Modellerstellung mit WorkNC
Thomas Jacob 28/06/2013Die CAD/CAM-Software WorkNC von der französischen Firma Sescoi ist für die maschinelle Bearbeitung in 2, 2.5, 3, 3+2 und 5-Achsen entwickelt worden. Der folgende Artikel zeigt die Möglichkeiten dieser Software für die Modellerstellung auf.
Die Basis ist das 3D-Modell
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Die Basis für die Erzeugung von Dokumenten wie Zeichnungen, Stücklisten, etc. als auch für FEM-Berechnungen, Simulationen und letztendlich für die CNC-technische Umsetzung in der Praxis, ist stets ein 3D-Modell. Es ist die theoretische, mathematisch exakt definierte Vorgabe eines geometrischen Körpers, der eindeutig im 3D-Raum des CAD-Systems liegt. Der Ursprung des Raums ist der Schnittpunkt der 3 Referenzebenen (X-Y-, X-Z- und Y-Z-Ebene). Diese Ebenen werden durch kartesische Koordinaten beschrieben und stehen orthogonal aufeinander. Sie sind vom CAD-System unveränderbar definiert und werden deshalb häufig als „Weltkoordinaten“ bezeichnet.
Durch eine Vielzahl von Möglichkeiten können beliebig viele Ebenen vom Anwender definiert werden, die sich entweder auf den Ursprung oder auf Geometrie, die sich im Verlauf der Modellierung ergeben, beziehen. Diese Ebenen sind Ausgangspunkt jeder volumenbasierten Modellierung. Auf ihnen können sogenannte „2D-Skizzen“ erstellt werden, denen der Benutzer durch verschiedene Features die dritte Dimension zuweisen kann. Die dabei entstehenden Grundkörper werden durch die Erstellung von Hilfskörpern, die durch Boole’sche Operationen mit dem Grundkörper verknüpft sind, oder durch weitere Standard-Features bearbeitet.
Mehr als nur Geometriedaten
Der Konstrukteur hat die Möglichkeit, dem Modell spezifische Eigenschaften in Form von frei programmierbaren Metadaten zuzuweisen, wie etwa Konstruktionsnummer, Materialnummer, Material, Farbe, Oberflächenbeschaffenheit, etc. Hinter diesen Eigenschaften können sich wiederum Tabellen verbergen. Es können zum Beispiel in die Tabelle „Material“ verschiedene Kunststoffe, Stähle, und so weiter mit deren spezifischen Eigenschaften wie Dichte, E-Modul, etc. eingepflegt werden. Das CAD-System errechnet stetig, während des Modellierens, das Volumen des Modells. Wird dem Modell ein in der Tabelle definiertes Material zugewiesen, kann somit automatisch per Mausklick, über die Materialeigenschaft „Dichte“, das Gewicht ausgegeben werden. Diese frei definierbaren Eigenschaften können durch entsprechende Schnittstellen ausgelesen und mit den Datensätzen anderer Systeme wie zum Beispiel SAP verknüpft werden.
Wird beispielsweise von einem Anwender im Modell der Konstruktion „12.34567.01.000“ die Eigenschaft „Farbe“ von „grün“ auf „gelb“ geändert und ist diese Konstruktion durch eine entsprechende Schnittstelle mit SAP verknüpft, dann ändert sich automatisch im SAP, in der Klassifizierung des entsprechenden Materials, die „Farbe“ von „grün“ auf „gelb“. Dem Ganzen muss natürlich in der Realität eine vom Anwender angestoßene Konstruktionsänderung zugrunde liegen, was parallel eine Änderung der Versionsnummer der Konstruktion nach sich zieht, etc. Dies hat wiederum einen Workflow zur Folge, und so weiter. Nach diesem Prinzip arbeiten Datenmanagement- und PLM-Systeme.
Ein bald überflüssiges Nebenprodukt?
Wird eine Zeichnung von einem Modell benötigt, so werden alle Geometrie- und Metadaten aus dem Modell auf die Zeichnung übertragen und mit dieser verknüpft. Durch die Zeichnungserstellung ergibt sich die Möglichkeit, den Körper aus dem Modell näher zu beschreiben. Zum Beispiel mit Beschaffenheit von Oberflächen, Festlegung von Prüfmaßen sowie Maß-, Form- und Lagetoleranzangaben. Viele Beispielvideos im Internet stellen das Prinzip der 2D-Ableitung sowie die Abhängigkeiten zwischen Modell und Zeichnung dar. Mittlerweile existieren jedoch Methoden, die beim Modelle erstellen mit WorkNC die Arbeit erleichtern. Diese Methoden helfen die Eigenschaften bereits im Modell wesentlich detaillierter zu beschreiben als auf der Zeichnung. Elektronische Unterschriften stellen die Echtheit von elektronischen Dokumenten sicher. Parallel werden immer mehr Arbeitsplätze mit PCs ausgestattet. Zudem sind Tablets mehr und mehr auf dem Vormarsch. Durch diese Entwicklung rückt die Zeichnungserstellung immer mehr in den Hintergrund.
