Gewinde für Schraube Tutorial

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Freecad.svg Tutorial
Thema
Produktgestaltung
Niveau
Fortgeschrittene
Zeit zum Abschluss
60 Minuten
Autoren
DeepSOIC, Murdic, vocx
FreeCAD version
0.19
Beispieldateien
Aktualisiert: Gewinde für Schrauben Tutorium

Einführung

Dieses Tutorium ist eine Sammlung von Techniken zum Modellieren von Schraubengewinden in FreeCAD. Es wurde für v0.19 aktualisiert, obwohl der Gesamtprozess seit v0.14, als das Tutorial ursprünglich geschrieben wurde, im Wesentlichen gleich geblieben ist. Der aktualisierte Inhalt konzentriert sich auf die Verwendung der Workbench PartDesign.svg PartDesign Arbeitsbereich, um das Gewinde zu erstellen, sowie neue Illustrationen für die Methoden 0 bis 3.

In herkömmlichen CAD Systemen wird von der Modellierung von Schraubengewinden abgeraten, da dies eine große Belastung für den Modellierungskern sowie für die Darstellung der Formen darstellt. In herkömmlichen Systemen muss ein Gewinde nicht direkt im 3D Raum dargestellt werden, da es in der technischen 2D Zeichnung, die zur Fertigung geschickt wird, mit seinen erforderlichen Eigenschaften angegeben werden kann. Mit der Popularisierung der additiven Fertigung (3D Druck) besteht nun jedoch ein echter Bedarf, 3D Gewinde zu modellieren, um sie genau so drucken zu können, wie sie entworfen wurden. Dafür ist dieses Tutorium gedacht.

Viele der hier vorgestellten Techniken wurden aus verschiedenen Forumsbeiträgen zusammengetragen:

Siehe auch hilfreiche Videos:

Denke daran, dass Gewindeformen viel Speicherplatz beanspruchen und dass ein einziges Gewinde in einem Dokument die Dateigröße erheblich erhöhen kann, weshalb dem Benutzer empfohlen wird, Gewinde nur dann zu erstellen, wenn dies absolut notwendig ist.

Methode 0. Eins aus der Teilebibliothek beziehen

Die Verwendung von Modellen, die andere Leute geschaffen haben, ist einfach und zeitsparend. Sieh dir externe Arbeitsbereiche Seite an zu Informationen über externe Werkzeuge.

Insbesondere werden zwei Ressourcen empfohlen, die über den Erweiterungsverwalter installiert werden können:

  • Verbindungselemente Arbeitsbereich, um parametrische Schrauben und Unterlegscheiben zu platzieren, die den ISO Normen entsprechen. Die Schrauben und Muttern zeigen standardmäßig kein Gewinde, aber dies kann mit einer Option gesteuert werden.
  • BOLTSFC, um Normteile aus der BOLTS Bibliothek zu platzieren, die ebenfalls ISO Normen entsprechen.

T13 00 Threads fasteners.png

Verschiedene ISO Normschrauben, die mit dem Arbeitsbereich Verbindungselemente eingesetzt werden. Eine Option steuert, ob ein Objekt das echte Gewinde oder nur einen einfachen Zylinder zeigt.

Methode 1: Verwendung von Makros (veraltet)

  • In der Vergangenheit wurden die Teile aus der BOLTS Bibliothek mit Makro BOLTS eingefügt. Dies ist nun veraltet. Verwende stattdessen den BOLTSFC Arbeitsbereich.
  • In der Vergangenheit wurde das autonome Schraubenmacher Makro von ulrich1a verwendet, um einzelne Bolzen, Schrauben und Unterlegscheiben zu erstellen. Dies ist nun veraltet. Der Arbeitsbereich für Verbindungselemente von shaise enthält das Schraubenherstellungsmakro vollständig, zusammen mit einer Werkzeugleiste zur Auswahl der richtigen Komponente.

Methode 2. Verbindungselemente-Arbeitsbereich

Benutze den externen Arbeitsbereich Verbindungselemente, um verschiedene Verbindungselemente zu Teilen hinzuzufügen/an Teilen anzubringen. Dieser Arbeitsbereich kann mit dem Erweiterungsverwalter installiert werden.

Methode 3. Scheingewinde: nicht spiralförmig

In vielen Fällen brauchen wir keine echten Gewinde, wir brauchen nur ein visuelles Anzeichen dafür, dass die Gewinde vorhanden sein werden.

Wir können ein Scheingewinde erzeugen, indem wir eine nicht spiralförmige Bahn verwenden, zum Beispiel durch Drehen eines Sägezahnprofils oder durch Stapeln von Scheiben mit konischen Kanten. Dieses Scheingewinde ist durch einfache Kontrolle kaum von dem echten schraubenförmigen Gewinde zu unterscheiden. Diese Methode ist gut geeignet, um ein gewindeähnliches Objekt zu visualisieren, aber sie ist nicht nützlich, wenn wir ein echtes Gewinde in 3D drucken müssen.

T13 01 Threads comparison fake real.png

Links: einfacher Bolzen mit einem unechten, nicht spiralförmigen Gewinde. Rechts: einfacher Bolzen mit einem echten spiralförmigen Gewinde. Wenn der 3D Druck nicht erforderlich ist, ist ein simuliertes Gewinde oft ausreichend für die Visualisierung.

Umlaufendes Sägezahnprofil

  1. Klicke auf PartDesign Body.svg PartDesign Körper.
  2. Klicke auf PartDesign NewSketch.svg PartDesign Neue Skizze. Wähle XZ_Ebene.
  3. Zeichne eine geschlossene Skizze mit dem erforderlichen Innendurchmesser 10 mm, Außendurchmesser um 12.6 mm, Steigung 3 mm, Zähnezahl 8, und Gesamthöhe 30 mm.
  4. Wähle die Skizze aus und klicke dann auf PartDesign Revolution.svg PartDesign Umdrehung. Wähle Vertikale Skizzenachse, und drücke OK.

T13 02 Threads Sawtooth sketch profile.png

Profil, das zur Erstellung der Umdrehung verwendet wird, die ein Gewinde simuliert.

T13 03 Threads Sawtooth revolution 1.png T13 04 Threads Sawtooth revolution 2.png

Schnittdarstellung des resultierenden nicht spiralförmigen Gewindes, das durch Drehen des Sägezahnprofils um die vertikale Achse erzeugt wird.

Stapeln von Scheiben

  1. Wiederhole die ersten beiden Schritte aus dem vorherigen Abschnitt.
  2. Zeichne eine geschlossene Skizze mit dem erforderlichen Innendurchmesser 10 mm, dem Außendurchmesser um 12.6 mm und der Steigung 3 mm, aber zeichne nur einen einzelnen Zahn des Sägezahns.
  3. Wähle die Skizze aus und klicke dann auf PartDesign Revolution.svg PartDesign Umdrehung. Wähle Vertikale Skizzenachse, und drücke OK.
  1. Wähle die Umdrehung, klicke dann auf PartDesign LinearPattern.svg PartDesign Lineares Muster. Wähle Vertikale Skizzenachse. Für ein Scheingewinde mit einer Steigung von 3 mm, setze die Länge auf 3, und Häufigkeiten auf 2, dann drücke OK. Dadurch werden zwei Scheiben erstellt, eine über der anderen.
  2. Du kannst weitere Scheiben hinzufügen, indem du den Wert der Häufigkeiten im linearen Muster, und durch Erhöhen der Länge, die die Gesamtlänge des Scheingewindes darstellt.

Die Länge und Häufigkeiten sind miteinander verwandt. Wenn die Länge zu groß ist, aber die Anzahl der Häufigkeiten nicht hoch genug ist, hast du getrennte Scheiben, und die Berechnung des Körpers wird fehlschlagen, da das resultierende Objekt immer ein einzelne aneinandergrenzende Festkörper sein muss. Um beispielsweise eine Gesamthöhe von 30 mm zu erhalten, setze Länge auf 27 mm und /de auf 10.

Wenn du möchtest, kannst du einen PartDesign AdditiveCylinder.svg /de|PartDesign AdditiverZylinder mit einem Durchmesser, der dem Innendurchmesser der Scheiben entspricht und so hoch ist wie die gesamte Gewindehöhe. Dadurch werden alle Scheiben zu einem einzigen Festkörper verbunden, wodurch gewährleistet wird, dass es keine getrennten Scheiben gibt.

T13 05 Threads Stacked discs sketch.png

Profil, das zur Erstellung der Umdrehung verwendet wird, die ein Gewinde simuliert.

T13 06 Threads Stacked discs 1.png T13 07 Threads Stacked discs 2.png

Links: einzelne Scheibe, die durch Umdrehung entstanden ist. Rechts: mehrere Scheiben, die in einem linearen Muster in Z Richtung angeordnet sind und ein spiralförmiges Gewinde simulieren.

Methode 4. Austragen eines vertikalen Profils

Part Design

Ein echtes Gewinde besteht aus einem geschlossenen Profil, das einen Festkörper entlang einer spiralförmigen Bahn austrägt.

  1. Im Workbench Part.svg Part Arbeitsbereich, klicke auf Part Primitives.svg Part Grundkörper zum Erstellen einer Part Helix.svg Part Spirale. Gib ihm die entsprechenden Werte für Steigung 3 mm, Höhe 23 mm, und Radius 10 mm.
  2. Gehe zum Workbench PartDesign.svg PartDesign Arbeitsbereich, und klicke auf PartDesign Body.svg PartDesign Körper.
  3. Klicke auf PartDesign NewSketch.svg PartDesign Neue Skizze. Wähle XZ_Ebene.
  4. Zeichne eine geschlossene Skizze mit dem erforderlichen Profil für die Gewindezähne, normalerweise eine dreieckige Form. In diesem Fall werden wir eine Höhe von 2,9 mm verwenden, die etwas kleiner ist als die für den Spiralpfad verwendete Steigung 3,0 mm. Das Profil darf keine Selbstüberschneidungen erzeugen, wenn es entlang der Spirale bewegt wird, weder zwischen den Windungen noch in der Mitte, daher kann die Skizze, wie sie für Stapelscheiben gezeigt wird, nicht verwendet werden.
  5. Wähle die Skizze aus und klicke dann auf PartDesign AdditivePipe.svg PartDesign Additives Rohr. Im Pad für die Austragung klicke auf Objekt, und wähle das zuvor erstellte Spiralobjekt aus. Ändere dann Richtungsmodus in Frenet, so dass das Profil den Pfad ohne Verdrehung überstreicht; drücke dann OK.
  6. Wenn der Dialog nach einem Verweis fragt, wähle Querverweis erstellen.
  7. Der schraubenförmige Wendel wird erstellt, aber es gibt keinen zentralen Körper oder Welle.
  8. Klicke auf PartDesign AdditiveCylinder.svg PartDesign Additiver Zylinder mit dem entsprechenden Radius 10 mm und Höhe 29.9 mm, um den Rest des spiralförmigen Gewindes zu berühren und automatisch mit ihm zu verschmelzen.
  9. Zusätzliche boolesche Operationen sind erforderlich, um die abrupten Enden der Wendels zu formen. Sie können z.B. additive Merkmale verwenden, um der Schraube einen Kopf und eine Spitze zu geben.

T13 08 Threads Helical thread profile.png T13 09 Threads Helical thread path.png

Links: Profil für ein spiralförmiges Gewinde. Rechts: Spiralenpfad, die zur Erzeugung einer Austragung verwendet wird.

T13 10 Threads Helical thread coil.png T13 11 Threads Helical thread coil sliced.png

Links: spiralförmiger Wendel, die sich aus dem Austragungsvorgang des geschlossenen Profils entlang der spiralförmigen Bahn ergibt. Rechts: Schnitt durch das Wendel, der sich aus der Austragung ergibt.

T13 12 Threads Helical thread cylinder.png T13 13 Threads Helical thread finished.png

Links: spiralförmiger Wendel, der mit einem zentralen Zylinder verschmolzen ist, um den Körper der Schraube zu bilden. Rechts: weitere Merkmale, ein Kopf und eine Spitze, hinzugefügt, um die Form der Schraube zu verbessern.

Part

Dieser Arbeitsgang kann auch mit den Werkzeugen dem Part Arbeitsbereich durchgeführt werden.

  1. Im Workbench Part.svg Part Arbeitsbereich, klicke auf Part Primitives.svg Part Grundkörper zum Erstellen einer Part Helix.svg Part Spirale. Gib ihm die entsprechenden Werte für Steigung. 3 mm, Höhe 23 mm, und Radius 10 mm.
  2. In diesem Fall benötigst du keinen PartDesign Body.svg PartDesign Körper. Wechsle zum Workbench Sketcher.svg Skizzierer Arbeitsbereich, und klicke dann Sketcher NewSketch.svg Skizzierer Neue Skizze, und wähle die globale XZ Ebene.
  3. Kehre dann zurück zum Workbench Part.svg Part Arbeitsbereich, und verwende Part Sweep.svg PartAustragung.
  4. Wähle die entsprechende Skizze aus Verfügbares Profil und klicke auf den Pfeil, um sie an Gewählte Profile zu übergeben.
  5. Klicke auf Austragungspfad, und wähle alle Kanten der vorhandenen Spirale in der 3D Ansicht. Klicke auf Fertig.
  6. Stelle sicher, dass die CheckBoxTrue.svg Festkörper erzeugen und CheckBoxTrue.svg Frenet angehakt sind. Das Erhalten eines Volumenkörpers ist der Schlüssel, um Part Boolsche Operationen mit dem resultierenden Wendel durchführen zu können, andernfalls wird nur eine Fläche erzeugt.
  7. Klicke auf OK, um das Dialogfeld zu verlassen und den Wendel zu erzeugen.

Nun kannst du fortfahren, andere Grundelemente wie Part Cylinder.svg Part Zylinder, oder andere Formen, um Part Fuse.svg Part Verschmelzen auszuführen, und Part Cut.svg Part Schnitte hinzuzufügen, um den Bau der Schraube abzuschließen.

T13 14 Threads components.png

Erstellen eines Gewindewendels durch Austragen eines vertikalen Profils, (1) das Skizzenprofil, (2) der spiralförmige Austragungspfad und (3) das Ergebnis der Austragung.

Tips für den Erfolg

  • Regel 1. Wenn das Profil die Spirale austrägt, darf sich die resultierende feste Wendel nicht berühren oder sich selbst schneiden, da es sich dann um einen ungültigen Festkörper handelt. Dies gilt sowohl für das Profil, das sich entlang des Spirale bewegt, als auch für Schnittpunkte in der Mitte der Spirale. Versuche, damit boolsche Operationen durchzuführen (Verschmelzen oder Schneiden), werden sehr wahrscheinlich fehlschlagen. Prüfe die Qualität des Wendels mit Part CheckGeometry.svg Part PrüfeGeometrie; wenn Selbstüberschneidungen gemeldet werden, musst du die Steigung der Spirale erhöhen.

T13 15 Threads self intersection.png T13 16 Threads no self intersections OK.png

Links: ungültige Austragung, der durch die Verwendung einer sehr kleinen Steigung der Spirale im Vergleich zur Höhe des Dreiecksprofils erzeugt wurde. Rechts: Steigung, die ausreichend groß ist und keine Selbstüberschneidungen verursacht.

  • Regel 2. Wenn ein Zylinder zu einem Wendel hinzugefügt wird, um den Hauptschaft einer Schraube zu bilden, darf der Zylinder das Wendelprofil nicht tangieren. Das heißt, der Zylinder darf nicht den gleichen Radius wie der Innenradius des Gewindes haben, da dies sehr wahrscheinlich zum Versagen eines Verschmelzungsvorgangs führt.

Im Allgemeinen vermeide Geometrie deckungsgleich mit Elementen der Austragung, wie z.B. tangentiale Flächen oder Kanten, die Flächen berühren, mit denen sie nicht verbunden sind. Um eine guten boolesche Vereinigung herzustellen, muss sich der ausgetragene Wendel und der Zylinder kreuzen. Prüfe die Qualität der Verschmelzung mit Part CheckGeometry.svg Part PrüfeGeometrie; Wenn koplanare Flächen gemeldet werden, erhöhe den Radius des Zylinders um einen kleinen Betrag.

  • Wenn der Wendel und der Zylinder tangential verlaufen, kann es bei nachfolgenden boolschen Operationen mit einem dritten Festkörper fehlschlagen, selbst wenn die erste Verschmelzung erfolgreich ist.
  • Dies ist eine Begrenzung des OpenCASCADE Technology (OCCT)-Kerns; im Allgemeinen kommt er mit Operationen zwischen koplanaren Flächen nicht gut zurecht.

T13 17 Threads tangent faces.png T13 18 Threads no tangent faces OK.png

Links: der Massivzylinder verläuft tangential zum Innenradius des Gewindes ; dies kann zu einer ungültigen boolschen Vereinigung führen. Rechts: der Zylinder hat einen etwas größeren Radius, so dass sich die beiden Festkörper schneiden; dies führt zu einer gültigen Verschmelzung.

  • Regel 3. Der innere Zylinder hat eine Nahtlinie. Du solltest vermeiden, den Anfang der Wendel entlang dieser Naht zu platzieren. Drehe entweder die Spirale oder den Zylinder um einige Grad.


  • Tip 1. Der Radius des Spiralpfades spielt keine Rolle, es sei denn, die Spirale ist verjüngt. Alles, was zählt, ist die Steigung und die Höhe der Spirale. Das bedeutet, dass du eine einzige Part Helix.svg Part Spirale, verwenden kannst um mehrere Gewinde mit gleicher Steigung zu erzeugen. Was die Position der resultierenden Wendel bestimmt, ist die Position des Profils Skizze.
  • Tip 2. Halte das Gewinde kurz, d.h. mit einer geringen Anzahl von Windungen. Lange Gewinde neigen dazu, bei boolschen Operationen zu versagen. Wenn du viele Windungen hinzufügen musst, ziehe in Betracht, zuerst ein kurzes Gewinde zu erstellen und dann Draft OrthoArray.svg Entwurf AnordnungRechtwinklig, um das gleiche Muster mehrmals zu duplizieren.
  • Tip 3. Für die 3D Visualisierung und den 3D Druck kann es in Ordnung sein, den Zylinder und das Gewinde unverschmolzen zu lassen, d.h. mit Schnittpunkten zwischen den beiden Volumenkörpern. Die Reduzierung der Anzahl der booleschen Operationen führt zu weniger Speicherverbrauch und kleineren Dateien.

Vor- und Nachteile

  • Edit OK.svg Leicht verständlich.
  • Edit OK.svg Sehr natürliche Art der Festlegung eines Gewindeprofils.
  • Edit OK.svg Keine Probleme mit der Netzbildung des resultierenden Objekts, im Gegensatz zu Methode 4.
  • Edit Cancel.svg Aufgrund der Ungültigkeit sich selbst überschneidender Austragungen ist es nahezu unmöglich, ein Gewinde ohne Lücke zwischen den einzelnen Zähnen zu erzeugen, d.h. ohne gerade zylindrische Fläche an den Innenseiten des Gewindes.
  • Edit Cancel.svg Boolesche Operationen sind erforderlich, um einen einzigen zusammenhängenden Festkörper zu erhalten. Die Berechnung boolescher Operationen nimmt relativ viel Zeit in Anspruch und schlägt häufig fehl.
  • Edit Cancel.svg TGewinde mit einer großen Anzahl von Windungen sind problematisch.

Methode 5. Austragen eines horizontalen Profils

Allgemein

Die Idee besteht darin, einen horizontalen Querschnitt des Gewindes entlang einer Helix auszutragen. Das Hauptproblem hierbei ist die Ermittlung des Profils, das zur Herstellung eines solchen Gewindes verwendet werden soll.

Thread-by-horz-profile.png

Wenn man einen Kreis als horizontales Profil verwendet (der Kreis muss außerhalb des Ursprungs platziert werden, dieser Versatz definiert die Tiefe des Gewindes), wird das Gewindeprofil sinusförmig sein.

Um ein Standard Sägezahnprofil zu erhalten, muss ein Paar gespiegelter archimedischer Spiralen zu einem Draht verschmolzen werden. Es entsteht eine Herzform, die von einem Kreis kaum unterscheidbar wird, wenn die Tiefe des Gewindes im Vergleich zu seinem Durchmesser gering ist. Deshalb ist auf dem obigen Bild ein "dickes" Gewinde dargestellt.

Generieren des Profils

Es ist nicht einfach, das horizontale Profil zu ermitteln, um ein bestimmtes vertikales Profil zu erhalten. Für einfache Fälle wie dreieckig oder trapezförmig kann es manuell konstruiert werden. Alternativ kann es konstruiert werden, indem man mit Methode 3 ein kurzes Gewinde erzeugt und ein Stück davon durch ein Part Schnittmenge zwischen einer horizontalen ebenen Fläche und dem Gewinde erhält.

Profil für ein dreieckigförmiges Gewinde

  1. Erstelle zuerst eine archimedische Spirale in der XY Ebene
    1. Setze die Anzahl der Windungen auf 0.5
    2. Setze den Radius auf den Innenradius des Gewindes, der Außenradius entspricht diesem plus der Schnitttiefe.
    3. Stelle das Wachstum auf die doppelte Schnitttiefe des Gewindes ein.
    4. Part Spiegel die Spirale gegen die XY Ebene
  2. Part Verschmelzen die Spirale und den Spiegel, um einen geschlossenen Draht zu erhalten, der wie ein Herz geformt ist.

Profil für beliebigen Querschnitt

Thread-by-horz-profile-profileMake.png

  1. Erstelle ein vertikales Schnittprofil. Stelle sicher, dass die Höhe der Skizze mit der Steigung des Gewindes übereinstimmt, das du benötigst.


  1. erstelle eine Helix1 mit einer Höhe, die der Steigung entspricht, und einer Steigung, die der Gewindesteigung entspricht, und einem Helixradius von 0,42*Nenndurchmesser des Gewindes.
  2. trage das Schnittprofil entlang der Helix1 aus. Hake an Erzeuge Volumenkörper und Frenet.
  3. Erstelle einen Kreis mit dem Nennradius des Gewindes in der x-y-Ebene.
  4. Erstelle eine Fläche aus dem Kreis. (Part Arbeitsbereich: erweitertes Dienstprogramm zum Erstellen von Formen oder Entwurf Hochstufen und ErstelleFläche = true)
  5. die Fläche mit dem Sweep Profil schneiden# einen Klon aus dem Schnitt erstellen (Entwurf Arbeitsbereich)
  6. Herabstufung des Klons, um einen Draht zu erlangen. (Entwurf Arbeitsbereich) Dieser Draht ist das horizontale Profil, das für diese Methode benötigt wird.
  7. Erstelle eine Spirale mit dem Radius des Nennradius des Gewindes und einer Steigung des Gewindes und der Höhe des benötigten Gewindes.
  8. Trage den Draht entlang der Spirale aus. Hake Vollmaterial und Frenet an.

Fertig.

Die Schritt-für-Schritt Anleitung wurde diesem Forumsantwort von Ulrich1a entnommen. ("Erstellen eines Gewindes: Unerwartete Ergebnisse"), leicht modifiziert.

Die Schritte werden auch in Aktion gezeigt auf dieses Video von Gaurav Prabhudesai ("FreeCAD : Wie Gewinde erstellen").

Vor- und Nachteile

  • Edit OK.svg eine gebrauchsfertige, massive Gewinde-auf-einer-Stange Massivform wird direkt durch die Austragung erzeugt.
  • Edit OK.svg Es werden weniger oder sogar keine booleschen Operationen erforderlich, so dass die Generierungsgeschwindigkeit im Vergleich zu Methode 3 sehr hoch ist.
  • Edit OK.svg Gewindeenden werden sofort schön geschnitten
  • Edit OK.svg lange Gewinde sind kein Problem, es sei denn, es ist eine boolesche Operation erforderlich. Andernfalls wird sie nicht viel besser als Methode 3 sein.
  • Edit OK.svg Gewinde ohne Lücke sind kein Problem.
  • Edit Cancel.svg die Festlegung des Gewindeprofils ist kompliziert.
  • Edit Cancel.svg Die Verwendung des Standardnetz mit einem auf diese Weise erzeugten Gewinde erzeugt hässliche Netze, was zu Problemen führen kann. Andere Netze sind besser, z.B. scheint Mefisto die besten Ergebnisse zu liefern.
  • Edit Cancel.svg großer Speicherplatzbedarf gemäß der Zusammenstellung von Gewinde-Modellierungstechniken.

Methode 5. Ausformung zwischen wendelförmig extrudierten Flächen

Allgemein

Wendelförmige Splines extrudieren koaxiale Flächen, die ausgeformt werden können, während die parametrische Wendel von FreeCAD dies nicht tut. Zur Definition eines Gewindes sind zwei wendelförmige Splines erforderlich. Diese beiden können aus einem Bibliotheks Spline skaliert und dann entsprechend positioniert und extrudiert werden, um die richtige Form zu erhalten.

Die parametrischen Wendel von FreeCAD sind nicht wirklich spiralförmig, aber wendelförmige B-Splines sind nicht schwer zu entwerfen. Eine manuelle Methode besteht darin, Zwölfeck Polygone (12-seitige Polygone) mit 5 mm Radius/10 mm Durchmesser in 1/12mm (0,08333.mm) z Intervallen anzuordnen und Splines von Knotenpunkt zu Knotenpunkt in aufsteigender und rotierender Folge zu verfolgen, und es in Betracht zu ziehen, dies einmal mit z.B. 10 Windungen zu tun, so dass dieser Spline als Bibliotheksdatei für den Import und die Wiederverwendung wiederverwendet werden kann. Es ist praktisch, 10 mm Durchmesser/1 mm Teilung zu verwenden, um die Skalierung zu erleichtern. Wenn du es manuell machst, ist es einfacher, einen DDraht zu zeichnen und ihn dann in einen B-Spline zu konvertieren, als einen Spline zu zeichnen. Bei Drähten wird die Krümmung nicht während des Zeichnens berechnet, so dass sie dem Cursor folgen und gefügiger einrasten.

Sobald die Splines auf die richtige Größe skaliert und so angeordnet sind, dass die Ausformung den richtigen Winkel zwischen den Gewindeflanken aufweist, werden sie entlang ihrer Achse extrudiert, wobei eine Steigungslänge für den inneren Spline, die äußere Steigung/8, gilt.

Splineextrudeloft.png

ISO- und andere Gewinde haben reduzierte, d.h. flache, innere und äußere Kanten statt scharfer, was für FreeCAD Anwender mit dieser Methode geeignet ist, da wir die wendelförmige Stirnfläche bei der nominalen Größe der Befestigungselemente loften können, während eine Innenfläche nicht an einen Spline an der Außenkante geloft werden kann, weil eine Fläche ein geschlossenes Profil ist, ein Spline ist offen. Die ISO Norm besagt, dass die Nenngröße von Außengewinden eine Steigung der Stirnfläche von 8 mm haben. Das Bild zeigt die Anordnung der Geometrie und die daraus resultierenden wendelförmigen Flächen. Dann ausgeformt zwischen den Stirnseiten, und dann ein Zylinder, der die innere wendelförmige Stirnfläche ergibt, die nach ISO eine Steigung von 4/4 Breite hat, wird zu den Gewinden hinzugefügt.

761PX

Diese Methode erzeugt zuverlässige Festkörper, die korrekt boolesch sind. Obwohl sie keine "parametrischen" Schraubengewinde in Standardgrößen im Sinne eines einfachen Zugriffs auf die Form durch die Größe des Befestigungselements erzeugt, ist es eine einfache Möglichkeit, eine genaue Bibliothek zur Wiederverwendung zu erstellen, und Modelle von Spezialformen wie ACME oder archimedische Schrauben sind auch als Einzelstücke unkompliziert. Template:Tutorials navi/de