Lehrver­anstaltung

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
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
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.

Lernziele

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
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
Konstruktionselemente insbesondere Feinmechanik
verspannungsfrei Linsenhalter
Streuungsarme Bauteile
Strahlfallen
Material- und Werkstoffkunde
Stahllegierungen
Nichteisenmetalle
Kunststoffe
Sondermaterialien
Gläser
Keramiken
Oberflächenveredelung
Lackieren
Eloxieren
Beschichten
Brünieren

Fertigungsverfahren
Drehen
Fräsen
Bohren
Schleifen

Belastungs- und Festigkeitsanalyse
Grundlagen
Anwendungen

Fertigkeiten
berechnen
von mechanischer Festigkeiten
von Rohmaterialverbrauch
von Materialkosten
definieren
Toleranzen
Maßen

bestimmen
von Strahlengängen
des Werkstoffs
des Fertigungsverfahrens

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 Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
Vortragsfolien zur Vorlesung als pdf-Files
Übungsaufgaben als downloadbare Datei
Separate Prüfung
keine

Lernziele

Fertigkeiten
technisches Zeichnen

3D Geometriemodell mittels CAD-Programm erstellen
Konstruktion fertigungstechnisch überprüfen und bewerten
Festigkeitssimulation auf Plausibilität überprüfen und bewerten
Zusammenhänge erkennen und verstehen

analysieren einer konstruktiven Aufgabe
Eigenständig erkannte konstruktive Aufgaben analysieren
Vorgegebene konstruktive Aufgaben analysieren
konzipieren eines Lösungansatzes für die konstruktive Aufgabe
Berücksichtigung der Konstruktionsmöglichkeiten / Resourcen
Berücksichtigung des verfügbaren Zeitkontingentes

Präsentation einer Projektskizze
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen

Milestone-Präsentation zur Überprüfung des Projektfortschrittes
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren

Abschluss-Präsentation mit Darlegung des realisierten Lösungsansatzes
Aufgabenstellung beschreiben
Lösungsansatz darlegen
Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen
Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren

optional: grundlegende optische Aufbauten selber realisieren
aufbauen
justieren
Funktionsprüfung durchführen
naturwissenschaftlich / technische Gesetzmäßigkeiten anwenden
Strahlengänge berechnen und zeichnen
Fehlereinflüsse abschätzen
Tauglichkeit der Konstruktion, des Aufbaus überprüfen
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 Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
mündliche Diskussionen mit Projektbetreuer
mit individuellen Literaturangaben
Separate Prüfung
keine

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