авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

«К 75-летию ТулГУ 2 Первая международная научно-методическая конференция "Применение программных продуктов КОМПАС в высшем образовании". Сборник трудов. – Тула: Изд-во Гриф и ...»

-- [ Страница 3 ] --

Решение задач способом вспомогательных секущих сфер на компьютере также представляет интерес. Вычерчивание проекций фигур выполняем, используя уже рассмотренные команды. Определение радиусов максимальной и минимальной сферы с помощью компьютера повышает точность построения. Радиус максимальной сферы легко определяется, например, с использованием геометрического калькулятора на инструментальной панели «Измерения» командой «Расстояние между 2 точками». Известно, что радиус минимальной сферы равен наибольшему из перпендикуляров, опущенных из центра сфер на очерковые образующие фигур. Он строятся, например, командами «Перпендикулярный отрезок», «Касание» объектной привязки и т.п.

Проведение вспомогательных концентрических сфер выполним командой «Окружность», указав точку центра сфер. Для проведения сфер из одного центра нажимаем кнопку «Запомнить состояние» на панели специального управления.

После удаления отдельных элементов для восстановления изображения следует нажать кнопку «Обновить изображение» на панели «Вид».

Несмотря на сокращение учебных часов на изучение курса «Начертательная геометрия», использование информационных технологий позволяет осуществлять преподавание на высоком уровне и способствовать дальнейшей компьютеризации учебного процесса.

Библиографический список 1. Харах М.М., Козлова И.А. Выполнение позиционных и метрических задач начертательной геометрии в системе Компас-График // Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика.- Н.Новгород: Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т, 2000.

2. Харах М.М., Козлова И.А. Решение задач начертательной геометрии с помощью графического редактора “Компас” // Сборник трудов Всероссийского семинара-совещания заведующих кафедрами графических дисциплин “Совершенствование графо-геометрической подготовки студентов в современных условиях”. - Ростов-на-Дону: Рост. гос. ун-т путей сообщения, 2001.

3. Харах М.М., Козлова И.А. Автоматизация решения позиционных задач на многогранники с помощью графического редактора КОМПАС-ГРАФИК // Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации: Межвузовский научно-методический сборник.- Саратов: Изд-во СГТУ, 2003.

КОМПАС-АВТОПРОЕКТ в технологической подготовке инженера Комаров А.А., Нуржанова И.А.

Озерский технологический институт (филиал) Московского инженерно-физического института (государственного университета) info@meh.oti.ru Использование в процессе подготовки инженеров – технологов программных продуктов компании «АСКОН» «КОМПАС» позволяет выстроить стройную логическую последовательность учебных дисциплин, обеспечивающую сквозное компьютерное образование студента, сопряженное с профессиональным. Оно основано на применении в учебном процессе университетских лицензированных программных продуктов компании.

Начальная стадия инженерной подготовки связана с первоначальным освоением системы «КОМПАС - ГРАФИК» в разделе машинной графики курса «Инженерная графика»

и углубленной подготовкой в курсе «Автоматизированное проектирование», что создает предпосылки для активного использования данной системы при выполнении графических заданий и курсовых проектов по «Деталям машин» и другим учебным дисциплинам.

Следующая стадия подготовки связана с освоением системы технологического проектирования.

Курс «САПР ТП (технологических процессов)» появился в государственном образовательном стандарте инженеров – технологов машиностроения только в 2000 году, хотя разработки в этом направлении ведутся давно (первый учебник по данной дисциплине вышел еще в 1988 г.[1], а отдельные вопросы САПР ТП рассматривались в [2] еще в 1986 г.).

Сложность определения стратегии курса определяется, во-первых, в множественности объектов проектирования, во-вторых, в многовариантности объектов проектирования, и в третьих, в многочисленных видах обеспечения систем автоматизированного проектирования.

Вместе с тем, развитие компьютерно - интегрированных производств (КИП) резко активизировало разработку таких систем и, собственно, внедрение их в производство, что делает актуальной задачу их изучения в вузе.

Для реализации этой задачи нами выбрана система «КОМПАС - Автопроект».

САПР «КОМПАС - Автопроект» имеет чрезвычайно удобную для обучения структуру.

В основу работы программного комплекса положен принцип заимствования ранее принятых технологических решений. В процессе эксплуатации системы накапливаются типовые, групповые, единичные технологии, унифицированные операции, планы обработки конструктивных элементов и поверхностей. В каждом конкретном случае пользователю предоставляется возможность выбора сочетаний режимов проектирования. В большинстве случаев технолог использует вариант диалоговой отработки техпроцесса – аналога, поэтому система не заменяет инженера, а позволяет ему, самостоятельно формируя техпроцесс, быстро и удобно оформить принятые им технологические решения и выполнить необходимые технологические расчеты.

Методически это означает, что система «КОМПАС – Автопроект» не является пресловутым «черным ящиком», выдающим на запрос пользователя готовый результат, а предоставляет возможности для освоения сущности технологического проектирования.

В САПР ТП центральное место занимает модель технологического процесса. В системе «КОМПАС - Автопроект» вся информация о техпроцессе распределена по уровням «Деталь» - «Операция» - «Переход», при этом пользователь имеет возможность перемещаться по уровням, отслеживая состав переходов каждой операции, включая режущие инструменты, приспособления, режимы резания и т.д.. Это позволяет не просто совершенствовать навыки пользователя, но и эффективно осваивать самостоятельные навыки технологического проектирования.

Лабораторно-практические занятия включают в себя как ознакомление с правилами работы в системе, так и самостоятельную работу по разработке технологического процесса на конкретную деталь, заданную преподавателем. При этом студент может осуществлять разработку ТП в следующих режимах:

– проектирование на основе техпроцесса – аналога с доработкой в режиме диалога;

– формирование ТП из отдельных блоков, хранящихся в библиотеках типовых технологических операций и переходов;

– объединение отдельных операций из технологий, хранящихся в архиве.

В каждом конкретном случае предоставляется возможность сочетания режимов проектирования, взаимозаменяющих друг друга.

Кроме операций механообработки, «КОМПАС - Автопроект» имеет подсистемы проектирования технологий сборки, сварки, штамповки, термообработки, покрытий, что позволяет самому пользователю подключать любой технологический процесс, а студенту – расширять знакомство с различными технологиями. При этом графическую информацию для карт эскизов студент выполняет в освоенной им ранее системе «КОМПАС - ГРАФИК». Это позволяет студентам понять роль и место САПР ТП в современном производстве и получить навыки работы с ними, необходимые в курсовом и дипломном проектировании и дальнейшей профессиональной деятельности.

Заключительным этапом подготовки является интегрированный курс «Автоматизация проектирования в среде CAD/CAM систем». В нем рассматриваются вопросы совместного использования систем «КОМПАС - ГРАФИК» и «КОМПАС - Автопроект» для сквозного конструкторско-технологического проектирования, которое является основой для создания компьютерно – интегрированных производств.

Библиографический список 1. Системы автоматизированного проектирования, технологических производств, приспособлений и режущих инструментов / Под общ. ред. С.Н. Корчака. – М.;

Машиностроение, 1988.

2. Системы автоматизированного проектирования. В 9 книгах / Под ред. И.П. Норенкова. – М.;

Высшая школа, КОМПАС как начальная стадия инженерного образования Нуржанова И.А, Комаров А.А.

Озерский технологический институт (филиал) Московского инженерно-физического института (государственного университета) I.Nurganova@meh.oti.ru В 70-80 годах ушедшего века все производства широко внедряли системы автоматизированного проектирования (САПР). Это потребовало от высших образовательных учреждений кардинальных перемен: внедрения в технологию обучения средств информатизации. В связи с этим был введен курс «Автоматизированное проектирование», цель которого – максимально приблизить полученное образование к требованиям, соответствующим условиям производства. Но основой этого курса является курс «Начертательная геометрия и инженерная графика».

Курс графики помогает развивать творческие способности студентов. Известно, что графика связывает большинство видов творчества, а компьютерная графика тем более.

Увидеть творения своего труда в натуре, т.е. в пространстве, а не в ворохе рулонов с чертежами, увидеть текстуру материала, покрасить объект в необходимый цвет, максимально приблизить визуальное восприятие к реальному – вот мечта каждого творца. И это все можно воплотить в жизнь при помощи графической системы «КОМПАС».

Для преподавания двух курсов выбрали программу КОМПАС-3 D.

Обучение данной программы состоит из нескольких разделов:

1. Повторение школьного материала по курсу «Черчение».

Освоение графической системы «КОМПАС» займет всего несколько пар, так как на первоначальном этапе обучения используются упражнения с опорой на наглядное изображение деталей и моделей, изучается интерфейс (экран) системы «КОМПАС» и основные приемы работы в экране чертежа. Изучение дисциплины начинается с изложения материала о проецировании предметов, правилах, приемах, способах оформления чертежей, с обязательным изучением стандартов, применяемых в изучаемых разделах графики. Таким образом, постепенно от простого материала студент переходит к более сложному, т.е.

изучает изображения точки, линии, плоскости, затем переходит к изображениям отдельных деталей.

2. Создание чертежей деталей.

Освоение основных приемов оформления чертежа. Работа над созданием рабочих, сборочных чертежей, чертежей деталировок и разработка спецификаций.

Этот раздел позволяет студентам изучить способы создания плоских чертежей по курсу в строгом соответствии с ГОСТ, выполнить технологические расчеты, быстро и удобно оформить по стандарту свою работу. После создания чертежа, можно перейти к созданию спецификации. Система автоматически создаст и сформирует техническую документацию, выполненную в системе «КОМПАС-ГРАФИК». Все это позволяет значительно сэкономить время в 1 - 1,5 раза повысить качество усвоения курса по сравнению с традиционными формами обучения.

3. Создание 3-х мерных (объёмных) деталей и 3-х мерная сборка деталей.

Знакомство с основными принципами трехмерного моделирования и особенностями интерфейса КОМПАС - 3D.

Основные задачи, которые решает система КОМПАС-3D - формирование трехмерной модели детали, отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как типичные, так и нестандартные конструктивные элементы, а также создание конструкторской документации на разработанные детали.

КОМПАС-3D позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Программа имеет собственное математическое ядро и параметрические технологии, при помощи которых, можно произвести некоторые расчеты (масса, объем, площадь поверхности, характеристики детали) непосредственно в КОМПАС 3D.

Работа над этим разделом позволяет изучить способы конструирования различных пространственных объектов;

формирует пространственное представление геометрических и технологических объектов;

развивает умение решать на чертежах задачи, связанные с пространственными объектами, их зависимостями.

Обычно при использовании системы трехмерного моделирования вначале создается модель изделия, а затем (при необходимости) – его плоские изображения (например, рабочие чертежи деталей). Однако иногда требуется построить трехмерную модель детали, документация на которую уже выпущена. И здесь очень кстати оказывается полная связь компонентов системы КОМПАС – КОМПАС-3D и КОМПАС-ГРАФИК: изображения из любых графических документов КОМПАС можно использовать при построении трехмерной модели. Например, модель ребра построена за несколько секунд путем выдавливания контура, взятого из соответствующего КОМПАС-чертежа. Разумеется, более сложные детали строятся несколько дольше, но использование существующей в графических документах геометрии помогает сократить время построения модели.

Компьютерное выполнение чертежей значительно ускоряет выполнение проектно конструкторских работ, позволяет увидеть деталь в объеме, то есть представить деталь в пространстве, что немало важно для наших студентов. Эти знания помогут и в усвоении других курсов, выполнении курсовых работ и защите дипломного проекта.

Таким образом, новая информационная технология в процессе преподавания курса «Начертательная геометрия и Инженерная графика» позволяет легко предъявить студентам весь графический материал для черчения и выполнения чертежей;

формирует пространственное представление геометрических и технических объектов;

развивает воображение, абстрактное, логическое и техническое мышление;

обеспечивает самостоятельную разработку графической документации для изготовления деталей и отдельных предметов;

дает студентам возможность решения творческих задач с элементами конструирования.

Система КОМПАС как средство создания условий для качественной подготовки специалистов в Лысьвенском политехническом колледже Кокшова А.И., Дылдина Т.М.

Государственное образовательное учреждение Лысьвенский политехнический колледж lpkpk@permonline.ru В «Программе развития среднего профессионального образования России на 2000 2005гг.», утвержденной приказом Минобразования России отмечается, что на современном этапе развития экономики возрастает потребность в квалифицированных специалистах среднего звена, владеющих информационными технологиями.

Сегодня уже выросло целое поколение граждан нашей страны, для которых современные информационные технологии являются естественным элементом среды обитания.

Именно они являются носителями нового стиля общения между людьми, когда исчезают все барьеры, препятствующие обмену информацией: время, расстояния, язык, отсутствие наглядности и т.д.

Основными направлениями информатизации системы среднего профессионального образования являются создание, распространение и внедрение в образовательный процесс современных электронных обучающих средств и совершенствование системы подготовки кадров в соответствии с задачами информатизации;

вхождение средней профессиональной школы в систему международного информационного пространства.

Новые информационные технологии по отношению к образованию – это организация образования с использованием современной компьютерной техники, которая оказывает заметное влияние на содержание и методы обучения, предоставляет в распоряжение участников учебного процесса новые технические средства обучения и преподавания.

Ведущая идея, которую должны усвоить преподаватели и студенты при обучении с использованием информационных технологий состоит в умении поиска, использования и анализа данных. Выбор форм, средств и методов обусловлен задачами с целью подготовки будущих специалистов к профессиональной деятельности.

Для реализации данной концепции в Лысьвенском политехническом колледже создаются необходимые условия для подготовки практико-ориентированных, конкурентоспособных специалистов, сочетающих интеллектуальную и практическую деятельность, выполняющих функции помощников инженеров в промышленности.

После создания в нашем колледже учебно-вычислительного центра, появилась возможность использовать вычислительную технику на уроках, при курсовом и дипломном проектировании, на олимпиадах и конкурсах.

С 1995 года Лысьвенский политехнический колледж начал работать с программными продуктами КОМПАС (Компас-График 4х). За 10 лет нами накоплен определенный опыт в области разработки методики и содержания обучения.

Если оглянуться на 7-10 лет назад, то владение компьютерными технологиями не было обязательным требованием со стороны работодателей, но специалист, владевший компьютерными технологиями автоматизированного проектирования, мог рассчитывать на более престижную работу в наиболее динамично развивающихся компаниях. Сегодня без владения компьютерными технологиями выпускнику практически невозможно устроиться на работу.

Поскольку качество подготовки специалиста мы понимаем как соответствие этой подготовки требованиям рынка труда, считаем необходимым обеспечить выпускника арсеналом соответствующих современных компьютерных технологий.

Подготовка студентов по овладению системой Компас ведется по специальностям 1105 "Обработка металлов давлением", 1201 "Технология машиностроения", "Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования".

На современном этапе развития науки и техники появились новые требования к графической подготовке технических специалистов - владение компьютерной графикой.

Поэтому актуальным является совершенствование обучения дисциплинам, обеспечивающим графическую подготовку студентов. К таким дисциплинам относится "Инженерная графика", которая ставит перед собой задачи одновременного развития у обучаемых таких видов мышления как пространственное, конструктивное, геометрическое, алгоритмическое.

Базовую подготовку в области компьютерной графики студенты получают в процессе изучения чертежно-графического редактора КОМПАС - ГРАФИК. Работа с компьютером требует владения техникой выполнения чертежа, знания правил оформления конструкторской документации, особой геометрической подготовки, чувства пространственных форм и технического мышления, поэтому, естественно, машинная графика полностью не заменит традиционные методы выполнения чертежей. Графический редактор Компас-График изучается после овладения принципами выполнения чертежей, изучения ГОСТов ЕСКД, после того, как студенты получили навыки в составлении разных видов конструкторской документации (чертежей деталей, сборочных чертежей, схем, текстовых документов).

Процесс создания конструкторских документов с помощью компьютерных технологий позволяет студенту не только получить новые знания и навыки, но и проверить степень усвоения изученного материала, закрепить и восполнить все пробелы.

В требованиях к выпускникам технических специальностей поставлена задача по овладению прикладными программами по моделированию и расчету технологических процессов. Выпускник по профилю профессиональной деятельности должен располагать набором определенных знаний по использованию средств САПР, причем обучение САПР не должно носить только теоретический характер. Необходимо иметь навыки применения знаний на практике, в частности: по автоматизированной разработке технологических процессов, по разработке управляющих программ для автоматизированного оборудования, по проектированию и разработке различной конструкторской документации, используя средства вычислительной техники.

Система КОМПАС позволила не только выполнять чертежи, но и производить целый ряд проектных расчетов. Это позволило создать сквозную систему технического обучения в нашем колледже, особенно по специальностям 1105 "Обработка металлов давлением" и "Технология машиностроения".

При разработке рабочих учебных планов специальностей нашего колледжа для изучения программных продуктов КОМПАС введены дисциплины "Система автоматизированного проектирования Компас-График", "Компьютерная обработка технологических процессов" и "Система автоматизированного проектирования штампов".

По данным дисциплинам разработаны рабочие программы, включающие в себя тематическое планирование, содержание дисциплин, разработан комплект заданий для практического выполнения, разработаны учебные пособия, соответствующее программам дисциплин.

Для внедрения в учебный процесс этих дисциплин в первую очередь послужило то, что два промышленных предприятия нашего города ХК ОАО "Привод" и ОАО АК "ЛМЗ" используют программные продукты системы КОМПАС.

Цель преподавателей – научить студентов пользоваться возможностями КОМПАС, цель студентов – научиться принципам использования программных продуктов КОМПАС.

При изучении дисциплины "Компьютерная обработка технологических процессов", на занятиях по курсовому проектированию на дисциплинах "Технология машиностроения", "Технология листовой штамповки" при разработке технологических процессов, а также при выполнении дипломных проектов используется программное обеспечение КОМПАС АВТОПРОЕКТ. При изучении дисциплины "Система автоматизированного проектирования штампов", при выполнении курсового и дипломного проектов по специальности "Обработка металлов давлением" используется программа КОМПАС-ШТАМП, которая позволяет проектировать оснастку в автоматизированном режиме.

Как показывает опыт, студенты, изучившие данные системы, легко адаптируются в производственных условиях.

В процессе работы с системой Компас при проектировании деталей – тел вращения с одновременным автоматическим формированием их чертежей (включая таблицы параметров зубчатых колес, выносные элементы) используются библиотеки КОМПАС-SHAFT. При выполнении расчетов цилиндрических винтовых пружин растяжения или сжатия с одновременным формированием чертежа на пружину используется библиотека КОМПАС SPRING. В процессе вычерчивания различных схем (гидравлических, пневматических, электрических) используются библиотеки Гидро- и Пневмо- схем и библиотека ESK.

Успешно применяется библиотека конструкционных материалов. Выбираются физико механические характеристики (данные о плотности, модулях упругости, пределах прочности и упругости, рабочих температурах).

В общем объеме работ по технологической подготовке производства новых изделий в машиностроении проектирование и изготовление технологической оснастки (штампов, прессформ, приспособлений) стоят на первом месте по трудоемкости и срокам реализации.

Поэтому мы рассматриваем автоматизацию проектирования и изготовления оснастки как один из эффективных способов снижения трудоемкости и сокращения сроков выполнения курсовых и дипломных проектов.

Опыт работы показывает, что использование компьютеров при обучении повышает уровень компьютерной, технической и технологической грамотности студентов, стимулирует развитие информационной культуры будущих специалистов, обогащает знания пользователя средств САПР. ЭВМ подсказывает, напоминает требования различных ГОСТов, студенты систематизируют знания, устраняют различные пробелы и недочеты.

Разрабатываемая с помощью ЭВМ документация выполняется более качественно, аккуратно, полностью в соответствии с требованиями ЕСКД и ЕСТД.

Приобретенные студентами знания и навыки пользователя компьютерной техники помогут выдержать конкуренцию на рынке труда.

Несомненно, внедрение в учебный процесс подобных программ требует определенного энтузиазма и квалификации как со стороны преподавателей, так и со стороны администрации учебного заведения. Подобные инициативы являются велением времени, так как необходимо заботиться об уровне подготовки и квалификации будущих технических специалистов и создавать для этого определенные условия.

Информационные технологии обучения – один из самых эффективных путей получения обучаемым необходимого, определенного государственным образовательным стандартом, уровня знаний, умений, навыков в области профессиональной подготовки специалиста. Очевидно, что специалист любой отрасли народного хозяйства, обладающий информационными технологиями, будет отвечать запросам современного и перспективного рынка труда, станет конкурентоспособным.

Библиографический список 1 Среднее профессиональное образование, №3, 2005.

2 Информационные технологии в образовании. Сборник трудов, часть 3. –М.:, 2004.

3 САПР и графика, 2001.

4 Каталог эффективных решений автоматизированного проектирования и подготовки производства, АСКОН, февраль 2000.

CAD-система КОМПАС в учебном процессе Кошеков К.Т., Сорокин В.В.

Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева kkoshekov@mail.ru В момент своего появления КОМПАС представлял собой прикладную систему автоматизации чертежно-графических работ с удобными и эффективными средствами исправления допускаемых в ходе работы ошибок. Последующее развитие КОМПАСА превратило его в достаточно мощную систему, позволяющую не только разрабатывать двумерные плоские чертежи, но и моделировать сложные пространственные каркасные и объемные конструкции, используемые в самых различных областях науки, техники. С момента своего возникновения КОМПАС претерпел достаточно серьезную эволюцию, все, более превращаясь в полноценную систему автоматизированного проектирования (САПР).

САПР- это разумное сочетание возможностей человека и ЭВМ, где пользователь выполняет операции, требующие интеллектуальных способностей, а ЭВМ поручаются задачи, требующие высокой скорости вычислений, визуального отображения и.т.д.

САПР – признанная область применения вычислительной техники. Компьютер может предоставить конструкторам и технологам полный набор САПР и, освободив их от рутинной работы, дать возможность заниматься творчеством, что резко повышает производительность труда.

Приближение САПР к конструктору позволило резко повысить производительность самих САПР, распространение которых сдерживалось трудностью алгоритмизации конструкторских задач. Действительно, невозможно к каждому конструктору «приставить»

программиста. Это противоречие может быть устранено только широким распространением прикладных программных средств, «общающихся» с пользователем на «естественном»

языке. Такое «общение» человека с компьютером возможно только в интерактивном режиме, когда пользователь тут же на экране видит результат своих действий. В первую очередь это относится к графическому диалогу, поскольку именно графика (чертежи, схемы, диаграммы и т. п.), как наиболее эффективный способ представления информации, занимает привилегированное положение в САПР. Таким образом, удается автоматизировать самую трудоемкую проектно-конструкторскую часть работы.

По различным оценкам, не менее 70% затрат в промышленности приходится на конструкторско-технологическую подготовку производства. Таким образом, применение САПР в машиностроительной отрасли является просто необходимостью.

В настоящее время существует огромное количество САПР различной сложности и назначения. Так, например, T- FLEX, SolidWorks, AutoCAD или КОМПАС. Очевидно, что пользователь будет выбирать систему, согласовывая необходимость графических возможностей со стоимостью системы и технических средств, которые обладают требуемыми возможностями. Для большинства чертежно-конструкторских работ требуются более скромные, однако все же достаточно широкие возможности, и ряд систем способен их удовлетворить.

Одним из самых популярных графических редакторов, до некоторого времени, являлся AutoCAD. Фирма AutoDesk- это один из признанных лидеров в области разработки систем САПР. Созданный ею пакет AutoCAD – это сложная и разветвленная по своей структуре система, которая в то же время легко управляется при помощи простых и ясных команд.

Выпускник вуза технической специальности, хоть поверхностно, но осваивал эту систему из-за отсутствия корректных, русифицированных версий. Появление русифицированных версий поначалу чрезвычайно обрадовало пользователей, но проблемы, связанные с использованием нелицензионного программного обеспечения были неизбежны.

Использование AutoCAD ограничивалось в силу отсутствия полноценной документации и технической поддержки.

В настоящий момент ситуация изменилась.

Появление в конце 90-х годов КОМПАС- 3D V5.11 LT в первую очередь привлек внимание своей доступностью. Изначально продукт предназначен для быстрого и удобного выполнения чертежей в полном соответствии с ГОСТами ЕСКД. Русский, предельно простой интерфейс дает очевидное преимущество КОМПАСу перед зарубежными системами проектирования и. способствует быстрому обучению работе с системой.

В 2000 году Северо-казахстанский государственный университет (СКГУ) внедрил в учебный процесс чертежно-конструкторский редактор КОМПАС (КОМПлекс Автоматизированных Систем). Владение «электронным кульманом» теперь стало самым минимальным навыком для выпускника технического Вуза.

В 2003 году СКГУ была приобретена университетская лицензия на профессиональное программное обеспечение КОМПАС, а в 2004 году после сдачи экзамена появились первые сертифицированные преподаватели по системе КОМПАС-3D V6 Plus.

Возможность создания трехмерных моделей и наличие пакетов библиотек, включающих все справочные материалы, необходимые для автоматизации проектно конструкторских работ, позволила говорить о реальном внедрении КОМПАСа в обучение инженерных кадров.

Основная цель любого образовательного учреждения - подготовка востребованных специалистов, которые могли бы безбоязненно использовать передовые информационные технологии на предприятиях. Это возможно, если вести процесс подготовки студентов в течение всего периода обучения, используя средства автоматизации.

Учащиеся, начиная с первого курса, параллельно с изучением классического "бумажного" черчения знакомятся с современными средствами подготовки конструкторской и технологической документации. Базовые знания, полученные при изучении дисциплины «Инженерная и компьютерная графика», студенты эффективно используют далее при изучении таких общетехнических дисциплин, как «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Детали машин и основы конструирования». Наконец, логическим завершением этого процесса является использование систем САПР на выпускающих кафедрах: «Технология машиностроения», «Приборостроение», «Строительство и архитектура», «Информационно-измерительная техника и технология» и др.

Освоение продукта, в настоящий момент, идет в двух уровнях: благодаря свободному распространению некоммерческой версии трехмерного твердотельного конструирования КОМПАС-3D LT, учащиеся имеют возможность работать с CAD-системами не только в рамках аудиторных занятий, но и на домашних компьютерах.

Стало возможным говорить не о поверхностном знакомстве с САПР, а о реальном освоении систем. При этом ни в коем случае нельзя увлекаться полным переходом к автоматизации всех учебных работ. Студенты должны уметь думать и владеть навыками конструирования. Например, по дисциплине «Проектирование металлорежущих инструментов», учащиеся 3-го курса выполняют традиционный расчет червячных фрез на практических занятиях в течение 3-х академических часов, а затем с использованием пакета «САПР фрез» выполняют эту же работу за считанные минуты. На 4-ом курсе, при выполнении курсовой работы по дисциплине «Проектирование приспособлений», студентам предлагается воспользоваться пакетом библиотек «Машиностроительная оснастка». В дисциплине «Основы САПР» при расчете и построении деталей типа «Тела вращения»

успешно используется программа КОМПАС-Shaft. Владея системой трехмерного твердотельного проектирования, у этих студентов имеется возможность акцентировать все свое внимание именно на конструировании, так как непосредственное выполнение чертежа и заполнение спецификации будет занимать у них не более 10 % от всего времени, затраченного на проектирование. В дальнейшем, при выполнении дипломных проектов, выпускник уже не будет терять время на рутинную работу, у него выработается стремление к творческому процессу. С использованием САПР стало возможным делать курсовые и дипломные проекты, которые ориентированы в большей степени на инженерное творчество, а их оформление в электронном виде не является простой демонстрацией полученных знаний при изучении дисциплины «Компьютерная графика».

Внедрение систем КОМПАС позволяет вести обучение в вузе на качественно новом уровне. Студенты, прошедшие школу использования лицензионных продуктов компании АСКОН, становятся специалистами высокого класса, обладающими всеми необходимыми профессиональными навыками для работы с информационными технологиями.

В нашем регионе уже не одно предприятие является пользователем программного обеспечения от фирмы Аскон. В настоящее время полностью внедрен КОМПАС и идет освоение ПО ЛОЦМАН на самом крупном и передовом предприятии Северо-Казахстанской области ОАО ПЗТМ. Это означает, что, начиная с ознакомительной практики, студенты СКГУ могут чувствовать себя уверенно в конструкторских и технологических бюро завода и после окончания вуза способны к работе, используя на каждом этапе своего творческого процесса те или иные компоненты CAD-системы КОМПАС-3D компании АСКОН.

Библиографический список 1. Потемкин А. Трехмерное твердотельное моделирование. – М.: компьютер, 2003 г. - 295 с.

2. «САПР и графика» 2004 №1, №12.

3. «САПР и графика» 2003 №1, №3.

КОМПАС-ГРАФИК в современном инженерном образовании Кошеков К.Т., Аубакирова О.С., Наргузина Х.Р.

Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева Kkoshekov@mail.ru Развитие рыночных отношений во всех отраслях предъявляет высокие требования к подготовке высококвалифицированных специалистов. Для решения поставленной задачи необходимо проводить занятия со студентами на современном высокотехнологичном оборудовании. Высокий спрос на специалистов в области промышленной автоматизации сделали КОМПАС неотъемлемой частью современного инженерного образования, поскольку главная цель стратегии развития программного продукта – обеспечение максимальной эффективности и поддержание постоянной работоспособности комплекса информационных систем заказчика. Современное производство наукоемкой продукции развивается в направлении полного перевода на информационные технологии двух ключевых этапов жизненного цикла изделия – проектирования и производства.

Проектные организации в настоящее время активно выбирают и внедряют современные программные средства. Позволяющие по возможности охватить весь цикл работ – от разработки проектно-сметной документации до передачи ее заказчику для дальнейшей эксплуатации.

Автоматизация обработки и управление строительной информации – это инновационный подход к строительству и управлению им, что позволяет составлять информацию об объеме проекта, в плане работ и расходах.

В ходе осуществления строительного проекта главный инженер проекта (ГИП) или архитектор должен поддерживать баланс между объемом проекта, его сроком и стоимостью.

Изменение любого из этих составляющих, вызывает дополнительные затраты времени и денег, и отрицательно сказывается на отношении с подрядчиком и заказчиком.

При традиционном методе, информация связанная с проектированием, доступна более или менее постоянно, но информация о графике работ и затрат доступна не всегда, т.к.

требует много времени и усилий на подготовку необходимой информации.

С применением автоматизированной обработки и управления строительной информации эти важнейшие сведения становятся доступными моментально, что ускорят процесс принятия решения.

При автоматизированной обработке и управления строительной информации проектировщики могут вносить изменения в проектно-сметную документацию в ходе проектирования без усилий внесения правки вручную.

Проектно-сметная документация зачастую имеет сопроводительную документацию, многие документы появляются уже после передачи объекта заказчику, в процессе его эксплуатации.

Связать эти документы с любой частью проекта при использовании КОМПАС ГРАФИК труда не составляет и доступ к ним открывается одним щелчком мыши.

Довольно часто проектировщики сталкиваются с ситуацией, когда документация на проектирование представлена не полностью, устарела или пришла в негодность.

В данном случае необходимо создавать чертежи заново, проводя всевозможные обмеры объекта на месте.

Для эффективного воплощения в жизнь автоматизированной обработки и управления строительной информации нужны соответствующие технологии.

Проектно-сметная документация в основном полагается на графическую информацию, некоторые части проекта возможны с презентацией данных. Они наглядно позволяют показать план здания, главный и боковой фасад здания, здание в разрезе.

В жизненном цикле автоматизированной обработки и управления строительной информации обеспечивает одновременное представление сведений об использовании объекта, о жизни объекта, с течением времени постоянный доступ к подобной информации существенно облегчает расчет доходов и расходов в процессе эксплуатации здания.

При изучении технических дисциплин преподаватели университета уделяют большое внимание внедрению программы КОМПАС-ГРАФИК которая предназначена для автоматизации проектно-конструкторских работ в различных отраслях деятельности и создания трехмерных параметрических объектов. Студенты с большим интересом овладевают навыками практической работы в системах КОМПАС-ГРАФИК, где решают конкретные практические задачи. Это программа включает три функциональных модуля, обеспечивающих пространственное моделирование и создание чертежей. В модуле «Чертежи» выполняются рабочие чертежи: определяется компоновка листа, заполняются штампы и выполняются необходимые надписи.

Внедрение систем КОМПАС-ГРАФИК в образовательный процесс нашего университета прекрасно подходит для выполнения графических работ по дисциплине «Инженерная графика» для специальностей технического направления, которые выполняют большой объем чертежно-графических работ. Студенты, прошедшие школу использования лицензионных продуктов компании АСКОН становятся специалистами, обладающими всеми необходимыми в современных условиях профессиональными навыками. Для поддержания постоянного интереса студентов к изучению программ ставятся реальные производственные задачи, которые студенты решают творчески.

Библиографический список 1. Каталог решений компании АСКОН PLM/CAD/CAM/CAE на базе ПО ЛОЦМАН: PLM и КОМПАС V 2. Каталог решений компании АСКОН PLM/CAD/CAM/CAE на базе ПО ЛОЦМАН: PLM и КОМПАС V 3. САПР и ГРАФИКА Архитектура и строительство февраль, 2005г. «Моделирование строительной информации»

4. САПР и ГРАФИКА–январь, 2005г., “Современным технологам-современные технологии” автор А.Мухин, Антонио Гонсалес-Сабаттер Библиотека 3D-элементов станочных приспособлений (УСП) КОМПАС-3D Давыдова М.В, Михалёв А.М., Ерофеев А.С.

Курганский государственный университет Россия 640069, г. Курган, ул. Гоголя, 25, КГУ, кафедра ТМ DrDrew@kgsu.ru В настоящее время происходит смещение типа производства в сторону мелкосерийного производства. Среди направлений автоматизации подготовки производства большое значение имеет проектирование приспособлений. В условиях мелкосерийного производства экономически нецелесообразно использование специальных приспособлений.

Поэтому наибольшее распространение получили универсально-сборные приспособления.

Применение системы УСП в 2-3 раза сокращает сроки технологической подготовки производства к выпуску нового изделия. Затраты на восстановление комплекта деталей УСП за год составляют 3,5% от всей себестоимости комплекта.

При применении УСП в условиях мелкосерийного производства для механизации закрепления заготовки на универсальных станках и станках с ЧПУ применяют механизированные УСП. В зависимости от размеров, массы заготовок и необходимой силы зажима для их закрепления разработаны два вида средств механизации: с крепежными болтами и соединительными пазами 12 и 16 мм. Они обеспечивают полную взаимозаменяемость со стандартными деталями и сборочными единицами УСП.

Срок использования комплекта деталей и узлов УСП примерно 25 лет. УСП применяют в опытном, единичном, мелкосерийном и частично в среднесерийном типах производства.

УСП собираются из нормализованных деталей и узлов, входящих в комплект УСП.

Этот комплект состоит из базовых, корпусных, установочных, направляющих, прижимных, крепежных и других деталей и нормализованных узлов, различных по конструкции и назначению.

Комплект УСП содержит 1500-25000 деталей. Из комплекта в 20000 деталей можно одновременно собрать 200-250 приспособлений для изготовления изделий на различных станках.

Бригада из пяти слесарей-сборщиков, одного мастера и одного конструктора может собрать из комплекта УСП 2500 различных приспособлений в год. Изготовление приспособления из деталей УСП включает в себя:

- Разработку схемы сборки приспособления в соответствии с видом технологической операции обработки детали и станка;

- Сборку приспособления из нормализованных деталей;

- Использование собранного приспособления для изготовления детали на соответствующем станке;

- Разработку приспособления;

- Раскладку деталей УСП для хранения В Курганском государственном университете в специализированной лаборатории САПР ТП (http://sapr.kgsu.ru) была разработана библиотека объемных моделей деталей и узлов универсально-сборных приспособлений (УСП). По чертежам атласа УСП «Сверд.

НИПТИ маш.» были построены модели элементов приспособлений (Рис. 1). Данные УСП применяются на многих машиностроительных предприятиях, в том числе и на ОАО «Курганмашзавод». Библиотека выполнена с использованием стандартного приложения КОМПАС «Менеджер шаблонов».

Стандартные детали УСП, входящие в одну группу имеют подобную форму. Для примера рассмотрим базовые детали (установочные плиты). Все прямоугольные плиты имеют стандартные одинаковые пазы с шагом 60 мм. Между собой плиты отличаются только количеством пазов в продольном и поперечном направлении, т. е. габаритными размерами.

Форма задней и боковых поверхностей одинакова или пропорциональна у всех плит. В данной библиотеке есть элемент «Плита прямоугольная».

Рисунок 1. Создание параметрических моделей элементов приспособлений Рисунок 2. Внешний вид созданной библиотеки 3D-элементов станочных приспособлений (УСП) Конструктор приспособлений у этого элемента выбирает из стандартного ряда (120, 180, 240, 360,480) значения длины и ширины и получает объемную модель данной плиты.

Конструктору не нужно в атласе УСП выбирать из 25 прямоугольных плит нужную ему и вычерчивать её.

Аналогично можно выбрать другую базовую деталь (круглая плита), а также детали из других групп.

В библиотеке содержится довольно много элементов универсально-сборного приспособления. В результате анализа атласа «Детали и узлы УСП» Свердловского НИПТИ машиностроения - детали были разбиты на группы по геометрической форме, для каждой группы была создана объемная параметрическая модель КОМПАС-3D и файл Excel c параметрами элементов. Затем файлы были подключены к «Менеджеру шаблонов» (Рис. 2).

Таким образом, конструктор в «Менеджере шаблонов» выбирает нужную ему деталь и её параметры (размеры). Параметры передаются в КОМПАС-3D где автоматически создается объемная модель. Аналогично конструктор создает остальные детали проектируемого приспособления в автоматическом режиме. Затем остается произвести сборку (сопряжение) элементов между собой (Рис. 3). С объемной модели приспособления можно получить ассоциативный чертеж с необходимым количеством проекций, видов, разрезов и сечений (Рис. 4).

Рисунок 3. Пример использования разработанной библиотеки Рисунок 4. 2D-Ассоциативный чертеж разработанного приспособления с применением библиотеки Применение данной библиотеки позволит облегчить работу конструктора приспособлений и сократить время на проектирование. Также имеется возможность передать слесарю-сборщику объемную модель для наглядного представления формы приспособления и последовательности сборки.

Применение КОМПАС LT в курсе «Компьютерная графика»

заочной формы обучения Ефремов Г.В., Нюкалова С.И.

Сибирский государственный аэрокосмический университет им. академика М.Ф. Решетнева Gve_kg@mail.ru Дисциплина «Компьютерная графика» введена в учебные планы машиностроительных специальностей в 1991г. по инициативе кафедры Инженерная графика.

Первые годы это были группы очного и очно-заочного обучения. С 2000г. «Компьютерная графика» преподается и в группах заочного обучения. Очень важным вопросом при этом является выбор программного обеспечения для курса. Первоначально в качестве программного обеспечения был использован популярный графический пакет AutoCAD.

Особенностью данного пакета является сложность освоения и трудность адаптации на выполнение машиностроительных чертежей в соответствии с требованиями ЕСКД. В связи с этим даже студентам очной формы обучения для освоения пакета требуется значительное время аудиторной работы с помощью преподавателя. И это, несмотря на то, что для них разработаны подробное учебное пособие и методические указания к практическим занятиям.

Применение лицензионных приложений к пакету AutoCAD в области машиностроения – CADMECH и MechanicS, которыми располагает кафедра в своем компьютерном классе, значительно облегчает выполнение чертежей с обеспечением требований ЕСКД. Однако, они недоступны для самостоятельной работы студентов в домашних условиях, тем более для студентов заочников.

На российском рынке САПР в настоящее время все более широко распространяется разработка отечественной фирмы АСКОН – графический комплекс КОМПАС. Данный пакет поддержан министерством образования и имеет один из первых в России сертификат соответствия. Пакет разработан для создания графической документации в области машиностроения с обеспечением всех требований ЕСКД. Профессиональная версия пакета содержит большое количество библиотек стандартных параметризованных объектов, освобождающих конструктора от рутинных операций по вычерчиванию стандартных элементов и необходимости обращаться к справочной литературе. С 1999 года фирма АСКОН предоставляет вузам бесплатные университетские лицензии профессиональной версии и выпустила некоммерческую лицензионную версию пакета КОМПАС-LT, идеально подходящую для использования в домашних условиях. Последняя версия пакета КОМПАС 3D LT V6 уже имеет и конструкторскую библиотеку.

Первые опыты внедрения пакета КОМПАС в группах дневного обучения показали, что пакет легко осваивается и с удовольствием используется студентами. Учитывая сказанное, кафедра Инженерной графики выступила с инициативой об использовании пакета КОМПАС в группах заочного и очно-заочного обучения. Инициатива кафедры поддержана выпускающими кафедрами соответствующих специальностей.

Для методической поддержки курса разработано комплексное электронное учебное пособие, предназначенное для студентов-заочников в качестве основного пособия по курсу.

Разработанное электронное учебное пособие с одной стороны сохраняет структуру книги (т.е. содержит оглавление, четкую структурированность по разделам, постраничное представление материала и т.п.), с другой стороны, допускает возможность применения компьютерных технологий (средства навигации, поисковую системы, интерактивная работа, средства мультимедиа).

На рис.1 представлен титульный лист пособия с деревом содержания и элементами управления. В водной части пособия студент может ознакомиться с рекомендациями по работе с пособием, указаниями по выполнению упражнений, практических и самостоятельных работ.

Рисунок 1. Титульный лист пособия Текстовый материал теоретических сведений разбит на темы, соответствующие одной или нескольким экранным страницам электронного пособия (рис.2), содержит перекрестные ссылки и ссылки, вызывающие соответствующие упражнения по теме.

Рисунок 2. Страница теоретического материала На страницах упражнений размещены ссылки вызова соответствующего теоретического материла, а также вызова пакета КОМПАС 3D LT V6 с автоматически открытым файлом упражнения.

Размещение на экране дисплея окна КОМПАС и окна пособия (рис.3) позволяет удобно выполнять упражнения и практические работы.

При выполнении упражнений студенты осваивают приемы работы в пакете:

управление изображением, способы вызова и задания параметров команд, методы обеспечения точности, простановку размеров, оформление чертежа.

Рисунок 3. Совмещение окон КОМПАС и пособия Большинство упражнений сопровождается ссылкой просмотра видеофрагмента выполнения упражнения.

Три практические работы, так же как и упражнения, снабжены подробным алгоритмом выполнения, но нацелены на более сложные работы, в результате выполнения которых студенты получают навыки выполнения двумерных чертежей, в том числе сборочных и спецификаций с использованием конструкторской библиотеки и тех знаний, которые были получены в курсе «Инженерная графика».

Самостоятельные работы выполняются по индивидуальному заданию и предназначены для закрепления навыков полученных при выполнении упражнений и практических работ.

Из любого места пособия можно перейти к самоконтролю усвоения материала.

Тестирование построено по типу выбора правильного ответа из предлагаемых. Студент может по желанию проверить правильность ответа, в случае неправильного ответа повторно ответить на поставленный вопрос, а также посмотреть подсказку в виде расширенного правильного ответа или перейти к другому вопросу.

Основными достоинствами разработанного электронного учебного пособия можно отметить:

возможность полностью перевести курс «Компьютерная графика» для студентов заочной формы обучения на компьютер (теория, практические занятия, контроль знаний);

избавление студентов от поиска и приобретения специальной методической литературы;

возрастание активности и интереса обучаемого;

возможность изучения учебного материала и выполнения практических работ на домашнем компьютере с использованием лицензионного программного обеспечения.

Таким образом, в преподавании дисциплины «Компьютерная графика» для студентов заочной формы обучения, наиболее перспективным и эффективным видится использование электронных учебных пособий. Применение электронного учебного пособия позволит студентам кроме лекций и практический занятий проводимых в компьютерном классе с использованием полной версии пакета, заниматься самостоятельно, используя предоставляемый им электронный материал на CD-ROM диске, содержащем все необходимое учебно-методическое обеспечение, а так же использующем передовые технологии обучения.


Библиографический список 1. Потемкин А. Инженерная графика. Просто и доступно. М.: Издательство «Лори», Использование библиотеки планировок цехов КОМПАС в учебном процессе Хрипунов С.В., Белобородов Д.С.

Курганский государственный университет 640669, г. Курган, ул. Гоголя, SKhripunov@mail.ru Выпускники высших учебных заведений, обучающиеся по специальностям машиностроительного профиля, в частности специальности 151001 «Технология машиностроения», должны не только обладать умением проектирования технологических процессов обработки деталей, но и иметь теоретические знания и практические навыки по решению комплекса вопросов, возникающих при построении всего производственного процесса.

В условиях современного машиностроения инженерно-техническим работникам технологических служб приходится принимать активное участие в разработке планировок линий, участков и цехов. Такие работы выполняются при организации новых подразделений или их реконструкции, в связи с изменением программы выпуск или номенклатуры изделий, при изменении технологии производства, замене оборудования, изменении системы организации работы, для улучшения технико-экономических показателей.

Следует отметить на важность данной работы, поскольку преимущества современной технологии, оборудования, оснастки средств автоматизации и механизации производства трудно, а порой и невозможно реализовать без продуманных эффективных планировочных решений. От того, как расположено оборудование, зависит организация выполнения технологического процесса изготовления деталей на линии, участке и в цехе.

Вопросы, связанные с разработкой планировочных решений для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения», рассматриваются при изучении дисциплины «Проектирование машиностроительного производства», являющейся обязательной составляющей Федерального компонента государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Знания, полученные при изучении данных вопросов, студенты используют в разделе «Производственные расчеты и разработка планировки» при выполнении дипломного проекта.

Основным требованием, предъявляемым к планировке расположения оборудования, является качество проработки вопросов рациональной расстановки станков, при соблюдении норм технологического проектирования. Планировка будет тем качественнее, чем нагляднее и точнее она дает представление о будущем линии, участка или цеха. В данных условиях использование средств автоматизации разработки и ведения планировки позволяет значительно повысить качество проектных решений и сократить трудоемкость проектирования.

Из всего широкого многообразия программных продуктов КОМПАС (АО АСКОН), при разработке планировок линий, участков и цехов наиболее востребованной является библиотека планировок, широко используемая студентами кафедры «Технология машиностроения» Курганского государственного университета при выполнении лабораторных, практических и самостоятельных работ, а также при выполнении соответствующего раздела дипломного проекта.

В качестве моделей технологического оборудования в библиотеке планировок цехов КОМПАС могут использоваться как стандартные, так и инверсные темплеты (рис.1).

Применение инверсных темплетов, учитывающих нормы расстояний станков от стен, колон, относительно друг друга, позволяет не только сократить затраты времени на проектирование, но и дает возможность существенно уменьшить потери производственных площадей [1]. Это объясняется наглядностью демонстрации потери площадей, которые хорошо видны в промежутках между темплетами. Стандартные темплеты не позволяют выполнять такие визуальные оценки. Кроме того, при использовании стандартных темплетов необходимо постоянно вымерять нормативы расстояний между станками, что требует больших трудозатрат на проектирование. Опыт использования инверсных темплетов библиотеки планировок цехов КОМПАС в учебном процессе свидетельствует о возможности сокращения потерь производственной площади на 14-18 %.

а) б) Рисунок 1. Стандартный (а) и инверсный (б) темплеты технологического оборудования в библиотеке планировок цехов КОМПАС (вертикально фрезерный станок модели 6Р12) Модель станка в библиотеке планировок КОМПАС имеет три уровня (рис 2):

визуальный;

информационно-служебный;

атрибутивный.

Рисунок 2. Модель единицы технологического оборудования в библиотеке планировок цехов КОМПАС (токарный патронно-центровой станок с ЧПУ модели 16А20Ф3С39) Визуальный уровень модели представляет собой стандартный темплет станка с обозначением рабочего места станочника.

Информационно-служебный уровень модели представляет собой кривую, ограничивающую область норматива расстояния станков от стен, колон, между смежным оборудованием и нормативом расстояния для рабочего места станочника. Он позволяет выполнять нормативы технологического проектирования при разработке планировок оборудования производственных подразделений.

Атрибутивный уровень модели несет ключевую информацию о модели оборудования и его типе для связи с базой данных, которая содержит информацию о технических характеристиках оборудования, его массе, габаритах, мощности главного привода, необходимую для заполнения спецификации оборудования к чертежу технологической планировки. Атрибутивный уровень модели также содержит информацию об инвентарном и заводском номере, номере на габаритном плане соответствующего станка, а также сведения об участке и цехе, где предполагается его установка. База данных имеет удобный интерфейс при ее заполнении о новом, встраиваемом в библиотеку планировок оборудовании.

На основании вышеизложенного можно констатировать, что использование библиотеки планировок цехов КОМПАС в учебном процессе позволяет студенту не только сократить трудоемкость проектирования планировок оборудования линий, участков, цехов и повысить качество проектных решений, но и дает возможность получить серьезные практические навыки автоматизированного проектирования, используемые им в дальнейшем в условиях реального производства.

Библиографический список 1. Селиванов С.Г., Иванова М.В. Теоретические основы реконструкции машиностроительного производства. - Уфа: Гилем, 2001. – 310 с.

3D моделирование в учебном процессе лаборатории САПР Канаев А.С., Осипов А.А., Кекулов Р.Ю.

Курганский государственный университет, Россия 640069, г. Курган, ул. Гоголя, 25, КГУ, кафедра ТМ DrDrew@kgsu.ru Последнее время процесс проектирования практически не мыслим без применения технологии 3-х-мерного моделирования.

Функциональные возможности системы Компас-3D позволяет эффективно использовать ее на практических занятиях по большинству технических дисциплин, включая черчение, компьютерную графику, начертательную геометрию, основы проектирования, большинство специальных дисциплин инженерного профиля (Рис. 1).

Основные преимущества 3D-модели, созданной в Компас-3D:

- отображение в изображении всех модификаций модели объекта, что позволяет непосредственно наблюдать за результатами изменений;

- эффективное создание видов в чертежах в соответствии с ориентацией твердотельной модели. Нет необходимости проектировать чертежные виды, система просто автоматически генерирует требуемые виды из модели.

быстрое определение расстояний и отображение их в создаваемых размерах.

Автоматическое изменение размеров в процессе модификации модели;

- наличие 3-х-мерной модели позволяет определить свойства разрабатываемой конструкции (масса, объем, моменты инерции и т.д.) до начала производства. Это существенно снижает число ошибок проектирования и ускоряет появление продукта на рынке;

- сборка конструкции, которую можно осуществить на компьютере, позволяет правильно оценить взаимодействие деталей в устройстве.

Создаваемые модели легко экспортируются в другие программные продукты, например, в 3D Studio MAX. Создаваемые фотореалистичные модели, основанные на применении Компас-3D и созданные в программе 3D Studio MAX, могут быть использованы для визуального представления продукции - использования в рекламных материалах, размещения в сети Internet, а также образовательных целях. 3D модели идеальны для использования в обучающих руководствах, брошюрах, листах инструкций, каталогах.

В Курганском государственном университете в специализированной лаборатории САПР (http://sapr.kgsu.ru) имеется разнообразный спектр твердотельных моделей. Одни из таких примеров представлены на рис.2.

Рисунок 1. Пример визуального методического обеспечения Рисунок 2. Примеры сборочных 3D-моделей Применение программных продуктов компас в учебном процессе по направлению подготовки дипломированного специалиста 655800 – «Пищевая инженерия»

Харченков К.В., Шахов С.В., Моисеева И.С.

ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия mapp@vgta.vrn.ru Информационные технологии привели к кардинальному изменению среды создания и формы представления технической информации: конструкторско-технологическая документация во многих отраслях промышленности все в большей степени создается в среде интегрированных систем автоматизированного проектирования и производства (CAD/CAM/CAE). В настоящее время интенсивно происходит изменение носителей основной информации о наукоемких объектах проектирования, изготовления и эксплуатации – переход от бумажного чертежа к геометрической модели объекта, а затем к информационной модели на всех стадиях его жизненного цикла, представляемой и передаваемой при документообороте в электронном виде. Стратегическое направление научно-технического прогресса промышленности – компьютеризация создания и эксплуатации машин требует повышения уровня компьютерной грамотности персонала специалистов. Поэтому отечественная промышленность испытывает нарастающую потребность в инженерных кадрах, воспринимающих и владеющих прикладными программами. Это требует существенной перестройки инженерного образования.


Решению данных задач и призвана способствовать система инженерного образования по специальностям «Машины и аппараты пищевых производств» и 271300 – «Пищевая инженерия малых предприятий» на основе применения современных прикладных программных продуктов.

Специальности 170600 «Машины и аппараты пищевых производств» и 271300 – «Пищевая инженерия малых предприятий» реализуется в рамках направления подготовки дипломированного специалиста 655800 «Пищевая инженерия», утвержденного приказом Министерства образования Российской Федерации от 02.03.2000 г. № 686. Квалификация выпускника – инженер.

Выпускающей кафедрой является кафедра «Машины и аппараты пищевых производств» одна из старейших в ВГТА (организована в 1940 г.) В течение более шестидесяти лет кафедра МАПП подготовила для пищевой промышленности более пяти тысяч инженеров. Для обеспечения высокого уровня подготовки специалистов на кафедре МАПП создана соответствующая учебно лабораторная база с пятью лабораториями и двумя дисплейными классами, оснащенными современным оборудованием и новейшей вычислительной техникой. В каждом из дисплейных классов сформированы локальные вычислительные сети с выходом в сеть академии и в Интернет.

Кафедра располагает лазерными, струйными и матричными принтерами, а также плоттером и сканерами. Кафедрой МАПП впервые в академии приобретены и внедрены в учебный процесс отечественные программные продукты Компас-3D и APM Win Machine, принятые в последствие общеинженерными кафедрами в качестве базовых и как сквозного средства обучения. Однако, несмотря на выбранные базовые CAD/CFM/CAE системы выпускающая кафедра МАПП не только не препятствует, а наоборот приветствует использование альтернативных программных продуктов, как отечественного, так и зарубежного производства. Кроме этого кафедрой интенсивно разрабатывается и используется в учебном процессе собственное программное обеспечение, изучаемых дисциплин.

Как показал анализ реализации данной системы инженерные кафедры «сопровождения»

несколько отстают от выпускающей кафедры в стремлении внедрения в учебный процесс информационных технологий. Это объясняется, по-видимому, тем, что инженерные кафедры в отличие от выпускающей не имеют достаточно тесной связи с промышленностью и не могут прочувствовать тенденции, проходящие на рынке труда. Поэтому выпускающая кафедра МАПП предъявляет к этим кафедрам четкие требования по информатизации технических дисциплин, так как несет основную ответственность за качество и уровень профессионального образования выпускника. Это стало более актуально при введении системы целевой подготовки для активизации работы по трудоустройству выпускников. Данная целевая подготовка специалистов осуществляется на основании Положения, утвержденного правительством РФ от 1995 г. и основная задача ее заключается в удовлетворении потребностей в высококвалифицированных кадрах госбюджетных предприятий, организаций и учреждений, владеющих информационными технологиями. Другой формой возможного трудоустройства выпускников является заключение договора-контракта по схеме «студент-работодатель-академия», предусматривающий определенные обязательства работодателя, студента и академии и прием выпускника на работу по ее окончании.

Поэтому основными направлениями научно-методической работы кафедры МАПП стали:

- разработка на основе Государственных образовательных стандартов первого поколения (ГОС 1995 г.) и второго поколения (ГОС 2000 г.) учебных планов по направлению 655800 – «Пищевая инженерия», включающих обязательное использование информационных технологий на основе использования программных продуктов Компас;

- разработка нормативов времени на выполнение различных видов самостоятельной работы студентов (СРС) при соответствующей памятке для пользования студентами при реализации учебных планов и рабочих учебных программ и учитывающих применение компьютерных технологий с использованием программных продуктов Компас;

- подготовка и издания учебников и учебных пособий, стимулирующих овладения навыками «Компьютерного инжиниринга»

Таким образом, предлагаемая система в инженерном образовании по специальностям «Машины и аппараты пищевых производств» и 271300 – «Пищевая инженерия малых предприятий» с использованием компьютерных технологий позволяет осуществить основную задачу компьютерного инжиниринга в ВУЗе, а именно перейти от «островной» стратегии информатизации инженерного образования с использованием информационных технологий некоторыми студентами и преподавателями, чьи интересы профессионально связаны с развитием этих технологий, к стратегии замещения традиционного образования информатизированным с участием основной массы студентов и преподавателей широкого круга общетехнических и специальных дисциплин.

Для реализации системы создан виртуальный учебник «Лабораторный практикум по технологическому оборудованию пищевых производств», в котором в заданиях обязательным условием является создание чертежей узлов технологического оборудования в редакторе Компас 3D (рис. 1).

Рис.1 Фрагменты виртуального учебника «Лабораторный практикум по технологическому оборудованию пищевых производств»

Однако самым действенным способом приобщения студентов к программным продуктам, оказалось, через информатизацию курсового и дипломного проектирования, где при решении профессиональных инженерных задач преподавателям проще осваивать информационные технологии на основе использования программных продуктов Компас-3D, наращивать информационное обеспечение учебного процесса.

Наряду с административным со стороны выпускающей кафедры «нажимом» на инженерные кафедры внедрения в учебный процесс информационных технологий практиковался также и индивидуальный подход по вовлечению в этот процесс, как студентов, так и преподавателей кафедр «сопровождения» путем совместного руководства курсовыми проектами (рис. 2,3,4) Таким образом, реализация системы инженерного образования на основе использования программных продуктов Компас-3D, осуществлялась на всех этапах подготовки будущего специалиста, как аудиторных, так и внеаудиторных занятий, а особенно при выполнении курсовых проектов и дипломного проектирования.

КП- ПАХПП- 02 06 8108- 17 0600- 12- Г 6 З 378 З 8 отв. З № № 11 24 I № Таблица штуцеров Б Обоз Кол. D,мм Ру, МПа наче- Наименование у ние А Вход продукта 1 №1 №1 1 Б Вход пара 1 В Выход конденсата 1 8 отв. З Г Выход продукта 1 6 Техническая характеристика Трубное Межтрубное Показатели пространство пространство Наименование Раствор сахарный Пар нас ыщенный Токсичность Нетоксична Среда Взрывоопасность Невзрывоопасна № Агрессивность Неагрессивна 85 Температура, ЕС 5 Рабочее давление, МПа 0,13 0, 0,3 1, Емкость, м Поверхность теплообмена, м З Технические требования 550 1. Аппарат подлежит действию "Госгортехнадз ора РФ".

2. При изготовлении, испытании и поставке должны выполняться требования:

а) ГОСТ 12.2.003- 74 "Оборудование производственное.

общие требования без опасности";

б) ОС 26- 291- 76 "С суды и аппараты стальные сварные.

Т о 8 Технические требования".

3. Аппарат испытать на прочность и плотность гидравлически в вертикальном положении под давлением:

170 а) межтрубное пространство- 0,6 МПа б) трубное пространство- 0,3 МПа 4 отв. З 4. Сварные соединения должны соответствовать требованиям 9 ОС 26- 01- 82- 77 "Сварка в х имическом машиностроении".

Т 5. Сварные швы в объеме 100% контролировать рентгенопросвечиванием.

6. Прок ладки из паранита ПОН- 1 ГОС 481- Т 3 7. Чертеж разрабтан на основании ГОСТ 15122- Перв. примен.

В Наимнование и Поз. Наименование Кол. Примечание №1 марка материала 2 1 Кожух 1 В Ст 3 ст 2 Крышка 2 В Ст 3 ст 3 Фланец 4 В Ст 3 ст №1 4 Трубная решетка 2 Сталь № 8 отв. З 5 Опора 1 Сталь С рав. № 6 Фланец 2 Сталь 7 Ш уцер т 2 Сталь п 8 Перегородка 3 Сталь А 6 9 Фланец 10 Ш уцер т 11 Болт М10 ГОСТ 7798- 70 12 Гайка М10 ГОСТ 5915- 70 Ш йба ЗГОСТ 5481- 13 а 10 I 2, Подп. и дата 14 Прокладка 2 Паранит ПОН- Взам. инв. № И в. №дубл.

н З 2 а КП- ПАХПП- 02068108- 170600- 12- Подп. и дат Лит. Масса Масштаб Теплообменник Из м. Лист № докум. Подп. Дата 1:2, Разраб. Золотарев Пров. Н умченко а общий вид И в. № подл.

Т.к онтр. Лист Листов ВГТА, М- 99 Н.к онтр.

н Утв.

Копировал Формат A Рис. 3 Лист курсового проекта по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств», выполненного с использованием графического редактора Компас 3D Курсовая работа Рама тележки 500 В З 510 Техническая характеристика 1. Грузоподъемность 6,3т 2. Высота подъеиа груза 4м 3. Режим работы с 4. Продолжительность подъема 25% Ось механизма 5. Скорость, м/ мин передвижения подъема груза 600 передвижения тележки 4 отв З 20 6. Электродвигатель механизма:

50 подъема груза MTF- 311- передвижения тележки 1550 7. Редуктор механизма:

подъема груза А А тип Ц2- перемещения тележки тип КВН- 8. Тормоз механизма:

подъема груза О ь электродвигателя с тип ТКТ- 300- передвижения тележки тип ТКП- 100/ 9. Канат 13- Г- I- Н- Перв. примен.

ГО Т 2688- С ось тормоза В С рав. № п П дп. и дата о Взам. инв. № Инв. № дубл.

210 В- В (повернуто) Вид Б повернуто Подп. и дата Курсовая работа Лит. Масса Масш аб т Кран Изм. Лист № докум. Подп. Дата 1: Разраб. Небольсин мостовой Пров. Ш хов а Инв. № подл.

650 400 Т.контр. Лист Лист в о ВГТА, гр. М- Н.контр.

Утв.

Копировал Формат A Рис. 4. Лист курсового проекта по дисциплине « Подъемно-транспортные установки», выполненного с использованием графического редактора Компас 3D Методики использования компьютерных технологий в инженерном образовании по специальностям «Машины и аппараты пищевых производств» и «Пищевая инженерия малых предприятий» отражены в публикациях [1-7].

Библиографический список 1. Остриков А.Н., Парфенопулло М.Г., Харченков К.В., Шахов С.В. Использование чертежно-конструкторского редактора КОМПАС-ГРАФИК в учебном процессе // Вестник Воронежской государственной технологической академии. Научное издание - 1998. - № 3. С. 17- 2. Арбузов С.П., Шахов С.В. Использование современных Интернет-технологий при организации связи предприятий АПК на корпоративном уровне // Вестник Воронежской государственной технологической академии. Научное издание - 1999. - № 4. - С. 21- 3. Шахов С.В., Смирных А.А. INTERNET в профессиональной деятельности современного инженера. - Сборник научных трудов. «Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности». - Воронеж, 1999. Выпуск 9 - С. 15-16.

4. Моисеева И.С., Голдина Н.Н., Белозерцев А.С., Шахов С.В. Применение отечественных программных продуктов в учебном процессе // САПР и графика. - 2000. - № 9. - С. 42-45, 5. Харченков К.В., Шахов С.В., Рязанов А.Н. Практикум по курсу «Системы автоматизированного проектирования»: Учеб. пособие / К.В. Харченков, С.В. Шахов;

А.Н. Рязанов Воронеж. гос. технол. акад. Воронеж, 2001. - 160 с.

6. Шахов С.В. Компьютерный инжиниринг // Вестник Воронежской государственной технологической академии. Научное издание - 2002. - № 7. - С. 29- 7 Кретов И.Т., Антипов С.Т., Шахов С.В. Инженерные расчеты технологического оборудования предприятий бродильной промышленности. – М.: КолосС, 2004. – 380 с.

Комплексный подход к применению САПР КОМПАС 3D в учебном процессе Хамзин С.А., Ахметгалина С.А.

АО «Карагандинский металлургический институт», г. Темиртау, Казахстан Непременной составляющей успеха предприятия является не только внедрение систем контроля и автоматизации технологических процессов, но и современные эффективные решения вопросов комплексной автоматизации конструкторско технологической подготовки производства на базе новейших программных комплексов[1].

В связи с этим возникает необходимость подготовки специалистов, владеющих современными САПР, для промышленных предприятий.

Одновременно, важной задачей решаемой организациями, дающими высшее профессиональное образование является повышение качества подготовки специалистов.

Одним из основных путей повышения эффективности системы образования является использование новых информационных технологий, в частности САПР в образовании.

Знания, умения и навыки, приобретаемые будущими специалистами в процессе обучения в высших учебных заведениях, в будущем во многом определяют пути их дальнейшей адаптации в условиях производственной деятельности.

Сегодня существует довольно много систем автоматизированного проектирования позволяющих решать различные задачи. Однако для эффективного использования САПР в учебном процессе она должна отвечать следующим требованиям:

быстрота освоения и простота использования;

возможность создания чертежно-графической и текстовой документации различных видов;

полное соответствие выпускаемой документации требованиям ЕСКД и ЕСТПП;

возможность обмена данными с другими САПР;

хорошие перспективы развития системы;

невысокие системные требования;

приемлемая цена;

хорошее методическое обеспечение и техническая поддержка;

возможность сквозного использования САПР в различных дисциплинах, курсовом и дипломном проектировании.

Анализ современных зарубежных программных продуктов в области САПР показывает, что они имеют большую стоимость, некоторое различие в технических стандартах и самое главное, сложны в освоении[2].

На наш взгляд приемлемой в этих условиях является система трехмерного твердотельного моделирования, разработчиком которой является компания АСКОН – лидирующий российский разработчик и интегратор решений в области промышленной автоматизации. Программные продукты компании вобрали в себя почти 20-летний опыт работы в сфере высоких технологий. Компания сосредоточена на реализации крупных корпоративных проектов по созданию комплексов конструкторско-технологической подготовки и планирования производства CAD / CAM / PDM. Поставляет программный пакет КОМПАС-3D ВУЗам на условиях университетской лицензии.

Кроме того, в нашем регионе ряд промышленных предприятий является пользователем программного обеспечения от фирмы АСКОН, в частности «Миттал Стил Темиртау».

Карагандинский металлургический институт готовит специалистов для горно металлургической отрасли, в том числе по направлениям: «технологические машины и оборудование», «машиностроение», «электроэнергетика».

Выполняя требования к ресурсам инфраструктуры в частности: оборудованию, техническим и программным средствам в соответствии со стандартами ИСО серии 9000: институт закупил лицензионную версию указанной выше программы.

КОМПАС 3D используется при выполнении практических и лабораторных работ, курсовом и дипломном проектировании. В компьютерных классах института 100 рабочих мест объединены в локальную сеть. Работая с системой КОМПАС-3D, студенты учатся решать следующие задачи:

разрабатывать чертежную и текстово-графическую документацию в соответствии со стандартами и ГОСТами;

моделировать изделия с целью создания конструкторской и технологической документации, необходимой для их выпуска (деталировок, сборочных чертежей, спецификаций и т.д.);

моделировать изделия с целью расчета их геометрических и массо-центровочных характеристик;

моделировать изделия для передачи геометрии в расчетные пакеты;

создавать изометрические изображения изделий (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации, разработки наглядных пособий по спецкурсам);

разрабатывать параметрические модели и чертежи типовых деталей.

САПР КОМПАС утверждена в качестве базовой для следующих специальностей:

«Металлургические машины и оборудование»;

«Механическое оборудование металлургических производств»;

«Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»;

«Горные машины и оборудование»;

«Промышленная теплотехника и энергетика»;

«Электропривод и автоматизация технологических комплексов»;

«Строительство».

Освоение САПР КОМПАС начинается уже с первых курсов при изучении дисциплин «Начертательная геометрия, черчение и машинная графика», «Компьютерная графика», продолжается при выполнении курсовых проектов по таким предметам, как: «Детали машин», «Конструирование и САПР», «Конструирование и САПР теплотехнического оборудования», «Математическое моделирование и САПР», «САПР», «Основы автоматизации проектирования машин», «Подъемно-транспортные машины» и заканчивается применением при изучении специальных дисциплин и дипломным проектированием.

На первых этапах освоения системы КОМПАС 3D в рамках курса «Компьютерная графика», используется методическое обеспечение, поставляемое компанией АСКОН. Кроме этого, разработаны практические и лабораторные работы, электронные учебники и лекции по различным темам. После изучения и освоения таких тем, как «Интерфейс системы КОМПАС 3D», «Основы работы в КОМПАС-ГРАФИК», «Ввод геометрических объектов», «Редактирование изображения», «Общие принципы моделирования в КОМПАС 3D», «Приемы создания модели в КОМПАС 3D», «Построение сборки» студентам предлагается выполнить практическую работу, состоящую из трех частей:

выполнение рабочих чертежей деталей устройства;

выполнение моделей деталей устройства;

выполнение по описанию сборочной модели устройства. Примеры работ представлены на рис. 1.

После выполнения такой практической работы приобретаются основные навыки работы в редакторе КОМПАС-ГРАФИК, формируется понятие о трехмерном моделировании деталей и сборок. Кроме того, использование технологии OLE позволяет изучить возможности работы с графическими изображениями, созданными в системе КОМПАС 3D.

Дальнейшее освоение системы КОМПАС 3D в учебном процессе происходит при выполнении курсовых работ по спецдисциплинам (рис.2). Параллельно с выполнением курсовой работы изучаются темы: «Создание и оформление рабочих чертежей», «Работа с библиотеками», «Создание спецификации», «Работа в текстовом редакторе системы КОМПАС 3D».

Рис. 1. Примеры сборочных моделей устройств Рис. 2. Примеры выполнения курсовых работ по дисциплине «Детали машин»

Наиболее полное изучение системы КОМПАС 3D происходит на занятиях по дисциплинам «Конструирование и САПР», «САПР», «Автоматизация проектирования металлургических машин», «Основы автоматизации проектирования машин». На практических и лабораторных работах, а так же курсовом проектировании производится разработка полного комплекта конструкторской документации основных узлов металлургических машин и агрегатов в системе КОМПАС 3D по следующей схеме:

Моделирование деталей узла (КОМПАС-SHAFT 3D, Создание сборочной модели узла Создание ассоциативного сборочного Разработка спецификации Разработка ассоциативных рабочих чертежей Примеры сборочных моделей узлов приведены на рис. 3,4.

Прохождение студентами различных видов практик на базовых предприятиях, имеющих САПР КОМПАС, позволяют закрепить полученные знания, а в ряде случаев выполнить работы по промышленному проектированию.

Рис. 3. Узел вала-шестерни механизма установки валков вертикальной клети ШСГП ЛПЦ-1 «Миттал Стил Темиртау».

Рис. 4. Гидроцилиндр в разрезе На основе разработанных моделей узлов металлургических машин и агрегатов создаются наглядные пособия по спецдисциплинам. Разработаны задания для проведения олимпиад в ВУЗе по компьютерному моделированию. Победители участвуют в международных конкурсах.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.