Ingenieur Büro Kemmerer-Fleckenstein

Top-Down-Konstruktion mit Autodesk Inventor

3D-CAD-Modellierungsmethoden

 

Mich interessieren Methoden zur Erzeugung zuverlässiger, effizienter, wiederverwendbarer und benutzerfreundlicher 3D-CAD-Modelle.

Im Zentrum steht dabei die Top-down Entwurfsstrategie.

Fragestellungen

 

  • Wodurch wird das Verhalten eines 3D-CAD-Modells bestimmt?
  • Wann wird das Verhalten eines 3D-CAD-Modells festgelegt?
  • Wie kann ein vorhersagbares Verhalten sichergestellt werden?
  • Mit welchen Methoden kann eine hohe Modellqualität erreicht werden?
  • Welche Konzepte ermöglichen einen fehlerfreien, präzisen und stressfreien Modellierungsprozess?
  • Was bedeutet der Top-down-Ansatz für die 3D-CAD-Modellierung?
  • Welche Möglichkeiten ergeben sich daraus und welche Vorteile sind damit verbunden?
  • Welche Ansätze verbessern die Benutzerfreundlichkeit eines 3D-CAD-Modells?

Der Top-down Ansatz

 

Inventor Befehle auszuführen ist einfach. Wie das im Einzelnen funktioniert, kann in zahlreichen Quellen nachgelesen werden. Anspruchsvoller sind die Entscheidungen darüber, welches Vorgehen zu welchem Zeitpunkt am besten zum Ziel führt.  Dafür gibt es keine Schaltfläche.  Es ist also ein Unterschied, ob ich einen Button aktiviere, bei dem ich genau weiß, was passiert, oder ob ich weiß, wann diese Funktion nützlich ist. Das Wissen, wie ein 3D-CAD-Modell aufgebaut sein muss, damit es z.B. ein vorhersagbares Verhalten zeigt, entwickelt sich mit der Anwendungserfahrung. Wie aber lässt sich diese Lücke zwischen der Kenntnis der Funktionsweise eines 3D-CAD Systems und Erfahrungswissen schließen? Abhängig von der spezifischen Aufgabenstellungen können zunächst Best-Practice Vorgehensweisen, also Handlungsempfehlungen formuliert werden, die eine reproduzierbare Modellqualität erzeugen. Dieser Ansatz zur Strukturierung von Erfahrungswissen basiert auf der Vermeidung von Fehlern und ist nicht uneingeschränkt verallgemeinerbar. Ein systematischer Ansatz ist die Betrachtung der frühen Entwurfsphase:  Dieser Moment ist allen 3D-CAD-Modellen gemeinsam. Kennzeichnend sind hier Arbeitsschritte, für die es keine Alternative gibt. Das ist die Grundlage, um die frühe Entwurfsphase zu strukturieren. Zunächst ist eine Idee, eine Vorstellung der Entwurfsabsicht notwendig. Im folgenden Schritt müssen wir deren Beziehung zum Ursprungssystem vor Augen haben. Das Ergebnis ist die korrekte Orientierung und Position der Komponente, Voraussetzung z.B. dafür, dass diese später automatisiert platziert werden kann. Anschließend müssen wir Anhand der Entwurfsansicht die Beziehungen zu Nachbarkomponenten bewerten. Das ist die Frage, ob Parameter, Arbeitselemente oder geometrische Merkmale wiederverwendet, also vererbt werden können, um das 3D-CAD-Modell zu automatisieren. Dies ist der Kern des Top-down Ansatzes. Dieser betrifft im Wesentlichen die frühe Entwurfsphase. Es wird deutlich, dass diese Phase die Qualität eines 3D-CAD-Modelles festlegt und klar strukturiert werden kann. Die entsprechende Methode nenne ich Top-down Entwurfsstrategie.

Nach mehr als 45 Jahren Konstruktionstätigkeit am Zeichenbrett, mit 2D-CAD und 3D-CAD, als Technischer Zeichner, Entwicklungsingenieur, Inhaber eines Ingenieurbüros und Manager für Konstruktion und Entwicklung, biete ich meine Erfahrung und Wissen in Form von Fachbücher, Seminaren, Schulungen und Konstruktions-Dienstleistungen an.