• Die Studierenden sind in der Lage, im Bereich Maschinenbau normgerechte technische Zeichnungen von Bauteilen (Maschinenelementen), Baugruppen und Maschinen zu lesen und händisch anzufertigen.
• Sie sind in der Lage, Lösungen für einfache Konstruktionsaufgaben zu erarbeiten und durch Handzeichnungen normgerecht darzustellen. Dabei berücksichtigen sie wichtige Anforderungen und sind in der Lage, alle Bauteileigenschaften und Entstehungs-prozesse, die zur Erfüllung der Anforderungen notwendig sind, sinnvoll festzulegen.
• Die Studierenden sind in der Lage, grundlegende Regeln des Konstruierens anzuwenden und zu erklären, auf welchen wissenschaftlichen Grundlagen, Modellen und Kriterien das diesen Regeln zugrunde liegende Wissen aufbaut und welche Ordnung, Strukturen und Gesetzmäßigkeiten es daher enthält.
• Die Studierenden sind in der Lage, die Rolle und Bedeutung des Maschinenbaus für die Entwicklung technischer Systeme (Produkte) sowie seine historische Entwicklung im Kontext der verschiedenen Stufen der industriellen Revolution bis in die Gegenwart zu erklären.

• normgerechte technische Zeichnungen von Bauteilen, Baugruppen, einfachen Maschinen lesen und händisch anfertigen (k3),
• existierende Bauteile durch geeignete Mess- oder Prüfmittel aufnehmen und durch Handzeichnungen normgerecht darstellen (k3),
• die relevanten Normen und Regelwerke des Maschinenbaus zur Erstellung technischer Zeichnungen anwenden (k3),
• einfache Konstruktionsaufgaben lösen und diese Lösungen durch normgerechte Zeichnungen darstellen (k3),
• bewährte (prinzipielle) Lösungen für Achsen und Wellen anforderungsgerecht (hinsichtlich Lagerung, Anschlusselemente, Abdichtung usw.) auswählen, gestalten und durch normgerechte Zeichnungen darstellen (k3),
• erklären, was Spannung, Dehnung, Festigkeit bedeutet und welche verschiedenen Arten des Versagens von Bauteilen auftreten können (k2),
• einfache Bauteile auf Zug/Druck auslegen (k3),
• Schraubverbindungen (z.B. Flanschverbindungen) nach dem Dehnschraubenkonzept auslegen und die beim Festziehen und Lösen sowie unter Belastung der Schraubverbindung auftretenden Kraft- und Verformungsgrößen (Schraubenkräfte, Schraubenmomente, Selbsthemmung, Spannungen, Pressungen, Dehnungen, Verschiebungen, Vorspannkräfte usw.) auf Basis geeigneter Modelle (z.B. für die Schraube, für Selbsthemmung, für den Verspannungsprozess) berechnen (k3),
• einschätzen und erklären, welche Anforderungen (z.B. verfahrenstechnischer Zweck, Funktion, Haltbarkeit, Kosten, Werkstoffauswahl, Fertigungsverfahren, Stückzahlen, Fertigbarkeit, Montierbarkeit, Nachhaltigkeit, Rezyklierbarkeit) bei der Lösung konstruktiver Aufgabenstellungen zu berücksichtigen sind und welche Bedeutung sie bei der Entwicklung neuer Produkte haben (k5),
• Eigenschaften von Bauteilen (z.B. Geometrie, Oberfläche, Werkstoffeigenschaften, Maßtoleranzen, Formtoleranzen) und Baugruppen (z.B. Passungen, Lagetoleranzen) durch normgerechte Angaben (u.a. Kennzahlen) sinnvoll festlegen (spezifizieren), sodass die an sie gestellten Anforderungen erfüllt werden (k5),
• Prozesse (z.B. Fertigungsverfahren) für Herstellung und Betrieb von Bauteilen und Baugruppen durch normgerechte Angaben (u.a. Kennzahlen) sinnvoll festlegen (spezifizieren), sodass die an sie gestellten Anforderungen erfüllt werden (k5),
• wichtige Regeln des Konstruierens und technischen Zeichnens (Nutzung von Symmetrien, Regeln zur Bemaßung und Zeichnungseintragung, zur Auswahl von Abmessungen, Toleranzen, Passungen, Werkstoffen, Oberflächeneigenschaften, Fertigungsverfahren usw.) anwenden (k3),
• erkennen und erklären, welche Gesetzmäßigkeiten in dem (oftmals über Tabellen explizit gemachten) Wissen stecken und aus welchen wissenschaftlichen Grundlagen, Modellen und Kriterien sich diese Gesetzmäßigkeiten bzw. Strukturen ergeben (z.B. ISO-Toleranzsystem, ISO-Passungssystem) (k4),
• die Funktion wichtiger Maschinenelemente erklären und durch Handzeichnungen darstellen (k3),
• die Leistungsbeziehungen für einfache Maschinen (z.B. Parallelkurbeltrieb, Riementrieb) auf Basis geeigneter Modelle herleiten (k4),
• neue Konstruktionsaufgaben kreativ lösen und durch normgerechte Darstellungen kommunizieren (k6)
• die Rolle und wirtschaftliche Bedeutung des Maschinenbaus bei der Entwicklung und Gestaltung von Produkten (technischen Systemen wie Maschinen, Produktionssystemen, mechatronischen Systemen, Cyber-Physischen Systemen usw.) einschätzen und erklären (k5),
• die zentralen Aufgabenbereiche und Grundprobleme des Maschinenbaus benennen und einschätzen, wie sie interagieren (k5),
• einschätzen und erklären, welche Rolle und Bedeutung die für den Maschinenbau relevanten Disziplinen bzw. Fachgebiete (Mathematik, Mechanik, Werkstoffwissenschaften, Fertigungstechnik, Produktentwicklung, Mechatronik, Regelungstechnik, Informations- und Kommunikationstechnik, Digitale Transformation) im Maschinenbau und bei der Entwicklung neuer Produkte haben und wie sie interagieren (k5),
• erklären, wie sich Maschinenbau, Mechatronik, IKT (Informations- und Kommunikationstechnik), CPS (Cyber-Physische Systeme) historisch entwickelt haben und einschätzen, welche Rolle sie bei den verschiedenen Stufen der industriellen Revolution spielen (k5),
• die verschiedenen Stufen der industriellen Revolution unterscheiden, die für jede Stufe typischen Technologien benennen und technische Systeme (Produkte) den verschiedenen Stufen zuordnen (k5),

Maschinelle Grundprozesse; Mechatronisierung von Produkten und Prozessen; Anforderungen an mechanische Bauteile; Dimensionierung, Fertigung, Materialauswahl;

Normen, Standardisierung und andere Regelwerke; Zweck, Ziele und Bedeutung von Normen; Arten bzw. Stufen von Normen; Normzahlreihen, Baureihen, Baugruppen, Ähnlichkeitsbeziehungen;

Fertigungsverfahren für den Maschinenbau; Einteilung nach DIN 8580; wichtige Verfahren des Urformens, Umformens, Trennens, Fügens; erreichbare Fertigungsgenauigkeiten und Oberflächengüten; Eigenschaften von Stählen und Gusseisenwerkstoffen; einfache Werkzeugmaschinen, CNC-Maschinen;

Fertigungsgenauigkeit und Konstruktion; Genauigkeit versus Kosten; Kennzahlen zur Charakterisierung von Oberflächen; Maßtoleranzen, ISO-Toleranzsystem, Passungen, ISO-Passungssystem, Formtoleranzen, Lagetoleranzen, Freimaßtoleranzen; Prüfen von Bauteileigenschaften und deren Toleranzen; Zeichnungseintragung;

Darstellung und Fertigung einfacher mechanischer Bauteile; Technisches Zeichnen als Sprache; Grundprinzipien beim Technischen Zeichnen; Wellen, Achsen, Welle-Nabe-Verbindungen, Gleitlager, Wälzlager und deren Abdichtung, Zahnräder, Gussteile, Schweißkonstruktionen, Schrauben und Muttern, Schraubensicherungen;

Berechnung einfacher Maschinenteile; Festigkeitsbegriff und Versagenskriterien; Spannungsvektor, Dehnung, einfache Werkstoffgesetze (Elastizität, Plastizität, Gewaltbruch, Ermüdungsbruch); stabartige Körper auf Zug/Druck; Modellbildung zur Schraubenberechnung (Kräfte, Momente, Verformungen, Festigkeit, Wirkungsgrad, Selbsthemmung), Festigkeitsnachweis, Dehnschraubenkonzept (Verspannungsschaubild), Anziehen von Schrauben, Querbelastete Schrauben, Bewegungsschrauben;