Erstellen einer Karosserie für den ASURO mit dem CAD ... · Tutorial CATIA V5 Erstellen einer ... Über die Funktion Block erzeugen wir aus der eben erstellten Skizze einen Volumen-

Hochschule Heilbronn Mechatronik und Mikrosystemtechnik

Prof. Dr. Jörg Wild 1/22 01.02.2010

Tutorial CATIA V5

Erstellen einer Karosserie für den ASURO mit dem CAD-Programm Catia V5



1. Wir erzeugen eine neue Datei. Dazu gehen wir folgendermaßen vor. In der Menüleiste wäh-len wir den Punkt Datei aus. Wir klicken auf Neu. Im rechten unteren Eck des Bildschirms öffnet sich ein Fenster. Hier wählen wir Part aus und bestätigen mit OK.

2. Als erstes benennen wir unser Bauteil um. Dazu bewegen wir den Mauszeiger auf den Struk-

turbaum, genau auf Part 1. Wir klicken die rechte Maustaste. Ein Menü öffnet sich. Hier wählen wir Eigenschaften aus. Im nun geöffneten Fenster aktivieren wir die Karteikarte Produkt (siehe Bild 1). Unter Teilenummer geben wir nun den Namen SIA ASURO ein und bestätigen unsere Eingabe mit OK.

Bild 1: Benennung des Teils

3. Als erstes soll der Grundkörper, ein Halbkreis mit angelegtem Rechteck, der später den Kot-

flügel darstellt erzeugt werden. Dazu wählen wir im Strukturbaum die xy-Ebene aus (ausge-

wählte Elemente werden orange hervorgehoben) und begeben uns über das Symbol in den Skizziermodus.

4. Im Skizziermodus erstellen wir mithilfe der Funktion ein Rechteck, dessen obere Kante auf der horizontalen Achse des Koordinatensystems liegt.

Bild 2: Grundkörperskizze



5. Der Kreismittelpunkt fällt auf den Ursprung des Koordinatensystems. Nach Zeichnen des

Halbkreises kann die obere Kante des Rechtecks gelöscht werden.

6. Über die Funktion Bedingungen können nun sowohl die Höhe als auch die Breite des Halbreises mit Rechteck sowie der Kreisradius definiert werden (siehe Bild 2). Sobald alle Konturen grün sind, ist kein Maß mehr unbestimmt. Wir verlassen dann den Skizziermodus

über das Symbol .

7. Über die Funktion Block erzeugen wir aus der eben erstellten Skizze einen Volumen-körper. Wir geben nach Aktivierung der Funktion Block folgende Werte im geöffneten Fens-ter ein:

Bild 3: Blockerstellung des Halbkreis mit Rechteck

Der Körper wird in zwei Richtungen ausgefüllt, damit wir die Mitte des Koordinatensys-tems für das weitere Vorgehen nutzen können und sie in der Mitte des AUSRO liegt.

Nach Bestätigung mit OK sollte unser Ergebnis folgendermaßen aussehen:

Bild 4: Volumenkörper



8. Als Nächstes erzeugen wir den Grundkörper der Karosserie. Hierzu klicken wir auf das Sym-

bol und wählen die xy-Ebene an. Dann erzeugen wir im Skizziermodus folgendes Recht-eck:

Bild 5: Skizze des Karosserie-Grundkörpers

9. Wir verlassen den Skizziermodus wieder über das Symbol . 10. Nun definieren wir wie zuvor einen Block in zwei Richtungen. Die Breite des Blocks ist in

beiden Richtungen 41 mm:

Bild 6: Definieren des Blocks in zwei Richtungen

Nachdem der Block definiert wurde, drücken wir OK.



11. Jetzt bringen wir an der Vorderseite der Karosserie zwei Schrägen an. Mit dem Symbol rufen wir den Befehl Fase auf. Als abzuschrägende Objekte sind die zwei vorderen senkrech-ten Kanten auszuwählen. ACHTUNG: Hier exakt auf Kanten klicken!

Bild 7: Erstellen der Fasen, 45°, Länge=15 mm

Bild 8: Fertige Schrägen



12. Nun schneiden wir vorne unten die Karosserie aus, damit die Tastschalter hervorschauen

können. Gleichzeitig wird die Kontur einer Frontscheibe und „Motorhaube“ mit ausgeschnit-ten. Dazu muss ein negativer Körper – eine sogenannte Tasche – konstruiert werden. Dies funktioniert genauso wie vorher über eine Skizze. Alles, was jetzt von der Kontur umschlos-sen ist, wird anschließend als Tasche entfernt.

13. Hierzu klicken wir auf das Symbol und wählen als Skizzierebene die rechte Seitenfläche aus, die auf Bild 8 mit einer orangenen Kante markiert ist.

14. Im Skizziermodus zeichnen wir nun folgende Skizze auf die Fläche:

Dabei ist zu beachten, dass der vordere Punkt des Radgehäuses kongruent mit der Kontur ist (Kreissymbol in Skizze, Bedingungen, rechte Maustaste, kongruent). Das Gleiche gilt für den oberen Punkt, er muss kongruent mit der oberen Kante sein.

Bild 9: Erstellen der auszuschneidenden Kontur



15. Ist die Skizze fertig, verlassen wir den Skizziermodus und erstellen eine Tasche . Diese Funktion schneidet unsere Skizze aus dem Körper. Wir wählen als Begrenzung den Typ Bis Ebene aus. Unsere Ebene ist dabei die gegenüberliegende Seite des Körpers.

Bild 10: Erstellung einer Tasche bis zur nächsten Ebene

Das fertige Teil sollte nun wie folgt aussehen:

Bild 11: Fertige Grundform der Karosserie

16. Nun fügen wir nach und nach die Verrundungen an die Kanten des Körpers ein. Hierzu ver-

wenden wir das Symbol Kantenverrundung. Um eine Kante zu verrunden, klicken wir diese an. Mehrere Kanten können nacheinander durch Anklicken ausgewählt werden.

Bild 12: Kantenverrundung der Unterseite, r=12 mm



Bild 13: Verrundung der Vorder- und Hinterkante des Dachs

Bild 14: Verrundung der unteren Kante der Frontscheibe, r=25 mm

Bild 15: Abrunden der Motorhaubenkante, r=10 mm



Bild 16: Abrunden der zwei senkrechten Außenkanten der Motorhaube, r=10 mm

Nun wird die Verbindung Kotflügel-Karosserie mit einem 10 mm Radius verrundet.

Bild 17: Verrundung der zwei umlaufenden Kanten der Kotflügel, r=10 mm

Außen werden die Kotflügel mit einem Radius von 5 mm verrundet.

Bild 18: Verrundung der Außenkanten der beiden Kotflügel, r=5 mm


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Als Letztes wird die Außenkontur der Karosserie mit einem Radius von 10 mm verrundet.

Bild 19: Verrundung der Außenkanten des Karosserie

Die Karosserie sollte nun so aussehen:

Bild 20: Karosserie mit Rundungen


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17. Nun muss aus dem massiven Block eine dünne Hülle gemacht werden. Mithilfe der Funktion

Schalenelement höhlen wir die Karosserie aus. Dazu geben wir die im Bild gezeigten Werte aus. Die lilafarbene Fläche muss dabei ausgewählt werden.

Bild 21: Aushöhlen der ASURO-Karosserie, Wandstärke = 1,5 mm


Bild 22: Ausgehöhlte Karosserie


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18. Nun wird die Frontscheibe mit einer Tasche erzeugt. Hierzu wählt man die yz-Ebene aus und

erstellt folgende Skizze. Mit dem Symbol projizieren wir die Dachkante (wird gelb) in

die Skizze und machen sie mit zur gestrichelten Konstruktionslinie.

Bild 23: Skizze für die Frontscheibe

Mit der Offset-Funktion kann man ausgewählte Linien kopieren und verschieben. Dies ge-schieht mit den projizierten Dachkanten. Man klickt sie mit der Offsetfunktion an und verschiebt die erscheinende Kante nach innen, anschließend – wie immer – genau mit 2,5 mm bemaßen. 19. Ist die Skizze erstellt, wird damit eine Tasche erzeugt.

Bild 24: Erstellung der Frontscheibe, Tiefe der Tasche = 60 mm


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Bild 25: Mit fertiger Frontscheibe.

20. Jetzt werden die Durchbrüche für den Schalter und den Infrarotsensor erstellt. Hierzu legen

wir eine Skizze auf das Dach der Karosserie an und erstellen folgende Skizze:

Bild 26: Erstellung der Durchbrüche für Sensor und Schalter

21. Ist die Skizze erstellt, verlassen wir den Skizziermodus und erstellen eine Tasche. Als Be-

grenzung wählen wir Bis zum letzten und drücken OK.


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Bild 27: Erstellen der Taschen


Bild 28: Fertig erstellte Durchbrüche für Schalter und Infrarotsensor

22. Als Nächstes werden die Kotflügel der Karosserie für die Räder geöffnet. Als Skizzierebene

wird die rechte Außenseite gewählt. Im Skizzierer wird die Kontur der Außenseite der Kot-flügel als Linienzug projiziert:

Bild 29: Öffnen der Vorderseite der Kotflügel.


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23. Der Skizzierer wird verlassen und eine Tasche wird erstellt.

Bild 30: Öffnung der Räder.

Es sollte nun so aussehen:

Bild 31: Freie Räder.

24. Nun konstruieren wir die Halterungen hinten an der Innenseite der Karosserie, die die Platine

aufnehmen werden. Wir wählen mit dem Symbol die hintere Innenfläche der Karosserie aus und erstellen zwei Rechtecke im Skizziermodus. Um uns Arbeit zu ersparen, konstruieren wir nur das obere Rechteck und bemaßen es. Dann markieren wir das Rechteck und wählen

das Symbol Spiegeln aus. Nun klicken wir den H-Pfeil des Koordinatensystems an. Das Rechteck findet sich nun gespiegelt unter dem H-Pfeil wieder.


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Bild 32: Skizze für Klemmlaschen

25. Nun verlassen wir den Skizziermodus und erstellen einen Block mit einer Länge von 13 mm.

Bild 33: Erstellung der Klemmlaschen


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Die Karosserie sollte nun innen so aussehen:

Bild 34: Zwei Klemmlaschen als Block erstellt

26. Jetzt fügen wir eine Verrundung zur Verstärkung der Klemme an. Die Außenkanten der

Klemmung, wie auch die vordere obere Kante werden mit einem Radius von 4 mm verrun-det.

Bild 35: Erstellung der Verrundung, r=4 mm

Bild 36: Verrundete Klemmlaschen.


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27. Nun erstellen wir den keilförmigen Schlitz der Klemmung, in dem die Platine sitzen soll. Wir

wählen auf der rechten Lasche die rechte Seite als Ebene für die Skizze aus. Im Skiz-

ziermodus drücken wir auf das Symbol und wählen das Drahtmodell aus. Damit können wir nun leichter die Skizze erstellen:

Bild 37: Schlitz für Platinenaufnahme

28. Nun verlassen wir den Skizziermodus und erstellen eine Tasche.

Bild 38: Erstellen der Schlitze mit einer Tasche


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Die Konstruktion sollte nun so aussehen:

Bild 39: Fertiger keilförmiger Ausschnitt für Platine

29. Nun wollen wir zum Schluss einen Abstandsbolzen im vorderen Teil der Karosserie erstellen,

der sich auf die Platine abstützt. Dazu brauchen wir zunächst eine Hilfsebene parallel zur

Grundfläche. Hierzu wählen wir das Symbol Ebene aus und erstellen uns eine Hilfsebene mit einem Offset von 3,25 mm zur zx-Ebene.

Bild 40: Erstellung der Hilfsebene, Offsett = 3,25 mm

30. Danach wählen wir die Hilfsebene mit dem Symbol aus und erzeugen einen Kreis mit Durchmesser 8 mm.


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Bild 41: Erstellung des Bolzens.

31. Nun verlassen wir den Skizziermodus und erstellen einen Block vom Typ: Bis zum nächsten.

Bild 42: Erstellung des Bolzens mit dem Block


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32. Dann erstellen wir eine Bohrung im Bolzen. Dazu wählen wir das Symbol Bohrung aus und klicken auf die untere freie kreisförmige Bolzenfläche.

33. Jetzt wählen wir die Positionierungsskizze aus und klicken mit dem

Symbol Bemaßung auf den weißen Punkt und dann auf den Kreis des Bolzens. Jetzt wählen wir mit dem rechten Mausklick die Konzentrizität aus. Die Bohrung sitzt nun in der Mitte des Bolzens.

Bild 43: Konzentrizität der Bohrung

34. Wir verlassen den Skizzierer mit dem Symbol und wählen folgende Maße:

Bild 44: Bohrung erstellen, Radius=2,8 mm, Tiefe=15 mm


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35. Nun verrunden wir den Bolzen mit einem Radius von 8 mm an der Karosserie.

Bild 45: Abrunden des Bolzen zur Karosserie

36. Damit ist unsere ASURO-Karosserie fertiggestellt und sollte so aussehen:

Bild 46: Fertige Karosserie von unten

Bild 47: Fertige Karosserie von oben Sie könnte jetzt mit einer Rapid-Prototyping-Anlage direkt in Kunststoff schichtweise erzeugt werden.

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