CAD Allgemeine Maschinenbau

• Rationalisierung aufwendiger Tätigkeiten (z.B.
• Zeichnungserstellung und – Änderung)
• Verbesserung der Kontroll- und Analysemöglichkeiten (z.B. Designstudien)
• Datenintegration zu anderen Bereichen (z.B. NC-Programmierung)

• Kantenmodell
• Flächenmodell
• Volumenmodell

• Kantenmodell: Darstellung eines Körpers durch seine
• Körperkanten, ohne Infos über Oberflächen bzw. Innen- und Außenkonturen. Bei komplexen Körpern wegen der Vielzahl der sichtbaren Kanten unübersichtlich
• Flächenmodell: Beschreibung von Körpern
• durch Flächenstücke mit der Dicke 0. Außen-
• und Innenflächen sind identisch.Nachbildung sehr komplexer Freiformflächen möglich.
• Volumenmodell: weitgehende vollständige Modellierung von Objekten. Infos über
• Außen- und Innenseite der ObjekteÞ automatisches Generieren von Schnittdarstellungen. Weiterverwendung der Daten fürAnsichtsdarstellungen und Bauteildetaillierung möglich.

• Computer Aided Design, Einsatz von DV-Systemen bei
• Konstruktion, Produktentwicklung,
• Angebotserstellung....

• Dialog und Interaktion bestehen darin, dass
• das Programm den Benutzer führt, zu Eingaben
• auffordert, die Eingaben formal prüft und
• in Zeichnungen umsetzt.
• Reihenfolge:

• - Grobkontur,
• - Formelemente/Details,
• - Komplettieren (Bem., Schraffur,
• Beschrift.)

• Die Positionierung von graphischen Elementen mittels Fadenkreuz am graphischen
• Bildschirm.

• Identifizieren: Abgreifen eines schon vorhandenen
• Geometrieelementes auf dem Bildschirm
• zu weiteren Bearbeitung.
• Digitalisieren: Abgreifen eines beliebigen Punktes auf dem Bildschirm zur
• weiteren
• Bearbeitung.

• Zum Zeichnungsaufbau durch Positionierung und Dimensionierung von graphischen Objekten
• sind verschiedene Koordinatensysteme als Bezugsgröße nutzbar.
• Globales Koo.: kartesisches/polares mit festem Ursprung
• Benutzerdefiniertes Koo.: Definition von Ursprung und Winkellage, dienen zur Vereinfach- ung der Geometriedefinition.

• Fadenkreuzposition
• Werteingabe: in Absolut- oder Differenzkoordinaten
• Implizite Punkte: Definierte Punkte vorhandener graphischer Elemente

• Erzeugungsfunktionen: Erzeugung vorher nicht vorhandener Geometrieen.
• Manipulationsfunktionen: Verändern vorhandener Geometrieen
• Strukturfunktionen: Zusammenfassen mehrerer Geometrieen zur Weiterverarbeitung
• Hilfsfunktionen: Funktionen zur Vereinfachung der Systemarbeit
• Ein-/Ausgabefunktionen
• Verwaltungsfunktionen
• Funktionserweiterungen

• Der Begriff Attribut (Eigenschaften) kennzeichnet
• graphische Merkmale (Farbe und Linienart)
• von einfachen und erweiterten
• Grundelementen, sowie von Zeichnungselementen.

• Sie dienen insbesondere der Korrektur von Eingabefehlern, dem Detaillieren der Grobkonturen
• und der Zeichnungsänderung.

• Berechnungen, Raster, Auskunftsfunktionen,
• Fangfunktionen, Bedienhilfe, Darstellungsfunktionen

• Dient der Strukturierung der Zeichnungsinhalte.
• Modellvorstellung: Graphische
• Objekte werden auf unterschiedlichen, durchsichtigen Folien dargestellt, die nach Bedarf übereinandergelegt werden.

• Es erleichtert
• das Manipulieren. z.B. müssen nicht jeweils einzelne Elemente gedreht werden, sondern es wird eine ganze Gruppe von Elementen gedreht - Zeitersparnis

• Die bei interaktiven Systemen vorhandenen Befehle sind
• im Allgemeinen in Form von Menüs auf dem graphischen Bildschirm dargestellt.

• Bereiche für Funktionsgruppen abgesetzt.
• Mittlerer Bereich = Fadenkreuz –Führbereich
• In der oberen Hälfte freier Bereich für benutzerdefinierte Funktionen
• Tastaturfelder / Zahlenfelder /mathematische Funktionen
• Verwendung von Piktogrammen

Der Begriff kennzeichnet eine Rechenanlage einschließlich der Peripheriegeräte und Software (Betriebssystem und Anwendungsprogramme)

Arbeitsplatz: - Graphischer Bildschirm, - Rechner, - Digitalisier-Tablett, Maus, Tastatur

Rechner: - CPU, - Arbeitsspeicher, - Festplatte, - Laufwerke,

• Peripherie: - Plotter,- Drucker, - Spaceball mit Funktionstastatur, -
• Datenhandschuh,- 3D-Space-
• Mouse,- Beamer, - Shutterbrille, Head-Mounted-Display

• Tastatur Bildschirm mit Lichtstift
• Digitalisier-Tablett
• Funktionstastatur
• Bildschirm mit Fadenkreuzposition: - Steuertasten, - Steuerhebel, - Rändelräder, -
• Rollkugel,- Maus

• Über Drucker und Plotter (elektromechanisch,
• elektrostatisch, Laser)

Das System ist modular aufgebaut, d. h. es besteht aus mehreren Modulen, die mit einigen Ausnahmen anwendungsspezifisch kombinierbar sind.

• Reduzierung des Massenspeicherbedarfs
• Reduzierung der Anschaffungs- und Wartungskosten
• Stufenweiser Ausbau bei Anbieter und
• Anwender

• + 2D-Modellierung +
• 3D-Modellierung + Perspektivmodul
• +
• Variantenprogrammierung + Normteile + Schnittstellen
• +
• Simulation + Animation + NC-Modul +
• FE-Modul...........

• Das systeminterne Modell gibt das reale (konstruierte)
• Objekt mehr oder weniger realitätsnah
• wieder, Daten und Strukturen des Modells
• sind mittels mathematischer und logischer
• Operationen generiert und verändert.

• Vorteile: - sehr umfangreiche Modifikation, - Bemaßung ist maßstabsgerecht,- hohe Rechengenauigkeit, - Variantenprogramme, - komplexe Elemente
• Nachteile: - wenig Farben und Schriften,- keine Pixel-Daten Verarbeitung möglich

• 2D-Modell: Beschreibung des Objektes durch ebene Geometrieelemente (Linien, Kreise),
• einzelne Ansichtsdarstellungen desselben Bauteils logisch nicht verbunden.
• 3D-Kantenmodell: räumliche Beschreibung des Objektes durch die Körperkanten,
• keine weiteren Infos über Oberflächen, Volumen, etc.
• 3D-Flächenmodell: räumliche Beschreibung des Objektes durch die Oberflächen.
• Von Oberflächen umschlossenes Gebiet wird systemintern nicht als Volumen
• interpretiert. 3D-Volumenmodell: vollständige räumliche Beschreibung des Objektes mit Infos
• über Kanten, Oberflächen, Innen- und Außenseite.

Als räumlich gekrümmte Flächenstücke, die von maximal 4 Raumkurven berandet werden.

• Volumenmodelle in der Anwendung meist einfacher als
• Flächenmodelle, bei Körpern mit
• Freiformflächen nur eingeschränkt
• anwendbar. Im Allgemeinen geringerer Aufwand.

Über Datenschnittstellen Datenaustausch mit anderen CAD-Systemen, aber auch mit anderen DV-Systemen z.B. für den Produktionsbereich möglich.

• Graphische Darstellungen, die weitgehend unverändert in Zeichnungen verwendet wird.
• +Symbole für Schaltpläne + Bearbeitungszeichen
• +Werksplanung
• +Baureihenkataloge

Laden des Symbols aus einer Zeichnungsbibliothek und Verarbeitung als Gruppe von Geometrieelementen.

Laden aus einer Symbolbibliothek und Verarbeitung als spezielles Element.

• Vorteile: - einheitliche Symbole in allen Zeichnungen
• - zentralisierte Wartung und leichte Austausch von Symbolbibliotheken
• - Reduzierung des Zeichendatenvolumens
• - (halb)-automatische Übernahme von
• Symboländerungen in bestehende
• Zeichnungsdatensätze
• Nachteile: - geringe Manipulationsmöglichkeiten für Symbole in Zeichnungen
• Symbole nur in der Symboldatei veränderbar.

• Überführung des Symbols in Geometrieelemente bei einigen Systemen möglich. Symbol identifizieren und in Elemente umwandeln
• Elemente manipulieren.

• Die Entwicklung von Variantenprogrammen ist aufwendig, nur sinnvoll, wenn eine bestimmte Anwendungshäufigkeit und
• Komplexität der Variante gegeben ist.

• allgemeine Normteilbibliotheken (auch von CAD- und anderen Software-Anbietern)
• unternehmensspezifische Bibliotheken zur Vereinfachung der Zeichnungserstellung