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Über dieses Buch

Das Übungsbuch vermittelt effektiv weiterführende praxisrelevante Anwendungen des CAx-Systems NX, aufbauend auf der parametrischen und featurebasierten 3D-Modellierung. Der Fokus liegt dabei auf einer prägnanten und verständlichen Darstellung. Schwerpunkte bilden Beispiele zur Top-Down-Modellierung und wissensbasierten Modellierung mit Hilfe von Teilefamilien, User Defined Features (UDF) sowie Simulation und Optimierung von Bauteilen. Durch den tabellenartigen Aufbau kann das Buch als Schritt-für-Schritt-Anleitung und als Referenz für die tägliche Arbeit genutzt werden. In der aktuellen Auflage wurden die Übungsbeispiele für die Verwendung von NX in der Version Continuous Release 1872 aktualisiert sowie die englischen Bezeichnungen der Funktionen hinzugefügt. Kritische Modellierungsschritte werden zusätzlich durch Videos dargestellt, welche über QR-Codes abrufbar sind.

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Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einleitung

Zusammenfassung
NX ist ein leistungsfähiges CAx-System, welches zur Unterstützung des gesamten Produktentwicklungs- und Fertigungsprozesses dient. Das System ist aus der Zusammenführung von I-DEAS und Unigraphics hervorgegangen, wurde von Siemens PLM Software übernommen und stetig weiterentwickelt NX ist nach Funktionen modular aufgebaut und beinhaltet neben der Konstruktion auch Module zur Fertigungsunterstützung, Simulation, Entwicklung mechatronischer Konzepte und elektrischer Systeme, Schiffs- und Fahrzeugbau sowie zur wissensbasierten Konstruktion und zur Visualisierung. NX basiert auf dem Parasolid-Modellierkern, welcher die Basis für die Geometriedarstellung bildet.
Andreas Wünsch, Fabian Pilz

2. Top-Down-Modellierung

Zusammenfassung
Die Top-Down-Modellierung stellt eine grundlegende Methode zur Modellierung von Baugruppen dar. Hierbei wird zunächst die Baugruppenstruktur ohne geometrisch vorhandene Komponenten angelegt. Oft werden dabei auch bereits die Schnittstellen der Komponenten festgelegt. Anschließend wird die Geometrie der Komponenten erzeugt und detailliert. Dies hat den Vorteil, dass nach dem Erstellen der Baugruppenstruktur und der Schnittstellen, die Komponenten parallel modelliert werden können, wodurch sich die Entwicklungszeit eines Produktes reduzieren lässt.
Andreas Wünsch, Fabian Pilz

3. Teilefamilien

Zusammenfassung
Mit Hilfe von Teilefamilien (Part Families) können in NX topologisch und geometrisch ähnliche Komponenten und Produkte parametrisch abgebildet werden. Hierzu wird ein parametrisches Vorlagenteil (Template) erzeugt, welches alle gewünschten Varianten eines Produktes darstellen kann.
Andreas Wünsch, Fabian Pilz

4. Deformierbare Teile

Zusammenfassung
Deformierbare Teile (Deformable Parts) sind Bauteile, welche ausgehend von einer ursprünglichen Geometrie in einer Baugruppe einen deformierten Zustand einnehmen. Dadurch lassen sich mit einem einzigen Modell verschiedene Zustände eines Bauteils abbilden, ohne dass für die verschiedenen Einbauzustände weitere Modelle erstellt werden müssen. Diese Funktion findet häufig bei leicht verformbaren Bauteilen Anwendung, z. B. bei Federn, Klammern, Dichtungen, Klebestreifen oder Schläuchen.
Andreas Wünsch, Fabian Pilz

5. User Defined Features (UDF)

Zusammenfassung
Benutzerdefinierte Formelemente (User Defined Features, UDF) sind Formelemente (engl. Features), welche vom Benutzer selbst erstellt werden. Sie kommen häufig zur Anwendung, wenn die in NX zur Verfügung stehenden Formelemente nicht ausreichen, um ein Produkt effizient zu modellieren. So lassen sich oft genutzte Features oder Feature-Gruppen zusammenfassen und später schneller aufrufen.
Andreas Wünsch, Fabian Pilz

6. Konstruktionsbegleitende Simulation - FEM

Zusammenfassung
Die digitale Simulation von Produkten (Computer-Aided Engineering, CAE) ist heutzutage ein wichtiger Bestandteil in der Produktentwicklung. Insbesondere die zeitlichen und finanziellen Einsparungen, die durch die verminderte Notwendigkeit realer Prototypen erreicht werden, sind ein wesentlicher Grund dafür, dass Simulationen mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM), der Numerischen Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) und von Mehrkörpersystemen (MKS) zu einem wichtigen Bestandteil von CAx- Systemen geworden sind.
Andreas Wünsch, Fabian Pilz

7. Konstruktionsbegleitende Simulation - MKS

Zusammenfassung
Bei der Simulation von Mehrkörpersystemen (MKS) werden Baugruppen und Mechanismen durch starre, undeformierbare Körper (Bewegungskörper) abgebildet, welche über Gelenke, Federn und Dämpfer miteinander verbunden sind.
Andreas Wünsch, Fabian Pilz

8. Optimierung

Zusammenfassung
Die Optimierung spielt bei der Produktentwicklung eine immer wichtiger werdende Rolle. Dabei wird der iterative Entwicklungsprozess zum Teil automatisiert und durch einen Optimierungsalgorithmus gesteuert. Das Ziel ist es, die für die jeweilige Problemstellung unter Berücksichtigung von Zwangsbedingungen optimalen Parameterwerte zu ermitteln.
Andreas Wünsch, Fabian Pilz

Backmatter

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