4.6.3 Assoziationen
In den vorherigen Kapiteln haben Sie die Möglichkeiten ein Volumenmodell mit Features, Sketches, Produktionsoperationen, etc. zu erstellen kennengelernt. Darüber hinaus haben Sie die Verwendung der Parametrik in diesem Kontext kennengelernt. Hieraus eröffnen sich unter anderem verschiedene Möglichkeiten, inbesonderere Gestaltungs- und Funktionselemente von Bauteilen zu realisieren. Der folgende Abschnitt beschreibt und erläutert, anhand eines Beispiels, eine sketch- und featurebasierte Vorgehensweise unter Berücksichtigung der Beziehung verschiedener Elemente und ihre Beziehungen untereinander (Assoziationen). Als Beispiel soll eine sehr einfache parametrische Welle mit zwei Passfedernuten dienen. Eine Anforderung ist, dass die Passfedern immer in der Mitte der beiden Wellenenden liegen (siehe Abbildung "Welle").
Erzeugen Sie zunächst ein neues Einzelteil mit dem Namen features_and_sketches gemäß Namenskonvention.
Erzeugen Sie dann die notwendigen Parameter für die Welle. Sie können z.B. die folgenden Parameter festlegen:
| Bezeichnung | Maß [mm] |
|---|---|
| Height_1 | 30 |
| Diameter_1 | 15 |
| Height_2 | 50 |
| Diameter_2 | 30 |
| Length_Slot | 10 |
| Width_Slot | 2 |
| Depth_Slot | 1.5 |
Im Folgenden sollen Sie die Passfedernut einmal mittels des Slot
Features erstellen und anschließend über den sketchbasierten Ansatz. Erstellen Sie daher zunächst eine Hilfsebene auf dem Wellenende. Hierfür bietet sich die Option Tangent im Datum Plane Dialog an. Für die Option Subtype wählen Sie Through Point. Wählen Sie neben der Zylinderfläche noch einen Hilfspunkt, um die Position der Hilfsebene auf der Zylindermantefläche festzulegen. Dafür bietet sich unter Specify Point z.B. die Option Quadrant Point
an (siehe auch Abbildung "Variieren der Hilfsebene").
Für eine sketchbasierte Herangehensweise bietet sich zunächst eine analoge Vorgehensweise an, in dem Sie eine tangentiale Hilfsebene für das Platzieren des Sketches verwenden. Anschließend erzeugen Sie die Form der Nut durch einen Sketch (siehe Abbildung "Sketch"). Achten Sie immer darauf, dass der Sketch eindeutig, also Fully Constrained, ist. Wenden Sie anschließend die Parameter auf die Abmaße des Sketches an. Nach dem abschließenden Erstellen des Sketches verwenden Sie Extrude
und subtrahieren den extrudierten Körper von der Grundwelle. So erhalten Sie eine symmetrische Welle (siehe Abbildung "Welle").
Features, da dies durch die Defintion des Features nicht erlaubt ist. Ihre sketchbasierte Konstruktion sollte dies dagegen ermöglichen, auch wenn dies hier keinen größeren Nutzen erfüllt. Stellen Sie anschließend das Erfüllen der Anforderung sicher, dass die Passfedern immer mittig auf den Wellenenden positioniert sind, indem Sie die Abmaße der Welle variieren. Anschließend sollten Sie nicht nur versuchen die Parameter direkt zu ändern, sondern z.B. auch die Position und Orientierung der Passfedernut bzw. der Hilfsebene mit der diese erstellt wurde zu variieren in dem Sie die Position der Tangentialfläche z.B. auf die gegenüberliegende Seite verschieben ( siehe Abbildung "Varriieren der Hilfsebene").
Sie werden feststellen, dass im Falle des Sketches Fehler auftreten. Die Ursache hierfür liegt in der Orientierung des Sketches bzw. dessen Koordinatensystems. Der Normalenvektor der Zylinderfläche bildet die Grundlage für die Orientierung des internen Koordinatensystems des Sketches. Der Ursprung dieses Koordinatensystems und der zweite Richtungsvektor sind bisher nicht explizit definiert worden. Sondern analog zu Auto Constraints in Sketchen von NX implizit definiert worden. Um diesen Fehler zu beheben erstellen Sie zunächst einen parametrischen Hilfspunkt mittels Point
. Sie werden diesen im Folgenden an zwei Stellen referenzieren (siehe Abbildung "Hilfspunkt"). Um den Hilfspunkt für das Erstellen der Hilfsebene zu verwenden, verschieben Sie diesem im Part Navigator
vor die Hilfsebene. Ändern Sie die Hilfsebene dahingehend, dass diese den erstellten Hilfspunkt verwenden. (siehe Abbildung "Ändern der Hilfsebene"). Bearbeiten Sie anschließend den Sketch und führen den Befehl Reattach
aus. Wählen Sie anschließend für den Ursprung den erstellten Hilfspunkt aus (siehe Abbildung "Ursprung festlegen"). Um den zweiten Richtungvektor des Koordinatensystem zu definieren, schauen Sie sich nun das Koordinatensystem des Sketches noch einmal an (siehe Abbildung "Ursprung festlegen"). Diese Orientierung soll beibehalten werden, da es ansonsten zu nachfolgenden Fehlern kommt. Stellen Sie nun die Referenz für die Orientierung des Sketches auf Vertical (y-Achse). Die Orientierung des Koordinatensystems wird sich zunächst ändern. Als Referenz für die y-Achse wählen Sie nun die Deckfläche des Wellenendes, da diese die Rotationsachse darstellt (siehe Abbildung "Orientierung festlegen"). Die Orientierung sollte nun der Ursprünglichen wieder entsprechen. Bestätigen Sie das Ergebnis mit OK und verlassen die Sketchumgebung. Ihr Bauteil sollte sich nicht geändert haben. Ändern sie nun die Position des erstellten Hilfspunktes. Es sollten nun keine Fehler beim Ändern der Position des Hilfspunktes auf der Kante auftreten (siehe Abbildung "Geänderte Welle").
Ein großer Vorteil von Features ist offensichtlich ihre Robustheit, ihre Gestalt ist jedoch immer über ihre Definition fest vorgebeben. So finden sich in NX standardmäßig nur eine begrenzte Anzahl von vordefinierten Features. Standardmäßig sind dies vor allem die in diesem Tutorial vorgestellten Features. Speziellere Gestaltelemente wie z.B. Scheibenfedern oder Hyperboloidverzahnungen, sind mit den standardmäßig vorhandenen Features nicht sinnvoll konstruierbar. Hier zeigt sich der Vorteil von Sketchen. Hiermit können Sie quasi beliebige Körper erzeugen. Insbesondere beim parameterischen Konstruieren von Bauteilen, müssen Sie jedoch deutlich mehr Assoziationen zwischen den verschiedenen Elementen in ihrer Konstruktion berücksichtigen.
