Teile verbauen und bewegen

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Thomas Niegl
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Teile verbauen und bewegen

Post by Thomas Niegl »

Hallo beisammen,

zum Umgang mit Teilen in einer Baugruppe hätte ich zwei Fragen, bitte.

1. Wie kann ich die Pleuelstange samt der zwei Muttern, Gelenk und Pleuellager um ca. -75° manuell hinunter schwenken? Nur temporär, nicht fest verbaut?
Dies, damit die wirkliche Lage in etwa der späteren Lage, wenn die Kurbelwelle dann dazukommt, besser passt.
Auch würde ich gerne das ganze Arrangement aus Kolben (hier verdeckt im Zylinder, aber mit freiem Hub), Pleuelstange, Gelenk, etc. etwas nach unten ziehen, ca. in die Mitte der beiden U-Führungen.

2. Das Pleuellager habe ich auf die Planfläche der Mutter aufgesetzt und die Bohrung mit der Pleuelstange axial verbaut, ohne die Drehung zu mit "lock" zu sperren. Wie kann ich nun das Pleuellager um 90° um die Achse der Pleuelstange drehen und so verbauen?
Wenn ich eine Fläche des Pleuellagers mit einer anderen Fläche, die parallel dazu sein soll mit einem plainConstraint verbauen will, kommt immer eine Fehlermeldung. Gibt es die Möglichkeit, einem plainConstraint einen "Floating" Offset zu geben?
Oder kann man gar die drei Referenzebenen (YX, XZ, YZ) zweier Teile miteinander verbauen?
Wie macht Ihr so was, bitte?
Gibt es zu diesen Themen evtl. auch ein Video?

V0.16 mit neuem numpy.
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Viele Grüße

Thomas Niegl
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r-frank
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Re: Teile verbauen und bewegen

Post by r-frank »

Thomas Niegl wrote:Wie kann ich die Pleuelstange samt der zwei Muttern, Gelenk und Pleuellager um ca. -75° manuell hinunter schwenken? Nur temporär, nicht fest verbaut?
Füge einen Würfel ein, platziere ihn richtig, mache seine Position per Daten-Tab "fixed" und vergebe einen Winkel-Constraint.
Den kannst Du dann per Daten-Tab wahlweise auf 0° oder 75° setzen (die Richtung wird mit "Aligned" oder "Opposite" im Daten-Tab definiert.
Den Würfel kannst Du sogar noch unsichtbar machen, dann merkt man den Trick nicht sofort.
Thomas Niegl wrote:Auch würde ich gerne das ganze Arrangement aus Kolben (hier verdeckt im Zylinder, aber mit freiem Hub), Pleuelstange, Gelenk, etc. etwas nach unten ziehen, ca. in die Mitte der beiden U-Führungen.
Teile im Baum markieren
Rechtsklick in das 3D-Fenster und "Move" auswählen
Das deaktiviert die Constraints der Teile temporär. Der Befehl funktioniert sehr ähnlich wie Draft Move.
Am Zielort auf den Würfel klicken zum erneuten Berechnen der Constraints.

FreeCAD hat kein richtiges Kinematik-Modul, das eine Dynamik-Kinematik-Untersuchung erlauben würde.
Thomas Niegl wrote:Das Pleuellager habe ich auf die Planfläche der Mutter aufgesetzt und die Bohrung mit der Pleuelstange axial verbaut, ohne die Drehung zu mit "lock" zu sperren. Wie kann ich nun das Pleuellager um 90° um die Achse der Pleuelstange drehen und so verbauen?
Siehe oben
Thomas Niegl wrote:Wenn ich eine Fläche des Pleuellagers mit einer anderen Fläche, die parallel dazu sein soll mit einem plainConstraint verbauen will, kommt immer eine Fehlermeldung. Gibt es die Möglichkeit, einem plainConstraint einen "Floating" Offset zu geben?
Ignoriere die Fehlermeldung, markiere den Constraint im Baum und schau mal, ob im Datentab "Aligned" umstellen auf "Opposite" was bringt.
Dort kannst Du auch einen "Offset" definieren, damit die Flächen parallel anstatt deckungsgleich sind.
Thomas Niegl wrote:Oder kann man gar die drei Referenzebenen (YX, XZ, YZ) zweier Teile miteinander verbauen?
Meines Wissens nach nicht möglich ...
Thomas Niegl wrote:Wie macht Ihr so was, bitte?
Benutzung der grauen Masse zwischen den Ohren gemäß ihrer vorgesehenen Bestimmung
In meinem Fall noch die Hoffnung, dass mir in 15 Jahren SolidWorks etwas Ähnliches schon mal untergekommen ist.
Bei SolidWorks kann ich noch einen meiner Kollegen fragen und hoffen, dass dann eine gute Idee entsteht ...
Thomas Niegl wrote:Gibt es zu diesen Themen evtl. auch ein Video?
Geh auf Youtube.
Gib dort in der Suche "freecad assembly2" ein.
Schau Dir die Treffer alle an.
Vielleicht hast Du Glück ...

Roland
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Native german speaker - so apologies for my english, no offense intended :)
Thomas Niegl
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Re: Teile verbauen und bewegen

Post by Thomas Niegl »

Hallo Roland,

vielen Dank für die vielen Tipps!

Werde das alles mal probieren und mir heute Abend die Youtubes in die graue Masse ziehen :P
Viele Grüße

Thomas Niegl
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microelly2
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Re: Teile verbauen und bewegen

Post by microelly2 »

Ich benutze für solche Placements immer Part Compounds.
Du stellst die Teile der Baugruppe richtig zueinander und erzeugst daraus ein Compound, das du dann weiter platzieren kannst.

http://freecadbuch.de/doku.php?id=blog: ... dsteuerung
http://freecadbuch.de/doku.php?id=blog: ... r_animiert


Die Beispiel sind mit Animation.
Das hat den Vorteil, dass man die Gruppen einmal richtig platziert auch in ihren Freiheitasgraden bewegen kann.
Thomas Niegl
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Re: Teile verbauen und bewegen

Post by Thomas Niegl »

Hallo beisammen,

nach vielem Probieren habe ich meine Dampfmaschine nun doch halbwegs fertig.

Habe das ASSEMBLY Tutorial 28, jenes mit der Kurbelschwinge (30) und zwei kurze englischsprachige Videos gesehen und verstanden.
Allerdings konnte ich keine neuen Erkenntnisse gewinnen, außer dass die Assembly 2 WB gravierende Schwächen hat.
In allen Videos wurden leider nur wenige Teile verbaut. Je mehr es werden, umso unklarer reagiert Freecad und umso länger dauern Berechnungen.

Die Nutzung von ausgeblendeten Dummyteilen habe ich ebenfalls kapiert.

Ferner sah ich die englischen Videos zu Animation und Explosion von Baugruppen. Toll!

Mein Assembly der Dampfmaschinemaschinen hat ca. 860 MB mit rund 120 Teilen. Freecad benötigt darin nun rund 5 Minuten, um einen neuen Constraint zu rechnen - meist mit Fehlermeldung, obwohl diese aus meiner Sicht keine Rechtfertigung aufgrund anderer Einschränkungen hat.

Move: Es verschiebt Teile sonst wohin, ohne dass ich die gewünschte Lage festlegen kann. Ich finde kein "Von - Bis". Ein Klick auf den Solver stellt das verschobene Teil wieder zurück auf seinen Ausgangspunkt. Er stellt die gesetzten Constraints wieder her aber auch nicht definierte Positionen, die beim Setzen eines Constraints entstanden. Move hilft mir nicht weiter. Allerdings fand ich heraus, das eine Lageveränderung mit Placement auch nach "Solver" bestehen bleibt, sofern sie nicht mit einem Constraint kollidiert.
Das hilft!

Das korrekte Verbauen meines Steuerkolben-Pleuellager habe ich nicht geschafft. Ich habe es dann mit Winkelconstraints und Planarconstrainsts so lange im Hundertstelbereich hin und her verändert, bis es nach Augenschein so gut wie möglich passt. Sauber ist das natürlich nicht.

Anscheinend kann Freecad beim Definieren eines neuen Constraints vorhandene Constraints, die keinen rotation-lock haben, nicht so verdrehen, dass die neue Verbaubeziehung eingenommen werden kann (Kurbelwelle - Pleuel - Kolben).

Nun gut, die Dampfmaschine ist soweit fertig und ich bedanke mich bei allen, die mir Freecad in diesem Forum und auf Youtube näher gebracht haben.
Nach 25 Jahren AutoCAD und 15 Jahren SE ist es sehr spannend, hier wieder ganz am Anfang zu stehen.
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Viele Grüße

Thomas Niegl
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Re: Teile verbauen und bewegen

Post by microelly2 »

Thomas Niegl wrote:Hallo beisammen,

nach vielem Probieren habe ich meine Dampfmaschine nun doch halbwegs fertig.

Habe das ASSEMBLY Tutorial 28, jenes mit der Kurbelschwinge (30) und zwei kurze englischsprachige Videos gesehen und verstanden.
Allerdings konnte ich keine neuen Erkenntnisse gewinnen, außer dass die Assembly 2 WB gravierende Schwächen hat.
In allen Videos wurden leider nur wenige Teile verbaut. Je mehr es werden, umso unklarer reagiert Freecad und umso länger dauern Berechnungen.
Man kann Baugruppen, die sich in ihrer inneren Anordnung nicht mehr ändern als Compound stehen lassen und die Assembly Funktion deaktivieren,
das erspart das erneute Berechnen einer Anordnung.
Ich hatte mal eine version von assembly2, da brauchte man dafür nur die constraints auszublenden,
wäre wahrscheinlich vernünftig, dass wieder mal in die aktuelle Version hochzuziehen.
Die Nutzung von ausgeblendeten Dummyteilen habe ich ebenfalls kapiert.

Ferner sah ich die englischen Videos zu Animation und Explosion von Baugruppen. Toll!

Mein Assembly der Dampfmaschinemaschinen hat ca. 860 MB mit rund 120 Teilen. Freecad benötigt darin nun rund 5 Minuten, um einen neuen Constraint zu rechnen - meist mit Fehlermeldung, obwohl diese aus meiner Sicht keine Rechtfertigung aufgrund anderer Einschränkungen hat.
eigentlich sollte dann ja nur noch die Pleuel - Kolben-Lage berechnet werden müssen.
https://youtu.be/E63XLWiRkhM
Wenn man den Pleuel als Treiber verwendet, geht das auch,
umgekehrt funktionierts nicht, weil assembly2 und auch die animation wb keine geschwindigkeiten und trägheiten berücksichtigt,
deshalb kommt der pleuel nicht über den totpunkt sondern schwingt wieder zurück

Move: Es verschiebt Teile sonst wohin, ohne dass ich die gewünschte Lage festlegen kann. Ich finde kein "Von - Bis". Ein Klick auf den Solver stellt das verschobene Teil wieder zurück auf seinen Ausgangspunkt. Er stellt die gesetzten Constraints wieder her aber auch nicht definierte Positionen, die beim Setzen eines Constraints entstanden. Move hilft mir nicht weiter. Allerdings fand ich heraus, das eine Lageveränderung mit Placement auch nach "Solver" bestehen bleibt, sofern sie nicht mit einem Constraint kollidiert.
Das hilft!

Das korrekte Verbauen meines Steuerkolben-Pleuellager habe ich nicht geschafft. Ich habe es dann mit Winkelconstraints und Planarconstrainsts so lange im Hundertstelbereich hin und her verändert, bis es nach Augenschein so gut wie möglich passt. Sauber ist das natürlich nicht.

Anscheinend kann Freecad beim Definieren eines neuen Constraints vorhandene Constraints, die keinen rotation-lock haben, nicht so verdrehen, dass die neue Verbaubeziehung eingenommen werden kann (Kurbelwelle - Pleuel - Kolben).


Nun gut, die Dampfmaschine ist soweit fertig und ich bedanke mich bei allen, die mir Freecad in diesem Forum und auf Youtube näher gebracht haben.
Nach 25 Jahren AutoCAD und 15 Jahren SE ist es sehr spannend, hier wieder ganz am Anfang zu stehen.
Meine Erfahrungen mit dem Sketcher und auch der Assembly2 sind so:
Beide Pakete finden Lösungen aber manchmal nicht die gewollten. Es ist leider nicht möglich, Ungleichungen als Constraints zu definieren,
welche die Lösung im gewünschten Bereich finden.
So braucht man ein paar Tricks. Es gibt auch für mich noch viel zu lernen, wie man den Sketcher bändigen kann.


Oft kann man aber die Geometrie durch einen Sketch beschreiben und dann die Daten davon nutzen

https://youtu.be/4tdX1yhboq4
https://youtu.be/W4bFjICj3EY
https://youtu.be/3j4Oa5VHJ4k
https://youtu.be/Unu6FEdWlWI
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r-frank
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Re: Teile verbauen und bewegen

Post by r-frank »

Hallo Thomas.

Erstmal vielen Dank fürs Herzeigen Deines Projektes und die Rückmeldung.
Im Prinzip habe ich bisher auch den Eindruck bekommen, daß dieser Workflow mit Assembly2 so weit
wunderbar ist für eine gewisse maximale Baugruppengröße und ab da wird es dann langsam aber sicher
etwas instabil ...

Für meine Projekte habe bisher fast ausschließlich simple Kopien der Teile erzeugt und diese zueinander
mit Placement und Draft move/rotate und notfalls mit Skizzen im Raum als Hilfe positioniert.
Sollte sich das Teil im Zusammenbau ändern kann man mit dem Macro "Replace Part in Assembly" arbeiten.
Für einen reinen Nachbau nach existenten Zeichnungen völlig ausreichend.

Für "richtiges" interaktives Konstruieren braucht es natürlich zwingend Assembly.
Thomas Niegl wrote:Mein Assembly der Dampfmaschinemaschinen hat ca. 860 MB mit rund 120 Teilen. Freecad benötigt darin nun rund 5 Minuten, um einen neuen Constraint zu rechnen - meist mit Fehlermeldung, obwohl diese aus meiner Sicht keine Rechtfertigung aufgrund anderer Einschränkungen hat.
Wie hast Du das mit den Normteilen gemacht ?
Denn das war eine meiner ersten Überlegungen, die Normteile auf jeden Fall als simple Kopie zu erzeugen.
Hier würde ich die Normteile evtl sogar direkt reinholen ohne Assembly2 - Import (nur so eine Überlegung ...).
Denn das Normteil an sich ändert sich ja nie - im Gegensatz zu dem Fertigungsteil ...
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Thomas Niegl
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Re: Teile verbauen und bewegen

Post by Thomas Niegl »

Hallo beisammen,

übers Wochenende habe ich mit Compounds in Assemblies geübt.

Ja, das hilft sehr bei der Größe von Baugruppen, wie ich sie hier habe.

Alternativ kann man auch mit Unterbaugruppen arbeiten. Dabei bleibt die Arbeit am Rechner auch sehr flüssig und schnell.
Allerdings erhält man in der Hauptbaugruppe keine vollständige Stückliste aller Teile, sondern nur die Unterbaugruppen.
Da Freecad jedoch auch keine Positionsnummern anbietet, ist das ok. Man erstellt halt von jeder Unterbaugruppe eine eigene Stückliste.

Die Normteile habe ich aus unserem dienstlichen Solid Edge System als STEP-files genommen, bzw. selbst in Freecad als ganz normale Teile erstellt.
Manche habe ich auch per Partserver gezogen.
Ich gestehe, dass ich die Fasterners WB bislang noch nicht genutzt habe.

Die Schriftausprägungen der beiden Messingschilder haben die Dateigröße der Baugruppe nahezu verdoppelt. Allerdings bleibt die Performance beim Arbeiten nahezu gleich, zum Glück.

Nur eines ist mir nicht klar. Ihr schreibt des Öfteren, dass Ihr Baugruppen gar nicht mit Assembly macht, sondern die Teile zunächst "kopiert", dann einfügt und mit Placement oder Draft zusammenstellt. Dazu fehlen mit der Einstieg und die Denke völlig. Ich muss mir nochmal das Video anschauen, das die Erzeugung von "vereinfachten" Teilen beschreibt. Allerding möchte ich schon die Möglichkeit erhalten, ein Teile im Nachhinein zu ändern und dann in der BG zu aktualisieren. Und ich möchte nicht zwei Dateien für das gleiche Teile haben, außer wenn es tatsächlich Varianten davon gibt.

Im Folgeschritt werde ich nun die Einzelteil- und Zusammenbauzeichnungen erstellen.

Vielen Dank für Eure Hilfe!
Viele Grüße

Thomas Niegl
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Re: Teile verbauen und bewegen

Post by microelly2 »

Thomas Niegl wrote: Ich gestehe, dass ich die Fasterners WB bislang noch nicht genutzt habe.
Das ist wirklich sehr einfach, WB installieren aktivieren und das gewünschte Teil anklicken.

Die Schriftausprägungen der beiden Messingschilder haben die Dateigröße der Baugruppe nahezu verdoppelt. Allerdings bleibt die Performance beim Arbeiten nahezu gleich, zum Glück.
Das liegt daran, dass die Buchstaben aus Streckenzügen mit vielen Punkten erzeugt werden.

Nur eines ist mir nicht klar. Ihr schreibt des Öfteren, dass Ihr Baugruppen gar nicht mit Assembly macht, sondern die Teile zunächst "kopiert", dann einfügt und mit Placement oder Draft zusammenstellt.
Man kann Assembly2 benutzen, um Teile als Links in eine Datei zu holen (damit ist das Update Problem gelöst) und dann ordent man sie manuell (mit Placement oder Draft Move/rotate) an ohne den assembly solver zu benutzen.
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Re: Teile verbauen und bewegen

Post by r-frank »

Thomas Niegl wrote:Nur eines ist mir nicht klar. Ihr schreibt des Öfteren, dass Ihr Baugruppen gar nicht mit Assembly macht, sondern die Teile zunächst "kopiert", dann einfügt und mit Placement oder Draft zusammenstellt.
Baugruppen ist ein komplizierteres Thema.
Es gibt in meinen Augen mindestens vier bis fünf völlig verschiedene Herangehensweisen, die alle Ihre Berechtigung haben und
jede hat ihre Vor- und Nachteile.
Ich schau mal ob ich ein Tutorial darüber online bekomme.
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