Selbststudienunterlagen: Blechmodellierung mit ProE

Transkript

1 Selbststudienunterlagen: Blechmodellierung mit ProE Diese Anleitung soll einen schnellen Einstieg in die Blechmodellierung mit ProE ermöglichen und kann aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten des Blechmoduls nicht alle Funktionen erläutern. Diese kann man sich jedoch individuell nach dieser Einführung aneignen. Als Beispiel dient eine Gehäuseabdeckung, wie man sie in vielen PC-Gehäusen finden kann. Im Anschluss werden noch weitere Modellierungsoptionen erläutert. Inhaltsverzeichnis Einführung in die Blechmodellierung: Beispiel Gehäuseabdeckung... 2 Zeichnungserstellung: Abwicklungen erstellen: Abflachen von Sicken: Zeichnungen ableiten: Weitere nützliche Blechoperationen: Schiefe Biegelinien: Entlastungen: GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

2 Einführung in die Blechmodellierung: Beispiel Gehäuseabdeckung GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

3 Wir erzeugen zuerst ein Blech Startmodell. Um ein Blechmodell zu erzeugen muss man bei der Erzeugung eines neuen Teils den Untertyp Blech wählen. Das erste Modell erhält den Namen Gehäuseabdeckung. Bei Verwendung der Studentenversion erscheint zunächst eine Fehlermeldung. Diese kann einfach bestätigt werden: Nach der Fehlermeldung muss man ggf. das gewünschte Startmodell wählen, falls dies in der Voreinstellung durch die Datei config.pro nicht gesetzt ist wird als Schablone mmns_part_sheetmetal gewählt. Diese enthält die Informationen über verwendete Einheiten usw Unter Editieren Einstellungen Blech können diese Voreinstellungen überprüft und ggf. angepasst werden, wozu teilweise tiefgehende Kenntnisse der Umformtechnik erforderlich sind. Nach der Auswahl kann man mit OK bestätigen. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

4 Man sieht nun das gewohnte Startmodell mit den drei Ebenen. In der Blechmodellierung werden sogenannte Laschen verwendet. Die erste Lasche wird Primärlasche genannt. Für das Gehäuse benötigen wir eine quadratische Primärlasche mit einer Kantenlänge von 400mm. Wir wählen zunächst das Tool Flach: freie flache Lasche erzeugen. Das weitere Vorgehen entspricht dem gewohnten Erzeugen eines Volumenmodells. Als Skizziereben wählen wir die TOP Ebene, und skizzieren dann im Skizziermodus ein Quadrat mit Seitenlänge 300mm. Nach Beenden des Skizziermodus wählen wir noch die Blechdicke 1.00 mm und bestätigen. Nun ist die erste Lasche erzeugt. Alle weiteren Laschen werden nun an diese Lasche angehängt. Bevor wir weiter fortfahren muss das 3D-Modell mit der Tastenkombination STRG+D gedreht werden. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

5 Wir setzen die nächste Lasche an die im Bild gekennzeichnete Stelle. Im Auswahlmenü sind nach dem erstellen der ersten Lasche nun alle Schaltflächen aktiv. Um eine abgewinkelte Lasche zu erzeugen wählen wir die Option: erzeugen. Flach: flache Lasche Zunächst muss eine Kante der Primärlasche gewählt werden. Wir nehmen hierfür die obere Kante und klicken diese an. Im Steuermenü wählen wir den Reiter Form an und klicken dann auf Skizze : GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

6 Im Skizziermodus sieht man zunächst die zwei Eckpunkte der Primärlasche. Die Form der Lasche kann nun wie gewohnt skizziert bzw. eine vorgegebene Skizze parametrisiert werden: Wichtig: Die Kante, um die gebogen werden soll darf nicht gezeichnet werden. Der Schnitt muss offen sein. Nach Verlassen des Skizzierers sieht man nun eine Vorschau der Lasche. Bei Bedarf kann der Winkel und der Biegeradius geändert werden. Wir behalten hier aber die vorgeschlagenen Werte von 90 Biegewinkel und Innenradius 1mm bei und beenden die Lasche. Nun wollen wir noch zwei Bohrungen setzen, damit die Abdeckung später an das Gehäuse geschraubt werden kann: Hierfür verwenden wir das Extrudieren Tool. Als Skizzierfläche verwenden wir die eben erzeugte Lasche: Als Skizzierreferenzen dienen die TOP- und die FRONT-Ebene. Der Abstand zur Front Ebene beträgt 100mm Ø5mm Abstand zu Top 5mm. Die Bohrung kann direkt im Skizzierer an der Front Ebene, bzw. einer darauf liegenden Mittellinie gespiegelt werden. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

7 Der Skizzierer kann abschließend beendet werden und die Erzeugung der Bohrung kann nach Angabe einer sinnvollen Tiefe (Bis gewählt) abgeschlossen werden. Da ProE im Blechmodus auf Material entfernen eingestellt ist, müssen keine weiteren Einstellungen verändert werden. Als nächstes sollen die übrigen Laschen vorbereitet werden. Wir bearbeiten im nächsten Schritt die gegenüberliegende Kante. Diese wird zunächst an den Ecken zugeschnitten. Dies geschieht wieder mit dem Extrudieren Tool: Die Ecken werden wie folgt bearbeitet: 45⁰ 20mm Tiefe bis Unterseite festlefen. Falls mit einem offenen Schnitt gearbeitet wird, kann dieser nicht im Skizzierer- Modus sondern nur als fertiges Konstruktionselement gespiegelt werden. Das Blech sollte nun so aussehen. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

8 Jetzt wollen wir noch ein Führungsblech stanzen. Hierfür müssen wir zuerst eine sogenannte Tiefziehform erstellen. Wir erstellen also ein neues Volumenmodell (kein Blechmodell!) mit der Bezeichnung Tiefziehform und erstellen einen Grundkörper mit den Maßen 60x20x5: Auf diesen Grundkörper wird nun ein negativ der späteren Form erstellt: Zunächst wird ein weiterer rechteckiger Körper mit (20 mm x 8 mm) auf dem Grundkörper aufgebracht. Er soll als Höhe 2.5 mm erhalten. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

9 Anschließend werden noch zwei lange Kanten verrundet (Radius 1.00): Die Form ist nun fertig. Das Modell kann jetzt abgespeichert und geschlossen werden. Wir wechseln nun wieder in das Blechmodell: Mit der Option Sicke erzeugen können wir nun die Führung herstellen: Wir wählen anschließend im Auswahlmenü die Option Tiefziehform. Nun öffnet sich ein weiteres Fenster. Hier wählen wir die eben erstellte Form aus. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

10 Der weitere Vorgang ähnelt dem Vorgehen beim Einbau eines Teils in eine Baugruppe. Die erste Bedingung legt die Begrenzungsfläche fest. Hier sollte die Fläche der Stempelbasis auf die Innenseite (zu der auch die Abkantung gerichtet ist) der Primärlasche gelegt werden. (Tipp: Die Brille anwählen. Damit wird der Einbau erleichtert) Die weiteren Bedingungen sollen nun so gewählt werden, dass der Stempel wie links zu sehen ausgerichtet ist. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

11 Als nächstes soll die Begrenzungsfläche gewählt werden. Dies ist die markierte Fläche des Grundkörpers, die Stempelbasis. Die Kernfläche hingegen ist die Oberseite der eigentlichen Form. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

12 Nun müssen wir noch Flächen ausschließen. Diese Option bewirkt, dass das Blech an dieser Stelle abgeschnitten wird. Als auszuschließende Flächen werden die drei markierten angewählt und bestätigt. Mit der Option Vorschau kann man nochmals kontrollieren, ob alles passt. Beim Bestätigen wird dann die Form erzeugt. Das Tiefziehtool eignet sich auch zum Stempeln. Hierfür wählt man dann aber keine auszuschließenden Flächen. Dann werden keine Schnitte erzeugt, sondern das Blech verformt. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

13 Im nächsten Schritt soll das Blech umgebogen werden. Dies geschieht mit dem Biegung Tool. Fertig Als Radiustyp wird Innenradius gewählt. Nun wird die Skizzierfläche für die Biegelinie festgelegt. Diese wird auf die Primärlasche gelegt. Die folgenden Abfragen können alle bestätigt werden, bis der Skizziermodus erreicht ist. Als Referenzen wurden die Eckpunkte der vorher erzeugten Abschnitte gewählt. Die rote Linie stellt die skizzierte Biegelinie dar. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

14 Nach dem Skizzieren der Biegelinie muss noch die Biegeseite definiert werden. Diese sollte nach innen zeigen. Damit wird festgelegt, welche Seite gebogen wird. Sollte man einmal die falsche Richtung gewählt haben kann dies jederzeit korrigiert werden. Entlastung gewählt. Im nächsten Menü wird die Option keine Als Biegewinkel 180 wählen und als Biegeradius 0.1 mm. Anschließend noch mit der Option Vorschau kontrollieren, ob der Biegewinkel korrekt ist. Sollte er in die falsche Richtung zeigen, so kann man diesen nochmals definieren und die Richtung umschalten. Nun soll noch eine weitere Führungsschiene erstellt werden. Hierfür verwenden wir eine der beiden bisher unbearbeiteten Kanten. Wir verwenden nun das Flansch-Lasche Tool Zunächst wird wieder eine Kante zur Platzierung gewählt. Wir verwenden wieder die innere Kante. Im Reiter Profil wählen wir Skizze und skizzieren einen Laschenquerschnitt wie folgt: GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

15 Radius 2,0 mm und 0,5 mm Abstand 10 mm, evtl. vom System vorgegebene Skizzenelemente löschen. Nun noch bestätigen und fertig ist die Flansch-Lasche. Durch das Hinzufügen der Flansch-Lasche ist nun ein Überstand sichtbar. Dieser soll mit Hilfe des Lasche verlängern Tools entfernt werden. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

16 Als Kante nehmen wir wieder die innere Kante. Als Verlängerungsabstand wählen wir Werteingabe und anschließend Eingeben. Der Wert soll 3 mm betragen. Nach dem Einstellen kann man die Erzeugung abschließen. Die Konstruktion des Gehäuseteils ist nun abgeschlossen. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

17 Zeichnungserstellung: Abwicklungen erstellen: Für die Zeichnung benötigen wir noch die Abwicklung des Blechteils. Dies lässt sich leicht von ProE automatisch erledigen: Editieren Setup GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

18 Nun wählt man im Menü-Manager folgendes: Blech AbwicklZustd Erzeugen Nun wird der Abwicklungsname vergeben. Wir wählen der Übersichtlichkeit halber die folgende Bezeichnung: Nun wählen wir die Option Geformt Nachfolgend wird gewählt: Feste Geom Definieren Blechteil auswählen und bestätigen GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

19 Nun kann man die Abwicklung folgendermaßen öffnen: Setup Blech AbwicklZustd Zeigen die Abwicklung auswählen Abflachen von Sicken: Bei der Abwicklungserzeugung werden Sicken und Prägungen nicht abgewickelt. Dies kann aber einfach von Hand erledigt werden: (Hinweis: Die folgenden Schritte werden in der Abwicklung durchgeführt) Hierfür wählt man das Tool Sickenabflachung erzeugen. Im folgenden Menü wählt man Sicke definieren. Nun wählt man die Fläche der Sicke aus: GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

20 Zeichnungen ableiten: Nun kann die Zeichnungserstellung beginnen. Hierfür wählen wir eine DIN A3 Zeichnungsvorlage. Es sollte eine Abfrage erscheinen, welches Teil geladen werden soll. Hier wählen wir zunächst das generische Teil. Den Maßstab stellen wir auf 0.5 ein. Das nun sichtbare Blechmodell wird noch auf den Maßstab 0.25 verkleinert und in eine Zeichnungsecke verschoben. Es dient nur der besseren Anschaulichkeit. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

21 Jetzt wird die Abwicklung eingefügt. Hierfür müssen wir erst die Abwicklung als Modell laden: Rechte Maustaste auf die freie Zeichnungsfläche Es öffnet sich folgendes Fenster Hier wählt man: Zeichnungsmodelle Modell hinzufügen Zeichnungsmodelle Modell hinzufügen die Abwicklung auswählen Fertig! Nun kann man eine Basisansicht einfügen und als Teil die Abwicklung auswählen. Die Ansichten kann man nun wie folgt ausrichten. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

22 Biegelinie Biegewinkel Um die Biegewinkel und Biegelinien einzublenden kann man im Zeigen/Wegnehmen Tool die Option Notizen und Achsen einblenden wählen. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

23 Weitere nützliche Blechoperationen: Für die folgenden Operationen wird immer dasselbe Modell (200 mm x 150 mm) gewählt. Daher wird zunächst ein neues Blechmodell mit der Bezeichnung Testmodell erstellt: Schiefe Biegelinien: Um Schiefe Biegungen zu erzeugen benötigt man wieder das Biegen-Tool. ==>Teilebiegetabelle Innenradius Nun wählt man die Skizzierebene für die Biegelinie (Anmerkung: sinnvoll wählen) die folgenden Meldungen könne bestätigt werden, bis der Skizzierer aktiviert ist. GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

24 Als Biegelinie wird folgende Linie skizziert: Nach dem Skizzieren mit dem Haken bestätigen. Die folgenden beiden Abfragen legen fest, welcher Abschnitt gebogen wird. Sollte man hier die falsche Seite gewählt haben, kann man diese nochmals definieren. Bei Entlastung sollte ohne Entlastung eingestellt werden. Was dies bedeutet wird später noch erläutert. Die folgende Abfrage legt den Biegewinkel fest. Wir wählen einen Winkel von 60. (Anmerkung: über die Schaltfläche Enter Value können beliebige Winkel eingegeben werden) Als Biegeradius wird noch Dicke ausgewählt. Fertig! GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

25 Wählt man am Anfang statt Winkel die Option Rolle und stellt den Radius auf 100, so erhält man solch ein Ergebnis: Entlastungen: Oftmals sind Entlastungschnitte notwendig, um unerwünschte Verformungen bei Biegeoperationen zu vermeiden: Hierfür verwenden wir wieder das Testmodell: Es soll eine Lasche erzeugt werden, die von beiden Seiten einen Abstand von 30mm hat. (Anmerkung: Die Skizze befindet sich auf der nächsten Seite) GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut

26 Nach dem Skizzieren kann man unter dem Punkt Entlastung die Form der Entlastung einstellen. Zunächst wird Rechteckig gewählt. Das Ergebnis sieht dann folgendermaßen aus: Bei Auswahl der Option Rund-Länglich erhält man eine solche Entlastung: GSO-FH, CAD Labor, Christian Daut