XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Аннотация: Данная статья посвящена изучению инженерной графики. Раскрывается содержание, важность дисциплины в подготовке инженеров. Описывается методика создания 3D-моделей по сборочному чертежу с помощью программы CreoParametric.

Ключевые слова: инженерная графика, система автоматизированного проектирования (САПР), программа CreoParametric.

В действующих требованиях общеобразовательных стандартов содержится положение, что студент должен научиться читать чертежи, строить пространственные изображения геометрических образов на плоском чертеже как при помощи «традиционного» способа, применяя чертежные инструменты, так и при помощи графических редакторов.

Мир не стоит на месте, и в век информационных технологий появляется все больше и больше различных устройств. и технологий, которые упрощают процесс создания чертежей: происходит автоматизация производства, внедряются гибкие технологии.

Тем не менее, невозможно представить хорошего специалиста технической специальности без знаний инженерной графики, основанных на положениях начертательной геометрии. Полученные знания позволяют создать фундамент, на котором базируются инженерное образование, инженерное творчество и система создания технической документации. Начертательная геометрия была и остается «языком техники», знание которого необходимо как инженеру, создающему инновационный проект, так и исполнителям, реализующим данный проект на практике.

Наиболее распространенным является использование систем автоматизированного проектирования (CAD-систем). Они предназначены для создания кривых, фигур и сложных конструкций в двумерном (2D) пространстве или же для создания кривых, поверхностей и твердых тел в трехмерном (3D) пространстве. Их использование имеет прикладное значение в работе инженеров: данные системы повышают эффективность труда, сокращая не только количество рабочего времени, но и себестоимость проектирования.

Формат 3D позволяет строить модели деталей и геометрических образов, узлов.

Инновационные методы построения геометрических объектов предоставляют возможность одновременно решать две задачи: по существующему изображению выполнить объемную модель детали, сборочного узла; создавать чертеж по реальному объекту, воссоздавая его форму. Это добавляет наглядности и способствует развитию пространственного мышления.

Рассмотрим один из вариантов применения программы Creo Parametric: выявить форму всех составляющих деталей сборочного узла «Редуктора общего назначения» (рис. 1, 2), используя общий вид сборочного узла и описание принципа его работы. Редуктор предназначен для передачи крутящего момента за счет вращательных движений валов. На рисунке показана заранее подготовленная 3D-модель изделия, а также сечение, проходящее через середину одной из сторон для более наглядного изображения внутреннего строения сборочной конструкции.

В данном случае узел состоит из 14 деталей, а также стандартных изделий и уплотнений, что видно из сборочного чертежа (рис. 2).

Рис. 1

Рис.2

Применив некоторые базовые команды редактирования, можно с легкостью выявить детали, из которых состоит заранее созданное в программе изделие (с помощью данного сборочного чертежа и спецификации). Для этого в дереве модели необходимо выделить название детали и в выпадающем окне выбрать команду «Открыть модель в новом окне» (рис.3). Далее откроется вкладка, на которой находится готовая 3D-модель детали – Корпус (рис. 4).

Рис.3

Рис.4

Проделав аналогичную работу с остальными деталями, мы получим следующие 3D-модели (рис.5):

Рис. 5

Получив наглядное изображение узла и отдельных деталей, из которых он состоит, можно перейти ко второй (обратной) задаче – выполнению плоского чертежа. По наглядному изображению намного легче выполнить рабочие чертежи деталей сборочного узла.

Таким образом, с помощью системы автоматизированного проектирования Creo Parametric мы наглядно увидели форму деталей данного нам сборочного узла. Так как процесс происходил на персональном компьютере (ПК) – это позволило сэкономить время и не наносит ущерба содержательной части инженерной графике. Не стоит забывать, что мыслительная операция оказывает непосредственное влияние на развитие пространственного мышления будущих инженеров. Этот вид мышления особенно важен для инженеров, так как образ будущего изобретения сначала «рождается в голове», а только потом он реализуется.

В заключение стоит отметить следующее: внедрение графических продуктов в учебный процесс ни в коем случае не должно допустить исключения ручного труда студента, замены карандаша и линейки. Это только лишь дополнительный инструмент, позволяющий более универсально подготовить специалиста, обладающего множеством навыков и умений для решения поставленных перед ним профессиональных задач.

Список литературы:

Фетисов В. М., Инженерная графика: Учеб. пособие для вузов / В. М. Фетисов. – Шахты: ЮРГУЭС, 2004. – с., ил.

Ефремов Г. В. Инженерная и компьютерная графика на базе графических систем : / учеб. пособие / Г. В. Ефремов, С. И. Нюкалова. – Старый Оскол : ТНТ, 2014. – 256 с.

Гумерова Г. Х. Основы компьютерной графики : учебное пособие / Г. Х. Гумерова; М-во образ. и науки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2013. – 87с.

© Г. Н. Григорьева, А. Д. Ежкова, 2020