Компьютерная графика дисциплины «Инженерная графика». Принципы работы в системе КОМПАС 3D

Автор: Шатилова Ольга Николаевна

Организация: ТОГБПОУ «Железнодорожный колледж им. В.М.Баранова»

Населенный пункт: Тамбовская область, г. Мичуринск

В современных условиях все шире используется внедрение компьютерных графических программ в образовательный процесс. ФГОС СПО для технических специальностей, задача которых заключается в умении разрабатывать различные чертежи с использованием информационных технологий.

Поиск новых форм и методик организации образовательного процесса способствовал разработке альбома заданий для выполнения сборочных чертежей посредством компьютерной графики с помощью системы Компас 3D, AutoCAD, Paint3D, MicrosoftVisio, LegoDigitalDesigner и другие. При использовании информационных технологий в образовательном процессе традиционные задания инженерной графики получают новое наполнение и реализацию.Работа на компьютерах построена так, что студенты не просто изучают графический пакет, а продолжают изучение инженерной графики. Наиболее эффективно организовать процесс обучения параллельно, сочетая ручную графику и выполнение чертежей на компьютерах.

Практическая значимость

Инструментальным средством для образовательных целей и выполнения графических работ является новейшая система КОМПАС-ГРАФИК 3D LT V12, разработанная российской компанией АСКОН.

Компьютер для студента становится таким же инструментом, что карандаш и линейка. Студенты осваивают способы и правила построения изображений с помощью карандаша, а в компьютерной графике одновременно осваивают базовые приемы и интерфейс программы, а именно: настройка рабочей среды, определение формата чертежа, работа с примитивами, редактирование чертежа, объектные привязки, работа с блоками, слоями, текстом и др. При этом на любом этапе создания чертежа студент может видеть наглядное изображение изделия, что весьма важно в процессе обучения.

Применение интерактивности во время изучения материала расширяет спектр деятельности педагога, а также повышает заинтересованность студента, его способность к обучению и саморазвитию.

В колледже создана достаточная учебно-материальная база для применения компьютерных технологий на уроке инженерной графики: имеется компьютерный класс с интерактивной доской, оснащенный пакетом чертежных программ.

Помимо теоретической подготовки и отработки практических умений, в программе предусмотрена логическая последовательность отработки навыков на учебной практике, черчение производственных деталей.

Инновационная составляющая

Интерактивная компьютерная графика – это использование компьютеров для подготовки и воспроизведения изображений, при этом пользователь имеет возможность оперативно вносить изменения в изображение непосредственно в процессе его воспроизведения, т.е. предполагается возможность работы с графикой в режиме диалога в реальном масштабе времени.

Подобные ресурсы цифрового программирования в СПО позволяют ознакомить студентов с новым материалом на основе современных технологий, а также дают возможность самостоятельного дистанционного изучения.

Использование компьютера в профессиональной деятельности значительно облегчает подготовку конструкторских и других графических документов, необходимых для изготовления изделий на предприятиях, сокращает сроки их разработки, тем самым повышая качество производственного процесса.

Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы.

По специальности 23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог предусмотрена дисциплина «Инженерная графика» с разделом Компьютерная графика.

Дисциплина входит в цикл общепрофессиональных дисциплин.

Междисциплинарные связи: ЕН.02 Информатика; ОП.02 Техническая механика; ОП.04 Материаловедение; ОП.05 Метрология, стандартизация и сертификация; Дипломное и курсовое проектирование, демонстрационный экзамен.

Цели и задачи учебного пособия

Целью учебного пособия являются формирование у обучающихся умений и навыков самостоятельного выполнения практических заданий, развитие пространственного представления и пространственного мышления. В ходе практического занятия обучающиеся выполняют практическую работу под руководством преподавателя, а затем самостоятельно.

Задачи компьютерной графики:

– представление изображения в электронном виде;

– подготовка изображения к визуализации;

– осуществление действий с изображением.

Формируемые компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК 2.2. Планировать и организовывать мероприятия по соблюдению норм безопасных условий труда

ПК 2.3. Контролировать и оценивать качество выполняемых работ.

ПК 3.1. Оформлять техническую и технологическую документацию.

ПК3.2. Разрабатывать технологические процессы на ремонт отдельных деталей и узлов подвижного состава железных дорог в соответствии с нормативной документацией.

На современном этапе развития общества возросла социальная потребность в нестандартно мыслящих творческих специалистах и развитом мышлении в умении конструировать и проектировать, использовать компьютерные программы. Решение этих проблем зависит от содержания и технологии обучения будущих специалистов в системе СПО, а в частности системы преподавания общепрофессиональной дисциплины «Инженерная графика».

Программа Компас 3D: обзор, модули, функционал и возможности

Программы для трехмерного моделирования набирают популярность среди специалистов разного профиля. Особенно, такой софт удобен для технических специалистов и инженеров. Одной из таких программ для разработки промышленных проектов и архитектуры является Компас 3D.

Компас 3D уже стала стандартом для инженеров предприятий промышленного производства, благодаря простому интерфейсу и широким возможностям моделирования для инженеров.Ее часто используют архитекторы и строители для разработки чертежей зданий и металлоконструкций. В основном, ориентирована на промышленное производство разнообразных приборов, устройств и аппаратов.

Компас 3D– является комплексной системой автоматизированного проектирования, направленная не только на машиностроение, но и на разработку чертежей, проектирование кабельных систем и создание документов для инженерных проектов.

Создает проекты для строительной и промышленной направленности любой степени сложности, позволяет создавать изделие от идеи до полного проекта с готовыми документами.

Имеет несколько версий для персонального использования:

• компас 3D Home– включает в себя электронную или же коробочную лицензию на год
• компас 3D LT– ориентирована на новичков, которые только знакомятся с проектированием и инженерной специальностью;
• учебная версия– доступна для студентов инженерных и технических вузов.

На протяжении последующих лет разработчики АСКОН вносили дополнения и улучшения в софт, итогом этой работы стала версия “Компас 3D V16”, показанная пользователям 8 сентября 2016 года. Сейчас к программе выпускается несколько дополнений, модулей и плагинов, которые дают дополнительные функции к программе, чтобы еще больше улучшить работу инженеров.

Особенности программы

Программа имеет свои особенности, которые присущи только ей, что выделяет ее среди других софтов для промышленного проектирования:

• собственное математическое ядро C3D и использование параметрических технологий, созданных специалистами АСКОН;
• интерфейс на русском языке, являющийся удобным и простым даже для новичков;
• взаимодействие с другими программами по проектированию, созданное в Компасе перемещается без потери данных;
• поддержка разнообразных форматов передачи файлов, импорт и экспорт осуществляется при помощи основных форматов передачи;
• проектирование трубопроводов, кабельных систем, часть разработки проектов происходит автоматически, что значительно упрощает работу для специалистов на предприятиях;
• имеет встроенный модуль для разработки электрических цепей.

Интерфейс

Программа предлагает выбрать режим работы при загрузке, на стартовой странице можно выбрать обучающие материалы и обновления.

В нижнейчасти страницы выбираются:

• открыть имеющийся проект;
• создать проект;
• создать чертеж;
• текстовый документ готового проекта;
• сборка и технологическая сборка;
• деталь для проекта.

После выбора режима работы перед пользователем открывается окно софта, включающее в себя несколько параметров:

• заголовок– предназначен для обозначения имени файла;
• главное меню– содержит основные команды по работе с проектом, для различных режимов работы содержатся отдельные команды;
• панели инструментов– активируются при необходимости дополнительных команд для различных объектов;
• компактная панель– позволяет выявить наиболее используемые команды для работы;
• окно работы с переменными– позволяет программистам настраивать связи между моделями в виде математических значений;
• библиотека– предназначена для использования встроенных стандартных объектов, что упрощает работу над проектом, различные элементы резьбы, деталей труб, детали электрики, также включает обозначения материалов;
• панель свойств и параметров– свойства рассчитаны на изменение свойств модели: цвета, длины отрезков на чертеже, работает только при разработке с чертежами. Свойства вызываются командой “Редактор + свойства”. Параметры позволяют работать со всеми видами документов и появляются автоматически при открытии проекта;
• сообщения– отображаются сообщения программы при работе над проектом;
• дерево документа– отображает все действия над объектом, позволяет изменять взаимосвязи деталей и их размеры.

Функционал и возможности

“Компас 3D” включает в себя множество полезных функций для работы над инженерными проектами:

• параметрическая и твердотельная разработка, позволяющая при помощи эскизов создавать модель, к которой применяются все основные свойства софта;
• библиотека стандартных моделей– позволяет использовать для разработки встроенный каталог простых деталей;
• 2D проектирование– создание чертежей и технической документации проекта;
• использование листового материала– проектирует детальные изделия, включая изгибы, резьбу, вырезу, отверстия;
• учет допусков– учитывает усадку, свойства и параметры материалов, а также технологию производства окончательного проекта;
• инструментарий– включает обширный набор инструментов, включая изменение размеров, геометрию объекта, шероховатость;

“Компас 3D” удобен для разработки машиностроительного оборудования, благодаря своим возможностям:

• предполагает коллективную разработку проекта;
• позволяет разрабатывать детали машиностроения любой сложности и на выходе получать, практически, готовый продукт;
• включает проектирование снизу-вверх и сверху-вниз, начальная разработка возможна как с нижнего уровня, так и с верхнего;
• интерфейс прост для разработки начинающих инженеров, а сертифицированные центры обучения помогают новичкам изучить софт в короткие сроки;
• включает булевы операции и создание сложных поверхностей;
• построение эскизов, пространственных кривых и плоскостей;
• создание фасок, отверстий, скруглений, тонких оболочек объектов;
• проектирование листовых деталей;
• разработанная документация отвечает всем требованием ГОСТ, ISO, DIN или стандартами, установленными на предприятии.

Преимущества и недостатки

Во время разработки инженерных проектов пользователи отмечают плюсы и минусы работы с программой, следует учитывать все особенности, чтобы проектирование объектов было наиболее удобным для пользователей.

Преимущества:

• простой интерфейс;
• встроенная библиотека различных моделей;
• русскоязычный интерфейс;
• сертифицированные учебные центры от разработчиков;
• невысокая стоимость;
• возможность разработки чертежей и 2D проектирования;
• учет свойств разнообразных материалов;
• выгрузка файлов в форматах DXF, DWG, IGES, SAT, STEP;
• импорт файлов в форматах STL, DXF, DWG, SAT.

Недостатки:

• могут возникать проблемы при загрузке 3d моделей из других программ;
• проектирование в 3d сложнее для новичка, чем 2d, требуется полноценное освоение моделирования;
• не очень хорошая возможность визуализации объектов;
• система поверхностного моделирования имеет недостатки в оформлении.

Системные требования к ПО

“Компас 3D” имеет небольшие системные требования к компьютерам, позволяющие использовать софт как на персональных компьютерах, так и на технике предприятия.

Поддержка ОС:

Операционная система	32-зарядная версия	64-зарядная
Windows 7 -10	+	+
iOS (только мобильное приложение)	–	–

Требуемый объем на диске для загрузки софта:

Загружаемый пакет	32-зарядная версия	64-зарядная версия
Стандартный	2,1 ГБ	2,4 ГБ
Машиностроительное проектирование	1,3 ГБ	1,5 ГБ
Строительное проектирование	2,3 ГБ	2,2 ГБ
Приборостроительное проектирование	100 МБ	100 МБ

 

Если пользователь использует официальный диск от разработчиков, то для установки необходим DVD-ROM. Для выпуска документации по проекту необходимы принтеры и сканеры.

Важно! При разработке сложных чертежей и деталей требования увеличиваются.

Полезно также почитать!:Системные требования 3D Maxк ПО

Модули

Помимо основных функций имеются дополнения и плагины, внедряемые в программное обеспечение. На официальном сайте разработчиков представлены несколько дополнительных модулей, которые разработаны специально для софта.

Таким образом, системное и эффективное обучение на основе компьютерной программы значительно увеличивает скорость и качество усвоения материала, существенно усиливает практическую направленность в целом и повышает качество образования.

 

1. file0.docx.. 25,5 КБ

Опубликовано: 29.06.2021