Modellbasierte Definition ist mehr als nur 3D-Zeichnungen

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Vor einem Jahr schrieb ich einen Artikel darüber, wie man Silhouettenkanten mit SOLIDWORKS MBD bemaßt. Diese Technik wird oft verwendet, um Rotationskörper wie Tori in Entlastungsnuten, Kegel in Fasen oder Flankenhöhen an Wellen und Löchern festzulegen. Abbildung 1 zeigt mehrere Beispiele in einer detaillierten Wellenansicht.

Abbildung 1 Anmerkungen zu Silhouettenkanten für die Definition einer Fase und einer Entlastungsnut.
Abbildung 1 Anmerkungen zu Silhouettenkanten für die Definition einer Fase und einer Entlastungsnut.

 

Dieser Beitrag führte zu einer interessanten Diskussion darüber, was eine 3D-Zeichnung und eine modellbasierte Definition (MBD) eigentlich sind. Also dachte ich mir, es wäre sinnvoll, das in diesem Beitrag genauer zu beleuchten. Für meine Begriffe umfassen MBD-Implementierungen mehrere Phasen, damit sie verschiedenen Anwendungsszenarien Rechnung tragen. 3D-Zeichnungen sind eine Art Anfangsphase, in der 3D-visuelle Verbrauchsanforderungen abgearbeitet werden. Dabei wird jedoch bei Weitem nicht das volle Potenzial der MBD ausgeschöpft.

Die 3D-Zeichnung folgt den üblichen Vorgehensweisen bei der 2D-Zeichnung. Dabei werden ganz einfach 2D-Anmerkungen in ein 3D-Modell umgewandelt, wie in Abbildung 1 (oben) dargestellt. Durch die Übernahme der 2D-Konventionen sind 3D-Zeichnungen zu Beginn u. U. einfacher zu übernehmen. Sie definieren typischerweise Geometrien wie Kanten, Kurven und Eckpunkte mit allen Details, anstatt Merkmale wie Flächen, Löcher, Schlitze und Taschen festzulegen. Die Geometriedefinitionen begrenzen das Potenzial nachgelagerter Fertigungsautomatisierungen aufgrund mangelnder Features.

Um den Herstellungsprozess zu verbessern, werden featuregestützte Definitionen empfohlen, da es letztlich Flächen, Löcher, Schlitze und Taschen sind, die bei der Fertigung bearbeitet und geprüft werden. Kanten, Kurven und Eckpunkte sind nur das Ergebnis der Features. Kein Mechaniker würde sich Gedanken über die Entfernung zwischen zwei Punkten oder Kurven machen. Sie interessieren sich vielmehr für den Durchmesser eines Zylinders oder den Abstand zwischen zwei Flächen.

Darüber hinaus ermöglichen digitale 3D-Modelle einzigartige MBD-Implementierungen auch abseits der Zeichnungskonventionen. So machen beispielsweise Anmerkungsfeatures die kohärente Anwendung von GD&T sowie die bereichsübergreifende Hervorhebung von Anmerkungen bei Features möglich. Abbildung 2 zeigt den Toleranzstatus mehrerer Flächen in Grün. Dieser zeigt an, dass die Flächen vollständig toleriert werden. Außerdem wird eine Breite wie das Bezugssymbol B in Blau hervorgehoben, sobald die Anmerkung ausgewählt wird. Diese intelligenten 3D-Anmerkungen können nicht nur visuell gelesen werden, sondern auch programmatisch analysiert und durch nachgeschaltete Fertigungssoftware wie die computergestützte Fertigung (CAM) und die Koordinatenmessgeräte (CMM) genutzt werden. Automatisierung ist der große Vorteil von MBD.

Abbildung 2: Ein Modell mit intelligenten GD&T-Beschreibungen
Abbildung 2: Ein Modell mit intelligenten GD&T-Beschreibungen

 

Kommen wir zum Schluss noch einmal zu den verschiedenen Anforderungen bei MBD-Implementierungen zurück. Wenn Ihr Hauptziel darin besteht, visuelle 3D-Daten intuitiv zu vermitteln, können 3D-Zeichnungen ein guter Anfang sein. Wenn Sie den Grundstein für die nachgelagerte Fertigungsautomatisierung legen wollen, dann empfehlen wir Ihnen eine featuregestützte semantische Definition.

Als Softwareentwickler bietet Ihnen SOLIDWORKS beide Optionen, wodurch es sich für verschiedenste Anforderungen eignet. Referenzbemaßungen funktionieren beispielsweise ähnlich wie 2D-Detaillierungswerkzeuge und können Sie somit bei 3D-Zeichnungsprojekten unterstützen. Andererseits befolgt DimXpert sehr genau den ASME Y14.5 GD&T-Standard sowie den ASME Y14.41-Standard für digitale Produktdefinitionen und kann Sie somit besser von den Produktspezifikationen bis hin zur Fertigungsautomatisierung unterstützen.

Mehr über SOLIDWORKS MBD erfahren Sie im nachfolgenden 22-minütigen Webcast sowie auf der Produktseite. Oder Sie diskutieren mit mir auf Twitter (@OboeWu) oder LinkedIn (OboeWu).

Autor: Oboe Wu, Senior Marketing Manager bei SOLIDWORKS – zum Originalartikel gelangen Sie hier.

SOLIDWORKS DE

Dassault Systèmes bietet mit SOLIDWORKS und den cloudbasierten 3DEXPERIENCE Works Lösungen komplette 3D-Softwarewerkzeuge zum Erstellen, Simulieren, Publizieren und Verwalten Ihrer Daten im Produktentwicklungsprozess und bietet zudem die notwendigen Tools zur Fertigung und Prüfung. Die Softwarelösungen sind leicht erlernbar und anwendbar und lassen sich zusammen einsetzen, damit Sie Ihre Produkte besser, schneller und kostengünstiger entwickeln können. Ein Fokus liegt nach wie vor auf der Benutzerfreundlichkeit, was immer mehr Ingenieuren, Konstrukteuren und anderen Technikern die Möglichkeit gibt, die Vorteile von 3D zur praktischen Umsetzung ihrer Konstruktionen zu nutzen.