«Чертежник-конструктор»

Растущие потребности в высококвалифицированных кадрах технических направленностей в особенности конструкторов, проектировщиков и разработчика 3D-моделей деталей и узлов вызывают необходимость привлечения внимания подрастающего поколения к этим профессиям. Так же на рынке труда появляются новые профессии в этом направлении, такие как Проектировщик промышленной робототехники,  Разработчик 3D-моделей (3D-моделлер), Специалист по виртуальному прототипированию, Конструктор космических аппаратов и систем и др. Результативность воспитательного и учебного процесса тем успешнее, чем раньше, чем целенаправленнее у детей развивается абстрактное, логическое и эмоциональное мышление, внимание, наблюдательность, воображение. Вопросы гармонического развития и творческой самореализации находят свое разрешение в условиях реализации программы «Чертежник-конструктор».

На всех производственных предприятиях перед тем, как изготавливать какой-либо новый вид продукции, занимаются конструированием изделия и подготавливают соответствующие чертежи. Чертёжник-конструктор востребован везде, где ведется проектная деятельность. Такие специалисты занимаются расчетно-конструкторскими работами, ведут документацию и оформляют чертежи. Одной из области конструирования является 3D-моделирование – создание объемной модели при помощи специальных компьютерных программ, которая обеспечивает не только лучшую визуализацию конструкции делали или узла, но и дает много преимуществ изготовителю. Освоение 3D-моделирования деталей и узлов будет способствовать тому, что человек всегда будет востребован на рынке труда.

преподаватели

Титова Анна Павловна, старший преподаватель кафедры ТОММ СТИ НИТУ МИСиС

Владимиров Александр Андреевич, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры ТОММ СТИ НИТУ МИСиС

Содержание программы

1. Вводное занятие. Вводный инструктаж. Правила ТБ и ПБ

2. Общие правила выполнения чертежей. Основные сведения по оформлению конструкторской документации

Форматы чертежей. Сведения о стандартных шрифтах и конструкции букв и цифр. Правила выполнения надписей на чертежах. Линии на чертежах. Масштабы.

3. Изображения – Виды. Разрезы. Сечения

Назначение видов. Расположение основных видов. Местные виды, их применение, расположение и обозначение. Дополнительные виды, их расположение и обозначение. Разрезы простые. Расположение и обозначение разрезов. Соединение половины вида с половиной разреза. Местные разрезы. Сложные разрезы. Особенности выполнения и обозначения. Сечения вынесенные и наложенные. Расположения и обозначения сечений. Графическое обозначение материалов в сечениях и разрезах. Выносные элементы.

Практика. Выполнение чертежа детали с применением простого и сложного разрезов, простановка размеров, заполнение основной надписи.

4. Эскизы деталей и рабочие чертежи

Последовательность выполнения эскиза детали с натуры, выполнение рабочего чертежа детали. Технологические особенности конструирования деталей машин. Требования к деталям, изготавливаемым литьем, механической обработкой поверхностей. Понятие о шероховатости поверхности. Понятие, о допусках и посадках. Текстовые требования к рабочим чертежам. Понятие об оформлении рабочих чертежей изделий для разового и массового производства. Материалы и их условные обозначения на чертежах.

Практика. Вычерчивание чертежа детали с исправлением допущенных в задании ошибок, простановкой размеров, неуказанной шероховатости, вводом технических требований.

5. Соединения деталей

Виды соединений. Соединение резьбовое. Шпоночные соединения. Зубчатые передачи. Соединения шлицевые. Соединения сварные, паяные, клееные.

Соединения деталей. Разъемные соединения. Изображение и обозначение резьбы. Разъемные соединения. Расчет и упрощенное изображение болтового соединения. Расчет и конструктивное выполнение соединения шпилькой. Неразъемные соединения (сварные, паяные, клееные, на заклепках, сшиванием скобками). Выполнение неразъемных соединений.

Практика. Выполнение изображения болтового соединения. Чтение условных обозначений шпоночных, шлицевых и сварных соединений.

6. Чертеж общего вида и сборочный чертеж

Комплект конструкторской документации. Чертеж общего вида, его назначение и содержание. Сборочный чертеж, его назначение и содержание. Последовательность выполнения сборочного чертежа. Выполнение эскизов деталей разъемной сборочной единицы, предназначенной для выполнения сборочного чертежа. Порядок выполнения сборочного чертежа по эскизам деталей. Назначение спецификации. Порядок заполнения спецификации. Основная надпись на текстовых документах. Нанесение номеров позиций на сборочном чертеже.

Практика. Чтение и выполнение сборочных чертежей и чертежей общего вида.

7. Деталирование сборочных чертежей

Назначение конкретной сборочной единицы. Принцип работы. Количество стандартных деталей. Габаритные, установочные, присоединительные и монтажные размеры. Порядок деталирования сборочных чертежей отдельных деталей. Увязка сопрягаемых размеров.

Практика. Выполнение рабочего чертежа детали по сборочному чертежу.

8. Основные принципы 3-х мерного моделирования в КОМПАС-3D

Системы автоматизированного проектирования. Средства трехмерного, каркасного и твердотельного моделирования. Преимущества твердотельного моделирования. Особенности интерфейса КОМПАС-3D. Примеры твердотельного моделирования.

Практика. Выполнение 3D-модели детали методом выдавливания. Выполнение 3D-модели детали методом вращения. Выполнение 3D-модели детали кинематическим способом. Выполнение 3D-модели корпусной детали и построение ее ассоциативного чертежа.

9. Моделирование сборок в КОМПАС-3D и составление спецификации

Принципы создания сборочных чертежей. Трёхмерное изображение сборочной единицы. Добавление деталей в сборку. Ввод объектов спецификации: разделов, подразделов. Использование шаблонов заполнений. Заполнение основной надписи спецификации. Редактирование текстовой части объекта спецификации.

Практика. Создание 3D-модели сборки и выполнение спецификации на нее.

10. 3D-печать

3D-печать методом послойного наплавления. Типы филамента. Принтер PrintBox3D One. Устройство принтера, комплектация. Меры безопасности при работе с 3D-принтером. Подготовка принтера к работе. Основные настройки принтера. Загрузка предустановок слайсера с USB. Загрузка филамента. Загрузка готовой модели и слайсинг. Калибровка принтера. Настройка слайсеров. Адгезия модели с термостолом. Тонкие настройки слайсеров.

Практика. Работа над собственным проектом. Создание модели. Подготовка модели к печати. 3D-печать.

Цели программы

Развитие навыков черчения, конструирования и 3D-моделирования с использованием актуального на сегодняшний день программного обеспечения

Результат программы

По итогам успешного освоения программы у учащихся будут сформированы следующие результаты:

Образовательные (предметные)

-       знания об основных принципах чтения и выполнения чертежей;

-       иметь первичные навыкам работы со специализированным программным обеспечением для создания чертежей и 3D-моделей деталей и узлов;

-       уметь на базовом уровне создавать трехмерные модели различных деталей и узлов и работать с 3D-печатью;

-       уметь работать с информацией (стандартами и справочными материалами);

-       владеть навыками оформления конструкторской документации в соответствии с действующей нормативной базой.

Метапредметные (развивающие)

-       умение планировать, регулировать и оценивать результаты собственной творческой деятельности;

-       развитие способности пространственному мышлению и анализу;

-       ознакомление с основными этапами работы над творческим проектом.

Личностные (воспитательные)

-       раскрытие творческого потенциала через самостоятельную творческую активность;

-       проявление морально-волевых качеств, трудолюбия;

-       развитие целеустремленности.

Материально-техническая база

Оборудование:

- компьютер (или ноутбук) – по количеству обучающихся;

- 3D-принтер;

- экран;

- проектор.

Инструменты:

- линейка 30 см;

- циркуль;

- ластик;

- транспортир;

- штангенциркуль;

- карандаш ТМ.

Материалы:

- пластик для печати на 3D-принтере;

- бумага.