3D-моделирование на предприятии

Сквозные 3D технологии

в проектировании и управлении сварочным производством на предприятиях судостроения и судоремонта»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет» (АГУ)

Физико– технический факультет

Программа повышения квалификации инженерных кадров Министерства образования и науки Российской Федерации

Приоритетное направление модернизации и технологического развития экономики России - стратегические информационные технологии

Формирование у специалистов теоретической базы

Цель программы:

Формирование у специалистов теоретической базы и практического навыка в деятельности по:

Разработке наукоемких изделий, в том числе на предприятиях судостроения и судоремонта;

Использовать стратегических информационных технологий в проектировании деталей и узлов в инструментальной программно-технической среде на основе принципов 3d-моделирования;

Проектировать технологические процессы в нескольких автоматизированных режимах;

Рассчитывать материальные и трудовые затраты на производство

Рассчитывать режимы резания, сварки и другие технологические параметры;

автоматически формировать все необходимые комплекты технологической документации в соответствии с ГОСТ РФ и стандартами, используемыми на предприятии;

Поддерживать процесс построения на предприятии единого информационного пространства для управления жизненным циклом изделия от разработки до утилизации в качестве инженерно – технического персонала любой категории.

Целевая группа специалистов:

Вид профессиональной деятельности

Инженеры-конструкторы,

Инженеры-исследователи,

Инженеры-технологи,

Инженеры-проектировщики,

Инженеры по эксплуатации,

It-специалисты инженерных подразделений,

Руководители подразделений

Проектно-конструкторская

Тематический план профессионального модуля

Раздел 1. Требования к оформлению чертежей - 8 часов лекции – 4, лабораторные работы –4

Раздел 2. Создание чертежей 2D в программных проектах КОМПАС, AutoCAD - 12 часов лекции – 4, лабораторные работы – 6

Раздел 3. Параметризация – 4 часа лекции – 2, лабораторные работы – 2

Раздел 4. Создание 3D моделей в программных проектах КОМПАС, AutoCAD - 16 часов лекции – 4, лабораторные работы – 12

Раздел 5. Программа сквозного 3D проектирования ВЕРТИКАЛЬ -8 часов лекции – 4, лабораторные работы – 4

Раздел 6. Новые технологии сварочного производства -4 часа лекции – 4

Условия реализации программы модуля

Материально- технические условия реализации программы модуля

Лекционная аудитория (компьютер, проектор, экран, доска)

Лаборатории, оснащённые : персональные компьютерные рабочие места (15 шт), проектор, экран, доска

Информационные средства: Лицензионные программные продукты: КОМПАС, AutoCAD; Наличие внутренних сетей и выхода в интернет Доступ к мировым библиотечным ресурсам

Перечень рекомендуемых учебных изданий

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники: Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учебник для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 336 с. Романычева Э.Г., Сидорова Т.М., Сидоров С.Ю. АutoCAD. Русская и англоязычная версии М. ДМК, Радио и связь 1998, 512 с. Голенков В.А., Вдовин С.И. Компьютерное проектирование ч.1-2 М.: Машиностроение, 1998. 378 с. Каталог эффективных решений автоматизированного проектирования и подготовки производства/ АОЗТ «Аскон».- СПб.,2000.-50 с. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении/ Р.А.Аллик, В.И.Бродянский, А.Г.Бурин и др.; Под общ. ред. Р.А.Аллика.-Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986.-319 с. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР.-М.: Высш. шк., 1990.-335 с. Быков В.П. Методика проектирования объектов новой техники. - М.: Выс. шк., 1990.-167 с. Харченков К.В. Практикум по курсу «Системы автоматизированногопроектирования»: Учеб. пособие / К.В.Харченков, С.В.Шахов, А.Н.Рязанов- Воронеж. гос. технол. акад. Воронеж, 2001.-160с. Куркин С.А., Ховов В.М., Рыбачук А.М. Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций: Атлас, М.: Машиностроение, 1989.- 328 ГОСТ ЕСКД Изменения ГОСТ Дополнительные источники: Журналы: «САПР и графика», «Компьютерные инструменты в образовании» Сварочное производство. Журнал. М., Машиностроение

Практический опыт

В результате изучения слушатели должны:

приобрести практический опыт: в создании 2Dи 3D моделей деталей, создавать и управлять 3D сборкой изделия на основе параметризацией, управление спецификацией и ведомостями в системе AutodeskInventor и Вертикаль;

приобрести умения: в управлении технологическими операциями производства; рассчитывать материальные и трудовые затраты на производство; рассчитывать режимы резания, сварки и другие технологические параметры; автоматически формировать все необходимые комплекты технологической документации в соответствии с ГОСТ РФ и стандартами, используемыми на предприятии; вести параллельное проектирование сложных и сквозных техпроцессов группой технологов, в реальном режиме времени; осуществлять проверку данных в техпроцессе (на актуальность справочных данных, а также нормоконтроль); формировать заказы на проектирование специальных средств технологического оснащения и создание управляющих программ;

Знания

В результате изучения слушатели должны:

Получить знания: о новых технологий сварочного производства; видах и комплектности конструкторских документов; стадиях разработки конструкторской документации; о современных графических информационных технологиях автоматизированного проектирования, конструирования и технологической подготовки производства.

3D-моделирование

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Цели и задачи модуля.

освоить практический опыт: создания NURBS 3D-моделей в программном пакете Rhinoceros 4.0; визуализации (в том числе фотореалистичной); анимации трехмерных моделей проектируемых объектов; приобрести умения: построения эскизов; содержащих кривые различных порядков; кривых Безье; построения объектов; содержащих поверхности различных порядков; работы с примитивами в программном пакете Rhinoceros 4.0; получить знания: методов выполнения графических работ с использованием средств 3-D САПР; по подготовке сцены к визуализации (текстурирование объектов, расстановка источников освещения, выбор ракурса).

Знакомство с интерфейсом

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.1. Знакомство с интерфейсом программы Rhinoceros 4.0.

Содержание: знакомство с интерфейсом программы Rhinoceros 4.0; управление окнами проекций; работа с командной строкой.

Работа с кривыми

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.2. Работа с кривыми в программе Rhinoceros .

Содержание: Создание кривых из примитивов. Редактирование управляющих точек. работа с привязками.

Основные операции с объектами

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.3. Основные операции с объектами.

Содержание: Освоение основных операции с объектами: перемещение, вращение, масштабирование, создание дубликатов, группировка объектов на примере построения кривых чертежа детали по размерам.

Работа со стилями и слоями

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.4. Работа со стилями и слоями.

Содержание: Работа со стилями и слоями. Освоение основных инструментов работы с кривыми.

Построение объемной модели

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.5. Построение объемной модели.

Содержание: Построение объемной модели из плоского чертежа методом выдавливания.

Создание объемных примитивов

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.6. Создание объемных примитивов.

Содержание: Создание объемных примитивов. Изучение методов работы с объемными объектами.

Использование геометрии

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.7. Использование геометрии AutoCAD при создании моделей в Rhinoceros 4.0.

Содержание: Использование геометрии AutoCAD при создании моделей в Rhinoceros 4.0. Изучение способов использования чертежей, выполненных в системе AutoCAD, при создании объемных элементов. Экспортирование файла с моделью в разные форматы 3D моделирования.

Изучение основных методов построения

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.8. Изучение основных методов построения 3D моделей.

Содержание: Изучение основных методов построения 3D моделей, использую опорные кривые в Rhinoceros 4.0

Работа с поверхностями

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.9. Работа с поверхностями в Rhinoceros 4.0.

Содержание: Работа с поверхностями в Rhinoceros 4.0. Изучение основных методов построения 3D моделей, используя простейшие поверхности.

Освоение основных методов моделирования

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.10. Освоение основных методов моделирования.

Содержание: Освоение основных операции с объектами: Освоение основных методов моделирования при создании итогового 3D объекта.

Создание фотореалистических изображений

Модуль 1. «NURBS 3D-моделирование в программном пакете Rhinoceros 4.0. Визуализация и анимация».

Тема 1.11. Создание фотореалистических изображений 3D объекта.

Содержание: Создание фотореалистических изображений 3D объекта. Визуализация модели детали с использованием HDR изображения. Настройка фотореалистичных текстур.

Твердотельное моделирование

Модуль 2. «Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».

Цели и задачи модуля.

Освоить практический опыт: выполнения графических 3D - работ в системе тведотельного моделирования; построения объектов различной сложностей (деталей, узлов, сборочных единиц); построения типовых инженерно-конструкторских машиностроительных узлов; визуализации анимации трехмерных моделей проектируемых объектов; применения технологии polyjet для получения прототипа объекта. Приобрести умения: выполнения графических 3D - работ в системе тведотельного моделирования ; построения объектов различной сложностей (деталей, узлов, сборочных единиц) в программе твердотельного моделирования autodesk inventor; получить знания: способов подготовки инженерно-конструкторской документации; принципов построения 3d-моделей сборочных единиц и сложных объектов; особенностей подготовки 3d-модели к изготовлению прототипа по технологии быстрого прототипирования; технологий применения современных систем прототипирования.

Моделирование в программном пакете Autodesk

Модуль 1. «Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».

Тема 1.1. Введение в интерфейс Autodesk Inventor.

Содержание: Знакомство с графическим пользовательским интерфейсом Inventor. Установка параметров приложения. Использование инструментов визуализации. Работа с файлом проекта.

Модуль 1. «Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk

Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».

Тема 1.2. Основы моделирования деталей.

Содержание: Создание параметрического эскиза. Создание 3D-геометрии: параметрическая твердотельная модель

Быстрое прототипирование

Модуль 1. «Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».

Тема 1.3. Создание изделий в рабочем пространстве сборки.

Содержание: Создание сборки. Понятие фиксированного компонента. Добавление сборочных зависимостей. Работа с Библиотекой элементов.

Пользовательские стили и шаблоны

Модуль 1. «Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».

Тема 1.4. Пользовательские стили и шаблоны.

Содержание: Работа со стилями. Определение нового материала. Определение основной надписи. Сохранение нового шаблона.

Средства оформления чертежей

Модуль 1. «Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».

Тема 1.5. Средства оформления чертежей и деталировок.

Содержание: Создание видов деталей. Редактирование видов. Добавление обозначений в чертежные виды. Размеры.

Создание сложных деталей

Модуль 1. «Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».

Тема 1.6. Создание сложных деталей, сборок. Инженерные инструменты.

Содержание: Проецированная геометрия и инструмент «По сечениям». Массив отверстий. Управление средой сборки. Использование мастеров проектирования.

Инженерные конструкции и заготовки

Модуль 1. «Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».

Тема 1.7. Инженерные конструкции и заготовки.

Содержание: Детали из листового материала. Генератор рам. Сварные конструкции.

Создание фотореалистичных изображений

Модуль 1. «Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».

Тема 1.8. Создание фотореалистичных изображений, анимаций, схем сборки- разборки.

Содержание: Разработка разнесенного вида. Создание рендеринга и анимаций. Построение опций для определения сцены. Создание анимации из сборки.

Технологии прототипирования

Модуль 1. «Твердотельное моделирование в программном пакете Autodesk Inventor. Визуализация и анимация. Быстрое прототипирование».

Тема 1.9. Технологии прототипирования.

Содержание: Обзор технологий прототипирования. Изготовление прототипа детали.