Computer Aided Design

Studiengänge mit diesem Modul: Ingenieurwesen - Maschinenbau (INGflex) (B.Eng.)

Kurzbeschreibung: Computer Aided Design (CAD) ist der Einstieg in Computer Aided Engineering (CAE) und stellt die Basis der Rechnerunterstützung im heutigen modernen Konstruktionsprozess dar. Insbesondere 3D-CAD ist geeignet die direkte Einbindung der Konstruktionsergebnisse in weitere Prozesse zu gewährleisten. Ansätze, Aufbau, Funktionalitäten, Module und Schnittstellen moderner 3D CAD Systeme werden am Beipiel des CAE-Systems CATIA vertieft. Die Einbindung von CAD in den weiteren Prozess der Produkterstellung wird vorgestellt.

Lehrinhalte

CAD Umfeld
1.1 Konstruktionsprozess
1.2 Rechnerunterstützung im Unternehmen
1.3 Produktstrukturen
CAD Grundlagen
2.1 Modelle
2.2 Benutzeroberflächen
2.3 Modellierungsstrategien
Bauteilkonstruktion
3.1 Einführung - Part Design
3.2 Zeichnungsableitung
3.3 Einstieg in Parametrik
Baugruppenkonstruktion
4.1 Grundlagen - Assembly Design
4.2 Integration von Zuliefer- / Normteilen
4.3 Einstieg in Varianten
Oberflächen
5,1 Notwendigkeit / Motivation
5.2 Grundlagen - Shape Design
Schnittstellen
6.1 CAD Prozessintegration / Datenaustausch
6.2 CAD Schnittstellen
Grundlagen PDM (Product Data Management)

Lernergebnisse / Kompetenzziele: Wissensverbreiterung
Die Studierenden verfügen über grundlegende Kenntnisse des CAD Einsatzes im Konstruktionsprozess und der Erstellung unterschiedlicher CAD Geometriemodelle.
Wissensvertiefung
Sie erkennen geeignete Modellierungsstrategien insbesondere von einfachen und anspuchsvollen Volumenkörpern mittels Solids und entwickeln entsprechende Vorgehensweisen in der Anwendung.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage Bauteile, Baugruppen und einfache Flächen beispielhaft mittels des Systems CATIA zu konstruieren, zu modifizieren und Zeichnungen abzuleiten.
Können - kommunikative Kompetenz
Weiterhin erkennen sie die Bedeutung der Dokumentation und Transparenz der bei der Modellierung angewandten Vorgehensweise, gerade im Hinblick auf Änderungen und Varianten der ursprünglichen Konstruktion
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden können aufzeigen, wie die CAD Modelle in weiteren CAE Modulen genutzt werden können.

Lehr-/Lernmethoden: Die Veranstaltung erfolgt in Vorlesungen und betreuten Laborpraktika, in denen Praxisbeispiele am Rechner konstruiert werden. Ergebnisse von gestuften CAD-Konstruktionsaufgaben, die durch die Studierenden eigenständig bearbeitet werden, werden bei Lernkontrollen durchgesprochen.

Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen Technisches Zeichnen, Maschinenelemente / Konstruktion, Geometrie

Lehrende

Lehr-/Lernkonzept

Workload Dozentengebunden
Std. Workload	Lehrtyp
20	Vorlesungen
25	Labore
Workload Dozentenungebunden
Std. Workload	Lehrtyp
20	Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
20	Hausarbeiten
10	Referate
5	Literaturstudium
25	Prüfungsvorbereitung

Literatur: Woyand, H.-B.: Produktentwicklung mit CATIA V5, Schlembach Verlag, 2009Haslauer, CATIA V5 - Konstruktionsprozesse in der Praxis, Hanser VerlagKlepzig, Weißbach: 3D-Konstruktion mit CATIA V5, Hanser Fachbuchverlag LeipzigBehnisch: Digital Mockup mit CATIA V5, HanserHoenow, Meißner: Entwerfen und Getalten im Maschinenbau, Hanser, Fachbuchverlag Leipzig,.2016Pahl, Beitz: Konstruktionslehre. 9. Auflage. Springer Verlag. 2020

Bemerkung zur Prüfungsform: Die CAD-Konstruktionsaufgabe (Hausarbeit) erfolgt semesterbegleitend. Die Hausarbeit umfasst i.d.R. 20 bis 35 Seiten.

Prüfungsanforderungen: Kenntnisse der Grundlagen der CAE / CAD Technologien inklusive Schnittstellen,Kenntnisse der CAD spezifischen Arbeitstechniken,Kenntnisse der Generierung von Geometriemodellen speziell des Solid-Modelling,Fertigkeiten in der Handhabung eines 3D CAD Systems und Durchführung von Neu-, Anpassungs- und Variantenkonstruktionen