Lehrver­anstaltungs­handbuch KL

Konstruktionslehre und 3D-CAD


PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: KL

Version: 1 | Letzte Änderung: 13.10.2019 16:19 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben

Langname Konstruktionslehre und 3D-CAD
Anerkennende LModule KL_BaET, KL_BaOPT
Verantwortlich
Prof. Dr. Michael Gartz
Professor Fakultät IME
Gültig ab Wintersemester 2021/22
Niveau Bachelor
Semester im Jahr Wintersemester
Dauer Semester
Stunden im Selbststudium 60
ECTS 5
Dozenten
Prof. Dr. Michael Gartz
Professor Fakultät IME
Voraussetzungen Mathematik
elementare Geometrie
dreidimensionales räumliches Vorstellungsvermögen
Unterrichtssprache deutsch
separate Abschlussprüfung Ja
Literatur
Hoischen, Technisches Zeichnen, Cornelsen
Krause Werner, Grundlagen der Konstruktion, Hanser
Decker Karl Heinz, Maschinenelemente, Funktion, Gestaltung und Berechnung, Hanser
Steinhilper, Röper, Maschinen- und Konstruktionselemente 1 und 2, Springer
Naumann, Schröder, Bauelemente der Optik, Hanser Verlag
Abschlussprüfung
Details In der dreiteiligen Prüfungsform werden die Taxonomiestufen Verstehen, Anwenden, Analysieren, Synthetisieren und Bewerten geprüft.
Im ersten Teil müssen die Studenten*innen ihr im Semester bearbeitetes Projekt darlegen und die schwierigsten konstruktiven Probleme erläutern und erklären, wie sie sie analysiert und gelöst haben und ihren gewählten Lösungsweg bewerten.
Im zweiten Teil der Prüfung wird eine Handskizze vorgegeben, die analysiert werden muss und zu der dann ein passendes 3D Geometriemodell mittels eines 3D Konstruktionsprogramm erstellt werden muss und eine technische Zeichnung mit Bemaßung angefertigt werden muss.
Im dritten Teil der Prüfung sollen Konstruktionsaufgaben analysiert werden und mittels der Grundbegriffe und den Verfahren aus der Vorlesung geeignete Lösungen dargelegt werden. Die Eignung verschiedener Konstruktionslösungen soll bewertet werden.
Mindeststandard 50 % der Fragen aus allen Prüfungsteilen richtig beantwortet korrekte Konstruktion und technische Zeichnung des Bauteils mit keinen gravierenden Fehlern.
Prüfungstyp mündliche Prüfung, strukturierte Befragung

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Kenntnisse Grundfertigkeiten des Technischen Zeichnens
Aufbau der technische Zeichung
Zeichnungsformate
Schriftfeld und Stückliste
Anordnung der Ansichten
Linienarten und Strichstärken
Ansichten
Normung
Bemaßung
Normale Bemaßung
Koordinatenbemaßung
Schnittdarstellungen
Gewindedarstellung
Oberflächenangaben
Toleranzen
Passungen
Form- und Lage Toleranzen
Fertigungsgerechtes Gestalten und Bemaßen
Kenntnisse Dreidimensionale Konstruktion
Einführung in ein 3D CAD Programm
Skizzieren
Grundlagen
Skizzierwerkzeuge
Geometrien projezieren
Arbeitselemente
Arbeitspunkte
Arbeitsachsen
Arbeitsebenen
3D-Elemente
Extrusion
Rotation
Bohrungen
Gewinde
Abrundungen
Baugruppen
Komponenten platzieren
Komponenten erstellen in Baugruppen
Komponenten ersetzen in Baugruppen
Abhängigkeiten erstellen
Bearbeiten der Komponenten in Baugruppen
Detailzeichnungen
Detailzeichung aus 3D Komponente ableiten
Ansichten erstellen
Bemaßung
Kenntnisse Konstruktionselemente insbesondere Feinmechanik
verspannungsfrei Linsenhalter
Streuungsarme Bauteile
Strahlfallen
Kenntnisse Material- und Werkstoffkunde
Stahllegierungen
Nichteisenmetalle
Kunststoffe
Sondermaterialien
Gläser
Keramiken
Oberflächenveredelung
Lackieren
Eloxieren
Beschichten
Brünieren
Kenntnisse Fertigungsverfahren
Drehen
Fräsen
Bohren
Schleifen
Kenntnisse Belastungs- und Festigkeitsanalyse
Grundlagen
Anwendungen
Fertigkeiten berechnen
von mechanischer Festigkeiten
von Rohmaterialverbrauch
von Materialkosten
Fertigkeiten definieren
Toleranzen
Maßen
Fertigkeiten bestimmen
von Strahlengängen
des Werkstoffs
des Fertigungsverfahrens
Fertigkeiten beurteilen
Oberflächenqualtität
Maßhaltigkeit
Realisierbarkeit der Konstruktion
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Vorlesung 2
Übungen (ganzer Kurs) 1
Übungen (geteilter Kurs) 0
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial Vortragsfolien zur Vorlesung als pdf-Files, Übungsaufgaben als downloadbare Datei
Separate Prüfung Nein

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Fertigkeiten technisches Zeichnen
Fertigkeiten 3D Geometriemodell mittels CAD-Programm erstellen
Fertigkeiten Konstruktion fertigungstechnisch überprüfen und bewerten
Fertigkeiten Festigkeitssimulation auf Plausibilität überprüfen und bewerten
Fertigkeiten Zusammenhänge erkennen und verstehen
Fertigkeiten analysieren einer konstruktiven Aufgabe
Eigenständig erkannte konstruktive Aufgaben analysieren
Vorgegebene konstruktive Aufgaben analysieren
Fertigkeiten konzipieren eines Lösungansatzes für die konstruktive Aufgabe
Berücksichtigung der Konstruktionsmöglichkeiten / Resourcen
Berücksichtigung des verfügbaren Zeitkontingentes
Fertigkeiten Präsentation einer Projektskizze
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Fertigkeiten Milestone-Präsentation zur Überprüfung des Projektfortschrittes
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren
Fertigkeiten Abschluss-Präsentation mit Darlegung des realisierten Lösungsansatzes
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren
Fertigkeiten optional: grundlegende optische Aufbauten selber realisieren
aufbauen
justieren
Funktionsprüfung durchführen
Fertigkeiten naturwissenschaftlich / technische Gesetzmäßigkeiten anwenden
Strahlengänge berechnen und zeichnen
Fehlereinflüsse abschätzen
Tauglichkeit der Konstruktion, des Aufbaus überprüfen
Fertigkeiten Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten
Organisieren in Teilaufgaben
Messergebnisse diskutieren
gegenseitig sinnvoll ergänzen
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Projekt 2
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial mündliche Diskussionen mit Projektbetreuer
mit individuellen Literaturangaben
Separate Prüfung Nein

Bei Fehlern, bitte Mitteilung an die
Webredaktion der Fakultät IME

© 2022 Technische Hochschule Köln