Im Folgenden CAD Lexikon findet du 971 Begriffsdefinitionen aus dem Bereichen Maschinenbau, Anlagenbau, Rohrleitungsbau, Konstruktion und CAD.
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VDAFS ist ein CAD-Schnittstellenstandard des Verbands Deutscher Automobilbauer (VDA) primär zum Austausch von Karosseriedaten und Gussteilen (Beschreibung von Class-A-Flächen).
VDAFS eignet sich insbesondere zum Austausch von Freiformflächen, die häufig im Karosseriebau anzutreffen sind und die mit flächenorientierter 3D-Software erstellt wurden. Darüber hinaus können Punkte, Punktmengen und Vektoren übertragen werden.
Der Austausch von Volumenmodellen ist nicht möglich.
Die VDAFS ist in einer DIN festgehalten, mit der vor allem Geometriedaten beschrieben werden.
Zur Beschreibung der zu übertragenden Kurven und Flächen erfolgt in der polynominalen Darstellungsform.
Die reine Beschränkung auf Flächengeometrie hat den Anteil der Verwendung von VDA stark zurückgehen lassen.
VDAFS ist ein CAD-Schnittstellenstandard des Verbands Deutscher Automobilbauer (VDA) primär zum Austausch von Karosseriedaten und Gussteilen (Beschreibung von Class-A-Flächen).
VDAFS eignet sich insbesondere zum Austausch von Freiformflächen, die häufig im Karosseriebau anzutreffen sind und die mit flächenorientierter 3D-Software erstellt wurden. Darüber hinaus können Punkte, Punktmengen und Vektoren übertragen werden.
Der Austausch von Volumenmodellen ist nicht möglich.
Die VDAFS ist in einer DIN festgehalten, mit der vor allem Geometriedaten beschrieben werden.
Zur Beschreibung der zu übertragenden Kurven und Flächen erfolgt in der polynominalen Darstellungsform.
Die reine Beschränkung auf Flächengeometrie hat den Anteil der Verwendung von VDA stark zurückgehen lassen.
Richtlinie 2206 des Verein Deutscher Ingenieure
Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme (Design methodology for mechatronic systems)
Die Richtlinie beschreibt das synergetische Zusammenwirken der Fachdisziplinen Maschinenbau, Elektro- und Informationstechnik bei Entwurf und Herstellung von industriellen Erzeugnissen , sowie bei der Prozessgestaltung.
Die Mechatronik beschreibt die Verbindung aus herkömmlicher Elektromechanik, hoch komplexer Elektronik im Zusammenwirken mit intelligenter Steuerungstechnik.
Richtlinie 2209 des Verein Deutscher Ingenieure
3-D-Produktmodellierung Technische und organisatorische Voraussetzungen Verfahren, Werkzeuge und Anwendungen
Wirtschaftlicher Einsatz in der Praxis.
Die Richtlinie beschreibt:
- Begriffe und Potenziale der neuen Techniken
- Grundlagen und grundlegende Werkzeuge der 3D-Produktmodellierung
- Einsatz der verschiedenen Verfahren und Werkzeuge im Produktentwicklungsprozess
- Zusatznutzen der verschiedenen Modellierungsverfahren und Einsatzstrategien
- Technische Dokumentation und Datenaustausch
- Einschätzung von Kosten und Nutzenpotenzialen
- Praktische Hinweise für die Einführung und erfolgreiche Nutzung
Die wesentlichen Begriffe werden in einem Glossar erläutert.
Für spezielle Aspekte zeigen umfangreiche Schrifttumshinweise weitere Quellen auf.
Die gedruckte deutsch/englische Fassung ist über den Beuth Verlag erhältlich.
Richtlinie 2210 des Verein Deutscher Ingenieure
Datenverarbeitung in der Konstruktion:
Analyse des Konstruktionsprozesses im Hinblick auf den EDV-Einsatz
Richtlinie 2211 des Verein Deutscher Ingenieure
Datenverarbeitung in der Konstruktion:
Blatt 1:
Methoden und Hilfsmittel; Aufgabe, Prinzip und Einsatz von Informationssystemen
Blatt 2:
Berechnungen in der Konstruktion
Blatt 3:
Methoden und Hilfsmittel; Maschinelle Herstellung von Zeichnungen
Richtlinie 2216 des Verein Deutscher Ingenieure
Datenverarbeitung in der Konstruktion:
Einführungsstrategien und Wirtschaftlichkeit von CAD-Systemen
Richtlinie 2218 des Verein Deutscher Ingenieure
Datenverarbeitung in der Konstruktion:
Feature-Technologie
Richtlinie 2219 des Verein Deutscher Ingenieure
Informationsverarbeitung in der Produktentwicklung:
Einführung und Wirtschaftlichkeit von EDM/PDM-Systemen
Bei der "Variantenkonstruktion" wird das Lösungskonzept einer bestehenden Konstruktion übernommen. Es werden lediglich Maße (ganz oder teilweise) geändert, Details weggelassen oder ergänzt. Durch die Variantenkonstruktion können Teilefamilien aufgebaut werden.
Mit Hilfe eines Variantenprogrammes können durch Eingabe bestimmter Parameter automatisch Geometrievarianten (=Ausprägungen, Instanzen) von Teilefamilien erzeugt werden. Dazu muss allerdings die Erzeugungsvorschrift der Teile definiert werden. Dies erfolgt durch Festlegung von Beziehungen und Regeln für die zum Teil gehörenden Geometrieelemente.
Aktuelle 3D-Design-Programme beinhalten einen Vektor-Skizzen-Modus, bei dem der Anwender -ähnlich einem Zeichenprogramm- mit Hilfe von Tablett und Stift- Skizzen erstellen kann. Die Skizze liegt in digitaler Form vor und kann in anderen grafischen Anwendungen weiterverarbeitet werden.
Als Vektoren werden im CAD- und Grafikbereich gerichtete Strecken bezeichnet.
Eine andere Variante der Bildspeicherung, nämlich von vektororientierten Grafiken oder Bildern, bei denen nicht einzelne Punkte, sondern mathematische Beschreibungen von allen im Bild vorkommenden geometrischen Figuren gespeichert werden. Es ist also eine Art der Verwaltung von Grafikdaten durch mathematische Funktionen (Gegenteil Pixel-Grafik). Bei Vektorgrafiken werden Elemente beschrieben. Dabei wird eine Linie durch zwei Punkte beschrieben, ein Kreis durch die Koordinaten des Mittelpunktes und seinen Radius etc. Zu den vektororientiert arbeitenden Programmen gehören CAD- und Grafik-Programme.
Vellum ist ein CAD-System für PC und Mac- vorwiegend für den 2D-Bereich.
Hervorragendstes Merkmal: Graphische Oberfläche mit intelligenten Mauszeiger.
Der Begriff "Verb-Nomen" kennzeichnet eine Art, der Funktionsausübung. Vor dem Wählen einer Funktion, mit der ein Element bearbeitet werden soll, wird dieses Element in der Konstruktion gewählt.
Unter Verbundflächen versteht man Flächen, die durch Verbinden mehrerer ebener Elemente (Spanten) entstehen - unter Umständen unter Angabe von Führungskurven oder einer Rückgratkurve
Unter Verbundflächen versteht man Flächen, die durch Verbinden mehrerer ebener Elemente (Spanten) entstehen - unter Umständen unter Angabe von Führungskurven oder einer Rückgratkurve
Ein Verbundkörper entsteht durch Verbinden ebener Profile - mit oder ohne Angabe einer Leitkurve
Dieser Begriff ist im CAD-Bereich gebräuchlich: Bei diesen Berechnungen werden die nicht sichtbaren (also verdeckten) Linien bzw. Liniensegmente erkannt und aus dem Bild entfernt. Das Ergebnis ist wieder einer CAD-fähige (aber zweidimensionale) Zeichnung, die aus Vektoren besteht.
Eine vereinfachte Darstellung der Konstruktion am Bildschirm oder am Ausdruck wird mit Attributseinstellungen erreicht. Sie kann dazu dienen die Performance zu verbessern oder bestimmte Elemente aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit auszublenden. Die Informationen werden quasi in einer verkürzten Form wiedergegeben. Die Informationen selbst werden in der Konstruktion nicht geändert. Es ändert sich lediglich die Darstellung.
Verfahrensneutrale Schnittstelle für Schaltplandaten
"Verfahrensneutrale Schnittstelle für Schaltplandaten" ist eine Definition um Daten mit Logik zwischen verschiedenen CAE-Systemen auszutauschen. VNS Version 1.0 wurde in DIN 40950 festgelegt. Version 2.0 wird nicht mehr von allen Herstellern von CAE-Systemen unterstützt.
Die VNS-Dateien - im ASCII-Format - sind zeilenweise aufgebaut. In jeder Zeile steht ein bestimmtes Element. Für jedes Element gibt es ein Kürzel, über das die Zuordnung zu einem graphischen oder logischen Objekt des Schaltplans hergestellt wird.
Verknüpfungsoperatoren zwischwen Geometrieelementen
Bei der Konturerzeugung errechnet das CAD-System durch Herstellung von Beziehungen zu vorhandenen Konturelementen fehlende Parameter. Dadurch wird der Anwender bei der Geometriedefinition entlastet.
"Vermaschung" ist die Vernetzung einer Punktewolke (z. B. von einer 3D-Digitalisierung) zu einer geschlossenen Oberfläche aus Dreiecken zur Weiterverarbeitung in einem 3D-CAD-Programm z. B.
2D:
Eine "Verrundung" bezeichnet bei der 2D-Konstruktion einen Bogen, der zwischen und tangential zu zwei konvergierenden Linien konstruiert ist.
3D:
Bereits erzeugte Geometrieflächen können durch die Funktion "Verrunden" miteinander verbunden und automatisch neu berandet (Trimmen) werden. Sie bilden somit einen lückenlosen Flächenverbund.
Eine Verrundung entsteht durch das Abrollen einer Kugel entlang zweier Flächen. Dadurch entsteht eine tangentenstetige dritte Fläche, die die beiden anderen verbindet.
Leistungsfähige Flächenmodeler erlauben frei definierbare variable Verrundungen von Einzelflächen und ganzen Flächenverbänden.
"Scheitelpunkt" ist der Schnittpunkt der Schenkel eines Winkels.
Als "Scheitelpunkte" werden auch die Knotenpunkte eines Splines bezeichnet.
Vertex ist eines der "topologischen Primitiven" eines Boundary-Representation- Modells. Als "Vertex" wird der Schnittpunkt zwischen zwei Edges (=Kanten) auf der Oberfläche eines Körpers bezeichnet.
Ansicht ist die grafische Darstellung des im Rechner abgebildeten Modells eines realen Objektes von einem bestimmten Standpunkt bzw. Blickwinkel im Raum.
"Ansichtsgebundene" Elemente erscheinen nur in der Ansicht, in der sie erstellt wurden.
"Ansichtsgebundene" Funktionen, wirken sich nur auf die Darstellung von Elementen (in einer bestimmten (, der aktiven) Ansicht) aus- nicht auf das Modell selbst.
"Viewer" im engeren Sinn sind Visualisierungswerkzeuge. Sie dienen der Ausgabe der Ergebnisse von CAD-Anwendungsprogrammen. Ein Viewer ist im Vergleich zur einer Vollversion im Funktionsumfang eingeschränkt. Es fehlen Funktionen zur Bearbeitung einer Datei.
"Viewer" im erweiterten Sinn sind Software-Werkzeuge, mit denen graphische Daten dargestellt, inspiziert, vermessen, maßgerecht ausgedruckt und mit Anmerkungen versehen werden können, auch wenn keine Lizenz des Autorensystems verfügbar ist.
Das "Viewing" von Konstruktionsdaten (CAD-Modellen) spielt aufgrund der globalen Zusammenarbeit in Projekten bzw. bei Entwicklung und Produktion eine zunehmend wichtigere Rolle. Mit Viewern ist die Visualisierung von Datenformaten möglich, ohne dass das Quellprogramm verfügbar sein muss. Dezentrale Mitarbeiter, Zulieferer und Lieferanten erhalten Zugang zu freigegebenen Konstruktionsdaten und können bereits in einem frühen Entwicklungsstadium Daten visualisieren. Viewer erlauben auch Anmerkungen und Markierungen zu dem visualisierten CAD-Modell zu machen, so dass die Konstruktionsabteilung Feedback erhält.
"Virtuelles Schnitzsystem" ist ein auf dem Tastsinn basierendes Modelliersystem zur Erstellung von 3D Entwürfen. Die intuitive Bedienung ist an das klassische Modellieren angelehnt.
Der Designer bewegt mit Hilfe einer mechanischen Hebelvorrichtung sein digitales Werkzeug. Beim Eindringen des digitalen Werkzeugs in die virtuelle Modelliermasse verspürt der Anwender einen Widerstand an der Hebelvorrichtung. Durch Abtragen von Teilen der virtuellen Modelliermasse wird das Modell geformt. So entstandene Teile lassen sich auch zu einem größeren zusammensetzen.
"Virtual Engineering" stellt Methoden und Werkzeuge für einen durchgängigen digitalen Prozess mit Entwickelung, Testen und Betrieb von Produkten und Fabriken bereit. Mit verschiedenen Cax-Werkzeugen werden virtuelle Prototypen und Modelle definiert, die für die Produkt- und Prozessgestaltung genutzt werden. Im "Virtual Engineering" existiert also eine durchgängige digitale Prozesskette von der virtuellen Produktentwicklung bis hin zur realen Fabrik.
Durch eine enge Verknüpfung von Produktentwicklung, in der ein hoher Anteil der Produktionskosten festgelegt wird, mit Fertigungsplanung kann eine frühzeitige, fertigungsgerechte Beeinflussung des Produktes erreicht werden. Die virtuelle Fabrik, die am Rechner in digitaler Form entsteht, wird mit den Prozessen und Daten der realen Fabrik abgestimmt. Die Ergebnisse aus der realen Fabrik fließen in die virtuelle Welt zurück und führen zu einer Optimierung der virtuellen Modelle.
Virtuelle Produktentwicklung ist die Zusammenfassung aller Rechner-unterstützten Prozesse, die auf einem vollständigen, durchgängigen Datenmodell in einem Unternehmen (und darüber hinaus) aufbauen. Wobei die Produktentwicklung in kooperativer und paralleler Zusammenarbeit erfolgen soll. Erreicht werden soll dies durch die Integration der DV-Systeme und aller am Prozess beteiligten Unternehmen (Zulieferer und Lieferanten).
Basis der Virtuelle Produktentwicklung ist ein geeignetes CAD-System in Verbindung eines systematischen Daten- und Prozessmanagement.
Unter "Virtual Prototyping" versteht man die Simulation und Untersuchung eines Systems mit Hilfe eines rechnerischen Datenmodell. "Virtual Prototyping" simuliert ein dynamisches System unter Berücksichtigung der Massen, Trägheit, Reibung, Steifigkeit usw.
Eine Herausforderung für den Ingenieur ist die zuverlässige Gewährleistung des dynamischen Verhaltens entsprechend den Kundenanforderungen. Mit Hilfe der "Virtual Prototyping"-Verfahren / -Anwendungen ist es möglich neben Bewegungssimulationen und Lastberechnungen auch Untersuchungen bezüglich Schwingungsverhalten, Geräuschabstrahlung, Schallpegel, Struktur- und Ermüdungsfestigkeit, … durchzuführen.
"Moderne Computertechnik macht es möglich innovative Ideen am Bildschirm eines Rechners zu visualisieren. Lange bevor ein Teil gebaut oder der erste Testlauf gestartet wird, entsteht im virtuellen Raum der Computerrealität ein detailgetreues Modell eines in Entwicklung befindlichen Objektes. Hauptvorteil der Planungsbegleitenden Visualisierung ist eine größere Sicherheit und die Vermeidung von Fehlern beim Umsetzen eines Vorhabens und damit letztendlich die Einsparung von Zeit und Kosten. In der virtuellen Realität können Entwickler Einbauprobleme, die Ergonomie und die kinematischen und dynamischen Beziehungen der Konstruktionskomponenten untersuchen."
VR umfasst eine Mischung aus Computergrafik, Projektionstechnologie, Wahrnehmungspsychologie und der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine.
Bei der "Virtuellen Begehung" bewegt sich der Anwender aus der Perspektive eines Menschen durch eine im CAD-System erstellten Anlage- z. B. ein As-Built-Modell einer Anlage.
Vorteile:
- Das Modell kann auf Kollisionen geprüft werden.
- Während man sich durch das CAD-Modell bewegt, können Maße abgenommen werden. Die Größenverhältnisse entsprechen der Realität.
- Echten Mehrwert gegenüber den meisten bekannten Verfahren erhält der Anwender durch die Hinterlegung weiterer Informationen: Besitzen die Objekte Sachdaten, so können diese während der Navigation abgefragt werden.
- Darüber hinaus erlaubt Walk Through die Simulationen verschiedener Szenarien: So können z.B. im Rahmen von Ein- bzw. Ausbaustudien Teilmodelle bzw. Referenzdateien bewegt werden.
Ziel der "Virtuellen Fabrik" ist alle Produktstadien miteinander zu vernetzen und den Datenfluss in der Produktion möglichst zu automatisieren.
Das Konzept der "Virtuellen Fabrik" ist die "Computerintegrierte Produktion" = Computer Integrated Manufacturing" mit den Kernsystemen
CAD = Computer Aided Design (Konstruktion)
CAM = Computer Aided Manufacturing (Arbeitsplanung mit NC-Programmierung)
CAQ = Computer Aided Quality Assurance (Qualitätskontrolle)
Ein anderer Aspekt der Virtuellen Fabrik ist die Virtualisierung der Fertigungseinrichtung zur Simulation der Fabrikplanung und der Fertigungsabläufe.
Eine "Virtuelle Maschine" dient zur Simulation einer "echten" Fertigungsmaschine und soll diese möglichst genau abbilden. Sie wird vom Hersteller einer Werkzeugmaschine neben der realen bereitgestellt.
Die Virtuelle Maschine hat die selben Eigenschaften, Abmessungen, Taktzeiten und Bearbeitungsmöglichkeiten wie die entsprechende reale Maschine. Der Vorschub, der Werkzeugeingriff, die Drehung der Spindel und des Werkzeugträgers entsprechen dem realen Vorbild.
Die erforderlichen Werkzeuge können aus einer Datenbank für 3D-Werkzeuggeometrien geladen werden.
Die Steuerung übernimmt eine virtuelle Kopie eines CNC-Kerns.NC-Programme können eingelesen, neu erstellt oder modifiziert werden.
Der Materialabtrag bei der virtuellen Bearbeitung eines Werkstückes kann am Bildschirm dargestellt werden.
Die "Virtuelle Produktdefinition" hat die Zielsetzung , dass innerhalb des gesamten Produktentwicklungsablaufs keine realen, physischen Prototypen mehr gebaut werden müssen (Idealvorstellung). Der Ablauf beginnt sofort mit digitalen Design-Studien, statt mit Plastilinmodellen. Für Konstruktion und Berechnung werden die unterschiedlichen CAD-Verfahren eingesetzt. Und auch die Simulation und die Montage erfolgt am Bildschirm mit einem digitalen Modell.
Bei der Virtuellen Produktdefinition werden die Geometrie, die Funktion und die Herstellbarkeit eines Produktes rechnergestützt abgesichert.
Das "Virtureelles Freiform-CAD" kommt ursprünglich aus dem Automobil-Design. Der Begriff setzt sich aus den Komponenten "virtuell" und "reell" und spiegelt die Aspekte des physischen und des 3D-CAD-Modells wieder.
Vergleichsweise dem konventionellen Modellbau wird mit groben Informationen (Hauptabmessungen) ein Freiformmodell im Rechner erstellt. Dieses wird schrittweise verfeinert und kann bei Bedarf mit den Mitteln des Rapid Prototyping als physisches Modell ausgegeben werden.
Ein Virus ist kleines Programm, das ohne Wissen des Nutzers auf dessen Computer zugreift und diesen – meist mit schwerwiegenden Folgen - beeinflusst. Die meisten Viren werden über das Internet oder über E-Mail-Programme übertragen und nutzen das jeweilige Adressbuch für die massenhafte Verbreitung.
Mit dem Begriff wird in der Architektur die Darstellung von Gebäudemodellen, die mit Hilfe eines Computers erstellt wurden, bezeichnet. Diese 3D-Modelle können in verschiedenen Projektionen betrachtet werden: orthogonale und isometrische Projektion, Axonometrie oder Perspektive. Dabei sind Standpunkt und Blickwinkel variabel. Das farbige Anlegen von 3D-Modellen ist mit Hilfe von Shading möglich.
"Visuelle Stile" beeinflussen die Darstellung der (3D-) Grafikmodelle und können den Ansichtsfenstern individuell zugeordnet werden.
Der Anwender kann u. a. folgendes für einen Visuellen Stil definieren:
- Flächeneinstellungen (Darstellung von Glanz oder Transparenz)
- Material
- Farbe
- Umgebung (Schatten und Hintergründe)
- Kantendarstellung
- Darstellung von Silhouetten
- Darstellung von Schnittkanten bei sich durchdringenden Körpern
- Röntgendarstellung (Stärke und Ausprägung)
Zu den Volumen-Scan-Verfahren zählen unter anderem die industrielle Computertomographie und 3D-Ultraschall. Diese Verfahren, bei denen ein Bauteil schichtweise erfasst wird, eignen sich zur Aufnahme und Kontrolle komplexer, interner Strukturen. Die 3D-Information kann aus dem erzeugten Schichtbilderstapel zusammengesetzt werden.
Ein "Volumenkörper" im Sinne von CAD ist ein zusammenhängendes dreidimensionales Geometrieobjekt. Die wichtigsten Methoden zur Beschreibung von Volumenkörpern sind: Boundary Representation (=BRep) und Constructive Solid Geometrie (=CSG).
Fotorealistisch gerendertes Raumvolumen, auf das ein Objekt seinen Schatten wirft.
Eine Vorlaufdatei (Vorlaufzeichnung) dient der Voreinstellung von CAD-Programmen. Damit lassen sich verschiedene Parameter (Linienart, Textgröße, Folien, Zeichnungsmodi etc.) beim Laden einer Zeichnungsdatei automatisch einstellen. Technisch gesehen ist eine Vorlaufdatei eine gewöhnliche (leere) Zeichnungsdatei, die vordefinierte Werte enthält. Vergleichbar mit sog. Standard-Vorlagen in Office-Anwendungen.
Voxel ist eine Abkürzung für "Volumenelement".
Ein Voxel ist der kleinste definierbare Punkt innerhalb eines Volumens.
Voxel gibt die Auflösung bei der Erfassung eines Volumens an- z.B. bei Volumen-Scan-Verfahren.
"Voxel" ist das 3D-Analogon zu "Pixel" in der 2D-Betrachtung
Operationen an vorhandener Geometrie: Der Radius einer Verrundung kann sich zwischen Anfang und Ende linear oder exponentiell oder unter Angabe von Zwischenwerten ändern.
