Intelligente Normteilbibliotheken: Maximale Effizienz, Zeitersparnis und Fehlerminimierung

Die meisten CAD-Anbieter integrieren in ihre Software Normteilbibliotheken. Allerdings beschränken sie sich oft darauf, Maße, Materialien und DIN-Normen anzugeben. Intelligente Normteilbibliotheken prüfen dagegen die korrekte Verwendung der Normteile und binden sie sinnvoll in ihre Umgebung ein. 

Warum Normteilbibliotheken?

Im Maschinen-, Formen- und Werkzeugbau nutzen Konstrukteure immer wieder die gleichen Normteile wie Flansche, Stifte, Buchsen und Zentrierhülsen. Normteilbibliotheken sparen Zeit und beschleunigen die Entwurfsphase, da die Teile nicht jedes Mal neu modelliert werden müssen. Stattdessen greifen Nutzer auf fertige CAD-Modelle zurück und fügen sie in die Zeichnung ein.

Hersteller liefern native Bibliotheken

Bei einfachen Normteilen, wie Schrauben und Unterlegscheiben, reichen oft STEP-Schnittstellen aus, um Daten zwischen verschiedenen CAD-Systemen auszutauschen. Kommen allerdings komplexe Geometrien und Baugruppen hinzu, benötigen Zeichner prozessfähige native Bibliotheken. Komponentenhersteller wie Hasco, Würth, Meusburger und andere stellen für ihre Normteile solche CAD-Bibliotheken zur Verfügung. Meist sind die Datenbanken kostenlos, da die Unternehmen damit für ihre Produkte werben. (Mehr im Blogartikel: Die besten CAD-Bibliotheken)

Die CAD-Bibliothek von Würth enthält 270 Normteile, darunter Verbindungselemente, Beschläge, Dübel und andere Teile, die in der Sanitär- und Heizungstechnik häufig Anwendung finden. Ein weiteres Beispiel ist die native Datenbank des Formenbau-Zulieferers Hasco. Sie bildet alle Normteile ab, die das Unternehmen produziert. Zusätzlich zu den Maßen werden auch die Materialien sowie die relevanten DIN- und ISO-Normen angegeben.

Native Bibliotheken in TopSolid

In TopSolid sind die bekanntesten Hersteller-Bibliotheken bereits nativ integriert. Sollten dennoch seltene Normteile in einer Bibliothek fehlen oder firmenspezifische Teile integriert werden, besteht die Möglichkeit, die Bibliothek um eigene Bauteile zu ergänzen. Die Nutzer übernehmen Maße, DIN-Normen und Verwendung aus der Herstellerseite und fügen das Normteil hinzu. 

Was macht eine Normteilbibliothek intelligent?

Anders als bei allen anderen CAD-Anbietern ist das Normteil bei TopSolid von Anfang an Teil eines Prozessverfahrens. Das Normteil verfügt über Informationen darüber, wie umgebende Teile bearbeitet werden müssen, damit das Normteil seine Funktion entfalten kann. Sobald das um Prozessinformationen angereicherte Bauteil mit anderen Elementen kombiniert wird, passt das Programm die umgebenden Teile automatisch an. Beispielsweise weiß TopSolid, wie tief eine automatisch gesetzte Senkung bei einer Senkschraube mit hinterlegtem “Senk-Prozess” ausfallen muss. Je nach Branche benötigen Konstrukteure außerdem spezifische Funktionen, um Normteile in den Entwurf zu integrieren. Bei TopSolid bietet beispielsweise das Modul „Mold“ die für den Formenbau, z.B. beim Setzen von Auswerfern, notwendigen Prozesse. Damit bleiben die Normteile keine separaten Elemente, sondern werden zu intelligenten Komponenten.

Intelligenter Prozess verhindert Fehler

TopSolid listet nicht nur Normteile, sondern erzeugt einen intelligenten Prozess, der die Wechselwirkung der Teile berücksichtigt. Die Konstrukteure müssen nicht erst überlegen, wie sie einen Bolzen oder einen Flansch korrekt einbauen, weil die Teile bereits ein „Umgebungs- und Verwendungswissen“ besitzen und mit den anderen Elementen interagieren. Bei der Bohrung einer Platte weiß zum Beispiel die Software, bis zu welcher Tiefe eine Durchgangsbohrung und ab welcher Tiefe eine Gewindebohrung notwendig ist. Damit sind Fehler ausgeschlossen, deren Beseitigung viel Zeit kostet.

Zudem sucht TopSolid innerhalb einer Kategorie (beispielsweise Sechskantschraube mit Schaft) anhand von Eckdaten wie Länge und Durchmesser passende Normteile aus der Bibliothek heraus. Das spart Konstrukteuren wertvolle Zeit, da sie sich nicht durch die gesamte Datenbank klicken müssen, um das passgenaue Stück zu finden.  

Insbesondere in Baugruppen spielt die richtige Verwendung der Normteile eine große Rolle. Beim Hinzufügen einer Kunststoffdichtung muss der Zeichner beispielsweise beachten, dass auftretende Druckkräfte den O-Ring zusammenstauchen und in die Breite ausdehnen lassen. In der Konstruktion ist die Nut daher breiter als der Durchmesser der Dichtung, die Tiefe geringer. 

Prozessverfahren optimal nutzen

Ein Normteil aus der Bibliothek lässt sich in der Zeichnung anpassen, indem die Konstrukteure beispielsweise die Länge variieren oder eine Bohrung hinzufügen. Ein Flansch nach DIN EN 1092-1 hat allerdings Bohrungen mit einem fest definierten Durchmesser. Fügt man Bohrungen hinzu, erzeugt TopSolid keine Fehlermeldung, es handelt sich nach der Änderung aber nicht mehr um dasselbe Normteil. Alternativ kopieren Nutzer das Normteil aus der Bibliothek. Damit stellen sie sicher, dass es sich nicht verändert.

Die enormen Vorteile des Prozessverfahrens, der Fehlerfreiheit und  Zeitersparnis in der Konstruktion, haben einen kleinen Nachteil. Bei komplexen Baugruppen und vielen Normteilen ist das Prozessverfahren rechenintensiv, da das Programm bei jeder Änderung die Umgebung mit anpasst. Aus diesem Grund ermöglicht TopSolid, den aktuellen Zustand zu fixieren. In diesem Fall nimmt der Konstrukteur die gewünschten Änderungen an dem Bauteil vor, die Anpassungen erfolgen aber zu einem späteren Zeitpunkt, zum Beispiel während der Mittagspause. In Methoden-Schulungen der WeSt erlernen sowohl Berufsanfänger wie auch erfahrene Konstrukteure die optimale Verwendung von Normteilbibliotheken und das Anlegen eigener, mit intelligenten Prozessen angereicherter Bauteile. 

 

Intelligente Prozesse und Normteile in TopSolid

 

In diesem Video erläutert unser Experte Ulrich Alt, wie TopSolid Normteilbibliotheken intelligent nutzt, um bei mehreren übereinander liegenden Platten eine Zylinderschraube zu versenken oder um eine Dichtung einzubauen. 

Möchten Sie das Arbeiten mit intelligenten Normteilbibliotheken von TopSolid kostenlos testen? Nehmen Sie Kontakt mit uns auf und erfahren Sie selbst, wie sehr diese Ihre Arbeit vereinfachen und beschleunigen.