3D - Konstruktion und Fertigung von Baugruppen

[Jono]

Hallo Leute,

bin neu hier im Forum und starte diesen Thread, weil ich mich nun schon einige Zeit mit der Konstruktion und Fertigung von Baugruppen herumschlage.
Das famose FreeCad müsste doch eigentlich gerade für solche 3D - Projekte gut geeignet sein. Ich finde jedoch nur Infos und Tutorials für einzelne Teile.

Meine Konstruktionen setzten sich aber aus mehreren Bauteilen zusammen, deren exakte Abmessungen und Funktionen sich erst im Laufe der Konstruktion und im Verhältnis zueinander ergeben. (und ich denke das ist auch bei Anderen so)

Ich komme zwar inzwischen zu brauchbaren Ergebnissen, es ist aber sehr umständlich und aufwendig. Warscheinlich gibt es bessere Arbeitsweisen und ich wäre für Info's, Links, Tutorials oder Beispiele sehr dankbar !

Ich erstelle zur Zeit eine Radbremse für ein größeres Flugmodell. Da beginnt man mit dem was bereits da ist, dem Rad, dessen Achse, der Fahrwerkshalterung ..., dann der Entwurf für eine Bremstrommel, Bremsbacken mit deren Lagerung, der Betätigung, dann Änderung auf Bremsscheibe (die guten Ideen kommen ja erst während der 3D-Konstruktion ;--)), Verschiebung u. Drehung der Backenlagerung, Verschlanken der Bauteile (Gewicht) etc.

Dafür benutze ich bis jetzt die Part-Workbech, aber die Erstellung und Modifikation der Teile ist mühsam (das kenne ich z.B. aus 123D-Design anders), gibt es z.B. benutzerdefinierbare Koordinatensysteme, kann man Teile aufeinanderlegen oder anreihen, eine Fläche nachträglich pos. oder neg. aufpolstern ?

Bei der Fertigung z.B. mit der Path-Workbench für obiges Beispiel habe ich 9 Alu-Frästeile, von denen ja jedes auf 6 Seiten bearbeitet werden muß.
Dazu muß ich nun für jedes Teil und 2 bis 6 Richtungen je eine Freecad-Datei anlegen, bei der die Teile zunächst in den x,y und z-Achsen (mit allen Verbindungschrauben etc. gedreht und so in den Nullpunkt verschoben werden, daß der G-Code auf der Fräsmaschine an den Kanten des jeweiligen Teils eingemessen werden kann. Das sind dann 30 bis 40 Zeichnungen ... (für 9 kleine Teile ;--))

Wie macht denn ihr das ?

Viele Grüße, Jono


OS: Windows 7 Version 6.1 (Build 7601: SP 1)
Word size of OS: 64-bit
Word size of FreeCAD: 64-bit
Version: 0.19.24291 (Git)
Build type: Release
Branch: releases/FreeCAD-0-19
Hash: 7b5e18a0759de778b74d3a5c17eba9cb815035ac
Python version: 3.8.6+
Qt version: 5.15.2
Coin version: 4.0.1
OCC version: 7.5.0
Locale: German

[chrisb]

Es gibt zur Zeit drei Assembly-Workbenches,die allerdings nicht zum Grundsystem gehören und es ist nicht klar wie das Assembly-System im Basissystem aussehen wird.

Und es gibt die Part-Container, die mehrere Objekte enthalten können, die dann gemeinsam bewegt werden können.

In der Path-Workbench kann man dasselbe Objekt in verschiedenen Jobs nutzen. In diesen Jobs kann man den Klon des Objekts dann unabängig von seiner Quelle drehen.

[Dirk.B]

Hallo Jono

Ich würde dir Assymbly A2 plus oder Assymbly 4 vorschlagen

Hier mal ein paar Beispiele



AssymblyA2+
https://wiki.freecadweb.org/A2plus_Workbench
https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?t=52135
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... &start=220


Assymbly 3
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... &start=50

Assymbly 4
https://www.youtube.com/channel/UCpdgfE ... g9Q/videos


Gruß Dirk

[thomas-neemann]

...
Wie macht denn ihr das ?
...

hallo jono


ich benötige keine parametrik und abreite mit draft und part ohne assembly wb, wenn das auch für dich brauchbar ist, kann ich dir hier videos verlinken

lg thomas

[Jono]

Hallo Leute,

vielen Dank für eure prompten Antworten !

@ Dirk : diese zusätzlichen WB kannte ich noch nicht, muss ich mich gleich damit beschäftigen ...

@ Thomas : ich "abreite" auch ohne die Parametrik Bitte verlinke mir die Videos.
Mit Draft ist mir so einiges nicht klar, z.B stehen die Bemaßungen einer Kante meistens auf dem Kopf ... (in der Part-WB werden ja alle Bemaßungen automatisch gelöscht, was ich auch nicht verstehe ;--)

@ Chris : in der Path-WB nutze ich bereits mehrere Bearbeitungen pro Seite (z.B. Bohren mit versch. Durchmessern, Planfräsen, Nuten, Taschen ...)
Wenn ich dann aber Teile drehe, ob mit oder ohne Klon, gibt es Probleme, meist erst beim zweiten Schritt (z.B. Pathdressing für Eintauchrampe)
Auch muß ich andere Teile mitdrehen, z.B. die dazugehörigen Schrauben, das sind bei mir bis jetzt einfach Zylinder. (darin liegt ja ein wesentlicher Vorteil des 3D-Konstruierens, es passen dann alle Schraubverbindungen über alle Teile zusammen und die Wellen treffen in die Bohrung auf der anderen Seite der Konstruktion)
Wenn ich dann nach dem Drehen z.B. für's Bohren die Unterseite der Zylinder auswählen will, gibt es Murks.

Das heißt, bis jetzt kenne ich nur den Weg:
Zeichnungskopie der Baugruppe, löschen aller momentan nicht benötigten Teile, drehen aller benötigten Teile so daß die zu bearbeitende Fläche nach oben in +Z schaut, verschieben aller Teile in X,Y und Z-Richtung so daß der Bearbeitungs-Nullpunkt passt, dann erst in die Path-WB und den Job hinzufügen und erneut alle nötigen Parameter einstellen ... und am Ende je Bearbeitung die GCodes erstellen.
Dann für die nächste zu bearbeitende Fläche alles wieder von vorn, und dann zum nächsten Teil ...

Gibt es denn keine definierbaren Benutzer-Koordinatensysteme ?

Grüße, Jono

[thomas-neemann]

.....@ Thomas : ich "abreite" auch ohne die Parametrik Bitte verlinke mir die Videos. ...

zusammenbau mit bordmitteln mit ton



https://www.youtube.com/watch?v=sj2wBkhq4zw

1.png (103.89 KiB) Viewed 3651 times

arbeiten in baugruppen, mit ton. (out of the box)


https://www.youtube.com/watch?v=O2Ae276bVZU

2.png (82.06 KiB) Viewed 3651 times

bemaßung beschriftung ...


https://www.youtube.com/watch?v=dvz2v6pK_R4

3.png (37.18 KiB) Viewed 3651 times

lg thomas

[chrisb]

@ Chris : in der Path-WB nutze ich bereits mehrere Bearbeitungen pro Seite (z.B. Bohren mit versch. Durchmessern, Planfräsen, Nuten, Taschen ...)
Wenn ich dann aber Teile drehe, ob mit oder ohne Klon, gibt es Probleme, meist erst beim zweiten Schritt (z.B. Pathdressing für Eintauchrampe)
Auch muß ich andere Teile mitdrehen, z.B. die dazugehörigen Schrauben, das sind bei mir bis jetzt einfach Zylinder. (darin liegt ja ein wesentlicher Vorteil des 3D-Konstruierens, es passen dann alle Schraubverbindungen über alle Teile zusammen und die Wellen treffen in die Bohrung auf der anderen Seite der Konstruktion)
Wenn ich dann nach dem Drehen z.B. für's Bohren die Unterseite der Zylinder auswählen will, gibt es Murks.

Ich habe hier mal ein Beispiel mit je einer Bohrung oben und an der Seite. Die Zylinder symbolisieren z.B. Bolzen zur Befestigung.

SnipScreenshot-a6cf05.png (15.27 KiB) Viewed 3600 times

Wenn ich eine Tasche für die Seite erzeugen will, dann erzeuge ich einen Job für Cut001 und drehe dort Model-Cut001, so dass die große Bohrung oben ist und mache ein Refresh auf das Halbzeug (Stock). Dann erzeuge ich die Tasche. Ich habe die 3D-Ansicht so gedreht, dass das Loch wieder an der Seite ist, tatsächlich wird es natürlich von oben gefräst.

SnipScreenshot-3d7150.png (44.98 KiB) Viewed 3600 times

Die Bolzen bleiben alle wo sie sind. Wenn Du am fräsen bist, dann fräst Du das Teil auch ohne seine Anbauteile.

[Jono]

Hallo Chris,

ich denke du hast mich nicht richtig verstanden. Mit nur einem Teil geht das, aber ich habe mehrere.

Als Beispiel: ich habe 2 Quader die mit einer Schraube verbunden werden. Diese Schraube M3 ist bei mir ein separater Zylinder mit 3mm Durchmesser. Meine Quader werden leicht durchsichtig eingestellt.
In der Path-WB benutze ich nun den ersten Quader mit der Schraube und drehe und schiebe beides. Nun kann ich die Fläche am Quader fräsen und die Bohrung für die Schraube bohren. Beim zweiten Quader benutze ich die selbe Schraube. Das Ganze wird nur anders gedreht. Dort bohre ich aber nur mit 2,5mm damit ich später das Gewinde reinschneiden kann. Ich nutze also immer jeweils alle Teile die ich für die Fertigung von einer Seite aus brauche. Die Gcode - Generierung funktioniert dabei auch mit separaten Teilen.
Die Bohrungen extra vorher in die Quader zu konstruieren ist mir zu umständlich und ist wenig flexibel. Stelle ich später fest, daß ich die Schraube da nicht brauchen kann, verschiebe ich sie einfach in meiner Gesamtkonstruktion und fertig. Genauso ist das mit Wellen etc.
Nur hab' ich jetzt bei meiner kleinen Bremse bereits 9 Teile, 2 Wellen und 13 Schrauben.

Ansonsten bin ich erstmal am Verarbeiten eurer Infos ...
wie heiß das Zitat so schön: " lost in Time and Space in FreeCad - Universe ! "

[chrisb]

Das ist jetzt ein ganz anders Szenario als das was Du oben beschrieben hast:

löschen aller momentan nicht benötigten Teile, drehen aller benötigten Teile so daß die zu bearbeitende Fläche nach oben in +Z schaut, verschieben aller Teile in X,Y und Z-Richtung so daß der Bearbeitungs-Nullpunkt passt, dann erst in die Path-WB und den Job hinzufügen und erneut alle nötigen Parameter einstellen ... und am Ende je Bearbeitung die GCodes erstellen.

So wie du es jetzt beschrieben hast ist es richtig, Du musst nicht die Teile verschieben oder drehen, sondern nur die Klone im Job.

[Jono]

Also es ist das gleiche Szenario, da hat sich nichts geändert.

Habe jetzt probiert 3 Teile für den Job auszuwählen (was geht) und nur die Klone im Job zu drehen und zu verschieben (was auch noch geht ;--)
Je nach Bearbeitungstyp kann man an diesen Kopien z.B. für die Flächenbearbeitung aber keine Flächen auswählen.
Beim Konturen fräsen kann man auswählen aber es wird keine Fräsbahn erstellt und immer nur mit allen möglichen Fehlern abgebrochen.
Beim Bohren, was ja normalerweise relativ einfache und kurze Bahnen ergibt, hab ich einen FreeCad-Absturz.

Aber das eigentlich dumme ist doch, daß man für jede Bearbeitungsrichtung Teile drehen und dann sowohl in X, Y und Z-Richtung verschieben muß.
Und das für jedes Teil das man herstellen will mehrfach !

Viel besser wäre doch ein Bearbeitungs-Koordinatensystem, daß man zu jedem Job speichert. Ohne irgendwas zu drehen und zu schieben. Das gibt mir dann die Richtung und meinen Fräß-Nullpunkt an. Aber das gibt es (noch) nicht in Freecad ? und auch keinen Workaround ?

Assymbly 4 hat benutzerdefinierbare Koordinatensysteme, aber so wie ich das bisher gelesen habe, kann man damit in der Path-WB nichts anfangen, nicht ?