T-Nut Skizze zu Kurvenbahn entlang Splint und Durchmesser

[rene.manigkRV7JT]

Hallo,

Vorhaben:

ich bin derzeit dabei eine Kurvenbahn für einen Druckstempel zu konstruieren und benötige Unterstützung bei der Sweeping / Erhebungsfunktion bzw. weiteren Ansätzen. Die Bahnkurve soll später aus einer Art T-Nut-Profilskizze bestehen und ein Stempel soll damit linear bewegt werden.

Gefertigt soll die Bahnkurve in Viertel-Kreisstücke. Die Bahnen haben immer einen tangentialen Ein-/ bzw. Auslaufbereich pro Viertel.

Das Problem:

Die Bahnkurve wurde mittels Skizzen (hier T-Nut) und 3D-Splints erstellt. Ich habe keine Möglichkeit gefunden den Verlauf der Bahn exakt auf einem Kreis laufen zu lassen. Im Bild sieht man die entstandene Abweichung, von oben gesehen habe ich keine Kreisbahn. Ich habe es mit zwei 3D-Skizzen-Splins als Führungslinie versucht, kann dort aber nicht den Durchmesser bemaßen. Der Querschnitt ist zudem nicht stetig - die T-Nut ändert sich im Schnitt. Bei der Fertigung soll ein Profilfräser eine definierte bahn abfahren und so die T-Nut erzeugen.

Ich habe im Forum noch etwas über 2D-Kurve auf Zylinder projizieren gelesen, ist das hier auch ein Ansatz?

 

 

 

Für Unterstützung bin ich sehr dankbar.

Beste Grüße

René

[rene.manigkRV7JT]

Anbei noch die. ipt von meinem Dummy

[WHolzwarth]

Momentan bin ich noch im Zweifel, ob Prinzip und Fertigung so überhaupt möglich ist.

Kann man mal den Druckstempel dazu sehen? Wie soll der Profilfräser aussehen?

[rene.manigkRV7JT]

Hallo Herr Holzwarth,

vielen Dank für die schnelle Rückmeldung.

Die Stempelköpfe haben zum Beispiel folgende Geometrien.

Die Kurvenbahnen werden in Rundläufer - Tablettenpressen verbaut - die Stempelköpfe sind weitgehendst genormt.

unter folgenden Links sind derartige Kurvenbahnen zu sehen:

https://www.adamus.com.pl/en/ek/cz%C4%99%C5%9Bci-zamienne-do-tabletkarek/cam-eu-1-product-number-061...

http://www.wentzelshop.com/productos_fette.php

Leider kann ich Ihnen aktuell noch nicht genau sagen, wie die Kurven gefertigt werden. Meiner Information nach gibt es einen entsprechenden Profilfräsersatz für die Herstellung dieser Kurven. 

Beste Grüße

René

[WHolzwarth]

Prinzipiell wäre dies ein Anwendungsfall für Solidsweep von Inventor 2021 und neuere Versionen. Aber die Funktion hat noch Schwachpunkte.

Ich probier's mal ..

Etwas später: Wie schon vermutet, ist der Pfad bereits nur für eine abgesetzte Zylinderkontur zu komplex. Vielleicht hilft ein Trick.

[rene.manigkRV7JT]

Hallo Herr Holzwarth,

ich bin in der Zwischenzeit auch etwas weiter gekommen.

Mit Hilfe einer 2D-Skizze und Projektion auf einen Zylinder konnte ich die notwendigen 3D-Splints erzeugen.

Über eine nachfolgende Sweeping Operation ist es möglich "einfache" Skizzen-Geometrien in einen Zylinder zu schneiden. Bei komplexeren Geometrien ist das Ergebnis nicht korrekt.

Ich habe auch die SolidSweep Funktion versucht, komme aber mit der komplexen 3D-Splinds nicht bis zum ende.

Eine Idee habe ich noch, mal sehen ob diese funktioniert...

[WHolzwarth]

Ich vermute, es wird eine Sackgasse.

Anbei mal ein Workaround. Der Stempel käme wohl durch, wenn er kippen könnte.

Bei paralleler Stempelachse zur Grundkörperachse funktioniert das so aber nicht.

Hmm. Datei-Upload geht hier grad' nicht. Der Geier wird's wissen, warum ..
Später: Geht wieder

[WHolzwarth]

Eine einfachere Geometrie geht dann auch noch achsparallel.

[rene.manigkRV7JT]

Hallo Hr. Holzwarth,

das ist ein sehr interessanter Ansatz mit der Sweeping + Biegeoperation. Ich könnte mir vorstellen damit komme ich ans Ziel. 

Vielen Dank für Ihre Unterstützung!

Ich werde nächste Woche berichten, ob es auch mit der notwendigen Stempelgeometrie funktioniert.

Ich wünsche Ihnen ein schönes Wochenende.

Beste Grüße

René

[S_May]

@rene.manigkRV7JT 

habe den Verfahrweg des Fräsers mal nachmodelliert.

@WHolzwarth gute Idee mit der Biegung, bleibt die Kontur dann korrekt?

[WHolzwarth]

---

@rene.manigkRV7JT  schrieb:

Ich werde nächste Woche berichten, ob es auch mit der notwendigen Stempelgeometrie funktioniert.

---

Grad' probiert, Rene. Sobald eine Kegelfläche oder Kugelabschnitt hinzukommt, ist schon ohne Biegungsteil Feierabend.

[Peter.C.Schulz]

Hallo @rene.manigkRV7JT,

ich habe mir das Thema auch einmal angeschaut und das beigefügte Modell dazu entworfen.

Würde beim Fräsen die Bahn auf dem "zylindrischen" Bereich nicht einer Helix entsprechen, wenn die Achse nicht verändert wird?

Fräsbahn mit Formfräser

Du kannst dir ja mal mein Beispiel anschauen.

Gruß, Peter

[S_May]

@Peter.C.Schulz 

das kann nicht funktionieren, denn sobald der Fräser steigt (Z-Achse) hat er nicht mehr die Kontur wie sie der T-Nuten Fräser hat (schau Dir mal mein Bild an).

[WHolzwarth]

Peter, ich denke, es ist nicht ganz so trivial.

Unterschied zu Deiner Lösung:

- Auch im horizontalen Bereich soll die Kreisbahn weiter laufen, bis auf 90° Gesamtwinkel
- Es sollte zumindestens ein tangentialer Übergang zwischen den horizontalen Bereichen und der Steigungszone sein.

[S_May]

@rene.manigkRV7JT 

EOM

[S_May]

[rene.manigkRV7JT]

Hallo @S_May, 

vielen Dank für deine Antworten.

Lieder kann ich deine Datei nicht öffnen, da wir noch nicht auf 2022 umgestiegen sind.

Kannst du mir eine STEP dabei von deinem Modell posten?

Ich denke der beste Ansatz ist das Sweeping und "festgelegte" Ausrichtung. Leider funktioniert dies wie bereits festgestellt nur bei einfahren Geometrien. Ich habe nur noch nicht verstanden warum Inventor hier nicht weiter kommt. 

Ich habe versucht die Stempelgeometrie zu vereinfachen und in mehreren Abschnitten zu erstellen. Sobald eine Rundung etc. in der Skizze ist funktioniert es nicht.

Ich hoffe noch weitere Ansätze zu finden und werden dann Berichten.

Beste Grüße

René

[S_May]

@rene.manigkRV7JT  die ganze Thematik ist aber aber vom Grundsatz kein Inventor Problem, sondern ein Problem der Fertigung, die Firma die solche Dinge herstellt beherrscht eben ihr Handwerk 🙂

[WHolzwarth]

Naja, die Modellgeometrie in 3D ist nicht problemlos.

Die Fertigung stelle ich mir vergleichsweise einfach vor: Formfräser mit gleichen Umrissen wie Druckstempel auf der gewünschten Bahn bewegen. Wahrscheinlich wird noch geschliffen, aber das könnte ähnlich ablaufen.

[rene.manigkRV7JT · Accepted solution]

Hallo @S_May ,

vielen Dank für das STEP Modell.

Deine Version sieht schon sehr gut aus. Ich werde die Tage 2022 installieren, damit ich deine Konstruktion nachvollziehen kann.

Ich habe mittlerweile mit ein paar Leute aus der Branche gesprochen. Angeblich konstruieren einige Hersteller tatsächliche nie die endgültigen Bahnkurve sondern nur einen vereinfachten Dummy und exportieren wie @WHolzwarth bereits vermutet einen 3D-Splint wie der Fräser sich bewegen muss.

Als gesicherte Informationen habe ich nun auch eine Aussage, dass die Kurven bereits seit über 20 Jahren mit einem Formfräser hergestellt werden. 

Evtl. werden wir uns dafür entscheiden die Kurven auch nur vereinfacht in unserer Gesamtbaugruppe zu integrieren und die richtige Geometrie sich dann durch die Fertigung ergibt.

Sollte ich Neuigkeiten haben, werde ich wieder Berichten.

Beste Grüße

RM