Mai 2017

Mit Solidworks von der Handskizze zur adaptiven Baugruppe

In der Entwicklungstätigkeit begegnen wir immer wieder der Situation, dass sich Randbedingungen verändern und dazu trotzdem parallel weitergearbeitet und Einzelteile detailliert werden müssen. In diesem Artikel wird die konkrete Aufgabenstellung von der Übernahme einer Handskizze – am Beispiel einer Computermaus – in die CAD Umgebung beschrieben. Für die Weiterverarbeitung der Einzelteile bietet Solidworks dazu den Befehl „Abspalten“. Über ein Grundmodell können die Einzelteile abgespalten und im Detail weiterverarbeitet werden. Die abgeleiteten Einzelteile bleiben dabei abhängig zum Grundmodell. Im Grundmodell werden die Handskizzen als Skizzenbilder eingefügt und können bei Bedarf ausgetauscht werden.

Abbildung 1: von der Skizze zur „Maus“

 
Import der Handskizzen als Bilddatei

Die Option „Skizzenbild einfügen“ muss meist separat aktiviert werden und ist unter den normalen Skizzenbefehlen standardmässig nicht aufgeführt. Diese Funktion ist über das Menu „Extras/Skizzieren/Skizzenbild“ zu finden (siehe Abb. 2).

Abbildung 2

Für die Handskizze werden die Grunddimensionen als Umriss skizziert. Nach dem Einfügen kann das Skizzenbild frei skaliert, gedreht oder verschoben werden damit der Teileaufbau sinnvoll gestaltet werden kann. Die eingefügte Handskizze wird dann mit geeigneten Splines (gleichungs- oder polynom-gesteuerte Kurven) und definierten Skizzenkurven nachgezeichnet (siehe Abb. 3).

Abbildung 3

 
Aufbau des Grundkörpers

In diesem Beispiel ist das Ziel, die gesamte äussere Hülle mit Begrenzungsflächen aufzubauen. Dazu dienen die Handskizzen in Seiten- und Grundriss. Die Geometrie wird vollständig definiert, damit eine spätere Anpassung und Dokumentation problemlos möglich ist. Das Bild links zeigt die obere Begrenzungsfläche, die über 6 Skizzen definiert ist, welche alle einzeln verändert werden können (siehe Abb. 4).

Das Bild rechts zeigt die fertig aufgebaute Aussenhülle mit den Schnittflächen (orange und blau) für das Abspalten (siehe Abb. 5).

Abbildung 4

Abbildung 5

 
Teile abspalten

Der Befehl befindet sich unter „Einfügen/Features/Abspalten“.  Weil in diesem Beispiel in mehrere Teile unterteilt wird (Unterschale, Oberschale, rechte Maustaste, linke Maustaste) wird der Befehl mehrmals angewendet. Falls alle drei Schnittflächen in einem Schritt gewählt werden, wird der Körper standardmässig vollständig aufgeteilt, in diesem Beispiel in 8 Einzelkörper (siehe Abb. 6).

Die abgespaltenen Teile sind assoziativ zum Grundkörper und werden als neue Teile abgespeichert. Sie können aber für die weitere Detaillierung individuell weiterverarbeitet werden. Nachfolgende Operationen wie in diesem Beispiel die spritzgussgerechte Konstruktion, Verbindungselemente usw. können nun eingebracht werden.

Die resultierenden Teile werden dann zur kompletten Baugruppe zusammengefügt. Der Ursprung der abgespaltenen Teile entspricht dabei dem des Grundkörpers. Somit können auch komplexe Körper problemlos miteinander verknüpft werden und die Position in der Baugruppe ist problemlos zu kontrollieren.

Abbildung 6

 Anpassungen

Tritt nun die Situation ein, dass beispielsweise auf Grund von Designänderungen oder Wünschen des Auftraggebers die Dimensionen oder die Trennung der Teile verändert werden muss, erfolgen diese Anpassungen im Grundkörper.

Anpassungen am Grundkörper werden 1:1 an die abgeleiteten Teile weitergegeben. So ist beispielsweise die ungünstige Trennung in der Griffmulde problemlos auch später bzw. während der Entwicklung der Einzelteile noch zu korrigieren (siehe Abb. 7 bis 9).

Viel Vergnügen beim Ausprobieren dieser nützlichen und interessanten Funktion!

 

Abbildung 7

Abbildung 8

Abbildung 9