Table Of ContentSteffen Clement
Konstantin Kittel
Sándor Vajna (Hrsg.)
Pro/ENGINEER
Wildfire 3.0 für Einsteiger
–kurz und bündig
Aus dem Programm
Maschinenelemente und Konstruktion
AutoCAD-Zeichenkurs
von H.-G. Harnisch
Leichtbau-Konstruktion
von B. Klein
FEM
von B. Klein
UNIGRAPHICS NX3 – kurz und bündig
von G. Klette/herausgegeben von S. Vajna
CATIA V5-Praktikum
herausgegeben von P. Köhler
Pro/ENGINEER-Praktikum
herausgegeben von P. Köhler
Konstruieren, Gestalten, Entwerfen
von U.Kurz, H. Hintzen und H. Laufenberg
Technisches Zeichnen
von S. Labisch und C. Weber
CATIA V5 – kurz und bündig
von R. Ledderbogen/herausgegeben von S. Vajna
CATIA V5 Grundkurs für Maschinenbauer
von R. List
Lehrwerk Roloff/Matek Maschinenelemente
von D. Muhs, H. Wittel, D. Jannasch, M. Becker und J. Voßiek
Solid Edge – kurz und bündig
von M. Schabacker/herausgegeben von S. Vajna
vieweg
Steffen Clement
Konstantin Kittel
Pro/ENGINEER
Wildfire 3.0 für Einsteiger
– kurz und bündig
Grundlagen mit Übungen
2., aktualisierte und ergänzte Auflage
Herausgegeben von Sándor Vajna
Studium Technik
Bibliografische Information Der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen
Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über
<http://dnb.d-nb.de> abrufbar.
Das Werk erschien in der 1. Auflage unter dem Titel
Pro/ENGINEER Wildfire 2.0 – kurz und bündig. Grundlagen für Einsteiger
im selben Verlag.
1. Auflage April 2005
2., aktualisierte und ergänzte Auflage Oktober 2006
Alle Rechte vorbehalten
©Friedr.Vieweg & Sohn Verlag | GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2006
Lektorat:Thomas Zipsner
Der Vieweg Verlag ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media.
www.vieweg.de
Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich
geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des
Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzu-
lässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigun-
gen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeiche-
rung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
Technische Redaktion: Hartmut Kühn von Burgsdorff, Wiesbaden
Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, www.CorporateDesignGroup.de
Druckund buchbinderische Verarbeitung: MercedesDruck, Berlin
Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier.
Printed in Germany
ISBN-10 3-8348-0209-3
ISBN-13 978-3-8348-0209-5
V
Vorwort
Am Lehrstuhl für Maschinenbauinformatik der Otto-von-Guericke-Universität
Magdeburg werden Studenten seit über zwölf Jahren an verschiedenen führenden
CAD/CAM-Systemen mit dem Ziel ausgebildet, Grundfertigkeiten in der Anwen-
dung der CAD/CAM-Technologie zu erwerben. Um die Spezialisierung auf ein
CAD/CAM-System zu vermeiden, bearbeiten die Studenten einen Kanon von
Übungsbeispielen auf mindestens vier verschiedenen CAD/CAM-Systemen.
Das vorliegende Buch nutzt die vielfältigen Erfahrungen aus dieser Ausbildung. In
diesem Buch werden dem Leser die Grundlagen der parametrischen und feature-
basierten 3D-Modellierung mit dem CAD/CAM-System Pro/ENGINEER Wildfire
3 vermittelt. Die zweite Auflage berücksichtigt dabei nicht nur die Veränderungen
in Pro/ENGINEER Wildfire 3.0, sondern nimmt auch Anregungen der Leser auf,
beispielsweise durch eine erweiterte Beschreibung der Zeichnungserstellung.
Der Fokus liegt auf einer kurzen, verständlichen Darstellung der grundlegenden
Modellierungstechniken, beginnend mit einfachen Bauteilen. In den weiteren Ka-
piteln wird die Verknüpfung von Einzelteilen zu Baugruppen, die Ableitung tech-
nischer Zeichnungen sowie die Erzeugung von Flächenmodellen behandelt. Den
Abschluss des Buches bildet ein Kapitel zur Blechteilerzeugung und eine Kurzu-
sammenfassung mit einem Überblick zu Foren in der CAD/CAM-Welt.
Durch den Aufbau des Textes in Tabellenform kann das Buch nicht nur als Schritt-
für-Schritt-Anleitung, sondern auch als Referenz für die tägliche Arbeit mit dem
CAD/CAM-System Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 genutzt werden.
Das Buch wendet sich an Leser mit keiner oder geringer Erfahrung in der Anwen-
dung von CAD/CAM-Systemen. Es soll das Selbststudium unterstützen und die
weitere Beschäftigung mit der Software anregen.
Die Autoren danken Herrn cand. mach. Alexander Blankenburg für seine Unter-
stützung bei der Erstellung des Manuskripts. Sie sind auch dankbar für jede Anre-
gung aus dem Kreis der Leser bezüglich Inhalt und Reihenfolge der Modellierung.
Weiterer Dank geht an Herrn Thomas Zipsner sowie alle beteiligte Mitarbeiter des
Vieweg Verlags für die engagierte und sachkundige Zusammenarbeit bei der Er-
stellung des Buches.
Magdeburg, im September 2006 Dr.-Ing. Steffen Clement
Dipl.-Ing. Konstantin Kittel
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Sándor Vajna
Inhaltsverzeichnis VII
Inhaltsverzeichnis
1 Allgemeine Einleitung ............................................................................ 1
1.1 Grundlegende Begriffe ..................................................................... 2
1.2 Benutzungsoberfläche ...................................................................... 3
1.3 Menüleiste ........................................................................................ 3
1.4 SYSTEMLEISTE ............................................................................. 8
1.5 Navigationsbereich ........................................................................... 9
1.6 ARBEITSFENSTER ........................................................................ 10
1.7 MITTEILUNGSFENSTER .............................................................. 11
1.8 SCHALTPULT ................................................................................. 11
1.9 WERKZEUGKASTEN .................................................................... 12
1.10 Individuelles Anpassen des Bildschirms .......................................... 12
1.11 Maussteuerung .................................................................................. 13
1.12 Datenverwaltung ............................................................................... 15
1.13 Hinweise und Tipps .......................................................................... 16
2 Übung: Hülse .......................................................................................... 19
2.1 Modellierung Variante 1 ................................................................... 20
2.2 Modellieren der Variante 2 ............................................................... 31
2.3 Modellierung Variante 3 ................................................................... 34
2.4 Kontrollfragen .................................................................................. 35
3 Übung: Drosselventil .............................................................................. 36
3.1 Modellieren des Gehäuses ................................................................ 37
3.2 Modellieren der Welle ...................................................................... 49
3.3 Modellieren von Hebel und Deckel und Ventil ................................ 53
3.4 Zusammenbau ................................................................................... 54
3.5 Zeichnungserstellung des Deckels .................................................... 62
3.6 Kontrollfragen .................................................................................. 76
4 Übung: Sattel .......................................................................................... 77
4.1 Neues Bauteil .................................................................................... 77
4.2 Punkte erzeugen ................................................................................ 77
4.3 Erzeugen der Splinekurven in erster Richtung ................................. 79
4.4 Erzeugen der B-Spline Fläche .......................................................... 81
4.5 Verschmelzen der einzelnen Flächen ............................................... 85
4.6 Umwandeln in Volumenmodell ........................................................ 86
4.7 Kontrollfragen .................................................................................. 89
VIII Inhaltsverzeichnis
5 Übung: Freischwinger ............................................................................ 90
5.1 Modellieren des Rahmens ................................................................. 90
5.2 Modellieren des Sitzkissens .............................................................. 102
5.3 Modellieren der Lehne ...................................................................... 107
5.4 Zusammenbau des Freischwingers ................................................... 113
5.5 Kontrollfragen .................................................................................. 120
6 Übung: Mensatasse ................................................................................. 121
6.1 Neue Datei erzeugen ......................................................................... 121
6.2 Erzeugen des Grundkörpers ............................................................. 121
6.3 Tasse speichern ................................................................................. 126
6.4 Kontrollfragen .................................................................................. 126
7 Übung: Scharnier ................................................................................... 127
7.1 Oberteil ............................................................................................. 127
7.2 Erzeugen des Unterteils .................................................................... 131
7.3 Erzeugen des Bolzens ....................................................................... 133
7.4 Zusammenbau des Scharniers ........................................................... 133
7.5 Kontrollfragen .................................................................................. 133
8 Lösungen der Kontrollfragen ................................................................ 134
8.1 Musterlösung Übung: Hülse ............................................................. 134
8.2 Musterlösung Übung: Drosselventil ................................................. 134
8.3 Musterlösung Übung: Sattel ............................................................. 135
8.4 Musterlösung Übung: Freischwinger ............................................... 135
8.5 Musterlösung Übung: Mensatasse .................................................... 136
8.6 Musterlösung Übung: Scharnier ....................................................... 136
Schlusswort ................................................................................................... 136
Sachwortverzeichnis .................................................................................... 137
1
1 Allgemeine Einleitung
Pro/ENGINEER ist ein CAD/CAM-System, das in der Produktentwicklung einge-
setzt wird. Das vorliegende Buch gibt einen Überblick über folgende Grundlagen
bei der Anwendung des CAD/CAM-Systems Pro/ENGINEER Version Wildfire
3.0:
(cid:120) Entwicklung von 3D-Bauteilen durch Volumen- und Flächenmodellierung
(cid:120) Erstellen von Baugruppen
(cid:120) Grundlagen der Zeichnungserstellung
(cid:120) Erweiterte Flächenmodellierung
(cid:120) Grundlagen der Blechteilmodellierung
(cid:120) Einblick in das Arbeiten mit Familientabellen und Parametrisierung.
Bei Pro/ENGINEER handelt es sich um einen parametrischen Modellierer, der sich
durch folgende Kriterien auszeichnet:
(cid:120) die direkte Manipulierbarkeit der Elemente (Feature) inklusive einer Überprü-
fung auf Konsistenz und Erzeugbarkeit der geänderten Elemente
(cid:120) die Möglichkeit des Aufbringens technologischer Informationen an den Ele-
menten (z. B. Bearbeitungsvorgaben, geometrische Toleranzen)
(cid:120) Baumstruktur mit der Möglichkeit, direkt auf erzeugte Elemente zuzugreifen
(cid:120) die Möglichkeit des regelbasierenden (wissensbasierenden) Konstruierens
durch die Integration von Abhängigkeiten zwischen einzelnen Parametern.
Das Programm bietet in einem Skizzenmodus, dem sog. Sketcher, die Möglichkeit,
eine vorläufige zweidimensionale, automatisch bemaßte Skizze zu erstellen. Die
Art der Bemaßung kann vom Anwender an entsprechende Anforderungen und
Richtlinien beispielsweise für die Fertigung angepasst werden. Aus der regenerier-
ten Skizze entsteht beispielsweise durch Profilverschiebung, Rotation oder Ziehen
(entlang einer vorgegebenen Kurve) ein Flächenmodell oder Volumenkörper. Da-
her kann von einem "skizzenorientierten“ Prinzip gesprochen werden. Das "Skiz-
zieren" hat sich als eine elegante und schnelle Entwurfsmethode herausgestellt. Es
wird auf dem Bildschirm skizziert, wie auf einem Blatt Papier, z. B. werden gerade
Linien in etwa horizontal oder vertikal angeordnet. Wenn die geraden Linen nicht
exakt horizontal oder vertikal sind, erkennt das CAD-System diese Linien automa-
tisch als horizontal oder vertikal und erzeugt dabei implizite und explizite Restrik-
tionen. Das System erkennt im so genannten Sketcher Symmetrien (durch Mittelli-
nien), Tangentenstetigkeiten, Linien oder Radien gleicher Länge, die zu kenn-
zeichnen sind oder automatisch gekennzeichnet werden.
2 1 Allgemeine Einleitung
1.1 Grundlegende Begriffe
Begriff Erläuterung
Doppelklick zweifache Betätigung einer Maustaste
Eingabezeile siehe Abschnitt 1.8 (Konstruktionswerkzeugleiste)
LMB (Left Mouse Button), Linke Maustaste
MMB (Middle Mouse Button), Mittlere Maustaste
RMB (Right Mouse Button), Rechte Maustaste
Button beschriftetes Feld zum Ein-/Ausschalten von Funktionalitäten
Icon graphisches Feld zum Ein-/Ausschalten von Funktionalitäten
Selektieren Auswählen eines Geometrieobjektes mit der Maus
DTM [Datum Plane] Bezugsebene zur Platzierung der Skizzen
Zur besseren Übersichtlichkeit der im Buch beschriebenen praktischen Beispiele
wurden verschiedene Formatvorlagen verwendet. Werte, die über die Tastatur ein-
zugeben sind, stehen immer in Spitzklammern (<12>). Die folgende Tabelle zeigt
und erläutert die im Buch verwendeten Konventionen:
Konvention Erläuterung Beispiel
(...) Hinweis oder Erläuterung einer (mehrere Elemente mit
Aktion zum besseren Verständnis STRG+LMB wählen)
Fett Windows-Fenster mit Nennung Referenzen
der Fensterüberschrift
GROSSBUCH- Symbolleisten, Bereiche der Pro- MENUELEISTE,
STABEN grammoberfläche, Menüpunkte... ARBEITSFENSTER
Kursiv Funktionen, Drop-Down Menüs Speichern, Extrudieren-
Iconbezeichnung (Schaltfläche) Tool
(cid:198) Aktionen, die vom Programm au- (cid:198) Skizzieransicht wird
tomatisch ausgeführt werden geöffnet
(cid:159) Abfolgen von Aktionen, die nach- DATEI(cid:159)Öffnen
einander ausgeführt werden müs-
sen
<Wert> Tastatureingabe eines Zahlenwer- <120>
tes
<Name> Eingabe der Zeichenkette „Name“ <yes>
1.3 Menüleiste 3
1.2 Benutzungsoberfläche
MENUELEISTE SYSTEMLEISTE
NAVIGATIONSBEREICH
WERKZEUGKASTEN
BROWSER
ARBEITSFENSTER
MITTEILUNGSFENSTER
SCHALTPULT
1.3 Menüleiste
Die MENUELEISTE enthält sämtliche Funktionen des CAD/CAM-Systems
Pro/ENGINEER. Alle Funktionen, die in der Benutzungsoberfläche direkt über
Icons (Schaltflächen) gewählt werden können, sind in der MENUELEISTE unter
den Menüpunkten Einfügen und Editieren zu finden. Die benötigten Befehle wer-
den mit dem Mauszeiger angewählt, wobei im MITTEILUNGSFENSTER die
Kurzinformation zu dem jeweiligen Befehl angezeigt wird. Nach dem Selektieren
des jeweiligen Icons erscheint entweder ein Untermenü oder eine Aufforderung,
einen Wert einzugeben bzw. ein Element auszuwählen. Zu beachten ist, dass abge-
blendet dargestellte Icons momentan nicht aktiv sind und somit nicht angewählt
werden können. Grundsätzlich ist vor dem Selektieren eines Icons das zu bearbei-
tende Konstruktionselement zu markieren.
1.3.1 Menü DATEI
Die wichtigsten Befehle im Menü DATEI:
Erstellt ein neues Objekt, dieses ist damit „In Sitzung“ (im
Neu
Arbeitsspeicher des Systems). Neue Objekte sind z.B.
Part, Drawing, Assembly.... Für neue Objekte darf nicht
der gleiche Name wie für ein “In Sitzung” befindliches
Objekt vergeben werden.
