HS Heilbronn - Prof. Dr. P. Fleischmann CAD-K1 3/2011 1/1

Hochschule Heilbronn

CAD

Prof. Dr.-Ing. P. Fleischmann

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Literaturverzeichnis: Bücher: Behnisch, S.: Digital Mockup mit CATIA V5, Hanser, München, 2003 Braß, E.: Konstruieren mit Catia V5, Hanser, 2009 Haslauer, R.: Konstruktionsprozesse in der Praxis, Hanser, München, 2005 Hertha, Maik: Catia V5 Flächenmodellierung, Hanser, München, 2006 Hoffmann, M. u.a.: CAD/CAM mit Catia V5, Hanser, München, 2005 Hoschek, J. und D. Lasser: Grundlagen der geometrischen Datenverarbeitung, Teubner, Stuttgart,

1989 Jackèl, D.: Grafik-Computer, Springer, Heidelberg, 1992 Klepzig, W. und L. Weißbach: 3D-Konstruktion mit Catia V5, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Koehldorfer, Werner: Catia V5 Volumenmodellierung, Zeichnungen, Hanser, München, 2005 Koehldorfer, Werner: Finite-Elemente-Methoden mit Catia V5, Hanser, München, 2005 Kornprobst, P.: Catia V5 – Flächenmodellierung, Hanser, München, 2008 List, R.: Catia V5 – Grundkurs für Maschinenbauer, Vieweg, Braunschweig, 2010 Meeth, J. und Schuth, M.: Bewegungssimulation mit Catia V5, Hanser, München, 2008 Rembold, R. W.: Einstieg in CATIA V5, Hanser, München, 3. Auflage, 2005 Roller, D.: CAD - Effiziente Anpassungs- und Variantenkonstruktion, Springer, Heidelberg, 1995 Sendler, U. und V. Wawer: CAD und PDM, Hanser, München, 2008 Trzesniowski, M.: CAD mit Catia V5, Vieweg, Braunschweig, 2002 Watt, A.: 3D-Computergrafik, Addison-Wesley, 2002 Wirth, J.: Rapid Modelling: Der schnelle Weg zum 3D-Modell für Formfindung, Designstudien und

Fertigung, Hanser, München, 2000 Woyand, H.-B.: Produktentwicklung mit Catia V5, Schlembach, Wilburgstetten, 2004 Woyand, H.-B.: FEM mit Catia V5, Schlembach, Wilburgstetten, 2005 Ziethen, D. R.: Catia V5 – Effiziente Konstruktion mit Makros, Hanser, München, 2003 Ziethen, D. R.: Catia V5 – Konstruktionsmethodik zur Modellierung von Volumenkörpern, Hanser,

München, 2004

Zeitschriften: CAD-CAM Report, Heidelberg

Normen, Richtlinien: DIN 32869: Dreidimensionale CAD-Modelle, Beuth Verlag, Berlin, 2000 VDI-Richtlinie 2216: Einführungsstrategien und Wirtschaftlichkeit von CAD-Systemen VDI-Richtlinie 2218: Feature-Technologie VDI-Richtlinie 2218: Einführung und Wirtschaftlichkeit von EDM/PDM-Systemen VDI-Richtlinie 2249: CAD-Benutzungsfunktionen

Aufsätze: Anderl, R. u.a.: Digital-Mock-Up in der verteilten Produktentwicklung, CAD-CAM Report, 6, 2004 ASCAD GmbH: Freies oder parametrisches Modellieren bei mittelständischen Unternehmen, 3D-

CAD-Studie, CAD-CAM Report, 8, 2008 Danjou, S. u.a.: Feature-basierende Produktmodellierung zur Sicherung des Wissenstransfers,

CAD-CAM Report, 2, 2008 Engstler, M.; Catia-V5-Einführung im Karosserierohbau der BMW-Group, CAD-CAM Report, 7,

2001 Gerkens, M. und F. Rieg; Standardisierung von 3D-CAD-Modellen, CAD-CAM Report, 10+12,

2001 Hochgeladen, R.; Beherrschung komplexer assoziativ-parametrischer Strukturen, CAD-CAM

Report, 11, 2001 Liese, H. und J. Stjepandic: Konstruktionsmethodik: Wissensbasierte 3D-CAD-Modellierung, CAD-

CAM Report, 10, 2004 Mbang, S. u.a.: Feature-basierende Anwendungen in der Prozesskette Karosserie, CAD-CAM

Report, 1, 2003

HS Heilbronn - Prof. Dr. P. Fleischmann CAD-K1 3/2011 1/3 N.N: Class-A-Flächen, CAD-CAM Report, 5, 2009 Rieg, F. u.a.: Konstruktionsbegleitende Finite-Elemente-Analyse, CAD-CAM Report, 4, 2003 Rieg, F. u.a.: CAD-Datenaustausch in der Praxis, CAD-CAM Report, 1, 2004 Roller, D. und Hagen, H.: CAD-Freiformflächen, CAD-CAM Report, 4+6, 1998 Rosenberger, K. und E. Scholz: Wissensrecycling für Konstrukteure, CAD-CAM Report, 4, 2008 Rudolph, F.-N. und J. R. Dietrich: Praktischer Einsatz von CAD- und EDM/PDM-Systemen, CAD-

CAM Report, 3+5+6, 2003 Ulm, T. und C. Booz: Der digitale Prototyp, Konstruktion, 12, 2001 Vajna, S.: Parametrik in der Produktentwicklung, CAD-CAM Report, 5, 2007 Wanke, S. u.a.: 3D- Parametrik: Modellieren von Gussteilen, CAD-CAM Report, 3+4, 2004

HS Heilbronn - Prof. Dr. P. Fleischmann CAD-K1 3/2011 1/4 1 CATIA, Einführung

CATIA - Computer Aided Three Dimensional Interactive Application

CATIA-V5-Startbild

CATIA-Start

Statuszeile

Ansichtssymbole, Layer

Analysis Tools Workbench mit Funktionen

Material Zuordnung

Dialogfenster-Schalter

Menüleiste Standardsymbolleiste Umgebungsdialog

Dateifenster

Modellbereich

Kompass

Spezifikationsbaum Hauptebenen

Koordinatensystem

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CATIA-Schirm mit 3D-Part

Allgemeine Windows-Symbole in CATIA

Spezielle CATIA-Icons: Assembly

HS Heilbronn - Prof. Dr. P. Fleischmann CAD-K1 3/2011 1/6 OLE-Technologie

Um die Arbeitsweise in CATIA zu beschleunigen wurden zahlreiche Windowsfeatures implementiert. Dazu zählen Techniken wie Cut, Copy, Paste oder Drag & Drop. Außerdem wird der Umgang mit der Shift-, Control- und Alt-Enter-Taste in Anlehnung an die Windows-Philosophie ermöglicht. Die Grundlage dieser Techniken ist OLE.

OLE steht für Object Linking & Embedding und bezeichnet die Fähigkeit Objekte in ein Dokument zu integrieren, entweder eingebettet (Embedding) oder mit der objekterzeugenden Anwendung verknüpft (Linking).

Linking: Das eingefügte Objekt wird bei der Objektintegration nicht zum Bestandteil der Anwendung. Es wird lediglich ein Verweis auf das entsprechende Objekt angelegt.

Embedding: Bei dieser Art der Objektintegration wird durch Kopieren das eingefügte Objekt zum festen Bestandteil einer sogenannten „Container-Anwendung“. Selbst wenn die Quelldatei gelöscht wird, so ist das Objekt als Ganzes in die Containeranwendung integriert.

Drag & Drop: Objekte können mit der Maus verschoben und in einer Containeranwendung abgelegt werden. Entsprechend des jeweiligen Elements wird eine geeignete Aktion ausgewählt und durchgeführt. Das bedeutet, dass die Anwendung das abgelegte Objekt „erkennt“.

Naming and Binding: Objekte die nicht eingebettet werden, sondern lediglich über Linking in ein Dokument integriert sind, müssen benannt werden. Nur zu benannten Objekten, deren Datei existiert, können Bindungen erfolgen.

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CAD/CAM-hardware der Fa. Patek Philippe

Prinzipieller Aufbau von CAD-software

ab ≈1950 Entwicklung der Finit-Element-Methode ab 1955 NC-Programmiersysteme, APT - automatically programmed tools 1956 höhere Programmiersprache FORTRAN (FORmula TRANslation) 1961 Bézier-Kurven- und -Flächenpolynom 1963 1. industriell eingesetztes CAD-System ab 1965 Entwicklung des EXAPT-NC-Systems ab 1969 Entwicklung von CAD-Systemen an deutschen Hochschulen ab 1970 Entwicklung eigener CAD-Systeme bei Pkw- und Flugzeugherstellern 1971 1. schlüsselfertiges CAD-System (Computervision) ab 1975 industrielle Anwendung von 2D-CAD-Systemen bis 1982 Entwicklung der 3D-Geometriebeschreibung, der interaktiven Arbeitsweise ab 1982 32-bit-Minirechner, verbreiteter CAD-Einsatz in größeren Unternehmen ab 1985 2D-CAD auf Personal-Computern, verbreiteter CAD-Einsatz in kleinen und mittleren Unternehmen Betonung: Integration CAD-CAM-CIM ab 1985 16-bit Personal Computer (AT-Klasse), 32-bit Workstations verstärkte Verwendung der Programmiersprache C/C++ ab 1987 32-bit Personal Computer ab 1989 32-bit RISC-Workstations, Zusammenwachsen von Workstations und PCs ab 1992 64-bit RISC-Workstations, verstärkte Anwendung von 3D ab 1995 verstärkter Einsatz des featurebasierten, parametrischen 3D-Systems Pro/Engineer Einsatz von EDM-System 1996 PC mit Pentium-Pro 200 MHz und Windows NT als Alternative zu den Workstations neue Generation von Workstations mit SPECint95- und SPECfp95-Werten zwischen 10 und 20 ab 1997 Windows NT/2000/XP als Betriebssystem für CAD-Systeme Übergang zu Hybrid-Modellierern mit feature-basierendem, parametrischem Variational-Ansatz ab 2000 Catia V5 als vollständige Neuentwicklung ab 2002 PCs lösen Unix-Workstations als CAD-Arbeitsplätze ab

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Struktur von CAD-software

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Zielvorstellung:

• gemeinsame Datenbank steht im Mittelpunkt

• jede Anwendung greift auf dieselben Daten zu und ergänzt diese

• Freigabe und Zugriffsmechanismen sind notwendig

Fa. Vegla, Pkw-Fensterproduktion

• Übernahme der Geometriedaten vom Pkw-Hersteller

• Kontrolle: zu fertigen?, gesetzliche Vorschriften?

• räumliche Geometrie → planarer Umriß

• Biegewerkzeuge, Prüflehren und Meßprogramme

Nutzung der 3D-CAD-Geometrie

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Ein wichtiger Gesichtspunkt der heutigen industriellen Welt ist die 'Verkürzung der Entwicklungszeit'.

Statt - wie bei der konventionellen Fertigung - alle Prozesse nacheinander ablaufen zu lassen, versucht man die Prozesse überlappend zu steuern, z.B.: • parallel zur Konstruktion kann die FEM-

Rechnung durchgeführt werden • der Konstrukteur bekommt frühzeitig

Aussagen zu Verformungen und Spannungen • der Werkzeugbauer kann bereits zu Beginn

Aussagen zu Fertigung und Werkzeugkosten machen, der Konstrukteur kann damit seine Konstruktion bereits im frühstadium fertigungsgerechter gestalten

Begriff: Simultaneous Engineering Concurrent Engineering