УДК.621

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРЕХМЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ЗАЩИТАХ КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

Н.Е. Моськина, преподаватель,

Факультет среднего профессионального образования

Политехнический институт им. Н.Н. Поликарпова

ОГУ им И.С. Тургенева, г. Орел,

e-mail: fspo-tm@rambler.ru

Аннотация. В данной статье обобщен опыт последних лет по представлению курсовых и дипломных проектов студентами специальности «Технология машиностроения» с помощью 3D-моделирования.

Любой человек, хоть немного работающий за компьютером, так или иначе сталкивается с трехмерной графикой. Многие просто не обращали на это внимания: наличие красивых элементов оформления, 3D-моделей и анимированных сцен давно считается нормой практически во всех программных пакетах, приложениях Интернета, презентациях и рекламных роликах. Это не удивительно – ведь мы живем в мире, измеряемом тремя координатами. Нас окружают объемные объекты со свойственными им визуальными особенностями: цветом, прозрачностью, блеском и пр. Закономерно, что создатели компьютерных приложений стараются как можно ближе приблизить элементы интерфейса и само изображение на экране к условиям реального мира – так оно и красивее, и привычнее для восприятия.

На сегодня использование трехмерной графики вышло далеко за пределы сферы информационных технологий. Кинематограф, компьютерные игры, машиностроение, архитектура и строительство – это далеко не полный перечень областей, в которых широко применяется 3D-графика и которые невозможно представить себе без реалистичных 3D-изображений.

Следом за дизайном трехмерная графика незаметно проникла и в инженерное проектирование. Исторически сложилось так, что сфера промышленного проектирования жестко ограничена требованиями стандартов, которые касаются лишь плоского черчения. По этой причине переход на трехмерное моделирование в машиностроительном или архитектурном проектировании не был безболезненным. Однако богатство по созданию моделей сложных форм, легкость в проектировании и планировке, намного лучшие возможности для выявления ошибок на этапе проектирования и, самое главное, более наглядное представление объекта проектирования сделали своё дело.

Студенты специальности «Технология машиностроения» на старших курсах в ходе изучения дисциплин «Компьютерная графика» и САПР осваивают такие программные продукты, как T-Flex CAD и Компас-3D, а полученные навыки затем широко используют, например, в оформлении отчетов по практике, презентациях курсовых и дипломных проектов.

Получая в качестве задания рабочий чертеж детали, с помощью трехмерной модели можно наиболее наглядно представить эту деталь. Примеры представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 – Примеры переработки рабочего чертежа детали и представления её 3D-модели

Примеры сравнительного анализа двух вариантов получения заготовок в презентациях проектов представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 – Примеры сравнения вариантов заготовок в презентациях проектов

С прошлого года в презентациях проектов операционные эскизы стали дополнять 3D-моделями с выделением поверхностей, обрабатываемых на данной операции. Примеры представлены на рисунке 3. Это дает возможность более наглядно показать, в какой последовательности заготовка превращается в деталь с заданными чертежом параметрами (рис. 4).

Также наглядно представляется режущий и измерительный инструмент, разработанный в конструкторской части дипломных проектов (рис. 5). В следующем году к защите дипломных проектов планируется сделать наглядное изображение станочного приспособления. К сожалению, в последний раз это было сделано в 2010 году (рис. 6).

В инженерных расчетах применяется трехмерное моделирование для автоматического определения массы детали и заготовки с помощью массо-центровочных характеристик модели (рис. 7) – это и быстрее, и точнее.

Рисунок 3 – Примеры операционных эскизов

Рисунок 4 – Последовательность обработки детали

Рисунок 5 – Примеры 3D-моделирования режущего и измерительного инструмента

Рисунок 6 – Трехмерная модель станочного приспособления

Рисунок 7 – Определение массы заготовки с помощью МЦХ модели

И, наконец, один из примеров практического применения того, о чем было сказано выше, в дальнейшем. Выпускник 2014 года Михаил Петраков после армии устроился на машиностроительное предприятие в Подмосковье; сейчас он работает на 3D-принтере, изготавливает сложные модели для литейного производства. Михаил передает большой привет всем своим преподавателям и благодарит их за полученные знания и навыки.