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7/22/2019 Konstruieren Mit NX 8.5 http://slidepdf.com/reader/full/konstruieren-mit-nx-85 1/15 Uwe Krieg Julia Deubner Maik Hanel Michael Wiegand Konstruieren mit NX 8.5  Volumenkörper, Baugruppen und Zeichnungen

Konstruieren Mit NX 8.5

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Uwe Krieg

Julia Deubner

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Michael Wiegand

Konstruieren mit

NX 8.5 Volumenkörper, Baugruppen und Zeichnungen

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Konstruieren

mit NX 8.5Volumenkörper, Baugruppenund Zeichnungen

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Die Autoren:

Uwe Krieg, Hochschule Trier, Umwelt-Campus Birkeneld

 Julia Deubner, Ostldern

Maik Hanel, Böblingen

Michael Wiegand, Sindelngen

Alle in diesem Buch enthaltenen Inormationen wurden nach bestem Wissen zusammengestellt und mitSorgalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sind die im vorliegen-den Buch enthaltenen Inormationen mit keiner Verpichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden.

Autor und Verlag übernehmen inolgedessen keine Verantwortung und werden keine daraus olgende odersonstige Hafung übernehmen, die au irgendeine Weise aus der Benutzung dieser Inormationen – oderTeilen davon – entsteht, auch nicht ür die Verletzung von Patentrechten, die daraus resultieren können.

Ebenso wenig übernehmen Autor und Verlag die Gewähr daür, dass die beschriebenen Verahren usw. reivon Schutzrechten Dritter sind. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnun-gen usw. in diesem Werk berechtigt also auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dasssolche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als rei zu betrachten wärenund daher von jedermann benützt werden dürfen.

Bibliograsche Inormation der deutschen Nationalbibliothek:

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliograe; detail-lierte bibliograsche Daten sind im Internet unter http://dnb.d-nb.de abrubar.

Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt.

Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdruckes und der Vervielältigung des Buches, oder Teilendaraus, vorbehalten. Kein Teil des Werkes dar ohne schrifliche Genehmigung des Verlages in irgendeinerForm (Fotokopie, Mikrolm oder ein anderes Verahren), auch nicht ür Zwecke der Unterrichtsgestal-tung, reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielältigt oder verbreitetwerden.

© 2013 Carl Hanser Verlag MünchenGesamtlektorat: Julia SteppSprachlektorat: Sandra Gottmann, Münster-NienbergeHerstellung: Andrea StolzUmschlagkonzept: Marc Müller-Bremer, www.rebranding.de, MünchenUmschlagrealisation: Stephan RönigkSatz: Kösel, KrugzellDruck und Bindung: Kösel, KrugzellPrinted in GermanyISBN 978-3-446-43488-2E-Book-ISBN 978-3-446-43587-2www.hanser-achbuch.de

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Inhalt

Vorwort .......................................................................................................................... XI

1 Einführung ....................................................................................................... 1

2 Grundlagen ...................................................................................................... 3

2.1 Eingabegeräte ..................................................................................................... 3

2.2 Benutzeroberäche ........................................................................................... 4

2.3 Dateiverwaltung ................................................................................................. 25

2.4 Anwenderstandards und Voreinstellungen ................................................. 36

2.5 Ansichten und Bildschirmdarstellungen ...................................................... 50

2.6 Layer ...................................................................................................................... 61

2.7 Auswahl ................................................................................................................ 65

2.8 Löschen, Rückgängig, Wiederherstellen und Wiederholen .................... 77

2.9 Objektdarstellung .............................................................................................. 78

2.10 Vektoren ............................................................................................................... 80

2.11 Koordinatensysteme ......................................................................................... 81

2.12 Filmauzeichnungen .......................................................................................... 83

3 Historienbasierte 3D-Modelle ............................................................. 85

3.1 Grundlagen .......................................................................................................... 85

3.1.1 Arbeitsumgebung ......................................................................................... 85

3.1.2 Allgemeines zum Erzeugen von Körpern ........................................................ 86

3.1.3 Boolesche Operationen ................................................................................ 89

3.2 Bezugsobjekte .................................................................................................... 92

3.2.1 Bezugsebenen .............................................................................................. 933.2.2 Bezugsachsen .............................................................................................. 98

3.2.3 Bezugs-Koordinatensystem ........................................................................... 100

3.3 Grundkörper ........................................................................................................ 100

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VI Inhalt

3.4 Formelemente ..................................................................................................... 105

3.4.1 Positionierung .............................................................................................. 107

3.4.2 Knau ........................................................................................................... 110

3.4.3 Tasche .......................................................................................................... 1103.4.4 Polster .......................................................................................................... 115

3.4.5 Nut ............................................................................................................... 117

3.4.6 Einstich ........................................................................................................ 118

3.4.7 Bohrung ....................................................................................................... 119

3.4.8 Versteiung ................................................................................................... 126

3.4.9 Prägung ........................................................................................................ 128

3.4.10 Körper prägen .............................................................................................. 1333.5 Prolkörper .......................................................................................................... 134

3.5.1  Grundlagen ................................................................................................... 134

3.5.2 Extrusion ...................................................................................................... 136

3.5.3 Rotation ....................................................................................................... 143

3.5.4 Extrusion mit Führungskurve ......................................................................... 147

3.5.5 Rohr ............................................................................................................. 148

3.6 Skizzen .................................................................................................................. 149

3.6.1 Grundlagen ................................................................................................... 1493.6.2 Arbeitsumgebung und Skizzenerstellung beginnen ........................................ 152

3.6.3 Kurvenoperationen ....................................................................................... 160

3.6.4 Geometrische Zwangsbedingungen ............................................................... 174

3.6.5 Bemaßungen ................................................................................................ 185

3.6.6 Skizzenoperationen ...................................................................................... 192

3.6.7 Skizze neu zuordnen ..................................................................................... 201

3.6.8 Gruppieren ................................................................................................... 201

3.6.9 Kopieren und Einügen .................................................................................. 203

3.7 Assoziative Kurven ............................................................................................ 203

3.7.1 Linien, Kreisbögen und Kreise ....................................................................... 204

3.7.2 Spirale .......................................................................................................... 212

3.7.3 Oset-Kurve ................................................................................................. 214

3.7.4 Überbrückungskurve ..................................................................................... 216

3.7.5 Kurve projizieren .......................................................................................... 216

3.7.6 Schnittkurve ................................................................................................. 2183.7.7 Texte ............................................................................................................ 219

3.7.8 Kurven spiegeln ............................................................................................ 221

3.7.9 Assoziative Kurven bearbeiten ...................................................................... 222

3.8 Formelementoperationen ................................................................................ 223

3.8.1 Kanten verrunden ......................................................................................... 223

3.8.2 Fase ............................................................................................................. 231

3.8.3 Formschräge ................................................................................................ 232

3.8.4 Körperschrägung .......................................................................................... 237

3.8.5 Schale .......................................................................................................... 241

3.8.6 Körper trimmen und teilen ............................................................................ 244

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Inhalt VII

3.8.7 Oset-Fläche ................................................................................................ 246

3.8.8 Körper skalieren ........................................................................................... 247

3.8.9 Gewinde ....................................................................................................... 249

3.9 Kopierbeehle ...................................................................................................... 2513.9.1 Musterelement ............................................................................................. 251

3.9.2 Spiegeln von Formelementen ........................................................................ 256

3.9.3 Geometrie kopieren ...................................................................................... 256

3.9.4 Geometrie extrahieren .................................................................................. 261

3.9.5 Objekt bewegen ........................................................................................... 261

3.9.6 Kopieren und Einügen .................................................................................. 267

4 Bearbeiten von Konstruktionselementen ................................... 271

4.1 Grundlagen .......................................................................................................... 271

4.2 Teile-Navigator .................................................................................................... 272

4.3 Wiedergabedialog .............................................................................................. 279

4.4 Ändern der Geometrie und Zuordnung ........................................................ 281

4.5 Ändern der Position ........................................................................................... 284

4.6 Unterdrücken ...................................................................................................... 2854.7 Aktualisierung ..................................................................................................... 286

4.8 Parameter enternen ......................................................................................... 286

4.9 Dichte bearbeiten .............................................................................................. 287

5 Weitere Technologien der 3D-Modellierung .............................. 289

5.1 Design Logic ........................................................................................................ 2895.2 Anwenderdenierte Formelemente .............................................................. 305

5.3 Teileamilien ........................................................................................................ 313

5.4 Wiederverwendungsbibliothek ...................................................................... 317

5.5 Messunktionen .................................................................................................. 324

6 Synchrone Konstruktion ........................................................................ 331

6.1 Einührung ............................................................................................................ 331

6.2 Auswahlmöglichkeiten ür die synchrone Konstruktion ......................... 335

6.3 Beehle der Werkzeugleiste ............................................................................. 340

6.3.1 Geometrische Modikationen ....................................................................... 340

6.3.2 Kopierbeehle ............................................................................................... 348

6.3.3 Geometrische Bedingungen .......................................................................... 351

6.3.4 Bemaßungen ................................................................................................ 354

6.3.5 Schalen ........................................................................................................ 3586.3.6 Querschnittsbearbeitung .............................................................................. 360

6.3.7 Lokaler Maßstab ........................................................................................... 363

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VIII Inhalt

7 Grundlegende Baugruppenfunktionen .......................................... 365

7.1 Arbeitsumgebung und Denitionen .............................................................. 365

7.2 Master-Modell-Konzept ..................................................................................... 3667.3 Speichern und Laden von Baugruppen ........................................................ 367

7.4 Intelligentes Laden von Baugruppen ............................................................ 371

7.5 Aubau von Baugruppenstrukturen ............................................................... 374

7.6 Baugruppen-Navigator ...................................................................................... 378

7.7 Ändern von Baugruppenstrukturen .............................................................. 387

7.8 Isolieren und nach Nähe öfnen ..................................................................... 389

7.9 Komponentengruppen ...................................................................................... 391

7.10 Bedingungen zwischen Komponenten ......................................................... 3937.11 Komponenten verschieben .............................................................................. 407

7.12 Schneiden von Baugruppen ............................................................................ 410

7.13 Komponentenelder ........................................................................................... 411

7.14 Reerenz-Sets ...................................................................................................... 415

8 Erweiterte Baugruppenfunktionen .................................................. 419

8.1 Spiegeln von Baugruppen ................................................................................ 419

8.1.1 Spiegeln mithile des Assistenten .................................................................. 419

8.1.2 Spiegeln mit Wave-Beehl .............................................................................. 424

8.2 Verormbare Teile ............................................................................................... 426

8.3 Anordnungen ....................................................................................................... 434

8.4 Explosionsdarstellung ...................................................................................... 439

8.5 Teileübergreiende Beziehungen .................................................................... 442

8.5.1 Teileübergreiende Ausdrücke ....................................................................... 4428.5.2 WAVE-Geometrie-Linker ................................................................................ 448

8.6 Sequenzen ............................................................................................................ 454

8.7 Analysen ............................................................................................................... 458

8.7.1 Bestimmung mechanischer Eigenschafen ..................................................... 458

8.7.2 Kollisionsuntersuchungen ............................................................................. 458

8.7.3 Modellvergleich ............................................................................................ 460

9 Zeichnungserstellung ............................................................................... 463

9.1 Grundlagen .......................................................................................................... 463

9.1.1 Arbeitsumgebung ......................................................................................... 463

9.1.2 Allgemeine Arbeitsschritte ............................................................................ 465

9.1.3 Zeichnungsvoreinstellungen .......................................................................... 466

9.2 Zeichnungsblätter .............................................................................................. 478

9.3 Zeichnungsansichten ........................................................................................ 480

9.3.1 Ansichten ..................................................................................................... 480

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Inhalt IX

9.3.2 Schnitte ....................................................................................................... 485

9.3.3 Augebrochene Darstellungen ....................................................................... 494

9.3.4 Ansichten bearbeiten .................................................................................... 497

9.4 Symmetrie- und Mittellinien ............................................................................ 5029.5 Allgemeine Texte ................................................................................................ 506

9.6 Form- und Lagetoleranzen ............................................................................... 510

9.7 Bemaßungen ....................................................................................................... 512

9.8 Schweißsymbole ................................................................................................ 522

9.9 Oberächensymbole ......................................................................................... 523

9.10 Stücklisten und Positionsnummern .............................................................. 524

10 Übungsaufgaben zur Volumenmodellierung ............................. 531

10.1 Winkel .................................................................................................................... 532

10.2 L-Prol ................................................................................................................... 537

10.3 Deckel ................................................................................................................... 540

10.4 Klemmstück ........................................................................................................ 545

10.5 Blattansch .......................................................................................................... 551

10.6 Stopbuchsbrille ................................................................................................. 55410.7 Gabel ..................................................................................................................... 557

10.8 Nockenwelle ........................................................................................................ 560

10.9 Klemme ................................................................................................................. 566

10.10 Büroklammer ....................................................................................................... 568

10.11 Zahnrad ................................................................................................................. 570

10.12 Flaschenöfner .................................................................................................... 575

11 Beispiele für Baugruppen ...................................................................... 581

11.1 Auto ....................................................................................................................... 581

11.2 Handspanner ....................................................................................................... 596

12 Literaturhinweise ........................................................................................ 617

Index ................................................................................................................................ 619

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VorwortDieses Buch beschreibt die wesentlichen CAD-Funktionalitäten von Siemens NX 8.5 ürAnwendungen des allgemeinen Maschinenbaus. Es richtet sich einerseits an Einsteiger,die sich schulungsbegleitend oder im Selbststudium in NX einarbeiten wollen. Darüberhinaus bietet es sich auch als Nachschlagewerk ür erahrene Anwender an.

Das Konzept ür »Konstruieren mit NX« wurde von Uwe Krieg entwickelt. Für die Aktua-lisierung au Version 8.5 sind Julia Deubner, Maik Hanel und Michael Wiegand verant-wortlich. Das Konzept wurde beibehalten und die Inhalte wurden im bewährten Stil ort-geührt.

Die Schwerpunkte des Buches bilden die parametrische Volumenmodellierung, die Erstel-lung von Baugruppen sowie die Zeichnungsableitung. Die Kernunktionalitäten der ein-zelnen Beehle werden an einach nachvollziehbaren Beispielen erläutert.

Bei der Überarbeitung haben wir die Methoden aus den vorherigen Ausgaben des Buches

mit der Version NX 8.5.0.23 veriziert und gegebenenalls durch neue Vorgehensweisenersetzt. Dabei wurde die deutsche Benutzeroberäche verwendet.

Wir haben alle Neuerungen der NX-Versionen 7.0, 7.5, 8.0 sowie 8.5 augenommen, dieaus unserer Sicht ür den Einstieg in die Konstruktion relevant sind. Zusätzliche Inorma-tionen nden Sie in den oziellen Siemens NX-Dokumentationen.

Die neuen Werkzeuge zum Erstellen direkter Skizzen sowie das vereinachte Erzeugenvon Zwangsbedingungen innerhalb der Skizzierumgebung erläutern wir anhand von

praktischen Beispielen. Auch Formelementgruppen, welche die Organisation komplexerKonstruktionen deutlich vereinachen, werden thematisiert. Ferner beschreiben wir neueFormelemente, wie beispielsweise das Musterelement, welches die assoziativen Felderersetzt. Außerdem sind zahlreiche Verbesserungen und Erweiterungen bei den Beehlender synchronen Konstruktion in das Buch eingeossen. Im neuen Abschnitt »IntelligentesLaden von Baugruppen« (Abschnitt 7.4) behandeln wir die erweiterte Unterstützung beimUmgang mit großen Baugruppen sowie den neu hinzugekommenen Zwangsbedingungs-navigator.

In den praktischen Beispielen sind zahlreiche Erahrungen aus dem CAD-Support, demSchulungsbereich und der Methodenentwicklung eingeossen.

Wir bedanken uns bei Anette Granderath von Siemens ür die Bereitstellung der Sowareund Herrn Proessor Jörg Fischer der Hochschule Hamm-Lippstadt ür seine reundlicheUnterstützung. Ein besonderes Dankeschön gilt Julia Stepp vom Carl Hanser Verlag ürdie angenehme und proessionelle Zusammenarbeit.

 April 2013

 Julia Deubner, Maik Hanel, Michael Wiegand 

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1

Die Grundlage für die Darstellungen in diesem Buch bildet die deutsche Version NX 8.5.0.23 unter dem Betriebssystem Windows 7. Dabei werden die Funktionalitäten der Körper-und Formelementkonstruktion (SOLID_MODELING, FEATURES_MODELING), der Bau-gruppen (ASSEMBLIES) und der Zeichnungserstellung (DRAFTING) beschrieben. Diesebilden eine Basiskonguration ür den allgemeinen Maschinenbau. NX besitzt eine Viel-zahl weiterer Module ür die unterschiedlichsten Augaben. Eine ausührliche Darstel-lung dieser Beehle würde jedoch den Rahmen des Buches sprengen und soll deshalbweiterührender Literatur (siehe Liste im Anhang) vorbehalten bleiben.

NX lässt sich vielältig anpassen. Diese Modikationen sind anwenderspezisch. Daherkann es sein, dass Darstellungen im Buch nicht exakt mit denen am System des Anwen-ders übereinstimmen. Die wesentlichen Anpassungsmöglichkeiten werden in Kapitel 2beschrieben.

Für die Abbildungen im Buch wurde die Siemens-Rolle »Erweitert mit vollständigen

Menüs« verwendet. Für die Darstellungen wurden im Wesentlichen die Systemvorgabenübernommen. Bei Abbildungen von Modellen wurde ein weißer Hintergrund verwendet.

Ziel und Aufbau des Buches

Ziel des Buches ist es, eine Einührung in die praktische Anwendung von NX zu geben.Dabei werden die allgemeinen Grundlagen der Arbeit mit CAD-Systemen als bekanntvorausgesetzt. Das Buch bietet die Möglichkeit der selbstständigen Einarbeitung in die

Soware oder des gezielten Nachschlagens bestimmter Beehle.Durch die ständige Weiterentwicklung von NX und augrund der Komplexität der So-ware existieren omals unterschiedliche Methoden gleichzeitig, sodass die jeweiligenZiele au verschiedenen Wegen erreicht werden können. Es ist nicht möglich, all dieseWege darzustellen. Wir stellen jeweils die aus unserer Sicht am besten geeigneten Metho-den dar. Dabei werden bei der Beschreibung der einzelnen Beehle möglichst einacheBeispiele verwendet, um das Wesentliche der jeweiligen Funktion zu zeigen. Darüberhinaus enthält das Buch aber auch eine Vielzahl von ausührlichen Übungsbeispielen, in

denen die Möglichkeiten von NX an realen Praxisbeispielen dargestellt werden.In Kapitel 2 werden zunächst die Anwenderoberäche, einige Anpassungen bei der Instal-lation und die wichtigsten allgemeinen Begrife und Beehle erläutert. Diese sind die Basisür die Anwendung der verschiedenen Module innerhalb von NX.

Einührung

2 1 Einührung

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2 1 Einührung

Die Kapitel 3 bis 6 beschreiben detailliert die Erstellung von 3D-Modellen unter Nutzungvon Grundkörpern, Formelementen, Skizzen, assoziativen Kurven, Operationen sowie dieBeehle der synchronen Konstruktion. Weiterhin werden Hinweise ür ihre sinnvolle

Anwendung gegeben.Der Zusammenbau der einzelnen Teile zu technischen Baugruppen wird in den Kapiteln 7

und 8 dargestellt. Neben den Beehlen zum Aubau und Ändern von Baugruppen werdendie Beehle zum Inormationsaustausch zwischen Teilen, die Handhabung von Stücklistenund einache Bewegungsabläue beschrieben.

Au der Basis der Einzelteile und Baugruppen erolgt die Ableitung der entsprechendenFertigungszeichnungen. Dieses Vorgehen wird in Kapitel 9 dargestellt.

In den Kapiteln 10 und 11 nden Sie ausührliche Übungsbeispiele zu den einzelnenSchwerpunkten, welche typische Lösungswege ür die Bearbeitung verschiedener Au-gabenstellungen zeigen.

Unter http://downloads.hanser.de nden Sie die Beispieldateien zu denÜbungen aus Kapitel 10 und 11.

Auszeichnungen, Abkürzungen und IconsIm Buch werden die olgenden Auszeichnungen und Abkürzungen verwendet:

  KApITäLchEN: Beehl von NX

  MENü > BEFEhL: Auru eines Beehls über die Menüleiste

  datei.prt: Name einer Datei, eines Verzeichnisses oder eines Eingabewerts

  MT1: linke Maustaste

  MT2: mittlere Maustaste

  MT3: rechte Maustaste

  ENTER: Eingabetaste

  STRG: Steuerungstaste

  TAB: Tabulatortaste

  ALT: Alt-Taste

  ShIFT: Umschalttaste

  ENTF: Löschtaste

  ESc: Escape-Taste

  WCS: Arbeitskoordinatensystem (Work Coordinate System)

Der Auru der Beehle wird hauptsächlich unter Verwendung von Icons beschrieben.Der Zugrif au die Icons erolgt über die Standard- oder Kontext-Werkzeugleisten undauch über ein radiales Popup-Menü. Alternativ besteht die Möglichkeit, die einzelnenBeehle über die Menüleiste zu starten.

Die entsprechenden Icons und ihre Bedeutung werden über das Buch hinweg in der Rand-spalte dargestellt, um die Suche nach bestimmten Themen zu erleichtern. Neben der deut-schen wird auch die englische Bedeutung angegeben.