T9 G - Einen einfachen Körper mit CAD konstruieren

Einleitung

T9 G - Einen einfachen Körper mit CAD konstruieren führt Dich Schritt für Schritt von einer vereinfachten technischen Zeichnung zu einem einfachen 3D-CAD-Modell. Du arbeitest auf G-Niveau in Klasse 9 und übst dabei nicht nur Bedienhandlungen, sondern vor allem das technische Denken: Welche Maße brauchst Du? Welche Form entsteht aus welchem Arbeitsschritt? Wie kannst Du Fehler erkennen, bevor ein Bauteil weiterverwendet wird?

Im Mittelpunkt steht ein überschaubares Übungsbauteil: eine rechteckige Grundplatte mit einer mittigen Durchgangsbohrung. Die Grundplatte hat 60 mm Länge, 40 mm Breite und 10 mm Höhe. Die Bohrung hat 10 mm Durchmesser und liegt in der Mitte der Platte.

Bildlegende: Eine moderne FreeCAD-Oberfläche mit 3D-Modell. Beobachte Modellbaum, Werkzeugleisten und den räumlichen Arbeitsbereich.

Wichtig: Die Beispiele zeigen den typischen Ablauf eines parametrischen CAD-Systems. Je nach Schulsoftware können Schaltflächen anders heißen. Entscheidend ist die Denkfolge: Grundskizze → Maße festlegen → Extrusion → Bohrung → Kontrolle.

Kurzvideo: CAD-Arbeitsablauf in etwa 80 Sekunden. Beobachtungsauftrag: Nenne danach drei Veränderungen am Modell und entscheide jeweils, ob Material hinzugefügt oder entfernt wird.

Lernziele

Nach diesem aiMOOC kannst Du:

Maße aus einer vereinfachten technischen Zeichnung übernehmen.
eine Grundskizze aus Rechteck und Kreis sinnvoll planen.
ein Maß als feste Größenangabe in einer Skizze verwenden.
eine Extrusion als Übergang von 2D zu 3D erklären und anwenden.
eine Bohrung als gezielte Materialentfernung planen.
eine Kante am 3D-Körper erkennen und zur Kontrolle von Länge, Breite oder Höhe nutzen.
eine sinnvolle CAD-Schrittfolge begründen.
typische Fehler mit einer systematischen Fehlerkontrolle finden.

Sicherheit und schulische Praxis

Dieser aiMOOC behandelt das Konstruieren am Computer. Eine spätere Fertigung ist nicht Bestandteil der selbstständigen Arbeit.

Werkzeuge, Maschinen und Fertigungsanlagen nutzt Du nur nach schulischer Unterweisung, mit Aufsicht und der vorgeschriebenen Schutzausrüstung.
Gefährliche Maschinen werden nicht eigenständig verwendet.
Arbeiten an Netzspannung sind ausgeschlossen.
Elektrische Versuche erfolgen nur mit freigegebenen Komponenten und sicherer Kleinspannung.
Ein CAD-Modell wird vor jeder möglichen Fertigung fachlich kontrolliert. Ein fehlerfreies Bildschirmmodell ist noch keine Freigabe für die Herstellung.

CAD verstehen: vom Plan zum Körper

Was bedeutet CAD?

CAD bedeutet Computer Aided Design, also rechnerunterstütztes Konstruieren. Du beschreibst ein Bauteil mit geometrischen Formen, Maßen und Bearbeitungsschritten.

Ein CAD-Modell entsteht nicht einfach durch „Klicken“. Du triffst technische Entscheidungen:

Welche Ansicht liefert die nötigen Maße?
Welche Grundform ist am einfachsten?
Welche Maße bestimmen Form und Lage?
Wird Material hinzugefügt oder entfernt?
Wie kontrollierst Du das Ergebnis?

Bildlegende: 3D-Körper können aus einfachen Grundformen aufgebaut und durch Hinzufügen oder Entfernen verändert werden. Beobachte besonders, wann Volumen hinzukommt und wann Volumen verschwindet.

Medienauftrag – beobachten und vergleichen: Stoppe die Animation gedanklich an drei Stellen. Beschreibe jeweils die Ausgangsform, die Veränderung und das Ergebnis. Vergleiche diese Logik mit den Begriffen Extrusion und Bohrung.

Die fünf Fachbegriffe

Fachbegriff	Einfache Erklärung	Woran erkennst Du ihn?
Grundskizze	Erste 2D-Zeichnung, aus der der Grundkörper entsteht.	Geschlossene Kontur, zum Beispiel ein Rechteck.
Maß	Zahlenwert, der Größe oder Lage festlegt.	Zum Beispiel 60 mm, 40 mm oder Ø10 mm.
Extrusion	Eine 2D-Fläche wird in eine Richtung zu einem 3D-Körper verlängert.	Aus dem Rechteck wird eine rechteckige Platte.
Bohrung	Zylindrischer Hohlraum im Bauteil.	Ein Kreis wird als Materialentfernung durch den Körper geführt.
Kante	Linie, an der zwei Flächen eines 3D-Körpers zusammentreffen.	An einer Kante kannst Du zum Beispiel die Körperhöhe kontrollieren.

Schrittbilder: Skizze und Extrusion

Schrittbild 1: Eine 2D-Skizze im Arbeitsbereich Part Design. Suche geschlossene Konturen und erkenne, dass die Form zuerst flach ist.

Schrittbild 2: Aus der Skizze wurde durch Aufpolstern beziehungsweise Extrusion ein 3D-Körper.

Medienauftrag – vergleichen: Vergleiche beide Bilder. Markiere auf einem eigenen Blatt drei Unterschiede: Form im Raum, sichtbare Kanten und Volumen. Formuliere dann einen Satz: „Durch die Extrusion …“.

Unser Übungsbauteil

Vereinfachte technische Zeichnung lesen

Für das Übungsbauteil gelten diese Maße:

Ansicht	Information	Maß
Draufsicht	Länge der Platte	60 mm
Draufsicht	Breite der Platte	40 mm
Draufsicht	Bohrungsdurchmesser	10 mm
Draufsicht	Abstand Bohrungsmittelpunkt von linker Kante	30 mm
Draufsicht	Abstand Bohrungsmittelpunkt von unterer Kante	20 mm
Seitenansicht	Höhe der Platte	10 mm

Vereinfachte Draufsicht

            60 mm
      ┌──────────────────┐
      │                  │
      │        ○         │ 40 mm
      │       Ø10        │
      │                  │
      └──────────────────┘
               ↑
     Mittelpunkt: 30 mm / 20 mm

Seitenansicht
      ┌──────────────────┐
      │                  │ 10 mm
      └──────────────────┘

Prüfungsregel: Übernimm nur Maße, die Du für Geometrie und Lage wirklich brauchst. Das Bild ist eine Planungsgrundlage. Ein geschätzter Wert ist kein Ersatz für ein angegebenes Maß.

Bildlegende: Beispiel einer bemaßten 2D-CAD-Zeichnung. Untersuche, welche Maße die Form und welche Maße die Lage von Elementen festlegen.

Medienauftrag – messen und markieren: Übertrage die sechs Maße unseres Übungsbauteils in eine kleine Skizze. Markiere Maße für Form mit F und Maße für Lage mit L. Kontrolliere anschließend: 60, 40, 10 Höhe und Ø10 bestimmen die Form; 30 und 20 bestimmen die Lage der Bohrung.

Technische Entscheidung: Wo liegt der Nullpunkt?

Eine günstige Lösung ist, das Rechteck symmetrisch um den Ursprung zu legen. Dann liegt der Bohrungsmittelpunkt direkt im Ursprung.

Begründung: Bei einer 60 mm × 40 mm großen Platte liegen die halben Abmessungen bei 30 mm und 20 mm. Der Mittelpunkt ist damit eindeutig.

Alternative: Du kannst das Rechteck auch von einer Ecke aus zeichnen. Dann musst Du den Bohrungsmittelpunkt mit 30 mm und 20 mm Abstand bemaßen.

Technische Entscheidung: Die symmetrische Lösung braucht weniger Lageangaben und ist leichter zu kontrollieren. In einer Prüfung musst Du nicht immer dieselbe Methode wählen, aber Deine Schrittfolge muss zur Zeichnung passen.

Konstruktion Schritt für Schritt

Schritt 1: Grundskizze anlegen

Erzeuge eine neue Skizze auf einer geeigneten Grundebene.
Zeichne ein geschlossenes Rechteck.
Lege die Maße 60 mm × 40 mm fest.
Positioniere das Rechteck sinnvoll zum Ursprung.
Prüfe, ob die Kontur geschlossen und eindeutig bestimmt ist.

Grundskizze bedeutet: Diese 2D-Geometrie ist die Ausgangsform des späteren 3D-Körpers.

Fehlerkontrolle:

Ist das Rechteck wirklich geschlossen?
Sind Länge und Breite vertauscht?
Sind die Einheiten Millimeter?
Ist die Lage zum Ursprung eindeutig?

Schritt 2: Extrusion erzeugen

Extrudiere die Grundskizze um 10 mm.

Extrusion bedeutet: Die ebene Rechteckfläche wird in die dritte Raumrichtung verlängert. So entsteht ein Volumenkörper.

Fehlerkontrolle:

Prüfe eine senkrechte Kante. Sie muss 10 mm lang sein.
Drehe die 3D-Ansicht. Ist wirklich ein Körper und nicht nur eine Fläche entstanden?
Vergleiche Länge und Breite mit der Zeichnung.

Schritt 3: Kreis für die Bohrung skizzieren

Lege auf der Oberseite oder auf einer passenden Bezugsebene eine neue Skizze an.

Zeichne einen Kreis.
Setze den Kreismittelpunkt in die Plattenmitte.
Bemaße den Durchmesser mit 10 mm.
Kontrolliere die Lage: 30 mm von links und 20 mm von unten, falls Du nicht direkt den Ursprung benutzt.

Bohrung bedeutet hier: Der Kreis beschreibt den Querschnitt des später entfernten Materials.

Achtung bei Maßen: Ø10 mm ist ein Durchmesser. Der zugehörige Radius wäre 5 mm. Gib nicht versehentlich 10 mm als Radius ein.

Schritt 4: Bohrung durch den Körper erzeugen

Entferne das Material des Kreises durch die gesamte Platte.

In vielen CAD-Systemen heißt dieser Schritt zum Beispiel Tasche, Ausschneiden oder extrudierte Entfernung.

Technische Entscheidung: Für eine Durchgangsbohrung ist die Option durch alles sinnvoller als eine fest eingetragene Tiefe von 10 mm. Wenn die Plattendicke später geändert wird, bleibt die Bohrung weiterhin durchgehend.

Fehlerkontrolle:

Drehe das Modell und sieh von oben und unten in die Bohrung.
Prüfe, ob die Bohrung mittig liegt.
Prüfe den Durchmesser Ø10 mm.
Prüfe, ob wirklich Material entfernt wurde.

Kurze Bildschirmsequenz aus einem FreeCAD-Part-Design-Tutorial. Beobachtungsauftrag: Erkenne, an welcher Stelle Material entfernt wird. Die Oberfläche kann wegen einer älteren Programmversion anders aussehen; die CAD-Logik bleibt vergleichbar.

Bildschirmvideo: FreeCAD 1.0, einfaches Part-Design-Bauteil. Nutze gezielt kurze Ausschnitte: etwa ab 01:57 für die Skizze, ab 08:56 für die Extrusion und ab 10:34 für Skizze und Bohrung. Beobachte die Logik, nicht nur die Mausbewegungen.

Videoauftrag – beobachten und erklären: Schreibe zu jedem angesehenen Ausschnitt genau einen Satz: 1. Welche Geometrie ist ausgewählt? 2. Welches Maß oder welcher Parameter wird festgelegt? 3. Wird Material hinzugefügt oder entfernt?

Schritt 5: 3D-Vorschau und Endkontrolle

Die 3D-Vorschau ist kein „schönes Bild“, sondern ein Prüfwerkzeug.

Drehe das Modell in eine schräge Ansicht.
Wechsle zusätzlich in Draufsicht und Seitenansicht.
Vergleiche die sichtbaren Kanten mit der technischen Zeichnung.
Miss Länge, Breite, Höhe und Bohrungsdurchmesser.
Prüfe die Lage des Bohrungsmittelpunkts.
Kontrolliere den Modellbaum: Grundskizze → Extrusion → Bohrung.

Sollzustand: 60 mm × 40 mm × 10 mm, mittige Durchgangsbohrung Ø10 mm.

Fehler finden und beheben

Typische Fehlerbilder

Fehler	Woran erkennst Du ihn?	Wahrscheinliche Ursache	Korrektur
Platte zu hoch	Seitenkante misst nicht 10 mm.	Falsches Extrusionsmaß.	Extrusionsmaß auf 10 mm ändern.
Bohrung zu groß	Gemessener Durchmesser ist 20 mm.	Radius 10 mm statt Durchmesser 10 mm verwendet.	Kreis auf Ø10 mm bemaßen.
Bohrung nicht mittig	Abstände zu den Seiten sind ungleich.	Mittelpunkt nicht auf 30 mm / 20 mm gesetzt.	Lage des Mittelpunkts korrigieren.
Keine Bohrung sichtbar	Kreis ist da, aber Material bleibt erhalten.	Additive statt subtraktive Operation gewählt.	Materialentfernung verwenden.
Sackloch statt Durchgangsbohrung	Von unten ist kein Loch sichtbar.	Bohrungstiefe zu klein.	„Durch alles“ wählen oder Tiefe korrekt setzen.
Extrusion schlägt fehl	CAD meldet eine ungültige Skizze.	Kontur ist offen oder überschneidet sich.	Grundskizze schließen und bereinigen.

Fehlerdetektiv: drei Modelle vergleichen

Modell A: 60 × 40 × 10 mm, Ø10 mittig, durchgehend. Modell B: 60 × 40 × 10 mm, Ø20 mittig, durchgehend. Modell C: 60 × 40 × 10 mm, Ø10 mittig, aber nur 5 mm tief.

Ordne den richtigen Befund zu.	Modell
korrektes Modell	Modell A
Durchmesserfehler	Modell B
Tiefenfehler	Modell C

Transfer: Erkläre, warum Modell B durch eine Verwechslung von Radius und Durchmesser entstanden sein könnte. Erkläre außerdem, warum „durch alles“ Modell C verhindern kann.

Hilfen, Lösungsweg und Selbstkontrolle

Wenn Du festhängst, nutze die Hilfen nacheinander. Springe nicht sofort zur letzten Hilfe.

Hilfe 1 – Zeichnung lesen: Kreise alle Maßangaben ein und ordne sie den Gruppen Form, Lage und Tiefe beziehungsweise Höhe zu.
Hilfe 2 – Grundkörper finden: Frage Dich, welche einfache Form den größten Teil des Bauteils bildet. Bei unserem Beispiel ist es ein Quader aus einem Rechteck.
Hilfe 3 – Materialänderung erkennen: Extrusion fügt Volumen hinzu. Die Bohrung entfernt Volumen.
Hilfe 4 – Lösungsweg: Grundskizze 60 × 40 mm → Extrusion 10 mm → Kreis Ø10 mittig → durchgehende Materialentfernung → Endkontrolle.

Selbstkontrolle vor dem Abgeben:

Stimmen 60 mm, 40 mm und 10 mm?
Ist die Bohrung Ø10 mm?
Liegt der Bohrungsmittelpunkt in der Mitte?
Ist die Bohrung durchgehend?
Kannst Du jeden CAD-Schritt mit der Zeichnung begründen?

Prüfungsnah denken

Aus einer Zeichnung CAD-Schritte bestimmen

In einer prüfungsnahen Aufgabe bekommst Du nicht unbedingt eine Klickanleitung. Du bekommst eine Zeichnung und musst die sinnvolle Vorgehensweise festlegen.

Beispielaufgabe: Eine rechteckige Platte ist 70 mm lang, 30 mm breit und 8 mm hoch. In der Mitte liegt eine Durchgangsbohrung Ø12 mm.

Sinnvolle Schrittfolge:

Technische Zeichnung lesen und notwendige Maße notieren.
Rechteckige Grundskizze mit 70 mm × 30 mm erstellen.
Skizze um 8 mm extrudieren.
Kreis mittig anlegen und mit Ø12 mm bemaßen.
Kreis als Durchgangsbohrung ausschneiden.
Maße und Lage in mehreren Ansichten kontrollieren.

Begründete Entscheidung: Eine rechteckige Grundskizze ist hier zweckmäßig, weil der größte zusammenhängende Grundkörper ein Quader ist. Die Bohrung wird erst danach entfernt, weil sie ein subtraktives Formelement ist.

Entscheidungsfrage: Was ist zuerst nötig?

Stell Dir vor, in einer Zeichnung fehlen die Angaben zur Plattenhöhe. Du kennst nur Länge, Breite und Bohrungsdurchmesser.

Fachlich richtige Reaktion: Du kannst die 2D-Grundskizze vorbereiten, aber die vollständige 3D-Konstruktion nicht eindeutig abschließen. Die fehlende Höhe darf nicht geraten werden.

Das ist prüfungsrelevant: Eine technische Zeichnung muss genügend Informationen liefern, um das Bauteil eindeutig zu bestimmen.

Medienwerkstatt: aktiv untersuchen

Beobachten, markieren, vergleichen, messen, simulieren

Beobachten: Schau das 80-Sekunden-Video ein zweites Mal ohne Ton. Notiere nur die Formänderungen.
Markieren: Markiere auf einer ausgedruckten oder nachgezeichneten Draufsicht alle Maße, die für die Bohrungslage nötig sind.
Vergleichen: Vergleiche Schrittbild „Sketch“ mit Schrittbild „Pad“. Welche zusätzlichen Flächen und Kanten entstehen?
Messen: Nutze im CAD-Messwerkzeug vier Kontrollmaße: 60, 40, 10 und Ø10.
Simulieren: Ändere gedanklich die Plattenhöhe von 10 mm auf 15 mm. Welche CAD-Operation bleibt gleich, wenn die Bohrung „durch alles“ definiert ist?
Fehler finden: Prüfe ein absichtlich falsches Modell aus der Tabelle „Typische Fehlerbilder“ und beschreibe den schnellsten Kontrollweg.

Rechtssichere Mediennutzung

Die eingebundenen Bilder und Animationen stammen aus Wikimedia Commons und sind dort mit freien Lizenzen oder Freigaben dokumentiert. Die YouTube-Videos werden eingebettet und nicht kopiert. Prüfe bei einer Weiterverwendung außerhalb dieses aiMOOCs immer die jeweilige Lizenz und nenne erforderliche Urheber- und Lizenzangaben.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Diesen aiMOOC als Battle spielen

Was ist die Grundskizze? (Die erste 2D-Geometrie für den Grundkörper) (!Die fertige 3D-Ansicht) (!Eine Materialliste) (!Eine Bohrmaschine)

Welches Maß bestimmt die Höhe unseres Übungsbauteils? (10 mm) (!60 mm) (!40 mm) (!30 mm)

Was bewirkt eine Extrusion? (Sie macht aus einer 2D-Fläche einen 3D-Körper) (!Sie löscht alle Maße) (!Sie färbt den Körper) (!Sie verschiebt nur die Ansicht)

Welchen Durchmesser hat die Bohrung des Übungsbauteils? (10 mm) (!5 mm) (!20 mm) (!30 mm)

Wo liegt die Bohrung bei einer 60 mm mal 40 mm großen Platte mittig? (30 mm von links und 20 mm von unten) (!60 mm von links und 40 mm von unten) (!10 mm von links und 10 mm von unten) (!20 mm von links und 30 mm von unten)

Was ist bei einer Durchgangsbohrung eine sinnvolle CAD-Einstellung? (Durch alles) (!Nur Oberfläche) (!Keine Tiefe) (!Farbe ändern)

Was ist eine Kante am 3D-Körper? (Die Linie zwischen zwei Flächen) (!Der Mittelpunkt einer Bohrung) (!Eine Maßeinheit) (!Die Startseite des CAD-Programms)

Welche Kontrolle entdeckt eine zu große Bohrung am sichersten? (Den Bohrungsdurchmesser messen) (!Die Hintergrundfarbe prüfen) (!Das Modell nur drehen) (!Den Dateinamen lesen)

Was solltest Du tun, wenn ein notwendiges Maß in der Zeichnung fehlt? (Das fehlende Maß klären statt raten) (!Einen beliebigen Wert einsetzen) (!Die Bohrung löschen) (!Alle Maße verdoppeln)

Welche Schrittfolge passt zu einer Platte mit Durchgangsbohrung? (Grundskizze bemaßen dann extrudieren dann Bohrung erzeugen dann kontrollieren) (!Bohrung erzeugen dann Zeichnung lesen dann Datei schließen dann messen) (!Extrusion löschen dann Farbe wählen dann Grundskizze ignorieren dann drucken) (!Kante färben dann Maß raten dann Ansicht drehen dann Bohrung verschieben)

Memory

Grundskizze	2D-Ausgangsform
Maß	feste Größenangabe
Extrusion	2D-Fläche wird zum 3D-Volumen
Bohrung	zylindrische Materialentfernung
Kante	Linie zwischen zwei Flächen
Durchmesser	Abstand durch den Kreismittelpunkt
Ursprung	Bezugspunkt im Koordinatensystem
Fehlerkontrolle	Soll-Ist-Vergleich der Geometrie

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	CAD-Schritt
Grundskizze	Rechteck als 2D-Ausgangsform erstellen
Bemaßung	Länge und Breite festlegen
Extrusion	Plattenhöhe erzeugen
Bohrung	Kreis als Materialentfernung durch den Körper führen
Endkontrolle	Maße und Lage mit der Zeichnung vergleichen

Kreuzworträtsel

Skizze	Wie heißt die zweidimensionale Ausgangszeichnung?
Extrusion	Wie heißt der Schritt vom flachen Profil zum Volumenkörper?
Bohrung	Wie heißt ein zylindrischer Hohlraum im Bauteil?
Kante	Wie heißt die Linie zwischen zwei Körperflächen?
Ursprung	Wie heißt der zentrale Bezugspunkt eines Koordinatensystems?
Kontrolle	Wie heißt der Vergleich von Sollmaßen und Istmaßen?

LearningApps

Lückentext

Offene Aufgaben

Leicht

CAD-Fachbegriffe: Erstelle fünf kleine Begriffskarten zu Grundskizze, Maß, Extrusion, Bohrung und Kante. Zeichne zu jedem Begriff ein Symbol.
Technische Zeichnung: Übertrage die Maße 60, 40, 10 und Ø10 in eine eigene vereinfachte Zeichnung und kennzeichne Formmaße und Lagemaße.
3D-Ansicht: Skizziere das fertige Übungsbauteil räumlich. Markiere eine Fläche, eine Kante und die Bohrung.
Fehleranalyse: Erkläre schriftlich, wie Du erkennst, ob statt Ø10 versehentlich Ø20 konstruiert wurde.

Standard

CAD-Modell: Konstruiere die Übungsplatte nach der Zeichnung. Dokumentiere nach jedem Hauptschritt ein Bildschirmbild mit einer kurzen Bildlegende.
Variantenkonstruktion: Ändere die Platte auf 80 mm × 50 mm × 12 mm. Lasse die Bohrung mittig und erkläre, welche Lagemaße sich ändern.
Vergleich von CAD-Strategien: Vergleiche „Rechteck um den Ursprung“ mit „Rechteck von einer Ecke aus“. Nenne je einen Vorteil.
Qualitätskontrolle: Entwickle eine Fünf-Punkte-Checkliste, mit der eine Partnerin oder ein Partner Dein Modell prüfen kann.

Schwer

Prüfungsaufgabe CAD: Erhalte von einer Mitschülerin oder einem Mitschüler eine einfache bemaßte Zeichnung. Bestimme zuerst nur die nötigen CAD-Schritte und begründe ihre Reihenfolge. Konstruiere erst danach.
Fehlerprotokoll: Erzeuge absichtlich drei typische CAD-Fehler, dokumentiere ihre Auswirkungen und beschreibe die schnellste Methode, jeden Fehler zu finden.
Technische Entscheidung: Vergleiche eine Bohrung mit fester Tiefe und eine Bohrung „durch alles“. Formuliere, wann welche Definition fachlich sinnvoll ist.
Transferaufgabe: Entwickle ein zweites einfaches Bauteil aus Rechteck und zwei Kreisen. Erstelle eine eindeutige Zeichnung mit allen notwendigen Maßen und tausche sie zum Nachkonstruieren aus.

Lernkontrolle

Konstruktionsfolge begründen: Eine Zeichnung zeigt eine 50 mm × 30 mm × 8 mm große Platte mit mittiger Bohrung Ø8 mm. Lege eine sinnvolle CAD-Schrittfolge fest und begründe, warum die Bohrung erst nach dem Grundkörper erzeugt werden kann.
Fehlendes Maß erkennen: In einer Zeichnung fehlen die Angaben zur Körperhöhe. Erkläre, welche Schritte trotzdem möglich sind und an welcher Stelle die Konstruktion nicht eindeutig fortgesetzt werden kann.
Radius oder Durchmesser: Ein Modell besitzt eine Bohrung Ø16 mm, obwohl in der Zeichnung Ø8 mm steht. Leite eine wahrscheinliche Fehlerursache her und beschreibe die Korrektur.
Parameterwirkung: Die Plattenhöhe wird von 10 mm auf 15 mm geändert. Vergleiche die Wirkung auf eine 10 mm tiefe Bohrung und auf eine Bohrung „durch alles“.
Kontrollstrategie: Du darfst nur vier Maße am fertigen Übungsbauteil prüfen. Wähle geeignete Messungen aus und begründe, welche Fehler Du damit erkennen kannst.
Technische Entscheidung: Entscheide bei einem einfachen Bauteil mit rechteckigem Grundkörper und zwei Durchgangsbohrungen, welche Geometrie in die Grundskizze gehört und welche Formelemente später erzeugt werden. Begründe Deine Trennung.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du:

eine vereinfachte technische Zeichnung lesen und notwendige Maße sicher übernehmen kannst.
Fachbegriffe wie Grundskizze, Maß, Extrusion, Bohrung und Kante korrekt verwendest.
einen einfachen 3D-Körper aus einer bemaßten 2D-Grundskizze erzeugen kannst.
die Lage und Größe einer Bohrung aus Maßangaben bestimmen kannst.
CAD-Schritte nicht nur ausführst, sondern ihre Reihenfolge fachlich begründest.
eine systematische Fehlerkontrolle mit Ansichten und Messwerten durchführst.
bei fehlenden oder widersprüchlichen Angaben nicht rätst, sondern den Informationsbedarf benennst.
Sicherheitsregeln für eine mögliche spätere schulische Fertigung beachtest.

OERs zum Thema

Weitere freie Lernmedien:

Wikimedia Commons: Die in diesem aiMOOC eingebundenen FreeCAD-Abbildungen können über ihre Dateiseiten mit Lizenzangaben geprüft werden.
FreeCAD: Freies parametrisches 3D-CAD-Programm mit Dokumentation und Tutorien.
Technisches Zeichnen: Ergänzender Lernbereich zum Lesen und Erstellen bemaßter Darstellungen.

Bezug zum Technikunterricht in Baden-Württemberg

Der aiMOOC ist für Technik, Klasse 9, G-Niveau angelegt. Er verbindet technisches Planen, technische Kommunikation, Produktentwicklung und Qualitätskontrolle.

Besonders geübt werden:

Planungsunterlagen lesen und nutzen.
Maße und Anforderungen aus einer Zeichnung in einen Lösungsweg übertragen.
einen technischen Planungsprozess dokumentieren.
technische Entscheidungen begründen.
Qualität durch Messung und Soll-Ist-Vergleich kontrollieren.
digitale Werkzeuge sachgerecht als Teil eines technischen Entwicklungsprozesses einsetzen.

Verknüpfte Lernbereiche

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