Einführung in das rechnergestützte Konstruieren Computer Aided Design (CAD)

Transkript

1 Einführung in das rechnergestützte Konstruieren Computer Aided Design (CAD) Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion Fachbereich Maschinenbau Technische Universität Darmstadt Leitung: Prof. Dr.-Ing. R. Anderl Petersenstraße 30 D Darmstadt Sommersemester 2007

2 Voraussetzungen: MATLAB Kenntnisse (PST) oder andere Programmiersprache(n) Arbeitsaufwand: ca. 20 Std pro Monat, Nov. 07 Feb. 08, für ca. 12 Lehreinheiten + Zusatzjobs Standard-HiWigehalt: 8,02 / Std. Bei Interesse melden bei: Kai Mecke (IIM - 1. OG, S ) Folie 2 Tutoren für Programmiersprachen und -techniken im WS 0708 gesucht

3 1. Produktdatentechnologie 2. Ideenfindung und Skizziertechniken 3. Geometrische Modellierung 4. Geometriemodelle 5. Einzelteilmodellierung 6. Baugruppenmodellierung 7. (Toleranzen, Passungen und Oberflächenangaben) 8. Ableitung Technischer Zeichnungen 9. Vorbereitung auf das schriftliche Testat Gliederung der 7. Vorlesung Folie 3

4 Z Z 5:1 Darstellung der Einzelheit einer Welle Y Y 5:1 Einzelheit ohne die Darstellung von Schraffur X X 5:1 Einzelheit ohne die Darstellung umlaufender Kanten Quelle : DIN 6 Darstellung von Einzelheiten Folie 4

5 Darstellung von Einzelheiten UG-DEMO Folie 5

6 Ausbruch zur Darstellung der Passfeder Quelle: DIN 6 Fasen, Senkungen, Freidrehungen und ähnliche Formelemente brauchen nur in Ansichten und Schnitten dargestellt werden, in denen sie zu erkennen sind und bemaßt werden. Folie 6 Darstellung von Innenkonturen mittels Ausbruch

7 Quelle: DIN ISO 6410 Vereinfachte Darstellung von Gewinden nach DIN ISO 6410 Folie 7

8 Quelle: DIN ISO 6410 Außengewinde vor Innengewinde Teile mit Außengewinde werden stets so dargestellt, dass sie die Teile mit Innengewinde verdecken und nicht von diesen verdeckt werden. Der gezeichnete Abstand von Gewindespitze und -grund soll möglichst genau der Gewindetiefe entsprechen, darf jedoch nicht kleiner als die zweifache Breite einer breiten Linie sein. Vereinfachte Darstellung einer Verschraubung Folie 8

9 Die Konturen und Körperkanten jedes Zahnrades werden so gezeichnet, dass sie: im Schnitt ein Stirnrad mit zwei gegenüberliegenden ungeschnittenen Zähnen darstellen, auch in dem Fall, wenn die Räder eine ungerade Zähnezahl haben, in ungeschnittener Ansicht, ein volles von der Kopffläche begrenztes Zahnrad darstellen. Die Bezugsfläche der Verzahnung ist, auch bei verdeckten Teilen des Zahnrades oder bei Schnitten, mit einer schmalen Strichpunktlinie anzugeben. Quelle: DIN-ISO 2203 Vereinfachte Darstellung von Zahnrädern Folie 9

10 5 20 Ein Maß ist eine physikalische Größe, die sich aus einer Maßzahl und einer Maßeinheit zusammensetzt. Maßlinie Maßzahl Hinweislinie Maßhilfslinie Symmetrielinie ø4 Maßlinie: Maßzahl: Quelle: DIN schmale Vollinie - verläuft parallel zur bemaßten Strecke von Maßhilfslinie (bzw. Körperkante) zu Maßhilfslinie (bzw. Körperkante) - wird bei Maßen unter 10 mm von außen an die Maßhilfslinien geführt - Maßlinien sollen sich nicht schneiden - Eintragung entlang der Maßlinie in zwei Hauptleserichtungen - Stiftdicke 2 * schmale Linienbreite (0,35 mm bei Liniengruppe 0,5) - Normschrift mit der Höhe = 10 * Stiftdicke (3,5 mm bei Liniengruppe 0,5) - durch Maßzahlen sollen keine Linien laufen (Mittellinien, Maßhilfslinien, Schraffur) - Kennzeichnung der Art des Maßes: 30±0,02 Prüfmaß (30) Hilfsmaß [30] Rohmaß 30 quadratisch Form R30 Radienbemaßung ø30 Durchmesser Sø30/SR30 Kugelform Durchmesser/Radius SW30 Schlüsselweite 30 Bogenlänge Grundelemente der Bemaßung 4 Folie 10

11 Anwendungsregeln (nach DIN 406): Alle Maßangaben, die für eine klare und vollständige Beschreibung des Gegenstandes notwendig sind, sind in die Zeichnung einzutragen. Formelemente eines Gegenstandes dürfen in einer Zeichnung bzw. einem Zeichnungssatz nur einmal bemaßt werden und zwar in der Darstellung, in der das betreffende Formelement am deutlichsten erkennbar ist. Maße, die in den zugehörigen Unterlagen, z.b. Normen und Ergänzungszeichnungen, aufgeführt sind, werden nicht wiederholt, sie dürfen gegebenenfalls als Hilfsmaße eingetragen werden. An den Darstellungen werden Längenmaße im Regelfall ohne Einheitenzeichen eingetragen. Das ausschließlich oder überwiegend vorkommende Einheitenzeichen ist im Schriftfeld anzugeben. Andere sind hinter den betreffenden Maßzahlen einzutragen. Bemaßung - Anwendungsregeln Folie 11

12 Zeichnungsart Zweck Maßeintragung Erzeugniszeichnung (Gruppenzeichnung einschließlich Stückliste) Darstellung von Aufbau und Funktion des Produkts funktionsbezogen Passungen Hauptmaße Anschlussmaße Funktionsmaße Fertigungszeichnung (Einzelteilzeichnung) eindeutige Fertigung des Teils ermöglichen fertigungsbezogen Fertigungsgerechte Bemaßung Toleranzangaben Oberflächenangaben Prüfzeichnung (Einzelteilzeichnung oder Gruppenzeichnung) eindeutige Prüfung des Teils ermöglichen prüfbezogen tolerierte Prüfmaße zu prüfende Oberflächenangaben Bemaßung unterschiedlicher Zeichnungsarten Folie 12

13 Die Leselage der Zeichnung entspricht der Leselage des Schriftfeldes. Alle Maße, graphischen Symbole und Wortangaben sind vorzugsweise so einzutragen, daß sie in Leselage der Zeichnung von unten und von rechts (Hauptleserichtungen) gelesen werden können. Quelle: DIN 406 Beispiele zur Maßanordnung in zwei Hauptleserichtungen Folie 13

14 Maße von Fasen mit einem von 45 abweichenden Winkel werden mit Maßlinien und Maßhilfslinien eingetragen. Maße von Fasen mit einem Winkel von 45 werden vereinfacht durch Fasenbreite x 45 angegeben: Für genormte Gewinde werden Kurzbezeichnungen nach DIN 202 angewendet. Im allgemeinen setzt sich die Kurzbezeichnung zusammen aus: dem Kurzzeichen für die Gewindeart, z.b. M, R, Tr, dem Nenndurchmesser (Gewindegröße), der Steigung, gegebenenfalls der Teilung, der Gangzahl und gegebenenfalls aus zusätzlichen Angaben, z.b. Gangrichtung, Toleranz. Fasen für Außen- und Innengewinde werden nur dann bemaßt, wenn sie nicht dem Gewindeaußendurchmesser entsprechen. Quelle: DIN 406 Bemaßung Fasen und Gewinde Folie 14

15 Die Einzelangaben für ein Maß können angegeben werden: durch Allgemeintoleranzen (s. DIN ISO 2768) durch Kurzzeichen der Toleranzklasse Bei zwei gefügt dargestellten Teilen wird das Kurzzeichen der Toleranzklasse für das Innenmaß vor bzw. über dem für das Außenmaß eingetragen. durch Abmaße Abmaße werden in derselben Einheit angegeben wie Nennmaße. durch Form- und Lagetoleranzen mit Hilfe der statistischen Bemaßung (s. DIN 7186) Folie 15 Quelle: DIN 406 Eintragung von Toleranzen für Längen- und Winkelmaße

16 Maße von Fasen mit einem von 45 abweichenden Winkel werden mit Maßlinien und Maßhilfslinien eingetragen. Maße von Fasen mit einem Winkel von 45 werden vereinfacht durch Fasenbreite x 45 angegeben: Für genormte Gewinde werden Kurzbezeichnungen nach DIN 202 angewendet. Im allgemeinen setzt sich die Kurzbezeichnung zusammen aus: dem Kurzzeichen für die Gewindeart, z.b. M, R, Tr, dem Nenndurchmesser (Gewindegröße), der Steigung, gegebenenfalls der Teilung, der Gangzahl und gegebenenfalls aus zusätzlichen Angaben, z.b. Gangrichtung, Toleranz. Fasen für Außen- und Innengewinde werden nur dann bemaßt, wenn sie nicht dem Gewindeaußendurchmesser entsprechen. Bemaßung Fasen und Gewinde Folie 16

17 Die Einzelangaben für ein Maß können angegeben werden: durch Allgemeintoleranzen (s. DIN ISO 2768) durch Kurzzeichen der Toleranzklasse Bei zwei gefügt dargestellten Teilen wird das Kurzzeichen der Toleranzklasse für das Innenmaß vor bzw. über dem für das Außenmaß eingetragen. Durch Abmaße: Abmaße werden in derselben Einheit angegeben wie Nennmaße. Folie 17 durch Form- und Lagetoleranzen mit Hilfe der statistischen Bemaßung (s. DIN 7186) Eintragung von Toleranzen für Längen- und Winkelmaße

18 Quelle: Hoischen Beispiel für eine Technische Zeichnung mit Stückliste Folie 18

19 Stücklisten Technische Zeichnungen von Baugruppen werden durch Stücklisten ergänzt. Technische Zeichnungen von Baugruppen werden durch Stücklisten ergänzt. oder stellen eigenständige Dokumente (evtl. auf mehreren Blättern) dar. Jedes Teil auf der Technischen Zeichnung wird mit einer Nummer versehen, die sich als Positionsnummer in der Stückliste wiederfindet. Für jede Position ist eine Zeile vorgesehen. Stücklisten nach DIN 6771 Teil 2 beinhalten ein Schriftfeld, wie es auch bei Technischen Zeichnungen benutzt wird. Quelle: DIN 6771 Stücklisten für Technische Zeichnungen nach DIN 6771 Folie 19

20 Explosionszeichnung mit Stückliste Folie 20

21 Produktdokumentation als 3D PDF DEMO Folie 21

22 Vorbereitung auf das schriftliche Testat PA 2 Folie 31

23 Theoretische Aufgaben: Begriffsdefinitionen Dimensionalität der Geometriemodelle Generative Volumenmodelle Euler-Poincaré-Formel Theoretische Grundlagen Folie 32

24 Ziele: 1. Beherrschen der Fachterminologie 2. Vorgehen nach einer methodischen Modellierungsstrategie Konstruktionselement: Modellierungsstrategie: - Körper - Rippe - Bohrung - Mustern von Feature - Spiegeln von Features - Fase - Grundkörper erzeugen - Rippe erzeugen - Bohrung einfügen - Mustern von Bohrungen - Spiegeln der gemusterten Bohrungen - Fase Einzelteilmodellierung Folie 33

25 Passungsauslegung: Passungen Folie 34

26 Bestimmen Sie die zugehörigen Ansichten und tragen Sie diese ein: Ansichten Technischer Zeichnungen Folie 35

27 VIEL ERFOLG! Folie 36