Konstruktionslehre 1/2

Dozenten: Prof. Dr.-Ing. D. Krause (PKT)

                  Prof. Dr.-Ing. habil. Josef Schlattmann (AmP)

Art und Umfang: Vorlesung, 4 SWS, Pflicht

Fachrichtung: 1./2. Semester Bachelor GTW-Metalltechnik

Ziele:

Vermittlung des Basiswissens für konstruktive Ingenieurtätigkeit im Fach Maschinenbau

Vermittliung von Basiswissen über Fertigungsverfahren und die Gestaltung von Maschinenteilen und Maschinen

Vermittlung zur Anwendung, Theorie und Auslegung, Berechnung von Maschinenelemten

Inhalte:

Einführung in die Aufgaben des Konstruierens/Fertigens

Darstellung technischer Gegenstände, Erstellung von Fertigungsunterlagen, darstellende Geometrie

Fertigungsgenauigkeit und Fertigungsmesstechnik

Maschinenelemente: Achsen und Wellen, Welle-Nabe-Verbindungen, Wälz-/Gleitlager, lösbare Verbindungen (Schrauben), feste Verbindungen, Federn

Spanende Fertigung: Drehen, Hobeln und Stoßen, Bohren, Fräsen, Schleifen, Honen und Läppen

Gestaltung von Maschinenteilen und -konstruktionen

Technische Normen und Standards

Fertigungstechnik: Umformen, Urformen

Wellenkupplungen und Bremsen

Zugmittelgetriebe, Kurbeltriebe

Zahnradgetriebe: Umlaufrädergetriebe, 2-wellige Getriebe (Standgetriebe), Evolventenverzahnung, Berechnung

Elemente der Fluidtechnik, Dichtungen

Organisation des Konstruktions- und Fertigungsprozesses

Arbeitsplanung

Einführung in die Rechnerunterstützung in der Konstruktion

Voraussetzungen: Grundpraktikum (dringend empfohlen), Mechanik, Grundlagen der Werkstoffkunde

Leistungsnachweis: Klausur oder mündliche Prüfung

Begleitseminar Konstruktion

Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Josef Schlattmann

Art und Umfang: Seminar, 2 SWS, Pflicht

Fachrichtung: 2. Semester Bachelor GTW-Metalltechnik

Qualifikationsziele:

Die Veranstaltung befasst sich mit der besonderene Fähigkeitsvermittlung zur praktischen Anwendung der Kenntnisse aus den Vorlesungen Maschinenelemente I + II. Anhand gezielter Übungen werden Maschinenelemente konzipiert und berechnet sowie entsprechende Hintergrundkenntnisse vermittelt

Inhalte:

Bedeutung des Konstruierens in der Prozesskette

Auslegung und Berechnung von Maschinenelementen bzw. -systemen

Gezielte Vorgehensweise zur Lösung von Konstruktionsaufgaben

Untermauerung des Lehrstoffes durch praktische Beispiele

Voraussetzungen: Konstruktionslehre I + II, Mechanik, Grundlagen der Werkstoffkunde

Leistungsnachweis: Klausur oder mündliche Prüfung (mit Zusammenfassung der Inhalte von Konstruktionslehre I + II sowie vorstehendem Begleitseminar)

Ausgabe der Aufgabe zum Begleitseminar Konstruktion jeweils zu Beginn des Semesters.

Produktionsmaschinen

Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Josef Schlattmann

Art und Umfang: Integrierte Veranstaltung zu Produktionsmaschinen, Produktionssystemtechnik und CAD/CAM, 2 SWS, Pflicht

Fachrichtung: 3. Semester Bachelor GTW-Metalltechnik (GTW MT BC T2.5)

Qualifikationsziele:

Die Studierenden:

 

  • kennen die Wirk- und Arbeitsweise von modernen Produktionsmaschinen,
  • können eine korrekte Analyse der Komponenten einer Produktionsmaschine in Bezug auf ihre Leistungsfähigkeit durchführen,
  • kennen die Auswirkungen auf den Menschen in seinem Arbeitsumfeld durch moderne Produktionsmethoden,
  • kennen die Veränderung im Arbeitsablauf durch die rechnerunterstützte Fertigung,
  • können die neuen Anforderungen an den Mitarbeiter ableiten und beurteilen,
  • können eigenständig Spezialthemen erarbeiten und anderen vermitteln,
  • sind in der Lage, sich kritisch mit Computerarbeitsplätzen und den zugehörigen Softwaretools auseinanderzusetzen.

 

Inhalte:

 

  • Einführung in die Prozesskette der rechnerunterstützten Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Produktion
  • Roboter als Produktionsmaschinen
  • Messsysteme, Antriebe und Getriebe (Elemente)
  • Industrieroboteraufbau und -wirkweise (Systeme)
  • Einflussfaktoren zwischen PM-Aufbau und Produktqualität
  • Steuerung und Programmierung von Werkzeugmaschinen bzw. Industrierobotern
  • Vernetzung von Produtkionsanlagen
  • CAD- und CAM-Softwaretools
  • Menschenkenntnis und Kreativität in der Produktion
  • Projektverfolgung und -führung in der Produktion

 

Voraussetzungen: keine

Leistungsnachweis: Klausur oder mündliche Prüfung

Produktionssystemtechnik

Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Josef Schlattmann

Art und Umfang: Integrierte Veranstaltung zur Handhabungs-/Robotertechnik und Automatisierungstechnik, 2 SWS, Pflicht

Fachrichtung: 4. Semester Bachelor Metalltechnik (GTW MT BC T3.2)

Qualifikationsziele: Die Studierenden

 

  • kennen Regelkreise und die zugehörigen Modelle,
  • kennen klassische Regler/Regleralgorithmen,
  • kennen Aufbau und Wirkweise mechatronischer Systeme

 

Inhalte:

 

  • Auslegung mechatronischer Systeme (z.B. Roboter)
  • Entwicklung von Automatisierungssystemen
  • Entwicklungswerkzeuge/Methodische Vorgehensweisen
  • Darstellung, Einordnung und Bewertung klassischer Steuerungs- und Regelungsstrategien
  • Grundlagen der Modellbildung wichtiger Regelkreisglieder und Störgrößen

 

Voraussetzungen: keine

Leistungsnachweis: Klausur oder mündliche Prüfung

Konstruktive Produktentwicklung

Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Josef Schlattmann

Art und Umfang: Vorlesung, 2 SWS, Pflicht

Fachrichtung: 5. Semester Bachelor GTW-Metalltechnik

Qualifikationsziele:

Die Veranstaltung vermittelt systematisch aufgebaute Kenntnisse und Fähigkeiten, die dem Konstrukteur helfen, Prinziplösungen unter Berücksichtigung der wesentlichen Randbedingungen in eine räumlich-stoffliche Gestalt zu überführen und herstellbar zu machen. Beispiele und Leitregeln untemauern das "Handwerkzeug" der konstruktiven Gestaltung, das unerlässliche Voraussetzung für innovative und erfolgreiche Produkte ist.

Inhalte:

Die konstruktive Gestaltung wird unter folgenden Anforderungen betrachtet: beanspruchungsgerecht, fertigungsgerecht, werkstoffgerecht, Verschleiß und Korrosion, montagegerecht, umweltgerecht (sicherheitsgerecht, lärmarm, recyclinggerecht), kostengünstig, ästhetische Gestaltung (Industrial Design sowie Farbgestaltung)

Voraussetzungen: Konstruktionslehre I + II, Mechanik- und Werkstofftechnik-Grundkenntnisse

Leistungsnachweis: Klausur oder mündliche Prüfung

Projekt- und Hauptseminar

Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Josef Schlattmann

Art und Umfang: Vorlesung, 3 SWS, Pflicht

Fachrichtung: Master GTW-Metalltechnik

Qualifikationsziele:

Die Veranstaltung befasst sich mit der selbständigen Erstellung einer wissenschaftlichen Arbeit zu einer aktuellen Thematik vorzugsweise aus einem der folgend aufgeführten Themengebiete und der Vertiefung von Präsentations- und Vortragstechniken auf der Basis neuester Erkenntnisse. Abgerundet wird das Seminar durch entsprechende Vorträge der Studierenden zu den durchgeführten wissenschaftlichen Arbeiten.

Inhalt:

Systematische Produktentwicklung / Methodisches Konstruieren; Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von Maschinenelementen; Automatisierungs- und Robotertechnik; Sensortechnik; Sicherheitstechnik; Qualitätssicherung in der Konstruktion / Strategisches Konstruieren; Aktuelle Forschungsarbeiten mit der Industrie bzw. öffentlichen Forschungsauftraggebern

Voraussetzungen: keine

Leistungsnachweis: Fristgerechte Abgabe der schriftlichen Ausarbeitung