Konstruktionstechnik und CAD

Institut für Management und Technik

Version 5.0 vom 13.11.2019

75B0044

Design Methods and Computer Aided Design

Allgemeiner Maschinenbau (B.Sc.)

1

Die Darstellung technischer Systeme Zeichnungen, Pl?nen und Skizzen ist die wichtigste Kommunikationsplattform bei der Konstruktion und Entwicklung, Fertigung, Montage sowie bei der Wartung und Instandhaltung. Insbesondere das r?umliche Vorstellungsverm?gen damit die F?higkeit dreidimensionale Strukturen aus zweidimensionalen Darstellungen zu entwickeln und umgekehrt zweidimensionale Zeichnungen aus r?umlichen Modellen abzuleiten ist für die berufliche Praxis von unverzichtbaren Wert. Die grundlegenden und standardisierten Darstellungsweisen werden anhand ausgew?hlter Baugruppen und Maschinenelemente, wie zum Beispiel Getriebe und Kupplungen bzw. Schrauben, Wellen, , Sicherungselementen und Dichtungen erl?utert und anhand eigener ?bungsaufgaben nachvollzogen.Parallel und in Erg?nzung zum konventionellen Zeichnen und Skizzieren bietet die Einführung in das Computer Aided Design (CAD) die Basis für heutige moderne rechnergestützte Konstruktionsprozesse. Im Sinne eines durchg?ngig digitalisierten Entwicklungsprozesses - auch vor dem Hintergrund einer Industrie 4. 0 Umgebung - wird dadurch die direkte Einbindung weiterer Prozessschritte gew?hrleistet. Ans?tze, Aufbau, Funktionalit?ten, Module und Schnittstellen moderner 3D CAD Systeme werden am Beispiel der Entwicklungsumgebung des -Systems SolidWorks vertieft und die Einbindung in den weiteren Prozess der Produkterstellung vorgestellt.

• 1. Grundlagen des Konstruktionsprozesses
• 2. Analysieren von Baugruppen-Zeichnungen
• 3. Toleranzen, Passungen und Oberfl?chenangaben
• 4. Grundzüge der Darstellung von
• Verbindungselementen (Schrauben und Niete)
• W?lzlagern, Sicherungselementen und Dichtungen
• Wellen und Welle-Nabe-Verbindungen
• Zahnr?dern und Federn
• 5. Grundlagen des Freihandskizzierens
• 6. Einführung in 3D-CAD Systeme am Beispiel von SolidWorks
• 7. Praktische Ermittlung dreidimensionaler Geometrien mittels Messmitteln und Modellierung im 3-D CAD System
• 8. Erstellung von 3-D Modellen auf Basis von Zeichnungen
• 9. Modellierung von Einzelteilen und Ableitung fertigungsgerechte Zeichnungen
• 10. Erstellung von Baugruppen und Simulation der kinematischen Baugruppenstruktur sowie Ableitung der Baugruppenzeichnung
• 11. Generierung und Verwaltung von Baukastenstücklisten unter Verwendung von Positionsnummern

Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen die unterschiedlichen g?ngigen Dokumentationsformen technischer Systeme durch Einzelteil-, Baugruppen- und Montagezeichnungen sowie anhand von Skizzen und Pl?nen und wissen wie die wichtigsten Maschinenelemente normgerecht dargestellt werden. Darüber hinaus verfügen sie über grundlegende Kenntnisse des CAD Einsatzes im Konstruktionsprozess und der Erstellung von Einzelteilen und Baugruppen auf Modellebene sowie der Ableitungen von entsprechenden normgerechten zweidimensionalen Zeichnungen.
Wissensvertiefung

K?nnen - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage normgerechte zeichnerische Darstellungen von Bauteilen und Baugruppen zu analysieren und die Funktionen und die Bauzusammenh?nge zu erkennen. Grundlegende Maschinenelemente k?nnen Sie in ihrer typischen Wirkungsweise innerhalb einer Baugruppe selbst?ndig skizzieren und normgerecht zeichnerisch darstellen, sowohl konventionell als auch rechnergestützt.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Insbesondere durch die intensive Auseinandersetzung innerhalb dieses Moduls bei der Analyse von Zeichnungen und dem selbstst?ndigen Erstellen von Skizzen auf Grundlage des Freihandzeichnens, sind die Studierenden in der Lage sich mit anderen Fachleuten aus Konstruktion, Entwicklung, Fertigung, Vertrieb sowie internen und externen Kunden und Lieferanten in geeigneter Weise auszutauschen und wesentliche bauteil-oder baugruppenbezogene Fragestellungen zielführend zu kl?ren.
Weiterhin erkennen sie die Bedeutung der Dokumentation und Transparenz der bei der Modellierung angewandten Vorgehensweise, gerade im Hinblick auf ?nderungen und Varianten der ursprünglichen Konstruktion.
K?nnen - systemische Kompetenz
Das in diesem Modul erworbene konstruktive K?nnen, insbesondere die F?higkeit dargestellte technische Systeme zu analysieren und deren Funktionsweise zu erkennen , ist eine wichtige und unverzichtbare Kompetenz in Bezug auf weiterführende Module wie beispielsweise technische Mechanik, Elektrotechnik, Fertigungstechnik/ Werkzeugmaschinen, Produktentwicklung, Thermodynamik/ Fluiddynamik und Antriebstechnik.
Die in Bezug auf die Anwendung eines 3D-CAD-Systems erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten bef?higen die Teilnehmer grunds?tzlich dazu, ihre T?tigkeit im Rahmen einer digitalisierten Wertsch?pfungskette (Industrie 4.0) auszuführen.

• Die Veranstaltung erfolgt in Vorlesungen und betreuten Laborübungen, in denen Praxisbeispiele konventionell und am Rechner konstruiert werden. Ergebnisse von gestuften CAD-Konstruktionsaufgaben, die durch die Studierenden eigenst?ndig bearbeitet werden, werden bei Lernkontrollen durchgesprochen.
• Workshop zur Analyse von Zeichnungen und zum Freihandzeichnen
• Vorlesungen mit ?bungen und Berechnungen
• selbst?ndige Anfertigung von technischen Skizzen, CAD-Modellen, abgeleiteten Zeichnungen Zus?tzlich wird zu den Laborübungen ein ?Freies ?ben“ im CAD-Labor unter Betreuung von wissenschaftlichen und studentischen Mitarbeitern sowie Tutoren angeboten.

Grundlagen Mathematik, insbesondere darstellende Geometrie, Technische Physik; ggf. Technische Mechanik I – Statik, Werkstoffengineering

Piwek, Volker

• Piwek, Volker
• Adamek, Jürgen

5

• Hoischen, H.: Praxis des Technischen Zeichnens - Arbeitsbuch für Ausbildung, Fortbildung und Studium , Berlin, Cornelsen Verlag, 2016
• Labisch S.; Weber C.: Technisches Zeichnen - selbstst?ndig lernen und effektiv üben, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2013
• Hoenow, G.; Mei?ner, T.:Entwerfen und Gestalten im Maschinenbau : Bauteile - Baugruppen – Maschinen, München, Carl Hanser Verlag, 2016
• Steinmüller, A. [Hrsg]: Tabellenbuch für Metallbautechnik, Haan-Gruiten, Europa-Lehrmittel Verlag, Nourney, 2016
• Vogel, H.: SolidWorks 2007, Hanser Fachbuchverlag Leipzig

Klausur 2-stündig

• Regelm??ige Teilnahme
• Arbeitsprobe, praktisch

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch