Unterrichtsmaterial zu CAD (Computer Aided Design) mit dem Inventor

TG-Zug (Inventor)

Der TG-Zug ist ein Waggon für Modelleisenbahnen der Nenngröße IIm (Spurweite 45mm, Maßstab 1:22,5), der sich zur Fertigung durch TG-Schüler eignet und z.B. mit LGB- und Playmobil-Bahnen zusammen fahren kann.

Externer Link: Normen europäischer Modellbahnen
Interner Link: Bericht über die Werkstattarbeiten am TG-Zug.
Download: Hinweise zur Hausaufgabe in CAD

Die Anleitungen sind geeignet zur selbstständigen Einarbeitung in die grundlegenden Arbeitstechniken mit dem Inventor.
Download: Anleitung zum Modellieren des TG-Zuges für Inventor 11 (PDF)
Download: Anleitung zum Modellieren des TG-Zuges für Inventor 5.3 (PDF, wird nicht mehr aktualisert)

3D-Modelle und 2D-Zeichnungen

Download: Alle Inventor-Dateien (ZIP, 4 MB, Inventor 10)

Die IDW-Dateien enthalten die technischen Zeichnungen (2D) im Inventor-Format und benötigen die zugehörigen IPT- und IAM-Dateien. Die PDF-Dateien enthalten die technischen Zeichnungen (2D) und können mit dem Acrobat Reader gelesen werden. Sie sind als Vorlage zum Modellieren gedacht:

IPT: Pos. 01 Rahmen
IPT: Pos. 02 Achslager
IPT: Pos. 03 Achse
IPT: Pos. 04 Rad
IPT: Pos. 05 Distanzhülse
IPT: Pos. 06 Kupplungshalter
IPT: Pos. 07 Kupplungsöse
IPT: Pos. 08 Kupplungshaken

IAM | IDW | PDF: Rahmenbaugruppe mit Pos. 01 und 02
IAM | IDW | PDF: Radsatz mit Pos. 03, 04 und 05
IAM | IDW | PDF: Kupplung mit Pos. 06 und 07
IAM | IDW | PDF: Kupplungshaken mit Pos. 08 und 09
IAM | IDW | PDF: Gesamtzeichnung und Stückliste mit allen Positionen

Legen Sie mit dem Inventor ein Projekt an und speichern Sie Modelle ( IPT) und Zeichnungen (IDW) im Verzeichnis H:\TG-Zug. Die zugehörigen Normteile müssen Sie Ihrer eigenen Normteilebibliothek entnehmen und im Verzeichnis H:\StandardParts ablegen. Welche Normteile benötigt werden, können Sie der PDF-Datei mit der Stückliste entnehmen. 2D-Ableitungen (IDW) und Baugruppen ( IAM) werden nur dann korrekt dargestellt, wenn die zugehörigen Bauteile ( IPT), Baugruppen ( IAM) und Normteile vorhanden sind.

Druckluftmotor / Druckluftkolbenmotor

Der Druckluftkolbenmotor ist eines von 23 Projekten des Bundesinstitutes für Berufsbildung, die (BiBB), die von Dr.-Ing. P. Christiani GmbH Co. KG veröffentlicht wurden. Mit diesen Projektarbeiten kann eine handlungsorientierte Einführung in die wichtigsten Arbeitstechniken in den Metallberufen erfolgen.

Das folgende Angebot ist eine Erweiterung des Projektes für den CAD-Unterricht mit dem Programm Inventor von Autodesk.

Die Anleitungen zum Modellieren (PDF, 700 kB) sind geeignet zur selbstständigen Einarbeitung in die grundlegenden Arbeitstechniken des 3D-Konstruierens mit dem Inventor.

• Anleitung zum Modellieren des Druckluftmotors für Inventor 10 (PDF)
• Anleitung zum Modellieren des Druckluftmotors für Inventor 5.3 (PDF)

Zusätzlich können Sie hier jede einzelne Datei herunterladen, um einzelne Übungen zu überspringen oder die ganze CAD-Zeichnung zu erhalten.

3D-Modelle und 2D-Zeichnungen

Download: Alle Inventor-Dateien (ZIP, 5 MB, Inventor 10)

Die IPT- und IDW-Dateien enthalten die Inventor-Dateien und ermögliches es, einzelne Übungen zu überspringen. Die PDF-Dateien enthalten die technischen Zeichnungen (2D) und sind als Vorlage zum Modellieren gedacht und können ohne das Programm Inventor gelesen werden:

IPT | IDW | PDF: Grundplatte
IPT | IDW | PDF: Befestigungsbügel
IPT | IDW | PDF: Motorblock
IPT | IDW | PDF): Zylinderkopf
IPT | IDW | PDF: Zylinderkopfdichtung
IAM: Baugruppenzeichnung der unbeweglichen Teile
IPT | IDW | PDF: Schwungscheibe
IPT | IDW | PDF: Kurbelwelle
IPT | IDW | PDF: Kurbel
IPT | IDW | PDF: Kurbelzapfen
IPT | IDW | PDF: Pleuel
IPT | IDW | PDF: Kolben
IAM | IDW | PDF: Motor komplett mit Stückliste
IPN | PNG: Explosionszeichnung

Legen Sie mit dem Inventor ein Projekt an und speichern Sie Modelle (IPT) und Zeichnungen (IDW) im Verzeichnis des Projektes, z.B. H:/Druckluftmotor.
2D-Ableitungen (IDW) benötigen die zugehörige Bauteile (IPT).
Baugruppen (IAM) benötigen alle zugehörigen Bauteile (IPT) im Projektverzeichnis (z.B. H:/Inventor/Druckluftmotor) und die Normteile im Normteilverzeichnis (z.B. H:/StandardParts bei IV5). Die Teile können nachträglich geladen werden. Normteile entnehmen Sie bitte der Normteilebibliothek Ihres Inventors.

Weitere Modelle

Die Anhängeraufbauten für den TG-Zug sollen als Anregung dienen und nicht als Kopiervorlage für die Hausaufgabe zum TG.Zug. Deswegen veröffentliche ich diese Inventor-Dateien nicht.

Stirlingmotor

Das CAD-Modell des Stirlingsmotors diente der Illustrierung der Abi-Aufgabe "Modell eines Stirling-Motors" der Hauptprüfung 2004/05. Link zu den Abi-Aufgaben

Download: Inventor-Dateien (ZIP, 2 MB, IV 10). Es handelt sich um 3D-Modelle, technische Einzelteilzeichnungen mit Maßen liegen mir nicht vor.
Download: Gesamtzeichnung mit Stückliste (PDF) ohne Maße.

Die Maße für das CAD-Modell wurden von einem funktionierenden Motor abgenommen. Über Einzelteilzeichnungen verfüge ich nicht.

Wundern Sie sich, dass in diesem Abschnitt Informationen doppelt geboten werden? Macht nix, ich bekomme trotzdem noch Anfragen, wie man die Einzelteilzeichnungen mit Maßen und Toleranzen öffnet.

Links

• Link: Eine Menge Informationen zu AutoDesk Revit Architecture bei Maxcad von Markus Hiermer. (10/2009)
• Link: Überblick über die neuen Funktionen im Inventor 10 bei Christoph Hoppen. (06/2009)
• Link: CAD42, das Nachschlagewerk für Experten (Eigenwerbung) von Andreas Kippenberg (06/2009)
• Link: Georg Dandl veröffentlicht ein Inventor-Tutorial für einen Garderobehaken. (08/2008)
• Zahlreiche Modelle zum Download bei Bernhard Fetzer. Auf der Seite des Inventor News Group World Cup erscheint monatlich neu eine Zeichenaufgabe. (05/2008)
• Franz Ertl bietet die Beschreibung einzelner Themen in AutoCAD und Inventor, u.a. auch die den Zeichnungssatz für einen Sternmotor (handgezeichnet). (01/2008)
• Studentenseite von AutoDESK, dem Hersteller des Inventors, verlangt Registrierung:-( (08/2007).
• Meine eigene Seite Tricks zu CAD enthält einige problemorientierte Lösungen.
• Prof. Röschel an der TU Graz veröffentlicht auch Übungsaufgaben für 3D-CAD. (08/2007)
• Auf den Seiten von Johannes Lang, TU Graz, werden Bilder von 3D-Modellierungen seiner Studenten gezeigt. (08/2007)
• Inventor-Übungen von Dr.-Ing. Alfred Kamusella am Institut für Feinwerktechnik und Elektronik-Design der Technischen Universität Dresden. (02/2005)
• Zahlreichen Normteile und andere Teile auf der Webseite zum Inventor von Charles Bliss. (12/2004)
• Grenzkraftsperre uvam.: Auf den CAD-Seiten der gewerblich-industriellen Berufsschule Liestal findet man zahlreiche preiswerte Anleitungen und Beispiele zum Arbeiten mit dem Inventor von Ing. FH Andreas Schaub ( private HP). (04/2003)
• Übungszeichnungen: Übungszeichnungen von R. Oggenfuss sind zahlreiche einfache und animierte Zeichnungsbeispiele zum Üben, meist mit 2D-Zeichnung. (04/2003)
• Tipps, Tricks, Beispiele, Links zu Teilekatalogen: Inventor-FAQ von Jürgen Wagner. Inhaltsverzeichnis; Anleitungen. (01/2004)
• Forum für AutoCAD und Inventor: CAD-Forum. Dort findet man z.B. iMike, der eine editierbare Figur eines Menschen ist. (01/2004)
• Forum, Tipps und Tricks von Sean Dotson: alte Seite (06/2003) - neue Seite (08/2007)
• Forum, Tipps, Teilekataloge uvam: CAD.DE (01/2003)
• Swiss AutoDesk User Group (02/2003)
• Beispiele: Inventor.CAD.de/Bibliothek (02/2004)
• Beispiele: 1-2-3 Soundcheck von "Tricksucher" bietet eine tolle Sammlung mit Eindrücken zum Inventor. (01/2004)
• Beispiele: Mathias Prockl zeichnet eine Schnellzuglokomotive der Baureihe 01 mit dem Inventor und stellt hier Zeichnungen vor. (11/2003)
• Die Schülerversion des Inventor (enthält auch AutoCAD und Mechanical Desktop) kostet bei co.Tec 101,- EUR. (10/2002)
• Ein Vergleich (fast) kostenloser CAD-Software steht im Magazin für Computertechnik c′t 19/2004.
• Swiss AutoDesk User Group (02/2003)
• Infos und Foren zu allen (?) CAD-Programmen, darunter auch AutoCAD, findet man unter www.CAD.de.(08/2002)

Dank für Verbesserungsvorschläge an

• Stefan Fetsch

Literaturhinweise

Allgemeines zum CAD-Unterricht

Mit den obigen Arbeitsblättern möchte ich meine Schülern in die Grundlagen von CAD einführen.

Für die Einführung in die Grundlagen kommt es nicht darauf an, ein bestimmtes CAD-Programm möglichst genau kennen zu lernen, um anschließend effizient damit arbeiten zu können. Vielmehr genügt es, verschiedene Arbeitsweisen und Möglichkeiten von CAD-Programmen zu kennen. Aus diesem Grunde gehe ich die Funktionen eines CAD-Programmes nicht systematisch an Hand kleiner Übungen durch, sondern stelle größere (Zeichen-)Aufgaben, die die Schüler mehr oder weniger selbstständig lösen müssen. Innerhalb dieser Übungen lernen die Schüler genügend viele Funktionen von CAD-Programmen kennen, vor allem aber verstehen sie die Arbeitsweise mit einem CAD-Programm.

Bei der Einführung in ein Programm führe ich die Lösungen zu den Aufgaben in der Regel im Unterricht vor. Um die unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten und Arbeitstechniken der Schüler im Computerunterricht ausgleichen zu können, stelle ich für die meisten Aufgaben detaillierte Lösungsanweisungen bereit. Dadurch können die schnellen Schüler vorauseilen oder experimentieren oder Zusatzaufgaben erhalten. Mittlerweile bin ich dazu übergegangen, die Lösungen im Internet zu veröffentlichen, damit einzelne Übungen übersprungen werden können.

Da meine Zielgruppe oft technische Neulinge sind, enthalten die Lösungsanweisungen Erklärungen technischer Begriffe (Fase..) und zeichentechnischer Normen (Gewindedarstellung..) und ergänzen damit den Unterricht am TG im Fach Technik M.