FARBE ROT für die kommenden Elemente aus. • Mit LINIE FREI zeichnen Sie eine Hilfslinie als Symmetrielinie der Säule.

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6 Übungen im 3D

uO

• Blenden Sie den LAYER 1 (die bisherige Konstruktion) für die weitere Bearbeitung aus, indem Sie auf die Zahl 1 klicken und diese damit ‚grau’ schalten. • Im Menü ARBEITSEBENE DEFINIEREN VORDERANSICHT aktivieren. Auch beim Arbeiten in der Vorderansicht kann im Isometriefenster gearbeitet werden. Wer die ebene Ansicht bevorzugt, kann natürlich auch auf die Ansichtsebene VORDERANSICHT umschalten. MegaCAD schreibt dem Anwender hier keine verbindliche Vorgehensweise vor, sondern lässt den Spielraum, sich seine Arbeitsumgebung nach eigenem Geschmack einzurichten. Sie erreichen die Vorderansicht über die 4Fenster-Darstellung (Doppelklick rechts unten im Fenster) oder durch Umschalten in der Symbolleiste. Der Bogen für die Außenkontur der Verkleidung wird über drei Hilfspunkte aufgezogen. Sie lernen damit erstmals eine Funktion aus dem Punktmenü kennen.

}  v  v  x

• Setzen Sie einen Punkt Frei durch Koordinatenangaben im Abstand 45 mm rechts vom unteren Linienende. Dies ist recht einfach, wenn der momentane Nullpunkt am Fußpunkt der Linie liegt. Ist dies nicht der Fall, müssen Sie mit INKREMENTALPUNKT SETZEN (bei aktiver Funktion im seitlichen Hilfsmenü) den Nullpunkt dorthin legen. Bevor Sie den nächsten Punkt im Abstand x = 60 mm in Höhe y = 340 mm setzen können, müssen Sie den Nullpunkt wieder mit der Inkrementalfunktion nach unten bringen. Gleiches gilt für den dritten Punkt in x = 175 mm, y = 765 mm. Wer gerne mit Zahlen spielt, kann auch jeweils die Differenzwerte eingeben bzw. diese sich von MegaCAD berechnen lassen. Sie erinnern sich: Jedes numerische Eingabefeld in MegaCAD ist auch ein Rechenfeld! - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p-

Wem das mehrfache Zurücksetzen des Nullpunktes zu umständlich erscheint kann auch mit der Fangoption Endpunkt, zwischendurch einen Punkt am Linienende absetzen und diesen bewussten Fehler mit einem Undo-Befehl (Hotkey u) wieder rückgängig machen. Mit dem Ergebnis, dass der Nullpunkt genau da liegt, wo Sie ihn haben wollen. • Verbinden Sie jetzt die drei Punkte mit einem BOGEN DREI PUNKTE. • Fangoption PUNKT

S

• Schließen Sie die Fläche mit zwei Linien.

H

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• Aussparung für Säule durch PARALLELE LINIE mit Abstand A = 75/2 [mm]

6.2 Vom 2D ins 3D • Funktion ROTATION AN LINIE aus Volumen-Menü • Auswahl FLÄCHE • Schnittfläche der Säulenverkleidung nahe der Außenkontur innerhalb der geschlossenen Fläche anklicken - wird rot dargestellt. • Auswahl mit Rechtsklick abschließen • Enden der Rotationsachse mit Fangen-ENDPUNKT auswählen

H

• Körper aufziehen durch FREIE Eingabe von Startund Endwinkel

I

In der OPGL-Darstellung wirkt das Bauteil noch etwas kantig. Diese optische Verfälschung der realen Kontur kommt durch den voreingestellten Wert für die Facettierung. Sie werden im Laufe der Übungen noch Methoden zur Beeinflussung dieser Darstellung kennenlernen. Doch Vorsicht: Exaktere Visualisierung geht meist mit höherer Rechnerbelastung einher. Hier ist ein Kompromiss zwischen Darstellungsgüte und Systemleistung einzugehen. Dies trifft natürlich noch nicht auf Modelle dieser Größe und Komplexität zu, sondern macht sich erst bei sehr großen Baugruppen bemerkbar.

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6 Übungen im 3D Das Drehlager für die Sitzauflage entstammt einer Bühnenrolle, die ausgemustert war und für den Bau der Barhocker noch einmal in Dienst gestellt wurde. Das 3DModell liegt als Datensatz zum Download bereit und kann als Baugruppe eingefügt werden. Wählen Sie dazu Layer und Farbe neu. • BAUGRUPPE

lager.mac

EINFÜGEN

• Optionen für Bezugsebene und -punkt werden über die Optionsicons in der Statuszeile geschaltet, sobald die Lage der Baugruppe zur Konstruktion sichtbar ist. • Nach OK hängt das Lager an der Maus und kann platziert werden. • Der rote Kreis am Mauscursor gibt Auskunft über die aktuelle Lage der Bezugsebene. Um das Lager sinnvoll auf dem Unterbau platzieren zu können, muss diese neu definiert werden. • Klicken Sie in der Statuszeile POSITIONIEREN BEZUGSEBENE an, oder öffnen Sie das Menü mit der Leertaste, falls der Fokus (roter Pfeil) auf dieser Option steht. • Nach dem vorläufigen Absetzen wählen Sie im Bezugsebenen-Menü die Methode SICHTSTRAHL, und klicken Sie in die quadratische Fläche des Lagers.

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6.2 Vom 2D ins 3D • Nach der Bestätigung mit OK ist die erste vom Sichtstrahl getroffene Fläche als Bezugsebene für den nächsten Arbeitsschritt ausgewählt. • Um das Drehlager jetzt noch zentrisch auf der Säule absetzen zu können, muss der BEZUGSPUNKT auf die Mitte der quadratischen Anschweißfläche gelegt werden. Wieder ist das Optionsicon bei bestehendem Fokus mit der Leertaste auszuwählen. - Tipp – Tipp – Tipp T p - Tipp – Tipp - Tipp p – Tipp i – Tipp - Tipp T p – Tipp i - Tipp p – Tipp i – Tipp -

Die Optionsicons lassen sich wie schon erwähnt mit dem Hotkey Leertaste bedienen, wenn der Fokus (roter Pfeil) auf diesem Symbol steht. Der Pfeil kann durch Anfahren mit der Maus oder durch mehrfaches Betätigen der Tab-Taste gesetzt werden.

• (Zwischen-)Absetzen der Baugruppe an beliebiger Stelle • Fangen DES FLÄCHENMITTELPUNKTES über zwei Außenkanten • Mit der aktivierten POSITIONIERAUTOMATIK kann jetzt der Cursor über das Bauteil bewegt werden, und es erfolgt eine sofortige Ausrichtung der Baugruppe bezogen auf die angefahrene Fläche. Im vorliegenden Fall ist leider die Flächenausrichtung noch nicht korrekt, sodass das Lager nicht nach außen, sondern in Richtung des Fußes zeigt. • Mit SPIEGELN AN ZIELEBENE können die Elemente an der Maus schnell an der Bezugsebene gespiegelt werden. • Fahren Sie jetzt mit FANGEN MITTELPUNKT eine der grün hervorgehobenen Kreise der Deckfläche an, und das Lager setzt sich zentrisch auf die Fläche. Ein Linksklick zur Bestätigung schließt den Vorgang ab. Das sich öffnende Menü schließen Sie mit ABBRECHEN. Sie erleichtern sich die Arbeit, wenn Sie den HiddenlineModus gewählt haben, da dann als Fangpunkt auch nur die sichtbaren Mittelpunkte gewählt werden.

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6 Übungen im 3D Für die Konstruktion der Sitzfläche muss wieder eine Skizze erstellt werden, die Sie auf Layer 4 platzieren. Wählen Sie zusätzlich die Farbe Hellgrün (Nr. 10) in der Attributleiste. Die Sitzfläche wird als Rotationskörper ausgeführt, der aus der 2DKontur entsteht. Im Unterschied zur Säulenverkleidung ist die Rotationsachse hier aber Teil der Kontur. Überprüfen Sie, ob Sie noch in der Arbeitsebene Vorderansicht sind. Dies ist dann notwendig, wenn Sie das Bauteil gleich in der richtigen Position im Raum erzeugen wollen. • Zur besseren Übersicht setzen Sie sich den BEZUGSPUNKT Ihres Achsensystems in die Mitte des Deckblechs des Lagers. Nutzen Sie dazu weiterhin die Fangoption FLÄCHENMITTELPUNKT.

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• Wechseln Sie in die 4-Fenster-Ansicht durch Doppelklick der kleinen Schaltfläche rechts unten im Fenster und anschließend gleich in die Vorderansicht.

6.2 Vom 2D ins 3D Die Konstruktion der konvexen Sitzfläche erfolgt über zwei Kreise und einen Punkt. Der momentane Nullpunkt (Inkrementpunkt) liegt auf dem Mittelpunkt des Deckblechs des Lagers. Prüfen Sie dies und legen ihn ggf. an diese Stelle. Die folgende Eingabe kann sich darauf beziehen. • PUNKTE FREI im Punkt-Menü.

}  v  v  x

• Punkt 40 mm über dem Mittelpunkt absetzen. • Kreisfunktion MITTELPUNKT DURCHMESSER im Kreishauptmenü. • Durchmesser 20.

• Lage des Kreismittelpunktes definieren (185 mm rechts und 30 mm unter dem Hilfspunkt). • Zweiten Kreis absetzen (370 mm links von Kreis 1). • Im Bogenmenü Funktion TANGENTE 2 ELM PUNKT auswählen.

} v  v  v  x

} v  vvx

• Die beiden Kreise und anschließend mit der Fangoption PUNKT den Hilfspunkt anklicken Im Eingabefenster Winkel können Angaben gemacht werden, welchen Winkel der Bogen aufspannen soll. Der Winkel ist aber hier nicht bekannt, sodass Sie das Menü einfach mit OK bestätigen. MegaCAD lässt dann zusätzlich die grafische Eingabe zu. • Das gewünschte Bogenelement anklicken.

• Im Linien-Hauptmenü TANGENTE ZWEI KREISE auswählen. • Kreise mit Tangente verbinden.

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6 Übungen im 3D Für die Rotation muss die Kontur in der Mitte durch eine Linie geschlossen sein, die gleichzeitig die Rotationsachse darstellt. • Mit LINIE FREI den Mittelpunkt der unteren Tangente mit dem Bogenhalbierungspunkt verbinden. Dazu Fangoption FANGEN HÄLFTE auswählen. Diese Option fängt nicht den Kreismittelpunkt des Bogens, wie dies Mittelpunkt machen würde, sondern die Hälfte der Bogenlänge.

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• Mit der Funktion AUFBRECHEN AUTOMATISCH im Edit-Menü die Kontur durch vier Mausklicks säubern. Beachten Sie wieder die Linie am Cursor, die auf die Möglichkeit hinweist, dass Sie auch durch das Aufziehen einer Linie auswählen können. Rein theoretisch sparen Sie sich damit an diesem Beispiel einen Klick. - Tipp – Tipp – Tipp T p - Tipp – Tipp - Tippp – Tipp i – Tipp - Tipp T p – Tipp i - Tippp – Tipp i – Tipp -

Das Säubern der Konturen ist nicht zwingend notwendig. Es erleichtert aber das Auswählen der Fläche des Rotationskörpers und trägt zur Übersichtlichkeit bei den weiteren Arbeiten bei. Sie werden später die 2D-Konturen auf eine eigene Gruppe legen, um sie leicht ein- und ausblenden zu können. • ROTATION FREI im Volumen-Hauptmenü auswählen. • Die Auswahloption FLÄCHE ist bereits aktiviert und gestattet ein schnelles Auswählen der Kontur durch einfaches Klicken in die geschlossene Fläche (wird rot hervorgehoben). • Senkrechte Kante anklicken.

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• Auf 4-Fenster-Darstellung umschalten. • Mit der noch aktiven Fangoption HÄLFTE beliebiges Element zweimal anklicken (z. B. die Außenkontur der Säulenverkleidung). • Zahlenwerte übernehmen, Differenzwinkel 0° oder 360° ergibt Vollkreis. • Mit OK abschließen.

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6.2 Vom 2D ins 3D • Schalten Sie alle LAYER sichtbar (EIN).

uO

An dieser Stelle ein kleiner Exkurs in die Optionen, die sich über die Funktion Layer ein-/ausschalten ergeben: 1

ALLE schaltet alle Layer um, d. h., sichtbare werden unsichtbar und umgekehrt.

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EIN macht alle Layer sichtbar.

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AUS macht alle Layer unsichtbar. Diese Option können Sie einsetzen, wenn Sie bei einer großen Anzahl von genutzten Layern nur einen sehen wollen.

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Für das Sperren von Layern können Sie hier Attribute einstellen, in denen die gesperrten Layer dargestellt werden sollen.

5

Layer lassen sich durch die Vergabe von Namen besser identifizieren, zusätzlich kann durch eine Baumstruktur eine sehr nützliche Hierarchie innerhalb der Layer erzeugt werden. Diese Einstellungen lassen sich abspeichern und laden. Im Bild sehen Sie ein Beispiel für eine mögliche Struktur.

6 Bei einer großen Zahl von Layern kann es aufwendig werden, spezielle Schaltzustände einzustellen. Mit diesen Schaltern können sie dauerhaft und dateiübergreifend abgespeichert und wieder aufgerufen werden. 7 Durch das Eintippen von Zahlen in diesem Feld kann schnell zu gewissen Layern gesprungen werden. Dies erspart zeitaufwendiges Scrollen. 8

Mit Selektieren können Sie die Layerzugehörigkeit von Elementen abfragen.

139

6 Übungen im 3D 9

Nach der Auswahl eines Layers können die zugehörigen Elemente in der Zeichnung blinkend angezeigt werden.

10 Ein im Menü gewählter Layer kann für weitere Arbeiten ausgewählt werden. 11 Einzelne Elemente oder mit den bekannten Auswahlmethoden zu selektierende Zeichnungsinhalte werden mit der Option ELEMENT HINZUFÜGEN einem ausgewählten Layer zugeordnet. Die hier aufgelisteten Arbeitsweisen gelten analog für das Attribut Gruppe. An der rechten, unteren Ecke kann das Menü mit der Maus vergrößert werden, was die Übersicht bei langen Layernamen oder bei der Diavorschau im Reiter Ansicht erleichtert. Zum Teil sind die Inhalte in der Diavorschau aufgrund der geringen Größe der Darstellung nur schlecht erkennbar. Ein Doppelklick im Vorschaufenster bewirkt eine maximierte Anzeige. • Mit der Darstellungsoption ISOMETRIE Autozoom und Perspektive erneut einrichten • Legen Sie mit EDIT ATTRIBUTE (EA in der Attributleiste) alle 2D-Konturen auf die Gruppe 1. • Sie erreichen dies sehr einfach, indem Sie im seitlichen Menü von allen aktiven Auswahlfiltern in der rechten Menüspalte (Punkte, Linien, Kreise …) den Zugriff auf 3D-Elemente KÖRPER EIN/AUS ausschalten. MegaCAD erkennt dann bei der folgenden Elementauswahl keine Körper mehr. • Mit der Auswahl BILDSCHIRM ist jetzt der Zugriff nur noch auf alle anderen Elemente erlaubt. Auswahl mit der rechten Maustaste abschließen (nachdem die 2D-Elemente rosa markiert wurden) und Funktion beenden. • Gruppe 1 ausblenden

140

6.2 Vom 2D ins 3D

Damit steht der Barhocker fertig vor Ihnen. Wie immer ist der vorgestellte Weg der Konstruktion nur einer von vielen, und Sie können mit dem jetzigen Kenntnisstand herangehen, um in einem eigenen Nachbau weitere Funktionen kennenzulernen. Dabei werden Sie neue Arbeitsweisen für sich erproben und sich nach und nach einen persönlichen Stil im Einsatz der Software aneignen. Dieser sollte sich jedoch nicht zu früh festigen, da Sie in den folgenden Kapiteln natürlich noch weitere Informationen zum Programm erhalten, die in die Überlegungen mit eingehen sollten. Gerade die Methoden zum Editieren und Variieren bestehender Modelle sollten einen wesentlichen Einfluss auf den eingeschlagenen Konstruktionsweg haben. Zu diesem Thema werden Ihnen im folgenden Kapitel ausführlich Informationen gegeben.

141

7 Modifikationen an Volumenkörpern Erinnern Sie sich an das Blechteil aus dem Spannrahmen in Kapitel 3? Lassen Sie uns dieses Bauteil nochmals im 3D entwickeln, um Ihnen die Möglichkeiten von Veränderungen an Bauteilen aufzuzeigen. MegaCAD zwingt Sie bei der Konstruktion nicht, vom System vorgeschriebenen Arbeitsschritten exakt zu folgen. Gerade diese Flexibilität macht die Software bei Anwendern aus unterschiedlichsten Bereichen so beliebt. Ähnlich variabel wie die Möglichkeiten der Datenerstellung sind die Wege, Bauteile zu modifizieren und zu parametrisieren. Dabei ist es trotzdem immer sinnvoll, sich schon vor Arbeitsbeginn Gedanken zu machen, an welchen Stellen später Änderungen zu erwarten sind.

7.1

Konstruktion des Ausgangskörpers Sie werden mit Ihren bisherigen Erfahrungen im 3D sicherlich keine Probleme bei der Konstruktion dieses Bauteils haben. Daher soll die reine Geometrieerstellung nur in Stichwörtern beschrieben werden. Entscheiden Sie selbst, ob Sie mit dem erweiterten Konstruktionsmodus arbeiten wollen oder die Fangpunkte händisch definieren. Die Anleitung wird explizit nur auf die Fangmethoden eingehen, die neu oder besonders hervorzuheben sind. Sie sollten auch gleich mit sinnvollen Attributen arbeiten. Nutzen Sie dazu die zehn vordefinierten Stifte, oder wählen Sie Layer, Gruppe, Farbe etc. manuell aus. Im Anhang finden Sie weitere Informationen zum Einsatz und zur Konfiguration der Stiftvorbelegungen. Öffnen Sie eine NEUE DATEI, und beginnen Sie, in der Draufsicht die Grundfläche eines QUADERS (Blech1) aufzuziehen. Die Höhenvorgabe erfolgt in einem der anderen Fenster. Alternativ können Sie natürlich auch gleich in der Isometrie alleine arbeiten.

143

7 Modifikationen an Volumenkörpern Die Maße korrigieren Sie nach dem dritten Klick im Quader-Menü. Dort geben Sie auch den Namen BLECH1 für das Bauteil ein. Den zweiten Quader (BLECH2) beginnen Sie am Endpunkt von Blech1 und stellen ihn hochkant. Abhängig von der Ausrichtung des Achsensystems können auch negative Werte auftreten. Es ist daher immer sinnvoll, das Bauteil mit der Maus einigermaßen korrekt aufzuziehen, um bei der Maßeingabe einen Anhalt für die Werte und Vorzeichen zu haben. Setzen Sie als nächsten Schritt einen ZYLINDER (Durchmesser 8.5 mm, Höhe 5 mm, Name: Bohrung1) mit der Fangoption SCHNITTPUNKT M. ABSTAND. Die Lage ist mittig auf Blech1 und im Abstand von 40 mm gemessen von der Vorderkante. Abschließend subtrahieren Sie den Zylinder, um die Bohrung zu erzeugen. In Kapitel 5 haben Sie bereits die Möglichkeiten des Editierens von 3D-Bauteilen kennengelernt. Im Drag & Drop-Modus können Sie die Geometrien einfach verziehen oder an den aufblendenden Maßen neue Werte bzw. Variablen eingeben. Wenn Sie mit dieser Methode das Blech1 nach vorne verlängern, werden Sie feststellen, dass die Bohrung ihre zur vorderen Ecke definierte Lage nicht beibehält.

144

7.2 Verknüpfung von Bauteilen Machen Sie nun mit zwei ‚UNDOS’ das Strecken und die Subtraktion rückgängig, damit Sie im nächsten Absatz an diesem einfachen Beispiel die Assembly-Funktion kennenlernen.

X

– Wortwegweiser - Wortwegweiser tweg i e – Wortwegweiser o eg e - Wortwegweiser o e s - Wortwegweiser W s –

Unter Assembly versteht man die Definition von Lageabhängigkeiten von Bauteilen zueinander. Dies ist besonders für Modifikationen an Bauteilen wichtig, da eine einmal gesetzte Position von Anbauteilen oder Bohrungen bei Größen- oder Lageveränderungen des Bezugsteiles erhalten bleibt.

7.2

Verknüpfung von Bauteilen

In der Symbolleiste Ihrer MegaCAD-Installation finden Sie das Icon für VERKNÜPFUNGEN. Diese Funktion stellt Zusammenhänge von Bezugspunkten einzelner Bauteile her. Diese Punkte sind immer durch die Angabe einer Bezugsfläche und eines Punktes auf dieser Fläche definiert. Alle Punktfangmethoden stehen hierfür zur Verfügung. Im ersten Schritt werden die Fläche und ein Punkt des Bezugsobjektes ab-

gefragt, anschließend die gleichen Informationen des abhängigen Objektes. Die gefundene Fläche wird bei kurzem Stillstand der Maus über der Oberfläche rot (beim Bezugsobjekt) bzw. blau (beim abhängigen Objekt) hervorgehoben. Wählen Sie mit der roten Fläche die vordere, linke Ecke des Bleches und zur blauen Kreiskontur den Mittelpunkt des Zylinders.

145

7 Modifikationen an Volumenkörpern Die letzte Eingabe löst ein Menü aus, das alle Informationen zur Verknüpfung enthält. Sie finden Ihre Eingabewerte 15 [mm] und 40 [mm] und den zugehörigen z-Wert. Sie können in diesem Menü Längen- und Winkelangaben verändern und sich die Auswirkungen mit dem Button VORSCHAU ansehen, bevor die Eingabe mit OK bestätigt wird. Rechts finden Sie Informationen, welche Objekte verknüpft sind, und haben auch hier nochmals die Möglichkeit, die Bezugsflächen und -punkte zu verändern. Sie werden später noch Gelegenheit haben, die Abstands- und Winkelangaben mit Variablen zu verknüpfen. Noch liegt der Zylinder im Blech und wartet darauf, durch eine Boolesche Operation verarbeitet zu werden. Im Volumen-Menü finden Sie Differenz zweier Körper. Sie erinnern sich: Werkstück(e) anklicken – Auswahl mit rechter Maustaste beenden – Werkzeug(e) anklicken – Auswahl mit RMT beenden. Falls nicht bereits geschehen, sollten Sie jetzt den FEATURE TREE aktivieren. Die Einträge protokollieren Ihre bisherigen Arbeiten und bieten Hilfen bei der Veränderung und im Umgang mit den Konstruktionsdaten. Neben den Informationen zu den einzelnen Objekten auf der Seite BEARBEITUNGEN bietet der Feature Tree auf der zweiten Karteikarte (Symbol der Büroklammern) auch einen Überblick über die VERKNÜPFUNGEN. Sie finden hier den geometrischen Zusammenhang zwischen Blech1 und der Bohrung1. Das Blech übernimmt dabei die führende Rolle. Ein Rechtsklick auf das abhängige Objekt (Bohrung1) eröffnet mit der Option EDITIEREN den Weg zurück in den Verknüpfungsdialog, VERKNÜPFUNGSMASSE zeigt mit einer aufblendenden Bemaßung die Abhängigkeiten am Bauteil an. Hier können Sie – in der schon bekannten Arbeitsweise – die Pfeile für ein direktes Verziehen der Maße oder die Maßzahl zum Editieren

146

7.2 Verknüpfung von Bauteilen des Wertes anklicken. In einem Arbeitsschritt können Sie mehrere Änderungen vornehmen, bevor Sie mit einem Rechtsklick den Befehl abschließen.

Beenden Sie alle offenen Funktionen, und klicken Sie Blech1 im Drag & DropModus an. Nach kurzer Verzögerung erscheint das Hämmerchen, ein weiterer Klick stellt Ihnen die Grundmaße des Bauteils zum Verändern zur Verfügung. Greifen Sie jetzt beim vorderen Pfeil (Maß 100) zu und verlängern das Blech nach vorne, so werden Sie feststellen, dass die Bohrung immer auf dem Maß 40 [mm] liegen bleibt. Auch bei nicht durch Addition oder Subtraktion verbundenen Bauteilen ziehen Maß- und Lageveränderungen die verknüpften Bauteile automatisch mit. - Tipp – Tipp i p - Tipp i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp -

Sollte Ihnen der Ablauf der Drag & Drop-Bearbeitung nicht zusagen, so kann dies an der Reaktionszeit des Mauscursors liegen. Unter SETUP – EINSTELLUNGEN – MAUSCURSOR können Sie die Verzögerung beim Selektieren vorwählen. Ein Wert zwischen dem zweiten und dritten Strich von links erscheint geeignet. Experimentieren Sie mit dieser Einstellung, um ein für Sie angenehmes Verhalten einzustellen. Zur Vertiefung können Sie jetzt die Länge von Blech1 mit einer Variablen Lb ersetzen, die Sie auf einen Wert von 100 [mm] initialisieren. Anschließend gehen Sie

147

7 Modifikationen an Volumenkörpern über den FEATURE TREE mit Bohrung1 EDITIEREN in den Verknüpfungsdialog und ersetzen den y-Wert von 40 [mm] durch die neue Variable Lo, die sich aus Lb/2-10 berechnet. Damit liegt die Bohrung bei Änderungen des Blechs immer 10 mm vor der Blechmitte. Achten Sie beim Umgang mit Variablen auf die korrekte Schreibweise mit Großund Kleinbuchstaben! Wenn Sie jetzt die Länge des Blechs auf 120 mm erhöhen, indem Sie über VARIABLEN EDITIEREN den Wert von Lb auf 120 setzen, wird das Blech nicht wie gewünscht nach hinten ‚wachsen’, sondern vorn um 20 mm über Blech2 herausstehen. Dies hängt mit der Klickreihenfolge beim Erstellen des Bauteils zusammen. Der erste Klick eines Quaders gibt immer den Bezugspunkt an, der als fix angenommen wird.

X

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Nun ist es bei größeren Konstruktionen nicht möglich, alle Körper passend zu den späteren Änderungswünschen zu erstellen. Daher steht ein Werkzeug zur Verfügung, das es gestattet, diesen Bezugspunkt auch nachträglich zu beeinflussen. Machen Sie zuerst mit HOTKEY U den letzten Schritt rückgängig und wechseln dann im Feature Tree in die Karteikarte BEARBEITUNGEN. Dort suchen Sie den Eintrag Blech1, den Sie über das Kontextmenü mit der rechten Maustaste EDITIEREN. Es erscheint das Quader-Menü mit den Werten und Variablen des Körpers. In der Iconleiste oben befindet sich das Symbol für Bezugspunkt. Legen Sie diesen jetzt auf die untere Ecke von Blech1 an der Stoßkante mit Blech2. Sobald der Punkt gesetzt ist, können Sie im

7.2 Verknüpfung von Bauteilen Menü teils eine Umkehr der Vorzeichen feststellen, die durch die neue Lage des objektinternen Koordinatensystems bedingt ist. Natürlich bleiben die Absolutwerte davon unberührt. Eine Änderung der Bauteillänge über Drag & Drop oder über die Variablenfunktion bewirkt nun eine Streckung des Bleches nach hinten. Eine andere Möglichkeit, die Stirnflächen von Blech1 und Blech2 immer planar zu halten, wäre eine zweite Verknüpfung, nämlich der senkrechten Schmalseite von Blech2 als Bezugsfläche mit der Stirnfläche von Blech1 als abhängigem Objekt. Um dies zu testen, machen Sie mit UNDO den letzten Befehl wieder rückgängig und testen die zweite beschriebene Arbeitsweise. Zu erwähnen ist noch, dass es auch hier keine einzig richtige Lösung für die beschriebene Aufgabe gibt. Es ist vielmehr zu beachten, in welchem Zusammenhang das bearbeitete Bauteil zur Gesamtkonstruktion steht. Bei komplexen Konstruktionen kann es auch versehentlich zu Mehrfachverknüpfungen kommen, die sich wiedersprechen. MegaCAD denkt an dieser Stelle mit und quittiert diesen Fall mit einer entsprechenden Meldung:

Die beiden fehlenden Bohrungen in Blech2 werden Sie im folgenden Abschnitt mit einer verwandten Methode einbringen.

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7 Modifikationen an Volumenkörpern 7.3

Automatische Verknüpfung

Die Bohrungen in Blech2 werden wieder durch die Subtraktion von Zylindern erstellt, die Sie sich vorab außerhalb des Blechkörpers konstruieren. Im Volumen-Menü starten Sie dazu die Funktion ZYLINDER und erstellen sich in der x-y-Ebene die ‚Positivbohrung’ mit den Maßen 8,5 mm im Durchmesser und 10 mm in der Höhe. Dieses Bauteil können Sie jetzt mittels Drag & Drop ins Blech setzen. Klicken Sie dazu den Zylinder an seiner unteren Rundung an, nachdem alle anderen Funktionen geschlossen sind. Um nicht versehentlich eine der Facettenlinien auf dem Umfang zu aktivieren, ist es sinnvoll, das Bauteil mit einer Drehung am Mausrad heranzuzoomen. Die vier Griffpunkte auf dem Umfang und der Mittelpunkt der unteren Deckfläche sollten jetzt sichtbar sein. Wählen Sie den Mittelpunkt (Ihr Mauscursor wechselt seine Gestalt in ein Doppelkreuz), und fahren Sie mit dem Zylinder an das Blech heran. Jetzt müssen Sie überprüfen, welche Optionsicons in der Statuszeile aktiviert sind. Dazu soll dieser Menübereich auch ausführlich beschrieben werden.

150

0

Optionsschalter für den erweiterten Konstruktionsmodus (Universal-Cursor).

1

Elemente an der Maus werden vergrößert bzw. verkleinert.

2

Elemente an der Maus werden in der Bezugsebene vertikal gespiegelt.

7.3 Automatische Verknüpfung 3

Elemente an der Maus werden in der Bezugsebene horizontal gespiegelt.

4

Elemente an der Maus werden durch die Bezugsebene gespiegelt.

5

Ein Drehwinkel für die Elemente wird aus drei Punkten bestimmt.

6

Bezugspunkt neu setzen, die Elemente an der Maus werden zwischenzeitlich ‚geparkt’.

7

Die Bezugskante der Elemente wird neu ausgerichtet.

8

Die Zielkante der Elemente wird neu ausgerichtet.

9

Die Bezugsebene (roter Kreis) der Elemente an der Maus kann neu gesetzt werden. Dazu werden wieder die Bauteile ‚geparkt’, um anschließend mit den bekannten Methoden eine neue Ebene zu definieren.

10

Eine Zielebene wird neu definiert. Diese Option macht nur Sinn, solange das automatische Positionieren nicht aktiviert ist.

11

Automatisch positionieren. Beim Überfahren von Flächen werden die Elemente anhand ihrer Bezugsebene (roter Kreis) automatisch mit dieser in Deckung (planar) gebracht. Bei aktiver Positionieroption Achse (12) gilt dies analog für das automatische Ausrichten in Bezug auf Linien und Kanten.

12

Positionieren der Achse in Verbindung mit Option 11.

13

Eine durch automatisches Positionieren eingenommene Lage im Raum kann mit diesem Schalter fixiert werden. Hier ist es sinnvoll, einen eigenen, persönlichen Hotkey für diese Funktion zu definieren, da die Navigation in der Optionsicon-Leiste bei der Fülle der Möglichkeiten zu aufwendig ist. Sie finden im Anhang eine Beschreibung für dieses wichtige Feature in MegaCAD. Nutzen Sie gerade am Anfang Ihrer Arbeiten mit MegaCAD diese Funktion, da Sie damit mehrere Einzelschritte entkoppeln können. Der Umgang mit den Operationen im Raum wird dadurch vereinfacht.

14

Die Option VERKNÜPFUNGEN AUTOMATISCH ermöglicht es, die in Kapitel 7.2 kennengelernte Vergabe von Abhängigkeiten von Bauteilen zueinander beim Platzieren von Bauteilen zu automatisieren.

Wenn die Optionsicons sichtbar sind, können diese entweder mit der Maus oder mit dem Hotkey Leertaste geschaltet werden. Die Leertaste aktiviert dabei nur die Option, die mit dem kleinen roten Dreieck hervorgehoben ist. Diese Markierung kann mit der Tab-Taste verschoben werden. Damit können Sie, während Bauteile an der Maus hängen, alle Operationen im Raum durchführen, um auch in komplexen Konstruktionen schnell und präzise Bauteile zu platzieren. Kehren Sie zurück zu Ihrer kleinen Konstruktion, und erfahren Sie die praktische Anwendung dieser leistungsfähigen Werkzeuge. Für die Ablage Ihres Zylinders

151

7 Modifikationen an Volumenkörpern schalten Sie bitte das AUTOMATISCHE POSITIONIEREN und das AUTOMATISCHE VERKNÜPFEN an. Nähern Sie sich mit der Maus der senkrechten Vorderfläche des Bleches, dann richtet sich Ihr Zylinder sofort an dieser Fläche aus. Zur besseren Erkennung werden die Bezugsfläche des Zylinders und die Zielfläche rot hervorgehoben. Nun steht allerdings der Zylinder aus der Fläche heraus, statt im Bauteil zu verschwinden. Sie können dies durch die dritte Option in der unteren Leiste beeinflussen. Fahren Sie also mit der Maus in die Statuszeile, und aktivieren Sie SPIEGELN AN ZIELEBENE. Die Auswirkung sehen Sie, sobald der Zylinder wieder an der Maus sichtbar ist. Der Effekt ist jedoch schöner wahrzunehmen, wenn die Funktion mit der Leertaste geschaltet wird. Dazu muss dann der Fokus (der kleine rote Pfeil unter dem Icon) auf dieser Option stehen. Zur Erinnerung: Die Tab-Taste lässt Sie zwischen den Optionsicons navigieren, bzw. ein einfaches Anfahren mit Maus (ohne zu klicken) lässt die Markierung wandern. Die endgültige Lage des Bauteils setzen Sie mit der Fangfunktion SCHNITTPUNKT MIT ABSTAND. Die Werte von jeweils 20 [mm] geben Sie im Menü ein. Die Klickreihenfolge für die beiden anzuwählenden Körperkanten ist dabei natürlich gleichgültig. Achten Sie darauf, dass Sie die Kanten von der Fläche her (von innen) anfahren, damit nicht die Positionierfunktion den Zylinder erneut in andere Zielebenen springen lässt. Falls Ihnen das Ansprechverhalten zu sensibel ist, können Sie ja zusätzlich mit POSITIONIEREN FESTHALTEN Ruhe ins Geschehen bringen. Hierbei müssen Sie mit den Tab-Tasten arbeiten, damit die Lage des Zylinders nicht sofort wieder umspringt. Der oben erwähnte Hotkey ist dabei eine große Erleichterung.

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7.3 Automatische Verknüpfung Während MegaCAD auf den zweiten Klick zum Platzieren des Zylinders wartet, können Sie noch die Strg-(Ctrl)-Taste drücken, damit vom Bauteil gleich eine Kopie erstellt wird. Der ‚Rohling’ bleibt dann noch für ein zweites Verschieben mit Drag & Drop bestehen.

t

Sobald das Bauteil mit dem zweiten Mausklick abgesetzt ist, erscheint es als Bohrung2 im Feature-Tree auf der Seite BEARBEITUNGEN, und es wird eine zweite Verknüpfung auf der Seite VERKNÜPFUNGEN angelegt. Verfahren Sie mit einem zweiten Zylinder (Bohrung3) unter Beibehaltung der Abstandswerte x = 20 mm und y = 20 mm gleich. Ihr Feature Tree hat jetzt folgenden Inhalt. Eventuell ist es nicht gewünscht, beide Bohrungen mit der gleichen Nummer zu versehen. Durch den ausgeführten Kopiervorgang war dies aber bisher nicht zu vermeiden. Gehen Sie daher jetzt im Feature Tree unter BEARBEITUNGEN auf die zweite Bohrung2, und benennen Sie diese mit dem Kontextmenü (rechte Maustaste) auf Bohrung3 um. Das Ergebnis wird augenblicklich auch im VERKNÜPFUNGSBEREICH sichtbar. Hier nutzen Sie gleich mit einem Rechtsklick auf Bohrung3 die Funktion VERKNÜPFUNGSMASSE und erhöhen das Längenmaß 20 auf 145 [mm]. Nach dem Bestätigen mit OK schließt ein Rechtsklick die Operation ab. Im nächsten Schritt werden die beiden Bohrungen vom Blech subtrahiert und anschließend die beiden Bleche addiert. Nutzen Sie dabei die Möglichkeit, beide Bohrungen in einem Schritt zu erzeugen. Nun können Sie zusätzlich für die Abmaße der Bauteile und für die Verknüpfungsmaße Variablen einführen und Ihr parametrisiertes Bauteil nach allen Regeln der Kunst in der Gestalt verändern.

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7 Modifikationen an Volumenkörpern 7.4

Edit-Funktionen an 3D-Elementen

Die Bearbeitung von 3D-Körpern oder -Flächen bzw. 2D-Elementen im dreidimensionalen Raum mit Edit-Funktionen gliedert sich in zwei Bereiche: -

Funktionen zur Lageänderung, Ausrichtung und Vervielfältigung (Verschieben, Rotieren, Spiegeln etc.) werden sehr ähnlich wie im 2D eingesetzt. Zusätzlich gilt es aber, die Arbeitsebenen zu beachten. Im Folgenden soll auf diese Thematik ausführlicher als in Kapitel 6.1 eingegangen werden.

-

Das Edit-Menü bietet auch Funktionen zur Beeinflussung der Bauteilgeometrie an, auf die in diesem Kapitel eingegangen wird.

7.4.1

Verändern von Lage und Ausrichtung

Das Blechteil ermöglicht die Verschraubung einzelner Segmente des vorgestellten Spannrahmens. Bei einem Durchmesser von 3,64 m ist die Zerlegbarkeit dieser Requisite auch zwingend notwendig. Wie im Bild zu erkennen, stoßen jeweils zwei spiegelbildliche Winkel an der Trennstelle zusammen. Sie müssen also eine Kopie des Bauteils durch die SPIEGELFUNKTION erstellen. Sie finden die Funktion im Edit-Menü und werden nach den Elementen

154

7.4 Edit-Funktionen an 3D-Elementen gefragt, die gespiegelt werden sollen. In diesem Falle ist nur ein Bauteil betroffen, und Sie unterbrechen die Auswahl mit der rechten Maustaste. Die nächste Eingabe betrifft die beiden Punkte, welche die Spiegelachse bestimmen. Wählen Sie dazu die beiden ENDEN der Außenkante des hochkant stehenden Blechs. Schon in der Voransicht erkennen Sie die korrekte Lage. Trifft dies nicht zu, dann kontrollieren bzw. korrigieren Sie bitte die aktive Arbeitsebene auf die Grundfläche von Blech 1. Der bereits aus dem Verschieben bekannte Dialog zur Entscheidung, ob das Ausgangsbauteil erhalten bleiben soll, beendet diesen Arbeitsschritt. Sollten Sie andere Attribute (Farbe, Layer …) für das neue Bauteil gewählt haben, so werden diese nur angewandt, wenn Sie den Haken im Spiegeln-Menü entfernen. So weit ist dieser Arbeitsschritt den bekannten Verfahren im 2D recht ähnlich. Grund dafür ist die Tatsache, dass die aktive Arbeitsebene (x–y) passend für eine Spiegelfunktion auf der Unterfläche des Bauteils gewählt war. In der 3D-Konstruktion kann man sich ein Rotieren oder Spiegeln als ein Gleiten auf der aktiven Arbeitsebene vorstellen. Wollten Sie jetzt noch eine zusätzliche Spiegelung zur Verschraubung mit zwei weiteren Blechen mittels der Einzelbohrung vorsehen, so kämen Sie um ein Umlegen der Arbeitsebene nicht umhin. Denken Sie an das Gleiten auf der Arbeitsebene, und Sie werden diese in die Stirnseite der beiden Bleche legen. Eine Methode (Sichtstrahl) zum Legen der Arbeitsebene hatten Sie schon in Kapitel 4.2 kennengelernt. Eine weitere Möglichkeit ist die Bestimmung über zwei Elementkanten. Betätigen Sie das Icon in der Symbolleiste, und fahren Sie die Stirnseite eines Bleches an. Sofort wird die nächstliegende Kante rot hervorgehoben. Nach dem ersten Klick und der folgenden Annäherung an eine zweite Kante des gleichen Bauteils wird die gefundene Fläche als Vorschlag für die neue Arbeitsebene angezeigt. Sie gilt nun als Basis für die Spiegelfunktion. Würden Sie diese jetzt auf die beiden Bleche anwenden, dann wäre das oben beschriebene Viererpaket erstellt.

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7 Modifikationen an Volumenkörpern Mit dieser Übung sind Sie über das eigentliche Ziel Ihrer Arbeiten hinausgeschossen und löschen daher die beiden unteren Bleche mit der LÖSCHFUNKTION (Hotkey C) oder mit UNDO. Dafür haben Sie erfahren, welchen Einfluss die Lage der Arbeitsebene auf das Spiegeln im 3D hat. Sobald die drei Grundebenen verlassen werden, kann mit der Spiegelfunktion eine komplexe geometrische Bewegung im Raum erreicht werden. Dann ist es zum Teil sinnvoll, das Geschehen in der 4-Fenster-Darstellung zu beobachten, um den Überblick zu behalten. Die Abbildung des räumlichen Modells auf dem ebenen Bildschirm kann den Anwender gelegentlich an die Grenzen seiner Vorstellungskraft bringen. - Tipp p – Tipp p - Tipp – Tipp p - Tipp i p – Tipp i – Tipp p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p - Tipp i p – Tipp i – Tipp p -

Sie haben bisher zwei Methoden zur Bestimmung von Arbeitsebenen (AE) kennen gelernt. Zusätzlich kann diese über die Angabe von drei beliebigen Punkten im Raum oder durch einen Vektor, der senkrecht auf der AE steht festgelegt werden. Das Arbeitsebenen-Menü bietet noch das definierte Verdrehen der AE zur Ausgangslage. Auch die Funktion Rotieren richtet sich streng nach der aktuellen Arbeitsebene. Die rotierenden Baueile gleiten wieder auf der eingestellten AE. Zusätzlich erlaubt die Funktion einen Höhenversatz im Sinne einer Parallelverschiebung dieser Ebene. Ein gutes Beispiel für den praktischen Nutzen ist die Konstruktion einer Spindeltreppe. Die einzelnen Stufen werden um einen definierten Winkel gedreht und gleichzeitig um die Schritthöhe angehoben. Doch weiter in der Konstruktion des Spannrahmens, bei dem wir diesen Höhenversatz nicht einsetzen. Die Grundebene von Blech1 muss wieder Arbeitsebene sein, dann wählen Sie die beiden Bleche für die Rotation aus und beenden die Auswahl mit der rechten Maustaste. MegaCAD

156

7.4 Edit-Funktionen an 3D-Elementen fragt nun nach dem Bezugspunkt. Gemeint ist natürlich der Drehpunkt der Rotation, welcher der Mittelpunkt des Rahmens ist. Dieser Punkt liegt genau in Verlängerung der Längskante des Blechteils in einem Abstand von 1820 mm, gemessen von der Außenkante. Sie erinnern sich, dass diese Aufgabe ganz einfach mit der Fangoption Abstand gelöst werden kann. Nähern Sie sich jetzt mit der Maus dem linken Ende der Berührkante, dann wird vom nächstgelegenen Endpunkt aus die gewählte Entfernung gemessen und mit dem Mausklick dieser Punkt als Drehpunkt definiert. Beachten Sie bitte, dass dieser Punkt so weit außerhalb Ihres Bauteils und Ihres momentan sichtbaren Bereiches liegt, dass es, bevor Sie weiter arbeiten können, notwendig wird, den Zoombereich erheblich zu vergrößern. Der Drehwinkel wird an der 0°-Richtung (positive x-Achse) abgetragen. Ohne Zoombefehl würden Sie das Bauteil blind positionieren müssen. Das sollten Sie sich abhängig von Ihrem Übungsstand für später vornehmen.

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7 Modifikationen an Volumenkörpern

Z

H

Stellen Sie mit der Maus die Richtung und in etwa das Maß der gewünschten Rotation für eine 8er-Teilung ein, und Sie erhalten mit dem nächsten Klick das Eingabefeld zur Korrektur der Werte. Die positive Drehrichtung ist bei allen CADSystemen von x nach y, d. h. gegen den Uhrzeigersinn definiert. Der mit der Maus vorgegebene Wert liegt bei obiger Grafik etwa bei 330°. Wenn Sie die Rechenfunktion in MegaCAD nutzen und den Winkel mit 360/8 ermitteln lassen, müssen Sie das negative Vorzeichen eingeben, um die Drehrichtung einzuhalten. Die eben getroffenen Aussagen hängen natürlich von der Lage und der Orientierung Ihrer Arbeitsebene ab. Vertrauen Sie – was die Notwendigkeit eines Vorzeichens bei der Maßeingabe betrifft – dem angezeigten Wert, der sich auf die temporäre Lage der Elemente nach dem Mausklick bezieht. Nach Korrektur und Bestätigung des Winkels erstellen Sie mit der Option n = 1 eine Kopie. Die beiden bereits vorgestellten Edit-Funktionen Spiegeln und Rotieren sind in der 3D-Konstruktion beinahe gleich einzusetzen wie im 2D. Die Vordefinition der Arbeitsebene kann Sie als ‚alten 3D-Hasen’ inzwischen nicht mehr aus der Ruhe bringen. Mit deutlich mehr Möglichkeiten ist dagegen die Verschieben-Funktion ausgestattet. Für den Fortgang der Konstruktion (damit Sie weitere, neue Funktionen anwenden können) zoomen Sie sich mit Direktzoom die soeben gedrehten Objekte auf den Bildschirm. Wollten Sie diese jetzt auf dem Monitor drehen, so wird es Ihnen passieren, dass mit der kleinsten Mausbewegung bei gedrücktem Rädchen die Bauteile aus dem Sichtfeld verschwinden. Da hilft nur ein AUTOZOOM oder das erneute Anwählen der ISOMETRIE und ein neuer Versuch. Der Grund für das Auswandern der Bauteile ist der falsche Drehpunkt, der noch auf den Ausgangsobjekten liegt. In der Symbolleiste finden Sie DREHEN BEZUGSPUNKT, den Sie mit der Fangoption Endpunkt auf die neuen Blechteile legen. Damit können Sie zu jeder Zeit komfortabel die Blickrichtung einstellen. Das Objekt, anhand dessen Sie das Verschieben im 3D kennenlernen sollen, muss zuvor von Ihnen erstellt werden. Sie konstruieren das Vierkantrohr, das den Außenrand des Spannrahmens darstellt. Das Rohr wird als gerades Bauteil erstellt, um später noch die Biegefunktion einsetzen zu können. Sie hatten ja schon zu Anfang des Buches akzeptiert, dass nicht alle hier vorgestellten Wege die einzig richtigen sind. Sicherlich gibt es elegantere Methoden, um das gebogene Rohr zu erstellen, doch wer die eine oder andere Funktion in welchem Zusammenhang einsetzt, ist hier nicht das Hauptthema, sondern die Präsentation und Übung unterschiedlicher

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7.4 Edit-Funktionen an 3D-Elementen Werkzeuge. In der Praxis würde man bevorzugt auf Normteile aus entsprechenden Katalogen zurückgreifen. In Kapitel 12 wird auch in diesem Buch darauf eingegangen. Um das Rohr bezüglich der Zeichnungsstruktur vom Rest der Konstruktion zu unterscheiden, sollten Sie einen neuen Layer und eine andere Farbe anwählen. Vielleicht haben Sie sich ja schon eigene Stifte (1—10) vorbereitet, dann sollten Sie natürlich bevorzugt auf diese zurückgreifen. Wählen Sie die Funktion QUADER im Volumen-Menü, und konstruieren Sie den Rohling des Rohres mit den Maßen 40 x 40 x 100 in der x-y-Ebene. Sie sehen, dass die Lage der Bauteile natürlich so nicht recht zusammenpasst. Doch bevor Sie hier eingreifen, aktivieren Sie HÖHLEN im VolumenMenü und klicken das Rohr an. Mit dem Mausklick zur Objektauswahl – hier ist nur ein Element zu wählen – erscheint der Höhlen-Dialog. Die Wandstärke geben Sie mit (-4) [mm] ein. Positive Werte bauen die Wandung um den Ausgangskörper nach außen auf, bei negativen Werten bleibt die Ursprungskontur erhalten, und die Wandstärke weist nach innen. Damit die Enden des Rohres später offen sind, klicken Sie noch den Schalter FLÄCHE ÖFFNEN und wählen mit der Maus je zwei Kanten der Boden- und Deckfläche an. Die gefundenen Flächen werden als Voransicht rot und nach der Bestätigung grün hervorgehoben. Soll keine weitere Fläche geöffnet werden, wird die Auswahl mit der rechten Maustaste beendet. Mit OK schließt sich das Menü, und die Höhlung wird vorgenommen.

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7 Modifikationen an Volumenkörpern - Tipp – Tippp - Tipp - Tipp – Tipp T i p – Tipp i - Tipp – Tipp T p – Tipp T i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp T

Das Originalrohr ist sicherlich nicht scharfkantik, trotzdem genügt im praktischen Einsatz oft die vereinfachte Darstellung. Soll der Radius (r) dargestellt werden, so ist der Ausgangskörper an seinen vier Kanten zu runden. Die Höhlung stellt dann den Innenradius entsprechend der Wandstärke (t) mit kleinerem Wert korrekt dar. Ist jedoch t >= r, kann die Höhlung nicht berechnet werden.

Im nächsten Schritt soll das Rohr passend auf dem Blechteil platziert werden. Wechseln Sie dazu ins Edit-Menü, und starten Sie die aus dem 2D bereits bekannte Funktion VERSCHIEBEN/KOPIEREN. Die Auswahl des Objektes erfolgt mit der Maus wie bekannt, jedoch erscheint dann die Abfrage nach der Bezugsebene. Dies trifft zu, wenn Sie bei den Optionsicons (die während der Verschiebefunktion in der Statuszeile auftauchen) das automatische Positionieren nicht deaktiviert haben. Andernfalls wird diese Abfrage übersprungen. Im Fall des Rohres könnte auf die x-y-Ebene zurückgegriffen und das Objekt automatisch positioniert werden. Wählen Sie aber hier den Weg in Einzelschritten, um jede beliebige, schiefe Konstruktion in Zukunft meistern zu können. Definieren Sie die Bezugsebene anhand von ZWEI KÖRPERKANTEN (der Tooltipp ‚Bestimmung mit einem Element’ ist genau genommen nur bei kreisförmigen Konturen korrekt). Der erste Klick bestimmt die xAchse und den Ursprung des Koordinatensystems, der zweite Mausklick spannt mit der yAchse die Bezugsebene auf. Die Lage und Ausrichtung der Bezugsebene wird später mit der Zielebene in Deckung gebracht. Für die Anwendungsfälle, bei denen das automatische Positionieren nicht einsetzbar ist, führt die Kenntnis des technischen Hintergrunds sicher zum Erfolg. Unabhängig von der soeben definierten Ebene kann anschließend noch ein Bezugspunkt festgelegt werden. Wählen Sie nochmals mit der Fangoption ENDPUNKT die vordere linke Ecke. Jetzt hängt das Rohr an der Maus und wartet auf die Definition der Zielebene. Schalten Sie bewusst die POSITIONIERAUTOMATIK aus (nicht hell hinterlegt), und aktivieren Sie die Funktion POSITIONIEREN ZIELEBENE. Wieder erscheint das schon bekannte Menü (dieses Mal mit dem Namen Zielebene), und wieder wählen Sie die Bestimmungsmethode über ELEMENT(E) aus. Halten Sie beim Anklicken der Kanten den Drehsinn (hier im Beispiel im Uhrzeigersinn) wie oben

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7.4 Edit-Funktionen an 3D-Elementen ein, dann steht das Rohr sofort in der richtigen Richtung auf dem Blech (linkes Bild). Wählen Sie gegen den Uhrzeigersinn aus, dann zeigt das Rohr wie im rechten Bild durch die beiden Bauteile durch und muss zusätzlich durch die Bezugsebene gespiegelt werden.

Setzen Sie das Rohr passend zu Ihrer Zielebenendefinition auf einem der Eckpunkte auf der Innenseite des Bleches ab, und bestätigen Sie das Auswahl-Menü VERSCHIEBEN mit n = 0. Damit wird das Ausgangsteil gelöscht. Damit sind die wichtigen Funktionen zur nachträglichen Beeinflussung von Lage und Ausrichtung beschrieben, im nächsten Abschnitt geht es wieder dem Bauteil an den Kragen, indem seine Form modifiziert wird. An diesem Beispiel lassen sich auch die anderen Methoden zur Definition der Bezugs- und Zielebene anschaulich testen. Entspannen Sie sich also von der strengen Konstruktionsarbeit, und machen Sie einen kleinen Exkurs in die unter-schiedlichen Möglichkeiten, eine Ebene zu definieren. Sie können auch nach diesen Tests einfach durch mehrfaches Undo zum jetzigen Stand zurückkehren, oder Sie speichern den aktuellen Datensatz, um ihn jederzeit wieder aufrufen zu können.

161

7 Modifikationen an Volumenkörpern

1

x-y-Ebene im globalen Koordinatensystem

2

x-z-Ebene im globalen Koordinatensystem

3 4

y-z-Ebene im globalen Koordinatensystem Ebene durch Element(e) bestimmen, Körperkanten anfahren

5

Ebene durch drei Punkte bestimmen, 1. Klick ist dabei der Ursprung, 2. Klick die positive x-Achse, 3. Klick bestimmt die Ebene

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Ebene über Normalenvektor bestimmen, zwei Punkte der z-Achse anklicken

7

Bestehende Ebene drehen unter Angabe von Drehwinkeln in den drei Achsen

8

Ebene durch Sichtstrahl bestimmen, die erste vom Mauscursor getroffene Fläche wird ausgewählt. Die Lage des Klickpunktes bestimmt den Ursprung des Koordinatensystems

7.4.2

Gestaltänderungen

Für die kleine Verschiebe-Übung war der Umgang mit dem kurzen Rohrstück angenehm, für die weitere Konstruktion muss seine Länge angepasst werden. Die bekannten und geübten Methoden zur Längenänderung mit Drag & Drop gehen inzwischen so flott von der Hand, dass es nicht sinnvoll erscheint, die benötigte, gekrümmte Länge bis zum nächsten Blechteil zu berechnen. Damit das Biegewerkzeug zentrisch zum Gesamtrahmen ansetzen kann, hatten Sie das Rohr ja auf die Trennstelle der beiden Bleche gesetzt. An den Außenflächen kann es später geschnitten werden. Verlängern Sie jetzt das Rohr auf eine Länge von 1500 [mm], indem Sie es — nachdem alle anderen Funktionen beendet sind — per Drag & Drop anklicken und nach Erscheinen des Hämmerchens das Bauteil durch einen weiteren Mausklick in den Editiermodus bringen. Ziehen Sie am Maßpfeil, oder verändern Sie die Maßzahl. Im Edit-Menü finden Sie das BIEGEWERKZEUG. Es handelt sich dabei ausschließlich um eine Funktion zur Veränderung der Gestalt von Bauteilen. Im Gegensatz dazu hängen in der Blechapplikation Unfold immer auch blechtypische Technologie-

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7.4 Edit-Funktionen an 3D-Elementen Parameter mit an den Operationen. Diese bereiten im Hintergrund die Daten für die Abwicklung des Bauteils zur Ermittlung der gestreckten Geometrie vor. Nach dem Start der Funktion wird nach dem zu biegenden Bauteil gefragt. Unmittelbar danach öffnet sich in der Statuszeile das Eingabefeld für den gewünschten Radius. Bei einem Außendurchmesser von 1820 mm und einem Rohrprofil von 40 x 40 mm geben Sie 1780 [mm] ein und bestätigen mit OK. Die nächste Frage gilt der Anlage des Biegewerkzeuges. Hier definieren Sie eine Linie mit den beiden Endpunkten des Rohres. Beginnen Sie oben zu klicken, dann haben Sie es anschließend leichter beim Ablegen des Biegewerkzeuges. Dieses hängt nach dem zweiten Klick unmittelbar an der Maus. Zoomen Sie etwas weg, um das große, schematisch dargestellte Werkzeug erkennen zu können. Mit der Fangoption ELEMENT lässt es sich hier gut arbeiten. Zuerst wird die Krümmungsrichtung abgefragt, und mit dem nächsten Klick soll diejenige Bauteilhälfte ausgewählt werden, die gebogen werden soll (zweimal wie im Bild dargestellt klicken). Der Radiuswert kann im Menü nochmals korrigiert werden, der Winkel spielt in Ihrem Beispiel keine Rolle, da die überstehenden Enden sowieso passend gestutzt werden.

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Mit der Option ‚Symmetrisch biegen’ werden beide Bauteilenden links und rechts von der Biegekante verformt, der Winkelwert verteilt sich dann symmetrisch auf beide Bauteilseiten.

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7 Modifikationen an Volumenkörpern Die Option „Biegepunkte setzen“ unten links im Menü ermöglicht ein partielles Biegen eines bestimmten Bereiches innerhalb einer längeren Kante. Auch dies ist in unserem Beispiel nicht notwendig. Mit dem Schließen des Menüs wird die Biegung ausgeführt. Wenn Sie groß an die Stelle heranzoomen, an der das Rohr die anderen beiden Bleche durchstößt, werden Sie einen vermeintlichen Fehler entdecken. Obwohl alle Maße korrekt eingegeben und auch die Ansatzpunkte für das Biegewerkzeug richtig definiert waren, scheint das Rohr die Spitze des Bleches nicht zu treffen. Hier weicht die gewählte Darstellungsform vom rechnerischen Datensatz ab, um den Rechenaufwand in Grenzen zu halten. Die Voreinstellung ist mit Blick auf eventuell zum Einsatz kommende PCs mit geringer Leistung konservativ gewählt. Damit Sie erkennen, dass MegaCAD korrekt mit den Echtdaten arbeitet, sollten Sie zwischendurch schnell die Funktion LINIE FREI starten und mit der Fangoption ELEMENT die Außenkante des Rohres anfahren. Das System blendet eine rote Hilfskontur ein, die den exakten Verlauf des Rohres anzeigt. Sie sehen, dieser läuft auch genau durch die Spitze des Bleches. Natürlich muss sich der Anwender nicht mit dieser Darstellung zufriedengeben, sondern kann im EditMenü die Funktion FACETTIERUNG aufrufen. - Wortwegweiser – Wortwegweiser - Wortwegweiser – tweg i e – Wortwegweiser o t eg er - Wortwegweiser o eg W

Auf den Begriff Segmentierung wurde beim Einstieg ins 3D schon einmal eingegangen. Doch nicht nur die Anzahl der Unterteilung einer gekrümmten Oberfläche für die Darstellung, sondern auch die Form der Einzelflächen kann beeinflußt werden. Dies ist unter dem Begriff FACETTIERUNG zusammengefasst.

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7.4 Edit-Funktionen an 3D-Elementen Das Menü unterscheidet zwischen analytischen und Spline-Flächen und Kurven (3DSplines), deren Darstellungsform definiert werden kann. Neben der Anzahl der Segmente, die sich immer auf den Vollkreis beziehen, sind die teilweise oder voll-ständige Anzeige in Dreiecken und die Facetten-Grundform (beliebig, rechteckig und quadratisch) auszuwählen. Wählen Sie im Bereich ANALYTISCHE FLÄCHEN – um diese handelt es sich bei dem einfach gekrümmten Rohr – eine Segmentierung von 64 oder höher (der Maximalwert ist im Moment auf 252 festgelegt) und eine quadratische Facettenform, und führen Sie die Änderung mit KÖRPER NEU FACETTIEREN aus. Dazu müssen Sie wie gewohnt nach dem Start der Funktion die zu ändernden Bauteile anklicken und die Auswahl mit rechtem Mausklick abschließen. Sie können jetzt beobachten, wie sich die Darstellung der Rundung verbessert hat. Verlassen Sie das Menü mit OK, dann werden die eingestellten Werte und Definitionen bei der Konstruktion neuer Bauteile angewandt. Der nächste Schritt ist das Zurechtschneiden des Rohres. Obwohl auch diese Funktion bestehende Bauteile verändert, ist das Icon im Volumen-Menü untergebracht. Die thematische Nähe zur 3D-Konstruktion war den Entwicklern wohl zu wichtig. Mit SCHNITT AN EBENE klicken Sie das Rohr an und zoomen sich den Anfangspunkt des Rohres heran. Wählen Sie hier für die Schnittebenenauswahl die Option Sichtstrahl, da sich die Fläche des Blechteils hierfür geradezu anbietet. MegaCAD stellt eine Schnitthälfte invertiert dar, und Sie können gegebenenfalls mit der linken Maustaste so lange klicken, bis das passende Ende ausgewählt ist. Der Rechtsklick führt schließlich den Schnitt aus.

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7 Modifikationen an Volumenkörpern Am vorderen Ende gönnen Sie sich die ‚akademische’ Variante über BESTIMMUNG MIT NORMALENVEKTOR. Die Endpunkte des Bleches definieren die z-Achse (Normale), wobei der erste Klickpunkt die Lage des Koordinatenursprungs markiert. Die Auswahl der richtigen Hälfte geht inzwischen sicher schon ohne größeres Nachdenken von der Hand. Damit soll die Arbeit an diesem Bauteil fürs Erste abgeschlossen sein. Sie können zur weiteren Übung noch das gebogene Rohr aus 30 mm Rundmaterial (siehe 2DZeichnung in Kapitel 3) einbauen. Mit dem jetzigen Wissen sollte dies problemlos gelingen. Der Schwierigkeitsgrad ist bei diesem Teil dadurch erhöht, dass keine geraden Kanten für die Bestimmung von Punkten zur Verfügung stehen. Sie können sich aber mit Hilfslinien, die Sie vorab günstig platzieren, die Arbeit erheblich erleichtern. Alternativ besteht natürlich auch die Möglichkeit, mit der Funktion Rotation an Linie oder mit Sweep-Körpern zu arbeiten. Auch hier gilt wieder, dass der Weg der Konstruktion mit Blick auf den Einsatz der Daten und auf eventuelle Modifikationen am Bauteil auszuwählen ist. Gerne komplettieren Sie auch den gesamten Rahmen durch die schon bekannten Funktionen Rotieren, Spiegeln und Verschieben. Sie erkennen im Bildausschnitt in Kapitel 7.4.1., dass eine runde Plane über Spanngummis im Inneren des Rahmens gehalten wird. Wagen Sie sich auch an diese heran, und experimentieren Sie. Die vollständigen Daten zu diesem Bauteil finden Sie als Datei mond.prt im Download-Bereich von www.4cam.de/buch2009. Lassen Sie sich noch überreden, die vorliegenden Bauteile zum Kennenlernen von zwei weiteren Funktionen im Edit-Menü zu nutzen, auch wenn dies mit der eigentlichen Arbeit am Spannrahmen nichts mehr zu tun hat. Zur Vorbereitung sollten Sie alles wegblenden bis auf einen der beiden Sätze Blechteile. Die Funktion UNSICHTBARKEIT mit der Option ALLES UNSICHTBAR AUSSER ist dafür der schnellste Weg. Natürlich können Sie auch mit Layer und Gruppen arbeiten, müssen dafür aber zuerst die entsprechenden Zuordnungen machen. MegaCAD bietet zum schnellen Verändern der Layerzugehörigkeit außer dem bereits vorgestellten Drag & Drop eine interessante und anschauliche Methode. Im Fenster EBENEN BEARBEITEN können Sie eine Layernummer anklicken und danach mit ELM. HINZUFÜGEN mit den bekannten Methoden Bauteile und Zeichenelemente auswählen, die auf diesen Layer gelegt werden sollen. Anschließend sind die gewünschten Elemente auch über das Anzeigen bzw. Ausblenden der Layer anzuzeigen.

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7.4 Edit-Funktionen an 3D-Elementen Starten Sie nun im Edit-Menü die Funktion FLÄCHE VERSCHIEBEN. Nach Anwahl des Bauteils bestimmen Sie mit zwei Kanten eine Fläche, die Sie anschließend mit der Maus bis zu einem Zielpunkt parallel verschieben. Diese Funktion macht einen flexiblen Eindruck, jedoch arbeitet sie leider nur als Erweiterung auf bestehende Elemente. Änderungen über diese Funktion werden daher nicht in die Bauteiltopologie integriert. Sie erkennen dies, wenn Sie ein verändertes Bauteile später mit dem Hämmerchen bearbeiten wollen. Mit dem Wissen, das Sie sich inzwischen im Umgang mit MegaCAD aufgebaut haben, werden Sie erkennen, dass für diese Aufgabe schnellere und leistungsfähigere Werkzeuge wie zum Beispiel die Drag & DropFunktionalität zur Verfügung stehen. Lassen Sie uns daher nach vorne blicken zu FLÄCHE ROTIEREN, das bei gleicher Bedienfolge einen echten Nutzen bei der schnellen Modifikation Ihres Bauteils ermöglicht. Klicken Sie wieder das vordere Blechteil an, und definieren Sie die vordere Stirnfläche mit zwei Klicks auf die Kanten als Auswahlfläche. Diese wird temporär rot und bei Bestätigung grün hervorgehoben. Währenddessen liegt unten in der Statuszeile der Fokus auf EINZELN. Kontur (Aufsammeln einer Kontur von 1. Kante bis letzte Kante) und Objekt (ein vollständiges 3D-Objekt wird ausgewählt) machen im Zusammenhang mit dieser Funktion wenig Sinn. Mit einem Rechtsklick schließen Sie die Flächenauswahl ab – in den meisten Fällen ist nur eine Fläche von Interesse – und definieren eine Kante des Bauteils als Drehkante. Die Fläche wird jetzt in inverser Darstellung an die Maus gehängt, und Sie können die Drehwinkel mit dem Cursor vorbestimmen. Mit der Korrektur im aufklappenden Menü wird der Befehl ausgeführt.

Die Abfrage nach den referenzierten (gleichartigen) Bauteilen ist Ihnen in ihrer Funktionsweise bereits bekannt. Sie sehen, dass diese Funktion

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7 Modifikationen an Volumenkörpern sich hervorragend für Gehrungsschnitte oder ähnliche Anwendungen eignet. Zu beachten ist auch, dass Änderungen an referenzierten Objekten nur durchgeführt werden, wenn diese auf sichtbar geschaltet sind. Die über Layer oder Sichtbarkeit ausgeblendeten Bauteile werden demnach nicht verändert. Prüfen Sie es nach. Nun fehlt noch eine Beschreibung für eine Funktion aus dem Edit-Bereich, die seit Beginn der Entwicklung von MegaCAD im 2D-Bereich arbeitet und seit der 2006erVersion auch im 3D einsetzbar ist. Der Befehl STRECKEN weicht in seiner Bedienweise etwas von den anderen Edit-Befehlen an, da er beim Aufziehen eines Auswahlbereiches auch Elemente, die nicht vollständig innerhalb des Rechtecks liegen, berücksichtigt. Gerade diese Elemente sind es, deren Gestalt sich durch Strecken verändern lässt. Bauteile, die vollständig im Auswahlrechteck liegen, werden dagegen nur verschoben. Zusätzlich wird die Topologie der Bauteile abgefragt und berücksichtigt. Das bedeutet, dass beispielsweise Kreise oder Zylinder nicht verzerrt werden.

Bringen Sie wieder die beiden Bleche auf den Bildschirm, und setzen Sie noch einen Quader an die Unterseite, um die Wirkungsweise des Streckens über mehrere Bauteile zu testen. Eventuell müssen Sie aufgrund des ‚freien Arbeitens’ bei Ihren Tests zwischendurch die Arbeitsebene neu bestimmen. Aber diese Grundlagen sollten Ihnen ja mittlerweile keine Probleme mehr bereiten.

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7.4 Edit-Funktionen an 3D-Elementen An den Grafiken auf der letzten Seite wurde schon sichtbar, dass es für das Strecken anzuraten ist, sich einen unzweideutigen Blick auf seine Konstruktion zu schaffen. In der Isometrie ist es schwer, das Auswahlrechteck korrekt zu platzieren. Daher wird empfohlen, in den 4-Fenster-Modus zu wechseln. Zur Erinnerung: Doppelklick unten rechts auf das blaue Schaltfeld oder Hotkey F6.

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Ob in der Drahtgitterprojektion, im Hidenline oder im OPGL gearbeitet wird, liegt im Ermessen des Anwenders. Defaultwert beim Aufziehen des Streckrechtecks ist ein Viereck mit der Angabe von 1. ECKPUNKT und 2. ECKPUNKT. Alternativ wird vom System noch die AUSWAHL POLYGON angeboten, mit der bei komplexen Geometrien präziser bestimmt werden kann, was innerhalb oder außerhalb des Streckbereiches liegen soll. Es können dabei mehrere Bereiche für ein gemeinsames Stecken ausgewählt werden. Mit dem ersten Rechtsklick fragt MegaCAD nach einem oder mehreren Einzelelementen, die entweder aus der Auswahl entfernt oder ihr hinzugefügt werden sollen. Wird auch diese Auswahl mit RMT abgebrochen, folgt die Definition eines Bezugspunktes und abschließend des Zielpunktes. Hier müssen wieder Punkte exakt definiert werden. Als Bezugspunkt bietet sich der Endpunkt einer Linie oder Körperkante an, auf den Sie sich beim Wählen des Zielpunktes dann gleich beziehen können. Der erweiterte Konstruktionsmodus oder auch Fangen Abstand bieten ein rationelles Arbeiten. Beachten Sie, dass mit dem Mausklick für den Bezugspunkt auch der Inkrementpunkt gesetzt wird. Jede Eingabe von Koordinaten ist damit auch auf einfachste Weise möglich.

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7 Modifikationen an Volumenkörpern Auch für das Strecken wird empfohlen, die Maßänderung nicht absolut, sondern mit einer Variablen anzugeben. Das macht Sie später bei einer erneuten Modifikation von Bauteilen flexibler. Vor allem dann, wenn Sie mit der Veränderung einer Variablen mehrere Bauteile beeinflussen können. Experimentieren Sie auch hier wieder mit einzelnen Auswirkungen der Lage und Form des Streckbereiches und mit dem Hinzufügen und Entfernen von Einzelelementen. Bis auf den Einsatz der 2D-Parametrik, der im folgenden Kapitel erörtert wird, haben Sie jetzt das Rüstzeug, Ihre Konstruktionen beliebig zu modifizieren und Ihre Bauteile in Gestalt und Zusammenbau über Variablen zu steuern.

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8 Parametrik

In diesem Abschnitt werden Sie den Umgang mit der 2D-Parametrik in MegaCAD kennenlernen. Als Beispiele dienen wieder Teile des Bühnenbildes, im Einzelnen die geschwungene Abdeckung eines Bullauges und das Schiffsfenster selbst. Während beim Sims über dem Bullauge die Grundkontur parametrisch erstellt wird, bezieht sich die Übung beim Fenster selbst auf das Layout und die Aufteilung. Mit diesem Ansatz kann der Konstrukteur schneller und einfacher auf Änderungswünsche des Regisseurs eingehen. - Wortwegweiser – Wortwegweiser r we r w ei r - Wortwegweiser rtw ei e – Wortwegweiser o tweg er - Wortwegweiser o tweg r–

Parametrik leitet sich von dem Begriff Parameter (laut deutschem Wörterbuch: Hilfsgröße in Funktionen und Gleichungen) ab. Die Konstruktion, d. h. die Abhängigkeit der Geometrieelemente, wird durch die Vergabe von Variablen über Funktionen gesteuert. Dies ist besonders dann wichtig, wenn Änderungen nachträglich schnell durchgeführt werden sollen, wie dies teils im Entwurfsstadium erforderlich ist oder bei der Erstellung von Bauteilfamilien angewandt wird.

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8 Parametrik 8.1

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Die Skizze als Grundlage der Konstruktion

Starten Sie eine neue Zeichnung in MegaCAD, um im Fenster der Draufsicht eine einfache Skizze zu beginnen. Natürlich sollten Sie dazu auch gleich dieses Fenster groß schalten, der Monitor war schließlich teuer und soll jetzt auch vollständig genutzt werden. Mit LINIE FREI ziehen Sie über RASTER oder den ERWEITERTEN KONSTRUKTIONSMODUS eine rechtwinklige Kontur in etwa der angegebenen Größe. Gleichermaßen können Sie – wenn Sie Sorge haben, die Orthogonalität nicht einzuhalten – die Funktion LOTRECHTE LINIEN im LinienMenü einsetzen. Anschließend ist die obere rechte Ecke mit EDIT – ABRUNDEN zu bearbeiten. Wählen Sie einen Radius von 5 [mm] vor, um anschließend die beiden Linien nacheinander anzuklicken. Damit hat Ihre kleine Konstruktion die Topologie des Schnittes durch das Sims. Die Bemaßung im Bild rechts dient nur zu Ihrer Information. Sie werden die Maße mit der Parametrierung erhalten. Im Pull-down-Menü finden Sie den Eintrag PARAMETRIK. Wählen Sie in der ersten Zeile ELEMENTE PARAMETRISIEREN. MegaCAD benötigt die Information, welche Zeichnungselemente zur parametrischen Variante gehören sollen. Am Anfang der Konstruktion können Sie im seitlichen Menü die Option AUSWAHL BILDSCHIRM anklicken oder einfach einen Rahmen um Ihre Skizze legen. In der Praxis wird es vorkommen, dass in einer komplexen Konstruktion nur eine bestimmte Kontur ausgewählt werden soll. Diese mit einem Rahmen einzufassen, wird dabei nicht immer möglich sein. Sie erinnern sich, dass es in MegaCAD leistungsfähige Funktionen für die gezielte Auswahl bestimmter Elementgruppen und -merkmale gibt. Diese wurden in den zurückliegenden Kapiteln auch schon mehrfach eingesetzt und in Kapitel 3 ausführlich beschrieben.

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8.1 Die Skizze als Grundlage der Konstruktion Wie immer bei der erfolgten Auswahl von Elementen werden diese temporär rosa gestrichelt dargestellt. Schließen Sie jetzt die Auswahl mit einem Rechtsklick ab. Ihr Mauscursor wechselt sein Aussehen zum Info-Cursor, der Ihnen bei Annäherung an eine Linie oder einen Bogen eine Auswahl von Funktionen anbietet. Beginnen Sie mit der unteren Horizontalen, und setzen Sie das Maß unterhalb der Skizze. Wie Sie es schon beim Info-Cursor erfahren haben, aktivieren Sie die gewünschte Funktion, indem Sie nach kurzem Stillstand der Maus MASS HORIZONTAL anklicken. Augenblicklich hängt eine Maßlinie am Fadenkreuz, wie Sie es von der Drag & Drop-Bemaßung kennen. Die Größe der Bemaßungstexte können Sie wie gewohnt über die Optionsicons einstellen (Leertaste). Element und Maßlinie färben sich grün. Fahren Sie in gleicher Weise mit der linken VERTIKALEN fort. Das Maß für die gesamte Höhe erhalten Sie, indem Sie am kleinen Linienstück oben das horizontale Maß aktivieren, dann aber zur Parallelen unten fahren, um so das Abstandsmaß von 75 mm zu bekommen. Zum Abschluss folgt noch der Radius. Die Hervorhebungen in grüner Farbe geben Ihnen Auskunft über den Grad der statischen Bestimmtheit des Systems. Augenscheinlich ist die Bemaßung so weit vollständig, dass alle Größeninformationen aus der Zeichnung herausgelesen werden können. MegaCAD benötigt jetzt nur noch einen BEZUGSPUNKT, um sowohl die geometrischen Größen als auch die Lage im Raum über die vergebenen Werte zu steuern. Abhängig von der Entstehung Ihrer Skizze liegt dieser schon in der linken, unteren Ecke. Andernfalls fahren Sie

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8 Parametrik das Symbol Bezugspunkt an und wählen die Funktion BEZUGSPUNKT LÖSCHEN, um ihn dann an der korrekten Stelle zu platzieren. Die vollständige Einfärbung der Skizze zeigt den Abschluss der Parametrisierung an. Ein Rechtsklick beendet den Modus ‚Variante erstellen’. - Tipp – Tippp - Tipp - Tipp – Tipp T i p – Tip i p - Tipp – Tipp T p – Tipp T i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp T

Beginnen Sie in Zukunft das Erstellen von Varianten mit dem Setzen des Bezugspunktes. Damit werden Sie vom System exakt durch den Vorgang geführt und erhalten leichter verständliche Hilfen über die noch fehlenden Schritte bis zur statischen Bestimmtheit des Systems.

Mit Drag & Drop (d. h., wenn keine Funktion gestartet ist) können Sie jetzt auf eine der Maßzahlen klicken. Alternativ ist das Bemaßungsmenü zu öffnen, ohne eine Funktion anzuwählen. Beginnen Sie mit einem Doppelklick auf die Zahl 75, und Ihnen wird folgendes Menü angezeigt. Die Variable trägt den Namen V2 und ist mit einem Wert von 75 [mm] belegt. Durch einen Klick in die Checkbox vor NAME können Sie die Bemaßung in der Form V2 = 75 darstellen. Eine Änderung des Wertes auf 70 mit anschließender Bestätigung durch OK lässt die Skizze auf eine Gesamthöhe von 70 [mm] schrumpfen. Verfahren Sie auf die gleiche Weise mit den anderen Werten, bis Ihre Zeichnung folgendes Aussehen hat. Die Änderungen wirken immer primär auf die betreffenden Elemente und korrigieren wo nötig die unbemaßten Zeichnungsteile für die Einhaltung der restlichen Zusammenhänge. Natürlich haben Sie die obigen Zeilen aufmerksam gelesen oder sind beim Klicken zufällig darauf gestoßen, dass sich Veränderungen auch mit einem Ziehen an den Maßpfeilen durchführen lassen. Die Einhaltung von korrekten Werten ist dann nicht mehr so einfach gegeben, dafür stehen aber wieder alle Methoden zur Punktbestimmung (Fangen) zur Verfügung. Testen Sie jetzt ein wenig die Gestaltungsmög-

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8.1 Die Skizze als Grundlage der Konstruktion lichkeiten. Sie werden dabei auch auf Geometrieänderungen treffen, die unsinnig sind. Dieses Verhalten kann aber auch auf einfachem Wege unterbunden werden. Lassen Sie bei allen Maßen auch deren Variablennamen anzeigen, und öffnen Sie den Maß-Dialog für V1.

Mit der Eingabe der Abhängigkeit der beiden Vertikalmaße über die Gleichung V1 = V2/2 zwingen Sie das System, den abgesetzten, oberen Teil des Profils immer gleich hoch zu gestalten wie den unteren. Mit einer weiteren Definition für H1 wird der Fuß des Profils quadratisch gemacht. Geben Sie dazu in die Eingabezeile H1 = V1 ein. Änderungen der Gesamthöhe ziehen damit immer zusätzliche Modifikationen an anderer Stelle nach sich.

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8 Parametrik Wenn Sie jetzt die Geometrie in diesen drei beispielhaften Varianten betrachten, werden Sie bei Ausführung mit einer Höhe von 80 mm Zweifel an der Stabilität des schmalen Steges haben. Nehmen Sie an, dass der Radiuswert aus optischen oder technischen Gründen nicht verändert werden darf. So könnten Sie sich eine Konstruktion ausdenken, bei welcher der Steg, dessen Breite sich aus den Werten R1 und H2 berechnet, ab einer gewissen Höhe V2 durch Zuweisen eines Wertes für H2 aufgedickt wird. MegaCAD sieht für diesen Fall die Zuordnung eines kleinen Skriptes vor, das den Wert der betreffenden Variablen berechnet. Öffnen Sie den Maß-Dialog für das Maß H2. Der Wert ist im Moment auf 0 [mm] vorinitialisiert. Im Drop-downFeld FORMELLISTE können Sie sich das Musterprogramm 1.prg laden. Mit dem Editor-Symbol links des Eingabefeldes können Sie das Programm bearbeiten. Es erscheint ein – nicht mehr ganz taufrisch aussehender – Editor, in den Sie die notwendigen Befehle zur Dickensteuerung eintippen. In Abhängigkeit von der Höhe V2 wird der Dicke des Steges ein konkreter Wert zugeordnet. Dies erfolgt sprunghaft ab einer Höhe von V4 = 50 mm. Testen Sie Ihre kleine Programmierung nach einem Speichern Ihrer Eingaben über das grüne Hakensymbol, indem Sie den Wert für die Gesamthöhe verändern. Wem dieser Sprung jetzt zu heftig

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8.1 Die Skizze als Grundlage der Konstruktion ausfällt, kann durch nochmaliges Editieren des Skripts 1.prg einen stetigen Verlauf bis zu einem Maximalwert der Stegbreite festlegen. Die Skriptsprache ist so einfach, dass auch Nichtprogrammierern eine kleine Erweiterung der Routine zugemutet werden kann. Unterschieden wird nun nach drei Fällen. Bei Höhen unter 50 mm behält der Steg die Breite 10 mm des Radius. Zwischen 50 und 80 mm wird das Maß H2 stufenweise erhöht. Die Breite wächst in diesem Bereich halb so schnell wie die Gesamthöhe (‚(V2-50)/2’), wobei für die Variable H2 nur ganzzahlige Werte berechnet werden sollen. Der Ausdruck wird dazu als Integerwert zugewiesen. Damit soll der Ausflug in die ‚Programmierung’ aber auch schon beendet werden. Wer sich hier vertieft einarbeiten möchte, findet in der Hilfe des Parametrik-Moduls von MegaCAD, das Sie im nächsten Abschnitt präsentiert bekommen, mit dem Suchbegriff ‚Parametrische Programme verändern’ eine ausführliche Beschreibung der Syntax der Skriptsprache. Beim weiteren Experimentieren mit den Funktionen der Parametrik werden Sie, abhängig von der Geometrie und der Reihenfolge beim Anlegen der Variante, weitere Optionen am InfoCursor angeboten bekommen. Mit den inzwischen gewonnenen Kenntnissen zur Arbeitsweise von MegaCAD werden Sie damit auf Anhieb zurechtkommen. Zuerst sollten Sie jetzt aber Ihre Skizze für die Erstellung des Simses oberhalb des Bullaugen-Fensters im 3D nutzen. Für die nächsten Schritte sollten Sie die Gesamthöhe auf einen Wert von 60 [mm] einstellen. Die halbrunde Form und die zur Verfügung stehende Querschnittsvariante bieten sich für den Einsatz der Funktion ROTATION AN LINIE im Volumen-Menü an. Wechseln Sie in das Isometriefenster. Mit dem Start der 3D-Funktion werden Sie nach dem Basisprofil gefragt. Prüfen Sie, ob Sie die Auswahloption FLÄCHE aktiviert haben, und klicken Sie innerhalb der Kontur. Diese wird jetzt rot hervorgehoben. Nachdem keine weitere Fläche benötigt wird, beenden Sie die Auswahl mit RMT. Zur Ausführung des Rotationswerkzeuges werden zwei Punkte der Drehachse benötigt. Mit der Fangmethode Abstand und einem Wert von —330 [mm] werden diese Punkte angegeben. So kommen Sie auf einen Außenradius von 360 mm. Der weitere Ablauf erfordert Ein-

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8 Parametrik gaben von zwei freien Klickpunkten (zum groben Aufziehen des Simses) und Werten von STARTWINKEL (0°) und ENDWINKEL (180°).

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Die Kontur und die Parametrikmaße sind noch vorhanden. Dies ist nicht mehr nötig, da der Volumenkörper gleichzeitig bereits alle Informationen seiner Entstehung in sich mitführt. LÖSCHEN Sie also die Skizze samt Maßen, und öffnen Sie anschließend den FEATURETREE. Sie finden hier einen Eintrag Rotationskörper oder den von Ihnen vergebenen Namen für das Bauteil, den Sie mit der rechten Maustaste anklicken. Von den angebotenen Optionen wählen Sie MASS ÄNDERN aus. Damit bringt MegaCAD die Skizze mit Bemaßung temporär zum Vorschein, und Sie können gestalterisch eingreifen. Im Bild sehen Sie die gedrehte Darstellung, die eine Beobachtung der Veränderungen leichter macht. Als ‚Leitmaß’ hatten Sie sich die Variable V2 angelegt. Eine Änderung auf einen Wert von 40 [mm] in dem schon bekannten Dialog zieht alle anderen abhängigen Maße mit. Die Veränderung wird wieder sofort eingeblendet. Werden keine weiteren Modifikationen vorgenommen, beenden Sie diesen Schritt wie gewohnt mit einem Rechtsklick. Die Frage nach der Aktualisierung des Körpers BEJAHEN Sie und beobachten die sofortige Nachführung des Modells. Sollte diese nicht eintreten, dann müssen Sie im FeatureTree einmal von Hand REGENERIEREN und für die Zukunft die Einstellung REGENERIEREN AUTOMATISCH wählen.

8.2 Parametrik als gestaltendes Element 8.2

Parametrik als gestaltendes Element

Beim Erstellen der Skizze wurden die parametrischen Zusammenhänge vollständig innerhalb der gewohnten Programmumgebung von MegaCAD definiert. Soll auf weitere Funktionen zugegriffen werden, stellt das System mit MegaPara eine eigene Programmumgebung zur Verfügung, deren Möglichkeiten weit über das hinausgehen, was im vorhergehenden Abschnitt gezeigt wurde. Am Beispiel der Gestaltung des Bullaugenrahmens soll ein kleiner Eindruck von dem weit reichenden Funktionsumfang dieses Programmteils vermittelt werden. Auf die Vielzahl der Werkzeuge im Einzelnen einzugehen würde den Rahmen dieses Buches sprengen. Sowohl die Größe des Fensterrahmens als auch die Anzahl der Bolzen ist entscheidend für den Gesamteindruck. In der folgenden Übung werden Sie diese beiden Parameter variabel anlegen, um Änderungen ohne großen Aufwand durchführen zu können. Speichern Sie die letzte Konstruktion ab, und öffnen Sie eine neue Datei. Dort beginnen Sie in der Draufsicht mit der Erstellung von drei Kreisen als Grundlage für die folgenden Arbeiten. Der Durchmesser der beiden konzentrischen Kreise (Rahmen) ist 300 bzw. 460 mm. Der dritte (Bolzen) sitzt mit einem Durchmesser von 25 mm in xRichtung mittig zwischen Außenund Innenkontur. Nachdem der Bezugspunkt nach Ablage der beiden Kreise auf deren Mittelpunkt sitzt, können Sie den kleinen Kreis über Koordinateneingabe absetzen.

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Der erste Schritt ist es wieder, die ELEMENTE ZU PARAMETRISIEREN. Legen Sie dazu einen Rahmen über die drei Elemente,

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8 Parametrik und beenden Sie die Auswahl gleich mit einem Rechtsklick. Aufgrund der vorliegenden Geometrie wird der Bezugspunkt ‚auf Verdacht’ in das Zentrum der großen Kreise gelegt. Sollten Sie ihn an anderer Stelle benötigen, dann könnten Sie ihn mit den angebotenen Funktionen auch umlegen. Das Hauptaugenmerk liegt vorerst auf der Größe und der Verteilung der Bolzen auf dem Teilkreis. Von den sich anbietenden Bemaßungen nutzen Sie nur die Radiusangabe (Durchmesser 25) des Bolzens. Dies genügt, um die kleine Skizze als parametrische Variante in den Datensatz einzupflegen. Danach brechen Sie die Funktion mit einem Rechtsklick ab. Sie haben jetzt eine parametrische Variante ‚auf Sparflamme’ erzeugt und bauen diese mit PARAMETRISCHE ELEMENTE EDITIEREN weiter aus. Bei der Frage nach der zu bearbeitenden Variante klicken Sie einen Kreis an. Ihre Skizze erscheint daraufhin in MegaPara 2009. Dieses Unterprogramm stellt umfangreiche Werkzeuge für die Parametrisierung zur Verfügung. Parallelität, Symmetrie, gleiche Längen oder Radien und einige andere Kriterien können für die Variantenerzeugung maßgeblich sein. Sie werden an diesem Beispiel eine Set-Funktion einsetzen. - Wortwegweiser – Wortwegweiser r we rtw ei er - Wortwegweiser rtw g ei er – Wortwegweiser o eg r - Wortwegweiser o eg r–

Unter einem Set wird in der Parametrik von MegaCAD eine linien-, kreis- oder matrixförmige Anordnung gleicher Geometrien verstanden. Diese können Punkte, Kreise, Konturen oder ganze Baugruppen sein. Veränderungen an einem Set sind über die Variation von Abständen bzw. Winkeln und der Anzahl der Setelemente möglch. Wechseln Sie in das SET-HAUPTMENÜ und starten dort die Funktion KREISSET KREIS. Diese unterstützt Sie bei der regelmäßigen, kreisförmigen Anordnung von Kreisgeometrien. Wählen Sie den kleinen Kreis des Bolzens an. Sie bekommen daraufhin das Menü SET-DIALOG angeboten. Die Bezeichnung des Sets wird mit A1 vorgeschlagen. Der Wert, d. h. die Anzahl der Elemente, ist auf 6 voreingestellt. Sie können beide Einträge vorläufig akzeptieren. Die numerische Eingabe der Mittelpunktskoordinaten ist in den meisten Fällen zu schwierig. Daher gibt es das kleine

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8.2 Parametrik als gestaltendes Element Schaltfeld, das es Ihnen erlaubt, den gesuchten Bezugspunkt des Sets mit den bekannten Punktbestimmungsmethoden auszuwählen. Die Koordinatenwerte werden zurückgeschrieben, und mit dem Verlassen des Menüs mit OK haben Sie eine gleichmäßige Anordnung von sechs Bolzen auf dem Teilkreis erzeugt. Zusätzlich erscheinen der Text A1 und der Maßpfeil R1 = 190. Diese beiden Symbole dienen als Angriffspunkt, um Veränderungen vorzunehmen. Klicken Sie – solange keine andere Funktion von Ihnen Eingaben erwartet – den Parametrik-Text A1 an. Sie können dann im Dialog die Anzahl der Kreise oder auch den Titel dieser Variablen verändern. Jede Modifikation wird sofort mit einem Umbau der Zeichnung quittiert. Natürlich können Sie auch den Radiuswert verändern. Alle Bolzen werden dann neu auf dem Teilkreis verteilt. Natürlich ist es auch hier wieder möglich, Abhängigkeiten der einzelnen Variablen voneinander zu definieren. Vorstellbar wäre hier eine Variation der Anzahl der Bolzen durch eine mathematische Beziehung zum Radius. A1=INT(R1/20) wäre dabei in das Eingabefeld zu tippen. Auch die Steuerung über ein kleines Skript im Hintergrund können Sie an dieser Stelle testen. Der technische Hintergrund für diese Features ist einfach: Denken Sie an die Kopplung der Anzahl erforderlicher Schrauben an den Durchmesser eines Flansches im Maschinenbau. Auch die automatisierte Aufteilung zu pflanzender Bäume bei der Anlage eines Platzes in der Landschaftsplanung ist eine sinnvolle Anwendung.

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8 Parametrik Das MegaCAD-Icon in der Symbolleiste führt Sie zurück ins Hauptprogramm, wohin Sie die Variante übergeben. Anhand der zuletzt angezeigten Geometrie in MegaPara wird die Darstellung gemeinsam mit den Steuerungsmaßen R1 und A1 aktualisiert. Wenn Sie sich jetzt im Bemaßungs-Menü befinden, werden Sie hier die gleichen Variationen mit Ihrer Zeichnung durchführen können. Die kleinste Anzahl von Elementen eines Sets ist vier4. Verändern Sie die Skizze dahingehend, um für den nächsten Arbeitsschritt möglichst wenig Klickarbeit zu haben. Jetzt soll die Variante nämlich Grundlage für ein Prisma sein. Nach dem

Start der Funktion GERADES PRISMA klicken Sie mit der Auswahlfunktion FLÄCHE in die vier Kreise, die sich rot färben, bis Sie die Auswahl abschließen. Geben Sie den Bolzen eine Höhe von 5 [mm]. Für den Rahmen sollen die Kreise nur als Hilfslinien dienen, da Sie hierzu zwei ZYLINDER aufziehen, die Sie danach gleich gegeneinander verrechnen.

182

8.2 Parametrik als gestaltendes Element

Blenden Sie mit der Funktion UNSICHTBARKEIT – EINZELNE UNSICHTBAR MACHEN alle 2D-Elemente aus. Falls Sie nicht spontan den schnellsten Weg für die Auswahl der Kreise, Texte und Maße wissen und diese nicht einzeln anklicken wollen, können Sie weiter vorn im Buch nachschlagen. Die Auswahlmethode ist in Kapitel 6.2 am Beispiel des Veränderns von Attributen (Gruppenzugehörigkeit) bereits in Einzelschritten beschrieben. Im FeatureTree finden Sie den Eintrag GERADES PRISMA oder Bolzen bzw. eine Bezeichnung, die Sie beim Hochziehen der kleinen Kreiskonturen angegeben haben.

Ein Rechtsklick auf diese Zeile bietet Ihnen MASS ÄNDERN an. Finden Sie Ihren Eintrag A1 in der Zeichnung, und ändern Sie die Anzahl der gewünschten Bolzen auf 12. Die Abfrage nach dem Aktualisieren der Körper bestätigen Sie natürlich mit Ja. Eine Änderung des Wertes R1 hat die unschöne Folge, dass die Bolzen nicht mehr mittig auf dem Rahmen liegen. Wie können Sie dem begegnen? Mit VARIABLEN EDITIEREN öffnet sich ein Dialogfeld, das Ihnen einen Überblick über Ihre Konstruktion verschafft.

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8 Parametrik Im Modellbereich sind noch keine Variablen vergeben. Sie sehen das mit einem Klick auf die Anzeige VARIABLEN. Das im Bild dargestellte Feld VERKNÜPFUNGEN zeigt auch noch keine Inhalte. Dies ändert sich, wenn Sie sich über die Schaltfläche NEU (MEGAPARA) die im Kreisset verwendeten Variablen holen. Sie werden aufgefordert, die gewünschte Variante auszuwählen, und erhalten dafür alle in der Variante eingesetzten Maße.

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Für die weitere Arbeit an diesem Beispiel ist es ausreichend, den Radiuswert R1 zu wählen. Es spricht jedoch auch nichts gegen die Übernahme beider Werte. Mit diesen Verknüpfungen können Sie jetzt bei den Variablen arbeiten. Klicken Sie die Zeile Variante1!R1 an, und kopieren Sie den Eintrag in die Zwischenablage. Wechseln Sie danach zurück auf die Seite VARIABLEN, um dort über NEU (EINFG) einen ersten Eintrag zu erhalten. Geben Sie der Variablen den Namen Teilkreis_Bolzen, und führen Sie einen Doppelklick im Feld DEFINITION aus, um diese zu bearbeiten.

Der Inhalt der Zwischenablage wird hier eingefügt. Damit ist die neue Variable gleich mit einem Wert von 190 [mm] initialisiert. Mehr ist in diesem Menü vorläufig nicht zu erledigen. Schließen Sie daher den Dialog mit OK. Mit Drag & Drop editieren Sie (Hämmerchen) den Rahmen und geben dem äußeren Zylinder einen Variablennamen Ra = 230 [mm]. Um den gleichen Dialog für den Innenradius zu erreichen, müssen Sie die Maus beim Drag & Drop auf die innere Mantelfläche (Schnittfläche) stel-

8.3 Parametrikkopplung mit MS Excel len. Der Radius des Subtraktionskörpers bekommt den Namen Ri = 150 [mm]. Zurück im Menü VARIABLEN EDITIEREN finden Sie zwei neue Einträge, denen Sie noch einen mit dem Titel Rahmenbreite hinzufügen und mit 80 [mm] definieren. Ein Doppelklick auf den Eintrag 150 bei Ri lässt Sie statt des festen Wertes eine Formel (Teilkreis_Bolzen-Rahmenbreite/2) eingeben. Der gleiche Term, jedoch als Summe, fehlt noch bei der Definition von Ra.

Das OK-Feld schließt das Menü ohne Änderungen an der Geometrie. Das ist ja auch richtig, denn Sie haben nur die vorliegenden Werte in Variablen und Abhängigkeiten ausgedrückt. Für Veränderungen des Bullauges stehen Ihnen nun die Rahmenbreite im Variablen-Dialog und der Radius des Teilkreises der Bolzen über den Feature Tree zur Verfügung.

Damit soll an diesem Beispiel genug gefeilt worden sein, und es geht ans Testen!

8.3

Parametrikkopplung mit MS Excel

Sie haben in den Menüs vielleicht schon eine weitere Funktion entdeckt: eine Anbindung der Variablen an Microsoft Excel. An einem kleinen Beispiel soll diese Möglichkeit kurz vorgestellt werden. Stellen Sie sich vor, der Anker, den Sie in Kapitel 2 schon kennengelernt haben, soll an Stahldrähten aufgehängt werden. Dazu werden die Drähte auch im Volumenmodell dargestellt, um einen optischen Eindruck zu erhalten, ob die Aufhängung das Gesamtbild stört. Konstruiert werden Varianten mit zwei, drei oder vier Drähten an unterschiedlichen Befestigungspunkten, die über Layer gesteuert ein- oder ausgeblendet werden können. Da im Entwurfsstadium auch das Gesamtgewicht der Konstruktion noch nicht bekannt ist, wird die

185

8 Parametrik Drahtstärke über eine kleine Festigkeitsberechnung in Excel ermittelt und der notwendige Durchmesser parametrisch dem Volumenmodell zugeordnet. Starten Sie eine neue Datei, und stellen Sie den Draht als einfachen Zylinder dar. Die Ausgangswerte sind R=3 [mm] und Höhe=100 [mm]. Starten Sie in Windows über START – PROGRAMME Microsoft Excel, und laden Sie die Tabelle ‚Durchmesserberechnung’, die Sie bei den DownloadDaten finden. Zurück im MegaCAD starten Sie unter VARIABLEN EDITIEREN die Funktion IMPORT (MS Excel). Wählen Sie die Option VERKNÜPFUNGEN ERZEUGEN und drücken dann die Schaltfläche MICROSOFT EXCEL. Die CAD-Software tritt in den Hintergrund, um den Zugriff auf die Excel-Tabelle freizugeben.

Ein Tabellenbereich wird abgefragt, der Namen und Wert der Variablen enthält. In dem vorliegenden Excel-Sheet finden Sie auf der rechten Seite grün hinterlegte Felder, in die Werte eingegeben werden können. Mit den Werten für die Zugfestigkeit des Drahtes (σ), die angehängte Last (F), den Sicherheitsfaktor und die Anzahl der Drähte werden ein erforderlicher Drahtquerschnitt (A = F / σ) und daraus der Durchmesser (A = r² * Pi) berechnet. Diesen Wert benötigen Sie als Variable. Sie markieren demnach die Felder A8—B8 und schließen die Abfrage mit OK.

186

8.3 Parametrikkopplung mit MS Excel Die Kopplung zur Excel-Tabelle wird mit den Pfadangaben zum Speicherplatz der Tabelle und dem Dateinamen als Verknüpfung eingetragen. Ihr ist eine Variable mit dem Namen Durchmesser_Draht zugeordnet. Der Wert von 2.7 wird natürlich auch der Berechnung in Excel entnommen. Nur leider weiß Ihr Zylinder nichts von all der Betriebsamkeit im Hintergrund. Schließen Sie deshalb das Variablen-Menü, und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eintrag im FeatureTree, um das Element zu EDITIEREN. Schneller geht wahrscheinlich noch der Doppelklick auf den Eintrag ZYLINDER. Mit Copy & Paste (Kopieren – Einfügen) übernehmen Sie DURCHMESSER_DRAHT aus dem Variablen-Menü, das Sie über die Schaltfläche im Dialog erreichen. Sie können beobachten, wie das Bauteil geringfügig dünner wird, sobald Sie die Eingaben mit OK bestätigen. Excel ist im Hintergrund noch geöffnet. Damit können Sie über die Taskleiste von Windows (Alt + Tab) in diese Applikation wechseln. Verändern Sie die (grünen) Werte, um einen neuen Drahtdurchmesser zu berechnen. Zurück in MegaCAD müssen Sie wieder in der Symbolleiste die Funktion VARIABLEN EDITIEREN auswählen. Auf der Seite VERKNÜPFUNGEN finden Sie den Button zum AKTUALISIEREN (MS-EXCEL) der Einträge. Die Änderung wirkt sich mit dem Schließen des Dialoges auf das Bauteil aus.

Sie haben damit die wesentlichen Verfahren zur Steuerung von Geometrien durch die Vergabe externer Variablen kennengelernt. Entsprechend dem Einsatzgebiet und den damit am wirkungsvollsten einsetzbaren Werkzeugen muss sich der Anwender auch für die Modifikationen seiner Konstruktion eine eigene, für ihn produktive Arbeitsweise antrainieren.

187

9 Zeichnungsableitung Um den neuen Stoff dieses Kapitels zu bearbeiten, benötigen Sie ein passendes Übungsbeispiel. Zum ‚Warmwerden’ sollten Sie sich dieses vorab selbst erstellen. Für die Konstruktion eines Scharniers, wie es auf der Bühne ständig zum Einsatz kommt, finden Sie hier eine Anleitung im Telegrammstil. Die Darstellung erfolgt ohne Kunststoffscheiben zwischen den Scharnierteilen.

9.1

Übungsteil

• NEUE ZEICHNUNG

}v x

• In Draufsicht RECHTECK (55 mm x 70 mm) aufziehen • PARALLELE LINIE mit Abstand 20 zur linken und rechten Kante

x 189

9 Zeichnungsableitung

xx

• Abstand auf MASS 0 [mm] einstellen. • Obere Linie anklicken, Parallele hängt an der Maus. • Mit Fangoption SEGMENTPUNKT Drittelung von oben und von unten vornehmen.

}x \

• Abstand auf Maß 1 [mm] einstellen. • Parallelen für Scharnierschlitz einzeichnen. • Überflüssige Linien mit AUFBRECHEN AUTOMATISCH entfernen. Nutzen Sie dazu die Möglichkeit, mit der Maus gleich über mehrere Linien hinweg aufzubrechen. • Mit POLYLINE ZUSAMMENSTELLEN und Flächenauswahl in die linke Teilfläche klicken. Die Kontur färbt sich um und liegt gleichzeitig als neu zusammengefasste Polyline auf Layer 2. Nachdem die beiden Konturen für die Scharnierteile später einzeln eingesetzt werden, empfiehlt es sich, die Linienzüge auf getrennten Layern als Polylines abzulegen. Dabei wird zum besseren Handling auch eine Farbzuweisung vorgenommen. • Nach Umstellen der Attribute in die rechte Teilfläche klicken. • Zur Kontrolle ein Blick in die Layerstruktur, dort auch Layer 3 ausblenden.

• GRUPPE 3 auswählen und in Attributleiste die FESTLEGUNG FIXIEREN (Schloss rot) - Tippp – Tipp – Tippp - Tipp – Tippp i p - Tipp i – Tipp p - Tipp T p – Tipp T i p – Tipp i – Tipp p - Tipp T p – Tipp T

Die kleinen Schloss-Symbole in der Attributleiste erlauben es, Einstellungen zu fixieren. Damit ist es möglich, auf einer einmal eingestellten Gruppe zu arbeiten, auch wenn zwischendurch mittels der zehn Stifte oder Attribut übernehmen neue Einstellungen vorgenommen werden.

190

9.1 Übungsteil • Mit ATTRIBUTE ÜBERNEHMEN Farbe, Layer etc. von der linken Kontur abgreifen • Die Kontur mit AUSWAHL FLÄCHE zu einem GERADEN PRISMA mit Blechstärke 3 [mm] hochziehen. • Mit BIEGEN wird die Lasche an ihren Mittelpunkten mit Radius 3 [mm] in einem Winkel von 270 [°] gebogen.

Nun ist leider die Kontur zu kurz, sodass das Material nicht für eine ‚scharniertaugliche’ Biegung ausreicht. • Mit der STRECKFUNKTION im Edit-Menü kann die Grundkontur verlängert werden.

Fangen Sie dazu den ENDPUNKT der Kontur, und strecken Sie mit FANGEN ABSTAND um 9 [mm]. Die Eingabe erfolgt mit negativem Vorzeichen (—9), da der gesuchte Punkt außerhalb der Kontur liegt. • Im Feature Tree wählen Sie den Eintrag (RMT) PROFIL ERSETZEN

• Die 2D-Kontur, in die Sie jetzt mit AUSWAHL FLÄCHE klicken, würde durch die Kante des 3D-Bleches begrenzt. Daher deaktivieren Sie im seitlichen Menü den Zugriff (Filter) auf 3D-Elemente. Jetzt wird die komplette, verlängerte Polyline als Profil ermittelt. Diese muss im Moment der Flächenauswahl vollständig am Bildschirm sichtbar sein. • Mit Rechtsklick die Auswahl beenden.

191

9 Zeichnungsableitung • Im FeatureTree erscheint jetzt das Symbol REGENERIEREN. Dieses zeigt an, dass eine Neuberechnung notwendig ist und das angezeigte Bild nicht dem aktuellen Datenstand entspricht. • Ein Rechtsklick im FeatureTree auf den betreffenden Eintrag und Start der Funktion REGENERIEREN bewirken eine Neuberechnung mit Bildaufbau.

Natürlich ist es sinnvoll, das System dahingehend einzustellen, dass alle Änderungen sofort angezeigt werden. Die heutige Rechnergeneration hat damit auch keine Probleme, und die Reaktionszeiten sind in der Regel nicht festzustellen. Nur bei sehr großen Baugruppen kann auch ein Regenerieren von Hand gewünscht sein. • Klicken Sie einen Eintrag im FeatureTree auf der Seite BEARBEITUNGEN mit der rechten Maustaste an, und wählen Sie die Option EINSTELLUNGEN. Hier kann der SCHALTER REGENERIEREN AUTOMATISCH gesetzt werden. Mit einem weiteren Rechtsklick können Sie unter EINSTELLUNGEN diese Änderung auch für weitere MegaCAD-Sitzungen ABSPEICHERN. Machen Sie an dieser Stelle einen kleinen Exkurs in die weiteren Optionen des FeatureTrees, die sie mit der rechten Maustaste erreichen: 1

192

VERSCHIEBEN: Das Bauteil wird an seinem Bezugspunkt an die Maus gehängt, um neu platziert zu werden. Oftmals ist der Bezugspunkt eines Objektes, das mehrfach bearbeitet wurde, nicht mehr als exakter Griffpunkt geeignet. In diesem Fall kann über die Funktion BEZUGSPUNKT NEU SETZEN in der Statusleiste eingegriffen werden. Die Version 2009 bietet zusätzlich eine Option in

9.1 Übungsteil

2

X

den Einstellungen des Feature Trees (RMT -> Einstellungen), die automatisch nach dem Bezugspunkt fragt. EDITIEREN: Öffnen des Konstruktionsdialogs. Einträge, die nicht durch ein +-Zeichen als oberste Ebene gekennzeichnet sind, können auch per Doppelklick geöffnet werden. (DE-)AKTIVIEREN: Bearbeitungen oder Bauteile können temporär ausgeblendet werden, um beispielsweise einen weiteren Konstruktionsschritt einzuschieben. Diese Option ist nur bei Bearbeitungen verfügbar.

3

ATTRIBUTE ÄNDERN: Öffnen des Attribut-Dialogs.

4

LÖSCHEN: Bearbeitungen oder Bauteile werden gelöscht.

X

ABSCHNEIDEN: Für den betreffenden Eintrag wird die gesamte Historie entfernt. Das Bauteil behält seine Geometrie, eine Editierbarkeit über den FeatureTree ist jedoch nicht mehr möglich. Die Datenmenge des Objektes wird aufgrund der reduzierten Information zur Entstehung des Bauteils geringer.

5

REGENERIEREN: Neuberechnung und Bildaufbau bezogen auf den aktuellen Datenstand.

6

PROFIL EDITIEREN: Bei Prismen, Austragungen, Sweep- und Rotationskörpern können Sie die Basisskizze für evtl. Veränderungen neu erzeugen, falls diese nicht mehr vorhanden ist.

7

PROFIL ERSETZEN: Das modifizierte Basisprofil oder auch eine ganz neue Geometrie kann dem 3D-Objekt neu zugewiesen werden.

8

KOPIEREN: Das 3D-Modell des Eintrages im FeatureTree wird als eigenes Bauteil erneut erzeugt. Dies kann besonders bei booleschen Operationen (Addition, Subtraktion) dazu dienen, das Werkzeug der Bearbeitung wieder zu erstellen.

9

AUSLAGERN: Diese neue Option ermöglicht es, bearbeitete Objekte auf die Festplatte auszulagern, um noch größere Konstruktionen bearbeiten zu können. Die ausgelagerten Bauteile werden im Feature Tree grau dargestellt und können erst nach einem Nachladen wieder bearbeitet werden.

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ARBEITSBLATT ANLEGEN: Bauteilbezogen ist es ab MegaCAD 2009 möglich, Arbeitsblätter (2D-Ableitungen) zu erzeugen. Aufwendiges Schalten von Layern entfällt dadurch.

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AUSBLENDEN: Der Historienbaum der Bearbeitungen unterhalb eines Bauteileintrages kann sehr lang werden. Mit Ausblenden können Sie diese Liste auf den ersten Eintrag reduzieren. Ein Mausklick auf das kleine Symbol (+, -) vor dem Text oder ein Doppelklick auf den Text hat die gleiche Wirkung. Die Gegenfunktion bei geschlossenem Teilebaum ist Erweitern.

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9 Zeichnungsableitung 12

ANZEIGEN: Das gewählte Bauteil wird in der Konstruktion angezeigt. In Kombination mit ANZEIGE BLINKEND unter EINSTELLUNGEN kann so ein Element in einer größeren Konstruktion leichter lokalisiert werden. Zusätzlich steht noch IMMER ANZEIGEN zur Verfügung, damit jedes Anklicken eines Eintrages im FeatureTree ein Hervorheben eines Bauteils zur Folge hat.

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ZOOMEN: Das Bauteil wird bildschirmfüllend herangezoomt.

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UMBENENNEN: Verändern des Bauteilnamens, alternativ mit langsamem Doppelklick wie im Explorer SELEKTIEREN: Ein Bauteil kann in der Zeichnung ausgewählt werden, um den Eintrag im FeatureTree zu finden.

15 16

EINSTELLUNGEN: Definition der Anzeige- und Bedienoptionen

MIT VORSCHAU: Im Bereich EINSTELLUNGEN des FeatureTrees erscheint das ausgewählte Bauteil in einer kleinen Vorschau, dem grafischen Konstruktionsmanager. In diesem Fenster kann mit dem Mausrad gezoomt und gedreht werden. Mit RMT können die Anzeigeoptionen variiert werden. Doch zurück zu Ihrer Konstruktion. • Tauschen Sie die Sichtbarkeit der LAYER, und erstellen Sie aus der rechten Kontur auch ein PRISMA mit 3 mm Stärke. Holen Sie sich auch hier wieder die Attribute von der 2D-Kontur, und beobachten Sie, wie Ihre Gruppe davon unberührt bleibt. • Bei der Biegefunktion treffen Sie auf eine erschwerte Anforderung beim Setzen der Biegekante. Die Mitte der Kante als Konstruktionshilfe steht Ihnen nur in der Mitte zur Verfügung. Damit würde aber das Biegewerkzeug zu kurz. Setzen Sie daher den offensichtlich falschen MITTELPUNKT an der inneren Kante, und unterbrechen Sie die fehlerhafte Definition der Biegeachse mit einem Rechtsklick. Sie werden erneut nach einem BEZUGSPUNKT (Startpunkt der Biegeachse) gefragt, den Sie jetzt mit der Option FANGEN LOTRECHT definieren können. Das Lot bezieht sich dabei auf den letzten Klickpunkt. Sie sehen, auch Fehler haben ihre guten Seiten. Mit der Fangoption KONSTRUKTIONSPUNKTE können Sie auch an der Mitte der Innenkante des Bleches einen kleinen Moment verharren, um die Hilfslinie eingeblendet zu bekommen. Folgen Sie dieser mit der Maus nach außen, dann erhalten Sie den gewünschten Ansatzpunkt des Biegewerkzeuges auch ohne den o. g. Trick.

194

9.1 Übungsteil

• Die weitere Definition erfolgt mit der Angabe zur Lage des Biegewerkzeuges und zu dem zu biegenden Ende mit ELEMENTFANG.

• Wieder ist das Ausgangsteil zu kurz gewesen, Sie verlängern wieder die Kontur um 9 mm, um sie dann über den FeatureTree mit PROFIL ERSETZEN dem Bauteil zuzuweisen.

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9 Zeichnungsableitung • Blenden Sie jetzt den Layer 2 wieder ein und dafür die Gruppe 0 aus. • Mit dem Umlegen der ARBEITSEBENE in die Stirnseite des Scharniers können Sie mit ZYLINDER den 6-mm-Stift ins Bauteil setzen. Sinnvoll ist es, dazu vorab LAYER und FARBE zu ändern. Jetzt fehlen nur noch die Bohrungen und Senkungen. Dazu lernen Sie nochmals eine neue Funktion im 3D-Umfeld kennen. • BOHRUNG ERZEUGEN öffnet ein umfangreiches Menü zur Definition von Bohrungen, Passungen und Gewinden.

• Definieren Sie eine Durchgangsbohrung mit einseitiger Kegelsenkung. Die Zuordnung der Werte ist den Grafiken zu entnehmen. Auf Seite 1 (Allgemein) können Sie eine Farbe für die Bohrung wählen. Das erleichtert die Übersicht. • Nach dem Schließen des Menüs hängen die beiden Bohrungen symbolisch an der Maus. Ihre Lage orientiert sich vorläufig an der aktiven Arbeitsebene. Bei akti-

196

9.1 Übungsteil vierter Funktion POSITIONIEREN EIN/AUS wird Ihnen MegaCAD die räumliche Lager der Bohrungen interaktiv in die Ebene klappen, die Sie gerade mit der Maus überfahren. Es stehen Ihnen dabei alle Möglichkeiten der Positionierung zur Verfügung. Beachten Sie auch den grünen Balken in der Statuszeile, der Sie auffordert, bei Bedarf in der gewählten Zielebene zusätzlich eine Rotation vorzunehmen. Fahren Sie nun mit der Maus auf die Oberseite des roten Bleches, und beobachten Sie, wie es sich auswirkt, welche Kante Sie dabei überfahren.

Sie hatten bis jetzt ganz bewusst keine Gelegenheit bekommen, Vorarbeit für die gezielte Platzierung der Bohrungen zu leisten. Natürlich sind Sie inzwischen in der Lage, die Bohrungen mit den bereits kennengelernten Fangfunktionen exakt abzusetzen. Nutzen Sie trotzdem die Chance, mit diesem Versäumnis die Schachtelung von Befehlen erstmalig anzuwenden, die speziell in Verbindung mit Hotkeys ein effizientes Arbeiten in MegaCAD ermöglicht. Doch auch ohne die ‚heiße Taste’ in diesem Falle zu kennen, zeichnen Sie sich eine Hilfslinie im Abstand von 10 mm vom Rand ein. Auf dieser liegen dann die Bohrungen jeweils beim ¼- und ¾-Punkt (¼ + 35 mm).

• Klicken Sie dazu – während die Bohrungen invers an der Maus hängen – im Pull-down-Menü auf KONSTRUKTION – LINIEN – FREIE LINIEN. So – oder eben über einen Hotkey – können Sie einfach eine oder nacheinander mehrere neue Funktionen starten, um Dinge zwischendurch zu erledigen. Jede geschachtelte Funktion für sich geschlossen (RMT) bringt Sie zurück zu Ihrem Ausgangswerkzeug, das solange geparkt wird.

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9 Zeichnungsableitung

uH

• FANGEN MIT ABSTAND erhält einen Wert von 10 [mm]. Ziehen Sie damit die Hilfslinien auf beiden Scharnierhälften. • Ein zweifacher Rechtsklick beendet den Ausflug in die Linienfunktion, und Ihre Bohrung hängt wieder an der Maus. • SEGMENTPUNKTE ermöglicht die präzise Ablage der Bohrungen beim ¼-Punkt von vorne bzw. von hinten (¾) auf beiden Scharnierhälften (SELEKTIEREN nicht vergessen!). • Löschen Sie die Hilfslinien. Beachten Sie, dass die Bohrungen sich auch im Feature Tree eintragen. Ein Editieren auf diesem Weg oder eine Drag & Drop-Bearbeitung (Hämmerchen) öffnet den Bohrungs-Dialog und ermöglicht Ihnen die einfache Veränderung. Als Nachtrag zum Bohrungs-Menü ist noch zu erwähnen, dass Sie sich unter LISTE eigene Bohrungen, Gewinde oder Passungen definieren oder auf

die dort hinterlegten Geometrien zugreifen können. Die Werte in der Tabelle können mit einem DOPPELKLICK auf die Zeile zum Einsatz gebracht werden. Beim ersten Einsatz dieser Tabelle werden Sie nach einem Dateinamen einer Access-Datenbank gefragt, welche die Einträge verwaltet. Sie können daher auch diese Daten in Access bearbeiten und pflegen. - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p-

Ein Hinweis noch zur letzten Karteikarte ‚Ansicht’ im Bohrungsmenü. Die Häckchen für Außenkreis, Mittellinie und Gewindeaußenlinie sollten gesetzt sein, da sie bei Zeichnungsableitungen für die korrekte Darstellung von Gewinden in Draufsicht und Schnit verantwortlich sind.

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9.2 Erstellen von Zeichnungsableitungen 9.2

Erstellen von Zeichnungsableitungen

Jetzt kam zur Übung doch noch einiges Neues hinzu, obwohl Sie doch nur schnell ein passendes Beispiel für die Zeichnungsableitungen bauen wollten. Konstruktionen, die als 3D-Modelle entwickelt werden, müssen in der Regel in werkstatttauglichen 2D-Zeichnungen abgebildet werden. MegaCAD berechnet dazu die wahren Geometrien aus den Echtdaten der Volumen- oder Flächenmodelle.

Im Hauptmenü finden Sie dazu ein Icon, das Ihnen ein Fenster zur DEFINITION VON ARBEITSBLÄTTERN öffnet. Im Drop-down-Feld ARBEITSBLATT können Sie mit der rechten Maustaste ein NEUES ARBEITSBLATT angeben. Hier ist zusätzlich vorgesehen, gleich fertige Rahmen mit in die Zeichnungsableitung zu integrieren. Anschließend können Sie aus den VORHANDENEN ANSICHTEN per Doppelklick eine Ansichtsdefinition für das Arbeitsblatt auswählen. Im Gegensatz zu früheren Versionen wird hier in der Regel nur eine Ansicht ausgewählt, aus der dann direkt im 2D-Arbeitsblatt die weiteren benötigten Blickrichtungen erzeugt werden. Der Aktualisierungshaken vor dem Eintrag in der linken Liste wird automatisch gesetzt. Er bewirkt, dass beim Umschalten vom 3D-Modell auf das 2D-Arbeitsblatt die Ableitungen automatisch aktualisiert werden. Den Wechsel in das Arbeitsblatt starten Sie mit ARBEITSBLATT BEARBEITEN. Doch bevor Sie auf diesen Schalter drücken, sollten Sie den Haken bei ANSICHTEN SÄUBERN setzen. Dieser hat zur Folge, dass bei der Berechnung der Ansichten sich überlagernde Linien ermittelt und Doppellinien vermieden werden. Die Optionen für ANSICHTEN SÄUBERN finden Sie bei SÄUBERN – EINSTELLUNGEN. Ist die Funktion zum Berechnen der Ableitungen gestartet, dann erscheint in der Statusleiste eine neue Karteikarte mit dem Namen ‚Scharnier gesamt’, welche die – noch leere – Zeichnungsableitung enthält. Dieser Papierbereich stellt eine 2D-

199

9 Zeichnungsableitung Umgebung von MegaCAD dar und erwartet von Ihnen das Platzieren der ersten Ansicht. ANSICHTEN PLATZIEREN heißt das Zauberwort, und ein Klick auf diese Schaltfläche öffnet einen verkürzten Baugruppen-Dialog, bei dem Sie die Auswahl AUTOMATISCH aktivieren sollten, um dann das Menü mit OK zu verlassen. An der Maus finden Sie jetzt die Vorderansicht Ihres Scharniers zum Absetzen bereit.

Setzen Sie die Ansicht auf das leere Blatt. Die Darstellung wird jetzt mit einem roten Rahmen versehen, aus dem heraus Sie weitere Ansichten erzeugen können.

Sie erkennen, dass die vier Ansichten (Vorder-, Seiten-, Draufsicht und Isometrie) schnell und korrekt platziert sind.

200

9.2 Erstellen von Zeichnungsableitungen Noch während die Funktion aktiv ist, können Sie mit der Maus auf einer der ‚herausgezogenen’ Ansichten stehen bleiben und diese mit einem Linksklick markieren. Das bedeutet für MegaCAD, jetzt diese Darstellung als führend zu betrachten und weitere Ansichten von dieser aus zu erzeugen. In der Darstellung der Seitenansicht (oben rechts) sticht die blaue Linie in der Mitte ins Auge. Es handelt sich um eine Kante, die den Übergang vom geraden in den gekrümmten Teil eines Körpers darstellt. Besser hierfür wäre die Nutzung einer Sichtkante, d. h. einer verkürzten Ausbildung der Linie mit einem dünneren Stift. Diese und andere Optionen können in den Eigenschaften zu den Ableitungen eingestellt werden. Die Funktion 2D-ANSICHTEN ist für alle nachträglichen Veränderungen oder Erweiterungen von Ansichtsdarstellungen das zentrale Werkzeug. Beim Überfahren einer Ansicht werden in einem Kontextmenü geeignete und zugelassene Funktionen angeboten. Wählen Sie EIGENSCHAFTEN ÄNDERN, um auf der Karteikarte 3D-EINSTELLUNGEN die Darstellungsform LICHTKANTEN VERKÜRZEN auszuwählen. Eine weitere Möglichkeit der Beeinflussung der Darstellung ist das Ein- oder Ausblenden von Inhalten über die Layer- und Gruppenzugehörigkeit.

Der Auswahlvorgang wird dabei durch ein Anklicken der Zahl durchgeführt. Dabei ändert sich das L-Symbole von rot hinterlegt (sichtbar in der Ableitung) zu weiß (nicht sichtbar in der Ableitung).

201

9 Zeichnungsableitung Was geschieht nun, wenn Ihre Konstruktion irgendwann nicht mehr ‚quadratisch – praktisch – gut’ gerade im Koordinatensystem liegt? Trotzdem wollen Sie ein einzelnes Bauteil in der Zeichnungsableitung ja in seinen Hauptansichten darstellen. Damit ist es Zeit, das Menü zur Definition von Projektionen genauer unter die Lupe zu nehmen. Wechseln Sie dazu über die Statuszeile zurück in den Reiter MODELLBEREICH, und öffnen Sie im Hauptmenü mit dem Kamerasymbol PROJEKTION DEFINIEREN.

Die obere Iconleiste links stellt die grundlegende Projektionsart ein. Die Parallelprojektion ist die richtige Wahl für technische Zeichnungen. Für die gefälligere Darstellung zur Präsentation oder während der gestalterischen Konstruktionsarbeit sind die Zentralprojektion und die schiefen Projektionen (Kavalier- und Kabinettperspektive) geeignet. Die Darstellung im OPGL benötigt technisch bedingt die Zentralprojektion. Das Kamerasymbol im rechten Icon wird für die exakte Positionierung des Augpunktes in einer Szene benötigt. Sie werden dies noch zu einem späteren Zeitpunkt kennenlernen. Die darunter liegenden Funktionen erklären sich durch die gewählte Symbolik und die Tooltips, die bei Stillstand der Maus auf einer Schaltfläche aufblinken, von selbst. Einzig die Definition optischer Schnittebenen muss erklärt werden, spielt aber für die hier behandelte Zeichnungsableitung keine Rolle. Auf der rechten Seite befinden sich oben die sechs grundlegenden Ansichten (Draufsicht, Unteransicht, Vorderansicht …). Diese können für die 2D-Ableitung genutzt werden, wenn Bauteile betroffen sind, die rechtwinklig zum absoluten Koordinatensystem liegen. Dies trifft auch für die Isometrie und die Dimetrie zu. Eine Besonderheit stellt Ansicht – Arbeitsebene dar. Bei dieser Einstellung wird die Projektionsebene mit der Arbeitsebene gleichgesetzt. Daneben erkennen Sie wieder die schon bekannten Symbole zur Ebenenbestimmung über Elemente, drei Punkte etc.

202

9.2 Erstellen von Zeichnungsableitungen mit dem Unterschied, dass damit nicht wie bisher die Arbeitsebene, sondern die Ansicht definiert wird. Der Schalter VISUALISIEREN bewirkt eine Vorschau im gewählten Darstellungsmodus. Mit Laden und Speichern können bereits definierte Projektionen abgelegt und aktiviert werden. Hiermit wird die Listbox ‚Vorhandene Ansichten’ im 2D-ArbeitsblattMenü gefüllt, mit der Sie die gewünschten Ableitungen bestimmen können.

Starten Sie jetzt noch einmal das Dialogfeld ARBEITSBLATT DEFINIEREN. Obwohl Sie anfangs nur die Vorderansicht eingetragen hatten, finden Sie nun drei weitere Ansichten aufgelistet. Diese sind die Draufsicht (-D), die Seitenansicht links (-SL) und die Isometrie im 4. Quadranten (-I4). Für jede können Sie mit einem Rechtsklick diese Optionen nutzen. Die Funktionalität ist im Einzelnen schon bekannt. Eine Änderung wirkt sich hier immer nur auf die betreffende Ansicht aus. Besonders das Schalten von Gruppen und Layern zur Beeinflussung dessen, was auf der Ableitung dargestellt werden soll und was nicht, soll aber oftmals für alle Ansichten gelten. Daher finden sich dafür noch zusätzliche Schalter im Menü.

203

9 Zeichnungsableitung

Für das aktive Arbeitsblatt können über EIN SCHALTEN ausgewählte Layer (Ebenen) sichtbar geschaltet werden. Analog gilt dies für AUS SCHALTEN. Auch hier gilt wieder die Darstellungsform über die rot hinterlegten L-Symbole. Der Entwickler hat hier wieder eine Bedienweise realisiert, die für Sie den Klickaufwand minimieren soll. Testen Sie nun die nachträgliche Änderung der Ansichten, der dargestellten Layer und der Darstellungsform. Hier bietet sich beispielsweise die Option LAYER SCHALTEN (bzw. analog GRUPPEN SCHALTEN) im Kontextmenü der definierten Ansichten an. Wählen Sie diese Option beim Rechtsklick auf die Isometrie, dann erscheint der bekannte Layer-Dialog, und Sie können mit einem Klick auf die Zahl 3 die rechte Scharnierhälfte in dieser Ansicht von der Darstellung ausnehmen. Eine bessere Lösung, nur bestimmte Bauteile aufs Papier zu bringen, besteht darin, den entsprechenden Layer schon im 3D-Modell allein sichtbar zu haben. Achten Sie darauf, dass nicht nur die anderen Layer, die Inhalte haben, ausgeblendet sind, sondern dass auch bislang leere Layer gegraut sind. Wird dies nicht berücksichtigt, dann wird es im Laufe der weiteren Konstruktion dazu kommen, dass die Inhalte von neu hinzukommenden Layern plötzlich in den Ableitungen erscheinen, in denen sie nichts zu suchen haben. Die weiter vorne im Buch beschriebene Strukturierung von Layern und Gruppen leistet Ihnen hier gute Dienste. - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp -

In der Regel werden von einem größeren Zusammenbau mehrere 2DWerkstattzeichnungen abgeleitet. Dann wird vor dem Anlegen der Definition für die Arbeitsblätter der gewünschte Schaltzustand der Layer oder Gruppen eingestellt.

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9.2 Erstellen von Zeichnungsableitungen Manchmal kann es nötig werden, Änderungen in der Definition der Ansichten dadurch sichtbar zu machen, dass mit Geometrieänderungen am Bauteil das System zu einer Neuberechnung gezwungen wird. Ein einfaches Mittel ist das temporäre Anbringen einer Rundung oder Fase, die später mit Undo wieder entfernt wird. Damit haben Sie schon eine Antwort auf die Frage, ob Änderungen am Modell in den Ableitungen Berücksichtigung finden. MegaCAD geht davon aus, dass die 3DKonstruktion die führende Rolle einnimmt und darin stattfindende Modifikationen zur Neuberechnung der Arbeitsblätter führen. Diese findet statt, wenn über die Schaltflächen in MegaCAD vom 3D ins 2D gewechselt wird oder mit einem Mausklick auf den Reiter der Ableitung in der Statuszeile der Wechsel ausgelöst wird. Eine weitere entscheidende Neuerung in der Version 2009 ist die Arbeitsblattverwaltung über den FeatureTree. Mit einem Rechtsklick auf den Eintrag SCHARNIER LINKS und die Funktionsauswahl ARBEITSBLATT ANLEGEN öffnet sich der Ihnen bereits bekannte Dialog.

Legen Sie ein neues Arbeitsblatt mit dem Titel SCHARNIER LINKS an, und wählen Sie wieder die Vorderansicht aus, bevor Sie mit ARBEITSBLATT BEARBEITEN in die Ableitung wechseln. Beim Ihnen schon bekannten Platzieren der Ansichten werden Sie sofort feststellen, dass jetzt nur eine Scharnierhälfte dargestellt wird. Ein Blick zurück in die 3DUmgebung zeigt uns, dass nicht nur in der Statuszeile ein ‚Scharnier links’ zu finden ist, sondern auch im FeatureTree ein Eintrag mit diesem Namen hinzukam. Das Symbol 2D weist auf ein 2DArbeitsblatt hin. Mit der Maus können Sie jetzt diese Zeile auf das nächste Bauteil ‚Scharnier rechts’ schieben, was zur Folge hat, dass die zweite Scharnierhälfte in der Ableitung jetzt auch Berücksichti-

205

9 Zeichnungsableitung gung findet. Durch den Befehl LÖSCHEN aus dem Kontextmenü des Feature Trees können Sie diese Änderung wieder rückgängig machen. Die Funktionen zum Einleiten und Definieren von Zeichnungsableitungen aus der 3D-Oberfläche heraus sind damit beschrieben. Es fehlen jedoch noch weitere Features, die direkt im 2D-Bereich anzutreffen sind. Wechseln Sie daher in eine Zeichnungsableitung. Hervorzuheben ist die Möglichkeit, aus den Ansichten heraus SCHNITTDARSTELLUNGEN zu generieren. Mit dem Aufruf dieser Funktion erfolgt eine Frage nach der Teilansicht, in die der Schnitt gelegt werden soll. Wählen Sie die Draufsicht. Das folgende Fenster lässt Sie die Bezeichnung der Schnittführung wählen, wobei eine automatische, alphabetische Erhöhung stattfindet. Geschnittene Volumen werden nach DIN – sofern sie keine Normteile sind – schraffiert dargestellt. Die Option DIESE SCHRAFFUR sollte demnach eingestellt sein. Der Schraffurtyp lässt sich mit dem bekannten Dialogfeld bestimmen. Die gewählte Einstellung wird in Stichwörtern (Typ1, Faktor 1, Winkel 0°) angezeigt. Werden mehrere unterschiedliche und aneinander angrenzende Bauteile geschnitten, so soll in der Regel die Schraffurrichtung von Bauteil zu Bauteil um 90° (ALTERNIEREND) gedreht werden, um die Lesbarkeit der Zeichnung zu erhöhen. Nachdem dies in Ihrer Konstruktion zutrifft, sollten Sie auch diese Option aktivieren. Eine Schnittkontur muss nicht in jedem Falle geradlinig sein. Falls ein Knick vorgesehen ist, kann mit der Option ‚winkliger Schnitt’ entschieden werden, ob die Darstellung des Schnittes die Projektion in Richtung der ersten Schnittlinie ist oder ob längs der Schnittkontur eine Abwicklung mit wechselnder ‚Blickrichtung’ erfolgt. Die Länge des Schnittes entspricht dann der wahren Länge des Schnittverlaufs. Die beiden anderen Karteireiter (PROJEKTION und DARSTELLUNG) lassen Sie noch zwischen unterschiedlichen Darstellungsmodi wählen oder Farbe, Größe und Erscheinungsbild von Schnittlinie, Pfeilen und Beschriftung einstellen. Mit dem Schließen des Menüs kann der STARTPUNKT der Schnittkontur gesetzt werden. Nutzen Sie für einen waagerechten Verlauf durch das Zentrum des Scharniers die Möglichkeiten des Konstruktionsmodus.

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9.2 Erstellen von Zeichnungsableitungen

Sie beenden die Eingabe der Schnittkontur mit einem Rechtsklick und werden mit einem Pfeilsymbol nach der Blickrichtung Ihres Schnittes gefragt. Dem schließt sich das Ablegen der Schnittdarstellung an, gefolgt vom Aufblinken der Beschriftung, die am Schnittverlauf bereits fixiert ist und am Schnitt selbst noch frei abgelegt werden kann.

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9 Zeichnungsableitung Die von Ihnen erzeugte Schnittdarstellung wird auch in die Liste der DEFINIERTEN ANSICHTEN im Menü 2D-ARBEITSBLATT (in der 3D-Umgebung) aufgenommen und ist damit in die Automatik der Neuberechnung eingebunden. Das bedeutet, dass Änderungen der Darstellungsform auch hier immer vom 3D-Modell her bedingt werden. Ein Editieren von Eigenschaften der Darstellung in der Ableitung selbst macht daher nur dann Sinn, wenn die Zeichnung anschließend durch den Befehl DATEI – SPEICHERN ALS zu einer eigenständigen prt-Datei gemacht wird. Dieses Herauslösen aus der Automatik kann auch bewusst eingesetzt werden, wenn eine Werkstattzeichnung im Konstruktionsablauf geprüft und zugelassen wird. Das Festlegen dieses Revisionsstandes erfolgt durch die Abspeicherung als eigenständige 2D-Datei. - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp -

Neben dieser handwerklichen Methode der Zeichnungs- und Revisionsverwaltung steht mit der Software Gain, die vollständig in MegaCAD eingebunden ist, ein leistungsfähiges, skalierbares System zur Verfügung. Die Bandbreite der Ausbaustufen reicht vom Zeichnungsmanagement bis zum EDM mit Workflow. Sollte Sie jetzt die Farbe der Schraffur im Schnitt stören, so kehren Sie ins 3D zurück und ändern dort die Voreinstellung für die Schraffurattribute. Die Änderung wird mit der nächsten Neuberechnung durchgeführt. Im Verlauf der Beschreibungen zur Schnittdarstellung in 2DAbleitungen wurde auf eine Option bisher nicht eingegangen: die Schraffur NACH MATERIAL. Begeben Sie sich in die Werkstattzeichnung (Ableitung), und starten Sie die Funktion 2D-Ansichten. Beim Annähern an eine Ansicht zeigt Ihnen der Info-Cursor alle Optionen an, die im Zusammenhang mit der jeweiligen Darstellung möglich sind. Nutzen Sie die AUSWAHL — EIGENSCHAFTEN ÄNDERN, um in den Dialog SCHNITTDEFINITION zu kommen. Ändern Sie dort auf die Darstellungsvariante NACH MATERIAL. Mit dem Schließen des Menüs sind nun die Schraffuren vollständig verschwunden. Das ist auch verständlich, da für das Schar-

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9.2 Erstellen von Zeichnungsableitungen nier noch keine Werkstoffe angegeben wurden. Zurück im 3D finden Sie im Hauptmenü den Schalter für MATERIAL-EIGENSCHAFTEN. Eine umfangreiche Materialbibliothek steht zur Verfügung, um Bauteilen Informationen für die Schnittdarstellung und für die Massenermittlung mit auf den Weg zu geben. Nach Anwahl eines Eintrages erfolgt dies mit ZUORDNEN und dem gewohnten Procedere der Elementauswahl, die mit Rechtsklick abgeschlossen wird. Wählen Sie für die beiden Scharnierflügel ein anderes Material als für den Bolzen, und achten Sie für dieses Beispiel auf einen anderen Schraffurtyp, damit die Änderungen leicht ersichtlich sind.

Der Informations-Cursor, den Sie mit der Schaltfläche mit dem gelben i starten können, lässt Sie Material zuordnen, entfernen oder ändern. Erstellen Sie mit NEUES MATERIAL einen neuen Eintrag. Zum besseren Auffinden Ihrer Eingaben empfiehlt es

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9 Zeichnungsableitung sich, der Materialbezeichnung eine Ziffer voranzustellen. Damit wird Ihr neuer Werkstoff in der Liste ganz vorne eingereiht.

Wählen Sie auffallende Einstellungen, um den Erfolg leicht ablesbar zu machen. Ihr Schnitt übernimmt die Änderungen, sobald Sie wieder in die Ableitung wechseln. Definieren Sie noch einen zweiten, jetzt abgeknickten Schnitt. Nach Abschluss der Schnittkontur müssen Sie zusätzlich angeben, welcher Teil des Schnittes die lotrechte Blickrichtung bestimmen soll. Sie nehmen diese Entscheidung mit einem einfachen Anklicken eines Liniensegmentes vor. Wieder kommt die Frage nach der Blickrichtung und schließlich das Ablegen der Schnittdarstellung mit den üblichen Punktfangmethoden. Ein weiteres Feature sollten Sie in diesem Zusammenhang auch noch kennenlernen. Im Dialogfeld für Schnitte finden Sie eine Option AUSBRUCH, die Sie bitte anwählen, bevor Sie die Funktion mit OK starten. Mit mehreren Mausklicks (Fangen frei) ziehen Sie sich eine Splinekontur auf, die über das Bauteil hinausreicht. Mit dem abschließenden

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9.2 Erstellen von Zeichnungsableitungen Rechtsklick wird die Tiefe des Ausbruchs erfragt. Diese Angabe bezieht sich auf die Lage des Ausbruchs in der Draufsicht, und Sie sollten mit dem Schaltfeld rechts im Menü den Wert abgreifen, indem Sie mit der Maus einen konkreten Punkt (Mittelpunkt, Elementpunkt etc.) in der Draufsicht anwählen. Nach dem OK und einem Rechtsklick wird der Ausbruch dargestellt. Im Unterschied zu früheren Versionen wird die 2DAbleitung vollständig in die eigentliche CAD-Datei eingebaut. Wechseln Sie daher über die Reiter in der Statuszeile zurück in den MODELLBEREICH, und speichern Sie die Zeichnung unter dem Namen SCHARNIER ab. Die Endung ‚prt’ wird für Zeichnungsdateien automatisch vergeben. Die Ableitungen – bei großen Konstruktionen können dies sehr viele werden – werden im Datenformat der 3D-Zeichnung mit verwaltet und tauchen als Einzelzeichnungen im Explorer nicht auf. Beim Laden der Zeichnung dagegen finden Sie alle Ableitungen im Menü auf der rechten Seite, und Sie können auch direkt eine Werkstattzeichnung statt des 3D-Modells laden.

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9 Zeichnungsableitung Mit dem Lesen dieser Zeilen sollten Sie sich in der Konstruktion von 3D-Modellen wieder ein Stück geübter einschätzen, und Sie sollten auch in der Lage sein, Ihre Modelle in werkstattgerechten Zeichnungen zu dokumentieren. Der nächste Schritt wird es sein, die Welt der ebenen oder einfach gekrümmten Bauteile zu verlassen und sich mit dem Thema Freiformflächen in MegaCAD vertraut zu machen.

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10 Flächen in MegaCAD In der räumlichen Konstruktion bietet MegaCAD neben dem Volumenmodell auch das Flächenmodell an. Damit können ähnlich wie bei der Erstellung von Volumenkörpern 3D-Objekte basierend auf den grundlegenden Geometrietypen Ebene, Zylinder, Kegel, Kugel etc. oder Prismen-, Rotations- oder Sweep-Flächen erstellt werden. Flächen unterscheiden sich von Volumenkörpern, indem sie die Geometrie mit einer Wandstärke von 0 darstellen. Eine Zylinderfläche beispielsweise besteht aus der zylindrischen Mantelfläche, deren Enden offen sind. Zusätzlich stehen leistungsfähige Werkzeuge zur Generierung von Freiformflächen zur Verfügung. Wann kommen nun Volumen und wann Flächen zum Einsatz? Der Schwerpunkt der Anwendung liegt in MegaCAD auf der Erzeugung von Volumenmodellen. In der Zusammenarbeit mit anderen CAD-Systemen, die teils vorrangig auf dem Flächenmodell aufbauen, kann es angebracht sein, der Verwendung der Flächen den Vorzug zu geben. Innerhalb des Programms dienen Flächen oft dazu, Volumenmodelle zu modifizieren. In diesem Zusammenhang werden Sie im nächsten Abschnitt auch erste Erfahrungen mit 3D-Flächen machen.

10.1

Standardflächen

Als Beispiel für den Einstieg in den neuen Themenbereich soll ein Lampenfuß dienen, der entworfen wurde, um die Luxuskabine des Ozeanriesen auf der Bühne

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10 Flächen in MegaCAD auszustatten. Der Fuß basiert auf einem Körper mit quadratischer Grundfläche, der nach oben zum zylindrischen Rohr hin in eine runde Form übergeht. Am Bild sind — nebenbei erwähnt — auch gut die Rollen zu erkennen, welche die Luxuskabine für die Umbauten auf der Bühne mobil machen. Starten Sie eine neue Zeichnung und beginnen, im Volumen-Menü einen QUADER mit den Maßen 120 x 120 x 150 [mm] aufzuziehen. Anschließend wechseln Sie über das Hauptmenü in den Bereich Flächen, um dort die Funktion KEGELFLÄCHE zu aktivieren. Die Bedienung erfolgt exakt wie im Volumenbereich. Die Arbeit geht Ihnen wahrscheinlich am leichtesten von der Hand, wenn Sie im Isometrie-Fenster arbeiten. MegaCAD macht Ihnen dazu keine Vorschriften, sondern lässt Ihnen die Wahl, die für Sie günstigste Arbeitsweise zu nutzen. Nachdem Sie irgendwo neben Ihrem Quader die Grundfläche (Kreis) des Kegels aufgezogen haben, geben Sie die Höhe freihändig mit der Maus vor. Das Menü zur Eingabe der korrekten Werte erscheint nach dem zweiten Klick. Neben einem Wert für die Höhe könnten Sie die Geometrie des Kegels auch über den Neigungswinkel oder die Verjüngung beeinflussen (Auswahlfeld links). Die Größen sind vorerst nur Annahmen. In diesem Beispiel geht es um die freie Gestaltung. Sie werden später sehen, wie hier mit einfachen Mausklicks an den 3D-Daten die Optik verändert werden kann. Fassen Sie jetzt mit DRAG & DROP (alle

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10.1 Standardflächen anderen Funktionen müssen vorher geschlossen sein) den Kegel an seiner Spitze, um ihn auf den Mittelpunkt der Deckfläche des Quaders zu setzen. Mit der Fangoption FLÄCHENMITTELPUNKT müssen Sie zwei Außenkanten der Quaderfläche anklicken. Die Kegelfläche durchdringt den Körper, und Sie erhalten schon einen recht guten Eindruck, wie das Bauteil später aussehen wird. Die Fläche könnte demnach ein kleines Stück höher liegen, doch oberhalb des Quaders gibt es keine Möglichkeit, einen konkreten Punkt zu fangen. Sicherlich wäre das Einzeichnen einer Hilfslinie kein Problem, auch das Versetzen über Koordinateneingabe würden Sie bei Ihrem Übungsstand problemlos vornehmen. Sie sollen aber an dieser einfachen Geometrie eine Arbeitsweise kennenlernen, die bei mancher Konstruktion mit vielen schiefen Winkeln den einzig durchführbaren Weg darstellt. Platzieren Sie Ihre Arbeitsebene durch Versetzen des BEZUGSPUNKTES 20 [mm] über die Deckfläche des Quaders. Sie finden das Icon in der Symbolleiste und bestimmen

uH

die exakte Lage durch FANGEN ABSTAND an der Seitenkante des Quaders. Mit dem nächsten Klick schwebt die Arbeitsebene 20 mm über dem Geschehen. Greifen Sie den Kegel mit DRAG & DROP an seiner Spitze (Endpunkt) wieder auf und schalten dann die Option FANGEN AUF ARBEITSEBENE dazu. Solange diese aktiv ist, wird jeder Punkt, den Sie anfahren, lotrecht auf die AE projiziert. Jetzt müssen Sie nur noch den gleichen ENDPUNKT – die Spitze des Kegels – erneut fangen, und die Kegelfläche wandert um 20 mm nach oben. Sollte in diesem Moment in der Statuszeile Positionieren ein/aus aktiviert sein, dann stellt sich dieser gewünschte Effekt nicht ein. Deaktivieren Sie diese Option gegebenenfalls.

H

Erkennen Sie die Möglichkeiten, die in der Konstruktionshilfe Fangen auf Arbeitsebene stecken? Sie werden in der eigenen Anwendung der Software Beispiele finden, bei denen eine erhebliche Erleichterung im Konstruktionsfortgang zu verzeichnen ist. Wichtig ist es

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10 Flächen in MegaCAD

uW

aber auch, den Schalter wieder abzuwählen, sonst kommt es zu unerwünschten Effekten und bei Ihnen zur Verzweiflung. Als Nächstes kommt der eigentliche Schritt, der den Vorteil des Flächeneinsatzes aufzeigt. Sie kennen aus den ersten Übungen die Funktion TRIMMEN EINFACH aus dem Edit-Menü. Diese kommt hier wieder zum Einsatz, wobei der Körper das zu trimmende und die Fläche das trimmende Element darstellen. Wählen Sie die Funktion bei EDIT, und klicken Sie zuerst den Quader und danach die Fläche an. Mega-

CAD invertiert die Farbe des vorgeschlagenen Ergebnisses. Da es aber auch möglich wäre, die obere Hälfte (Negativ) oder beide Schnitthälften zu erhalten, können Sie durch Betätigen der linken Maustaste durch diese Alternativen ‚blättern’. Diesen

F 216

unendlichen Kreislauf unterbrechen Sie mit der rechten Taste, sobald das gewünschte Ergebnis angezeigt wird. Die Fläche liegt nun exakt auf der neuen Ober-

10.1 Standardflächen fläche des Quaders. Die Farbschattierung ist ein Zeichen für die Überlappung. Der Kegelmantel wird im weiteren Verlauf nicht mehr benötigt. Sie können ihn daher LÖSCHEN. Doch kaum ist die Geometrie vom Bildschirm verschwunden, kommt der Kollege oder Chef und will die Geometrie verändern. Kein Problem! Sie klicken dazu einfach Ihre Konstruktion im DRAG & DROP-Modus an und warten mit der Maus über der Kegelgeometrie auf das Hämmerchen. Augenblicklich erscheint die Historie Ihrer Arbeit in Form der Begrenzungsflächen der Kegelfläche. Ein Klick blendet die dazugehörigen Maße ein. Sie können jetzt den MASSTEXT EDITIEREN oder die Pfeile frei bzw. in Bezug auf andere Konstruktionspunkte VERZIEHEN. Das Ergebnis folgt unmittelbar der Modifikation. Ein anderer Weg ist natürlich der Zugriff auf die Konstruktionsdaten über den FeatureTree. Die Operation trägt sich als Trimmen im Baum ein und kann mit der rechten Maustaste editiert werden. Eine nachträgliche Auswahl der benötigten Trimmhälfte ist hier ebenso sichergestellt wie das De-/Aktivieren oder Löschen des Eintrages. Eine Ebene tiefer finden Sie die Kegelfläche mit ihren Möglichkeiten der nachträglichen Veränderung. Gestalten Sie den Fuß nach Ihren eigenen Vorstellungen, und bringen Sie dann zur Übung Ihrer Fertigkeiten im 3D die vier Vertiefungen an den Seitenflächen ein. Im Linien-Menü suchen Sie die Funktion PARALLELES PROFIL und geben einen Abstandswert von 10 [mm] ein. Dieses Maß soll als erhöhte Fläche erhalten bleiben. Für die Auswahl der begrenzenden Kontur an einem Volumenkörper bietet sich die Option AUSWAHL KANTEN an. Zwei Körperkanten sind mit der Maus zu bestimmen, um basierend auf der Seitenfläche das parallele Profil zu ermitteln. Es genügt, diese Aktion an einer Seite durchzuführen, da zur Übung die weiteren Konturen durch Drehen erzeugt werden sollen.

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10 Flächen in MegaCAD - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp - Tippp – Tipp i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp - Tippp – Tipp i p – Tipp -

Von der Klickfolge hängt es ab, ob das Profil nach innen oder außen gezeichnet wird. Bei einem positiven Abstandswert müssen Sie mit Blick auf die Fläche im Uhrzeigersinn (1. Kante – letzte Kante) arbeiten. Die Merkregel: In mathematisch positiver Richtung (gegen Uhrzeigersinn) wird rechts der Kontur gezeichnet. Die Funktion ROTIEREN kennen Sie schon aus dem Edit-Menü. Achten Sie bitte unbedingt auf die richtige Lage der Arbeitsebene (Grundfläche des Quaders). Nach Anwahl der Polyline werden Sie nach dem Bezugspunkt gefragt. Am einfachsten ist es, den MITTELPUNKT der Deckfläche auszuwählen. Im Dialogfeld, das dem freien Absetzen der gedrehten Kontur folgt, muss dann nur der Höhenversatz auf 0 gesetzt werden.

Sie erzeugen drei neue Konturen, die Sie als Grundlage für den Einsatz der Funktion AUSTRAGUNG benötigen. Sie finden diese im Volumen-Menü. Ähnlich wie die Prismenbefehle erzeugt die Austragung anhand einer Kontur einen neuen Körper. Diese Kontur muss auf der Begrenzungsfläche eines 3D-Modells liegen. Von diesem wird dann das neue Prisma gleich subtrahiert (Schnitt) oder zu diesem addiert (Aufsatz). Unter Endbedingungen ist die Art der Austragung zu definieren. Neben BLIND mit einer festen Tiefe kann auch die Option BIS NÄCHSTE gewählt werden. Dann sucht das System nach der nächsten, die Austragung kreuzenden Fläche und begrenzt daran die Tiefe. Bis OBERFLÄCHE lässt Ihnen noch die Wahl, eine beliebige Fläche anzuwählen, die dann die Tiefenbegrenzung

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10.1 Standardflächen bildet. DURCH ALLES schließlich stellt sicher, dass die Austragung zu jeder Zeit den Körper vollständig durchschneidet. ‚Zu jeder Zeit’ ist hier zu betonen, da der wesentliche Vorteil der Austragung darin gründet, dass diese Endbedingungen auch bei Änderungen am Bauteil greifen. Auch der FORMSCHRÄGEWINKEL ist ein interessantes Konstruktionsmittel, das nicht nur im Formenbau seine Anwendung findet. Doch gehen Sie mit diesem Wert vorsichtig um! Fehlerhafte Eingaben, die zu sich überschneidenden Geometrien führen, werden mit der Fehlermeldung ‚Austragung – Objekt nicht erzeugbar’ abgelehnt. Ein großer Winkel muss natürlich auch zu der Austragungstiefe passen. Komplettieren Sie Ihren Lampenfuß mit den vier Austragungen. Zum Abschluss können Sie noch die BAUGRUPPE ‚Lampenschirm.mac’ vom Download EINFÜGEN. Aktivieren Sie dazu VERKNÜPFEN AUTOMATISCH bei den Optionsicons in der Statuszeile. Bei Änderungen am Fuß – beispielsweise beim Vergrößern der Quaderhöhe – wandert dann der Schirm mit. Die anderen Flächenfunktionen, die sich in ihrem Einsatz an den schon bekannten Werkzeugen aus dem Volumen-Menü orientieren, können Sie ganz einfach durch den Einsatz in Ihren eigenen Konstruktionen kennenlernen. Hier soll nur noch auf eine Besonderheit beim Erstellen von ebenen Flächen eingegangen werden, anhand derer dann der Bogen zu den Freiformflächen gespannt werden kann. Eine Variation Ihrer letzten Konstruktion können Sie sich dahingehend vorstellen, dass der Lampenfuß als Übergangskörper von einer eckigen zu einer runden Begrenzungsfläche ausgebildet ist. Hierfür gibt es die Funktion FLÄCHEN – VERBINDEN im Flächen-Menü. Ausgangspunkt des Einsatzes sind zwei ebene Flächen. Diese können Sie erstellen, indem Sie FLÄCHENMODUS EIN/AUS aktivieren und dann einfach geschlossene Konturen im 2D erzeugen, die automatisch zu 3D-Flächen werden. Legen Sie die Arbeitsebene in die runde Deckfläche des Quaders, und zeichnen Sie in etwas Abstand von diesem einen KREIS mit dem DURCHMESSER 60 mm. Im OPGL können Sie sofort erkennen, dass der Kreis zur 3D-Fläche geworden ist. Jetzt verlagern Sie die AE in die Grundfläche des Quaders. Aktivieren Sie die Option FANGEN AUF ARBEITSEBENE (das spätere Ausschalten bitte nicht vergessen) und beginnen am Mittelpunkt der Kreisfläche ein Rechteck, das Sie von der Mitte nach außen aufziehen. Die Maße geben Sie über das Koordinatenfeld in der Statuszeile mit 60 x 60

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10 Flächen in MegaCAD [mm] ein. Auch diese Kontur wird sofort zur Fläche. Damit ist die Grundlage geschaffen, um aus diesen Flächen einen Körper entstehen zu lassen.

FLÄCHEN-VERBINDEN im Flächen-Menü fragt Sie nach der 1. Fläche und einer Nachbarkante für die Ausrichtung. Nach zwei weiteren Klicks für die obere Fläche bietet der Dialog FLÄCHEN-VERBINDEN eine Eingabemöglichkeit für Tangentenfaktoren. Diese bestimmen die Art und Weise, wie die Oberflächen des Körpers sich der Ausgangsfläche annähern. Variieren Sie die Werte, und Sie werden sehr unterschiedliche Geometrien erzeugen.

Damit soll die Abhandlung der Standardflächen abgeschlossen sein. Das letzte Beispiel bietet ja einen passenden Übergang zu den Freiformflächen. - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p-

Sie hatten gerade die Funktion FLÄCHENMODUS EIN/AUS eingesetzt. Beachten Sie, dass dieser Schalter (wie auch Fangen auf Arbeitsebene) einrastet und durch den Anwender wieder deaktiviert werden muss. Wundern Sie sich also nicht, wenn irgendwann Flächen entstehen, wo Sie nur Rechtecke haben wollten. Sie wissen jetzt, woran es liegt.

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10.2 Freiformflächen 10.2

Freiformflächen

Die Einsatzgebiete von Freiformflächen (Nurbsflächen) waren früher hauptsächlich in den Branchen Luftfahrt und Automobilbau. Doch mit den Möglichkeiten, die in der Konstruktion und in der Fertigung heute Standard sind, finden Sie kaum noch einen Gebrauchsgegenstand des täglichen Lebens, der noch eine ebene Fläche sein Eigen nennt. Ob Fotoapparat, Kaffeemaschine, Handy oder Stereoanlage, allen ist gemeinsam, dass sie neuesten Designtrends folgen und damit Regelflächen (Flächen, die sich auf geometrische Grundelemente wie Linien, Kreise, Bögen etc. zurückführen lassen) scheuen wie der Teufel das Weihwasser. Die kreativen Flächenfunktionen von MegaCAD lassen in ihrer Kombination von 2D- und 3D-Konstruktion annähernd jede Form am Rechner entstehen. Es stehen dazu unterschiedliche Werkzeuge zur Verfügung, die abhängig von den vorliegenden Gegebenheiten an Stützkonturen oder -punkten zum Einsatz kommen.

Das Bühnenbild von „Anything goes“ bietet ein schönes Beispiel für den Einstieg in die Thematik Freiformflächen. Ein Lüfter, wie er im Schiffsbau zum Einsatz kommt, schmückt die Inszenierung und ist, wie auf dem Bild zu erkennen ist, auch begehund bespielbar. Die Modellierung mittels Freiformflächen ist dabei Mittel zum Zwecke der Ableitung der Konstruktionsdaten für den mechanischen Aufbau. Beginnen Sie diese Übung damit, dass Sie aus dem Pfad .\Vorlagen im Download die Datei ‚Luftstutzen_vorlage.prt’ laden. Sie sehen das ‚Entwurfsgerippe’ des Luftstutzens, das Sie in einem ersten Schritt vervollständigen müssen. In der Krümmung fehlt ein Querschnitt (rot hervorgehoben), den Sie als 2D-Kontur im dreidimensionalen Raum konstruieren. Achten Sie bitte konsequent darauf, dass Sie mit korrekten Fangmethoden arbeiten bzw. den erweiterten Konstruktionsmodus (Universal Cursor) für die Bestimmung von Fangpunkten nutzen. Ungenauigkeiten bei

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10 Flächen in MegaCAD den Stützprofilen quittieren die Flächentools mit dem ‚Nichtausführen’ des Befehls, begleitet von — leider nur englischen — Fehlermeldungen des ACIS-Kerns. Das Objekt beginnt am Fuß mit einem kreisrunden Querschnitt, der sich in der Waagerechten vor der Krümmung wiederholt. Der Auslass ist auch ein Kreis, allerdings mit größerem Durchmesser. Als Kontur kommt im Bogen demnach nur eine Ellipse in Frage. Wenn Sie diese jetzt aufziehen wollen, müssen Sie vorab die Arbeitsebene anpassen. Die einzig passende Methode ist die Nutzung von drei Punkten. Voraussetzung ist dabei allerdings, dass Sie sich einen dritten Punkt (neben den beiden Enden der roten Linie) durch Koordinatenangabe oder durch eine kleine Hilfslinie erzeugen. Für den Anfang sollten Sie den Tipp mit der Hilfslinie aufgreifen, um die Angelegenheit nicht zu sehr zu verschachteln. Konstruieren Sie mit LINIE FREI eine Hilfsgerade vom unteren ENDPUNKT der roten Mittellinie mit einer Länge von 500 [mm] in Richtung x. Gut wäre es dabei noch, die ATTRIBUTE der Mittellinie auch für die Hilfslinie zu ÜBERNEHMEN. Dann fällt es später leicher zu unterscheiden oder zu löschen, wenn es am Bildschirm voll wird. Hier lohnt es sich, kurz heranzuzoomen, damit nicht versehentlich das Ende des grauen Bogens ausgewählt wurde. Für die Neudefinition der Arbeitsebene stehen Ihnen jetzt bequem drei Punkte zur Verfügung. Der ERSTE PUNKT (linker Endpunkt der Linie) setzt den Ursprung des Koordinatensystems. Der ZWEITE KLICK bestimmt die Richtung der x-Achse und der DRITTE die der y-Achse. Darüber ist dann auch die Lage des kartesischen Systems eindeutig bestimmt. Über das Hauptmenü wagen Sie sich jetzt erstmalig in die Auswahlumgebung für Ellipsen vor. Dort können Sie mit ELLIPSENACHSEN A–B die Arbeit beginnen. Vom MITTELPUNKT der Linie ziehen Sie zu deren ENDPUNKT die erste Halbachse A der Ellipse auf und fangen den ENDPUNKT der Hilfslinie für die Achse B. Die Ellipse ist abgelegt, und Sie können sich durch Drehen des Modells (Mausrad gedrückt) von der korrekten Lage überzeugen. Das Gerüst steht, und Sie können das Ellipsen-Menü verlassen. Im Flächen-Menü sind in der unteren Hälfte die komplexen Funktionen zur Generierung von

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10.2 Freiformflächen Freiformflächen anzutreffen. Komplex in zweierlei Hinsicht: Sie fordern dem PC deutlich mehr Rechenleistung ab als der Umgang mit 2D-Elementen oder einfachen Volumenkörpern. Gleichzeitig ist auch der Anwender gefordert, da für das Aufsammeln der Stützkurven längere Abläufe in korrekter Klickreihenfolge durchgeführt werden müssen. Der Konstrukteur ist also gut beraten, sich eine eindeutige und gute Ansicht seiner Geometrien einzustellen und diese so vorzubereiten, dass beispielsweise längere Konturen nicht in Form von unzähligen Linien- oder Bogenstücken zusammenzubauen sind, sondern mit Polylines gearbeitet wird. Ihre Musterzeichnung besteht aus einteiligen Kreisen oder Ellipsen als Querkurven und Polylines als Leitkonturen. Starten Sie daher ‚völlig entspannt’ die Funktion FLÄCHE – PROFILNETZ. Prüfen Sie bitte in der Menüleiste, ob die AUSWAHL auf EINZELN steht, damit die Elemente direkt und nicht über Fläche oder Kontur selektiert werden. Sie werden nach dem ersten Querprofil gefragt. Dies ist der untere Kreis, der nach einem Klick vollständig markiert wird. Die Auswahl wird mit einem Rechtsklick abgeschlossen. MegaCAD fragt nach einem Startpunkt. Sie wählen aber mit RMT die Default-Einstellung. Das Programm legt damit selbstständig einen Punkt fest. Gleich verfahren Sie mit den anderen Kreisen bzw. der Ellipse. Sind alle Querprofile erfasst, dann beendet ein weiterer Rechtsklick die Abfrage und geht zu den Leitprofilen über. Dies sind die senkrechten Polylines. Mit dem Anwählen einer Kontur werden Sie gefragt, ob die ganze Polyline erkannt werden soll. Sie bestätigen das und wechseln zur anderen Leitkontur. Um die Fläche vollständig geschlossen zu bekommen, müssen Sie anschließend nochmals zurück zur ersten Polyline. Ein abschließender Rechtsklick öffnet das Dialogfeld PROFILNETZFLÄCHE. Mit dem Anklicken der Karteireiter für Quer- und Leitprofile werden die zugehörigen Konturen im Modell hervorgehoben. So können Sie noch Einfluss nehmen, Profile löschen oder hinzufügen oder die Richtung umkehren. Vorschau erlaubt Ihnen einen Blick aufs OBJEKT, und mit OK wird die Fläche generiert.

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10 Flächen in MegaCAD

g

Da steht Sie nun, Ihre erste Freiformfläche in MegaCAD. Im Bild wurden die 2D-Geometrien ausgeblendet. Wenn Sie das Objekt mit gedrücktem Mausrad vor sich drehen, werden Sie beobachten, dass der Stutzen im Bereich der Krümmung relativ lange den dünnen Querschnitt des Fußes beibehält. Auch in der 4Fenster-Darstellung ist dies an Draufsicht und Vorderansicht gut zu erkennen. Damit ergibt sich eine starke Aufweitung im letzten Teil vor dem Austritt. Verantwortlich ist hierfür die schräge Ellipse, deren Länge (Achse A) ja durch die beiden Polylines festgelegt ist, deren Breite (Achse B) wohl etwas zu klein angenommen wurde. Zur Korrektur ziehen Sie im Drag & Drop die Ellipse am Griffpunkt etwas in die Breite. Zur Kontrolle bietet sich die Draufsicht an. Natürlich wäre es auch möglich, den Punkt mit Maßangaben zu verschieben. In diesem Fall soll aber die Modifikation aus dem Handgelenk kommen. Machen Sie den FeatureTree mit dem Eintrag ‚Profilnetzfläche’ sichtbar. Ein Rechtsklick bietet die Möglichkeit, ein PROFIL ZU ERSETZEN. Alle an der Geometriedefinition beteiligten Profile werden aufgeblendet, und Sie können jenes anklicken, das ersetzt werden soll. Ihre Wahl fällt auf die schräge Ellipse, und mit dem nächsten Mausklick erwartet MegaCAD die Angabe der neuen Kontur. Die modifizierte Ellipse ist wieder einteilig und wird als solche aufgeblendet. Damit ist die Auswahl schon abgeschlossen. Sie drücken dies mit dem Druck auf die rechte Maustaste (genug) aus. Zur Kontrolle erscheint nochmals der Dialog PROFILNETZFLÄCHE, und das folgende OK passt Ihren Luftstutzen den neuen Vorgaben an. Um sich zu vergewissern, betrachten Sie Ihre Schöpfung von allen Seiten und nehmen weitere Veränderungen an der Ellipse vor.

224

10.2 Freiformflächen Ein Eingriff in die Durchmesser der Kreise hätte natürlich zur Folge, dass sich die Quer- und Leitprofile nicht mehr treffen. Dieser Umstand wird mit folgender Fehlermeldung quittiert. Die Schnittpunkte der Netzkurven müssen – wie Sie sehen – innerhalb einer Toleranz liegen, sonst kann die Funktion nicht ausgeführt werden. Soll ein Kreisquerschnitt tatsächlich verändert werden, so hätte dies eventuell eine Anpassung weiterer Querprofile und zwingend der beiden Polylines zur Folge. Im Dialog müssten dann nicht nur Quer-, sondern auch Leitkonturen ersetzt werden. Das Bild zeigt den Luftstutzen nach einem deutlichen Eingriff. Wenn die Querschnitte nicht von der Konstruktion bedingt exakt rund sein müssen, dann können Sie die Kreiskonturen durch Ellipsen ersetzen. Diese haben den Vorteil, dass sie leicht per Drag & Drop in die Breite gezogen werden können und dabei die Schnittpunkte mit den Leitkurven erhalten bleiben. Was ist nun mit dieser Fläche anzufangen? Die Optik alleine ist ja nur die halbe Miete. Sie werden zwei unterschiedliche Arbeitsweisen kennenlernen, mit den vorliegenden Daten weiter zu arbeiten.

10.2.1

Kurvenschnitte aus 3D-Flächen

Sollten die Mittel und Möglichkeiten zur Verfügung stehen, das 3D-Modell aus dem Vollen zu fräsen, dann können die Daten der Fläche direkt an die CAM-Abteilung zur weiteren Bearbeitung übergeben werden. Von der Entscheidung, ob der Körper als Positiv gefräst oder ob zwei Halbschalen als Negativformen für eine Schalenbauweise erstellt werden, hängt der weitere Umgang mit dem Flächenmodell ab. Für den Bau eines Einzelstückes sind diese Verfahren aber sicherlich zu aufwendig. Wenn der Luftstutzen als Requisite für die Bühne gebaut werden soll, sind jedoch die Stützkonturen nicht ausreichend. Für die Konstruktion eines Innengerüsts sind weitere Schnitte notwendig, da das Bauteil über diese Spanten mit Sperrholz oder ähnlichem Plattenmaterial beplankt wird.

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10 Flächen in MegaCAD Eine Möglichkeit bestünde darin, das Flächenmodell mit der schon bekannten Methode Schnitt an Ebene oder abgeknickter Schnitt zu zerstückeln und die Einzelteile in 2D-Ableitungen darzustellen. An einer Kopie des Modells, die dann zerschnitten wird, wäre dies zu verschmerzen, aber der Aufwand mit dieser Methode ist relativ groß.

Machen Sie einen Sprung in das Kurven-Menü. Dort finden Sie in KURVEN-SCHNITT eine Funktion, die genau diese Anforderungen erfüllt. Natürlich will dieses Werkzeug von Ihnen wissen, wer virtuell geschnitten werden und natürlich wie die Schnittkontur im Raum liegen soll. Das bedeutet, dass Sie vor dem Einsatz noch Hilfsgeometrien zeichnen sollten, damit die Übung auch nachvollziehbar bleibt. Die Schnittlage wird später über drei Punkte definiert. Um diese einfach auswählen zu können, legen Sie sich Linien passend zurecht. Die interessante Kontur, für welche die Spanten benötigt werden, ist der gekrümmte Bereich des Luftstutzens. Vom Mittelpunkt der vorderen Polyline werden im 15°-Raster Linien in die Seitenansicht gelegt. Dazu stellen Sie die Arbeitsebene über das AE-Menü auf Seitenansicht um. Später sollen die Hilfslinien nicht inmitten der restlichen Konstruktion verschwinden. Das macht den Umgang nur unnötig kompliziert. Versetzen Sie also den Bezugspunkt der Arbeitsebene ein gutes Stück seitlich neben Ihr Bauteil. Mit LINIE FREI fangen Sie den Mittelpunkt des Kreisbogens der vorderen Polyline. Denken Sie daran, dass noch die Option FANGEN AUF ARBEITSEBENE zugeschaltet werden muss, um den gewünschten Effekt zu erreichen. Der Startpunkt der Linie

226

10.2 Freiformflächen ist gesetzt, jetzt müssen noch die Richtung und die Länge festgelegt werden. Wechseln Sie in der Statuszeile auf POLARE EINGABE, und öffnen Sie das Eingabefeld mit ESC. Stimmen die Werte, dann wird die Linie mit Enter bestätigt. Um diesen 15°-Fächer zu bekommen, bietet sich Drag & Drop an. Sie klicken dazu die Linie an, halten dann die SHIFTTASTE (Doppelpfeil erscheint) gedrückt, um das Element am Endpunkt zu greifen. Sobald die Linie am Mauscursor hängt, erscheint in der Statuszeile ein grünes Feld, das eine Schrittweite (+/-) und einen Winkel anzeigt. Dieses Feature dient dazu, die Elemente an der Maus während des Drag & Drops zu drehen. Mit den Cursortasten RECHTS und LINKS kann die Schrittweite der Drehung in 1°-Schritten erhöht oder verringert werden. Mit der PFEILTASTE nach OBEN wird die Drehung gegen den Uhrzeigersinn, nach UNTEN im Uhrzeigersinn ausgeführt. Alternativ könnten Sie auch mit ESC das Eingabefeld öffnen und einen Wert für die Rotation (dann auch mit Dezimalangabe) eingeben. Diese Funktion ist immer dann anzutreffen, wenn 2D- oder 3D-Elemente am Cursor hängen. Eventuell ist es Ihnen schon beim Verschieben/Kopieren oder beim Einfügen von Baugruppen aufgefallen. Den roten Kreis kennen Sie schon als die aktuelle Bezugsebene, in der die Drehung ausgeführt wird. In der Statuszeile finden Sie jetzt auch wieder die ganze Reihe von Optionsicons, die es ermöglichen, alle erdenklichen Operationen mit der sogenannten Elementliste durchzuführen. Sollte bei diesem Drag & Drop-Drehen das automatische Positionieren noch angeschaltet sein, dann werden Ihre Bemühungen von dieser ansonsten sehr hilfreichen Funktion erheblich erschwert. Das Absetzen der Linie sollten Sie mit gedrücker STRG-TASTE durchführen, denn dann wird gleich eine Kopie erstellt, und das Ausgangselement bleibt erhalten. Alternativ zu dieser Befehlsfolge könnten Sie natürlich auch mit Edit-Rotieren arbeiten. Ziehen Sie jetzt noch eine Linie mit der Länge 500 mm vom Endpunkt der Linien in zRichtung. Falls dieser einfache Schritt bei Ihnen nicht funktionieren sollte, dann werfen Sie doch bitte einen kurzen Blick in Ihr seitli-

227

10 Flächen in MegaCAD ches Menü. Eventuell ist da noch ‚Fangen auf Arbeitsebene’ geschaltet. Damit steht nun endlich das Gerüst, um mit der eigentlichen Aufgabe, dem Erstellen von Schnitten, zu beginnen. Wählen Sie für die Schnittkonturen eine eigene FARBE und einen LAYER, um sie später von der restlichen Konstruktion unterscheiden zu können. In der Funktion KURVEN-SCHNITT klicken Sie den Luftstutzen an. Das Dialogfeld SCHNITTEBENE wartet mit Ihnen bereits bestens bekannten Icons auf die Entscheidung, die Ebene über drei Punkte aufzuziehen. Die Klickreihenfolge ist in der Abbildung erkennbar. Eventuell sollten Sie noch auf HIDDENLINE KOMPLETT umschalten, um beim Anwählen der drei Punkte nicht von den Facettenlinien des 3D-Modells gestört zu werden.

Mit der Bestätigung der Werte im Dialogfeld (die eher akademischen Charakter haben) wird die Schnittkurve erstellt. Verfahren Sie auf die gleiche Weise mit den anderen Winkellagen. - Wortwegweiser - Wortwegweiser – Wortwegweiser - Wortwe gweiser – W s – Wortwegweiser w w r e r e

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228

Die Elemente, die im Kurven-Menü von MegaCAD erstellt oder von Modellen extrahiert werden, sind dreidimensionale Splines und werden als 3D-Objekt gehandhabt. Dies trifft auch zu, wenn wie im vorliegenden Fall die Konturen eben sind. Nun müssen die Kurven nur noch aufs Papier, das heißt, in die 2D-Ebene gebracht werden, um sie im CAM-Bereich weiter zu verwenden oder um sie für den Datenexport – etwa für einen externen Laserschneidbetrieb – vorzubereiten. Blenden Sie alle anderen Layer aus, um nur die vier Schnittkurven am Bildschirm zu haben. Im Pull-down-Menü können Sie jetzt mit CLIPBOARD – KOPIEREN MEGACAD arbeiten. Diese Funktion kopiert die ausgewählten Elemente inklusive aller MegaCADeigenen Attribute in die Zwischenablage. In einer weiteren Konstruktion können Sie die Zwischenablage dann wieder einfügen. Kopieren Sie die vier Elemente ins Clipboard, und geben Sie einen beliebigen Punkt als Bezugspunkt an. Dies ist der Punkt, an dem die Elemente später an der Maus hängen. Öffnen Sie eine zweite MegaCAD-

10.2 Freiformflächen Sitzung und FÜGEN den Inhalt der Zwischenablage wieder ein. Jetzt gilt es noch, die Kurven in die Ebene zu klappen, da sonst eine Verzerrung der Geometrien auftreten würde. Nehmen Sie mit Drag & Drop das erste Element auf. Sie erkennen, dass der rote Kreis der Bezugsebene sich an der Arbeitsebene orientiert. Diesen in die Ebene des Schnittprofils zu klappen, ist der erste Schritt. Nutzen Sie dazu die Optionsicons in der Statuszeile. POSITIONIEREN BEZUGSEBENE ermöglicht die Auswahl Element, und schon ist die Lage des Profils mit der Bezugsebene deckungsgleich. Die Ablage in der Draufsicht erreichen Sie über POSITIONIEREN ZIELEBENE und wählen die x-y-Ebene aus. Die Option POSITIONIEREN AUTOMATISCH sollte dabei deaktiviert sein. Der nächste Klick platziert die Kontur in der gewünschten Lage. In Ihrer zweiten MegaCAD-Sitzung sind nach Wiederholung des letzten Befehls alle Schnittkonturen platziert. Auch wenn Sie jetzt die Zeichnung in den 2D-Modus umschalten sollten, sind die Elemente weiterhin 3D-Splines. Um sie weiter zu bearbeiten oder ins DXF-Format zu konvertieren, ist der Befehl DATEI – SPEICHERN 2D einzusetzen. Im nächsten Bild wurden die 3D-Splines direkt im

- Tipp – Tippp - Tipp - Tipp – Tipp T i p – Tipp i - Tipp – Tipp T p – Tipp T i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp T

Wenn Ihnen das mehrfache Hin- und Herschalten zwischen Bezugs- und Zielebene zu aufwändig ist, können Sie auch einen ‚Dummy-Quader’ erzeugen, dessen Oberfläche Sie für das automatische Positionieren nutzen und nach Gebrauch wieder löschen. Modell mit dem Befehl PARALLELES PROFIL weiterbearbeitet. Es wurden mit zwei Abständen (—3 mm für die Simulation der Wandstärke der Beplankung und weitere — 30 mm als Dicke des Spantes) Polylines erzeugt. Diese beiden Geometrien waren Grundlage für gerade Prismen mit einer Dicke von 20 mm. Falls Sie dieses Beispiel nachvollziehen wollen, sollten Sie beim Anwählen der Außen- und Innenkontur des Prismas die Auswahlmethode EINZELN wählen. Auswahl FLÄCHE hat mit den vielen Punkten der Polylines erheblich zu schaffen und fordert den PC unnötig in seiner Leistung. Diese Konstruktion finden Sie auch als Datei Luftstutzen_Beispiel.prt im Download.

229

10 Flächen in MegaCAD 10.2.2

Flächen als Trimmwerkzeuge

Die Freiformfläche kann auch für die Erzeugung von Volumenmodellen herangezogen werden. Die aus dem 2D bekannte Funktion Trimmen erlaubt hier das Trennen eines Modells an der Flächengeometrie. Sie können sich das Verfahren wie das Schneiden von Styropor mit einem heißen Draht oder das Erodieren vorstellen. In diesem Vergleich wird ersichtlich, dass dabei die Geometrie der Fläche immer über das Volumen hinaus stehen muss. An den Stellen, an denen dieses Übermaß nicht anzutreffen ist und die Fläche ganz im Körper verschwindet, liegt keine Information über den weiteren Schnittverlauf vor, und das System lehnt die Bearbeitung ab. Der Übersicht wegen holen Sie sich nur die Fläche des Luftstutzens auf den Bildschirm und schalten alle anderen Layer weg. Kontrollieren Sie, dass als Arbeitsebene die Draufsicht gewählt ist und der Bezugspunkt im Fuß des Bauteils liegt. Das ist wichtig, um den Überstand der Fläche (x >= 0) sicherzustellen und die oben beschriebene Problematik zu umgehen. Erzeugen Sie sich mit neuen Bauteilattributen (FARBE, LAYER …) einen QUADER, der den Luftstutzen komplett umschließt. Danach bringen Sie mit DRAG & DROP die Vorderfläche des Quaders in Deckung mit dem Auslass Ihres Modells. Dazu fassen Sie den Quader an seinem Maßpfeil und fangen einen Endpunkt des Auslassquerschnitts. Die Kontur der Freiformfläche muss sich jetzt leicht auf der Vorder- und Unterseite des Quaders abzeichnen.

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10.2 Freiformflächen Im Edit-Menü starten Sie die Funktion TRIMMEN EINFACH und wählen den Quader als das Element aus, das getrimmt werden soll. Die trimmende Geometrie ist die Fläche, die beim Annähern des Cursors rot aufleuchtet. Sobald Sie klicken, beginnt die Berechnung der beiden Teilkörper. Dies wird eventuell auch der Moment sein, an dem Sie zum ersten Mal feststellen, dass dem PC für die Ausführung der Software Leistung abverlangt wird. Voraussetzung ist natürlich, dass Sie für die Arbeiten im 3D ein Modell einsetzen, das auch nur annähernd auf dem Stand der Technik ist. (Beachten Sie dazu auch die Hardware-Empfehlungen im Anhang).

uW

MegaCAD meldet sich nach erfolgter Berechnung mit einem Vorschlag für ein mögliches Ergebnis der Arbeit. Sie kennen schon das Procedere der Auswahl vom Beispiel des Lampenfußes. In diesem Fall entscheiden Sie sich jedoch für den Erhalt beider Körperhälften. Das hat zwar den Nachteil, dass Sie nach Abschluss dieser Funktion augenscheinlich nichts Neues am Bildschirm haben. Sie können aber per Drag & Drop (die Trimmfunktion vorher beenden!) die Teile auseinanderziehen und ihnen dabei neue Farben zuweisen. Achten Sie darauf, dass das Positivteil – der massive Luftstutzen – immer noch von der Fläche überspannt wird. Das wird Ihnen auch durch die Schattierung der deckungsgleichen Flächen angezeigt. Der Formklotz macht in dieser Ausführung noch keinen rechten Sinn. Daher setzen Sie im Volumen-Menü das Schnittwerkzeug SCHNITT AN EBENE ein, um ihn in eine Oberund eine Unterschale zu zerlegen. Nach Anwahl des Körpers

231

10 Flächen in MegaCAD haben Sie im Menü SCHNITTEBENE die Möglichkeit, die Y-Z-EBENE (Seitenansicht) und den Button BEZUGSPUNKT zu betätigen. Diesen setzen Sie auf den Mittelpunkt des Austritts. Erhalten Sie beide Teile des Schnitts, und platzieren Sie die Formhälften, um einen besseren Eindruck vom Ergebnis zu bekommen. Am Beispiel des Luftstutzens soll noch eine weitere Funktion aus dem Flächenbereich erklärt werden, die sich hervorragend für Konstruktionen mit Freiformflächen eignet. Starten Sie wieder mit der Ausgangsfläche, um dazu eine OFFSET-FLÄCHE zu erzeugen. Die Funktion finden Sie wieder im Flächen-Menü. Die erste Frage ist wieder, worauf sich die neue Fläche beziehen soll. Wählen Sie den Luftstutzen aus. Im Menü OFFSET geben Sie für die Distanz einen Wert von 20 [mm] ein und lassen das Ergebnis mit OK berechnen. Damit wird eine ‚Parallelfläche’ mit einem Abstand von 20 mm aufgebaut, die im Inneren der Ausgangsfläche liegt. Negative Werte erzeugen demgegenüber einen Aufbau nach außen. Die Schaltfläche DISTANZ dient einem freien Aufziehen des Offsetwertes mit der Maus oder dem Anklicken eines Konstruktionspunktes. Geben Sie zum Testen auch einen Wert von 250 [mm] ein, und Sie können erkennen, wie es im Bereich der Krümmung zu Verzerrungen und Verwerfungen kommt. Das System berechnet zu jedem Flächenpunkt einen Offsetpunkt, der senkrecht zur Oberfläche im gewählten Abstand liegt. So kommt es, dass der Auslassbereich der neuen Fläche keine ebene Kontur mehr ist. Dies trifft natürlich auch schon bei kleinen Offset-Werten zu. Der Unterschied besteht allein darin, dass die Abweichungen nur im Zehntelbereich liegen. Beim Verrechnen gegen ein Volumen kann dies aber ausreichen, dass der Algorithmus nicht weiß, wie er aus dem Klotz herausschneiden soll, und mit einer Fehlermeldung die Funktion beendet.

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10.2 Freiformflächen Werden beide Flächen nacheinander gegen ein Volumen getrimmt, erhalten Sie ein Bauteil mit einer Wandstärke von exakt 20 mm. In diesem Beispiel wurde die Vorderseite des Klotzes so weit zurückgezogen, dass sie die leicht zurückgezogene Kontur der Innenfläche erreicht. Damit verlieren Sie eventuell einige Zehntel Ihrer Bauteilgeometrie, was in diesem Fall gleichgültig ist. Sobald die Maßhaltigkeit entscheidend ist, müssen Sie dies schon beim Erstellen der Ausgangsfläche berücksichtigen.

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11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold Ein Teil der Version MegaCAD 2009 ProfiPlus ist die Blechapplikation Unfold. Mit diesem Programmteil wird der Schritt vom reinen CAD hin zur TechnologieApplikation vollzogen. Die Bauteile werden zu dünnwandigen Blechkörpern umgebaut, die Informationen zu ihrer Entstehung und zu fertigungstechnischen Abläufen enthalten. Parameter wie Blechstärke, Biegeradien, Klinkungen, Laschen oder Bezugsflächen können beliebig – im Rahmen des technisch Sinnvollen – variiert werden. Jederzeit steht mit der Abwicklung die wahre Größe des für die Herstellung des Bauteils notwendigen Blechzuschnitts als 2D-Kontur abrufbereit. Die ermittelten Daten werden für den Zuschnitt auf Laser-, Plasma- oder Brennschneidanlagen, zum Stanzen oder Nibbeln abgespeichert. Das Arbeiten mit MegaCAD Unfold betrifft den Umgang mit vorwiegend ebenen Flächen, die mit vorgeschriebenen Biegeradien abgekantet werden. Typische Anwendungen sind Verkleidungsbleche und Gehäuse. Im Gegensatz dazu bietet MegaCAD SF (Sonderformen) leistungsfähige Funktionen zur Erstellung von Abwickelkörpern, wie sie beispielsweise im Bereich Anlagentechnik als Trichter, Übergänge und Abzweige Einsatz finden.

11.1

Volumenmodell umwandeln

Im ersten Teil der Übungen zum Thema Blech wird es darum gehen, einen Volumenkörper in ein Blechteil umzuwandeln, um dieses für die Ermittlung der Echtgeometrie im 2D abzuwickeln. Der Lüftungsstutzen, den Sie bereits bei den Freiformflächen kennengelernt hatten, steht dabei nicht im Vordergrund, sondern das kleine Blechkästchen, das an diesen angehängt wird. Dass der Fotograf der Szene nicht diese unscheinbare Requisite im Fokus hatte, werden Sie sicher verstehen. In einem ersten Schritt werden Sie das 3D-Modell aufbauen, um dieses anschließend in einen Blechkörper umzuwandeln und mit UnfoldFunktionen weiter zu bearbeiten.

235

11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold Ziehen Sie in einer neuen Datei eine Linie mit einer Länge von 600 mm, an die Sie an den Enden im rechten Winkel zwei Linienstücke mit 310 und 390 mm anhängen. Gut eignet sich dafür die Funktion LINIE WINKEL BILDSCHIRM im Linien-Menü. Der Bogen auf der Rückseite des Kastens ergibt sich aus dem Radius des Luftstutzens mit 500 mm. Wechseln Sie in das Bogen-Menü und starten dort RADIUS UND ZWEI PUNKTE. Diese ist eine für die Bedienidee von MegaCAD typische Funktion. Von der Definition her kann die Angabe des Radius und zweier Punkte für einen Kreisbogen vier mögliche Lösungen ergeben. Ohne den Anwender der Software mit einer zwingenden Klickreihenfolge zu belasten, stellt MegaCAD nach der Definition des zweiten Punktes alle vier Bögen zur Auswahl. Sie müssen sich nur entscheiden, welchen Sie haben wollen. Mit dieser Kontur können Sie jetzt ein GERADES PRISMA erzeugen, das eine Höhe von 600 mm bekommt. Der entstandene Körper dient Ihnen als Ausgangsprodukt für die weiteren Arbeiten. Im Hauptmenü finden Sie den Schalter für den Wechsel in die Blechabteilung. Ein umfangreiches Menü erwartet Sie mit Funktionen zur Definition von Blechkörpern, zum Aufschneiden von Kanten, Erzeugen von Aussparungen, Anhängen von Laschen und schließlich zum Entfalten in eine 2D-Kontur. Ganz oben im Menü finden Sie FALTEN – DICKE …, das Sie mit einem Dialogfeld zum Definieren des Blechkörpers erwartet. Wichtigste Größe ist die BLECHDICKE, die Sie mit 4 [mm] festlegen. Der Wert für den INNENBIEGERADIUS gibt an, wie scharfkantig bzw. wie sehr ausgerundet das Blech verformt wird. Mit Änderungen an diesen Parametern wird auch der KORREKTURFAKTOR vom System automatisch angepasst. MegaCAD ermittelt die wahre Blechlänge nicht über die neutrale Faser des Materials. Abweichungen, die sich aus Besonderheiten des Materials und der Ver-

236

11.1 Volumenmodell umwandeln formungsweise bzw. -geschwindigkeit ergeben, werden in diesem Faktor oder alternativ in AUSGLEICHSWERTEN berücksichtigt. Jeder Praktiker im Blechbereich hat hier seine eigene bevorzugte Arbeitsweise und seine Erfahrungen. Auch die Hersteller von Kantbänken geben Listen heraus, die Korrekturfaktoren oder Ausgleichswerte in Abhängigkeit von Material, Geometrie und verwendetem Werkzeug empfehlen. In MegaCAD kann sich der Anwender Tabellen anlegen oder importieren, um für seine Aufgabe optimal angepasste Werte zu verwenden. Sie müssen entscheiden, ob Ihre Blechkonstruktion um den 3D-Ausgangskörper herum aufgebaut (INNENFLÄCHE) oder ob von der AUSSENFLÄCHE des Volumens ausgehend der Umbau zum Blechkörper nach innen vorgenommen werden soll. Das Markieren von aufgetrennten Kanten ist ebenso empfehlenswert wie die Darstellung der Biegeradien. Sie müssen bei diesen Einstellungen damit rechnen, dass die ursprünglichen Kanten und Ecken Ihres Bauteils nicht mehr sichtbar und damit für weitere Konstruktionsschritte fangbar sind. Um beispielsweise einen Punkt für einen Ausschnitt auf eine – jetzt gerundete – Ecke zu beziehen, kann es sinnvoll sein, diese Option auch während der Arbeit einmal umzustellen. Lassen Sie die Wahlmöglichkeiten auf der rechten Seite des Dialogfeldes vorerst unbeachtet, und bauen Sie mit ZUWEISEN den Körper zum dünnwandigen Bauteil um. Es entsteht ein allseitig geschlossener Körper, der die typischen gerundeten

Kanten einer Blechkonstruktion aufweist. Auf der Rückseite ist im Bereich des ÜÜberganges von der Zylinderfläche auf die Ebenen eine Rundung nicht festzustellen. Der Blechkörper wird an diesen beiden Kanten vom System bereits aufgetrennt, da eine Fertigung am Stück nicht möglich ist. Wenn Sie die OPGL-Darstellung aus-

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11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold schalten, werden Sie im Drahtgittermodell oder im Hiddenline einen roten Bogen erkennen, der eine bereits aufgeschnittene Kante darstellt. Die gerundete Rückseite und der Boden des Kästchens sollen offen sein, da es nur an den Luftstutzen angehängt wird. Für die Entfernung von Flächen gibt es im Blech-Menü ein eigenes Icon. Drehen Sie zuvor die Ansicht, damit Sie auf die Rückseite des Bauteils sehen können. Mit Fläche subtrahieren und zwei Klicks auf die Kanten der Rückseite ist die Öffnung eingebracht. Bei Annäherung der Maus an die Rundung des Bodenblechs wird die Fläche wieder grün hervorgehoben, und ein Klick entfernt auch dieses Teilstück. Sollten Sie eine Seitenkante zuerst auswählen, benötigen Sie eine Nachbarkante, um die Wahl eindeutig zu machen. Die grundlegende Geometrie des Kastens haben Sie damit festgelegt. Nun soll in die Front eine Öffnung eingebracht werden, die später von einer Tür ausgefüllt wird. Der Rand soll eine Breite von 50 mm haben. Diese Maß tragen Sie mit PARALLELES PROFIL ab dem Auslauf des Radius auf der Frontseite an. Denken Sie daran, dass Sie einen negativen Wert (—50) eintragen müssen, wenn Sie mit AUSWAHL FLÄCHE auf das Blech klicken. Günstig ist es auch noch, die Attribute zu verändern, um für die 2D-Hilfskontur einen guten Kontrast zu haben. Klicken Sie nicht zu nahe am Rand der Fläche, da sonst eventuell andere Konturen erkannt und für die Bildung des Parallelprofils herangezogen werden. Um die Ecken des Ausschnitts nicht zu kantig ausfallen zu lassen, sollten Sie mit EDIT – ABRUNDEN EINES PROFILS den Ecken einen Radius von 20 [mm] geben. Auch hier ist AUSWAHL FLÄCHE der schnellste Weg, die Kontur auszuwählen.

238

11.2 Weitere Blechfeatures 11.2

Weitere Blechfeatures

Anhand der Hilfskontur eine Öffnung im Kasten zu erstellen, lässt Sie vielleicht gleich zu der Funktion AUSTRAGUNG aus dem Volumen-Menü greifen. Doch schauen Sie sich zuerst das Werkzeug LOCH ADDIEREN bei den Blechfunktionen an. Im Gegensatz zur Austragung fragt Sie MegaCAD nach dem Bestimmen der Kontur – wieder mit der Flächenauswahl – nur nach einem Körper. Das Loch wird dabei lediglich in das anliegende Blech eingebracht. Wäre die Rückwand im Kasten noch vorhanden, so würde diese von der Operation nicht berührt. Dem Bauteil fehlen jetzt nur noch zwei Laschen an der Rückseite, mit denen sie am Luftstutzen eingehängt werden können. Sie lernen zuerst einen Weg kennen, der eine beliebige Kontur aufnimmt und als Lasche in das Blechteil integriert. Zeichnen Sie sich dazu in der Draufsicht ein RECHTECK mit den Maßen 300 x 60 mm. Im Menü FORMEN ist eine Reihe von Geometrien untergebracht, wie sie in der Blechverarbeitung häufig anzutreffen sind. Per Maßdefinition setzen Sie auf diesem Weg fertige Geometrien wie Langlöcher oder Schlüssellöcher ab und modifizieren bereits bestehende Elemente mit runden oder rechtwinkligen Klinkungen. Zum Einhängen des Blechkastens über eine Schraube eignet sich recht gut ein umgedrehtes Schlüsselloch. Geben Sie die Größenwerte ein, und platzieren Sie die Kontur an ihrem Bezugspunkt auf den Mittelpunkt des Rechtecks. Kombinieren Sie Fangen MITTELPUNKT mit MITTE ZW. 2 PUNKTEN (nach Gebrauch wieder deaktivieren!) zur Bestimmung des Zielpunktes. Die fertige Skizze der Lasche dient jetzt der Funktion FLÄCHEN ANHÄNGEN (ERW.) im Blech-Menü als Grundlage. Dieses Menü ist die zentrale Schaltstelle zum Erzeugen von Laschen und Falzen.

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11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold Es können mehrere Laschenformen und deren Anbindung an die Fläche gewählt werden. Mit der Option „überstehen lassen“ wird die Lasche unter Berücksichtigung der Blechstärke bündig mit der Kante angehängt. Demgegenüber wird mit „versenken“ die Lasche bündig in die Kontur eingearbeitet. Die dritte Möglichkeit ist, die Außenfläche der Lasche in Bezug zur Ausgangskante um einen konkreten Betrag zu versetzen. Positive Werte ergeben überstehende Flächen, negative Angaben lassen die Lasche im Blech eintauchen. Entscheiden Sie sich für ANFÜGEN MIT PARAMETRISCHEN KLINKUNGEN und VERSENKEN. Anschließend muss mit KONTUR WÄHLEN die 2D-Skizze angeklickt werden, um die Form der Lasche zu definieren. AUSWAHL FLÄCHE ist vorgewählt. Sie können mit dieser Einstellung zweimal klicken (Außenund Innenkontur) oder mit AUSWAHL FLÄCHE UND INSEL das Rechteck und das Schlüsselloch auf einmal definieren. Die gefundenen Konturen werden rot hervorgehoben. Ein Rechtsklick beendet die Auswahl, und die nächste Frage gilt der BEZUGSKANTE, die Sie bitte wie im Bild anfahren. Das grüne Highlighten hilft Ihnen beim Handling. Auch der Bezugspunkt muss exakt definiert werden, um die gewünschte Lage der Lasche am Bauteil zu gewährleisten. Mit dem Anklicken eines MITTELPUNKTES geht der Ablauf weiter mit der Anwahl der Zielkante. Auch dabei bietet Ihnen MegaCAD die jeweiligen Kanten optisch an. Entscheiden Sie sich für die linke Blechkante wie im Bild sichtbar. Sie werden später erkennen, dass die Kombination von Bezugs- und Zielkante entscheidend für die Ausrichtung des Bauteils ist. Der zuvor gewählte Mittelpunkt ist als Fangoption weiterhin aktiv. Sie sollten die Lasche aber trotzdem noch nicht absetzen, da zuvor noch die Winkellage eingestellt werden muss. An der 2D-Kontur, die am Cursor geführt wird, zeigt MegaCAD Ihnen die vorgeschlagene Lage im Raum

240

11.2 Weitere Blechfeatures

an. Per Default wären diese Laschen eine abgesetzte Verlängerung des Seitenblechs. Dies ist aber nicht erwünscht, sondern die Lasche soll sich tangential am Radius des Lüfterstutzens anpassen. In der Statuszeile sehen Sie wieder das grüne Feld für die Online-Drehung aktiviert. Eine Schrittweite von 90° ist voreingestellt. Tippen Sie jetzt die Pfeiltasten nach oben oder unten, dann wird die virtuelle Lasche um diesen Winkel gedreht. Eine Orientierung nach außen oder innen ist damit schnell einstellbar. Dies ist aber für Ihre Anwendung nicht genug. Um den Laschenwinkel passend zur Ausrundung einzustellen, müssen Sie mit der linken Pfeiltaste eine Schritt-weite von 1° vorwählen, um dann mit Einzelklicks auf „Pfeil –nach unten“ den Winkel anzupassen. Dabei ist es hilfreich, im Draufsichtsfenster den Blick von oben auf das Bauteil zu nutzen. Sobald die Ausrichtung stimmt, kann mit einem Mausklick die Lasche endgültig erstellt werden. Sie erkennen, dass auch hier nicht nur ‚stumpf’ Geometrie erzeugt wird, sondern dass die Lasche mit Blick auf die Fertigung in die Konstruktion integriert wird. Die Einschnitte und der Biegeradius sowie die Einbausituation (bündig abschließend, versenkt oder überstehend) bleiben parametrisch veränderbar. Wiederholen Sie die letzten Schritte für die rechte Seite. In MegaCAD 2009 gibt es eine Möglichkeit, den Winkel direkt per Mausklick anzugeben, was den nächsten Schritt überflüssig macht. Die beiden Winkel haben Sie jetzt per Augenmaß eingestellt. Die dabei erreichbare Genauigkeit ist für diesen Anwen-

241

11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold dungsfall ausreichend. Doch was ist zu tun, wenn hier ein exakter, tangentialer Verlauf bzw. eine winkelgenaue Ausrichtung erforderlich ist? Um das zu erfahren, sollten Sie Ihr 3D-Modell ausblenden (Unsichtbarkeit) und dann in die Draufsicht und den 2D-Modus schalten. Sie konnten beim Ausrichten der Lasche ja nicht nur mit den Pfeiltasten operieren, sondern auch per ESC einen Winkelwert eintippen. Um das machen zu können, müssen Sie jedoch zuerst den Winkel ausmessen. Mit den zur Verfügung stehenden Elementen lässt sich der Winkel aber noch nicht bestimmen. Holen Sie sich im Linien-Menü mit der Funktion TANGENTE Hilfe. Mit einem Klick auf den Kreisbogen hängt eine Tangente an der Maus, die Sie auf einem der Endpunkte absetzen und danach frei herausziehen. Der Winkel dieser Linie (tangentiale Verlängerung des Bogens) lässt sich mit WINKELMASS aus dem Bemaßungs-Menü bestimmen und damit für die Ausrichtung der Lasche benutzen. Werfen Sie jetzt einen Blick auf die Ausklinkungen, die fertigungsbedingt in das Blech eingebracht werden. Wenn die Lasche in die Außenkontur versenkt sein soll, verhindern die Einschnitte das Verwerfen des Bleches beim Biegen. Verändern Sie Form und Größe indem Sie in den Dialog FALTEN – DICKE … zurückkehren und auf der rechten Seite EINSCHNITT EDITIEREN wählen. „Breite“ definiert das Maß zwischen Blech und Lasche. „Aufmaß“ gibt an, wie tief der Einschnitt in das Blech reichen soll. Der Wert 0 bedeutet dabei, dass der Grund des Einschnittes bzw. seine runde Ausformung direkt am Ende des Biegeradius der Lasche beginnt. In diesem Menü befindet sich auch der Schalter für die nachträgliche Änderung des Radius einer Biegekante. MegaCAD erlaubt es, an einer Blechkonstruktion beliebig viele unterschiedliche Innenbiegeradien zu verwenden. Die Korrekturfaktoren bzw. Ausgleichswerte werden dabei berücksichtigt. Ob das Bauteil später noch rationell zu fertigen ist, liegt in der Verantwortung und Erfahrung des Konstrukteurs. Nicht alle Kombinationen und Werteingaben in diesen Menüs machen technisch Sinn. Die Software

242

11.3 Auftrennen von Biegekanten und Abwickeln reagiert mit Fehlermeldungen, falls die Blechkonstruktion nicht mehr ausgeführt werden kann. Änderungen des Laschenwinkels und der Laschenanbringung führen Sie mit der Funktion FLÄCHEN EDITIEREN durch. Bereiche, auf die Sie Einfluss nehmen können, werden beim Überfahren wieder mit der Maus hervorgehoben. Die Ausbildung der Einschnitte ändert sich mit der Laschenform. Experimentieren Sie etwas mit diesen Optionen, bevor Sie als nächsten Schritt die Arbeitsweisen zum Aufschneiden von Biegekanten kennenlernen. Eine entscheidende Neuerung, welche die Version 2009 für die Blechbearbeitung bringt, ist die Integration der Blechgeometrien in den FeatureTree. Das bedeutet, dass Bauteile, auch nachdem sie zu Blechkörpern geworden sind, sich noch über die leistungsfähigen Editiermöglichkeiten des CAD-Systems modifizieren lassen.

11.3

Auftrennen von Biegekanten und Abwickeln

Der Blechkörper kann zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht in die Ebene entfaltet werden. Solange drei in einem Punkt zusammentreffende Biegeradien am Bauteil existieren, ist es nicht abwickelbar. MegaCAD stellt dem Anwender mehrere Methoden zur Auswahl, wie Biegekanten aufgeschnitten werden können. Die einfachste und schnellste Arbeitsweise ist ‚Falten auftrennen’ im Blech-Menü, das eine Biegekante in einen offenen Blechstoß umwandelt. Die Kanten sind gefast und stoßen spaltfrei aneinander. Dies ist vielleicht die ideale Form, in der Praxis der Blechbearbeitung aufgrund des hohen Aufwandes der Kantenbearbeitung aber eher selten angewandt. FALTEN – AUFSCHNEIDEN dagegen sieht branchentypische Verfahren der Kantenausbildung vor, die auch das spätere Fügen der Blechteile einbeziehen lassen. Materialzugaben bei zu erwartendem Abbrand oder definierte Spalte für das Einbringen der Schweißnaht sind hier wählbar. Für Ihren Anwendungsfall wählen Sie bitte die Angaben wie im abgebildeten Dialog, um die beiden Biegekanten oben am Blechkasten aufzuschneiden. Von der grünen Hervorhebung unterstützt wählen Sie die Biegekante und definieren durch einen weiteren Mausklick die Fläche, welche die Nachbarfläche überlappen soll. Augenblicklich wird

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11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold die Kante geöffnet und die Ecke mit einer passenden Klinkung versehen. Verfahren Sie mit der rechten Biegekante auf die gleiche Weise. Spalt und Klinkung wurden parametrisch angelegt und können auch nachträglich modifiziert werden. Durch nochmaliges Anklicken einer Biegekante mit der AufschneidenFunktion werden Sie gefragt, ob die Kante wieder zusammengefügt werden soll. Auf diese Weise steht weiteren Versuchen mit dieser flexiblen Funktion nichts mehr im Wege. Im praktischen Einsatz in den Betrieben dient dieses nachträgliche (Wieder)Schließen dazu, die Abwicklung hinsichtlich günstiger Fertigungsabläufe oder geringem Materialverbrauch zu optimieren. Testen Sie durch Veränderung der Parameter das Verhalten Ihres Blechbauteiles. Durch die Option ‚Spalt parametrisch’ werden Modifikationen immer unter Berücksichtigung der parametrischen Zusammenhänge von Spaltmaß, Blechstärke, Radien etc. durchgeführt. Die dritte Funktion in dieser Reihe ist das ‚Aufschneiden mit Fläche’. Mit ihr kann neben dem Aufschneiden der Kante auch eine neue Fläche (Lasche) erzeugt werden. Diese überlappt entweder die Außenfläche oder liegt innerhalb und dient möglicherweise zum Setzen einer Nietreihe bei der Montage. Nach diesen vorbereitenden Arbeiten kommen Sie endlich zum Lohn der Bemühungen und lassen MegaCAD die aufgefaltete Fläche des ebenen Blechzuschnittes berechnen.

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11.3 Auftrennen von Biegekanten und Abwickeln Für den Vorgang des Entfaltens stehen im Blech-Menü drei Funktionen zur Verfügung. Beginnen Sie mit der Variante FALTEN – ENTFALTEN. Mit einem Mausklick auf den Blechkörper wird unter Berücksichtigung der technologischen Parameter der Blechzuschnitt ermittelt, der für die Herstellung des Bauteils notwendig ist. Die Geometrie hängt an der Maus und kann in der Zeichnung platziert werden.

Neben den Außenkonturen können Sie noch die Biegelinie und die Biegezone darstellen lassen. Mit einem zweiten Mausklick wird bei Bedarf ein Text mit den Fertigungsdaten Radius, Winkel und Korrekturfaktor abgesetzt. Bevor Sie das Bauteil anklicken, werfen Sie bitte einen Blick in die Statuszeile. Dort finden Sie drei Optionsicons. Solange Sie keines davon aktivieren, wird die Abwicklung wie oben beschrieben in der Zeichnung abgesetzt. Alternativ dazu kann auch das Ergebnis des Entfaltens direkt in eine 2D-Zeichnung oder in eine Baugruppendatei gespeichert werden. Sie wählen dies durch die Schaltflächen unten vor, bevor Sie das Bauteil auswählen. Das rechte Icon bewirkt die Ablage des Ergebnisses im Papierbereich der MegaCAD-Zeichnung. - Wortwegweiser - Wortwegweiser – W s – Wortwegweiser W s - Wortwegweiser W s – Wortwegweiser e r w

Unter Papierbereich wird in MegaCAD ein Teil der Zeichnung verstanden, der eine definierte Projektion (Richtung, Maßstab, Layer …) auf die Gesamtkonstruktion bzw. nur einen bestimmten Ausschnitt von ihr darstellt. Demgegenüber enthält der Modellbereich die eigentliche 2D- oder 3D-Konstruktion. Unabhängig von der Nutzung des Papierbereichs für Abwicklungen können Sie in der Statuszeile Papierbereiche oder Arbeitsblätter definieren. Diese Layouts können Sie mit der Funktion TEILANSICHTEN mit Inhalten füllen. Diese Funktionalität wurde

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11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold primär eingeführt, um beim Datenimport von anderen CAD-Programmen deren Papierbereiche darstellen zu können. Der Umgang mit diesem leistungsfähigen Werkzeug wird im Anhang beschrieben. Es wurde ja bereits ausgeführt, dass die Bauteile in MegaCAD Unfold mit ‚technologischer Intelligenz’ ausgestattet sind. Vergebene Blecheigenschaften lassen sich auch nachträglich modifizieren. Testen Sie dies, indem Sie die aufgeschnittenen Kanten wieder zusammenfügen. Dies geschieht – mit einem Warnhinweis – automatisch, sobald Sie mit einer Auftrennfunktion eine bereits offene Kante anklicken. Verlegen Sie die Schnittkante in die beiden vorderen Senkrechten, und lassen Sie das Frontblech jeweils überstehen. Die Abwicklung verändert damit natürlich erheblich ihr Aussehen. Für eine gute Materialausnutzung bei der Schachtelung (Nesting) auf Blechtafeln kann dies entscheidend sein.

Werden zu viele Kanten aufgetrennt, dann besteht die Abwicklung aus mehreren Einzelstücken. Der Anwender kann entscheiden, ob dies für den Materialeinsatz und/oder die Fertigung Vorteile bringt.

246

11.4 Sweep-Konturen abwickeln 11.4

Sweep-Konturen abwickeln

Eine interessante Anwendung für MegaCAD Unfold ist auch die Kombination der Sweep-Funktion mit den Features der Blechtechnologie. Komplexe Abwicklungen lassen sich mit wenigen Mausklicks erstellen. Spätere Änderungen der Blechparameter können auf einfache Weise durchgeführt werden. Natürlich muss bei der Erstellung der Geometrien immer auf die Machbarkeit einer Fertigung geachtet werden. Gerade im Blechbereich gibt es Grenzen, innerhalb derer die geometrische Definition und die Umformbarkeit liegen müssen. An dieser Stelle wird der Unterschied zwischen reinem CAD-Modellierer und Technologie-Applikation deutlich. Soll eine Bauteil abgewickelt und aus einem Zuschnitt durch Abkanten gebaut werden, so kann selbstverständlich an keiner Stelle das Blech doppelt liegen. Die Software gibt Unterstützung beim Erkennen solcher Konstruktionsfehler oder lehnt den Arbeitsschritt mit einer Meldung ‚Körper nicht abwickelbar’ ab.

Für die Abdeckung einer Reeling muss ein Blechkörper entwickelt werden, der aus einem Blechzuschnitt gefertigt werden soll. Um den oben angedeuteten Fehler einer Überlagerung zu vermeiden, muss der Körper an seiner Oberseite und an den inneren Kanten aufgeschnitten werden. Doch zuerst einmal zur Konstruktion. Starten Sie eine neue Zeichnung, und legen Sie die ARBEITSEBENE in die Vorderansicht. In der 4-FensterAnsicht erkennen Sie jetzt die Darstellung der Arbeitsebene und gegebenenfalls des Rasters im linken oberen Fenster. Mit der Funktion LINIEN FREI ziehen Sie einen Querschnitt des U-Profils (Basisprofil) mit den Maßen 70 x 70 mm auf. Die Geometrie des Sweepprofils entsteht durch Koordinateneingabe beginnend am MITTELPUNKT des oberen Schenkels. Bei Eingabe mehrerer Punkte ist der Aufruf der TASTATUREINGABE lohnend. Die Voreinstellungen „inkremental’“ (relativ) und ‚Eingabe x, y’ sind dabei für die vorliegende Aufgabe pas-

N 247

11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold send gewählt. Mit der TAB-TASTE wechseln Sie zwischen den Eingabefeldern, und jedes ENTER setzt in der Zeichnung einen neuen Koordinatenpunkt. Die Werte sind:

Linie

X

Y

Z

1

0

0

—600

2

400

0

—600

3

600

0

0

Für die Sweep-Kontur sind nur Geraden zulässig, da dies ein schnelles Arbeiten mit dieser Funktion sicherstellt. Sollen die einzelnen Geradenabschnitte mit tangentialen Bögen verbunden werden, ergibt sich automatisch ein gestückelter Blechzuschnitt. Eine Arbeitsweise mit den Funktionen ‚Falten umwandeln’ oder ‚Falten extrahieren’ ist dann besser geeignet. Wählen Sie nun PROFIL SWEEPEN im Blech-Menü. Wie schon in der verwandten Funktion bei der Volumenerstellung werden Sie nach den Elementen des Basisprofils gefragt, die Sie der Reihe nach (EINZELN) auswählen (achten Sie darauf, dass nicht AUSWAHL FLÄCHE eingeschaltet ist). Ein Rechtsklick gibt Ihnen noch die Möglichkeit, ein weiteres Profil hinzuzufügen. Ein zweiter Rechtsklick beendet die Auswahl. Es schließt sich die Definition des Sweepprofils an. Ist diese mit RMT abgeschlossen, öffnet sich das Menü, in dem Sie die gewünschte Dicke und den Innenbiegeradius für Ihren Handlauf eingeben. Der Ausgangskörper soll die Innenfläche sein. Sie werden später noch zu entscheiden haben, in welche Richtung das Blech aufgebaut werden soll. Mit der Anwahl von ABWICKLUNG ALS MAKRO ABSETZEN bewirken Sie, dass die 2DGeometrie der Abwicklung als zusammenhängende Baugruppe in der Zeich-

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11.4 Sweep-Konturen abwickeln nung gehandhabt wird. Im Hintergrund werden die Umrisse der Konstruktion bereits invers dargestellt. Sie erkennen, dass die Lage des Profils noch nicht korrekt ist. Der Bezugspunkt, auf den sich das Sweepprofil bezieht, ist der mit einem roten Punkt dargestellte Flächenschwerpunkt der offenen Kontur. Mit BEZUG ÄNDERN legen Sie den ENDPUNKT der Sweep-Kontur als Ausgangspunkt des Bauteils fest. Es erfolgt im vorliegenden Beispiel eine Parallelverschiebung. Bei Anwahl eines anderen Bezugspunktes – der nicht in der Symmetrieebene des Basisprofils liegt – kommt es zu einer Neuberechnung des Bauteils. Ist die Lage korrigiert, kommen Sie mit einem Rechtsklick zurück ins Menü, das Sie mit OK schließen. Neben dem Bezugspunkt werden Sie jetzt noch nach einer Bezugskante gefragt, auf die sich die Berechnung der Blechdicke beziehen soll. Wählen Sie die linke Kante an. Abschließend muss jetzt noch die Richtung der Blechaufdickung angegeben werden. Eventuell müssen Sie etwas zoomen, um die Richtungspfeile sehen zu können. Ein Klick auf den roten Pfeil erstellt die voreingestellte Blechstärke nach außen. Hätten Sie im Menü die Option AUSSENFLÄCHE gewählt, würde sich hier die Richtung umdrehen. Der Handlauf ist nun in seiner Geometrie und in den Blechparametern bestimmt. Wenn Sie in der OPGL-Darstellung arbeiten, sollten Sie kurz auf das Drahtmodell umschalten. Dabei ist es prinzipiell gleichgültig, ob alle Kanten sichtbar sind oder ob Sie die Hiddenline-Berechnung aktiviert haben. Sie erkennen in jedem Fall die roten Linien an den Knickstellen des Blechs. Diese stellen die Kanten dar, die getrennt sind. Der Vorschlag vom System ist das Aufschneiden der drei Segmente an der Deckfläche und der Innenkante. Im Laufe der Übung haben Sie sich sicherlich schon ein Bild davon gemacht, wie der Blechzuschnitt des Bauteils aussehen muss bzw. welche Kanten zu schneiden sind, um eine sinnvolle Abwicklung zu erhalten. Die Technologie von MegaCAD Unfold versucht exakt, dies zu erreichen.

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11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold Nun können Sie mit FALTEN – ENTFALTEN die Abwicklung an die Maus hängen. In einem ersten Schritt legen Sie wieder die Geometrie ab, um mit einem weiteren Klick die Textinformationen zu den Biegekanten abzulegen. Diese können auch in einer Textdatei *.txt gespeichert werden. Dazu müssen Sie im Menü FALTEN – DICKE ZUWEISEN im Bereich ENTFALTEN den Optionsschalter setzen. Bei der Fertigung des Blechs kann das Textfile genutzt werden, um die Kantbank zu programmieren.

Spielen Sie noch etwas mit den vorgestellten Funktionen, um das Verhalten und die Reaktionen besser kennenzulernen. Legen Sie beispielsweise die rechte (Innen-)Kante als Bezugskante des Profils fest. Damit erkennt das System, dass es zu einer Überlappung der Bleche kommen würde, und schneidet an den Knickstellen vollständig auf. Mit FALTEN AUFTRENNEN wäre jetzt wieder die Außenkante händisch zu schließen, wenn ein einteiliges Blech gewünscht wird. Sollte die Oberfläche (Waagerechte) als Bezugskante des Profils gewählt werden, so erhalten Sie einen Vorschlag für zwei offene Kanten. Die Darstellung verrät Ihnen aber schon, dass etwas mit der Geometrie nicht in Ordnung ist. Der innere Radius am Blech wird nicht dargestellt. Der Versuch zu entfalten wird auch konsequent mit der Meldung „Fehlerhafter Biegeradius“ und „Körper nicht abwickelbar“ quittiert. Eine gute Gelegenheit, eine weitere Funktion kennenzulernen. Auf der Deckfläche des Blechs können Sie mit den bereits erprobten Werkzeugen kein Aufschneiden erreichen, da sich hier keine Kante anbietet. FALTEN – FLÄCHENSPALT bietet hier neue Möglichkeiten. Die Funktion begüßt Sie mit einem

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11.4 Sweep-Konturen abwickeln Menü, in dem der Schalter SPALT PARAMETRISCH gesetzt sein sollte. Die Vorgabe des Spaltmaßes von 0 [mm] ist korrekt, und Sie können mit der Schaltfläche NEU das Menü schließen. Wählen Sie jetzt FANGEN ENDPUNKT, um die Kanten des Bauteils anzuklicken. Mit dem Setzen des Spaltes wird der erste Abschnitt des Bleches bereits wieder korrekt (mit Radius) dargestellt. Wiederholen Sie die beiden Mausklicks am zweiten Knick, und Sie erhalten wieder ein abwickelbares Blech. Sie könnten sogar die Kante an der Außenseite wieder schließen, um auch nach diesem ‚falschen’ Ansatz eine einteilige Abwicklung zu erhalten. Nun kann es vorkommen, dass Sie an der Konstruktion noch nachträglich eine Außenkante des Bleches verrunden müssen. Sie werden dabei mit der bekannten Funktion aus dem Volumen-Menü zum Abrunden einer Kante keinen Erfolg haben. Zum Verständnis müssen Sie wissen, dass MegaCAD Unfold auf einem Flächenmodell basiert und alle Daten zur Geometrie in diesem Format bearbeitet werden. Aus den Informationen zur Blechtechnologie wird dann ein Modell mit einer virtuellen Materialdicke aufbereitet. Eine Kante mit der Länge null kann natürlich nicht gerundet werden. Für diese Aufgabenstellung muss folglich eine eigene Funktion zur Verfügung stehen. Sie finden sie im Blech-Menü unten links. ECKE BEARBEITEN bietet eine Kombination aus Verrunden und Fasen. Sie können die Bearbeitungsart und die Werte in der Statuszeile angeben. Nähert sich die Maus der Kante, dann leuchtet ein roter Punkt auf, der die Ecke der 3D-Fläche anzeigt. Ein einfacher Klick bewirkt die Verrundung. Für das Fasen der Kante sind zwei Klicks erforderlich, um das gewählte Maß an der jeweiligen Kante abzutragen.

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11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold 11.5

Spaltfreie Blechkörper

Eine weitere Technik bei der Konstruktion von Blechkörpern soll hier vorgestellt werden. Diese weicht etwas von der klassischen Arbeitsweise des Umwandelns unter Einbringung von Klinkungen ab. Mit dem Begriff ‚Lebensmittel-Ecken’ umschreibt die geometrische Ausbildung der Abwicklung eine – besonders beim Einsatz von Edelstahl und den dort üblichen hohen Qualitätsansprüchen – bewährte Technik. In dem folgenden Beispiel werden Sie zusätzlich eine Methode zum Abgreifen von Flächen eines Volumenmodells anwenden. Diese wird bevorzugt eingesetzt, wenn nur ein Teil der Oberflächen eines 3D-Modells aus Blech gefertigt werden soll oder wenn es sich beim betreffenden Volumen um eine Importgeometrie handelt, die nur auf diesem Weg weiter bearbeitet werden kann. MegaCAD 2009 wartet hier mit neuen Technologien auf, mit denen der Anwender beim Einsatz von Fremddaten (*.sat, *.stp, *.igs) erheblich unterstützt wird, indem es mit komplexen Algorithmen auf Problemstellen in der Blechgeometrie hinweist und diese auch interaktiv reparieren kann. Konstruieren Sie in einer neuen Datei einen QUADER mit den Abmessungen 100 x 100 x 20 [mm]. Auf dessen Oberfläche stellen Sie ein RECHTECK (Quadrat) mit den Kantenlängen 80 x 80 [mm] zentrisch dar. AUSTRAGUNG im VolumenMenü erlaubt Ihnen eine Vertiefung mit dem Maß 10 [mm] und einem Formschrägewinkel von —10°. Im Falten-Menü finden Sie die Funktion FALTEN – EXTRAHIEREN. Für die Definition eines Blechkörpers werden Sie nach den Werten und Parametern gefragt. Stellen Sie die DICKE und den BIEGERADIUS ein, und wählen Sie aus AUSGANGSKÖRPER die Außenfläche. Die BIEGERADIEN sollen im ersten Schritt nicht DARGESTELLT werden.

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11.5 Spaltfreie Blechkörper Nach OK wartet das System auf die Auswahl von Flächen, die Sie jeweils mit zwei Mausklicks bestätigen. Sammeln Sie auf diese Weise alle Einzelflächen der Vertiefung und den Rand auf. Nach Abschluss der Auswahl mit einem Rechtsklick definieren Sie eine Ecke des Bauteils als Bezugspunkt. Die Schale, die Sie jetzt an der Maus hängen haben, platzieren Sie frei. Mit dem Ablegen wird das Blechteil – entsprechend den gewählten Einstellungen – ohne Radien dargestellt. Eine Abrundung der Kanten nehmen Sie jetzt mit RUNDUNG AN KÖRPER im Blech-Menü vor. Wählen

Sie dazu einen Radius von 3 [mm], und definieren Sie den oberen und unteren Konturzug der Schale. Erinnern Sie sich dabei an die Aussage, dass die Blechteile auf dem Flächenmodell basieren, und beobachten Sie das Verhalten. Wenn Sie kurz das OPGL ausschalten, werden Sie erkennen, dass die Kanten, an denen gerundete Bleche aneinanderstoßen, bereits vom System aufgetrennt wurden. Diese werden mit einer roten Linie bzw. einem roten Bogen gekennzeichnet. Die vier Kanten in den Schrägen werden nun mit FALTEN – AUFTRENNEN (an den schrägen Flanken) und FALTEN – FLÄCHENSPALT (auf dem Außenrand) bearbeitet. Die Abwicklung erzeugen Sie mit der Funktion FALTEN – ENTFALTEN, und Sie bekommen den Blechzuschnitt inklusive der Textinformationen über die Biegebereiche und ihre Parameter. Die Ausformung des Blechs zeigt den Geometrieverlauf, der notwendig ist, um das Bauteil nach dem Biegen von hinten zu verschweißen. Auf der Sichtseite entstehen damit ein minimaler Stoß und eine verdeckte Schweißnaht. Damit haben Sie die wesentlichen Arbeitsweisen in MegaCAD Unfold kennengelernt, und Sie können Ihre Kenntnisse durch eigene Übungen vertiefen. Wie bereits in der Einleitung erwähnt, bietet MegaCAD mit der Branchenlösung MegaCAD SF auch eine

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11 Blechbearbeitung mit MegaCAD Unfold Applikation für die Abwicklung gewölbter Blechkörper, wie sie als Rohrabschnitte, Übergänge, Hosenrohre oder Trichter im Anlagenbau zum Einsatz kommen. Diese ist aber nicht Inhalt von MegaCAD ProfiPlus und bleibt daher in diesem Buch unberücksichtigt.

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL Im Funktionsumfang von MegaCAD 2D oder 3D sind bereits viele Funktionen enthalten, die den Einsatz im Maschinenbau ermöglichen. Ein Teil dieser Werkzeuge wurde bereits vorgestellt. An dieser Stelle sei nur kurz an die umfassenden Bemaßungsfunktionen, Materialzuweisung, Berechnung von Flächen, Gewichten und Trägheitsmomenten und Schnittdarstellungen in der Ableitung erinnert. Darüber hinaus steht mit MegaGENIAL, das Teil von MegaCAD ProfiPlus ist, eine Vielzahl zusätzlicher Features zur Verfügung, die den Einsatz in der maschinenbaulichen Konstruktion noch effizienter und schneller machen. Natürlich ist die Lösung vollständig in die Oberfläche und die Bedienidee von MegaCAD integriert. Der Umfang der Applikation kann hier nicht in seiner Gesamtheit aufgezeigt werden. Sie werden aber Gelegenheit haben, wichtige Funktionen und beispielhafte Werkzeuge kennenzulernen. MegaGENIAL basiert auf drei Bausteinen, von denen zwei auch als Einzelpakete zur Integration in einen 2D- oder 3D-Arbeitsplatz zur Verfügung stehen: MegaCAD ME: Die Maschinenbau-Erweiterung für MegaCAD umfasst Werkzeuge zur Zeichnungsausstattung. Spezielle Bemaßungstools, Symboliken für die Darstellung von Schweißnähten, Oberflächenzeichen oder Positionsnummern, Stücklistenfunktionalität, Welleneinstiche, Bohrbilder und Hilfsgeometrien sind in der Applikation zusammengefasst, um nur einige der Funktionen zu nennen. PartSolutions: Die Normteile- und Kaufteile-Datenbank aus dem Hause Cadenas versetzt den Anwender in die Lage, seine Konstruktion per Mausklick mit allen erdenklichen 2D- oder 3D-Bauteilen auszustatten, die in Normen oder Herstellerkatalogen abgelegt sind. Die Bedienoberfläche von PartSolutions dient neben der Bereitstellung von Normteilen als zentrale Plattform, in der die Anbieter von maschinenbaulichen Komponenten oder Normalien ihre Produkte in einer übersichtlichen Auswahl zur Verfügung stellen. Neben der Datenbank für Einzelteile oder Baugruppen bringt PartSolutions zusätzlich eine Lösung für die Herstellung von Schraubenverbindungen und einen Wellengenerator in MegaGENIAL mit ein. Die DownloadVersion enthält aufgrund des beschränkten Speicherplatzes mit dem Produkt Basix leider nur einen Bruchteil der Gesamtlösung. Trotzdem soll auf einzelne Techniken zumindest theoretisch eingegangen werden, auch wenn diese dann mit der mitgelieferten Version nicht vollständig nachvollzogen werden können. Die dritte Säule von MegaGENIAL sind die technischen Berechnungen, die es dem Konstrukteur ermöglichen, Bauteile anhand von Berechnungsvorlagen zu dimensionieren. Es handelt sich dabei nicht um Finite-Elemente-Methoden, sondern um ein schnelles Werkzeug zur Auslegung oder Nachrechnung, um im Rahmen der Konstruktion beispielsweise den erforderlichen Bauraum von Bauteilen festlegen zu

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL können. Die Arbeitsblätter basieren auf dem Grundlagenwerk „Maschinenelemente“ von Rohloff-Mattek und sind anpass- und erweiterbar.

12.1

Werkzeuge für die Zeichnungsausstattung

12.1.1

Passungen und Toleranzen

In den ersten Kapiteln haben Sie bereits Erfahrungen beim Bemaßen Ihrer Konstruktion gemacht. Es hat sich dabei um offene, untolerierte Maße gehandelt. Im Maschinenbau ist aber die Angabe von Toleranzen wesentlich für die Herstellung des Bauteils und die Passgenauigkeit von Bauteilen zueinander. Die Möglichkeit, Toleranzangaben zu nutzen, steht dem Anwender der 2D- oder 3D-Version von MegaCAD zur Verfügung. Deren Zusammenfassung in einer Toleranztabelle dagegen bietet sich erst mit dem Einsatz der ME-Komponenten in MegaGENIAL an. LADEN Sie die Zeichnung „spannrahmen1.prt“. Für die leichtere Montage des Rahmens ist zwischen den beiden Bohrungen für die Verschraubung noch eine 8-mmDurchgangsbohrung für einen Passstift vorgesehen. Wechseln Sie in das Menü Bemaßung, und aktivieren Sie Stift 6 (Bemaßung) in der Attributleiste. Klicken Sie im Drag & Drop-Modus die mittlere Bohrung in der Vorderansicht an. Sofort hängt die Symbolik für die Bemaßung an der Maus, und Sie werden aufgefordert, die Lage des Maßes zu bestimmen. Beachten Sie, dass die Linie in den bevorzugten Winkellagen (0°, 45°, 90° …) einrastet. Mit einem Klick in der 0°-Lage wird die komplette Darstellung sichtbar. Das Maß 8 mm mit dem Durchmessersymbol kann im Kreismittelpunkt oder außerhalb der Bohrung abgesetzt werden. In dieser Situation erscheinen in der Statuszeile wieder die Optionsicons. Ein Druck auf die LEERTASTE öffnet den Bemaßungsdialog. In diesem können Sie auf die Karteikarte TOLERANZEN springen. Alternativ wäre es auch möglich, die Optionen FERTIGUNGSTOLERANZ 1 oder 2 anzuklicken oder diese durch Überfahren mit der Maus für die Leertaste zu aktivieren. In den beiden Eingabezeilen können Sie zwei Toleranz- oder Abmaßangaben vornehmen. Diese werden hoch- bzw. tiefgestellt hinter die Maßzahl gesetzt. Ist der Schalter „50 ± 0.2“ gesetzt, dann wird nur der obere Eintrag hinter dem Maß dargestellt und eine Angabe in der unteren Zeile ignoriert. Geben Sie die Toleranz H7 an und schließen das Fenster mit OK. Die vorgenommene Veränderung wirkt sich sofort aus. Platzieren Sie die Bemaßung in der Zeichnung.

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12.1 Werkzeuge für die Zeichnungsausstattung Klicken Sie anschließend die linke Bohrung an. Sie wollen jedoch nicht deren Durchmesser bemaßen, sondern den Abstand der Verschraubung. Der nächste Mausklick gilt daher dem zweiten Kreis. MegaCAD erkennt eigenständig die veränderte Aufgabenstellung und schlägt den Abstand der Bohrungsmittelpunkte vor. Allerdings soll hier keine H7-Bemaßung, sondern die Angabe von Abmaßen erscheinen. Drücken Sie daher die Leertaste, um in den Dialog zurückzukehren. Tragen Sie in die obere Zeile jetzt „± 0,2“ ein, und aktivieren Sie den Schalter für mittige Schreibweise. Das Ergebnis ist sofort überprüfbar. Nun kommt nach diesen vorbe- Tipp i – Tipp T p - Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp i - Tipp – Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp i -

Die beiden Optionen in der Statuszeile sind jeweils für die Angabe von Toleranzen und Abmaßen einsetzbar – die Symboliken sind hier etwas verwirrend. Damit können Sie sich zwei unterschiedliche Angaben hinterlegen und bei Bedarf jeweils einen Eintrag per Mausklick für die Bemaßung aktivieren. reitenden Arbeiten die erste Funktion aus MegaGe-nial zum Einsatz. Die Zeichnung soll mit einer Abmaßtabelle ausgestattet werden, die zugegebenermaßen zu diesem Zeitpunkt sehr übersichtlich ausfallen wird. Öffnen Sie über das Icon in der Symbolleiste das Menü von MEGAGENIAL. Dort sind alle Funktionen für den Einsatz der oben beschriebenen drei Programmteile zu finden. Primär interessiert Sie jetzt die Funktion TOLERANZTABELLE. Sie können zwischen zwei Darstellungsweisen auswählen und den Einfügepunkt der Tabelle aussuchen. Über OPTIONEN lässt sich noch beeinflussen, welche Schriftgröße, Spaltenüberschrift oder Attributzuordnung vorbestimmt wird. Bestätigen Sie mit OK Ihre Wahl, und Sie erhalten nach dem Durchsuchen der Zeichnung eine Tabelle mit den Höchst- und

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL Mindestmaßen Ihrer Toleranzen, die Sie an der gewünschten Stelle absetzen können.

12.1.2

Symboliken

Für die Herstellung des Winkels sind noch weitere Informationen erforderlich, die in der Werkstattzeichnung vermerkt sein müssen. Nach dem Zuschnitt der Teile müssen diese verschweißt werden. Die genormte Darstellung für die SCHWEISSZEICHEN finden Sie auch in MegaGENIAL.

Für die beiden Seiten der Schweißnaht können alle notwendigen Parameter definiert werden. Nutzen Sie die Listboxen für die Auswahl von Nahttyp, Oberfläche und Verfahren. Mit dem Verlassen des Menüs mit OK fragt Sie MegaCAD nach einem Einfügepunkt. Wählen Sie den SCHNITTPUNKT am Stoß, und setzen Sie das Schweißzeichen ab. Unter OPTIONEN können Sie wieder alle Parameter für das Aussehen und die Attribute einstellen.

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12.1 Werkzeuge für die Zeichnungsausstattung Die senkrechte Fläche des Winkels wird mit dem Gegenstück verschraubt. Die Anlagefläche soll daher mit einer vorgegebenen Oberflächenbeschaffenheit ausgestattet sein. Die DIN sieht dafür die OBERFLÄCHENTOLERIERUNG vor, die Sie im Menü MEGAGENIAL finden.

Anhand des Aufbaus des Symbols können Sie die gewünschten Angaben zu maximalen und minimalen Rautiefen, Fertigungsverfahren, Rillenrichtung und weiteren Parametern vornehmen. Beim Absetzen in der Zeichnung wird mit zwei Mausklicks die Richtung des Oberflächenzeichens definiert. Es sind natürlich die bekannten Fangmethoden einzusetzen. Das Symbol für die Oberflächentolerierung liegt sehr nahe an der Außenkante des Blechs. Bei genauer Beobachtung kann man eine Verdeckung der Linie durch das Symbol für die Rillenrichtung erkennen (blauer Pfeil). Vielleicht erinnern Sie sich an die Optionen der Textdarstellung. Dort ist es möglich, einem Text eine Verdeckfläche zu hinterlegen, um die Lesbarkeit zu verbessern. An diesem Beispiel wird ersichtlich, dass dies nicht immer sinnvoll ist. Klicken Sie daher im DRAG & DROP das „umgedrehte T“ an, und wählen Sie TEXTZEILE, sobald der Hinweis auf die innere Struktur der Baugruppe blinkt. Der Info-Cursor führt Sie zu den Textattributen. Im bereits bekannten Menü entfernen Sie den Auswahlhaken für „Box füllen“ und führen die Änderung mit OK durch.

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL MegaGENIAL bietet Ihnen auch Unterstützung bei der Auswahl von Toleranzen und Passungen. Die Funktion TOLERANZVERGABE ist dabei ein nützliches Werkzeug. Starten Sie diese Funktion, und wählen Sie ein Maß in der Zeichnung aus. Das Menü, das daraufhin erscheint, zeigt Ihnen bereits die Fertigungsmaße an, wenn das angeklickte Maß Toleranzangaben enthielt. Andernfalls können Sie in den Drop-downFeldern Toleranzfeld und -klasse definieren. Wird eine Passung bemaßt, dann berechnet die Software zusätzlich das erzielte minimale und maximale Spiel bzw. Übermaß. Mit den Schaltfeldern „Eintragen“ werden die Toleranzangaben auch hinter das Maß geschrieben, sobald Sie auf ZUWEISEN drücken. Die „Einfügen-Option“ hängt zusätzlich einen Textblock mit den Fertigungs- oder Abmaßen an die Maus. Ein weiteres Icon im Menü bringt Sie zu den MASCHINENBAUBEMASSUNGEN. Hier sind Funktionen zusammengefasst, die über den Umfang der ohnehin schon vielfältigen Möglichkeiten der Bemaßung in MegaCAD hinausgehen. Dabei gibt es durchaus auch Überdeckungen mit den Grundfunktionen. Durch die Zusammenfassung in diesem Menü und den direkten Zugriff auf einzelne Bemaßungsparameter sind diese Erweiterungen aber in jedem Fall eine kurze Betrachtung wert. Die Automatik der Bezugsbemaßung wurde bereits in Kapitel 3 vorgestellt. Wer jedoch Wert auf die DIN-gerechte Ablage der Maßkette (Abstand 1: 10 mm, Abstand 2: 7 mm) legt, bekommt mit der Funktion BEZUGSMASS ein leistungsfähiges Werkzeug an die Hand. AUCH NC-KETTENMASS beschleunigt die fertigungsgerechte Bemaßung durch eine passend vorkonfigurierte Darstellung der Parameter. Auch bei den folgenden Funktionen (PRÜFMASS, THEORETISCHES MASS, NICHT MASSSTÄBLICH, HILFSMASS, ROHTEILMASS) greift MegaGENIAL auf die „Hausmittel“ der Basissoftware zurück und nimmt für Sie die Erweiterungen an bestehenden Maßen per Mausklick vor. Sollen Bohrbilder vollständig bemaßt werden, steht Ihnen AUTOMAT. DURCHMESSERBEMASSUNG und AUTOMATISCHE GEWINDEBEMASSUNG hilfreich zur Seite. In einem Bereich, den Sie mit der Maus aufziehen, werden alle Kreise bzw. alle Kreis-Dreiviertelkreis-Kombinationen

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12.1 Werkzeuge für die Zeichnungsausstattung mit den passenden Maßen versehen. GEWINDEMASS stellt Ihnen die üblichen Gewindesteigungen als Zusatztext hinter einer metrischen Bemaßung zur Verfügung. Bei Änderungen einer Geometrie mit der Streckfunktion aus dem Edit-Menü wird die assoziative Bemaßung, die vom Auswahlrechteck erfasst wird, automatisch mitgezogen. Sollte an dieser Maßzahl jedoch über einen händischen Eingriff mit der Funktion BEMASSUNGSTEXT EDITIEREN im Bemaßungs-Menü manipuliert worden sein, so kann diese Automatik nicht mehr greifen. Das Maß wird bei der Veränderung von MegaCAD selbstständig mit einem Unterstrich versehen, um den Verlust der Maßstäblichkeit aufzuzeigen. Dass Sie als Anwender jedoch die Möglichkeit haben, mit einem Klick auf das linke Schaltfeld diese Warnung zu unterdrücken, sollte hier auch erwähnt sein. Doch gehen Sie mit diesem Feature vorsichtig um! Nach diesem kleinen Exkurs kehren Sie zurück ins MegaGENIAL. Unter den Maschinenbaubemaßungen finden Sie das Icon ASSOZIATIVITÄT ERNEUERN. Damit können Sie einen verloren gegangenen Bezug per Mausklick wieder herstellen. Auf der linken Seite des Menüs finden Sie Hilfslinienfunktionen. Es handelt sich dabei um Ihnen bereits bekannte Befehle aus dem Linien- oder Kreis-Menü. Sie haben jedoch hier die Besonderheit, dass sie in Kombination mit für Hilfslinien reserviertem Layer und Gruppe zum Einsatz kommen. Gleichgültig welche Attribute Sie in Ihrer laufenden Konstruktion gerade aktiv geschaltet haben, wechselt MegaCAD für die Erstellung der Hilfslinie auf Layer 216 und Gruppe 216 und auf eine fein gepunktete Darstellung in Hellmagenta. - Tipp - Tipp – Tippp – Tipp – Tipp - Tipp – Tippp – Tipp i – Tipp - Tipp T p – Tipp T i - Tipp – Tipp T T i -

Wenn Sie Hilfslinien aus MegaGenial einsetzen, dann sollten Sie bei Ihrer Konstruktion darauf achten, dass Sie deren Gruppe und Layer nicht gerade für andere wichtige Elemente einsetzen. Die Festlegung der Hilfslinienattribute erfolgt in der ini-Datei von MegaGenial. Neben der Möglichkeit, Hilfslinien zu konstruieren. unterstützt Sie MegaGENIAL auch mit Funktionen zum Umgang mit diesem Konstruktionselement. Der LÖSCHBEFEHL aus diesem Menü bezieht sich folglich nur auf Zeichnungsteile, die exakt mit den Attributen der Hilfsgeometrien versehen sind. HILFSLINIE ERZEUGEN ist eigentlich auch nur der schon bekannte Befehl, Attribute zu editieren. Hier ist er aber so voreingestellt, dass die Auswahl beliebiger Elemente diese zu Hilfslinien macht. Natürlich stehen dabei wieder alle Möglichkeiten der Elementauswahl über das seitliche Hilfsmenü zur Verfügung. Die Schaltflächen EIN und AUS machen die Hilfsgeometrien mit einem Klick sichtbar oder blenden sie aus.

261

12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL 12.1.3

uN

Darstellung von Maschinenelementen und Normteilen

Die geöffnete Zeichnung „spannrahmen.prt“, an der Sie die Übungen aus den letzten Abschnitten durchgeführt haben, soll noch weiter ausgestattet und verändert werden. Anstatt der beiden Bohrungen im senkrechten 10-mm-Blech sollen Gewinde M8 eingebracht werden. Öffnen Sie das Menü NORMTEILE/GEOMETRIEN. Hier finden Sie neben den Icons für den Start des Cadenas Normteilegenerators (auf der linken Seite) Funktionen für die Zeichnungsausstattung. Geometrien wie Wellen- oder Gewindefreistiche werden in 2D- oder 3D-Konstruktionen in der Regel nur in Details der Werkstattzeichnung dargestellt und können mit diesen Funktionen schnell erstellt werden. Mit der Funktion GEWINDEBOHRUNGEN öffnet sich ein Dialog, der die Parameter der Gewindedarstellung erfragt. Stellen Sie die Werte wie im Bild ein, und starten Sie die Konstruktion mit dem OK-Button. MegaCAD fragt Sie nach dem ersten Punkt der Durchgangsbohrung. Im ERWEITERTEN KONSTRUKTIONSMODUS können Sie den Schnittpunkt aus der Elementkante und der Senkrechten unter der Bohrung in der Ansicht oben nutzen. Achten Sie darauf, dass in der Attributleiste alle Einstellungen auf Standard stehen, damit Farbe, Strichart, Layer etc. entsprechend den Vorgaben in MegaGENIAL vergeben werden.

Den Ausbruch in der Darstellung werden Sie später vornehmen. Zuerst sollten Sie für die Darstellung des Gewindes in der Draufsicht das Menü mit einem Rechtsklick

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12.1 Werkzeuge für die Zeichnungsausstattung wieder heranholen. Wählen Sie jetzt die Option DRAUFSICHT, um die beiden Gewinde einzuzeichnen. Zoomen Sie die Vorderansicht des Winkels etwas größer, und LÖSCHEN Sie mit Hotkey oder über die Schaltfläche in der Symbolleiste die beiden Kreise. Sie sehen, wie die laufende Funktion „geparkt“ wird. Beim Anklicken des Kreises stellen Sie fest, dass dieser Teil einer Baugruppe ist. Sie müssen sich daher entscheiden, ob Sie die komplette Baugruppe oder nur das Einzelelement löschen wollen. Diese Abfrage sparen Sie sich beim zweiten Kreis, wenn Sie IMMER EINZELN wählen. Sie haben sicher erkannt, dass die Zeichnung aus einer Ableitung des 3DModells entstanden ist und die Vorderansicht als Baugruppe eingefügt wurde. Mit dem Beenden des Löschens (RMT) fahren Sie in dem begonnenen Arbeitsschritt fort. Als Fangpunkt für das Gewinde bietet sich der Maßpunkt an.

F

Bei Ableitungen, die von einem 3D-Modell stammen, bei dem die Gewindebohrungen gleich mit der Bohrungsfunktion – Gewinde erstellt wurden, erübrigt sich natürlich dieser Schritt. Die Darstellung des Gewindes erfolgt dann gleich normgerecht in der gewählten Ansicht. Die weiteren Funktionen für Durchgangsbohrungen und Senkungen im Menü NORMTEILE/GEOMETRIEN orientieren sich an dem hier vorgestellten Dialog und sollen nicht explizit erklärt werden. Nur noch ein Hinweis auf die leistungsfähige Funktion „Bohrbilder“, die sich – was die Bedienung betrifft – mit den bisherigen Kenntnissen weitgehend selbst erklärt, aber auf schnellstem Wege auch komplexe Anordnungen von Bohrungen, Senkungen oder Gewinden ermöglicht. Dafür bietet sich die Chance, eine weitere, wichtige Linienfunktion anzuwenden, die bisher nicht zur Anwendung kam. Verlassen Sie also den Dialog und die Menüumgebung von MegaGENIAL, und wechseln Sie zum Linien-Menü. Für die Darstellung des Ausbruchs wählen Sie die FREIHANDLINIE. Mit dem ERWEITERTEN KONSTRUKTIONSMODUS ergibt sich beim freihändigen Fahren mit der Maus kein ansprechender Linienverlauf, da die Fangautomatik ständig nach relevanten Punkten sucht bzw. auf freie oder Rasterpunkte zugreift. Schalten Sie jedoch im Optionsmenü (über die Leertaste zu erreichen) den Fangfilter RASTER aus, dann ist diese Methode gut anwendbar, da sie Ihnen die Linie exakt an der Ober- und Unterkante des Blechs enden lässt. Die Alternative wäre mit FANGEN FREI zu arbeiten. Dies hat den Nachteil, dass Sie anschließend den Überstand abschneiden müssen. Gut geeignet dafür

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL ist Aufbrechen automatisch (Hotkey Y) oder Trimmen (Shift + T) im Edit-Menü. Die Schraffur muss laut DIN bis an die Kernbohrung reichen. Daher ist es gut, dass MegaGENIAL die rote Linie der Gewindetiefe auf einen eigenen Layer gesetzt hat. Blenden Sie daher Layer 10 aus, und wählen Sie im Hauptmenü die Funktion SCHRAFFUR. Diese Funktion haben Sie vielleicht im Verlauf der Lektüre des Buches schon vermisst oder sich bereits ohne Anleitung auf fremdes Terrain begeben. Es gibt nicht allzu viel zu erklären, daher ist die späte Einbindung in die Übungen sicher zu verschmerzen. Der Dialog stellt eine große Anzahl von Schraffurtypen zur Verfügung, die Sie per Mausklick auswählen können. Den linienförmigen Schraffuren stehen vollflächige Füllungen gegenüber, die Sie über die Schaltfläche GEFÜLLT aktivieren. Mit OK starten Sie die Funktion. Im Hilfsmenü stehen Ihnen rechts die bekannten Elementtypen zur Verfügung, mit denen Sie den Zugriff auf Elemente einschränken können. Die Auswahlmethoden beschränken sich auf einzeln, Kontur, Polyline, Fläche und Fläche mit Inseln. Entscheiden Sie sich für FLÄCHE, um einfach in die Geometrie des Ausbruchs klicken zu können. MegaCAD quittiert Ihren Befehl mit der rot hervorgehobenen Darstellung der gefundenen Kontur. Ein Rechtsklick führt den Befehl aus, und die Funktion steht für die Auswahl weiterer Bereiche zur Verfügung. Sollte die zu schraffierende Fläche nicht geschlossen sein, wird diese Automatik natürlich nicht funktionieren. Entweder die Umrandung wird dann manuell geschlossen, oder man muss mit der Option Polyline arbeiten. Der Schraffur-Dialog enthält noch weitere Optionen. Faktor gibt die Dichte der - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p-

Beachten Sie, dass die in einer Klickfolge ausgewählten Flächen datentechnisch als eine Schraffur betrachtet werden. Lösch- oder Edit-Befehle beziehen ihre Auswahl immer auf die vollständige Schraffur. Dies muss natürlich schon bei der Erstellung beachtet werden.

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12.1 Werkzeuge für die Zeichnungsausstattung Schraffur an, wobei größere Werte einen breiteren Abstand der Schraffurlinien bedeuten. Mit einer Winkelangabe kann die Orientierung beeinflusst werden. Die Vorgabe von 0° entspricht der Darstellung in der kleinen Vorschau. Die Option „Ausrichten“ kann genutzt werden, um bei Schraffurmustern mit definierten Anfangspunkten (beispielsweise Mauerverband oder Plattenmuster) die Lage gezielt abzusetzen. „Von Element“ ist eine wichtige Funktion, um die Parameter einer Schraffur in einer bestehenden Zeichnung abzugreifen. Das Editieren von Schraffuren kann über das Menü erfolgen. Änderungen werden aber in der Regel schneller über die Drag & Drop-Funktionen zu erreichen sein. Wenn Sie die Schraffur abgesetzt und das Menü verlassen haben, klicken Sie einfach in die schraffierte Fläche. Der INFO-CURSOR bietet Ihnen über die Option SCHRAFFURTYP den Weg zurück ins Menü. Klicken Sie dagegen an anderer Stelle, erscheint der Dialog, in dem Sie neben den Attributen der Schraffur auch ihre Parameter verändern können.

Jetzt haben Sie erste Erfahrungen mit der Zeichnungserstellung und -ausstattung mit Maschinenelementen gemacht. Wichtig sind in diesem Zusammenhang natürlich auch Normteile oder Bauteile aus Herstellerkatalogen. Bevor Sie in einer weiteren Übung diese Teile im 3D-Einsatz kennenlernen, können Sie in die bestehende Konstruktion eine Schraube einfügen, um die Werkstattzeichnung mit Informationen zum Zusammenbau auszustatten. Stellen Sie dazu das angrenzende Blech symbolisch dar.

Sie können dazu SPIEGELN im Edit-Menü einsetzen. Wählen Sie zuvor die Linienart 5 (gepunktet), um bei der Abfrage nach Spiegeln oder Spiegeln/Kopieren den Optionsschalter ORIGINALATTRIBUTE BEIBEHALTEN zu entfernen. Die gespiegelten Elemente haben dann gleich die aktuell ausgewählten Attribute.

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL Die Installation Ihrer Testsoftware enthält mit MegaCAD ProfiPlus auch die Normteilkataloge der Firma Cadenas. Aus Gründen des Datenumfanges muss jedoch auf den Gesamtumfang dieser Applikation verzichtet werden. Stattdessen finden Sie auf Ihrem PC die Software PARTdataManager mit der Bibliothek Basix, die eine Auswahl der wichtigsten Normteile bereitstellt. Um einen Eindruck vom Gesamtumfang der Software zu vermitteln, sehen Sie einen Screenshot der Vollversion, die weitere Normen und eine riesige Anzahl von Firmenkatalogen enthält. Die Auswahl erfolgt in einer übersichtlichen Baumstruktur, die dem Aufbau der Norm bzw. des Herstel-

lerkataloges entspricht. Neben dem PARTdataManager finden Sie in MegaCAD ProfiPlus weitere Komponenten der Cadenas PARTsolutions. Diese sind PARTconnection zur Bestimmung und Darstellung von Verschraubungen und PARTshaft, mit dem Wellen definiert und in MegaCAD übernommen werden können. Klickt man sich durch den strukturellen Aufbau des Kataloges, dann kommt man schließlich an das gesuchte Normteil. Wenn dieses in mehreren Größen angeboten wird, erscheint eine Liste mit allen wichtigen Informationen und Abmaßen. Der Bildschirm verändert sich und zeigt in der unteren Hälfte eine technische Zeichnung und die 3D-Ansicht. Oben wählen Sie die gewünschte Größe an. Die Programmoberfläche enthält in den Menüleisten zusätzliche Möglichkeiten zur Veränderung der Darstellung und Projektion.

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12.1 Werkzeuge für die Zeichnungsausstattung

Der Einsprung in das Programm erfolgt aus dem Menü NORMTEILE UND GEOMETRIEN über 2D NORMTEIL EINFÜGEN. Damit erreichen Sie aber immer die oberste Ebene des Programms mit der Gesamtauswahl der Möglichkeiten. Dies ist auf Dauer etwas mühsam. Besser ist es, eines der Icons weiter unten im Menü zu nutzen, welches das direkte Ansprechen einer Untergruppe ermöglicht. Wählen Sie für Ihren ersten Kontakt mit den Normteilen in MegaCAD SCHRAUBEN an. Ein Doppelklick auf das Bild der Zylinderschrauben öffnet die Auswahl aller Schrauben dieses Typs. Weiter geht es mit einem Doppelklick auf DIN 912 (Inbusschrauben). Damit ist die Norm bestimmt, und es schließt sich die Auswahl der Größe der Schraube an. Scrollen Sie in der Liste etwas nach oben, um die Schraube mit der Bezeichnung M8 x 16 zu finden. Ein Klick auf diese Zeile passt die 3D-Darstellung der Auswahl an. Die Schraube könnte (im 3D) bereits an das CAD geschickt werden, wenn Sie nicht aus einer 2D-Arbeitsumgebung gekommen wären. Das Programm meldet daher zurück, dass noch keine 2D-Ableitung erstellt wurde. Die Oberfläche ändert nochmals ihr Aussehen, und Sie müssen sich oben links im Bildschirm für eine Projektion entscheiden. Für Ihre Konstruktion benötigen Sie die Vorderansicht, die nach der Berechnung der Daten im Hauptfenster

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL

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angezeigt wird. Jetzt kann auch die ÜBERGABE AN CADSYSTEM erfolgen. Die Cadenas-Programmoberfläche verschwindet, und Sie finden — wieder zurück in MegaCAD — die Schraube an der Maus bereit zum Einsetzen. Wieder muss entschieden werden, ob das Normteil mit seinen eigenen Elementattributen eingesetzt werden soll oder ob Sie Farbe, Layerzugehörigkeit explizit vorgeben. Wählen Sie Linienart 8 (eng punktiert), um in der symbolischen Darstellung des Zusammenbaus weiter zu arbeiten. Die Schraube hängt noch waagerecht an der Maus, aber Sie werden sich sicherlich an die elegante Methode des Drehens mit den Pfeiltasten erinnern. Geben Sie also mit PFEIL RECHTS eine Schrittweite von 10° vor und drehen mit PFEIL UNTEN in die gewünschte 90°Lage. Der erweiterte Konstruktionsmodus hilft Ihnen wieder beim Absetzen. Von der Schraube soll nur der Kopf sichtbar sein, um weitere Arbeiten mit einem Ausbruch oder einer Verdeckfläche zu vermeiden. Starten Sie also die Funktion LÖSCHEN, und ziehen Sie einen Rahmen über den Gewindebereich des Normteils auf. Sollte MegaCAD Ihnen mit der Meldung „Kein Element gelöscht“ antworten, dann ist es Zeit, einen Blick in die Statuszeile zu werfen. Hier erscheint ein bisher undokumentiertes Feature. Wenn Sie an das gelbe Feld heranfahren, erscheinen Informationstexte zur Funktion der beiden Schaltfelder. Ist der obere Haken gesetzt, ist klar, warum ein Teil der Baugruppe nicht einfach gelöscht werden konnte. Diese Vorgehensweise kommt nur beim Auswählen von Elementen aus Baugruppen mittels eines Rechtecks, Polygons oder einer Schnittlinie zum Tragen. Beim direkten Anklicken erfolgt dagegen die schon bekannte Abfrage, ob die Auswahl die gesamte Baugruppe oder nur das angeklickte Element betreffen soll. - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p-

Die in dem gelben Feld getroffene Einstellung soll unter Umständen als Standard für die Zukunft gelten. Sie können dies erreichen, indem Sie im Dialogfeld einen Rechtsklick machen und den momentanen Schaltzustand abspeichern.

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12.1 Werkzeuge für die Zeichnungsausstattung Testen Sie jetzt die unterschiedlichen Möglichkeiten, die Schraube auf ihren Kopf zu reduzieren, und schließen Sie damit diese Übung ab.

Am nächsten Beispiel kehren Sie zurück in die 3D-Welt, um den Umgang mit Normteilen weiter zu vertiefen. Die Datei „mond.prt“ wird Sie auch später bei den Arbeiten zur Stücklistenerstellung begleiten. Die Konstruktion, die Sie schon in Teilen kennengelernt haben, sehen Sie jetzt als Ganzes (Ansicht von hinten) in Kombination mit einem Szenenfoto der Inszenierung. Die Beleuchtungstechnik im Theater macht es möglich, dass von der gesamten Konstruktion für den Zuschauer nichts sichtbar wird.

Laden Sie die Datei „mond.prt“ (Download), und zoomen Sie in den linken, unteren Bereich. An der Verschraubung der beiden Winkelbleche (links vom einzelnen Spannprisma, im Bild mit dem roten Pfeil gekennzeichnet) beginnen Sie die Arbeit.

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL Die beiden Bauteile (rot und blau) haben bereits die Bohrungen für die Verschraubung. Das ist auch gut so, da Sie in der Testversion auf die automatischen Verschraubungen (PARTconnection) verzichten müssen. Sie werden trotzdem in diesem Kapitel die Arbeitsweise kennenlernen. Schaffen Sie sich mit dem Befehl UNSICHTBARKEIT freien Blick auf die Bauteile, die Sie im nächsten Schritt bearbeiten wollen. Das erleichtert den Umgang mit der Konstruktion beim Zoomen und Drehen. Wählen Sie dazu ALLE UNSICHTBAR AUSSER, und klicken Sie die beiden Winkelbleche an. Sie erkennen an dem aufklappenden Dialog, dass diese als Baugruppe eingefügt wurden. Wechseln Sie zu den Normteilen, und öffnen Sie den PARTdataManager über 3D-NORMTEIL EINFÜGEN. Der Dialog öffnet sich, und Sie klicken auf Norm Basix und anschließend auf DIN EN ISO, um die Bauteile nach DIN-Norm auswählen zu können. Entscheiden Sie sich für einen Scherstift nach DIN ISO 2338

in der Größe 8 x 20 mm. ÜBERGABE AN CAD-SYSTEM bringt Sie zurück in die Konstruktion und hängt den Stift an die Maus. Die Lage im Raum bezieht sich auf ein globales Achsensystem, die Bezugsebene des Teiles liegt – dargestellt durch den roten Kreis – auf der Stirnseite. Kontrollieren Sie in der Statuszeile, ob das Optionsicon POSITIONIEREN EIN/AUS geschaltet ist, damit sich der Stift automatisch in die richtige Lage bringt. Mit der Fangoption MITTELPUNKT lässt sich das Normteil präzise ablegen. Dabei ist es hilfreich, wenn die Darstellung auf HIDDENLINE geschaltet ist, damit nur sichtbare Linien erkannt werden können. Wenn Sie mit der Maus verse-

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12.1 Werkzeuge für die Zeichnungsausstattung hentlich über die Wandung der Bohrung fahren, will MegaCAD sofort eine neue Ausrichtung des Stiftes berechnen. Sie nähern sich der Kreiskontur daher am besten von außen. Eine andere Möglichkeit besteht auch darin, über POSITIONIEREN FESTHALTEN die Lage zu fixieren. Solange diese Funktion nicht direkt schaltbar auf einem Hotkey liegt, müssen Sie mit der Tab-Taste das kleine rote Dreieck in Position bringen und den Schaltvorgang mit der Leertaste auslösen. Das erste Normteil im 3D ist gesetzt, verfahren Sie analog mit den Schrauben. Nun folgt eine „Trockenübung“, die Ihnen den Umgang mit dem Verschraubungswerkzeug vorstellt. Mit dem Wissen, eine leistungsfähige Undo-Funktion zu haben, wird am gleichen Bauteil weitergearbeitet. Die Schaltfläche für die PARTconnection befindet sich im Normteile-Menü. 3DSCHRAUBENVERBINDUNG öffnet einen Dialog, in dem sie entscheiden müssen, ob Sie ein Sackloch oder eine Durchgangsbohrung erzeugen wollen. Die Schaltflächen hinter den Eingabefeldern zur Wandstärke dienen dem Abgreifen der Bauteildicken. Die Strecke, die über zwei Punkte (Fangoptionen beachten!) ermittelt wird, erscheint nach dem zweiten Mausklick im Dialog. Sind beide Werte (bei Sacklöchern nur ein Wert) bestimmt, dann öffnet der OK-Button einen weiteren Programmteil von Cadenas PARTsolutions. In der Grafik werden symbolisch die Bleche und die momentan ausgewählten Normteile angezeigt. Mit jedem Klick auf eine der Optionen ändert sich die Vorschau. Gleichzeitig erfolgt eine Anpassung von Schraubendurchmesser oder -länge. Bestimmte Schraubentypen sind mit Senkungen verknüpft, die dem Anwender vorgeschlagen werden. Sobald alle Parameter bestimmt sind, kann die Kombination aus Schrauben, Senkungen, Scheiben, Ringen und Muttern an MegaCAD übergeben werden.

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL

MegaCAD benötigt jetzt noch jeweils einen Klick auf die Bauteile, die verschraubt werden sollen, und nach einem Rechtsklick hängt die komplette Verschraubung am Cursor. Die Methoden zur Bestimmung der Lage und des Zielpunktes sind hinreichend bekannt. Die Baugruppe hängt auch nach dem Einsetzen an der Maus und kann wiederholt platziert werden. Auf dem Bild ist auch die Senkung zu erkennen, die wie die Bohrung automatisch eingebracht wird. Um die Konstruktion für den weiteren Ablauf der Übung zu erhalten, wird jetzt mit der Undo-Taste der letzte Schritt rückgängig gemacht. Die umfangreiche Datenbank, welche die Basis für die Normteilekataloge von Cadenas bildet, hat für das erste Laden eine gewisse Zeit in Anspruch genommen. Während einer Konstruktionssitzung bleibt die Oberfläche der PART*-Programme jedoch geöffnet, und ein schnelles Wechseln von Konstruktionsumgebung zu Normteilkatalogen und zurück ist sichergestellt. Bleibt die Datenbank geöffnet, erfolgt der Rücksprung auch immer in das Normteil, das als letztes eingesetzt wurde. Von dort aus kann dann über die Schaltfläche TEILEAUSWAHL nach weiteren Teilen gesucht werden.

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12.2 Auswertung und Stücklistenerstellung 12.2

Auswertung und Stücklistenerstellung

Die Vorteile des CAD-Einsatzes liegen neben der präzisen, effektiven und reproduzierbaren Erstellung von Konstruktionen und Zeichnungen auch in der gezielten Weiternutzung der erzeugten Daten. Wie bereits in der Einleitung besprochen, können diese für unterschiedlichste Zwecke zur Verfügung stehen. In diesem Kapitel soll die Verwendung der Konstruktionsdaten für die zahlenmäßige Auswertung in Form einer Stückliste erklärt werden. MegaCAD bietet im Funktionsumfang der Standardversion die Möglichkeit, Datenbankinformationen (DB-Infos) an Baugruppen anzuhängen. Es handelt sich dabei primär um einfache Textinformationen, die beliebig auswertbar sind. Die Inhalte und der Aufbau dieser DB-Infos können vom Anwender frei definiert werden. Auch Einzelelemente können mit Hintergrundinformationen verknüpft werden. Darauf aufbauend können dann eine Applikation wie MegaGENIAL oder auch externe Programme mit MegaCAD zusammenarbeiten, um die Informationen auszuwerten oder auch von außen zu beeinflussen. Zusätzlich können Variablendefinitionen aus der Parametrik oder alle (Roh-)Geometriedaten und Attribute von 3DKörpern in die Auswertung einbezogen werden. Attribute wie Layer, Gruppen oder Farben können über Mapping-Tabellen Bauteileigenschaften zugeordnet werden.

12.2.1

Stücklisten mit MegaCAD(-Bordmitteln) Vielleicht erinnern Sie sich, dass das Thema DB-Info schon einmal angesprochen wurde. Beim Erzeugen oder Einfügen von Baugruppen tauchte dieser Begriff in einem Schaltfeld bereits einmal auf. Um Ihnen die prinzipielle Arbeitsweise zu erläutern, FÜGEN Sie jetzt bitte eine BAUGRUPPE aus dem Pfad \mac Ihrer MegaCAD-Installation in die Konstruktion ein. Die 2D-Mutter M10.mac soll als Beispiel dienen. Im Dialogfeld aktivieren Sie DB-INFO. Das hat zur Folge, dass sich – bevor die Baugruppe in der Zeichnung abgesetzt werden kann – ein Texteditor öffnet, in dem Sie die gewünschten Informationen eingeben können. Diese bestehen jeweils aus einem Schlüsselwort (Datenbankfeld) und einem sich anschließenden Text (Wert). Aus Gründen der Übersichtlichkeit hat sich ein Trenner

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL in Form eines Doppelpunktes bewährt. Datenbanktechnisch gehört dieser aber zum Schlüsselwort. Die Stücklistenroutine von MegaCAD kann später nach diesem Datenbankfeld suchen und liest den sich anschließenden Text aus. Werden für ein Schlüsselwort mehrere unterschiedliche Werte (Texte) gefunden, dann entstehen auch mehrere Zeilen in der Stückliste. Eine Auswertung erfolgt unter Zuhilfenahme einer Formatdatei (*.fmt). Diese kann folgende Elemente enthalten. ATTRIB: FORMAT:

Attribute der Texte wie Höhe, Breite etc. Die Spalten der Stückliste können bzgl. Anzahl der Stellen und Ausrichtung formatiert werden.

LINE:

Zur Gestaltung der Stückliste können waagerechte und senkrechte Linien definiert werden.

TEXT:

Für Erläuterungen und Überschriften kann Text eingemischt werden.

REPEAT: SEARCH:

Schleifenbeginn für die Suche nach Schlüsselwörtern Der Kern der Formatdatei ist die Suchzeile. Neben den Schlüsselwörtern (auf exakte Schreibweise und Groß-/Kleinschreibung achten) definieren %i die Positionsnummer und %n die Anzahl der gefundenen Bauteile mit exakt übereinstimmenden Werten (Texteinträgen).

Ausführliche Informationen und die Bedeutung der einzelnen Parameter finden Sie in der MegaCAD-Hilfe unter Suchen -> fmt -> Schlüsselwörter. Hier ein Beispiel für den Aufbau der *.fmt-Datei:

ATTRIB: 7.0 , 5.0 , 2.0 , 90.0 , 2.0 FORMAT: >>>>> >>>>>

<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<

>>>>>>>>>>>>>>>

<<<<<<<<<<<<

LINE :+-------+---------------------------+-----------------+---------------+----------+ TEXT : TEXT : Nr.:

Bezeichnung

Teile-Nr.

Material

Anzahl

TEXT : LINE :---------------------------------------------------------------------------------REPEAT: LINE :---------------------------------------------------------------------------------SEARCH:

%i

Bezeichnung:

IDNR:

Werkstoff:

%n

END : LINE :+-------+---------------------------+-----------------+---------------+----------+

274

12.2 Auswertung und Stücklistenerstellung Schrecken Sie als Anwender nicht vor solchen textbasierten Übungen zurück, dann kann man mit dieser Technik recht umfangreiche Aufgabenstellungen erledigen. Die Anwendung reicht dabei vom freien Gestalten von Stücklisten innerhalb der Werkstattzeichnung bis zur Ausgabe von semikolonseparierten Listen (in Tabellenkalkulationen importierbar). In der Datei „mond.prt“, die Sie noch auf dem Schirm haben sollten, sind DB-Infos an Elementen bereits vorhanden. Zoomen Sie sich nochmals die Verschraubung aus der letzten Übung heran. Mit dem Pull-down-Menü DATENBANK – DB-INFOS (Baugruppen) öffnen Sie sich den DB-Info-Dialog.

Auf der linken Seite werden die in der Konstruktion enthaltenen Baugruppen aufgelistet. Darunter sehen Sie in einer Vorschau die zugehörige Zeichnung. Hier gibt es zwei Anzeigemodi (Übersicht und Detail), die Sie per Mausklick umschalten können. Über den Reiter ANSICHT wechseln Sie in den grafischen Modus, in dem dann nur noch die einzelnen Baugruppen in einer Dia-Ansicht zu sehen sind. Um nun verknüpfte Datenbankinformationen ansehen zu können, sollten Sie unter AUSWAHLMODUS EINZELN aktivieren. Sie werden dann in der Funktion aufgefordert, eine Baugruppe auszuwählen. Bei der Option „Alle“ zeigt Ihnen MegaCAD in einem automatischen Ablauf die DB-Infos aller Baugruppen nacheinander an, bis Sie mit

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL einem Rechtsklick abbrechen. Demgegenüber bewirkt der Schalter „Liste“ nur die Anzeige der Infos zur links markierten Zeile. Ist die Option „Anzeige“ geschaltet, dann blinkt die Baugruppe zuerst auf, bevor die Datenbankinformationen gezeigt werden. Wenn Sie jetzt den Schalter DB-INFO betätigen, wartet MegaCAD darauf, dass Sie angeben, für welche Baugruppe Sie die Infos sehen wollen. Klicken Sie ein Winkelblech an, und Sie bekommen einen kleinen Editor mit folgendem Inhalt. Die Schlüsselwörter (POS:, Einheit:, Typ …) sind in diesem Fall von der Bauteilverwaltung von MegaGENIAL vergeben. Ebenso wäre es möglich, die Einträge über Copy & Paste in das leere Textfeld zu kopieren. Sie sehen auch, dass nicht allen Datenbankfeldern immer Werte zugewiesen sein müssen. Mit den bisherigen Kenntnissen über die Auswertungen von Baugruppen können Sie sich sicher vorstellen, dass über die Vielzahl der Einträge im DB-Info auch mehrere Stücklisten mit unterschiedlicher Ausrichtung erstellt werden können; beispielsweise eine Übersicht über die notwendigen Zuschnitte oder den Materialbedarf oder die Grundlage für eine Kostenkalkulation. Entscheidend ist dabei immer, dass nur das an Information aus der Konstruktion gewonnen werden kann, was vorher schon auf irgendeine Weise hineingesteckt wurde. Die Listen, die Sie erzeugen, werden dann nur noch über die jeweilige Formatdatei gesteuert. Nachdem Stücklisten im Regelfall auf der Werkstattzeichnung erscheinen sollen, wird von der 3D-Konstruktion eine Ableitung erzeugt. Im Falle des „Mondes“ ist diese bereits angelegt, sodass Sie nur auf das Icon ARBEITSBLATT BEARBEITEN im Hauptmenü klicken müssen. Nach kurzer Denkpause erscheint die Draufsicht der Rahmenkonstruktion, die natürlich auch alle Baugruppen und deren DB-Infos enthält. - Tippp – Tipp – Tippp - Tipp – Tippp i p - Tipp i – Tipp p - Tipp T p – Tipp T i p – Tipp i – Tipp p - Tipp T p – Tipp T

Wie einleitend beschrieben, hängen die DB-Infos an den Baugruppen. Sind in einer Zeichnungsableitung durch die Berechnung der sichtbaren Konturen (Hiddenline) nicht alle Baugruppen dargestellt, dann werden auch die zugehörigen Informationen nicht aufgelistet. Vorsicht! Öffnen Sie hier nochmals den DB-INFO-DIALOG im Pull-down-Menü DATENBANK, und stellen Sie sicher, dass im Feld AUSWAHLMODUS ALLE aktiv geschaltet ist. Rechts unten im Menü finden Sie den Bereich Stückliste. Das Häkchen bei Baugrp. Info sollte

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12.2 Auswertung und Stücklistenerstellung gesetzt sein, Element Info wäre zusätzlich auszuwählen, wenn Einzelelemente mit Stücklisteninformationen in der Zeichnung enthalten wären. Für die Erstellung der Stückliste werden zwei Möglichkeiten angeboten: „In Datei“ fragt nach der gewünschten FMT-Datei und erstellt eine DBF-Datei, die auf der Festplatte gespeichert wird.

EINFÜGEN benötigt auch die Entscheidung bzgl. der verwendeten Formatdatei (wählen Sie hier die oben beschriebene Datei stklist.fmt) und lässt dann die fertige Stückliste einen Moment später direkt an der Maus erscheinen, mit der sie an eine geeignete Stelle abgelegt werden kann. Sehen Sie sich jetzt die Stückliste an, und seien Sie nicht zu sehr enttäuscht über das unschöne Aussehen.

Es stellt sich trotz der vorgenommenen Formatierung in der fmt-Datei keine ordentliche Spaltenschreibweise ein, und die Linien sind nur zum Teil sichtbar. Dies liegt daran, dass die hier eingesetzte Funktion zwingend mit nicht proportionalem Schriftfont arbeiten muss und dass die Option „Box füllen“ in der Textdefinition hier ungeeignet ist. Schließen Sie also den DB-Info-Dialog, drücken die Undo-Taste, um

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL die missglückte Stückliste wieder zu entfernen, und öffnen Sie das Text-Menü. Hier finden Sie unter TEXTATTRIBUTE SETZEN das Schaltfeld für das Aussehen von Texten in MegaCAD. Unter VEKTORFONTS finden Sie eine Reihe von Einlinienschriften, die eine konstante Breite aller Buchstaben sicherstellen. Die Option BOX FÜLLEN wählen Sie bitte ab. Mit diesen Änderungen wiederholen Sie die Erstellung der Stückliste, und Sie werden mit dem Ergebnis zufrieden sein. Wer nun zwingend TrueTypeFonts in der Stückliste haben muss, wird sich noch kurz gedulden müssen. Die Einbindung eines neuen Editors, der dies und eine Reihe weiterer wichtiger Features beherrscht, ist bereits angekündigt. Soll aber die Reihenfolge der Einträge händisch geändert oder über eine definierte Logik sortiert werden, dann ist dies mit Bordmitteln von MegaCAD nicht mehr zu erreichen.

Jetzt haben Sie einerseits die Möglichkeiten und die Flexibilität der standardmäßigen Stücklistenfunktion von MegaCAD (pur) kennengelernt, aber auch die Grenzen und festgelegten Einschränkungen feststellen müssen. Gut, dass MegaGENIAL hier weitergehende Arbeitsweisen zur Verfügung stellt und vor allem auch die Handhabung der Datenbankinformationen erheblich erleichtert. Wechseln Sie zurück in die 3D-Umgebung, indem Sie die MegaCAD-Sitzung mit dem Arbeitsblatt schließen. Sie werden im folgenden Abschnitt mit den Methoden von MegaGENIAL ein neues Bauteil erzeugen, die Einträge bearbeiten und sortieren, die Form der Liste formatieren und schließlich die Ausgabe der Stückliste in die Zeichnung und nach Excel vornehmen.

278

12.2 Auswertung und Stücklistenerstellung 12.2.2

Stücklisten mit MegaGENIAL

Vielleicht haben Sie es schon bemerkt, dass im Spannrahmen eine ganze Reihe von Bauteilen fehlt, die für die Funktion wichtig sind. Zoomen Sie wie am Anfang der Übung wieder den linken, unteren Bereich heran. Sie sehen hier ein gelbes Prisma eingezeichnet, das die Kraft der Spannseile auf die Projektionsplane überträgt. An den anderen Aussparungen in der Plane fehlt dieses Teil. Bevor Sie es jedoch vervielfältigen, sollten Sie es mit den notwendigen Datenbankinformationen versehen. Klicken Sie das Bauteil mit dem Befehl DB-INFO (DATENBANK – DB-INFO) an, dann erhalten Sie die Meldung „Element hat keine Info“. Öffnen Sie über das Icon in der Symbolleiste das MegaGENIAL-Menü und starten dort die Funktion BAUTEIL ERZ.(EUGEN) Füllen Sie das Dialogfeld aus. Die Angaben zu Positionsnummer und Menge können leer bleiben, da diese durch die Programmfunktion automatisch ermittelt werden. Klicken Sie nach der Bestätigung mit OK das Prisma an, und wählen Sie einen Bezugspunkt. Damit wird es in der internen Datenverwaltung zu einer Baugruppe mit dem Namen Spannhülse umgewandelt und taucht auch in der STRUKTURANSICHT als Bauteil auf. In dieser Maske können Sie sich Informationen zu den DB-Infos

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL von Baugruppen anzeigen lassen, diese umbenennen oder löschen. Auch eine Umschaltung von einer STRUKTURSTÜCKLISTE zur Auflistung ALLER BAUGRUPPEN ist möglich. Die Buttons ANZEIGEN und SELEKTIEREN erleichtern Ihnen das Auffinden und das Zuordnen in großen Konstruktionen. Anhand der Symboliken ist erkennbar, ob das Element bereits in einer Vor-Stückliste eingereiht wurde und dabei eine Positionsnummer erhalten hat. Nach dem nächsten Arbeitsschritt wird die Spannhülse auch die graue Farbe der Bauteile mit Positionsnummer annehmen. Mit „Position zeichnen“ könnte direkt aus dem Menü heraus die Symbolik für die Positionsnummer eingezeichnet werden. Sie werden dies aber erst später in der 2D-Ableitung vornehmen. Schließen Sie das Menü, sobald Sie ausreichend in den Funktionen getestet haben. Zur Übung könnten Sie mit UMBENENNEN die etwas aussageschwachen Einträge „Baugruppe“ griffiger bezeichnen. Wechseln Sie anschließend ein Icon tiefer in der Befehlsleiste in DB-INFOS ERSTELLEN. Was sich Ihnen jetzt öffnet, sieht schon fast aus wie eine Stückliste. Diese Voransicht ist die Schaltzentrale, um Änderungen an den Einträgen vorzunehmen oder die Reihenfolge oder Nummerierung zu ändern.

Mit einem DOPPELKLICK auf eine Zelle wird diese für Änderungen editierbar. Änderungen, die Sie hier vornehmen, werden im Hintergrund allen Bauteilen zugewiesen, die in dieser Zeile zusammengefasst sind. Über LISTENANSICHT können Sie eine passende Listendefinition auswählen. Sollte die Aufstellung nicht Ihren Wünschen entsprechen, dann können Sie über OPTIONEN – LISTENANSICHTEN EINSTELLEN Ihre eigene Ausgabetabelle kreieren. Besonderes Augenmerk gilt hier dem Feld „Gesperrt“. Wird hier für eine Baugruppe ein Wert von 1 eingetragen, dann wird beim nächsten Aufruf der Positionserfassung und damit der Ausgabe der Stückliste dieses Bauteil unterdrückt. MegaGENIAL hat eine „Spam-Liste“ eingebaut, die Baugruppen automatisch sperrt, die durch die Software selbst erzeugt werden und in der Stückliste nicht erwünscht sind. Diese sind zum Beispiel Schweiß- und Oberflächensymbole oder Abmaßtabellen. Andere Baugruppen, die nicht aus MegaGENIAL stammen (Zeichnungsrahmen, Symbole etc.) und auch nicht in der Stückliste auftauchen sol-

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12.2 Auswertung und Stücklistenerstellung len, können auf diesem Weg ausgeschlossen werden. Im gleichen Menüpunkt steht Ihnen mit FELDER EINSTELLEN auch die Möglichkeit offen, eigene Datenbankfelder festzulegen. Nun wird es Zeit, die Spannhülse zu vervielfältigen. Nutzen Sie dazu die Funktion ROTIEREN aus dem Edit-Menü. Die Arbeitsebene sollte dazu in der Waagerechten, d. h., in der Fläche des Rahmens liegen. Die Edit-Funktion benötigt eine Angabe zum Drehwinkel. Hier können Sie die Rechenarbeit MegaCAD überlassen und geben den Wert mit dem Quotienten 360/32 ein. Der integrierte Taschenrechner von MegaCAD gibt Ihnen einen Drehwinkel von 11,25 [°] zurück. Schenken Sie auch dem unteren Feld Beachtung. Dort sollte der Wert 0 eingetragen sein, damit Ihre Spannhülse nicht während des Drehens die Ebene verlässt. Abhängig vom Abstand der Arbeitsebene zum gewählten Drehpunkt wird hier vom System ein Höhenwert eingetragen, den Sie eventuell auf null setzen müssen. Die Anzahl der Kopien geben Sie mit 31 an. Damit ist die Konstruktion für diese Übung abgeschlossen, und Sie können mit einem Klick auf den Reiter ÜBERSICHT in der Statuszeile in die Ableitung wechseln. Es wird darauf verzichtet, alle Schrauben und Stifte vollständig darzustellen. Bei diesem Normteil handelt es sich um ein Standardbauteil, das nur einen unbedeutenden Beitrag zu den Gesamtkosten der Konstruktion beiträgt und in der Regel lagermäßig vorhanden ist. Wenn Sie jetzt wieder zurück zu MegaGENIAL wech- Tipp – Tipp i p - Tipp i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp - Tipp – Tipp i p – Tipp - Tipp – Tipp T p – Tipp -

Viele Anwender haben im Umgang mit den DB-Infos und Stücklisten eine eigene Arbeitsweise entwickelt. Der Schnelligkeit und Übersichtlichkeit halber werden DB-Infos mit Mittellinien von Verschraubungen verknüpft oder die gesamte Datenbankinformation an der Positionsnummer festgemacht. seln und die Vor-Stückliste öffnen, werden Sie feststellen, dass die Applikation die Anzahl der Spannhülsen mit 32 Stück richtig ermittelt hat. Mit den Schaltflächen TAUSCH VOR und TAUSCH ZURÜCK kann die Reihenfolge der Einträge verändert werden. So können Sie eine Sortierung (Eigenfertigung, DIN-Teile, Verbrauchs- oder Standardmaterial) nach DIN oder firmeninternen Anforderungen vornehmen. Am unteren Rand des Dialogfeldes kann eine Nummer angegeben werden, welche die erste Position tragen soll und eine Schrittweite zwischen den Einträgen. Die Schaltfläche NUMMERIERUNG NEU berechnet die Positionsnummern entsprechend der vorge-

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL nommenen Einstellungen neu. Sobald alles korrekt angezeigt wird, können Sie mit OK das Fenster schließen.

Der nächste Schritt ist das POSITIONIEREN der Bauteile in der 2D-Übersichtszeichnung. Die Funktion finden Sie ein Icon tiefer im seitlichen Menü. Stellen Sie unter OPTIONEN einen Kreisradius von 20 und eine Texthöhe von 15 [mm] ein. Die Angaben für die Darstellung können Sie übernehmen. Zoomen Sie nun etwas an die Bauteile heran, und wählen Sie ein erstes per Mausklick aus. Der zweite Klick gilt der Ablage des Fußpunktes der Positionsnummer, gefolgt von dem Platzieren des Kreises, der die Nummer aufnimmt. Sie sehen, wie die Positionen automatisch vergeben werden. Kehren Sie versuchsweise noch einmal in DB-INFOS ERSTELLEN zurück, ändern dort die Schrittweite und führen eine neue Nummerierung durch. Mit dem Schließen des Menüs werden alle Nummern den neuen Positionen angepasst. Jetzt sind alle Vorbereitungen abgeschlossen, und Sie können sich mit den eigentlichen Stücklisten beschäftigen.

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12.2 Auswertung und Stücklistenerstellung Wählen Sie im ersten Schritt das untere Icon STÜCKLISTE AUSGEBEN. Das Dialogfeld STÜCKLISTENAUSGABE sieht drei Arten von Stücklisten vor. Die Arbeitsweise ähnelt der bereits kennengelernten in der MegaCADGrundfunktionalität mit dem Unterschied, dass in MegaGENIAL schon Format und Darstellungsformen fertig hinterlegt sind. Die beiden oberen Bereiche betreffen Stücklisten, die in der Zeichnung abgesetzt werden. Die AUFSETZSTÜCKLISTE schließt sich direkt oberhalb des Schriftfeldes an und kann von unten nach oben bzw. umgekehrt sortiert werden. Die Stückliste aus der FORMULARAUSWAHL stellt im Lieferzustand A4-Formate hoch und quer zur Verfügung. Diese erzeugen die bekannten Listen, die mit Informationen zur Zeichnungserstellung ausgestattet und zusammen mit dem Zeichnungssatz abgeheftet werden. Diese Daten können bei SCHRIFTFELDDATEN eingegeben werden. Die Schaltfläche EINFÜGEN startet jeweils die Funktion. Bei der Aufsetzstückliste muss noch die maximale Höhe der Stückliste über dem Schriftfeld aufgezogen werden, im anderen Fall hängt die Liste direkt an der Maus.

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL

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12.2 Auswertung und Stücklistenerstellung Der dritte Bereich im Dialogfeld betrifft den Export der Daten in eine eigene Datei. Mit dem CSV-Format steht eine textorientierte Ausgabe der Stückliste zur Verfügung, bei der die einzelnen Einträge durch Strichpunkte (Semikolon) oder Komma getrennt werden. Damit lässt sich die Datei in beliebige Tabellenkalkulationen oder Datenbanken einlesen. Zusätzlich ist auch der Export direkt nach Excel, im XML-Format oder in die Branchensoftware SAGE Handwerkerpaket vorgesehen. Für alle Ausgabeformate müssen Sie entscheiden, ob Sie prinzipiell Baugruppen auswerten wollen oder ob sich die Erstellung der Stückliste nur auf bereits vergebene Positionen beziehen soll. Sollten in der Konstruktion Baugruppen enthalten sein, die wiederum weitere Baugruppen enthalten, dann kann die Auswertung durch die Checkbox „nur Level 0“ auf die oberste Ebene beschränkt werden. Zum Abschluss der Betrachtungen zu MegaGENIAL werfen Sie noch einen Blick auf die Funktion STÜCKLISTE DRUCKEN, die Sie zuvor übersprungen haben. Bevor nach einem Klick auf dieses Icon der Drucker zu arbeiten beginnt, haben Sie noch umfangreiche Möglichkeiten, das Aussehen der Liste zu beeinflussen. Die Ausgabe orientiert sich an einem Profil, das Sie über einen Assistenten anlegen oder ein bestehendes auswählen. Die Anwendung

greift auf Ressourcen des Listengenerators List & Label zurück und bietet umfangreiche Gestaltungsmöglichkeiten. Diese hier zu beschreiben würde den Umfang die-

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL ses Kapitels erheblich übersteigen. Daher sei lediglich darauf hingewiesen, dass der Anwender sich zur Einarbeitung am Aufbau der Musterprofile und -listen orientieren sollte, um darauf aufbauend seine persönlichen Stücklisten zu definieren. Zusätzlich steht das Hilfesystem der Applikation zur Verfügung. Sie haben bereits erfahren, wie die Stücklistendefinition in MegaCAD für die Weiterbearbeitung der Datenbankinformationen in einer Tabellenkalkulation aufbereitet sein muss. Die Software bietet im Standardumfang zusätzlich eine Funktion der direkten Übergabe von Informationen an Excel. Sie finden diese Funktion im Pull-down-Menü unter DATENBANK – EXCEL-KOPPLUNG. Starten Sie Ihre Arbeit mit einem Klick auf ÜBERGABE – PROFIL DEFINIEREN. Die Frage, ob ein Übergabeprofil angelegt werden soll, beantworten Sie bitte mit JA. Geben Sie dem Kind einen Namen,

und Sie bekommen dafür einen Dialog zur Definition der Stückliste. Mit FELD HINZUFÜGEN öffnet sich eine Eingabemaske zur Festlegung der Felddefinitionen. Die Automatikeinträge zum Hochzählen der Positionsnummer (%i) und zum Bestimmen der Anzahl gleicher Elemente (%n) holen Sie per Mausklick von den beiden rechten Schaltflächen. Die inhaltlichen Einträge werden von MegaCAD in der Listbox angeboten.

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12.2 Auswertung und Stücklistenerstellung

Neben der Übergabe der Stücklisteninformationen kann eine Excel-Datei angegeben werden, in welche die Einträge eingemischt werden sollen. Mit diesem Feature öffnen sich weitergehende Möglichkeiten, die den Funktionsumfang von Excel nutzen. Ihre Stückliste kann damit die Grundlage für umfangreiche Kalkulationen innerhalb Excel sein. Mit der Installation von MegaCAD wird ein Gebäudeplan mit dem Namen „Elektroplan_Excel.prt“ als Musterzeichnung bereitgestellt. Laden Sie dort die Datei „Elektro.exl“ als Profil für die Excel-Übergabe. Diesem ist eine Excel-Vorlage „Angebot.xls“ zugeordnet. Die angesprochenen Berechnungen auf Basis der CADDaten werden hier exemplarisch vorgestellt. Wählen Sie die Excel-Version, die auf Ihrem PC verfügbar ist, und starten Sie die Übergabe mit OK. Einen kurzen Moment später erscheint die Tabellenkalkulation und bestätigt mit „Datenübergabe abgeschlossen“ den erfolgreichen Transfer der Auswertung.

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL Anhand einer einfachen Berechnung der benötigten Menge an Stahlprofilen und Gummiseil erkennen Sie das Potenzial, das in dieser Kopplung steckt. Berechnen Sie die Gesamtmenge, indem Sie in der Zelle H19 das Produkt aus E19 und G19 bilden. Diese Berechnung können Sie natürlich mit allen möglichen Abfragen und Bedingungen in der Excel-Vorlage verankern.

12.3

Technische Berechnungen

Auch die in MegaGENIAL integrierten technischen Berechnungen sind viel zu umfangreich, als dass man sie in diesem Kapitel detailliert beschreiben könnte. Vielmehr geht es hier darum, auf die prinzipielle Arbeitsweise und vor allem den Einsatzzweck dieses Hilfsmittels für den Konstrukteur hinzuweisen. Der Aufruf der Berechnungsblätter geschieht über zwei Schaltflächen im MegaGENIAL-Menü. Neben den allgemeinen Berechnungen zu unterschiedlichen Aufgabenstellungen aus Maschinenbau und Konstruktion unterstützt Sie eine Berechnungsfunktion beim Nachweis der Festigkeit von Wellen. In diese ist auch ein grafischer Wellengenerator integriert, der neben der Geometrie der Welle mit Absätzen, Ein- und Freistichen auch die Auswahl von Lagern unterstützt sowie die Angriffspunkte von Kräften und Momenten definiert. Beiden Programmteilen ist gemeinsam, dass die Ergebnisse der Berechnungen dem Konstrukteur beispielsweise einen Anhalt über den benötigten Bauraum eines Lagers oder eines Trägers geben sollen. Der Festigkeitsnachweis von sicherheitsrelevanten Bauteilen ist damit in der Regel nicht abschließend erbracht. Starten Sie die TECHNISCHEN BERECHNUNGEN, um sich mit Ihrem Namen und ggf. einem Passwort im System anzumelden. Dies ist notwendig, um dokumentieren zu können, dass zu einem Bauteil Überlegungen zu Bruch-, Gestalt- oder Dauerfestigkeit angestellt wurden. Die Software begrüßt Sie mit einer Liste von Themen, die teils in Unterkapitel gegliedert – von Umrechnungstabellen aus der Physik über Berechnungen zu Maschinenelementen (Verschraubungen, Welle/Nabeverbindungen, Verzahnungen) bis hin zu mechanischen Berechnungen linearer Theorie reichen. Oftmals wird zwischen der Auslegung eines Bauteils und der Nachrechnung unterschieden. Die Berechnungsblätter unterstützen Sie mit erklärenden Grafiken oder Listboxen bei der Festlegung von Hilfsgrößen und Parametern. Sehen Sie sich anhand von zwei Beispielen die Bedienweise dieses Programmteils an.

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12.3 Technische Berechnungen Unter MASCHINENBAU – ACHSEN/WELLEN öffnen Sie mit einem Doppelklick auf ENTWURFSBERECHNUNG EINER WELLE das zugehörige Formular. Auf der ersten Seite finden Sie oben Projekt- und Anwenderdaten. Darunter werden die Belastungs- und die Werkstoffdaten definiert. Nicht nur die Höhe der Dreh- oder Biegemomente, sondern auch die Art der Belastung (gleichförmig oder stoßartig, einseitig oder wechselnd, zeitl. Belastungsprofile) wird berücksichtigt. Den technischen Hintergrund bildet das Formelwerk aus dem Buch „Maschinenelemente“ von Roloff/Matek. Mit der Auswahl eines Werkstoffes werden die erklärenden Einträge zu den zugelassenen Spannungen (Zugfestigkeit, Dauerfestigkeit etc.) aktualisiert und gleichzeitig im unteren Bereich der vorgeschlagene Wellendurchmesser ausgegeben. Die zweite Seite gibt Aufschluss über die verwendeten Hilfswerte.

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12 Maschinenbauapplikation MegaGENIAL Das zweite Beispiel soll eine einfache Nachrechnung aus dem Stahlbau sein, wie sie bei der Konstruktion eines Podestes vorgenommen wird. Öffnen Sie das Formular EINZELLAST INNERHALB AUFLAGER unter STAHLBAU – NACHRECHNUNG – I-Träger DIN 1025. Eine Grafik hilft Ihnen bei der Zuordnung der Eingabewerte für die auftretende Kraft und die Geometrie. Die Größe des zu berechnenden Trägers wählen Sie über die Listbox aus. Im gleichen Moment werden auch schon die Durchbiegungen längs des Trägers berechnet und im Formular grafisch und als Zahlenwerte angezeigt.

Mit diesen Übungen sollten Sie das Rüstzeug erhalten haben, sich auch in den Funktionen und Programmbereichen von MegaGENIAL zurechtzufinden, die nicht explizit beschrieben wurden. Natürlich gibt es auch hier noch viel zu erkunden.

290

13 MegaCAD Kinematik Dieses Kapitel beschäftigt sich mit einem weiteren Programmteil von MegaCAD ProfiPlus, dem Kinematikmodul. Mit dieser Applikation eröffnet sich dem Anwender die „Welt der bewegten Bilder“ im CAD. Bewegungsabläufe und Animationen zum Zwecke der Präsentation oder Funktionsprüfung werden damit auf Basis der 3DKonstruktionsdaten möglich. Der Ablauf einer Bewegungssequenz ist zu jedem Zeitpunkt anzuhalten oder der Fortschritt der Bewegung über die Angabe von Werten für die einzelnen Dreh- und Linearachsen einzustellen. Damit wird es möglich, auch in den Zeichnungsableitungen der Konstruktion komplexe Zusammenhänge eines Bewegungsablaufs zu dokumentieren.

Die Kinematik in MegaCAD berücksichtigt neben der Bewegung von Bauteilen, deren Achsen mit Antrieben ausgestattet sind, auch die zwingende „Mitnahme“ von verbundenen Objekten über abhängige Bewegungen. Damit lassen sich auch Kurbeltriebe, also die Umsetzung von rotatorischer in lineare Bewegung, realisieren. Die Bewegungen lassen sich über Zeit-Weg- bzw. Zeit-Winkel-Diagramme der Antriebe steuern. Damit entsteht für komplexe Abläufe eine Art Drehbuch der Kinematik. Physikalische Zusammenhänge und Abhängigkeiten, also Trägheit, Erdbeschleunigung und Reibung werden nicht berücksichtigt.

13.1

Vorbereitende Arbeiten an der Konstruktion

Der Einsatz der Kinematik ist in MegaCAD über eine sehr leicht nachvollziehbare Technik realisiert. Es werden Kinematikachsen definiert, die eine Rotations- oder Linearbewegung ermöglichen. Seit der Version 2006 kam noch das Verfahren längs einer Polyline hinzu. Diese Achsen und Polylines sind 2D-Zeichenelemente, die Sie durch die Angabe von zwei Punkten bzw. durch Anwahl einer Polyline bestimmen. MegaCAD weist diesen Elementen selbstständig die Layerzugehörigkeit 200 zu und stellt sie rot dar. Die Auswahl der Bauteile, die zueinander bewegt werden sollen,

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13 MegaCAD Kinematik geht der Achsbestimmung voran. Zu beachten ist, dass die fest stehenden und die bewegten 3D-Objekte auf unterschiedlichen Gruppen liegen müssen. Bei einer Zahl von 65535 zur Verfügung stehenden Gruppen sollte dies kein Problem darstellen. Bei der Konstruktion sollten, wenn möglich, die Anforderungen der Kinematik gleich berücksichtigt werden. Ist dies — wie im folgenden Beispiel der Übung — nicht der Fall, stellt MegaCAD ja bekanntlich umfangreiche und leistungsfähige Werkzeuge zur Verfügung, auf diesen Umstand durch Editieren der Bauteile einzugehen. Laden Sie die Konstruktion „treppe.prt“ aus dem Download-Verzeichnis. Die Datei hat mit einer Größe von ca. 20 MB zum ersten Mal im Laufe dieser Übungen einen Umfang, der die eingesetzte Hardware etwas fordert. Mit einem handelsüblichen PC mit 2 GHz Taktfrequenz oder mehr, mindestens 512 MB Arbeitsspeicher und einer OPGL-fähigen Grafikkarte sollten Sie aber bequem weiter arbeiten können. Werfen Sie jetzt einen Blick in die Gruppen- und Layerübersicht, und Sie werden feststellen, dass bei dieser Konstruktion die Layer intensiv und sinnvoll genutzt wurden, eine Verteilung einzelner Bauteile oder -gruppen oder anderer konstruktiver Zusammenhänge aber nur minimal vorgenommen wurde. Hier bietet sich für Sie ein schönes Betätigungsfeld, um die Editierbefehle von MegaCAD nochmals zu üben. Ziel dieser Übung ist es, die große Treppe, die zum Oberdeck führt, von der Ausgangslage am rechten Rand zum ersten Abgang (Doppeltor) zu bewegen. Dort soll innegehalten werden, bis die beiden Türflügel sich geöffnet und wieder geschlossen haben, um dann in die rechte Parkposition zurückzukehren.

Wie können nun die Bauteile, die animiert werden sollen, möglichst einfach auf eigene Gruppen gelegt werden? Nutzen Sie dazu die Ihnen schon bekannte Funktion UNSICHTBARKEIT. Günstig ist es, wenn Sie mit dem Hotkey F6 in den 4-FensterModus umschalten oder die Seitenansicht in den Vordergrund holen. Damit ist es einfach, alle Elemente der Treppe sichtbar zu belassen (ALLE UNSICHTBAR AUSSER), während alle anderen Bauteile vom Bildschirm verschwinden. Zur Kontrolle sollten Sie nochmals auch die anderen Ansichten kontrollieren. Die Gruppenzugehörigkeit wird mit dem Befehl EDIT – ELEMENTATTRIBUTE in der Attributleiste oder im Edit-

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13.2 Verbindungen und Antriebe Menü verändert. Wählen Sie im Dialogfeld die Gruppe 15 aus, und selektieren Sie alle Elemente der Treppe. Für die Neuzuordnung des Gruppenattributes beim rechten (Gruppe 16) und linken (Gruppe 17) Türflügel arbeiten Sie am besten in der Vorderansicht und mit den gleichen Schritten der Vorselektion durch Unsichtbarkeit. Zwischendurch ist natürlich auf ALLE SICHTBAR MACHEN zu drücken. Durch EIN- UND AUSBLENDEN einzelner Gruppen über das Icon in der Symbolleiste können Sie schnell kontrollieren, ob alle Elemente richtig zugeordnet sind. Nutzen Sie auch die kleinen Vorschaubilder auf der Karteikarte ANSICHT. Seit der Version 2006 kann das Fenster größer gezogen werden, um die Erkennbarkeit zu verbessern. Die Inhalte der einzelnen Gruppen werden in diesen Ausschnitten immer in Größenrelation und Lage zur Gesamtkonstruktion dargestellt. Klicken Sie nun in eines der Fenster, um es zu markieren. Ein weiterer Mausklick entspricht einem Autozoom in diesem Dia und ermöglicht dem Anwender eine bessere Kontrolle des Inhalts. Bei korrekter Arbeitsweise müssten jetzt auch die Türscharniere auf jeweils zwei Gruppen (Türflügel und Reling) verteilt sein. Damit sind die Grundlagen für die Ausstattung der Konstruktion mit kinematischen Abhängigkeiten gegeben.

13.2

Verbindungen und Antriebe

Die Funktionen zur Definition der Abhängigkeiten von Bauteilen zueinander sind im Kinematik-Menü zusammengefasst. Der oberste Befehl VERBINDUNG DEFINIEREN startet einen Ablauf, der zuerst nach der Gruppe fragt, die stehen bleiben soll. Dieser steht mit einem weiteren Mausklick die zweite zu bewegende Gruppe gegenüber. Sofort schließt sich die Frage nach dem ersten Punkt einer Verbindungsachse an. Alle Fangoptionen stehen für die Definition der Linie zur Verfügung. Die Vergabe der roten Elementfarbe und der Zugehörigkeit zu Layer 200 erfolgt automatisch.

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13 MegaCAD Kinematik - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p-

Nachdem die Zuordnung in feststehende und bewegte Bauteile immer alle Elemente einer Gruppe betrifft, ist bei der Funktion ‚Verbindung definieren“ keine Beendigung der Auswahl mit der rechten Maustaste erforderlich. Der Ablauf umfaßt im Gegensatz zur gewohnten Praxis vier Linksklicks in Folge. Beginnen Sie mit der Definition, indem Sie das OBERDECK und anschließend die TREPPE anklicken. Der dritte Mausklick gilt dem ENDPUNKT des Geländerstücks und beschreibt den Anfang der Bewegungsachse. Die Linie endet am linken ENDPUNKT.

Die Richtung, in der Sie die Achse aufziehen, bestimmt das Vorzeichen bei der anschließenden, numerischen Eingabe von Werten für die Linearbewegung und den Drehsinn der Rotationsbewegung. Wie für ein System, das auf Mathematik beruht, zu erwarten, gilt hier die „Rechte-Hand-Regel“. Sie werden dies später beim Öffnen der Türen berücksichtigen müssen. Abhängig von der Leistungsfähigkeit Ihres PC

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13.2 Verbindungen und Antriebe kann es bei der Gruppenauswahl zu einer kurzen Verzögerung kommen, bevor Sie weiterarbeiten können. Sie werden beobachten, dass die feststehenden Elemente temporär rot eingefärbt werden, während die Teile, die bewegt werden sollen, eine grüne Färbung annehmen. Die Anlehnung an die Farben der Verkehrsampel ist sicher nicht zufällig! Mit dem letzten Klick öffnet sich der Dialog „Verbindungswerkzeug“. Für die benötigte, geradlinige Bewegung können Sie die Option ROTATION abwählen. Die Länge der Bewegungsachse wird in den Feldern „Min.“ und „Max.“ mit 4525 [mm] angezeigt. Von selbst wird die Treppe jedoch nicht losfahren. Daher drücken Sie auf das ANTRIEBSFELD und finden sich im Dialog zur Definition von WegZeit-Diagrammen wieder. Im unteren Bereich geben Sie eine Periode von 5 [s] vor. In dieser Zeit soll sich das Bauteil um die Strecke bewegen, die im Eingabefeld „Amplitude“ angegeben ist. Öffnen Sie die Listbox, und wählen Sie als Bewegungsfunktion LINEAR an. Im Grafikfeld darunter wird der Verlauf dargestellt. Andere Kurven ergeben sich bei „Dreieck“, „Sinus“ oder „Rechteck“. Mit zwei OK schließen Sie das Fenster, um ins Kinematik-Menü zurückzukehren. Mit KINEMATIKMODUL können Sie einen Blick auf Ihr erstes, bewegtes CAD-Bauteil werfen. Es erscheint eine Bedienoberfläche, in der Sie wie im

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13 MegaCAD Kinematik Media Player den Startknopf drücken. Nach kurzer Rechenpause beginnt die Treppe am Oberdeck entlangzufahren. Wie ruckfrei dies vor sich geht, hängt im Wesentlichen von der Leistung der Grafikkarte Ihres PC ab. Mit gedrückter linker Maustaste lässt sich die Szene während der Bewegung auch noch drehen. Wird dazu zudem die Strg-Taste gedrückt, wirkt dies wie ein Zoombefehl, während die Shift-Taste Verschieben ermöglicht. Doch halt, was macht Ihre Treppe? Die Bewegung findet kein Ende, und das Bauteil verlässt selbstständig die Szene. Ein Rechtsklick beendet die Kinematik. Natürlich ist auch mit dem Stopp-Schalter das Schlimmste zu verhindern. Der Fehler liegt in der Definition des Antriebs. Kehren Sie zurück in das Kinematik-Menü, wählen Sie VERBINDUNG ÄNDERN, und klicken Sie die rote Linie an, welche die Achse der Bewegung darstellt. Die betroffenen Bauteile färben sich wieder rot und grün ein, um bei aufwendigen Kinematikszenen den Überblick zu bewahren. Das schon bekannte Eingabefeld erscheint, und Sie finden unter ANTRIEB den Grund des Malheurs in dem Haken ZYKLISCH. Dieser bewirkt, dass die unten dargestellte Sequenz sich immer automatisch wiederholt. Damit fährt Ihre Treppe einfach immer weiter. Lassen Sie die Option ZYKLISCH trotzdem aktiviert, und bauen Sie Ihren Antrieb einfach um. Im oberen Bereich des Menüs finden Sie den Zeitplan. Die blaue, markierte Zeile steht unter dem ersten Eintrag. Tragen Sie jetzt einen Wert von 4 [s] in das Feld „Zeit“ ein und einen „Weg“ von 0 [mm] für den zurückzulegenden Weg. Mit dem >-Schalter werden die Werte in die Liste eingetragen. Die nächste Bewegung soll die Treppe wieder in ihre Ausgangslage zurückbringen. Mit Zeit = 5 und Weg = -4525 und einer SINUSFÖRMIGEN Rampe für einen abgebremsten Verlauf stellen Sie dies sicher. Jetzt darf sich die Bewegung auch beliebig wiederholen (zyklisch). Mit der Bestätigung der Eingaben kehren Sie in die Konstruktion zurück. Bei Ihrem nächsten Versuch wird die Treppe sich langsam auf die Zielposition zu bewegen, dort innehalten und nach 14 Sekunden sanft in die Ausgangslage zurückgekehrt sein. Machen Sie sich jetzt daran, auch die beiden Türflügel mit dieser Bewegung zu synchronisieren. Die zeitliche Abstimmung erfolgt in Bezug auf das Storyboard der Treppenverschiebung. Definieren Sie eine zweite VERBINDUNG, indem Sie einen Bezug von der RELING (1. Gruppe, rot) zum LIN-

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13.2 Verbindungen und Antriebe TÜRFLÜGEL (2. Gruppe, grün) herstellen. Als Drehachse nutzen Sie die beiden MITTELPUNKTE eines der Scharniere auf KEN

der Rückseite des Türchens. Die Bewegung betrifft jetzt eine Rotation, die Option LINEAR können Sie daher deaktivieren. Als Antrieb geben Sie gleich die notwendigen Werte in die Liste ein. Die Angaben im Screenshot sind korrekt, wenn die Drehachse von oben nach unten aufgezogen wurde. Prüfen Sie den jetzigen Stand der Arbeit. Solange die Treppe fährt, muss die Tür geschlossen sein; steht die Treppe, öffnet sich die Reling. Auf der anderen Seite nehmen Sie bitte die Definition der Verbindung gleich vor, aber geben Sie hier keinen Antrieb vor. Sie haben dafür Gelegenheit, eine ÜBERSETZUNG zwischen zwei Drehachsen herzustellen. Diese Funktion erlaubt es, Getriebe etc. zu simulieren. Sie werden nach den beiden Drehachsen gefragt und klicken zuerst diejenige mit Antrieb an. Mit dem nächsten Mausklick auf die zweite Achse öffnet sich der Dialog ÜBERSETZUNGSWERKZEUG. Wenn beide Türscharniere von oben nach unten definiert wurden, muss für das Öffnen der Türflügel nach innen ein negatives Übersetzungsverhältnis vorgegeben werden. Ein Betrag von 1 beschreibt eine Bewegung mit dem gleichen Drehwinkel. Größere Werte lassen Tür 2 weiter aufschwingen. Die Grenze liegt geometrisch bei einem Wert von etwas kleiner als 2, da sonst ein „Durchklappen“ durch die Reling

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13 MegaCAD Kinematik festzustellen ist. Während die Symbole für die Verbindungen aus roten Volllinien auf Layer 200 bestehen, werden Übersetzungen gestrichelt auf Layer 201 dargestellt. Diese Layer können Sie gerne ausblenden, damit die Technik nicht die Optik beeinträchtigt. Sie dürfen sie jedoch nicht löschen, da sonst die ganze Information zur Bewegung mit ihnen verloren geht.

Im Kinematikmodul finden Sie den Eintrag Treppe5 (bzw. den Namen Ihrer Datei), dessen Baumstruktur Sie aufklappen können. Sie erkennen dort den Aufbau der kinematischen Beziehungen Ihrer Konstruktion. Die Einträge tragen die Gruppennamen, damit sich der Anwender auch in großen Schemen zurechtfindet. Ein Doppelklick auf einen Oberbegriff (Oberdeck/Treppe) öffnet den Verbindungswerkzeug-Dialog aller zugehöriger Bewegungen, die dann in Karteireitern anwählbar sind. Dagegen kann eine Verbindung mit einem gezielten Doppelklick auf die jeweilige Zeile auch einzeln editiert werden. Öffnen Sie den Eintrag OBERDECK/TÜR LINKS, die Definition der Bewegung der linken Tür.

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13.2 Verbindungen und Antriebe Anfangs stehen die Werte für den minimalen und maximalen Ausschlag auf -180 und 180. Schieben Sie jetzt den Regler für die Rotationsbewegung mit der Maus, folgen Ihnen beide Türflügel. Sie erkennen aber, dass die Drehwinkel erheblich zu groß sind. Schränken Sie daher die Werte wie im Bild dargestellt ein, und beobachten Sie die Reaktion des Schiebers. Über die Übersetzung werden immer beide Flügel bewegt. Der Anzeigewert für den momentanen Drehwinkel ist gleichzeitig auch Eingabewert. Sie können hier einen Winkel vorgeben, der beim Verlassen des Feldes automatisch im Modell nachgeführt wird. Zurück in der Kinematik-Oberfläche können Sie mit dem Befehl ÜBERGEBEN die aktuelle Stellung der 3D-Objekte auch in das CAD-Modell überführen. Diese Momentaufnahme können Sie dann für die Erstellung einer Ableitung nutzen. Dabei ist zu beachten, dass die 2D-Zeichnungsableitungen immer direkt dem 3D-Modell assoziiert sind. Änderungen am Modell werden beim nächsten Wechsel in die Ableitung immer direkt mitgeführt. Dies ist in diesem Falle nicht erwünscht, und Sie verhindern dies, indem Sie bei der Definition der einzelnen Ansichten den Aktualisierungshaken entfernen. Einer Darstellung einzelner Bewegungszustände in einer Konstruktionszeichnung wie auf der ersten Seite dieses Kapitels steht nun nichts mehr im Wege.

- T ippp – Tipp i p - Tipp i – Tipp p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp -

Bevor Sie wieder in die Kinematik-Oberfläche wechseln, sollten Sie nach einem Übergeben-Befehl ein Undo auslösen. Erfolgt dies nicht, wird die dargestellte Position der Bauteile zueinander als neue Ausgangslage festgelegt. Es kommt so zu einer ungewünschten Akkumulierung der Bewegungen.

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13 MegaCAD Kinematik 13.3

Weitere Funktionen der Kinematik

In der Menüleiste der Kinematik finden Sie zwei Kamerasymbole, mit denen Sie die neue Funktion Kamerafahrt definieren und starten können. Vor der Festlegung der Kameraoptionen müssen Sie die Kamera aufstellen und ‚Schienen’ auf den Weg legen. Dies erfolgt durch die Konstruktion einer Polyline. Beachten Sie bitte, dass die Lage der POLYLINE im Raum gleichzeitig die Höhe des Objektivs darstellt. Mit diesem Wissen ist es sinnvoll, die Arbeitsebene in etwa in Augenhöhe zu legen. Im LINIENMENÜ starten Sie die Funktion und ziehen eine geschwungene Bahn vor dem Oberdeck. Erinnern Sie sich an die Möglichkeiten, die Ihnen die Funktion Polyline bietet? In Kapitel 2 können Sie im Zweifel nochmals nachschlagen.

KAMERAFAHRT DEFINIEREN fragt Sie nun nach einer Polyline, die Sie mit einem Linksklick anwählen. Die rechte Maustaste öffnet Ihnen das Menü KAMERAOPTIONEN. Neben einem eindeutigen Namen ist die Angabe einer Verfahrgeschwindigkeit wichtig. Im Menüpunkt BLICKRICHTUNG legen Sie fest, ob Sie längs des Kameraweges oder auf einen festen Punkt in der Szene blicken wollen. Die Eingabe von Koordinaten erscheint recht schwierig, daher können Sie mit dem Wahlschalter rechts neben den x-y-z-Feldern einen Punkt in Ihrer Konstruktion anwählen. OK schließt das Menü, und Sie finden sich augenblicklich auf einem Flug durch Ihre CAD-Konstruktion wieder, die Sie ggf. über die Schaltfläche ABBRECHEN beenden können.

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13.3 Weitere Funktionen der Kinematik Mit dem gelben Kamerasymbol können Sie bereits definierte Fahrten wieder aufrufen oder verändern. Eine weitere – mit der Kamerafahrt verwandte – Funktion in der Kinematik ist PFAD ERSTELLEN. Im Unterschied zur bewegten Kamera wird hier das Objekt verfahren. Längs einer Polyline, die statt der Angabe von zwei Punkten als Achse dient, werden die Elemente gemäß dem Weg-Zeit-Diagramm bewegt. Die Ausrichtung des Körpers stellt sich während der gesamten Fahrt entsprechend der Längsachse der Polyline bzw. der Tangentenlinie an Bögen ein. Damit lassen sich komplexe Bewegungsvorgänge darstellen, die bisher nur sehr aufwendig nachgebaut werden konnten. Oftmals besteht der auch Wunsch, Konstruktionsdaten oder 3D-Modelle Geschäftspartnern zur Verfügung zu stellen. Setzt das Gegenüber auch MegaCAD ein, ist ein Datenaustausch natürlich problemlos möglich. Ist eine andere CAD-Software im Einsatz, dann müssen die Daten konvertiert werden, was ebenso keine Hürde ist. Soll der Datenempfänger jedoch aus Gründen der Geheimhaltung und Datensicherheit die Objekte nur sehen, diese eventuell drehen, zoomen und deren Bewegung beobachten können, kommt im 3D nur die Einbindung des Datensatzes in einen Viewer in Frage. MegaCAD liefert mit der Kinematik die Funktion PACK & GO, die genau diese Aufgabe übernimmt. Drücken Sie das Koffersymbol im KinematikMenü. Sie werden nach der gewünschten Hintergrundfarbe gefragt und können danach einen Filenamen für die Pack & Go-Datei angeben. Es wird eine Exe-Datei erstellt, die neben den Konstruktionsdaten auch den Viewer enthält. Die Datenmenge ist dabei kaum größer als die Ausgangsdatei. Ein Doppelklick auf den neu erstellten Datensatz entpackt den Inhalt und öffnet ohne weitere Installation auf dem PC das Programm zum Betrachten Ihrer Arbeit. Mit dieser Methode ist es möglich, die Konstruktion via E-Mail einem Gesprächspartner an einem beliebigen Ort kurzfristig zugänglich zu machen, um mit ihm beispielsweise Details der vorgestellten Arbeit zu erörtern. Und dies geschieht mit dem Wissen, dass letztlich nur eine bildliche Darstellung aus der Hand gegeben wird, während die CAD-Daten auf dem Rechner des Konstrukteurs bleiben. Natürlich sollte die Datei als E-Mail-Anlage zumindest gezippt werden, um keinen Großalarm auf allen möglichen Firewalls zu provozieren! Der Viewer bietet neben den Schaltflächen zu Start und Stopp des Bewegungsablaufs und den Befehlen zum Definieren der Blickrichtung weitere interessante Details, von denen hier nur zwei hervorgehoben werden sollen. In der Baumstruktur können Sie auf einen beliebigen Eintrag eines Bauteils mit der rechten Maustaste klicken, um diesem Objekt einen BETRACHTER zuzuordnen. Dies kann es dem Nutzer der Pack & Go-Datei erleichtern, die Struktur und Details der Konstruktion zu erfassen. Eine weitere Funktion in Pack & Go, die erwähnt werden soll, ist ROTATION ANIMIEREN im Menü BETRACHTER. In Kombination mit PLANARE ROTATION können Sie die Szene unendlich vor sich am Bildschirm kreisen lassen, sobald sie einmal leicht an-

301

13 MegaCAD Kinematik gestoßen wurde. Dies ist gerade für Präsentationen interessant, in denen bewegte Bilder durch eine stetige Bewegung Interesse wecken sollen.

Damit sollen die Betrachtungen zur Kinematik in MegaCAD abgeschlossen werden. Mit dem gewonnenen Kenntnisstand können Sie sich in Eigenregie durch weitere Anwendungsfälle arbeiten. Betrachten Sie dazu auch die Beispiele, die Sie in Ihrer Testlizenz finden. Dort finden Sie wertvolle Tipps in ausgeführten Anwendungen, deren kinematische Beziehungen Sie für das Selbststudium editieren können. Beachten Sie, dass es bei komplexen Bewegungsabläufen auch auf die Reihenfolge der Definition ankommen kann, um das Zusammenspiel von angetriebenen und abhängigen Achsen erfolgreich festzulegen.

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14 CAM-Applikation MegaNC 14.1

2,5D-CAM-Bearbeitung

Im Rahmen der Vorstellung von Applikationen und Branchenlösungen zu MegaCAD soll in diesem Kapitel auf die CAM-Erweiterung MegaNC eingegangen werden. Diese Software kann als Add-on zu einer bestehenden MegaCAD-Lizenz in die Programmoberfläche eingebunden werden oder kommt als Stand-alone-Produkt mit einem deutlich eingeschränkten CAD-Funktionsumfang im 2D und 3D zum Einsatz. Mit diesen Basisfunktionen im Zeichen- bzw. Modellierbereich kann im Prinzip alles konstruiert werden, jedoch ist aufgrund des Wegfalls einer erheblichen Zahl an Werkzeugen mit Umwegen im Konstruktionsgang zu kalkulieren. Damit bietet sich die ‚kleine’ Version mit ihrem erheblich günstigeren Preis auch für CAD-CAMAnwender an, welche die Software nur gelegentlich einsetzen. Eine Zielgruppe für dieses Paket ist natürlich auch der Anwenderkreis der Hobbyisten, die mit MegaNC ein kostengünstiges Profi-Paket ihr Eigen nennen. Neben der Unterscheidung in kleine Version (MegaNC 2D oder MegaNC 3D) und Programmaufsatz zur Vollversion (MegaNC-Applikation) wird noch zwischen einer Pro- und einer NCdriveVersion differenziert. Die Pro-Version ist mit der Möglichkeit ausgestattet, Postprozessoren für Industriesteuerungen anzupassen, und kommt damit bei Anwendern professioneller Werkzeugmaschinen zum Einsatz, welche die Maschinenprogramme in der Arbeitsvorbereitung erstellen und dann zur Steuerung der Maschine (Heidenhain, Siemens, Fanuc etc.) übertragen. Die NCdrive-Lösung dagegen basiert auf einer direkten Anbindung an eine Steuerung aus der NCdrive-Familie. Der G-Code wird programmintern an die Software NCdrive übergeben. Der PC steuert in diesem Falle direkt die Maschine. Die Software-Hardware-Kombination NCdrive kann einerseits Maschinen mit Schrittmotorsteuerung, deren Signalübergabe auf Takt und Richtung basiert, direkt ansteuern, andererseits können Anlagen mit der Komplettlösung NCpowerdrive umgerüstet werden. Basis für die Aufbereitung der Maschinenbefehle ist in jedem Falle MegaNC. Laden Sie die Datei schnittkontur.prt, die einen der Schnitte durch den Lüftungsstutzen aus der Freiformmodellierung in Kapitel 10 darstellt. Zur besseren Bearbeitung wurde die Kontur durch eine Ellipsengeometrie ersetzt. Sie soll nun dahingehend überarbeitet wer-

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14 CAM-Applikation MegaNC den, dass sie als Spant für den Aufbau der Bühnenrequisite hergestellt werden kann. Der Aufbau sieht die Verwendung von 19 mm dickem Sperrholz vor, die einzelnen Spanten werden über Kiefernleisten zu einem Rohgerüst verbunden, das abschließend mit dünnen Sperrholz beplankt wird. Nachdem der Lüftungsstutzen – wie auf dem Bild erkennbar – bespielt wird, sind innen Griffe und Tritte vorzusehen, für die im Zuschnitt des Spantes gleich Bohrungen und Grifflöcher einzuplanen sind. Beginnen Sie mit der Konstruktion der Geometrie, indem Sie zuerst im Linien-Menü die Funktion PARALLELE LINIE auswählen, um eine zweite Ellipse nach innen mit Abstand 80 [mm] zu zeichnen. Im gleichen Menü setzen Sie im Rechteck Eckpunkte ein, um an beliebiger Stelle ein Rechteck mit den Maßen 40 x 20 [mm] zu konstruieren. Mit dieser Geometrie wird der Ausschnitt für die Kiefernleisten dargestellt. Über EDIT – VERSCHIEBEN/KOPIEREN greifen Sie das Rechteck am Mittelpunkt der schmalen Seite und platzieren es auf den vier Quadranten der äußeren Ellipse. Erinnern Sie sich an die Dreh- und Spiegelfunktionen für Geometrien, die an der Maus hängen? Sie erreichen diese über die Optionsicons in der Statusleiste oder über die Hotkeys (Pfeiltasten bzw. Pos1 und Bild).

Nach dem Absetzen aller vier Ausschnitte müssen diese noch mit den bekannten Edit-Funktionen AUFBRECHEN AUTOMATISCH und evtl. TRIMMEN DOPPELT nachbearbeitet werden. Achten Sie besonders auf die kurzen Überstände an den entstehenden Ecken. Gerade im CAM-Bereich wirken sich Fehler in der Geometrie besonders deutlich im Ergebnis aus. Der Zwischenstand der Nachbehandlung hat jetzt folgendes Aussehen. Zum Definieren der Aussparungen und Schraublöcher zeichnen Sie mit Stift 10 (Hilfslinie) nochmals eine Parallele zur Innenellipse im Abstand von 30 mm. Anschließend nutzen Sie im Kreis-

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14.1 2,5D-CAM-Bearbeitung Menü MITTELPUNKT – DURCHMESSER, um Kreise mit einem Durchmesser von 20 mm zu erzeugen. Diese werden über den Segmentfang platziert. Die Ellipsenlänge wird in 20 Abschnitte geteilt, um damit auf einfache Weise ein symmetrisches Bohrbild zu erhalten. Die beiden Bohrungen am oberen Ende werden gleich anschließend zu Grifflöchern ausgebaut, damit Sie später auch die Chance bekommen, Taschen zu fräsen. Die Wahl der 20er-Teilung ist hier natürlich willkürlich. Im Konstruktionsalltag wäre sicherlich für den Abstand der Bohrungen ein exakter Wert vorgegeben, der sich mit den schon bekannten Konstruktionswerkzeugen einfach festlegen ließe.

Holen Sie sich nun die oberen vier Bohrungen auf den Bildschirm, um mit der EditFunktion ABRUNDEN weiter zu arbeiten. Geben Sie einen Radiuswert von 150 [mm] vor, und führen Sie den Befehl an der Außenseite des ersten Bohrungspaares aus. Die Klickposition bestimmt dabei einen konvexen oder konkaven Radius. Der Innenradius beträgt 500 [mm]. Wiederholen Sie diesen Vorgang auf der rechten Seite.

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14 CAM-Applikation MegaNC Mit dem Löschen der Hilfsellipse ist der CAD-Teil beinahe abgeschlossen. Wäre da nicht die Tatsache zu beachten, dass Ellipsen nicht direkt gefräst werden können. Dies ist in diesem Fall kein Nachteil, da – zumindest was die Außenkontur betrifft – eine weitere Überarbeitung unbedingt Sinn macht. Für die spätere Zuweisung der Frästechnologie müssen die einzelnen Elemente der Kontur ausgewählt werden, was durch die Unterbrechungen für die Leisten recht mühselig ist. Da erinnern wir uns gerne an die Polyline-Funktionen im Hauptmenü. Mit POLYLINE ZUSAMMENSTELLEN ist mit der Auswahloption FLÄCHE aus den Einzelelementen schnell eine gut greifbare Polyline entstanden. Um besser beobachten zu können, dass der Befehl ausgeführt wurde, sollten Sie eine andere Farbe vorwählen. Nehmen Sie in diesem Fall eine helle Farbe (z. B. Hellblau), und Sie werden erkennen, dass die Ellipsenbögen im Gegensatz zu den Linien nicht automatisch verschwinden. Zu erklären ist dies dadurch, dass eine Ellipse mit den Linien und Bögen einer Polyline nicht exakt nachzubilden ist. MegaCAD lässt daher das Original bestehen. So müssen Sie also zum Radiergummi greifen und die störenden Elemente LÖSCHEN. Nähert sich nun die Maus den beiden aufeinanderliegenden Elementen, dann erscheint eine kleine Zahl am Cursor, die Sie darauf hinweist, dass der Mausklick mehrere Zeichenelemente betreffen könnte.

Ein kurzer Moment des Verharrens und eine kleine Bewegung nach links öffnet Ihnen eine Hilfe, die Ihnen Informationen über die gefundenen Elemente gibt. Auf diesem Weg können Sie dann natürlich auch zielsicher löschen. - Tippp – Tipp - Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tippp - Tipp i p – Tipp – Tipp T p - Tipp T p – Tipp – Tipp i p-

Ihre eigene MegaCAD-Erfahrung erlaubt es Ihnen natürlich auch den Löschvorgang mit anderen Mitteln durchzuführen. Auswahl nach Farben, Layern etc. bietet sich hier an oder das Aufziehen von gezielten Löschbereichen. Wie immer sind die möglichen Wege hier vielfältig. Sie sehen, auch bei den Vorbereitungen für die Fräsbearbeitung ist noch eine Menge Neues kennenzulernen. Nun soll es aber endlich mit den CAM-Befehlen losgehen, damit das Kapitel seinen Namen auch zu Recht trägt. Im Hauptmenü finden Sie ein Icon, das Ihnen die Funktionspalette von MegaNC offenlegt. Beginnen Sie im NC-Menü ganz oben mit den Grundeinstellungen. Diese lassen sich bei Bedarf zu-

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14.1 2,5D-CAM-Bearbeitung sammenfassen und in einer Masterzeichnung abspeichern. Somit steht Ihnen mit einem Mausklick eine fertige Arbeitsumgebung zur Verfügung, bei der die eingesetzte Maschine, der Postprozessor, die verfügbaren Werkzeuge, Spannmittel und sogar ein eingespannter Rohling bereits bekannt sind. Beginnen Sie mit der Definition der Maschine unter MASCHINENEINSTELLUNGEN, und wählen Sie die Mustermaschine Fräsmaschine 1 aus. Nicht alle Felder sollen hier erklärt werden, sondern vorerst nur auf sicherheitsrelevante Einstellungen verwiesen werden.

Das Freimaß Unterseite stellt eine Clipping-Ebene dar, bei der alle Bewegungen in Z-Richtung enden, um nicht den Maschinentisch bzw. das Spannmittel anzufräsen. Das funktioniert natürlich nur, wenn die eingesetzte Maschine vollständig vermessen und die Werte im System hinterlegt sind. Das stellt natürlich einen gewissen Aufwand dar und erfordert auch eine an dieses Sicherheitsfeature angepasste Arbeitsweise. Belohnt werden Sie dafür jedoch mit der Gewissheit, dass sich Fräser und Tisch nie zu nahe kommen werden. Die Rückzugshöhe ist das Maß, um das der Fräser für Eilgangfahrten über die 0Ebene Ihrer Bearbeitung angehoben wird. Ein großer Wert bedeutet einen Verlust an Zeit und gleichzeitig einen Gewinn an Entspannung, da die Reaktionszeiten bei den heute gefahrenen Eilganggeschwindigkeiten äußerst gering sind. Gleiches gilt für den Eintrag bei FREIMAß Z-ZUSTELLUNG. Bis zu diesem Wert über dem Werkstück fährt der Fräser im Eilgang, bevor er auf den Zustellvorschub um-

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14 CAM-Applikation MegaNC stellt. Je kleiner der Wert ist, desto geringer sind die Chancen, bei eventuellen Fehlern rechtzeitig reagieren zu können. Mit der Definition des Rohteils legen Sie einen Arbeitsbereich (x, y, z) fest. Diese Eingabe wird für die oben erwähnte Clipping-Ebene und für die Simulation der Bearbeitung im NClyzer benötigt. Nach Angabe der Höhe des Rohlings ziehen Sie mit der Maus ein Rechteck auf, das die Größe der aufgespannten Platte darstellt. Der nächste Schritt ist ein Blick in die Werkzeugbibliothek. Dies ist beim ersten Einrichten der Software notwendig sowie nach jedem Gang zum Werkzeughändler. Ein neuer Fräser muss hier definiert werden, um ihn später in der Praxis einsetzen zu können.

Das Menü zeigt rechts eine Liste mit Werkzeugen an. Diese Struktur spiegelt exakt den Baum der Dateien wider, die in Ihrer Installation unter .\MegaNC\Tools abgelegt sind. Damit ist die Übertragbarkeit von Werkzeugen auf einen anderen PC problemlos möglich. Die Verzeichnisse und Unterverzeichnisse können Sie mit Ihren Eingaben zur Definition des Werkzeuges beeinflussen. Im mittleren Bereich wird Ihnen der ausgewählte Fräser grafisch dargestellt. Zur Neuanlage von Werkzeugen empfiehlt es sich, einen bestehenden Eintrag zu modifizieren. Dabei wird mit dem Verlassen jedes Feldes die Grafik neu dargestellt. Sind die Angaben nicht korrekt, dann

308

14.1 2,5D-CAM-Bearbeitung erhalten Sie statt einer bildlichen Darstellung des Werkzeuges eine Fehlermeldung, die Ihnen hilft, die Einträge zu korrigieren. Für die parametrische Werkzeugdefinition sind folgende Einträge vorzunehmen: 1.

Name des Werkzeuges mit beliebigen alphanumerischen Werten

2.

Nach der Installation der Software sind Bohrer und Fräser vorgesehen. Durch neue Einträge im Auswahlfeld lassen Sie auf Ihrer Festplatte neue Verzeichnisse entstehen.

3.

Die Untergruppen können beispielsweise für die Definition mehrerer Werkzeuge gleicher Geometrie für den Einsatz in unterschiedlichen Werkstoffen genutzt werden. Hierfür müssen dann nur die Technologiewerte wie Vorschub, Drehzahl etc. angepasst werden.

4.

Die Angabe eines Typs wird später bei den Vorschlägen zu nutzbaren Werkzeugen ausgewertet (ein Fräser kann in vielen Fällen auch bohren, jedoch ein Bohrer meistens nicht fräsen!). Der Nenndurchmesser gibt den Durchmesser des Werkzeuges im Schneidenbereich an. Diese Größe wird bei der Darstellung der Werkzeugbahn verwendet.

5. 6.

Ausspannlänge: Abstand von Werkzeugspitze zu Unterkante Spannfutter (obere rote Linie in der Grafik)

7.

Schneidenlänge: Länge des schneidenden Bereiches (untere rote Linie)

8. 9.

Gesamtlänge: Länge über alles, wird nur für die Grafik ausgewertet freie Länge: max. Eintauchtiefe des Werkzeuges

10.

Fasenlänge Schaft: Länge des Überganges vom Schneiden- zum Schaftbereich

11.

Stirndurchmesser: = Nenndurchmesser -> Schaftfräser, = 0 -> Kugelfräser (bzw. Stichel bei Winkel > 0)

12.

Schaftdurchmesser

13.

Winkel: in Kombination mit Stirndurchmesser Wert zur Steuerung einer Stichelzuspitzung

14.

Innendurchmesser: betrifft hohle Werkzeuge

15.

Nummer (T): eindeutige Werkzeugnummer, kann in der Bibliothek fest vergeben werden oder flexibel bei Auswahl des Werkzeuges für eine Bearbeitung

16.

Platz (P): Zuweisung eines Platzes im Werkzeugwechsler

17. 18.

Drehzahl: Vorschlagswert für die Bearbeitung Schnittgeschwindigkeit: Rechenwert abhängig von Drehzahl

19.

Vorschub: Geschwindigkeit des Fräsers im Eingriff

20.

Z-Vorschub: Zustellgeschwindigkeit beim Eintauchen in das Werkstück

21.

Anzahl Zähne

22.

Vorschub je Zahn

309

14 CAM-Applikation MegaNC 23.

max. Z-Zustellung: Grenzwert für die Zustellung

‚Kaufen’ Sie sich einfach einmal einen neuen Fräser und legen ihn mit der Schaltfläche ÜBERNEHMEN (über der Grafik) in Ihrer Bibliothek ab. Dabei ist noch zu klären, was mit den drei Methoden der Vermessung gemeint ist: -

MANUELL lässt Sie im Programmablauf von Hand oder über einen zu definierenden Zyklus das Bauteil ankratzen, um den aktuellen Z-Wert als Korrektur einzutragen

-

AUTOMATISCH (Messtaster) startet beim Werkzeugwechsel eine Abfolge von Befehlen, die beim automatischen Anfahren eines Höhentasters eine Längenkorrektur vornehmen.

-

KEINE (Wkz. voreingestellt) geht während des Programmablaufes von vermessenen Werkzeugen aus.

Neben den oben beschriebenen parametrisch definierten Geometrien lassen sich mit der Anwahl einer FREIEN Beschreibung beliebige Konturen über Koordinaten (linear und bogenförmig) eingeben. Beispiele hierzu finden Sie bei der Untergruppe Formfräser. Für eine aktuelle Fräsaufgabe holen Sie sich nun mit WERKZEUGLISTE die Fräser aus dem Schrank, die Sie im Folgenden einsetzen wollen. Unter BEMERKUNGEN steht Ihnen noch ein Textfeld zur Verfügung, das Informationen zum Werkzeug beinhalten kann, die später im Arbeitsplan angezeigt werden können. Damit sind nun endlich alle Vorbereitungen getroffen, und Sie können mit der Vergabe von Frästechnologien beginnen. Ein Klick auf KONTUR bewirkt eine Abfrage nach den Elementen, die als Fräskontur zusammengefasst werden sollen. In unserem Fall ist das nur die Außenkontur (ein ungeschickter Einstieg, den wir später korrigieren werden) des Spantes, die als zusammenhängende Polyline erzeugt wurde. Das bedeutet, mit einem Klick die Geometrie anzuwählen und dabei temporär rosa einzufärben, um dann die Auswahl gleich mit der rechten Maustaste abzubrechen. Im Menü KONTUR geben Sie einen Namen an. Die Vergabe einer Gruppenzugehörigkeit macht in der Regel erst bei größeren Fräsjobs Sinn. Die Werte für Vorschub und Drehzahl erscheinen mit der Auswahl eines Fräsers und können hier noch angepasst werden. In der Beschreibung der Bearbeitung betrifft ein Eintrag bei EBENE eine Parallelverschiebung der 0Ebene (Bauteiloberfläche) nach unten (negativ) bzw. nach oben. Damit können Sie im jeweiligen Fall lange Zustellwege vermeiden. Die Tiefe entspricht der Bauteildicke, während mit Zustellung Z die Schritte in Z-Richtung je Bahn gemeint sind. Ein Anfahrbogen kann als Radiuswert eingegeben werden. Das Vorzeichen beeinflusst dabei die Anfahrrichtung.

310

14.1 2,5D-CAM-Bearbeitung

Ganz entscheidend für die Bearbeitung ist natürlich die Radiuskorrektur. Rechts/außen betrifft den Versatz bei offenen/geschlossenen Konturen. Mit der Anwahl der Option G41/G42 berechnet MegaNC keine neue Bahn für den G-Code, sondern überlässt diese Aufgabe der Steuerung an der Maschine. Eine nachträgliche Feinabstimmung auf den tatsächlichen Werkzeugdurchmesser ist damit an der Maschine möglich. Die Anzahl von (Schrupp-)Bahnen in Kombination mit prozentualer (oder absoluter) Zustellung ist im nächsten Feld anzugeben. Mit der Option RICHTUNG EINHALTEN erzwingen Sie bei offenen Konturen die Einhaltung von Gleich- bzw. Gegenlauf bei mehreren Zustellungen. Während bei offenen Konturen die Klickreihenfolge die Fräsrichtung definiert, wird bei geschlossenen Geometrien primär immer im Gleichlauf gefahren. Mit der Checkbox umgekehrt ist dies zu verändern. Eine wichtige Funktion ist die Option EINTAUCHRAMPE, mit der Sie ein direktes Zustellen des Fräsers in Z-Richtung vermeiden. Stattdessen wird die gewählte Zustellung vollständig auf die erste Bahn aufgeteilt. Damit muss zwar eine Bahn mehr gefräst werden, jedoch schonen Sie dafür Ihr Werkzeug und erhalten ein besseres Fräsbild.

311

14 CAM-Applikation MegaNC Ein Wert im Feld SEHNENTOLERANZ legt den maximalen Fehler bei der Approximation räumlicher Konturen fest, und schließlich bestimmt ein Auf-/Untermaß eine Restmaterialangabe für diese Bearbeitung. Mit STARTPUNKT kann auch bei geschlossenen Konturen der Beginn der Bearbeitung per Mausklick festgelegt werden. OK bestätigt die Eingaben und schließt das Menü. Sie werden an der gerade bearbeiteten Kontur eine Farbänderung feststellen Dies soll Ihnen anzeigen, dass bestimmte Elemente bereits Technologiedaten für die Fräsbearbeitung enthalten. Nutzen Sie die Funktion KONTUR gleich noch einmal für die vier Bohrungen unten. Ändern Sie nur den Namen der Technologie, die Radiuskorrektur auf LINKS/INNEN, und verringern Sie die Vorschübe, da aufgrund der sehr kleinen x-y-Wege bei den Bohrungen die Überlagerung (Eintauchrampe) mit der ZZustellung recht schnelle Bewegungen bewirkt. Um gleich einen Eindruck zu bekommen, was die letzten Befehle bewirkt haben, starten Sie WERKZEUGPFADE ANZEIGEN im unteren Teil des Menüs. Dieses Icon löst eine Neuberechnung aller aktiven Bearbeitungen aus und stellt die Bahn des Fräsers symbolisch dar. Bei Anwahl der Option G41/G42 erfolgt die Darstellung ohne Radiuskorrektur, die nur mit einem Richtungspfeil kenntlich gemacht wird. Der Befehl zur Berechnung der Werkzeugpfade muss immer vor dem Abspeichern des GCodes bzw. vor dem Start von NCdrive erfolgen. Als Nächstes werden die beiden Griffmulden in Angriff genommen. Mit der Funktion TASCHE werden Sie wieder nach der Geometrie gefragt, der die Technologie zugewiesen werden soll. Wählen Sie zuerst das linke Oval an. Mit dem Rechtsklick kommt das Menü, das sich weitgehend an dem der Konturbearbeitung orientiert. Neu ist der Wert für Zustellung X/Y, der die seitliche Überlappung in % bei den Parallelbahnen des Fräsers beim Ausräumen der Tasche definiert. Mit der Option KONTURPARALLEL wählen Sie die Art der Taschenbearbeitung (mäanderförmig oder parallel zur Außenkontur).

312

14.1 2,5D-CAM-Bearbeitung

Sollte ein Wert > 0 bei Auf-/Untermaß eingegeben werden, dann kann mit der Schaltfläche SCHLICHTEN ohne weitere Anwahl der Geometrie eine zusätzliche Bearbeitung (evtl. auch mit einem anderen Werkzeug) festgelegt werden. Bei erneutem Berechnen der Werkzeugpfade sehen Sie die Tasche virtuell bereits geräumt. Für die noch fehlende Innenkontur des Spantes setzen Sie eine neue Funktion ein. Bei der Fräsbearbeitung haben Sie oftmals das Problem, dass Teile, die durch die Bearbeitung schon aus der Platte heraus getrennt sind, lose auf dem Maschinentisch liegen und damit dem Fräser in die Quere kommen können. Um dies zu verhindern, wurde KONTUR MIT STEGEN eingeführt. Die Funktion orientiert sich an der Konturtechnologie mit dem Unterschied, dass das Eingabefeld EBENE eine Tiefe angibt, bis zu der in Bereichen, die später definiert werden, maximal gefräst werden darf. Damit ist es möglich, Bereiche für Stege vorzusehen, an denen nicht durch die komplette Plattendicke gefräst wird.

313

14 CAM-Applikation MegaNC

Mit STEGE ERSTELLEN legen Sie über ein Kreissymbol schließlich fest, wo die geschützten Bereiche liegen sollen. Damit sind alle Bearbeitungen definiert, jedoch werden Sie mit der Reihenfolge nicht einverstanden sein. Rufen Sie daher den TechnologieManager auf, der Ihnen beliebige, nachträgliche Veränderungen Ihres Fräsjobs ermöglicht. Nach dem Anklicken einer Zeile (oder mehrerer) können Sie diese nach oben bzw. unten verschieben und legen damit die Reihenfolge neu fest.

314

14.2 3D-CAM-Bearbeitung Nach einem erneuten Berechnen der Fräsbahnen wird es Zeit, sich die Simulation der Bearbeitung im NCLYZER anzusehen. Als Light-Version ist dieser im Funktionsumfang von MegaNC NCdrive enthalten. Die Vollversion mit Simulation und Optimierungsalgorithmen ist optional.

14.2

3D-CAM-Bearbeitung

Auch im 3D wollen wir uns mit dem Lüftungsstutzen aus Kapitel 10 beschäftigen. Die Bauweise als beplankte Spantenkonstruktion erfordert keine 3D-Bearbeitung. Zur Erstellung eines Modells für den Entwurf des Bühnenbildes soll jedoch die Fräse bemüht werden, indem zwei Hälften des Stutzens gefertigt werden. Laden Sie für Ihre ersten Schritte im 3D-Fräsen die Datei cam_stutzen.prt. Vorbereitende Arbeiten sind wieder die Definition der Maschineneinstellungen und das Aufziehen des Rohteils mit einer Dicke von 31 mm. Nutzen Sie dazu die rechteckige Kontur, die in Höhe 0 der Konstruktion liegt. Das komplette Bauteil, das gefräst werden soll, liegt – wie Sie durch Wechseln der Ansicht oder Drehen sehen können – unterhalb dieser 0-Ebene (Rohteil Oberfläche). Wählen Sie über die Werkzeugliste einen 6-mm- und einen 3-mm-Schaftfräser für Schruppen und Schlichten der Geometrie aus. Mit Z-EBENEN SCHRUPPEN gehen Sie auf Ihr Bauteil los, um erst einmal Platz zu schaffen für das spätere Schlichten. Nach dem Aufruf will MegaNC von Ihnen einen Konturzug wissen, den Sie mit 1. Kante und letzter Kante definieren könnten. Damit würden Sie die Bearbeitung aber auf die Bauteilkontur einschränken und nicht das Rohteil bearbeiten. Ein Rechtsklick dagegen bedeutet, dass sich der Bearbeitungsraum exakt auf diese Rohteilgeometrie beziehen soll. Als Quittung erhalten Sie das Menü für die Definition der Schruppbearbeitung.

315

14 CAM-Applikation MegaNC

TIEFE ist die maximale Bearbeitungstiefe, während in Z-Richtung nur ein kleinerer Wert zugestellt werden darf. Die Zustellung X/Y betrifft wieder den seitlichen Versatz des Fräsers beim Räumen. Unter AUFLÖSUNG können Sie sich ein Raster vorstellen, das über das Modell gelegt wird, um die Geometrie zu erfassen. Bei der Approximation der Verfahrwege werden Einzelschritte so lange weiter unterteilt, bis der Fehler kleiner als die Sehnentoleranz ist. Für das Schruppen sind relativ grobe Werte ausreichend. Um noch Restmaterial für das Schlichten zu erhalten, geben Sie ein Aufmaß vor. Zur Feinbearbeitung bietet sich bei der vorliegenden Geometrie das Abzeilen oder ein konturparalleles Schlichten an. Wählen Sie mit KÖRPER 3D die Frässtrategie zum parallelen Abzeilen des Werkstückes. Dieses Mal können Sie zwei Teile der Unterkante des Stutzens anklicken, um die Außenkontur des Bauteils zu bestimmen. Ein Rechtsklick bringt Ihnen wieder das Menü. Aufgrund des vorangegangenen Schruppens kann jetzt auf volle Tiefe zugestellt werden. Um das Bauteil vollständig zu bearbeiten, wählen Sie als Radiuskorrektur rechts/außen. Die Zustellung X/Y muss natürlich erheblich feiner sein als beim Schruppen, um hier eine gute Oberfläche zu erzielen. Bei einem Wert von 10% und einem 3-mm-Fräser ergibt dies einen seitlichen Versatz von 0,3 mm. Die Hauptrichtung am Bauteil entspricht 90°, und die Auflösung/Sehnentoleranz wählen Sie hier auch etwas feiner. Die Option GRENZKONTUR kann ggf. dazu herangezogen werden, um mittels einer Polyline, die in der 0Ebene vorbereitet wird, den Fräsbereich weiter einzugrenzen.

316

14.2 3D-CAM-Bearbeitung

Werden die beiden Technologien mit WERKZEUGPFADE ANZEIGEN berechnet, ergibt sich folgendes Bild. Sie haben sicherlich Verständnis, wenn die Berechnung dieser großen Anzahl von Fräswegen eine kurze Zeit in Anspruch nimmt. Ein Fortschrittsbalken hält Sie über den Stand der Dinge auf dem Laufenden.

Wechseln Sie nun in den NClyzer, in dem Sie jetzt auf der rechten Seite den G-Code erkennen. Es handelt sich immerhin um über 20.000 Zeilen! Mit dem Startknopf in der Menüleiste lassen Sie die Simulation in drei möglichen Geschwindigkeiten vor

317

14 CAM-Applikation MegaNC sich ablaufen, oder Sie springen direkt aufs Ende des Programms und erhalten das fertig gefräste Bauteil zur Ansicht. In der NCdrive-Version kann jetzt mit einem Klick umgeschaltet werden auf die Maschinensteuerung. Ist diese eine NCdrive-Box oder ein NCpowerdrive, dann kann nach Anfahren des Referenzpunktes direkt mit der Bearbeitung begonnen werden. Alle wichtigen Parameter (Werkzeuge, Rohteil) werden übergeben. Die Oberfläche der Software NCdrive orientiert sich am Look and Feel von bekannten Steuerungen. Dank der genormten Schaltflächen wird sich der Anwender schnell zurechtfinden. Neben der reinen Abarbeitung des G-Codes stehen im manuellen Betrieb von NCdrive auch Handzyklen für kleinere CAM-Aufgaben zur Verfügung. Der Anwender der Pro-Version wird zu diesem Zeitpunkt den GCode abspeichern, um ihn mittels seiner DNC-Lösung an die Maschine zu schicken. Eventuell kann diesem Schritt noch die Anpassung bzw. die Auswahl des Postprozessors vorangehen. Damit ist unser kleiner Exkurs in die CAM-Welt abgeschlossen, und Sie können sich im letzten Kapitel noch Antworten auf brennende Fragen holen.

318

15 Anhang Im Anhang werden einige wichtige Themen in kurzen Kapiteln angesprochen, die im Verlauf des Buches nicht erwähnt wurden. Dies erfolgt im Gegensatz zu den bisherigen Übungen ohne die direkte Anbindung an ein konkretes Beispiel. Nehmen Sie sich die Zeit, diese Funktionen kennenzulernen. Vielleicht ist etwas dabei, auf dessen Erklärung Sie schon längst gewartet haben oder nach dem Sie ohne diese Anregung selbst nicht suchen würden.

15.1

Datenkonvertierung

Kein CAD-System ist alleine auf dieser Welt. Daher ist der reibungslose Austausch von Daten mit anderen Softwareprodukten ein wichtiges Argument für dessen erfolgreichen Einsatz. Im 2D-Bereich sind es die Schnittstellen zum dwg- und dxf-Format, über die der Großteil der CAD-Daten ausgetauscht wird. MegaCAD bietet im Datei-ladenDialog unter DATEITYP diese Formate für das direkte Einlesen in die MegaCADUmgebung an. Mit der Entscheidung für diesen Typ von Fremddaten wird automatisch das Schaltfeld OPTIONEN aktiviert, in dem Sie weitere Anpassungen zum Datenimport vornehmen können. Auf dem ersten Karteireiter werden Importoptionen festgelegt. Leider gibt es keine allgemeingültige Einstellung für den Datenimport, da die Programme, von denen die Daten kommen, zu vielfältig sind. In Rücksprache mit dem Ersteller der Konstruktion ist eine Abstimmung der Parameter möglich. In vielen Fällen ist jedoch nicht einmal bekannt, welche CAD- oder Grafiksoftware das dxf-File erstellt hat. Dann bleibt dem Anwender nur das Testen der einzelnen Schaltmöglichkeiten, um ein für ihn optimales Importergebnis zu erzielen. Dies gilt natürlich ebenso für den Export eigener Daten.

319

15 Anhang Folgende Optionen bedürfen einer genaueren Erklärung: 1

Die Layoutbereiche der dwg-Zeichnung, in denen einzelne Ansichten, Details oder Druckbereiche definiert sind, werden in MegaCAD übernommen.

2

Unter Proxies versteht man spezielle Daten, die aus Applikationen von AutoCAD stammen. Ist die Option aktiv geschaltet, dann versucht MegaCAD, alle Geometriedaten einzulesen. Gekapselte Objekte, die ohne die Applikation nicht nutzbar sind, werden ignoriert.

3

In Kombination mit Option 4 werden die Bemaßungspunkte in MegaCAD als Punktelemente nachgebildet.

4

Nachdem in AutoCAD beliebige Geometrien oder Formatierungen für die Bemaßung herangezogen werden können, müssen Sie beim Import entscheiden, ob Sie die Maße in bildlich exakter Weise importieren wollen oder ob Sie auf die Nachbildung des exakten Bemaßungsstils zugunsten einer assoziativen Bemaßung verzichten. Umwandlung von Baugruppen (in AutoCAD: Blöcke) in Einzelelemente. Bei sehr großen Dateien kann dies den Import deutlich beschleunigen.

5 6

Sollte die Schraffurdefinition der dwg-Zeichnung nicht bekannt sein, so kann diese nachgebildet werden.

7

Bei Texten wird der Zwischenraum zwischen einzelnen Buchstaben entsprechend den Texteinstellungen vorgenommen. Die Option ATTRIBUTTABELLEN ZEIGEN sollte aktiv sein, wenn Sie während des Imports noch in einzelne Formatierungen eingreifen wollen. MegaCAD analysiert dann in einem ersten Schritt die Fremddatei und öffnet dann den Dialog zum Zuweisen von Textstilen und Linientypen.

8

9

Ist diese Option gewählt, dann wird versucht, syntaktische Fehler in der DXFDatei zu überlesen, um die Datei trotzdem öffnen zu können. Sie sollte nur angewendet werden, wenn der Import mit Fehlermeldungen abbricht.

Sollten Sonderzeichen (Umlaute, Durchmessersymbole …) falsch dargestellt werden, dann können Sie über den verwendeten Zeichensatz eine andere Konvertierungsmethode auswählen, welche die notwendige Umwandlung berücksichtigt. Solange über die Herkunft der Fremddaten keine Kenntnis besteht, kann mit dieser Option nur durch Trial & Error eine richtige Lösung gefunden werden. Die Skalierungsfaktoren für Texte können das Aussehen von Textzeilen und Bemaßungen über die ganze Zeichnung beeinflussen. Damit kann beispielsweise die Laufweite von Texten korrigiert werden. Zusätzlich ist es natürlich möglich, mit MegaCAD-Funktionen auf einzelne Texte oder bestimmte Bereiche der Konstruktion nach dem Import Einfluss zu nehmen. Die Auswahl der Möglichkeiten zeigt, wie wichtig es ist, den Import von Daten steuern zu können. Neben der Komplexität der Datenübergabe ist es auch die Unsicher-

320

15.1 Datenkonvertierung heit, ob die ankommenden Daten überhaupt dem sogenannten dwg- oder dxfStandard entsprechen, die den Datenimport für Softwareentwickler und -anwender zu einer spannenden Aufgabe macht. Wer behauptet, dass in seiner Software jederzeit 100% der Daten korrekt ankommen, wandelt auf einem höchst schmalen Grat der Wahrheit! Während des Datenimportes wird Ihnen bei gewählter Option ATTRIBUT-TABELLEN ANZEIGEN der Eingriff in die Listen mit Textstilen oder Linienarten angeboten. Hier können Sie Zuweisungen vornehmen, wie bestehende Schriftarten bzw. Linientypen der Fremddatei in Ihrem System dargestellt werden sollen. Ist ein regelmäßig wiederkehrender Datenaustausch mit einem Kunden oder Lieferanten vorgesehen, kann es auch lohnend sein, Schriftfonts und Linienstile auszutauschen oder anzugleichen.

Die Listen stellen im unteren Bereich die in der dwg/dxf enthaltenen Stile den vorhandenen in MegaCAD gegenüber. Eine Zuordnung ist durch Auswahl und einen anschließenden Mausklick auf ÜBERNEHMEN vorzunehmen. Im System sind bereits sinnvolle Zuweisungen vorgenommen. Damit kann es vorkommen, dass Sie vor einer Änderung eines bestehenden Eintrages gewarnt werden. Zurück zu den Import-/Exportoptionen. In der Karteikarte TABELLEN stellt Ihnen MegaCAD eine weitere Auswahl für Voreinstellungen bereit, die in der gleichen Weise einzusetzen sind. Haben Sie für einen Datenlieferanten eine gute Anpassung vorgenommen, dann können Sie diese in einem Profil (letzte Karteikarte im Optionen-

321

15 Anhang Menü) namentlich abspeichern. Der Anwender muss beim Einsatz der Importfunktion für eine einzelne Datei abwägen, ob sich der Aufwand für die richtige Auswahl der Voreinstellungen gegenüber den Möglichkeiten des nachträglichen Änderns der importierten Zeichnung lohnt. Die Wahlmöglichkeiten auf der Karteikarte EXPORT sind in Teilen identisch mit den oben beschriebenen Begriffen. Dort sind Einstellungen vorzunehmen, wenn Sie mit dem Befehl DATEI SPEICHERN ALS Ihre Konstruktion mit dem Dateityp dwg oder dxf exportieren wollen. Ein gezieltes Abspeichern einzelner Zeichenelemente im dxf- oder dwgFormat ist mit der Option OBJEKTE WÄHLEN möglich. Mit dem Schließen des Dialogs werden Sie dann aufgefordert, die zu exportierenden Zeichnungsteile auszuwählen. Dabei stehen Ihnen die bekannten Methoden im seitlichen Menü zur Verfügung. Der Wert bei „LTScale-Faktor“ ist verantwortlich für die Umsetzung von Linienarten. Die Länge der Striche und Lücken bei unterbrochenen Linienformen kann damit skaliert werden, um eine Anpassung an die Größe der Gesamtkonstruktion (ob Uhrwerk oder Fußballfeld) vornehmen zu können. Die AutoCAD Version lässt sich per Dropdown-Feld auswählen. Das uralte Format 12 von AutoCAD ist dabei die unterste Basis, um wirklich alle CADProgramme, die das dwg-Format in irgendeiner Weise unterstützen, mit Daten zu beliefern. Neben den oben beschriebenen CADSchnittstellen bietet MegaCAD Profi Plus weiterhin die Möglichkeit, 3DDaten im SAT-Format (Acis) oder als Step-, Iges- oder VDA-File abzuspeichern oder einzulesen. Auch hier lässt sich über das Schaltfeld OPTIONEN eine Reihe von Parametern wählen, die den

322

15.2 Attribute – Linienbreiten Import oder Export der Modelle beeinflussen. Noch mehr als im 2D-Bereich ist hier eine Abstimmung mit dem Partner erforderlich. Im Bereich der prototypischen Fertigung mit Methoden der Stereolithographie, des Lasersinterns, des FDM-Verfahrens oder auch der Fräsbearbeitung ist auch das STL-Format beliebt. Für den Export der Daten bestehen dazu weitere Einstellmöglichkeiten, welche die Anforderungen der CAM-Software berücksichtigen.

15.2

Attribute – Linienbreiten

Sie kennen aus den Übungen bereits die Möglichkeit, Ihre Konstruktionsdaten mit Linienbreiten zu versehen. Die Darstellung unterschiedlicher Linienstärken ist ein wesentlicher Faktor, der die Lesbarkeit einer Zeichnung ausmacht. Am Bildschirm hatten wir aber bisher keine unterschiedlichen Strichstärken angezeigt bekommen. Aufgrund der beschränkten Auflösung des Displays ist dies bei CAD-Anwendungen auch nicht üblich. Während der Konstruktionsphase wird dagegen mit dem Einsatz unterschiedlicher Farben eine Dicke der Linien auf dem Schirm simuliert. Wie kommen nun die von Ihnen verwendeten Strichstärken in MegaCAD als Linien unterschiedlicher Dicke aufs Papier? Öffnen Sie im Pulldown-Menü SETUP LINIENBREITEN. In der Tabelle werden den acht verfügbaren Strichstärken konkrete mm-Werte für die Druckausgabe zugeordnet. Die hier eingetragenen Werte von 0.13–1.4 mm können Sie editieren. Beachten Sie dabei, dass MegaCAD den Druckbefehl an die Druckerschnittstelle in Windows übergibt. Von dort wird er weitergereicht an den ausgewählten Druckertreiber, der dann die LPT- oder USBSchnittstelle des PC mit Daten füttert und den Druck auslöst. Nun ist bekannt, dass unterschiedliche Druckertreiber an ein und derselben Hardware für erhebliche Unterschiede im Druckbild des Gerätes verantwortlich sind. Diese „Unstimmigkeiten“ haben natürlich auch Einfluss auf die effektive Breite Ihrer Linien. Daher ist es unumgänglich, dass Sie Ihren Drucker durch die Variation der Werte im Linienbreiten-Menü kalibrieren. Dies machen Sie am schnellsten, indem Sie acht Linien mit unterschiedlichen Werten des Breitenattributs zeichnen und die Einträge im Menü so lange variieren, bis der Ausdruck Ihren Vorstellungen entspricht. Die zweite Zeile (Pixel) betrifft die

323

15 Anhang Darstellung am Bildschirm. Die Elemente auf der Zeichenfläche werden bei aktivierter Option ANZEIGEN mit der physikalischen Breite von einem bzw. mehreren Pixeln angezeigt. Aufgrund der relativ geringen Zahl von möglichen Bildpunkten (Auflösung im CAD ab 1024 x 768 oder mehr) wirkt die Darstellung besonders beim Wegzoomen aber schnell sehr grob. Daher wird in der Regel auf die Dickendarstellung am Bildschirm verzichtet.

15.3

Stifte definieren

Den Einsatz der Stifte haben Sie ausreichend erprobt, und den Vorteil gegenüber der manuellen Auswahl aller sechs Attribute sicherlich schätzen gelernt. Nun stellt sich natürlich die Frage, wie diese Stifte definiert werden können. Mit SETUP LINIENATTRIBUTE öffnen Sie den Dialog in der Blockdefinition Maschinenbau. Zehn Attributkombinationen sind bereits ausgefüllt und mit Nummern für die Stifte versehen. Wenn Sie die Liste nach unten scrollen, finden Sie eine leere Zeile, die Sie nach Ihren Wünschen mit einem Text und mit Attributen versehen können. Klicken Sie dazu auf die Schaltflächen für Gruppe, Layer usw., um in den bekannten Dialogen Attribute auszuwählen. Ihrer Zeile fehlt noch eine zugeordnete Nummer. Ziehen Sie einfach mit dem Doppelpfeilsymbol eine Zahl aus der Blockdefinition vor Ihre Stiftzeile und weisen damit Ihre Einstellung einer Schaltfläche in MegaCAD zu. Sollten sich sehr viele Einträge in der Liste befinden, dann können Sie mit der Leerzeile darüber eine Textsuchfunktion nutzen.

324

15.4 Hotkeys Der Info-Cursor hilft Ihnen zusätzlich beim Erstellen und Verwalten der Einträge. Ein schnelles Arbeiten an unterschiedlichen Projekten und dazu passende Stiftdefinitionen ermöglichen die Anlage mehrerer Blockdefinitionen. Sobald Sie das Menü mit OK verlassen, werden die Änderungen übernommen, und die neuen Stifte stehen für ihren Einsatz zur Verfügung.

15.4

Hotkeys

Der Einsatz von „heißen Tasten“ in MegaCAD bewirkt ein schnelleres und damit effektiveres Arbeiten, da unnötige Wege mit der Maus vermieden werden und Funktionen auf einfache Weise gestaffelt aufgerufen werden können. Damit ist das Einfrieren der laufenden Funktion gemeint, sobald ein weiteres Werkzeug geöffnet wird. Zudem kann der Konstrukteur den Blick auf der Konstruktion belassen, während er per Hotkey eine Funktion startet. Dass diese Standardaufgaben betreffen und nicht jede Option des Programms mit Tastenklick aufrufbar sein soll, versteht sich von selbst. Der Anwender sollte die Funktionstasten auch nicht auswendig lernen, sondern während des Arbeitens die für ihn wichtigen nach und nach einsetzen. Echte Arbeitserleichterungen prägen sich dann wie von selbst ein. Hier finden Sie eine Liste der Hotkeys, die MegaCAD mit der Installation mitbringt: Funktionen

Taste(nkombination)

Fangfunktionen

Taste(nkombination)

Löschen

c oder Entf

Frei

f

Trennen

t

Raster (Grid)

g

Trimmen einfach

{SHIFT} t

Schnittpunkt

s

Trimmen doppelt

{STRG} t

Schnittpunkt 2.Variante

{STRG} s

Runden

{SHIFT} r

Endpunkt

e

Makro spiegeln x-Achse

Bild –nach oben(PgUp)

Endpunkt-Abstand

{SHIFT} e

Makro spiegeln y-Achse

POS 1 (Home)

Berührpunkt

b

Aufbrechen automatisch

y

Berührpunkt 2.Variante

{SHIFT} b

Mittelpunkt

m

Zoomfunktionen

Punkt (Konstr.element)

p

Redraw (Neuzeichnen)

r

Element

l

Redraw in allen Fenstern

{STRG} r

Segmentpunkt auf Element

{STRG} l

Autozoom (Ganzbildschirm)

a

Tastatureingabe (Keyboard)

k

Autozoom in allen Fenstern

{SHIFT} a

Endpunkt-Mittelpunkt

v

Zoom –

h

Konstruktionsmodus

{SHIFT} k

Zoom +

{SHIFT} h

325

15 Anhang Window (Fensterzoom)

w

Sonstige Funktionen

Zoom Ausschnitt 1 speichern

{SHIFT} 1

Kontextsensitive Hilfe

F1

Zoom Ausschnitt 2 speichern

{SHIFT} 2

Undo

u

Zoom Ausschnitt 3 speichern

{SHIFT} 3

Redo

{SHIFT} u

Zoom Ausschnitt 4 speichern

{SHIFT} 4

Layerbelegung

{SHIFT} l

Zoom Ausschnitt 5 speichern

{SHIFT} 5

Gruppenbelegung

{SHIFT} g

Zoom Ausschnitt 1 aufrufen

1

Kopieren Zwischenablage

{STRG} c

Zoom Ausschnitt 2 aufrufen

2

Einfügen Zwischenablage

{STRG} v

Zoom Ausschnitt 3 aufrufen

3

Zoom Ausschnitt 4 aufrufen

4

Zoom Ausschnitt 5 aufrufen

5

Je nach eigener Arbeitsweise und abhängig von den Aufgaben, die Sie erledigen müssen, werden diese Hotkeys eventuell nicht die für Sie passenden sein oder nicht ausreichen. Ab der 2D-Version von MegaCAD haben Sie daher die Möglichkeit, sich Funktionstasten nach eigenen Vorstellungen anzulegen und diese in einer Konfigurationsdatei bereitzustellen. Unter SETUP – HOTKEYDATEI ERSTELLEN finden Sie im Pull-down-Menü den Aufruf eines Unterprogramms, das Sie eine eigene Tastenbelegung erstellen lässt. Das Programm Mconfig ist auf die Hotkey-Definition voreingestellt. Zusätzlich ließen sich auch Batch-Programme einrichten oder Menüs konfigurieren. Beginnen Sie mit DATEI – BELEGEN, und wählen Sie im Dateidialog MEGAHOT.KEU aus. Diese Datei dient Ihnen als Grundlage für eine eigene Konfiguration. Sie finden im Menü eine lange Liste vor, die alle Funktionen von MegaCAD beinhaltet. Sich darin zurechtzufinden

326

15.4 Hotkeys ist recht schwer, daher können Sie mit dem Wechselschalter GRUPPEN eine themenbezogene Sortierung zur leichteren Navigation auslösen. Mit einem Mausklick auf LINIEN-FUNKTIONEN werden Ihnen nur noch die Werkzeuge aus diesem Bereich angeboten. Ganz oben finden Sie den Aufruf für das Linien-Menü und darunter alle Einzelbefehle aus diesem Bereich. Entscheiden Sie sich für LINFREE, die einfache Linienfunktion von Punkt zu Punkt.

Mit der Anwahl verändert sich die Oberfläche, und Sie bekommen eine Übersicht über die von Ihnen bereits vergebenen Hotkeys. Die fest eingestellten Tasten werden hier nicht aufgelistet. Der schnellste Weg zur Definition der Taste, die Sie mit der gewählten Funktion verbinden wollen, ist ein Klick auf das Feld TASTE. Sie werden nun aufgefordert, eine Taste oder eine Tastenkombination (Strg + X, Shift + X) auf dem Keyboard zu drücken. Betätigen Sie den Buchstaben Q, und Sie kommen zurück in die Funktionsauswahl.

327

15 Anhang Scrollen Sie im Menü etwas nach unten, um zu der Funktion LINPAR1 zu kommen, der einfachen Parallellinien-Funktion. Wie oben beschrieben legen Sie diese auf die Taste P. Sie werden nun vom System darauf hingewiesen, dass diese Taste bereits bei der Software-Installation mit einem Werkzeug verknüpft wurde. In diesem Fall mit dem Fangmodus Punkte (ModePnt) wählen, und Sie haben zu entscheiden, ob Sie diesen Hotkey durch den von Ihnen gewählten (Parallele Linie) ersetzen wollen. Klicken Sie auf JA, und verlassen Sie die Auswahlliste über ZURÜCK. Die Frage zum Speichern Ihrer Definitionen beantworten Sie mit JA und geben einen eigenen Namen ein.

Verlassen Sie das Programm Mconfig, und aktivieren Sie – zurück in MegaCAD – Ihre Tastaturbelegung mit SETUP – HOTKEYDATEI LADEN. Ist dies geschehen, dann sind die beiden neuen Hotkeys bereits aktiviert, und Sie können ihren Einsatz testen. Die Datei, die Ihre persönlichen Hotkeys definiert, finden Sie im Pfad .\Mconfig unterhalb Ihrer MegaCAD-Installation. Diese Datei können Sie auch auf andere Rechner übertragen, um beim Wechsel des PC Ihre persönlichen Schnelltasten wieder zur Verfügung zu haben.

15.5

Papierbereich – Layouts

Eine Funktion, die in den letzten Versionen von MegaCAD immer weiter ausgebaut wurde, sind die Papierbereiche (Layouts). Mit diesen können Sie Ihre Konstruktion oder auch Teilbereiche und Details als druckfertiges Layout vordefinieren. Änderun-

328

15.5 Papierbereich – Layouts gen, die sich am Modell (2D-Konstruktion oder 2D-Ableitung) ergeben, werden automatisch mitgeführt. Laden Sie Ihre Zeichnung Geländer_Treppe aus Kapitel 3, um sie mit dieser neuen Funktion weiter auszubauen. Schwerpunkt des Interesses ist das kurze Profil links unten. In einer Detailzeichnung soll hier die Existenz und die Lage von zwei Bohrungen dokumentiert werden, mittels derer das Geländer verschraubt wird. Im Modell soll die einfache Übersichtszeichnung erhalten bleiben. Zoomen Sie sich dazu den im Bild eingekreisten Bereich heran, und treffen Sie vorab wichtige Einstellungen, die Layer und Gruppen betreffend. Die Erweiterungen der Konstruktion sollen auf der Gruppe 10 stattfinden, die Sie über die Attributleiste anwählen und mit dem Schlosssymbol sperren. Damit können Sie beliebige Stifte oder Attribute auswählen, ohne diese Einstellung aufzuheben. Mit Stift 1 für Körperkanten ziehen Sie eine Linie, die den Gehrungsschnitt darstellt. Gleich verfahren Sie mit zwei Mittellinien (Stift 4) im Abstand von 40 bzw. 140 [mm] parallel zur linken Kante. Bevor Sie die zusätzlichen Maße in Angriff nehmen, treffen Sie noch eine kleine Vorbereitung in Ihrer Layerstruktur. Bisher hatten Sie immer nur die Anzahl von 256 verfügbaren Layern im Blick, nun wollen wir Ihren Horizont noch etwas erweitern. Das soll nicht heißen, dass für die folgende Übung diese Anzahl von Ebenen nicht ausreichen würde. Trotzdem kann es Sinn machen, einen Layer mit einer höheren Nummer einzusetzen, um die bestehende Struktur nicht verändern zu

329

15 Anhang müssen. Öffnen Sie in der Attributleiste die Layerauswahl, und klicken Sie in der freien Fläche mit der rechten Maustaste. Im Dialogfeld wählen Sie NEU, um die zusätzlichen Layer zur Auswahl zu bringen. In der rechten Spalte erscheint die lange Liste der bisher verborgenen Ebenen. Tippen Sie in das Suchfeld unten links die Zahl 601 ein, dann scrollt die Liste selbstständig auf diese Zeile.

Greifen Sie diesen Layer mit dem Cursor am LSymbol und ziehen ihn bei gedrückter Maustaste quer über den Eingabedialog, um ihn auf das Symbol des Layers 6 fallen zu lassen. Der korrekte Vorgang wird mit einem +-Zeichen quittiert. Sie kennen diese Symbolik aus dem Explorer und klappen die Baumstruktur der Layer damit auf. Der Eintrag 601 ist damit ein Unterlayer von der Bemaßungsebene 6 und kann entsprechend dieser Technik mit diesem synchron geschaltet oder bei direkter Anwahl auch einzeln angesprochen werden. Dementsprechend wählen Sie die 601 an und beobachten die Veränderung (rot) am Symbol. Auch dieses Attribut sollten Sie jetzt mit dem kleinen Schloss sperren, damit Ihr Stift 6, den Sie ja aus Gründen der korrekten Farb- und Strichzuweisung trotzdem drücken müssen, nicht diesen letzten Schritt wieder rückgängig macht. Für die Maße, die Sie jetzt einzeichnen, sollten Sie eine kleinere Schrifthöhe (3,5 mm) wählen. Halten Sie sich dabei vor Augen, dass Sie ja eine Detailansicht des kurzen Profils erstellen wollen! Schalten Sie anschließend den Layer 6 unsichtbar, belassen 601 aber sichtbar.

330

15.5 Papierbereich – Layouts

Bei einem Rechtsklick auf den Reiter MODELLBEREICH wird Ihnen die Erstellung eines NEUEN PAPIERBEREICHES angeboten. Im Definitionsfenster treffen Sie grundlegende Vorgaben, bevor mit OK sich das Layout öffnet. Die Darstellung der Teilansicht wird in den in der Attributleiste aktiven Einstellungen vorgenommen. Schalten Sie diese auf Standard zurück, wechseln Sie dann ins Edit-Menü und starten dort die Funktion TEILANSICHTEN. Nachdem die Sichtbarkeit der Layer schon passend eingestellt ist, können Sie die Option LAYER/GRUPPEN VON MODELL aktivieren. Mit zwei Mausklicks ziehen Sie dann ein Rechteck innerhalb des Layoutrahmens auf, in dem Ihre Konstruktion angezeigt wird. Nach dem Beenden der Funktion können Sie diesen Rahmen jetzt anklicken und bekommen drei mögliche Arbeitsweisen vorgeschlagen. Auf Aktivieren und Einstellungen gehen wir später ein, und Sie klicken dafür in der Zeichnung auf die Stelle des kleinen Profils. Ein Doppelpfeil zeigt Ihnen, dass Sie die Szene mit der Maus verschieben können. Wenn Sie gleichzeitig mit dem Rädchen einen Zoombefehl ausführen, können Sie die Detailansicht freihändig auf Ihrem Blatt zentrieren. Noch stimmt aber der Maßstab nicht. Klicken Sie daher nochmals den Rand der Teilansicht an, um über die Option EINSTELLUNGEN den Skalierungsfaktor auf 1 zu stellen. Das Menü zeigt unten die Attribute

331

15 Anhang der Teilansicht an, während über die beiden Schaltflächen oben die im Layout sichtbaren Gruppen und Layer schaltbar sind. Die in der Teilansicht dargestellten Elemente können Sie weder editieren noch über Fangpunkte in die weitere Konstruktion einbinden. Sie sind an dieser Stelle nur ein Abbild des Modellbereiches. Was Sie dagegen machen können bzw. sollten, ist, dieses Layout mit einem Rahmen (BAUGRUPPE – EINFÜGEN) und Beschriftung etc. zu versehen. Wechseln Sie über den Reiter in der Statusleiste wieder zurück in den Modellbereich, und stellen Sie über GRUPPE bzw. LAYER EIN-/AUSSCHALTEN wieder die Darstellung vor Ihrer kleinen Exkursion in die Welt der Layouts her. Im Edit-Menü finden Sie eine weitere Funktion, die sich auf Teilansichten bezieht. Beim Aktivieren von INHALT BEARBEITEN werden Ihnen alle definierten Layouts als lila Rahmen angezeigt, und Sie können sich für einen entscheiden. Dieser wird mit einem Tooltipp gekennzeichnet, und ein Mausklick bringt Ihnen direkt die Vergrößerung des Bereichs und die jeweilige Schaltung der Layer und Guppen. Nutzen Sie für die Bearbeitung des Inhalts die Ihnen bereits vertrauten Methoden (von Element etc.) zur Attributdefinition bei Bemaßung und weiteren Detaillierung. Der Rahmen ist nach der Bearbeitung der Teilansicht auch wieder anzuklicken, um zurück in den Modellbereich zu kommen.

15.6

Last but not least – Optik und Präsentation

Während des Arbeitens mit 3D-Daten gibt es Situationen, in denen die Sichtweise auf das Modell nicht geeignet ist, um gewisse Einzelheiten zu erkennen oder um weitere Arbeitsschritte auszuführen. Durch Drehen des Modells und durch die Veränderung des Ansichtsmodus kann schnell Abhilfe geschaffen werden. Grundlegende Einstellungen der Darstellungsweise wurden zwar schon erwähnt, sollen aber an dieser Stelle nochmals zusammenfassend beschrieben werden. Drahtprojektion:

Alle Begrenzungskanten und Facetten eines 3DElements werden dargestellt.

Hiddenline Flächenkanten: Nur die sichtbaren Kanten und Facetten werden angezeigt. Hiddenline komplett:

332

Nur Außenkanten werden dargestellt.

15.6 Last but not least – Optik und Präsentation Hiddenline verdeckt: Schattieren mit OPGL:

Nur Außenkanten werden dargestellt, zusätzlich die verdeckten Kanten gestrichelt. Einblenden des OPGL-Modus über eine der vier Drahtprojektionen

In der OPGL-Darstellung liegt in MegaCAD das Drahtmodell im Hintergrund, da die Darstellung der 2D-Elemente und der Kanten des 3D-Modells für das Abgreifen von Konturen und das Fangen von Punkten benötigt wird. Damit ist es erklärbar, dass trotz OPGL je nach Arbeitssituation ein komfortableres Konstruieren mit bzw. ohne Hiddenline-Berechnung vorteilhaft ist. Laden Sie für die folgenden Übungen die Datei ausschnitt.prt. Die schattierte Darstellung lässt sich im OpenGL-Menü definieren. Mit der Funktion OPENGL-MODUS EINSTELLEN öffnet sich ein Dialogfeld, dessen einzelne Darstellungsarten und die Transparenzeinstellung am Schieberegler die ganze Szene betreffen. Es wird zwischen MegaCADObjektfarben, Material und Texturen unterschieden. Diesem Menü steht mit OPENGL-MODUS ZUWEISEN ein Bedienfeld gegenüber, das mit dem Schaltfeld ZUWEISEN eine Darstellungsart einem einzelnen Objekt oder einer Objektgruppe zuordnet. Testen Sie diese Optionen, und Sie werden feststellen, dass den Objekten bereits Informationen zu Materialen und Oberflächentexturen anhaften.

333

15 Anhang Werfen Sie nun einen Blick in das Menü OBERFLÄCHEN-MATERIAL. Die Konstruktion enthält drei Materialien, die in der linken Spalte gelistet sind. Mit den Schaltflächen können Sie Materialdefinitionen erstellen, bearbeiten und löschen und diese Körpern oder Einzelflächen zuweisen. MARKIEREN Sie das Material Plexi, und starten Sie die Funktion MATERIAL BEARBEITEN. Das Bild zeigt exemplarisch den Karteireiter LICHT, der für die Definition des Plexiglases entscheidend ist. Mit Schiebereglern wird die Optik des Werkstoffs über die Parameter Glanz, Transparenz, Reflexion und Refraktion eingestellt. Während sich Glanz und Transparenz im einfachen OPGL darstellen lassen, werden die Eigenschaften Spiegelung und Lichtbrechung nur im Raytracing-Verfahren berücksichtigt.

334

15.6 Last but not least – Optik und Präsentation Beim Holz ist dagegen die Abteilung TEXTUR interessant. Über die Schaltfläche BILD wird eine Grafikdatei im bmp-Format als Textur ausgewählt, die dann über das Bauteil in Kachelform gemappt wird. Die Größe der Darstellung lässt sich über das Eingabefeld HÖHE/BREITE grob voreinstellen und mit dem Schieberegler GRÖSSE fein bestimmen. Beachten Sie dabei, dass Änderungen an den Werten sich direkt am Material in der Szene auswirken. Tiefer soll an dieser Stelle nicht in dieses Kapitel eingestiegen werden. Die vielfältigen Schalter und Optionen lassen sich in eigenen Versuchen an kleinen Szenen recht einfach kennenlernen. Die Qualität der Darstellung hängt im Wesentlichen von der Güte der Texturen und vom künstlerischen Geschick des Anwenders ab. Weitere Funktionen im Menü sind SZENERIE GESTALTEN, LICHTQUELLEN BEARBEITEN und das RAYTRACING. Diese Funktion arbeitet relativ langsam und wird nur dann eingesetzt, wenn zu den Feinarbeiten mit Material und Textur auch Schatten, Glanzeigenschaften, Transparenz und Lichtbrechung dargestellt werden sollen. Das Bild zeigt die Szene im RayTracing. Die beschriebenen optischen Effekte sind erkennbar. Der Anwender kann so seine Konstruktion auf relativ einfache Weise lebendiger machen und seinem Kunden ohne großen Aufwand einen Eindruck vermitteln, der über die Präsentation von Zeichnungen und 3DGrafiken weit hinaus geht. Nachdem MegaCAD nicht den Anspruch erhebt, hochwertig gerenderte Grafiken zu erzeugen, soll im Rahmen dieses Buches nicht explizit auf Einzelheiten dieser Funktionen eingegangen werden. Das Bild unten basiert auf dem 3D-Datensatz der Inszenierung von „Anything Goes“ und wurde in der aktuellen Version 14 von MegaRAY bearbeitet. Diese Software spielt ihre Vorteile als Highend-Renderer mit einer Fülle an Texturen und aufwendigen Methoden zur Lichtberechnung aus, sobald eine höhere Qualität der Präsentation gefordert wird.

335

Index 2D-Konturen 114

Auswahl

2D-Modus 52

Einzelelemente 109

3D-Extrusionskörper 103

Farbe 89

3D-Grundkörper 102

Fläche 45, 58, 182 Fläche + Insel 120

A

ganzer Bildschirm 74, 88

Abrunden 108, 172, 305

Körperkanten 217

ABRUNDEN EINES PROFILS 120, 238

Layer/Gruppe 88

Acis 16

Polygon 88

Arbeitsblatt

Rechteck (Teil) 88

bearbeiten 281

Schnittlinie 88, 94

säubern 199 Schnittdarstellung 206 Arbeitsebene Bezugspunkt 136 definieren 103, 132, 136, 155, 156, 196, 222, 247

mit Filter 87 Auswahlfilter 58 Auswahlmethoden 87 AutoCAD 320

B

Elemente 112

Bauapplikation 25

Sichtstrahl 112

Baugruppe

verschieben 127, 215 Attribute 28

Bezugspunkt 81 DB-Info 83

übernehmen 48, 222

einfügen 82, 134, 273

Attribute verändern 57

Exclusiv 83

Aufbrechen

fortlaufend einfügen 83

Attribute übernehmen 47

laden 73

automatisch 62, 96, 138

löschen 268

AUFBRECHEN AUTOMATISCH 304

speichern 82

Aufsetzstückliste 283

Bauteil erzeugen 279

Ausspannlänge 309

Bemaßung

Austragung 218

Attribute verändern 98

337

Index horizontal 69

Datei

parallel 97

laden 82

verschieben 98

Datei – Neu 52

vertikal 68

Datenkonvertierung 319

Winkel 97

DB-Info 273, 275, 280

Bemaßungsoptionen 65

Differenz zweier Körper 105

Bemaßungsparameter 67

Drag & Drop 217, 227

Berechnungen 255

Drag & Drop-Bemaßung 97

Bezugsbemaßung 67

Drehen 74

Bezugspunkt Achsensystem 107

Bezugspunkt 158

Biegen 162, 191

mit der Maus 117

Blechbearbeitung 20, 21, 235

Drehzahl 309

BLICKRICHTUNG 300

Drucken 85

bmp 335

DWG 16, 319

Bogen Radius 2 Punkte 236

DXF 16, 319

Bogen Tangente-2 Punkte 137 Bohrung 105 Boolesche Operation 146 Box füllen 277

E Edit Attribute 292 EDIT ELEMENTATTRIBUTE 121 Elementfilter 41 Ellipse 222, 304

C CAD-CAM 303 Cadenas PartSolutions 266 CAM 303 Clipboard Einfügen 229 Kopieren 228 CNC 23

F Facettierung 164 Falten Auftrennen 243, 250 Ausgleichswert - Korrekturfaktor 237 Biegeradius ändern 242 Blechdicke zuweisen 236

D

Einschnitt ändern 242

Darstellung

Entfalten 245

Hiddenline 106

Extrahieren 252

OPGL 106

Fläche anhängen 240

338

Index Flächen Entfernen 238

Fläche

Formen - Geometrien 239

öffnen 159

Loch addieren 239

Profilnetz 223

parametrische Klinkungen 240

verschieben 167

Sweep-Kontur 247

verbinden 220

Fangen

Flächenmodus 219

Abstand 68, 113, 191

Fräsmaschine 307

auf Arbeitsebene 126, 215

freie Länge 309

Element 163

Freihandlinie 263

Endpunkt 68, 74, 215, 294 Flächenmittelpunkt 135 frei 54, 75 Hälfte 138 Konstruktionspunkte 68 lotrecht 194 Mittelpunkt 55, 68, 107, 239 Raster 54 Schnittpunkt 62, 69, 79 Schnittpunkt mit Abstand (von Ecke) 78, 144

G G41/G42 311 G-Code 23, 303 Gerades Prisma 114, 182, 191, 236 Gesamtlänge 309 Gewindedarstellung 262 Grafischer Konstruktionsmanager 194 Grundeinstellungen 36 Gruppen 292

Schwerpunkt 78

H

Segmentpunkt 190, 198

Hiddenline 249, 333

zwischen 2 Punkten 46, 79, 113, 239

Hilfsgeometrien 261

zwischen zwei Punkten 61

Höhlen 159

Fangfilter 41

Hotkeys 325

Fase

belegen 326

an Körper 106 editieren 119 FeatureTree 118, 119, 120, 146,192

I IGES 20

Maß ändern 178, 183

Info-Cursor 265

Profil ersetzen 191, 224

Inkrementalpunkt 42

Regenerieren automatisch 178

setzen 62, 132

Filter 87, 120, 140

339

Index K

Löschen 42, 87, 95, 217

Kamerafahrt 300

Lotrechte Linie 172

Katalogteile 266 Kegelfläche 214 Kinematik 20, 291 Bewegung an Pfad 301 Planare Rotation 301 starten 295 Übersetzung 297 Verbindung ändern 296 Verbindung definieren 293 Konstruktionslinie 91, 236 Konturen entfernen 119 Koordinaten-Bezugspunkt 126 Koordinateneingabe 62, 113 kartesisch 92 polar 92 Koordinatensystem absolut – relativ 61 Kreis Mittelpunkt-Durchmesser 61, 109, 137 Kurven-Schnitt 226

M Maschinenbauapplikation 255 Maschinenbaubemaßung 260 Material 209 MegaCAD 2D 16 MegaCAD 3D 18 MegaCAD LT 16 MegaCAD ME 19 MegaCAD Profi plus 19 MegaCAD SF 21 MegaCAD Unfold 235 megacad.ini 73 MegaGenial 19 MegaGENIAL 255 MegaNC 23, 303 MegaRAY 25, 335 Menüstruktur 28 Metall 22

L Lasersintern 323 Layer ein-/ausschalten 59, 122, 132, 139, 166 Layout 328 Linie

N NCdrive 303 NClyzer 24, 308, 315 NCpowerdrive 303, 318 Nenndurchmesser 309

frei 48, 131, 222

Normteile 266

vertikal 55

O

Linientyp 48 Linienzug mit Parallelen 95 Local Operations 167 LÖSCHEN

340

306

Oberflächen-Material 333 Offset-Fläche 232 OpenGL 333

Index OPGL 333

R

Options-Icon 44, 65, 150, 245

Radiuskorrektur 311 Raster

P

Bildraster 52

Pack & Go 301

Fangraster 52

Papierbereich 328

Maßstab 53

PARALLEL 304 Parallele Linie 48, 55, 93, 95, 189 Paralleles Profil 45, 58, 217 Parametrik 171

Zeichenblattvorlage 52 Raytracing 335 Rechteck 189 Eckpunkt 54

Excel 186 Skizze 172, 180 Passungen 256 Pixel 12 Pixelbilder 81 PlanBau 25 Polyline 40, 44, 300 aufbrechen 47 POLYLINE ZUSAMMENSTELLEN 306 Positionieren

Mittelpunkt 46, 113 Redo 43 Regenerieren 192 REGENERIEREN AUTOMATISCH 118 Rendering 25, 335 Rotationskörper 133, 138 Rotieren 74, 156, 218 Rückzugshöhe 307

S

Achse 128

Schaftdurchmesser 309

automatisch 128, 152

Schlichten 315

Bezugsebene 128, 134

Schneidenlänge 309

ein/aus 270

Schnitt

FESTHALTEN 129

abgeknickt 131

Zielebene 160, 229

an Ebene 130, 165, 225, 231

Postprozessor 307

Schraffur 264

Präsentation 332

Schraubenverbindung 271

PROFIL ERSETZEN 120

SCHRUPPEN

Punkt 132

Setup

Q Quader 127, 230

315

Layout 101 Skizze statisch bestimmt 173

341

Index Spiegeln 154 an Zielebene 129, 135, 152

Torus 126 Trimmen

Stahlbau 22

doppelt 57, 93

Stege 313

einfach 96

Step 20

Flächen 230

Stereolithographie 323

mehrfach 94

Steuerung 318

mit Wertangabe 63

Stiftdefinition 324 Stifte 58 Stirndurchmesser 309 STL 323 Strecken 168, 191 Stückliste 22, 273, 279 ausgeben 283 Stücklisten-Formatdatei 274

TRIMMEN DOPPELT 304

U Überschneidungskorrektur 60 Undo 43 Unfold 20 Universal-Cursor 40 UNSICHTBARKEIT 119, 166, 270, 292

Stücklistenübergabe an Excel 286

V

Sweep-Körper 109

Variablen 117

Symboliken – Maschinenbau 258

Variante

T TANGENTE ZWEI KREISE 137 Tastatureingabe 247 Technische Berechnungen 288 TechnologieManager 314 Teilansicht 331 Textattribute 76 Texte 75 Texteinstellungen 278 Textliste 80 Textur 335 Textvariablen 79 Toleranzen 256 Toleranztabelle 257

342

Formelliste 176 erstellen 174 VDA 20 Vektor 12 Verändern von Körpern 116 Verknüpfungen 145 automatisch 152, 219 Verknüpfungsmaße 153 Verschieben 159, 160 Verschieben/Kopieren 92 Viewer 301 Vorschub 309

Index W Werkzeugbibliothek 308

kleiner 44 Zoomen 70

WERKZEUGPFADE 312

Autozoom 70

Winkelbemaßung 67

Direktzoom, Fenster 70 größer 70

Z

kleiner 70

Zeichnungsableitung 199

Panzoom, Verschieben 70

Zoom 28

vor/zurück 70

Autozoom 45, 102

Zylinder 104, 126, 144, 182

343

Zimmermann

Konstruieren mit MegaCAD 2009 Dieses Übungs- und Praxisbuch gibt dem CAD-Einsteiger einen Leitfaden an die Hand, sich in das CAD/CAM-System MegaCAD 2009 im Selbststudium einzuarbeiten. Der erfahrene Anwender wird in den vielen Übungsbeispielen interessante Tipps für Konstruktionsmethoden und für den Einsatz der umfangreichen Funktionen der Software finden. Begleitend zu professionellen Schulungen wird das Buch das Wissen vertiefen und festigen. Die Übungen beginnen mit einfachen Beispielen im 2D-Bereich und führen den Leser über die 3D-Konstruktion hin zum Einsatz der Normteil-Bibliotheken, Kinematik, dem CAM-Bereich und der Blechbearbeitung. Der Flexibilität und Offenheit der Software und dem breiten Anwenderspektrum angepasst, orientieren sich die Übungen an Beispielen einer Anwendung im Bühnenbild. Unterschiedlichste Anforderungen aus allen möglichen Branchen müssen dort durch die Software abgedeckt werden. Unter www.4cam.de/buch2009 können Sie eine 60-Tage-Version von MegaCAD ProfiPlus 2009 downloaden oder über ein Bestellformular die Version auf CD anfordern. Zudem finden Sie alle Beispiele aus dem Buch und einige begleitende Filme und Informationen. Jochen Zimmermann, seit 16 Jahren im MegaCAD-Umfeld tätig, ist Geschäftsführer der Firma 4CAM GmbH. Als MegaCAD Competence Center betreut das Unternehmen Anwender in allen Fragen zu Vertrieb, Schulung, Installation und Support. Zusätzlich werden mit MegaNC und NCdrive CAD/CAM-Lösungen als Applikation für MegaCAD entwickelt.

www.hanser.de/cad ISBN 978-3-446-41381-8

9 783446 413818