Arbeitsabläufe zum Modellieren großer Baugruppen

Die verschiedenen Verfahren und Methoden zur Modellierung von Bauteilen und Erstellung von Baugruppen können sich auf die Leistung auswirken. Die gewählte Modellierungsmethode bestimmt die Anzahl der Exemplare, die Komplexität der Geometrie, die Verfahren zur Definition von Abhängigkeiten und die Erstellung von Baugruppen.

Neue Funktionen: 2022

Üblicherweise wird eine Kombination von Verfahren eingesetzt, die Ihren Produkten und Konstruktionszielen entsprechen. Verwenden Sie die Top-Down-Modellierung, um ein Gestell zu konzipieren und zu erstellen, und verwenden Sie dann die Bottom-Up-Modellierung, um Komponenten aus einer Bibliothek zu platzieren und mit Abhängigkeiten zu versehen. Die folgenden Diagramme und kurzen Beschreibungen enthalten Modellierungskonzepte und lassen Ihnen Raum zum Experimentieren mit Variationen des Konzepts, damit Sie für Ihre Anforderungen den größten Nutzen daraus ziehen können.

Ältere Daten

Für eine optimale Nutzung der Skelettmodellierungs-Arbeitsabläufe im Expressmodus müssen Sie Daten aus früheren Versionen auf die neueste Version migrieren. Durch die Migration wird sichergestellt, dass die Daten aus früheren Versionen aktualisiert werden, sodass sie mit den aktuellen Befehle und Optionen funktionieren. Weitere Informationen zum Migrieren von Daten finden Sie unter:

Top-Down-, Bottom-Up- und Middle-Out-Methode

Top-down

Bei der Top-Down-Methode beginnen Sie mit der Definition des Ergebnisses und fügen anschließend alle bekannten Konstruktionskriterien hinzu. Dies dient als Basis für zugrunde liegende Unterbaugruppen und Bauteile. So arbeiten Sie mit einer einzelnen Konzeptdatei, die die allgemeinen Informationen zu der Konstruktion enthält und als zentrale Stelle für die Integration von Konstruktionsänderungen dient.

Das Strukturverfahren, die Top-Down-Konstruktion, eignet sich zum Arbeiten mit großen Baugruppen. Das Strukturverfahren bietet folgende Vorteile:

Methoden zur Strukturmodellierung

Eine einzelne Methode reicht in der Regel nicht für jeden Konstruktionsprozess aus. Verfeinern Sie die Verwendung der Werkzeuge, um effiziente Prozesse für die Erstellung von Entwürfen zu entwickeln. Die Strukturmodellierung ist ein Beispiel für diesen Verfeinerungsprozess. Mithilfe der Werkzeuge haben Kunden wie Sie Ansätze für die Strukturkonstruktion entwickelt, die auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnitten sind. Die folgenden Methoden stellen die optimalen Verfahren für die Verwendung von Strukturkonstruktionsmethoden dar.

Im einstufigen Prozess wird ein einzelnes primäres Bauteil verwendet. Dieses enthält Skizzen und Geometrie, welche die endgültige Konstruktion darstellt. Das primäre Bauteil wird in der Baugruppe der obersten Ebene platziert. Alle Komponenten (Bauteile und Unterbaugruppen) werden relativ zum primären Bauteil erstellt. Nachfolgende Änderungen am primären Bauteil steuern Änderungen in den mit dem primären Bauteil assoziierten Komponenten.

Im mehrstufigen Prozess werden einzelne primäre Bauteile verwendet, die Skizzen zur Darstellung der endgültigen Baugruppe umfassen. Die primären Bauteile werden in einer primären Unterbaugruppe platziert und mit Abhängigkeiten versehen. Die primäre Unterbaugruppe wird in der Baugruppe der obersten Ebene platziert. Innerhalb der Baugruppe der obersten Ebene werden die einzelnen 3D-Komponenten mithilfe projizierter Geometrie aus der primären Unterbaugruppe und deren primären Bauteilen modelliert. Die 3D-Komponenten können je nach den Konstruktionsanforderungen in logischen Unterbaugruppen enthalten oder separat abgelegt sein.

Das verteilte primäre Bauteil verwendet ein einzelnes primäres Bauteil, das Skizzen und Geometrie umfasst, zur Definition der endgültigen Baugruppe. Das primäre Bauteil wird je nach Bedarf in den verschiedenen Unterbaugruppen und Bauteilen referenziert. Das primäre Bauteil steuert den gesamten Entwurf. Die Baugruppe und die Unterbaugruppen werden in Bezug auf das primäre Bauteil definiert oder platziert. Jede Unterbaugruppe hat ihren eigenen Rahmen und steuert einen Teil der Konstruktion in sich selbst. Rahmen höherer Ebenen dienen dazu, den gesamten Entwurf oder Mechanismus der Baugruppe zu steuern, während mit Rahmen niedrigerer Ebenen die Geometrie der Bauteile gesteuert werden kann.

Bottom-up

Die Bottom-Up-Modellierung ist das herkömmliche Verfahren zum Erstellen von Baugruppen. Zunächst definieren Sie die verschiedenen Bauteile. Anschließend fügen Sie diese mithilfe von Baugruppenabhängigkeiten zu Unterbaugruppen zusammen. Die Unterbaugruppen werden dann in Baugruppen höherer Ebenen bis zur Baugruppe der obersten Ebene platziert, und auf diese Weise arbeiten Sie sich von unten nach oben. Diese Baugruppenmethode führt zu Baugruppen mit zahlreichen Beziehungen zwischen Bauteilen und Baugruppen.

Diese Methode hat zwei mögliche Folgen:

  1. Sie kann Systemressourcen belegen und die Leistung beeinträchtigen.
  2. Modelländerungen setzen sich aufgrund zahlreicher Querverweise und/oder referenzierter Geometrie durch die Konstruktion fort.

Das folgende Diagramm dient zum Vergleich mit den oben erwähnten Methoden zur Strukturmodellierung.

Middle-out

Die Middle-Out-Methode kombiniert Aspekte der Top-Down- und der Bottom-Up-Methode. Einige Komponenten sind bereits vorhanden, andere werden getrennt oder im Kontext modelliert. Bauteilübergreifende Referenzen können verwendet werden, um bestimmte Aspekte der Konstruktion zu steuern.

Verknüpfen von Bauteil-Modellparametern

Wenn Parameter in mehreren Bauteilen genutzt werden, verknüpfen Sie diese nicht über eine Excel-Tabelle. Wenn sich die Excel-Datei ändert, kann die Software nicht erkennen, welche Dateien betroffen sind, und alle Bauteile müssen aktualisiert werden. Die Leistung großer Baugruppen nimmt ab.

Wenn Sie globale Parameter verwenden, die in mehreren Konstruktionen zum Einsatz kommen, richten Sie diese Parameter in den primären Bauteilen ein und verknüpfen sie einzeln im Dialogfeld Parameter. Dies ist die Referenz mit den geringsten Anforderungen an die Leistung. Alternativ können Sie den Befehl Ableiten in Verbindung mit dem primären Bauteil verwenden und die Parameter auswählen, die im abgeleiteten Bauteil verwendet werden sollen. Bei dieser Methode erkennt und aktualisiert die Software nur die Dateien, die von einer Änderung betroffen sind.

Weitere Informationen: Parameter in Modellen

Verwalten der Anzahl an Komponenten

Für gekaufte oder vorgegebene Komponenten sollten Sie sich überlegen, überhaupt keine Hardwareteile oder nur eines statt mehreren zu platzieren. Mengenänderungen können in der Stück- und Teileliste vorgenommen werden, um die korrekte Anzahl von Befestigungen und anderer Hardware im Entwurf wiederzugeben. Wenn Komponenten vorhanden sein müssen, verwenden Sie Komponentenanordnungen zum Reduzieren der Anzahl an Komponenten.

Sie können die Anzahl der sichtbaren Komponenten mithilfe von Ansichtsdarstellungen reduzieren.

Modellzustände

Ein Modellzustand in einem Bauteil oder einer Baugruppe speichert Informationen zum Einschließen von Elementen und Komponenten. Der Ersatzobjekt-Modellzustand einer Baugruppe stellt eine Baugruppe mit einem einzelnen Bauteil dar und kann bei großen Baugruppen zu einer erheblichen Ressourceneinsparung führen.

So erstellen Sie einen neuen Modellzustand: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ordner Modellzustände oder auf einen vorhandenen Modellzustand, und wählen Sie Neu aus.

So erstellen Sie einen neuen Ersatzobjekt-Modellzustand: Erweitern Sie den Ordner Modellzustände, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ersatzobjekte, wählen Sie Neues Ersatzobjekt und dann Baugruppe ableiten, Vereinfachen, oder Bauteildatei wählen aus.

Darstellungen

Inventor verfügt über zwei Arten von Darstellungen: Ansicht und Position. Ansicht kann zur Unterstützung der Leistung bei großen Baugruppen genutzt werden.

Ansichtsdarstellung

Ansichtsdarstellungen speichern den aktuellen Status einer Komponente, wenn die Ansicht erstellt, bearbeitet und schließlich gespeichert wird. In der gespeicherten Ansichtsdarstellung werden Komponentensichtbarkeit, Transparenz, Skizzensichtbarkeit, Sichtbarkeit von Arbeitselementen, Auswahlstatus und Kamerastatus, Vergrößerung, Ansichtswinkel und Bauteilansichtsdarstellungen beibehalten. In Ansichtsdarstellungen wird eine Komponente nur einmal geladen. Beim Wechsel zwischen Ansichtsdarstellungen werden keine Komponenten entfernt oder neu geladen.

Verwenden Sie Ansichtsdarstellungen, um die Anzahl an Komponenten zu steuern, die zu einem bestimmten Zeitpunkt sichtbar sind. Ansichtsdarstellungen verbessern sowohl die Baugruppenleistung als auch die Baugruppenkapazität. Fügen Sie Ihren Vorlagen vorgegebene Ansichtsdarstellungen hinzu, und konfigurieren Sie diese für jede Baugruppe.

So erstellen Sie Ansichtsdarstellungen:

  1. Erweitern Sie im Modell-Browser der Baugruppe die Option Darstellungen, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ansicht, und wählen Sie dann im Kontextmenü Neu aus.

  2. Als Nächstes blenden Sie Komponenten oder Szenenaspekte aus bzw. ändern sie.

    Tipp: Verwenden Sie die Werkzeuge im QAT (Schnellzugriff-Werkzeugkasten), oder halten Sie im Grafikfenster die UMSCHALTTASTE gedrückt, und klicken Sie mit der rechten Maustaste, um die Auswahlfilter aufzurufen. Um alle Vorkommen derselben Komponente (Alle Vorkommen auswählen) oder alle internen Bauteile (Interne Komponenten auswählen) problemlos auszuwählen, verwenden Sie die entsprechende Auswahloption.

  3. Wenn der Inhalt einer Ansichtsdarstellung Ihrer Vorstellung entspricht, speichern Sie das Dokument, um die Darstellung zu erhalten. Wenn Sie sie nicht speichern, wird der Status nicht beibehalten.

Erstellen Sie so viele Ansichtsdarstellungen wie nötig, um effizient zu arbeiten. Beim Wechseln zwischen Ansichtsdarstellungen wird die Szene aktualisiert. Wenn eine Komponente sichtbar gemacht wird, wird sie in den Arbeitsspeicher geladen. Das heißt, wenn Sie über mehrere Ansichtsdarstellungen verfügen und jede dieser Darstellungen aktivieren, werden alle Komponenten geladen, die in den aktivierten Darstellungen sichtbar gemacht wurden.

Tipp: Um nicht benötigte Komponenten zu entfernen, schließen Sie das Dokument und öffnen es mit einer bestimmten Ansichtsdarstellung erneut.

Weitere Informationen zu Ansichtsdarstellungen finden Sie unter Ansichtsdarstellungen.

Vereinfachen von Komponenten

Nach dem Verringern der Anzahl an Komponenten mithilfe von Modellzuständen und Ansichtsdarstellungen sollten Sie als Nächstes das Modell vereinfachen. Die Vereinfachung ist ein wichtiger Schritt bei der Reduzierung der Anzahl und Komplexität von Komponenten in großen Baugruppen. Gekaufte Bauteile und Normbauteile von Unternehmen sollten so einfach wie möglich modelliert werden, da es sich dabei oft um häufig verwendete Bauteile handelt, die einmal modelliert und selten überarbeitet werden.

Verwenden Sie den Befehl Vereinfachen, um ein Baugruppenmodell zu vereinfachen. Jeder Satz von Werkzeugen bietet einen anderen Ansatz zur Vereinfachung, was zu einem einfachen Bauteil führt, das eine komplexere Komponente darstellen kann.

Vereinfachen und Ersatzobjekt vereinfachen

Der Befehl Vereinfachen bietet Werkzeuge zum Entfernen von Komponenten, für zu entfernende oder beizubehaltende Elemente sowie für feinere Details. Mit diesen Werkzeugen können Sie rasch ein vereinfachtes Modell der Konstruktion generieren. Mit Vereinfachen können Ansichtsdarstellungen und Modellzustände als Eingabe für das Ergebnis verwendet werden. Vereinfachte Dateien können als Alternative zu übergeordneten Baugruppen direkt für Zeichnungen, die Verteilung an Partner usw. referenziert werden.

Der grundlegende Vorgang für die Verwendung des Befehls Vereinfachen lautet:

Anmerkung: Ausführliche Schritte sowie alle Optionen finden Sie unter Erstellen eines vereinfachten Bauteils.

  1. Öffnen Sie eine Inventor-Baugruppe.

  2. Klicken Sie auf der Registerkarte Zusammenfügen in der Gruppe Vereinfachung auf Vereinfachen.

    Anmerkung: Sie können das Ergebnis jederzeit während des Vereinfachungsprozesses als Vorschau anzeigen, indem Sie in der Gruppe Eigenschaften auf die Schaltfläche Eingeschlossene anzeigen oder Ausgeschlossene anzeigen klicken.

  3. Geben Sie in der Gruppe Eigenschaften den Anfangszustand an, indem Sie die Darstellungen für Modellzustand, Konstruktionsansicht und Positionsansicht auswählen, die für Ihre Baugruppe relevant sind.

  4. Entscheiden Sie, ob Sie Hüllen verwenden möchten. Wenn dies der Fall ist, erweitern Sie die Gruppe und wählen die entsprechende Option zum Erstellen der Hüllen.

  5. Geben Sie in der Gruppe Komponenten die Komponenten (Bauteile oder Baugruppen) an, die Sie aus dem vereinfachten Ergebnis ausschließen möchten.

    1. Wählen Sie die Bauteile oder Baugruppen aus, die Sie entfernen möchten. Verwenden Sie die Option Alle Exemplare , um alle ausgewählten Bauteile oder Baugruppen schnell zu entfernen.
    2. Verwenden Sie alternativ Bauteile nach Größe entfernen. Sie können ein Bauteil auswählen und die Diagonale des virtuellen Rahmens als Eingabe für den Größenwert verwenden.
    3. Verwenden Sie Eingeschlossene anzeigen oder Ausgeschlossene anzeigen, um Komponenten anzuzeigen und auszuwählen.

  6. Vereinfachen Sie in der Gruppe Elemente die Komponenten weiter, indem Sie weniger wichtige Details, z. B. kleine Bohrungen, Taschen, Abrundungen und Fasen, entfernen. Sie haben die Möglichkeit, bestimmte Elemente wie Montagebohrungen usw. beizubehalten.

  7. Geben Sie in der Gruppe Ausgabe den Ausgabetyp, die zu verwendende Vorlage, den Dateinamen und den Speicherort, den Stil und andere Einstellungen an.

  8. Klicken Sie auf OK. Das Bauteil wird erstellt und in einem neuen Fenster geöffnet, es wurde aber noch nicht gespeichert. Nehmen Sie ggf. weitere Verfeinerungen vor, und speichern Sie das Bauteil.

Verwenden Sie die vereinfachte Komponente in einer Baugruppe zum Reduzieren der Anzahl und Komplexität der Komponenten. Wenn Sie Gebäudekomponenten erstellen und sich für BIM-bezogene Vereinfachungsprozesse interessieren, verwenden Sie die RVT-Ausgabeoption für ein vereinfachtes Revit-Formatbauteil. Informationen zur Verwendung der Ausgabe als Revit-Familie finden Sie unter Vorbereiten einer Inventor-Baugruppe als BIM-Inhalt und Arbeitsablauf Inventor zu Revit-Familiendatei (RFA).

Ersatzobjekt vereinfachen verwendet einen ähnlichen Arbeitsablauf zum Erstellen eines vereinfachten Modells und verknüpft das Ergebnis dann als Modellzustand, optimierte Darstellung oder Ersatzobjekt für die übergeordnete Baugruppe mit der Quellbaugruppe.

Weitere Informationen zu Ersatzobjekt vereinfachen finden Sie unter Erstellen eines vereinfachten Ersatzobjekts.

Werkzeuge zum Vereinfachen von Ansichtsdarstellungen

Vereinfachungswerkzeuge unterstützen Sie dabei, komplexe Komponenten in einfache Formen zu reduzieren, die Sie entweder mit Rechtecken oder Zylindern erstellen. Sie können auf die Vereinfachungswerkzeuge zugreifen, indem Sie auf den Abwärtspfeil in der Gruppe Vereinfachung der Multifunktionsleiste klicken.

Mit diesen Werkzeugen haben Sie folgende Möglichkeiten:

Zusätzliche hilfreiche Verfahren

Beziehungen zwischen Baugruppengelenk und Abhängigkeit

Versehen Sie Komponenten oder Grundkomponenten, die nicht dafür konzipiert wurden, innerhalb einer Baugruppe verschoben zu werden, vollständig mit Abhängigkeiten. Baugruppenabhängigkeiten zwingen die Software, eine Berechnung durchzuführen. Wenn viele Komponenten in einer Baugruppe vorhanden sind und jede Komponente über mehrere Baugruppenabhängigkeiten verfügt, kann diese Berechnung sehr komplex werden.

Beheben von Beziehungsfehlern

Es ist empfehlenswert, alle Beziehungsfehler gleich bei deren Auftreten zu beheben. Der Versuch, alle Abhängigkeitsfehler durch Direktbearbeitung, beginnend mit der obersten Ebene, zu beheben, ist jedoch nicht effizient.

Wenn Lösungsfehler auftreten, wird ein rotes Kreuz im Schnellzugriff-Werkzeugkasten (QAT) angezeigt. Wenn Sie auf diese Schaltfläche klicken, wird der Design Doctor gestartet, mit dem die Fehler gemeldet werden. Wählen Sie im Dialogfeld einen Fehler aus, um hervorzuheben, wo der Fehler aufgetreten ist.

Die effizienteste Methode zur Behebung von Beziehungsfehlern ist die folgende:

  1. Öffnen Sie JEDE Unterbaugruppe einzeln.
  2. Beheben Sie das Beziehungsproblem in der Unterbaugruppe, und speichern Sie sie.
  3. Öffnen Sie die Hauptbaugruppe oder die Baugruppe der obersten Ebene, und bestätigen Sie, dass das Beziehungsproblem behoben wurde.
  4. Wiederholen Sie diese Schritte nach Bedarf.

Modellfehlerbehandlung

Wenn Modellelemente zu Fehlern führen, müssen diese behoben werden, bevor die Konstruktionen freigegeben werden. Inventor bietet die Werkzeuge Design Doctor (Baugruppen) und Skizzenanalyse (Bauteile), mit denen Sie Fehler ermitteln und beheben können. Insbesondere sind fehlende Referenzen und Abhängigkeitsfehler wichtige Warnungen und wirken sich auf die Leistung von Inventor aus. Sie können zwar mit fehlenden Bauteilen und Abhängigkeitsfehlern weiterarbeiten, es wird aber davon abgeraten, dies über einen längeren Zeitraum zu tun. Inventor erkennt, dass Fehler vorliegen, führt eine Prüfung durch und wiederholt diese jedes Mal, wenn Sie die Datei erneut aufrufen. Wenn alle Fehler entfernt wurden, reagieren Baugruppen weniger unvorhersehbar, und die Leistung verbessert sich.

Arbeitsgeometrie

Deaktivieren Sie die Sichtbarkeit von nicht benötigten Arbeitselementen - Ebenen, Achsen und Punkten. Verwenden Sie die Objektsichtbarkeitsoptionen zum Verwalten der Sichtbarkeit.

  1. Klicken Sie nach dem Öffnen des Modells auf der Registerkarte Ansicht in der Gruppe Sichtbarkeit auf Objektsichtbarkeit.
  2. Deaktivieren Sie das Kontrollkästchen Alle Arbeitselemente.
  3. Deaktivieren Sie andere nicht benötigte, aber sichtbare Elemente, z. B. Schweißkonstruktionssymbole, wenn sie in der Ansicht nicht benötigt werden.

Deaktivieren der Adaptivität

Adaptivität ist ein leistungsstarkes Werkzeug zum Konstruieren von Bauteilen. Die Adaptivität sollte deaktiviert werden, wenn sie nicht aktiv erforderlich ist, da adaptive Komponenten häufig neu berechnet werden, was sich wiederum negativ auf die Leistung auswirkt. Verwenden Sie für Baugruppen die Option Flexibel, um die Freiheitsgrade anzuwenden.

  1. Suchen Sie das adaptive Bauteil im Browser der Baugruppe.
  2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Browser-Knoten, und wählen Sie Adaptiv aus, um das Häkchen zu entfernen.

Bauteile

Ziehen Sie es in Betracht, Standardbauteile, die nicht geändert werden, in einem Projektbibliotheksordner abzulegen. Inventor sucht diese Bauteile auf andere Weise als normale Bauteile.

Anmerkung: Ändern Sie nicht den Namen eines vorhandenen Bibliotheksordners. Eine Namensänderung führt dazu, dass Sie jedes einzelne Bauteil in der Bibliothek auflösen müssen.

Beschränken Sie die Komplexität von gekauften oder Bibliothekskomponenten auf den tatsächlichen Entwurfsbedarf (beispielsweise Raumumhüllungen, Bohrungsgrößen und Positionen). Das Hinzufügen unnötiger Details (z. B. Texturen, Gewinde, Windungsmerkmale und Rundungen) kann sich auf Leistung und Kapazität auswirken.

Unterdrücken Sie große Elementanordnungen. Verwenden Sie eventuell eine Bitmap-Textur anstelle großer Elementanordnungen.

Verringern Sie die Komplexität von Bauteilen. Modellieren Sie z. B. keine physischen Gewinde, Rundungen und Zahnradzähne, wenn diese Details für die Fertigung nicht erforderlich sind. Verwenden Sie die Vereinfachungswerkzeuge zum Entfernen der Komplexität.

Notizblock

Der Notizblock eignet sich für die Kommunikation des Konstruktionsabsicht. Wenn Sie eine Notiz erstellen, die ein Bild enthält, wird eine Bitmap in die IPT- oder IAM-Datei eingebettet, und die Dateigröße nimmt zu. Je größer die Datei, desto mehr Hardwareressourcen werden verwendet. Beschränken Sie deshalb die Verwendung von Notizen mit Bildern auf ein Minimum.

Der Notizblock hat ein eigenes Arbeitsspeichersegment und wird nur geladen, wenn Notizen vorhanden sind. Ohne Notizen wird das Segment nicht geladen, und es werden entsprechend weniger Ressourcen verbraucht.

Weitere Informationen: Notizblock

Zeichnungen von großen Baugruppen

Folgendermaßen können Sie die Leistung der Zeichnung besser verwalten:

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