Konichiwa, SolidWorks-Ninjas. Willkommen im Dojo (Designing Objects Journeymen Organization). Lassen Sie uns direkt in unser Trainingsprogramm eintauchen. 

Die Mittelebene ist dein symmetrischer Freund

Beim Übertragen unserer 2D-Skizzen von der flachen Ebene in die dritte Dimension , das extrudierte Boss-/Basis-Feature, stehen uns verschiedene Optionen zur Verfügung. Einige Optionen nutzen Referenzen als Treiber. Wenn keine Referenztreiber verwendet werden, sondern eigenständige Geometrie erstellt wird, wähle ich standardmäßig die Option „Mittelebene“ anstelle der Option „Blind“ . Dies gilt insbesondere dann, wenn die erstellte Form als Ausgangsgeometrie dient, die auf dem primären geometrischen Volumen aufbaut (und/oder dieses selbst darstellt).

Warum mit Midplanes entwerfen?

Eine Extrusion entlang der Mittelebene erzeugt mit nur einem Merkmal eine Symmetrie des Bauteils bezüglich einer Ebene. Symmetrie lässt sich für elegante Modellierungen nutzen, kann aber auch durch beispielsweise Spiegelungsoptionen erweitert und ausgebaut werden. Mittelebenen sind zudem sehr nützlich für die Verknüpfung von Bauteilen, da zentrierte Verknüpfungen in der Praxis häufig vorkommen.

Ich gehe oft noch einen Schritt weiter und füge Referenzebenen auf der flachen Seite der 3D-Geometrie hinzu. Man kann mit einer Ebene oder Fläche verbinden und man kann eine Skizze auf einer Ebene oder Fläche erstellen. Warum also zusätzliche Arbeit, Schritte und Funktionen hinzufügen, um Ebenen zu erstellen, wenn vorhandene Flächen denselben Zwecken dienen? 

Wenn es einen Entwurfsparameter gibt, bei dem der Abstand oder der relative Abstand eine bekannte Variable ist, wird er durch Referenzieren einer Ebene aus einer digitalen Perspektive in Stein gemauert. Wenn es um alle Aspekte des Designs geht, ist es der Weg zum Sieg, die unbekannten Variablen in die Spalte mit den bekannten Variablen zu verschieben (und dort zu behalten).

Gesichter verändern sich im Zuge der Fertigstellung von Designelementen, was weitreichende Folgen hat. Bei der Modifizierung eines Gesichts wird nicht die ursprüngliche Referenz beibehalten und neue Referenzoptionen hinzugefügt; es entsteht eine neue Referenz, und die ursprüngliche Referenz wird aus unserem kollektiven Bewusstsein gelöscht.

Stellen Sie sich ein Flugzeug wie eine Wand Ihres Hauses vor, von der Sie andere Gegenstände haben, z. B. Ihre Couch, die auf einen bestimmten Abstand eingestellt ist. Als Referenz könnte man stattdessen die Rückseite eines an dieser Wand befestigten Gemäldes verwenden, da es den gleichen Abstand hat. Dies setzt jedoch voraus, dass Sie Ihren Geschmack an samtenen Schwarzlichtpostern nie ändern.

Erinnern Sie sich also an diesen einfachen mnemonischen Reim: „Gesichter können gelöscht werden, aber Ebenen bleiben!“

Mittelebene-Konstruktionsmethode in Aktion: Blech-Mittelebene

Diese Mittelebenen-Entwurfsmethode für Spiegelung, Paarung und allgemeine Eleganz gilt genauso (oder wahrer) für Blechteile. Probieren wir es also aus.

Sacré bleu! Es gibt nur die Wahl zwischen zwei Stärken! Eine Mittelebene in Blech ist unmöglich. Der allweise SOLIDWORKS-Guru, der auf dem ewigen Berggipfel thront, hat entschieden: So soll es nicht sein!

STEP 1: Erstellen einer versetzten Ebene

Erstellen Sie eine neue Ebene mit der vorderen Ebene als Referenz (oder der Ebene, die Sie zum Skizzieren der Blech-Basisflanschskizze verwendet haben. Die Ebene sollte vom Blech versetzt sein. Die Versatzabstände werden später geändert, also wählen Sie einen Abstand zum Start so ist es leicht zu unterscheiden und auszuwählen.Klicken Sie auf OK (das grüne Häkchen).

STEP 2: Verwenden Sie die globale Variable, um die Versatzbemaßung zu steuern

Wählen Sie die in Schritt 1 erstellte Ebene aus, um die Versatzbemaßung anzuzeigen. Doppelklicken Sie anschließend auf die Versatzbemaßung, um das Dialogfeld „Ändern“ zu öffnen . Geben Sie im Dialogfeld „Ändern“ ein „=“ ein, bewegen Sie den Mauszeiger über die Registerkarte „Globale Variablen“ und wählen Sie „Dicke“ aus . Vervollständigen Sie die Gleichung zu „Dicke“/2 . Speichern Sie die Gleichung und schließen Sie das Dialogfeld „Ändern“ sowie das Dialogfeld „Bemaßungen“ . Die Ebene ist nun um die halbe Blechdicke versetzt.

STEP 3: Zentrieren des Blechkörpers

Wählen Sie die Funktion „Körper verschieben/kopieren“ (Einfügen > Features > Verschieben/Kopieren) . Aktivieren Sie das Dialogfeld „ Zu verschiebende Körper“ und wählen Sie den Blechkörper im Grafikbereich aus. Klicken Sie auf die Option „Übereinstimmende Verknüpfung“. Klicken Sie einmal auf das Dialogfeld „Verknüpfungseinstellungen“ , um es zu aktivieren, wählen Sie die Versatzebene und anschließend die nächstgelegene parallele Fläche des Blechkörpers im Grafikbereich aus. Der Blechkörper wird verschoben, um Fläche und Ebene zusammenzufügen.

Die Ursprungsebene befindet sich jetzt in der Mitte (oder Mitte) Ihres Teils, wodurch es effektiv zu einer Mittel- oder „Mittelebene“ wird. Ich empfehle, die Schritte 1 und 2 in die entgegengesetzte Richtung als die erste Ebene zu wiederholen, um eine Passebene für die gegenüberliegende Blechfläche zu erstellen. Geben Sie schließlich den Funktionen neue Namen, um die Designabsicht anzuzeigen. Ihr zukünftiges Ich/Ihre Mitarbeiter werden es Ihnen danken.

SCHRITT 4: Als Teilevorlage speichern

Speichern Sie nun die Teildatei als Teilvorlage (.prtdot), damit sie in Zukunft zur Erstellung von Blechteilen verwendet werden kann, um Zeit zu sparen, wenn die „Mittelebenen-Designmethode“ benötigt wird.

Eine robustere Methodik

Die Midplane Design Method ist sehr robust. Es funktioniert für Blech genauso wie für andere blechähnliche Teile (Holzplatten, Aluminiumwaben usw.). Wenn Sie sich entscheiden, die Dicke Ihres Blechs zu ändern, wird die Mittelebene automatisch entsprechend aktualisiert.

Wann würden Sie ein Gesicht bewegen/ändern?

Ich möchte Ihnen einige praktische Beispiele für Designgründe geben, warum man eine Fläche verändern möchte. Manchmal verwende ich die Funktionen „Abschneiden / Verdicken“ , um eine dünne Materialschicht zu entfernen und anschließend wieder hinzuzufügen, die eine Beschichtung darstellt. Das häufigste Beispiel für eine Flächenmodifikation ist die Verwendung der Funktion „Teillinie“ . Diese Funktion ist ein nützliches Werkzeug, um dem Bauteil Informationen hinzuzufügen, ohne die Gesamtgeometrie zu verändern. Beispielsweise kann die Teillinie verwendet werden, um Grafiken anzuzeigen, die auf das Bauteil gedruckt werden, oder um hilfreiche Informationen einzufügen, die nicht auf dem eigentlichen Bauteil vorhanden sind (z. B. die Faserrichtung). Die Funktion „Teillinie“ ist auch ein leistungsstarkes Werkzeug, um temporäre Referenzgeometrie auf Oberflächen (üblicherweise gekrümmten) zu erstellen, die die Erstellung von Features und die Modellierung erleichtern. Die Funktion „ Teillinie“ kann auch verwendet werden, um eine Fläche zu erstellen, die strukturelle Belastungen oder Randbedingungen für die Finite-Elemente-Analyse darstellt. Die Liste ließe sich noch lange fortsetzen.

Wir wollen nicht um der Phantasie willen ausgefallen sein. Wir wollen aus Effizienzgründen elegant sein.

Komplexe Probleme können komplexe Lösungen erfordern und wir setzen auf Computer-Aided Design und Computer-Aided Engineering. Die digitalen Details, die wir verwalten, wachsen exponentiell mit der Komplexität und es wird unmöglich, alle Interaktionen gleichzeitig mental zu verwalten. Die Dinge können unhandlich werden; Details gehen verloren und Dinge können schnell überwältigend werden. Wir wollen nicht um der Phantasie willen ausgefallen sein. Wir wollen aus Effizienzgründen elegant sein. Die Möglichkeit, hilfreiche Funktionen zu nutzen oder Informationen zu kommunizieren, möchten wir nicht verpassen, weil wir diese digitalen Interaktionen nicht managen können und daher weniger Lösungen haben. Fixieren Sie die Designabsicht, wenn sie sicher ist, und schaffen Sie bessere Grundlagen, auf denen Sie aufbauen können. Es ist, als ob man für Dinge vollständig bezahlen würde, anstatt einen Berg von Schulden anzuhäufen, die man nicht abbezahlen kann, und dann keine schönen Dinge mehr zu haben.

Wie sich herausstellt, bin ich also der allwissende SOLIDWORKS-Guru, der auf dem ewigen Gipfel thront (AWSW.GTSATEMT)! Und ich mache, was ich will! Wenn Sie eine Frage an AWSW.GTSATEMT haben oder mich mit einer kniffligen Aufgabe herausfordern möchten, stellen Sie Ihre Frage einfach unten in den Kommentaren.

Autorin

Dan Slaski ist der Kopf hinter Renegade Prototyping und Ihr neuer Geheimtipp für erfolgreiches Design. Der Maschinenbauingenieur der Virginia Tech verfügt über umfangreiche Referenzen und langjährige Branchenerfahrung in Bereichen wie Medizin, Robotik und Militär. Er hat Baugruppen mit Hunderten von Einzelteilen und beweglichen Komponenten konstruiert, die in der Erdatmosphäre, in den Tiefen der Ozeane und überall dazwischen zum Einsatz kamen. All dies hat zu seinem umfassenden Wissen über die Lösung komplexer technischer Probleme und seinem breiten Spektrum an Fähigkeiten in Prototyping, Fertigung und Beschaffung beigetragen. Trotzdem ist er bescheiden geblieben. Wenn Sie ein Projekt haben, das Erfolg erfordert, sollten Sie sich schnellstmöglich bei ihm melden.