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Größenstufung für Elemente festlegen

Wie festgelegte Bau- oder Normgrößen für Elemente im Modell festgelegt werden können

Links zum Thema: Das Video zur Festlegung von Größenstufen für Modellelemente und die Kurzpräsentation als PDF.

Größenstufungen für Norm- oder Katalogteile im Skelett berücksichtigen

Wenn Norm- und Katalogteile in Skelettbaugruppen eingebaut werden, müssen deren Anschlussmaße im Skelett abgebildet werden um die angrenzenden Fertigungsteile zu steuern. Die Skelettmaße haben jedoch auf die meist aus Bibliotheken oder von Lieferanten bezogenen Modelle keinen Einfluss. Es bietet sich also an zumindest dafür zu sorgen, dass nur die Größen im Skelett eingestellt werden können, in denen das betreffende Teil tatsächlich erhältlich ist. Außerdem sollte gewährleistet sein, dass alle Maße eines Norm- oder Kaufteils konsistent zu derselben Größe gehören. Zwei Möglichkeiten dies zu bewerkstelligen zeige ich hier: Die Verwendung von Listenparametern und die Steuerung per iLogic auf Basis eines eingegebenen Werts.

Als Beispiel verwende ich wieder die Gelenkarm-Baugruppe, deren Bolzen im Skelett auf Normgrößen festgelegt werden soll. Die Methode würde grundsätzlich auch mit konventionellen Einzelteilen funktionieren, ist aber im Skelett einer Baugruppe deutlich wirkungsvoller.

Vorbereitung für beide Varianten: Maße sinnvoll benennen

Im ersten Schritt werden alle für die Größenstufung relevanten Maße, hier im Beispiel der Durchmesser, der Überstand und das Spiel des Bolzens, sinnvoll benannt (Bild 1.1 bis 1.3). Es bietet sich an, einen Basisnamen pro Element ("B") und die Variablennamen aus der Norm oder dem Katalog anzuhängen.

Durchmesser benennen
Bild 1.1: Durchmesser benennen
Überstand benennen
Bild 1.2: Überstand benennen
Spiel benennen
Bild 1.3: Spiel benennen

Die schnelle Lösung für einfache Fälle: Listenparameter

Die einfachere, aber nicht so mächtige Variante ist die Definition des Nennmaßes als Listenparameter. Wer die bei Inventor mitgelieferten Schulungsunterlagen verwendet hat, hat das schon mal gesehen. Bei Creo bin ich nicht sicher ob es Listenparameter gibt. Im Kontextmenü wird "Mehrere Werte erstellen" gewählt und dann eine Liste mit den Größen erstellt, die auswählbar sein sollen (Bild 2.1, 2.2). Die benannten Maße können bei der Gelegenheit auch als Schlüsselparameter deklariert werden, damit man sie später leichter wiederfindet.

Listenparameter
Bild 2.1: Aus einem Maß einen Listenparameter machen, Schlüsseleigenschaft setzen
Listenwerte eingeben
Bild 2.2: Die Listenwerte werden mit Einheit eingegeben, bei Bedarf blockweise

Das Maß kann nun in der Parameterliste per Dropdown auf einen der vorgegebenen Werte gesetzt werden. Achtung: Im Modell können weiterhin auch Maße eingegeben werden, die nicht in der Liste stehen! Dass zur Steuerung des Modells die Parameterliste verwendet werden soll, muss anderen Benutzern also kommuniziert werden, zum Beispiel durch Anmerkungen oder eine zugehörige Anleitung.

Dropdown
Bild 2.3: Werte für das Maß per Dropdown auswählen

Wenn weitere Maße zu dem nur stufenweise verfügbaren Element gehören, können diese abhängig von dem Listenparameter mittels iLogic gesetzt werden. Meist wird hier die "select case"-Anweisung das Mittel der Wahl sein, aber auch Konstellationen mit "if" oder "while" sind vorstellbar. Abhängig vom Durchmesser werden wie in Bild 2.4 gezeigt die beiden anderen benannten Maße gesetzt. Dabei sind das Spaltmaß und der Überstand für Gruppen aufeinander folgender Nenngrößen gleich. Solche Gruppierungen kommen in vielen Normen vor.

Im echten Leben würde ich den benötigten Mindestüberstand als Parameter definieren und die echten Überstandsmaße mit einem zusätzlichen select-case-block aus der Breite der Gelenklaschen plus dem Mindestüberstand auf die verfügbaren Längen des Bolzens anpassen. Das habe ich der Übersichtlichkeit halber in diesem Beispiel ausgespart.

select case
Bild 2.4: "select case"-Anweisung

Mit dieser kleinen Regel, die bei jeder Änderung des Eingangsparameters automatisch ausgeführt wird, werden alle drei hier relevanten Maße gleichzeitig und konsistent geändert, sofern der Benutzer das Dropdown in der Parameterliste verwendet wie in Bild 2.5.

Maßgruppe wird geändert
Bild 2.5: Maßgruppe wird geändert

Die gute Lösung auch für komplexere Teile: Steuerung mit Eingabewert und iLogic

Die narrensichere und anschaulichere Methode ist es, die Größenstufen vollständig mit iLogic und einem separaten Eingabeparameter oder -maß aufzubauen. Der Eingangsparameter ist nicht zwingend erforderlich, da auch der eingegebene Parameter selbst mit iLogic bearbeitet werden kann. Das ist aber sehr intransparent, dem Benutzer ist nicht ersichtlich warum der eingegebene Wert sich beim Aktualisieren des Modells "von selbst" verändert. Deshalb empfehle ich grundsätzlich ein zusätzliches Geometrieelement zu erstellen in dem der Benutzer seinen Wunschwert eingibt. Der Eingabewert bleibt so sichtbar und ist vom automatisch gesetzten Wert getrennt. Diese Methode kann auch verwendet werden um aus einem "krummen" Eingabe- oder Referenzmaß mit "round()" ein auf bestimmte Nachkomma- oder Dezimalstellen begradigtes Maß zu erzeugen.

Für die Eingabe des z. B. rechnerisch erforderlichen Durchmessers des Bolzens wird in der Skizze ein zusätzlicher Kreis erstellt, dessen Durchmesser der Benutzer frei wählen kann. Das Maß erhält einen Namen, zum Beispiel den Variablennamen eines Berechnungsergebnisses "d_erf". (Bild 3.1)

Kreis für Eingabewert
Bild 3.1: Kreis für Eingabewert

Der Eingabewert "B_d_erf" wird nun mit einer iLogic Regel verarbeitet. Mittels "select case" (Bild 3.2) werden der Bolzendurchmesser, -überstand und das Spaltmaß abhängig davon, in welchem Bereich der erforderliche Durchmesser liegt, gesetzt. Der erforderliche Durchmesser aus einer Berechnung ist ein Mindestwert, deshalb sind die Werte im "select case"-block so gewählt, dass immer nach oben gerundet wird. Um zu vermeiden, dass bei Eingabe von mehr Nachkommastellen als im case-block vorgesehen der Eingabewert zwischen den einzelnen Bereichen liegt, runde ich zu Beginn auf 2 Nachkommastellen. Wie oben schon erwähnt würde die Gesamtlänge würde normalerweise mit einem zusätzlichen case-block gesetzt anstatt hier nur die überstehenden Enden zu definieren.

In diesem case-block könnte man auch mit "case else" und "MessageBox.Show" eine Warnung ausgeben, wenn der Eingabeparameter außerhalb des genormten Bereichs liegt.

Soll nur der dem Eingabewert am nächsten liegende Wert mit einer bestimmten Nachkommagenauigkeit oder Dezimalstelle gesucht werden, kann er wie gezeigt mit Zehnerpotenzen multipliziert, gerundet mit "round()" und danach wieder dividiert (bzw. für Dezimalstellen entsprechend andersherum) und dem Modellparameter zugewiesen werden.

iLogic Select Case Block
Bild 3.2: iLogic Select Case Block

Gibt der Benutzer der Baugruppe nun einen gewünschten Bolzenmindestdurchmesser in "B_d_erf" ein, setzt die iLogic-Regel bei der Modellaktualisierung alle definierten Eigenschaften des Bolzens auf die nächsthöhere Normgröße, wie in Bild 3.3 zu sehen.

Nächsthöhere Normgröße wird gesetzt
Bild 3.3: Bolzeneigenschaften werden auf nächsthöhere Normgröße gesetzt

Schlusswort

Mit den gezeigten Methoden können Maße aus Katalogen und Normen in vielfältiger Weise in einem Teil oder einer Baugruppe hinterlegt und miteinander verknüpft werden. Auch Eigenschaften des Modells wie das Gewicht können als Eingangsgröße dienen, zum Beispiel um automatisch Anhängebohrungen auf die richtige Größe zu setzen. Es können auch größenabhängige Konstruktionselemente eingebaut werden, die nur in bestimmten Größenbereichen vorhanden sein sollen.

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Sie können auch gerne die Kurzpräsentation zum Thema herunterladen. Sie darf in unveränderter Form unter Nennung der Quelle frei verwendet werden, auch kommerziell (Lizenz: CC BY-ND).

Die Modelle im Zustand zum Ende dieses Tutorials können Sie ebenfalls herunterladen.

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Das Video: https://youtu.be/-1iDHxNWh3Y

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