UJl^T LEHRMITTEL

PAUL WYNDORPS

COMPUTERPRAXIS - SCHRITT FÜR SCHRITT

3D-KONSTRUKTION MIT

PRO/ENGINEER - WiLDFIRE FÜR WILDFIRE 2.0 VOLLSTÄNDIG ÜBERARBEITETE UND AN WiLDFIRE 3.0PRE ANGEPASSTE

3. AUFLAGE

EUROPA-NR.: 89450

VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL, NOURNEY, VOLLMER GMBH & Co. KG

DÜSSELBERGER STR. 23, 42781 HAAN-GRUITEN

IL

4 Inhalt

Inhalt

1 ANLEITUNG ZUR HANDHABUNG DES BUCHES 10

2 EINLEITUNG 11

3 GRUNDLAGEN 13

3.1 Pro/ENGINEER Hauptfenster 13

3.2 Menübedienung 14 3.2.1 Befehle der Menüleiste 14 3.2.2 Menü „Datei" 15 3.2.3 Dateinamen und Versionen 16 3.2.4 Objektmodus wählen 16 3.2.5 Ansichten-Funktionen 17 3.2.6 Systemleiste 17 3.2.7 Mausfunktionen zur Ansichtssteuerung 18 3.2.8 Funktionen der Maustasten bei der Auswahl 19 3.2.9 Systemeinstellungen 19

4 SKIZZIERMODUS 21

4.1 Funktionen und Steuerelemente im Skizziermodus 21

4.2 Funktionen der Maustasten im Skizziermodus 22

4.3 Implizite Annahmen im Skizziermodus 22 4.3.1 Vorgehensweise beim Skizzieren 23 4.3.2 Tipps zum Arbeiten im Skizziermodus 23 4.3.3 Arbeiten im Skizziermodus 24

5 MODELLERZEUGUNG 25

5.1 Grundlagen 25 5.1.1 Modellierungsschritte in Pro/ENGINEER 25 5.1.2 Darstellung von Bezügen 26

5.2 Körper und Schnitte aus Skizzen erzeugen 27 5.2.1 Verwendung von Standard-Schablonen mit Startbezügen 27 5.2.2 Erzeugen des ersten zylindrischen Körpers als extrudiertes Profil (Kurbelgehäuse) 28 5.2.3 Anschlusskörper als extrudiertes Profil (Zylindergehäuse) 31 5.2.4 Kurbelwellengehäuse als Rotationskörper & Rotationsmaterialschnitt 31

5.2.4.1 Rotationskörper 31 5.2.4.2 Rotations-Materialschnitt 33

5.2.5 Modellierungsübungen 34 5.2.5.1 Grobmodellierung des Zylinderkopfs 34 5.2.5.2 Grobmodellierung der Laufbuchse 35 5.2.5.3 Vormodellierung des Kolbens 35 5.2.5.4 Vormodellierung des Pleuels 36

5.3 Konstruktionselement-Operationen (KE-Operationen) 37 5.3.1 Kopieren & Einfügen (Copy & Paste) von Konstruktionselementen 38 5.3.2 Spiegeln von Konstruktionselementen 39

5.4 Bezugselemente (Ebenen, Achsen, Punkte) erzeugen 40 5.4.1 Bezugsebene erzeugen 40 5.4.2 Bezugsachse erzeugen 41 5.4.3 Bezugspunkte erzeugen 42

6 PLATZIERBARE GRUNDELEMENTE (PICK AND PLACE-ELEMENTE) 44

6.1 Bohrungen 44 6.1.1 Kolbenbohrung (gerade Bohrung, radiale Platzierung) 45 6.1.2 Zündkerzenbohrung (koaxial) 46 6.1.3 Bohrung für Zylinderkopfverschraubung (Durchmesser) 47

6.2 Fasen 48

Inhalt 5

6.2.1 Kantenfasen 48 6.2.2 Eckenfasen 49 6.2.3 Kantenfasen am Zylinderkopf. 49

6.3 Rundungen 50 6.3.1 Satzmodus 50 6.3.2 Übergangsmodus 50 6.3.3 Kantenverrundung am Kolben 51

6.4 Rippenfunktion 51

6.5 Schalenfunktion 52

6.6 Schrägen (Ausformschrägen) 52

6.7 Übung zum Kopieren und Einfügen (copy & paste) von KEs 54

6.8 Übungen zu Pick and Place-Elementen (Pleuel) 54

7 MATERIAL, TOLERANZEN, EINHEITEN, MODELLPARAMETER USW 56

7.1 Modellparameter 56

7.2 Materialzuweisung 56

7.3 Einheitensystem abfragen / ändern 57

7.4 Toleranzen 58 7.4.1 Bemaßungs- und Toleranzenanzeige im Teilmodus 58 7.4.2 Einstellen der Allgemeintoleranzen nach DIN ISO 2768 58 7.4.3 Toleranztabelle festlegen 59

7.4.3.1 Grundlagen 59 7.4.3.2 Toleranztabellen in Pro/ENGINEER 59

7.4.4 Maßtoleranz nach DIN ISO 286 zuweisen 60 7.4.5 Freie Toleranzen zuweisen 60

7.5 Modellbaumanpassung 61

7.6 Stücklisten- und Zeichnungskopfinformationen 61

8 MODELLIERUNGSÜBUNGEN 62

8.1 Kurbelwelle 62

8.2 Gleitlager 66

8.3 Kolbenbolzen 66

9 BAUGRUPPEN 67

9.1 Grundlagen 67 9.1.1 Aufbau und Strukturierung von Baugruppen 67 9.1.2 Einbau in die Baugruppe (WF 2.0) 68 9.1.3 Einbau in die Baugruppe (WF 3.0 Pre) 68 9.1.4 Platzierungsbedingungen (WF 2.0 und WF 3.0Pre) 69

9.2 Zusammenbau mit Bauteilbezügen 69 9.2.1 Unterbaugruppe BG Kolben 70

9.2.1.1 Einbau der ersten Komponente (WF2.0) 70 9.2.1.2 Einbau der ersten Komponente (WF3.0Pre) 72

9.2.2 Unterbaugruppe BGKurbelwelle 75 9.2.3 Änderung der Farbdarstellung von Komponenten in Baugruppen 75 9.2.4 Hinzufügen eines Standard- bzw. Normteils aus der Bibliothek 76 9.2.5 Unterbaugruppe BG_gehaeuse 77

9.3 Datensicherung (Speichern) von Baugruppen mit Normteilen 77

9.4 Skelett-Technik in Baugruppen 77 9.4.1 Erzeugung eines Skelettmodells aus der Baugruppe 78 9.4.2 Zusammenbau mit Skelettbezügen 80 9.4.3 Digitaler Entwurf 82

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6 Inhalt

9.5 Folien zur Strukturierung 83

10 EDITIEREN VON TEILEN UND KONSTRUKTIONSELEMENTEN 84

10.1 Maßwerte ändern (einfache Bewegungsanalyse) 85

10.2 Ändern der Reihenfolge von Konstruktionselementen 85

10.3 Der Einfügemodus 86

10.4 Modellierungsübungen 86

11 MUSTERERZEUGUNG 89

11.1 Maßmuster 90

11.2 Richtung-Muster 90

11.3 Achse-Muster (Rotationsmuster) 91

11.4 Füllen-Muster 91

11.5 Tabellenmuster 91

11.6 Referenz-Muster 92

11.7 Kurve-Muster (WF3.0Pre) 92

11.8 Übungen zum Mustern 92 11.8.1 Zylinderkopfbohrungen als Rotations-Maßmuster 92 11.8.2 Körper und Schnitte als Rotationsmuster 93 11.8.3 Rippen am Kurbelwellengehäuse als Achse-Muster 94 11.8.4 Kühlrippen als Richtung-Muster 95 11.8.5 Sacklochgewinde als Referenzmuster 95 11.8.6 Anschraubbohrungen als Richtung-Muster in 2 Richtungen 96 11.8.7 Kühlrippen am Zylinderkopf als Tabellenmuster 97 11.8.8 Bemaßung-Muster spiegeln 98

12 FORTGESCHRITTENE MODELLIERUNGSTECHNIKEN 99

12.1 Ziehen an Leitkurve (Anschlusskragen am Auspuff) 99

12.2 Konstruktionsskizzenlinien (Anschlussböden am Auspuff) 101

12.3 Versatzkante im Skizziermodus (Dichtungssitz am Auspuff) 102

12.4 Nutze Kante im Skizziermodus (Durchstoß am Auspuff) 102

12.5 Einfügemodus (Eingriff in die Konstruktionshistorie) 103

12.6 Ziehen an Kante 104

12.7 Notiz erzeugen 104

12.8 Standard-und Normteile 107 12.8.1 Schraube mit Gewinde (Kosmetik-Element) 107 12.8.2 Bemaßungen (um-)benennen 108 12.8.3 Parameter 1°9

12.8.4 Beziehungen für Material und Masse HO 12.8.5 Familientabelle (Schraubenvarianten anlegen) HO 12.8.6 Komponentenschnittstelle definieren 112

12.8.6.1 Komponentenschnittstelle (WF2.0) 112 12.8.6.2 Komponentenschnittstelle (WF3.0Pre) 112

12.9 Spiralförmige Zugelemente (Feder) 113

12.10 Körper aus verbundenen Querschnitten (Luftschraube) 115

13 FORTGESCHRITTENE ARBEITSTECHNIKEN BEIM ZUSAMMENBAU 121

13.1 „Top-Down"-Konstruktion 121 13.1.1 Entwurfsarbeit und Publiziertechnik am übergeordneten Skelett (WF2.0) 121 13.1.2 Aufbau der untergeordneten Hauptbaugruppen Ebene 1 (WF2.0) 122 13.1.3 Entwurfsarbeit und Publiziertechnik (WF3.0) 124

13.2 Teileerzeugung aus der Baugruppe, 124

Inhalt 7

13.3 Analysefunktionen (Messen in Modell oder Baugruppe) 128

13.4 Modellieren aus der Baugruppe 128

13.5 Referenzkontrolle 129

13.6 Flexible Komponenten 130

14 BEZIEHUNGEN 132

14.1 Beziehungen einfügen 132

14.2 Beziehungen und Parameter verwalten 133

15 WEITERE MODELLIERUNGS- UND EINBAUÜBUNGEN 135

15.1 Erweiterung der Laufbuchse 135

15.2 Laufbuchse und Zylinderkopf im Einfügemodus einbauen 136

15.3 Kurbelwellengehäuse einbauen 138

15.4 Baugruppenmodellierung des Anschlussflansches 138

15.5 Auspuff einbauen 140

15.6 Standard-Komponenten (Schrauben) hinzufügen (RefMuster) 141 15.6.1 Einbau mit Schnittstellendefinition (WF2.0) 141 15.6.2 Einbau mit Schnittstellendefinition (WF3.0Pre) 142 15.6.3 Schraube vervielfältigen (Mustererzeugung) 143

15.7 Vergaseranschluss 143

15.8 Baugruppenschnitte 145

15.9 Explosionsdarstellung 146

16 UMGANG MIT GROßEN BAUGRUPPEN - ANSICHTSMANAGEMENT 148

16.1 Ansichtmanager 148 16.1.1 Vereinfachte Darstellung (Vereinf Darst) 149 16.1.2 Ansichtsstil (Stil) 151 16.1.3 Explodieren-Ansicht 152 16.1.4 Querschnitte 152 16.1.5 Orientieren (Ansichtsmanager) 153 16.1.6 Alle Ansichten 153

16.2 Schrumpf-KE 154

16.3 Such-Tool 155

16.4 Organisieren großer Baugruppen 156

17 ZEICHNUNGEN UND BERICHTE 158

17.1 Zeichnungsmodus aktivieren 158

17.2 Zeichnungsrahmen setzen 158

17.3 Zeichnungsansichten 159 17.3.1 Basisansicht erstellen (volle Ansicht, kein Schnitt) 159 17.3.2 Projektionsansicht erstellen (volle Ansicht, kein Schnitt) 160 17.3.3 Projektionsschnittansicht erstellen 160 17.3.4 Ansichten bewegen 162 17.3.5 Absichtserkennung über das Kontextmenü der rechten Maustaste 162 17.3.6 Zeichnungsmaßstab und Blattgröße 162

17.4 Zeigen/Wegnehmen von Detailelementen 163 17.4.1 Achsen zeigen 164 17.4.2 Bemaßung zeigen und ordnen 165 17.4.3 Notizen zeigen 167

17.5 Bemaßungen erzeugen und Zeichnungselemente ergänzen 168

8 Inhalt

17.5.1 Bemaßungen erzeugen 168 17.5.2 Zeichnungselemente ergänzen 169

17.6 Zeichnungssymbole 170 17.6.1 Form- und Lagetoleranzen (Geometrische Toleranzen) 170 17.6.2 Symbol erzeugen (vereinfachter Oberflächeneintrag) 172 17.6.3 Symbol-Gruppierung 175 17.6.4 Allgemeiner Symboleintrag 176 17.6.5 Oberflächenangaben 176

17.7 Gesamtzeichnungen 178 17.7.1 Zeichnungsansicht (Basisansicht) erstellen 178 17.7.2 Schnittansicht (Projektion) erstellen 179 17.7.3 Schraffur anpassen 180 17.7.4 Ansicht mit Ausbruch 181 17.7.5 Stücklisten 182

17.7.5.1 Stücklisten-und Zeichnungsschriftfeldparameter im ASM-Modus eingeben 182 17.7.5.2 Zeichnungsblatt ergänzen 182 17.7.5.3 Tabelle (Stückliste) einfügen 183 17.7.5.4 Positionsnummern (Stücklistenballons) setzen 184

18 BEWEGUNGSANALYSEN (KINEMATIK) - MECHANISMUS 185

18.1 Hilfe zu Mechanismus 185

18.2 Kinematischer Zusammenbau inWF2.0 185 18.2.1 BGKurbelwelle mit Drehgelenkverbindung einbauen 187 18.2.2 BG Kolben mit Zylinderlagerverbindung einbauen 188 18.2.3 Pleuel mit Drehgelenk und Zylinderlagerverbindung einbauen 188

18.3 Kinematischer Zusammenbau in WF3.0Pre 189 18.3.1 BGKurbelwelle mit Drehgelenkverbindung einbauen 189 18.3.2 Pleuel mit Drehgelenkverbindung einbauen 191 18.3.3 BG Kolben mit Zylinderlagerverbindung einbauen 191

18.4 Mechanism aktivieren (WF2.0) 193 18.4.1 Komponente ziehen 193 18.4.2 Motoren (Servomotoren) 194 18.4.3 Kinematische Analyse definieren 195 18.4.4 Kinematische Analyse wiedergeben 196 18.4.5 Analyse-Wiedergabe mit Durchdringungsprüfung 196

18.5 Applikation Mechanismus (WF3.0Pre) 197 18.5.1 Komponente ziehen 197 18.5.2 Motoren (Servomotoren) und Mechanismus-Baumstruktur 198 18.5.3 Kinematische Analyse definieren 199 18.5.4 Kinematische Analyse wiedergeben 200 18.5.5 Analyse-Wiedergabe mit Durchdringungsprüfung 200

19 MODELLIERUNGSBEISPIEL FÜR ZAHNRÄDER 201

19.1 3D-Zahnkränze 201 19.1.1 Zahnkranz-Grundmodell 201 19.1.2 Linkssteigender 3 D-Stirnradkranz 206 19.1.3 Rechtssteigender 3D-Stirnradkranz 207 19.1.4 Linkssteigender 3 D-Kegelradkranz 207 19.1.5 Rechtssteigender 3D-Kegelradkranz 208 19.1.6 Linkssteigender 3D-Schneckenradkranz 208 19.1.7 Rechtssteigender 3 D-Hohlradkranz 209 19.1.8 Linkssteigender 3 D-Hohlradkranz 211

19.2 2D-Zahnkonturen 211 19.2.1 2D-Stirnradkontur 211 19.2.2 2D-Kegelradkontur 212 19.2.3 2D-Schneckenkontur 213 . 19.2.4 2D-Hohlradkontur 214

19.3 Zahnrad-Naben 214 19.3.1 Stirnrad-Nabe 214 19.3.2 Kegelrad-Nabe 214

Inhalt 9

19.3.3 Schneckenrad-Nabe 215

19.3.4 Hohlrad-Nabe 215

19.4 Zahnrad-Steuerbaugruppe aufbauen 216

19.5 Zahnrad-Bibliothek verwenden 220

19.6 Zahnrad-Einzelteilzeichnung erstellen 222

19.7 Vereinfachte 3D-Zahnräder für gute 2D-Darstellung 225 19.7.1 Streifenmuster erzeugen 225 19.7.2 Streifenmuster anlegen und zuweisen 225

20 ANHANG 227

Sachwortverzeichnis 228

Literatur 229

Behandelte Neuerungen von Wildfire 2.0 230

Behandelte Neuerungen von Wildfire 3.0Pre 230

Kurz-Referenz 231

Auswahlfilter 232

Mausfunktionen und Auswahlfarben 232