Die Ableitung von Ansichten aus einem 3D-Volumenmodell

Ein wichtiger Schritt zur realen Fertigung 

Für eine reale Fertigung ist es nötig, das als virtuelles 3D-Objekt existierende Bauteil in verschiedenen, bemaßten Ansichten auf einem oder mehreren 2D-Zeichenblättern abzubilden. Nur damit kommen Facharbeiter in die Lage, aus einem Stück Rohmaterial durch Zerspanen das gewünschte Präzisionsteil herzustellen.

Je nach Aufgabenstellung und Schwierigkeitsgrad werden Bauteile mithilfe eines CAD-Systems entweder sofort als 3D-Objekt oder zunächst als 2D-Objekt aufgebaut. In der Regel muss jedoch am Ende des Konstruktionsvorgangs eine 2D-Zeichnung erstellt werden, in der alle für die Produktion nötigen Maße eingetragen sind. Eine Ausnahme machen 3D-Drucker und CNC-Maschinen mit modernen Steuerungen, die in der Lage sind, 3D-Volumenmodelle direkt einzulesen und zu verarbeiten.

Doch sind herkömmliche Werkzeugmaschinen noch weit verbreitet, die dies nicht können. Daher ist die Nutzung einer Technische Fertigungszeichnung nach wie vor weit verbreitet. Allerdings ist ein papierener Ausdruck oft nicht mehr nötig, da es Monitore am Maschinenplatz erlauben, Technische Zeichnungen zu betrachten. Doch ob mit oder ohne Papier – eine Technische Zeichnung muss stets präzise ausgeführt werden, damit das reale Teil mängelfrei hergestellt werden kann.

Stets sollte ein passendes Papierformat genutzt werden, das es erlaubt, das anzufertigende Teil im Maßstab 1:1 abzubilden. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise fehlende Maße abgemessen werden können. Zudem besteht die Möglichkeit, bei Unklarheiten bezüglich des nächsten Arbeitsschrittes das teilweise fertige Teil an die Zeichnung zu halten, um den nächsten Arbeitsschritt durchzuspielen.

Damit eine Auswahl der passenden Blattgröße getroffen werden kann, ist es nötig, deren Maße zu kennen, die in der Norm DIN 476 niedergeschrieben ist:

Ausgangsformat ist DIN A0, aus dem sich alle anderen Formate durch einfaches Halbieren der längeren Blattseite ableiten lassen.

Zu berücksichtigen ist, dass in der Regel jede Technische Zeichnung über ein Schriftfeld sowie einen Zeichenrand verfügt, die den nutzbaren Zeichenbereich einschränken.

Zudem ist darauf zu achten, dass auch die Bemaßung Platz benötigt, sodass sich der zu berücksichtigende Platz für eine Technische Zeichnung weiter vergrößert.

Sollte diese Größe nicht gewünscht sein, so muss eine Anpassung vorgenommen werden, was über den bereits bekannten Weg per Klick auf „Einstellungen/2D-Zeichnung…“ vorgenommen wird. Soll nun das „nackte Blatt auf ein Normblatt DIN A2 abgeändert werden und auch gleich das passende Schriftfeld erzeugt werden, so ist erneut der bereits beschriebene Weg über einen Klick des Buttons „Normblatt einfügen…“ zu beschreiten, um diese Umwandlung durchzuführen.

Nachdem die Eingaben über den Button „OK“ abgeschlossen wurden, zeigt die Überprüfung über „Fenster“, dass das zusätzliche 2D-Normblatt in das Projekt eingefügt wurde.

Im Standard werden Normblätter beim Einfügen mit dem Maßstab 1:1 versehen. Dieser Maßstab ist in fast allen Fällen passend, nicht jedoch, wenn Teile oder Baugruppen konstruiert werden, die sogar für das Normblatt DIN A0 zu groß sind. Sie müssen deshalb verkleinert in ein 2D-Zeichenblatt eingezeichnet werden, damit sie dort Platz finden.

Die Anpassung eines neuen oder vorhandenen Normblatts erfolgt sehr einfach und ist im schon bekannten Fenster „Einstellungen 2D-Zeichnung“ vorzunehmen, das – wie bereits bekannt – über „Einstellungen/2D-Zeichnungen…“ zu erreichen ist. Dies ist übrigens nicht im 3D-Modus, sondern nur im 2D-Modus möglich.

Im geöffneten Fenster gibt es unter der Bezeichnung „Teilzeichnungen und Details“ ein Tabellenfeld, in dem unter anderem der Eintrag „Teilzeichnung“ beziehungsweise „Hauptmaßstab“ steht. In den danebenstehenden zwei Eingabefeldern steht jeweils die Zahl eins. Dort kann nun ein beliebiger Zahlenwert eingetragen werden. Dabei ist zu beachten, dass 1:10 eine Verkleinerung und 10:1 eine Vergrößerung bewirkt. Das im 3D-Fenster befindlichen Volumenmodell bleibt zwar unangetastet, doch werden beim Einfügen von 2D-Ansichten diese entsprechen skaliert.

Für eine normgerechte Zeichnung ist für den zu wählenden Maßstab eine Orientierung an der Norm DIN ISO 5455 ratsam. So sind beispielsweise zum Vergrößern die Maßstäbe 2:1, 5:1, 10:1 oder 20:1 zu nutzen, während für Verkleinerungen die Maßstäbe 1:2, 1:5, 1:10 und 1:20 empfohlen werden.

Ein Test zeigt, dass ein Werkstück mit einer Länge von über 406 Millimeter sowie einer Breite von über 220 Millimeter automatisch in zehnfacher Verkleinerung in das 2D-Blatt im Format DIN A3 quer eingelesen wird und dabei keine Platzprobleme auftreten. Zudem ist die Bemaßung ohne irgendwelche mathematischen Anpassarbeiten möglich, da die Bemaßungsfunktion in diesem Fall sich so verhält, als wäre das Teil im Maßstab 1:1 vorhanden.

Die Einzelteile von Baugruppen werden in der Regel auf einem eigenen Zeichnungsblatt gezeichnet. Dazu müssen in entsprechender Anzahl Zeichnungen angelegt werden, die durchaus unterschiedlichste Blattformate und Maßstäbe besitzen können. Zu diesem Zweck sind die bereits erwähnten Schritte mehrmals anzuwenden.

• 1. Einfügen / Neue 2D-Zeichnung…

• 2. Einstellungen / 2D-Zeichnung…

• 3. Über Button „Normblatt einfügen…“ passendes Normblatt einfügen

• 4. Schriftfeld ausfüllen (wird automatisch angeboten)

• 5. Haupt- bzw. Teilzeichnungsmaßstab entsprechen anpassen (z. B. 5:1, 1:2 etc.)

• 6. Button „OK“ betätigen

• 7. Korrekte Übernahme in „Fenster“ prüfen

Über die Mehrfenstertechnik ist es möglich, alle Einzelteilzeichnungen zusammen mit dem 3D-Volumenmodell gemeinsam auf den Bildschirm zu platzieren. Jedes einzelne Fenster kann angewählt, vergrößert und die darin enthaltene Zeichnung bearbeitet werden.