ТРЁХМЕРНАЯ  РАЗРАБОТКА ДЕТАЛИ «КОЛЁСНЫЙ ДИСК АВТОМОБИЛЯ»  И АЛГОРИТМ ЕГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПО МЕТОДИКЕ «КОМПЬЮТЕРНОГО ИНЖИНИРИНГА»

Матрос Сергей Сергеевич

студент 5 курса отделения профессиональное обучение, специальность:  «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», Брянский профессионально-педагогический колледж, г. Брянск

Медведев Александр Александрович

научный руководитель,  преподаватель,  

Брянский профессионально-педагогический колледж,

 г. Брянск

На современном этапе развития высокотехнологичного общества, довольно резко ощущается проблема нехватки квалифицированных кадров – профессиональных рабочих и инженеров. На начальном этапе подготовки таких специалистов необходимо в минимальные сроки вовлечь их в активную познавательную деятельность. Давая, таким образом, больше возможностей для саморазвития, как личности, так и интеллектуального потенциала будущего специалиста.

Поставленных целей можно достичь при визуализации процесса обучения (как через наиболее обширный информационный канал)– что неизбежно привлекает в процесс обучения методики расчетов при помощи ПК и ряда специальных пакетов программ.

В условиях образования необходимо легальное использование прикладных программ. Отечественные разработки здесь имеют гораздо большее преимущество, нежели зарубежные. Ярким примером использования такого ПО является российская разработка – программа ADEM 8.1 доступная в свободной академической версии всем желающим на официальном сайте  группы компаний ADEM  www.adem.ru.

Таким образом, образовательное учреждение обеспечивает обучающимся использование профессиональной программы находящейся в свободном доступе и возможность использования на домашнем ПК абсолютно легально. Что открывает широчайшие возможности для обучения в любое доступное обучающемуся  время.

При использовании данной программы возможно построение 3D – модели какого-либо изделия, получение технической документации в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД и ЕСТД, получение управляющей программы для станка с числовым программным управлением и непосредственное изготовление проектируемого изделия. Все эти возможности сочетаются в одной программе, что существенно упрощает задачи обучающихся и не даёт сильных нагрузок для памяти будущего специалиста [1].

На основе использования всех преимуществ программы ADEM 8.1 CAD/CAM/CAPPP, в рамках занятий по учебной дисциплине ПОиТВР (профессиональное обучение и технология выполнения работ) где изучается порядок конструкторско-технологического проектирования с помощью системы ADEM CAD/CAM., автором был выполнен творческий проект трёхмерной разработки детали «Колёсный диск автомобиля» и разработан алгоритм его проектирования по методике компьютерного инжиниринга. Выполненная разработка была представлена на IV открытом региональном конкурсе «Инженерная компьютерная графика и применение её в производстве», проводимом Самарским государственным аэрокосмическим университетом имени академика С. П. Королева и группой компании ADEM и заняла первое место в своей номинации.

В интегрированных конструкторско-технологических системах есть возможность производить проектирование по принципу «компьютерного инжиниринга», когда первоначальным источником информации для дальнейшей разработки является либо уже созданная или создаваемая разработчиком объемная модель изделия [2].

В этом случае происходят поочередные действия правого (образное представление объекта) и левого (логическое мышление) полушарий мозга. Что является одной из причин психодинамического характера определяющих необходимость изучения этих систем в учебных заведениях профессионального образования машиностроительного профиля.

Отсюда можно сделать вывод, что освоение навыков работы с CAD/CAM системами в учебных заведениях профессионального образования не только способствует эффективному формированию компетентности учащихся, но становится обязательным профессиональным компонентом современного квалифицированного рабочего и специалиста машиностроительного профиля. [3]

Целью данной работы являлось: получение практических навыков автоматизированного проектирования методом «компьютерного инжиниринга».

Алгоритм проектирования данной конструкции:

1. Откройте приложение ADEM 8.1. На появившемся окошке нажмите на кнопку Нет. Затем системы запустится в некоммерческом режиме. Подтвердите.

2. Создайте профиль диска с торцевой стороны. Затем используйте инструмент «Вращение» и задайте угол вращения 360^о.

3. Привяжите созданный объект к абсолютному нулю. Для этого перенесите объект с помощью интсрумента «Перенос».

4. Создайте профиль рисунка инструментом «Сплайн». Скопируйте инструментом «Копия» еще три раза. Разверните профили инструментом «Поворот» на углы 90, 180, 270. Затем переместите заготовки на свои места с помощью «Перенос».

5. Выделите созданные профили инструментом «Смещение» и нажмите клавишу Enter на клавиатуре. Поставьте параметры Высота – 0, Угол уклона – 0, Глубина – 10, Угол отверстия – 0. Нажмите ОК.

6. Создайте дополнительный профиль рисунка с помощью «Отрезок» и «Сплайн». Скопируйте инструментом «Копия» еще три раза. Разверните профили инструментом «Поворот» на углы 45, 135, 225, 315. Затем переместите заготовки на свои места с помощью «Перенос».

7. Выделите созданные профили инструментом «Смещение» и нажмите клавишу Enter на клавиатуре. Поставьте параметры Высота – 0, Угол уклона – 0, Глубина – 10, Угол отверстия – 0. Нажмите ОК.

8. В абсолютном нуле системы координат создайте круг с центром в нуле. Выберите инструмент «Смещение» и создайте диск толщиной 10.

9. На дополнительных рисунках начертите круги и инструментом «Сквозное отверстие» проделайте отверстия. Для этого выделите круги, нажмите клавишу Enter и на каждом из профилей щелкните левой кнопкой мыши. Отверстия созданы.

10. Привяжитесь к задней стороне заготовки «Совмещением системы координат», выбрав Центр грани. Поставьте Вид на рабочую плоскость. Начертите два круга так, чтобы они между собой имели ширину заготовки под ступицу колеса. «Смещением» создайте втулку под ступицу. Высота – 14, Угол уклона – 0, Глубина – 0, Угол отверстия – 0. Нажмите ОК.

11. Поверните рабочую плоскость на вид сбоку. Нарисуйте профиль заготовки под ширину лицевой части диска. «Вращением» создайте тело на угол 360. Переместите тело в лицевую часть диска так, чтобы она была в самом диске.

12. Выделите все тела кроме тела профиля для вычитания и нажмите инструмент «Объединение элементов».

13. Зажмите инструмент «Объединение элементов» и выберите из появившейся строчки инструментов «Вычитание элементов». Теперь нажмите сначала на тело нашего диска, а затем на тело профиля. Нажмите Enter.

14. Привяжитесь к лицевому центру координат Совмещением системы координат, выбрав Центр грани и начертите круг размером поменьше чем ступица. «Смещением создайте диск толщиной 7.

15. Выберите инструмент «Постоянное скругление» и нажмите на созданном диске на верхнюю кромку. Нажмите Enter и поставьте параметр 10. ОК

16. Создайте скругление на профиле рисунка по краям с параметром скругления 1.

17. Создайте 4 ступенчатых отверстия для крепления болтов к ступице колеса. Для этого также как и под ступицу начертите по два круга, один чуть меньше другого.

18. Теперь выделите только внутренние круги и инструментом «Сквозное отверстие» проделайте отверстия. Внешние круги выделите инструментом «Отверстие», которое находится справа от «Сквозного отверстия», нажмите Enter и введите параметры Глубина от контура – -5, угол – 0.

19. Объедините все элементы и сохраните результат.

Приложения:

1.  3D модель детали «Колёсный диск».

2. Чертёж детали «Колёсный диск» и изометрический вид.

3. 3 D модель  детали «Колёсный диск» с разрезом.

Приложение 1