CAE-Klausurvorbereitung-SS03 PDF

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KLausurvorbereitung CAE...

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CATIA V5 – Fragenkatalog Warum CAE?  „Time to Market“ (schnellere

Produktentwicklungszeiten)

 bessere Schnittstelle zwischen einzelnen

Abteilungen bzw. Lieferant und Unternehmen  auf Dauer kostengünstig

Catia allgemein  Daten beziehen sich auf gemeinsame Datenbasis  --> Änderungen wirken sich automatisch auf

andere Module aus, wenn dies vorher festgelegt wurde

Was kann mit Catia berechnet werden? Statische und einfache dynamische Problemstellungen Was unterscheidet Catia von anderen CADSystemen? Catia:  Parametrisches Modellieren  Verknüpft mit der Anwendung von vordefinierten Formelementen  --> Hybridmodellierer AutoCAD:  Zeichenprogramm  Wird bestimmt durch Koordinaten Was kann mit Catia generiert werden? Parts (Bauteile); *.CATPart Products (Baugruppen); *.CATProduct FEM (Analysen) DMU-Modelle (Digital Mock-Up; Digitales Modell zur Überprüfung der Kollisionsfreiheit und der nötigen Mindestabstände)  Drawings (2D-Zeichnungen)

   

Wie würden Sie einen Arbeitsplatz für 5 Personen einrichten?  Server (inkl. Backup, z.B. Spiegelplatte, opt. Medien für alte Daten), Userbereich möglichst auch dort ablegen, Lizenzserver  Netzwerk  Telefon  Maus (space mouse)  Tastatur  Rechner  Laserdrucker  Plotter  Bildschirm (mindestens 19“, flimmerfrei, Auflösung 1024x768 oder höher) Wie sieht die Arbeitsumgebung von Catia aus? Menüleiste Dateifenster Modellbereich Kompass Koordinatensystem Symbolleisten, Ansichtssymbolleiste, Standardsymbolleiste  Statusleiste  Spezifikationsbaum  3 Hauptebenen der Bauteil-Workbench

     

Welche Leistungsdaten muss ein Rechner besitzen, damit Catia problemlos läuft?  Mindestens 512 MB Arbeitsspeicher

Mindestens 2 GB freien Speicherplatz zur Installation  Prozessortakt mindestens 500MHz  OpenGL-Grafikkarte (64MB 3D)  Möglichst von Dassault zertifiziert als unterstützte Hardware (IBM, Dell, Compaq, HP)



Nennen Sie Module aus der mechanischen Konstruktion  Part Design (Bauteilkonstruktion)  Sheet Metal Design (Blechteilkonstruktion)  Mold Tooling Design (Werkzeugbau)  Wireframe & Surface Design (Draht- und Flächenkonstruktion)  Assemby Design (Baugruppenkonstruktion)  Sketcher (Skizzierer)  Drafting (Zeichnungsableitung, 2D) Nennen Sie Module aus der NC-Herstellung  Lathe Machining  Pismatic Machining  Surface Machining (Oberflächenbearbeitung)  Advanced Machining  STL Rapid Prototyping  NC Manufacturing Review Nennen Sie Module aus Start           

Infrastruktur Mechanische Konstruktion Flächen Analyse & Simulation AEC-Anlagen NC-Herstellung Digitale Modellherstellung Systeme und Ausrüstung Digitaler Produktionsprozess Arbeitswissenschaft Knowledgeware

Mausbedienung Schwenken: Ziehen bei gedrückter MMT Rotieren: MMT drücken und halten, LMT drücken und halten; Maus bewegen  Zoomen: MMT drücken und halten, LMT klicken, Maus hoch (größer)/runter (kleiner) bewegen  Bildschirmanzeige auf einen spezifischen Punkt zentrieren: MMT klicken

 

Wie kann ein Element durch „Einfügen Spezial“ kopiert werden?  Wie im Teiledokument angegeben  Als Ergebnis mit Verknüpfung (Verknüpfung zwischen zwei Parts)  Als Ergebnis Wieso ist es wichtig, das richtige Bauteil zu aktivieren? Jede Operation, die an einem Volumenkörper vorgenommen wird, wird dem sich in Bearbeitung (aktiven) Körper hinzugefügt.

Part Design Nennen Sie 3 Referenzelemente  Punkte  Linien (Kanten)  Ebenen  Bögen, Kreise

Welche zwei Arten der Kantenverrundung gibt es?



 Tangentenstetig (tangentenstetige Fortführung des

Kantenverlaufs)

 Minimum (nur die selekteierte Kante wird

verrundet) Welche zwei Arten der variablen Kantenverrundung gibt es?  Kubisch  Linear

Wie erstellt man eine Bohrung? Entweder: Funktion Bohrung oder  Funktion Kreis  Mittelpunkt setzen  Durchmesser frei wählen, dann über Bedingung parametrisieren  Funktion Tasche, z.B. „bis zum letzten“ Was kann mit der Funktion Block bearbeitet werden? Erzeugung eines Volumenkörpers durch Translation eines Profils Was kann mit der Funktion Tasche bearbeitet werden? Entfernung eines Volumenkörpers aus einem Körper durch Translation eines Profils Was kann mit der Funktion Auszugsschräge bearbeitet werden? Einem Volumenelement können schräg nach unten verlaufende Seitenwände zugeordnet werden. Was kann mit der Funktion Verrundeter Block mit Auszugsschräge bearbeitet werden? Auf ein Volumenelement kann eine „Insel“ mit Auszugsschräge aufgebracht werden. Nennen Sie Typen der ersten Begrenzung bei Block/Tasche  Bemaßung  bis zum nächsten  bis zum letzten  bis Ebene  bis Fläche Nennen Sie den Unterschie zwischen „Seite umkehren“ und „Richtung umkehren“  Seite umkehren: Wechsel der Richtung, in die das

Material abgetragen werden soll (Tasche)

 Richtung umkehren: Wechsel der Seite, in die das

Maß abgetragen wird Nennen Sie zwei BOOLEsche Funktionen mit Erklärungen  Stück entfernen (entfernen von K1 aus K2)  Vereinigen und Trimmen ( Zusammenfügen von K2

und K1 zu einem Körper und Trimmen) Was ist ein Schalenelement? „Schale“, aus Volumenelement ein Schalenelement machen; nur ein Rand bleibt übrig

Sketcher (Skizzierer) Welche zwei Arten von Elementen gibt es im Skizzierer?  Standardelemente (im 3D-Raum sichtbar)

Konstruktionselemente (nicht im 3D-Raum sichtbar; Hilfe zur Konstruktion)

Welche Bedingungen gibt es?  Parallelität  Tangentenstetigkeit  Rechtwinkligkeit  Abstand (auch: Abhängigkeit durch Formel)  Kongruenz  Horizontal  Vertikal  Konzentrizität (zwei Kreise haben gleichen Mittelpunkt)

Sheet Metal Design Blechbiegeteile konstruieren Definieren der Blechparameter (Dicke, Biegeradius)  Ansichten: aufgewickeltes Bauteil (FOLD) und abgewickeltes Bauteil (UNFOLD)

 

Welche Funktionen gibt es?  Wand (ähnlich Funktion Block im Part Design)  Wand an Kante  Flansch

Wireframe & Surface Design Zur Gestaltung und Bearbeitung von Freiformflächen  Komplexe Drahtgeometrien im 3D-Raum darstellen  Kombination Skizzierer-, Drahtgeometrie  Flächenfunktionen



Was ist eine Helix? Feder, Spirale Wie erstellt man eine Helix? Funktion Helix:  Startpunkt definieren  Linie definieren (als Achse)  Steigung und Steigungstyp der Helix definieren  Höhe und Ausrichtung (mit/gegen Uhrzeigersinn) festlegen Wie erstellt man eine Feder?    

Helix erstellen (s.o.) Translation (Mantelfläche) definieren Rotationsfläche festlegen …

Was kann mit der Funktion „Rechteckmuster“ bearbeitet werden? Mehrfachkopien z.B. einer Federwindung zum Erstellen einer Feder.

Assembly Design  

Baugruppen zusammenfügen Beziehungen zwischen den Bauteilen/Baugruppen schaffen (Bedingungen festlegen)

Vorgehensweise   

Neue Komponente einfügen und benennen Vorhandene Komponente einfügen Ein Einzelteil fixieren, auf das sich die anderen Einzelteile beziehen sollen

Welche Bedingungen gibt es?    

Kongruenz Kontakt (Linien, Flächen, Punkt) Winkel Offset

 

„Material zuordnen“ drücken mit „OK“ bestätigen

Legen Sie Kontaktbedingungen an einem Bauteil fest

Analyse der Freiheitsgrade

Funktion Kontaktbedingungen:  Kontaktierende Flächen selektieren  Aktualisieren (Wirbel)

Jedes Bauteil hat im 3D-Raum 3 rotatorische und 3 translatorische Freiheitsgrade

Legen Sie Kongruenzbedingungen an einem Bauteil fest

Drafting    

2D-orientiert durch 3D-Ableitung dient zur Zeichnungserstellung auf Papier keine Toleranzanalyse Teileliste

Ablauf?  Format und evtl. Zeichnungsrahmen festlegen  Ansicht erzeugen  Mit weiteren Ansichten und Schnittansichten ergänzen  Bemaßung generieren  Bemaßungen ergänzen und verwalten  Toleranzen (Form- und Lage-) angeben  Beschriftungen und Bezugselemente hinzufügen  Layout und Druck Was kann bei Drafting eingestellt werden?       

Größe der Zeichnung, evtl. Zeichnungsrahmen Linienstärke (sichtbar, unsichtbar) Linienart Neueste Normen (Teileliste) Maßstab und Winkel Text Toleranzen

Teileliste  Explosionszeichnungen, basierend auf einer Szene (zerlegt) aus Assembly Design  Analyse / Teileliste

FEM (Generative Structural Analysis; Statikanalyse)  Baugruppenbedingungen müssen auch als FEM-

Bedingungen vorhanden sein

 Modell vor Berechnung aufs wesentliche

reduzieren

 Modell wird Material zugeordnet

Welche Kräfte wirken auf ein Bauteil?  Gravitationskraft  Eigengewichtskraft Welche Lasten wirken auf ein Bauteil?  Punktlasten  Flächenlasten Was kann mit FEM berechnet werden?  Spritzgusssimulation (Moldflow)  Veränderungen in einem Körper aufgrund von Einwirkung äußerer Kräfte Wie wird Material zugeordnet? Funktion Material:  Auswählen des Materials  Per Drag&Drop in Verzeichnisbaum schieben

Funktion Kongruenzbedingung:  z.B. zum Überdecken zweier Mittellinien Mantelflächen zweier Bohrungen auswählen  Aktualisieren (Wirbel) Materialdatenbank FEM muss statisch bestimmt sein Alle Flächen dreikant (Sunkist-Tüten) E-Modul und Querkontraktion sind entscheidend für Verschiebungsberechnung Einstellung der Knotenpunkte Linear (4 Knotenpunkte) Parabolisch (10 Knotenpunkte); größerer Zeitaufwand (Anzahl der Freiheitsgrade), größere Genauigkeit (passt sich Kontur an), quadratische Ansatzfunktion  Elementgröße: Kantenlängenverhältnis < 1/5

 

Welche Ergebnisse liefert FEM?  Von-Mises-Spannung (farblich)  Verformung (Gittergestell)  Abweichung (Vektordarstellung)  Hauptspannung (Vektor) Welche Verbindungsarten gibt es bei FEM?  Loslager/Gleitverbindung  Pressverbindung  Starre Verbindung (Presspass-, Schweiß-)  Kontaktverbindung (Linie, Fläche)  [Feste Einspannung]

Mold Tooling Dient dem Spritzgussformenbau Baukastenmäßiger Aufbau Automatische Verknüpfung (automatische Erstellung BOOLscher Operationen in allen betroffenen Bauteilen bei Einfügen z.B. von Leitstiften)  Normalienverwaltung  Variantenprogramm

  

Vorteile/Nachteile? Vorteile:  Verwendung von Standardelementen (Baukastensystem, Auswahl aus Katalogen)  Dadurch kostengünstig  Schnelles Konstruieren von  Baubaren Werkzeugen Nachteile:  Modul ist sehr teuer, lohnt sich also nur für Konstruktion mehrerer Werkzeuge Vorgehen Erzeugen von Stempel- und Matrizenfläche, um Gussform damit in Stempel- und Matrizenseite zu unterteilen. In der Matrizenseite (Angussseite)

befindet sich das Angusssystem. In der gegenüberliegenden Stempelseite (Auswerferseite) befindet sich das Auswerfersystem. Der Hohlraum zwischen Stempel- und Matrizenseite bildet die Gussform.

Schnittstellen Nennen Sie 3 Möglichkeiten des Datentransfers (Schnittstellen)  Iges (Integrated graphic exchange system; Flächen

und Geometrien)

 VDAFS (Verein Deutscher Automobilhersteller;

Flächenschnittstelle)  Step (Transfer geometrischer Daten und

Produktinformationen)

In welche Formate können Catia-Daten umgewandelt werden?  *.modul (Catia V4)  *.wrl (Internet Explorer)  *.stp (STEP)  *.igs (Wordpad) Wie werden Flächen in Punkte überführt (bei Schnittstellen)?  Eingegrenzte Flächen, Referenz auf Kanten  Kantenreferenz auf Punkte  Punktreferenz auf Koordinaten

NC-Bearbeitung Wie funktioniert der Ablauf einer NC-Bearbeitung?  Erzeugung eines Rohteils und Hilfsgeometrie    

(Insel, Rand,…) Profilkonturfräsen (Funktion) Taschenfräsen (Funktion) Flächenfräsen (Funktion) Simulation des Fräsprozesses (Wiedergabe der Werkzeugbahn Punkt für Punkt, Ebene für Ebene, Vorschub für Vorschub, Fortlaufend)

Dialogfenster (Fräsen, Drehen)  Verfahrensart, Richtung der Bearbeitung, Weg bei    

der Bearbeitung, Schnitttiefe Aufmaß Art, Form und Maße des Werkzeuges Vorschub und Spindelgeschwindigkeit Weg für Zustell- und Rückzugbewegung

Workbench

Symbole

Part Design (Teilekonstruktion)

Skizzierer

Funktionen

Material (Zuweisung)

Skizzierer

Komponenten für Skizzen

Block (Translation) Tasche (Translation) Welle (Rotation um Achse) Nut (Rotation um Achse) Bohrung Rippe Rille Versteifung Loft

Aufbereitungskomponenten (dient der Feingestaltung)

Kantenverrundung Variable Kantenverrundung Teilflächenverrundung Fase Schalenelement Aufmaß

BOOLEsche Operationen (Verknüpfungen der Bauteile miteinander)

Zusammenbau (von 2 Körpern) Hinzufügen (von 2 Körpern) Vereinigen und Trimmen Entfernen (von einem Körper aus einem anderen)

Bedingungen (Keine Veränderung des numerischen Wertes)

Kongruenz Winkel Fixierung Parallelität Orthogonalität Tangentenstetigkeit Horizontal Vertikal Konzentrizität (zwei Kreise haben gleichen Mittelpunkt)

Analyse (Zuordnungsanalyse)

Auszugsschrägenanalyse

Komponenten für Flächen

Trennen Aufmassfläche Fläche schließen Fläche integrieren

Transformationskomponenten (Veränderungen im Raum)

Verschiebung Rotation Symmetrie Spiegelung Rechteckmuster Skalieren Benutzermuster

Skizzierer verlassen Profile

Rechteck Parallelogramm Langlochprofil Sechseck Kreis Bogen Ellipse Linie Achse Punkt

Bedingungen Geometrisch

Numerisch

Kongruenz Orthogonalität Parallelität Fixierung Vertikal Länge Abstand Winkel Automatische Bedingungszuordnung Bedingungen animieren

Tools

An Punkt anlegen Konstruktions-/Standardelement Interne Bedingungen

2D-Tools-Toolbar (Hilfsmittel zum Messen

Aktualisieren (Wirbel) Messen zwischen Messen Element Teil durch Skizzierebene schneiden

Operationen (Feingestalten und Manipulieren der Elemente)

Ecke Fase Trimmen Aufbrechen Symmetrie Verschieben Drehen Maßstab Offset

Sheet Metal Design (Blechteilkonstruktion)

Blechparameter Wand Wand an Kante Flansch Ausschnitt Abwickeln

Wireframe & Surface Design (Draht- und Flächenkonstruktion)

Helix Translation Drehen Punkt

Assembly Design (Baugruppenkonstruktion)

Aktualisieren (der Baugruppen) Messen

Messen zwischen (2 Elementen) Element messen

Tools der Produktstruktur

Neue Komponente Neues teil Komponente einfügen Darstellungen verwalten Komponenten ersetzen Mehrfachexemplare

Bewegen (Verschieben ohne Bedingungen zu verändern)

Manipulieren Versetzen Zerlegen

Bedingungen (zwischen 2 oder mehr Elementen)

Kongruenz (Achse auf Achse) Kontakt (Flächen, Linien, Punktausrichtung) Bedingungen ändern Offset (festen Abstand definieren) Winkel

Fixierung Gruppieren (zu einer Gruppe) Schnelle Bedingungen Neu Öffnen Sichern Schnelldruck Ausschneiden Kopieren Einfügen Formeln

Standardsymbolleiste

Ansichtssymbolleiste

Prüfen

Drehen, Vergrößern, Verkleinern

Gehen

Gehen

Fliegen

Fliegen Alles einpassen Schwenken Isometrische Ansicht Angepasste Ansicht Verdecken/Anzeigen Sichtbarer Raum...