ИСПОЛЬЗОВАНИЕ САПР ПРИ ПОДГОТОВКЕ КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ РАБОЧИХ

В настоящее время отображение информации во всех сферах жизни общества все шире производится с помощью графических средств. Это касается и проектно-конструкторской деятельности. На основе новых информационных технологий происходит ее перестройка на предприятиях. Это требует от профессиональных образовательных организаций подготовки специалистов среднего звена и квалифицированных рабочих, владеющих современными ИКТ, в частности современными САПР (системами автоматизированного проектирования).

Сегодня трудно представить себе современное промышленное предприятие или конструкторское бюро без автоматизированных систем, предназначенных для проектирования различных изделий и для обработки конструкторской документации. Переход на машинное проектирование позволяет существенно сократить сроки разработки конструкторской и технологической документации и тем самым ускорить начало производства новых изделий. Одновременно повышается качество конструкторских разработок и выпускаемой проектной документации.

САПР используются сейчас людьми самых разнообразных профессий.

Наиболее широко используются AutoCAD (Autodesk) и КОМПАС (Аскон, С.Петербург). Преимущество системы КОМПАС в том, что она ориентируется на требования Единой системы конструкторской документации. Кроме того, система имеет большой набор автомати­зированных библиотек. Для каждой профессии/специальности можно использовать, направленную на решение именно своих задач, одну или несколько специализированных библиотек.

Особенностью системы КОМПАС является обеспечение сквозного процесса проектирования от реализации идеи в 3D до подготовки полного комплекта документации [2]. Основные задачи, которые решает система КОМПАС-3D, – формирование трехмерной модели детали с целью передачи геометрии в различные расчетные пакеты или пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ, а также создание конструкторской документации на разработанные детали.

В большинстве профессиональных образовательных организаций САПР прочно вошли в учебный процесс. Из предоставляемых технологий чаще всего используется 2D-проектирование и 3D-моделирование.

В Череповецком металлургическом колледже студенты 2-4 курсов используют САПР КОМПАС 3D (версия 16) как на учебных занятиях, так и при выполнении графической части выпускной квалификационной работы.

Например, изучение САПР КОМПАС 3D студентами третьего курса, обучающимися по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки), осуществляется на занятиях по дисциплине «Компьютерная графика».

Профессия сварщика тесно связана с чертежами. Сварщику необходимо уметь читать чертежи. Но грамотно прочитать чертеж невозможно без знания правил его выполнения. И, поскольку, знание компьютерных программ является обязательным требованием ФГОС СПО [1, с. 4], то при выполнении чертежей необходимо знать не только правила выполнения самого чертежа, но и знание правил работы в системе автоматизированного проектирования.

В Череповецком металлургическом колледже на базе САПР КОМПАС 3D разработан цикл практических работ для студентов, обучающихся по данной профессии, что позволяет подготовить их к применению компьютерной техники и информационных технологий при выполнении выпускной квалификационной работы, а также в дальнейшей профессиональной деятельности.

Несмотря на то, что в настоящее время создание конструкторской документации (чертежи) идет от создания 3-D модели к 2-D чертежу, все же изучение САПР КОМПАС 3 D начинается традиционно с 2-D проектирования. На практических занятиях при выполнении чертежей формируются и совершенствуются навыки работы в программе, одно­временно закрепляются знания правил Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) по оформлению чертежей.

Затем происходит знакомство с автоматизированными библиотеками и модулем проектирования спецификаций, поскольку сварщики работают не только со сборочными чертежами, но и специ­фикациями. Библиотека — это приложение, созданное для расширения стандартных возможностей КОМПАС 3-D и работающее в его среде. Система проектирования спецификаций ориентирована на выпуск конструкторских документов в соответствии с ГОСТ. Она не является универсальным табличным процессором (таким, например, как Microsoft Excel). Система проектирования спецификаций обладает уникальными функциями, разработанными с учетом стандартных правил формирования комплекта конструкторской документации и отсутствующими в других табличных процессорах.

Особенный интерес для профессии представляет автоматизи­рованная библиотека "Оборудование", а в нем "Металлоконструкции", которая сразу позволяет создавать 3-D модель без использования формообразующих операций [2]. Например, достаточно сложная в практическом исполнении 3-D модель металлической фермы с помощью данной библиотеки выполняется просто и быстро. При создании нового документа «Сборка» на экране появляется инструментальная панель «Оборудование: металлоконструкции». Построение трехмерного каркаса можно осуществлять с инстру­ментальной панели или вызвать из «Менеджера библиотек».

Результат построения появляется сразу, в процессе работы можно вносить изменения.

Рисунок 1. Создание 3-D модели с помощью автоматизированной библиотеки

Последним этапом изучения САПР КОМПАС 3 D является 3-D моделирование: будущие сварщики знакомятся с правилами создания объемных моделей тел и сборок: эскизами, формообразующими операциями. Начиная с 13-й версии КОМПАС, существенно расширены возможности создания объемных моделей.

Рисунок 2. 3-D модель, выполненная с помощью формообразующих операций

В КОМПАС-3D присутствует богатый инструментарий по проектированию и последующему изготовлению изделий из листового металла. Он позволяет создавать самые сложные конструкции из листа, с последующим автоматическим получением развертки. При проекти­ровании листовых деталей и обечаек их создание не требуется больших затрат времени.

Рисунок 3. Создание листовой конструкции

Наряду с проектируемым сборочным чертежом сварной металло­конструкции, студенты все чаще выполняют для графической части своей выпускной квалификационной работы и их объемные модели. Объемная модель, выполненная в САПР КОМПАС 3D, обладая наглядностью и динамичностью, позволяет выгодно представить проектируемую конструкцию. На этапе работы над 3-D моделью, студент может наблюдать процесс создания проектируемой конструкции. Это дает возможность понять, как конструкция будет выглядеть, т. к. не у каждого студента хорошо развито пространственное воображение.

Новейшее программное обеспечение кабинета "Инженерная графика" позволяет успешно справляться с современными требованиями, предъявляемыми к выпускнику колледжа.

Сварщик – это рабочая специальность, востребованная на производстве. Эта профессия требует высокого уровня ответствен­ности, так как срок эксплуатации всевозможной техники, устойчивость и долговечность строительных конструкций напрямую связаны с качественно выполненной сварщиком работы.

Одними из личных качеств, предъявляемых к людям этой профессии, являются пространственное воображение и техническое мышление, которые развиваются при работе с чертежами и объемными моделями [3]. Предлагаемая система работы по освоению САПР КОМПАС 3 D обеспечивает подготовку квалифицированного рабочего, отвечающего не только требованиям ФГОС СПО по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки), но и требованиям регионального рынка труда.

Список литературы:

1. ФГОС СПО по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки) №50 от 29.01.2016.
2. АСКОН. [Офиц.сайт]. URL: http://edu.ascon.ru (Дата обращения: ноябрь 2017 г.)
3. Компас ПРО. [Офиц.сайт]. URL: http://viro-profportal.edu.ru (Дата обращения: ноябрь 2017 г.)