ИСПОЛЬЗОВАНИЕ CAD-ТЕХНОЛОГИЙ В ПРЕПОДАВАНИИ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

Т. Н. Литвинова

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия

 имени П. А. Соловьева, E-mail:[email protected]

Работа современного конструктора немыслима вне его связи с компьютером. Развитие мощных вычислительных средств стимулировало новые методики проектирования, которые предполагают построение объемных моделей деталей, и, в конечном итоге, целых агрегатов. Объемное моделирование открывает новые перспективы в работе конструктора. Это обусловлено тем, что появились возможности не только создать модель объекта, но и изучать на модели взаимодействие отдельных частей агрегата в процессе его работы. Поэтому ос­воение студентами основ объемного проектирования на ранних этапах обучения поможет им легче адаптироваться к современным условиям производства.

Исторически сложились следующие подходы в рамках объемного конструирования:

-  построение моделей путем задания поверхностей, ограничивающих детали, и их комбинаций (каркасные модели);

- построение параметрических твердотельных моделей;

- гибридные методы, сочетающие в себе первое и второе направление.

Параллельное изучение каркасных моделей в начертательной геометрии и приемов формирование компьютерных каркасных моделей способствует развитию у студентов пространственного воображения.

Опираясь на эту концепцию, на кафедре Графики РГАТА имени П.А. Соловьева разработана методика обучения студентов современным методам конструирования на базе объемного моделирования. На начальных этапах обучение проводится на базе CAD-систем AutoCAD и Unigrаphics.

Внутри этих дисциплин разработан целый комплекс лабораторных практикумов для студентов первого и второго курсов по трехмерному компьютерному моделированию:

1. Формирование трехмерных объектов по проекционному черчению. В задании представленном на рис. 1 на основании заданного чертежа детали, состоящей из стандартных поверхностей (конуса, сферы, блока) выполняется «листовая модель» изделия. Это базовое задание позволяет изучить основные команды по формированию трехмерных объектов, булевы операции и основные способы параметризации стандартных трехмерных моделей. Следующим этапом работы в лабораторном практикуме является работа по индивидуальным заданиям
(см. рис. 2). На этом этапе работы у студентов формируются навыки расчета координат при формировании трехмерного изображения, что является основным этапом в формировании пространственного воображения.

2. Следующим этапом обучения построения трехмерных графических изображений является формирование деталей типа «вал-втулка» (рис. 3) на базе следующего лабораторного практикума. Основной идее этого практикума является отработка навыков по созданию пользовательских систем координат и перемещение их в разные точки изделия.

3. Обучение студентов авиационных специальностей неразрывно связано с изучением формирования обтекаемых поверхностей, что в дальнейшем потребуется для грамотного построения обводов двигателя. Поэтому логичным продолжением первых двух практикумов является третий по построению трехмерной модели на базе основания, использующего сопряжения (рис. 4).

4. Формирование модели простейшей сборки на базе валов необходимых для авиационной промышленности.

В задании
 представленном на рис. 5 на основании заданного чертежа сборки выполняются «листовые модели» составляющих изделие деталей, а затем выполняется модель сборочного соединения.

На кафедре графики РГАТА имени П.А. Соловьева широко распространена методика завершения курса по графическим дисциплинам курсовой работой, в которую кроме чертежей выполненных традиционными способами «карандаша и линейки», также включены элементы объемного моделирования отдельных деталей (рис. 6).

	Рис. 6

В тоже время, если полученные знания не закреплять на стар­ших курсах, происходит естественный процесс их утраты. Поэтому целесообразно было бы ввести необходимую целевую подготовку для студентов в направлении CAD-технологий.

УДК 004.92 (28)