Профпроба. Подходит100%Программа профессиональной пробы в рамках проека _Би. Специалист по Инженерному дизайну
Скачать 3.68 Mb.
|
Специалист по Инженерному дизайну Автор программы: Чухланцев Константин Владимирович, преподаватель М.О., г. Раменское, 4uh89@mail.ru, +7(926)161-05-31 Ваганова Ольга Сергеевна, преподаватель М.О., г. Раменское, vaganova_os@mail.ru, +7(917)509-13-88
Введение Участие школьников в профессиональных конкурсах дает возможность приобрести начальные профессиональные компетенции, приступить к планированию своего профессионального будущего, осознать собственные умения и навыки, сравнить свои достижения с результатами других. Компетенция Инженерный дизайн (CAD) даёт представление о том, какие интересные задачи сегодня встают перед людьми этой профессии. Это и разработка сложных механизмов, и проектирование изделий для производства на 3D принтере, это и работа с геометрией, полученной путём 3D сканирования, это чтение чертежей и работа в области промышленного дизайна. Зачастую для успешной работы над проектом бывает мало – просто перерисовать данные из документации. Это – поиск недостающих данных, глубокий анализ и компоновка их в цельное, завершенное решение. Инженерный дизайн – это огромное количество почти безграничных возможностей в руках одного человека. Используя современные технологии аддитивного производства и профессиональное ПО, любая идея может быть воплощена руками инженера в самом совершенном виде, отличном от всего предыдущего. Это и генеративный дизайн для оптимизации форм элементов, работа с ИИ, внедренным в ПО для подбора лучшего решения из тысячи, проектирование зданий под 3D печать за считанные часы и в ближайшем будущем даже биоинженерия, истоки которой берутся не иначе как из классического CAD. Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (или САПР) используется художниками-графиками, архитекторами, дизайнерами интерьеров, инженерами и многими другими при создании эскизов, технических чертежей, визуализаций для различных целей. Специалист в области инженерного дизайна должен знать и понимать: • Различное назначение и применение САПР • Общепризнанные действующие международные стандарты (ISO) • Существующие признанные и применяемые в промышленности стандарты • Законодательство в области техники безопасности и норм охраны здоровья и лучшие практики со специальными мерами безопасности при работе на автоматизированных рабочих местах с использованием видео дисплеев • Использование теоретических и прикладных знаний по математике, физике и геометрии • Техническая терминология и условные обозначения • Общепризнанные информационно-вычислительные системы и специальные профессиональные программы САПР • Важность того, чтобы проектные решения были точно и ясно представлены потенциальным пользователям • Важность того, чтобы все сотрудники, заказчики и соответствующие специалисты эффективно обменивались профессиональными знаниями в сфере своей компетенции • Важность того, чтобы поддерживался высокий уровень знаний и компетенции в области новых развивающихся технологий • Роль инновационного творческого подхода при решении технических проектных проблем и вызовов времени. Специалист в области инженерного дизайна должен уметь: • Применять признанные международные стандарты (ISO) и действующие отраслевые стандарты там, где необходимо • Применять и содействовать применению законодательства и лучших практик в области техники безопасности и норм охраны труда на рабочем месте • Широко применять знания в области прикладной математики, физики и геометрии при автоматизированном проектировании • Использовать стандартные компоненты и обозначения и иметь доступ к библиотеке компонентов • Использовать и правильно интерпретировать техническую терминологию и обозначения в чертежах, подготовленных с помощью САПР • Использовать общепризнанные информационно- вычислительные системы и специальные профессиональные программы для проектирования, чтобы разрабатывать и интерпретировать проекты высокого качества • Справляться с проблемами в системах, такими как: получено ложное сообщение, нет ожидаемого ответа периферийных устройств, имеют место очевидные дефекты в оборудовании или соединительных проводах • Производить работу, которая полностью отвечает строгим требованиям стандартов по точности и прозрачности проектирования и представления конструкций потенциальным пользователям • Демонстрировать, что между сотрудниками, заказчиками и соответствующими специалистами по вопросам, относящимся к их компетенции, существует эффективная связь, гарантирующая, что технология САПР отвечает необходимым требованиям • Описывать заказчикам и иным специалистам роль и цели САПР • Давать разъяснения экспертам и не экспертам по сложным техническим изображениям, обращая внимание на ключевые элементы • Инициативно поддерживать профессиональные умения и знания и изучать новые технологии и практики • Предлагать и применять инновационные творческие решения технических и конструкторских проблем и новых требований • Давать наглядное и четкое представление о продукте при показе его заказчику. В настоящее время растет актуальность вопросов, связанных с модернизацией инженерного образования в России. Еще в 1906 году инженер-изобретатель, Генри Госли Праут, выступая перед Корнельской ассоциацией гражданских инженеров, сказал: «Инженеры, более чем ктолибо, будут вести человечество вперед…, на инженерах… лежит такая ответственность, с которой человечество никогда не сталкивалось». Постепенно в обществе приходит понимание того, что профессия инженера становится важнейшей по степени влияния результатов труда на развитие экономики, общества, судьбу планеты в целом. Именно инженер при взаимодействии с учеными и рабочими является центральной фигурой научно-технического прогресса. Для поддержания конкурентоспособности государства. инженеры должны обладать высоким уровнем квалификации, "Развитие инженерного мышления средствами цифровых технологий", инновационного мышления, профессиональной мобильности и соответствующей мотивацией для принятия технических решений на изобретательском уровне. В связи с этим, становится актуальной начальная подготовка инженеров на ранней стадии – в основной и средней школе. Постановка задачи В рамках пробы самостоятельно, руководствуясь описанием, выполнить 3д модель детали. итоговый результат Выполнение задания Задание Создайте трехмерную модель в САПР КОМПАС-3D. Порядок выполнения работы 1. Создайте новый документ. Для этого в окне Приветствие выберите пункт Деталь (или Файл – Создать – Деталь). 2. После загрузки нового документа в меню cлева найдите пункт Начало координат, нажмите на него. Наведите курсор на Плоскость xy. Нажмите правую кнопку мыши и выберите создать эскиз. 3. На панели инструментов в разделе Геометрия выберите Прямоугольник по центру и вершине. Выставите курсор на пересечение осей xy и введите значение высоты = -80, ширины = 140. Выберите Элемент выдавливания и выставите значение Расстояние = 10. Получится параллелепипед. 4. От грани с размерами 140×10 отложите расстояние = -10. Для этого выберите инструмент Смещенная плоскость, расположенный на панели инструментов в разделе Вспомогательные объекты. В меню слева во вкладке Параметры выставите Расстояние =-10. 5. В меню слева на вкладке Дерево построения выберите появившуюся плоскость Смещенная плоскость, нажмите на нее правой кнопкой мыши, выберите Создать эскиз. После этого программа повернет деталь, отображая только плоскость, полученную в результате. 6. Теперь перейдем к созданию трапеции. Воспользуйтесь вспомогательными прямыми. Для этого на панели инструментов в разделе Геометрия выберите Вспомогательную прямую. Поставьте первую точку в верхнем левом углу вашего прямоугольника и рисуйте линию вдоль левой стороны. Затем аналогично нарисуйте правую. 7. Найдите точку пересечения осей x и y. От оси y вправо и влево постройте прямые на расстоянии 45. Для этого в меню слева на вкладке Параметры выберите: Параллельная прямая – С двух сторон. В поле Расстояние введите значение =45 (в сумме =90). От верхней части детали отложите расстояние вверх =15. 8. По полученным прямым с помощью автолинии создайте трапецию. 9. На панели в разделе Элементы выберите Элемент выдавливания. Введите значение выдавливания =60 в поле Расстояние и измените его направление на противоположное нажатием на стрелочку рядом с полем Расстояние 10. Теперь выберите верхнюю часть детали, и в появившемся окне – Эскиз. Затем найдите центр детали, используя вспомогательные прямые. От оси y отложите параллельные прямые на расстоянии =50 в обе стороны. 11. Далее постройте два сквозных отверстия. Для этого поставьте курсор на пересечение получившихся вспомогательных прямых с осью x. Выберите инструмент Окружность. Выставите значение радиуса =10. 12. Начертите прямоугольник, одна из сторон которого равна диаметру получившейся окружности. Другую выведите за пределы детали. Затем усеките лишние элементы. Выделите полученный эскиз и используйте инструмент Зеркально отразить по отношению к оси y. Затем нажмите Вырезать выдавливанием. Тип выреза – Через все. 13. Теперь выберите верхнюю часть детали, и в появившемся окне – Эскиз. Затем найдите центр детали и нарисуйте окружность диаметром =60. На панели в разделе Элементы выберите Элемент выдавливания. Введите значение выдавливания =35. 14. Нажмите на верхнюю часть цилиндра и в появившемся окне снова выберите Эскиз. Используйте инструмент Окружность. В поле Расстояние введите значение =40. Вырежьте выдавливанием через все. 15. Выберите плоскость ZY из левого меню во вкладке Дерево построения. Нажмите правой кнопкой и выберите создать эскиз. Найдите центр детали, от верхней части цилиндра отложите расстояние =15. На пересечении полученных прямых нарисуйте окружность диаметром =20. Вырежьте выдавливанием через все в два направления. Для успешного выполнения задания необходимо внимательно ознакомиться с предоставленной инструкцией и четко следовать ее пунктам. Контроль, оценка и рефлексия (7/20 мин) Критерии успешного выполнения задания: Итоговая работа должна соответствовать размерам, приведенным в порядке выполнения работы. Контроль результатов осуществляется с помощью контроля размеров стандартными средствами Компас 3Д Инфраструктурный лист В инфраструктурном листе указывается оборудование, программное обеспечение, инструменты, расходные материалы из расчета на группу или на 1 человека. С точки зрения технического обеспечения рекомендуется выбирать задания, для выполнения которых не потребуется редкое или сверхдорогое оборудование, или расходные материалы.
Приложение и дополнения
|