+7 495 229-11-17Контактная информация
Наши ресурсы: disys.su, auto.disys.ru

ИНФОРМАЦИОННАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТА ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

Специалист, востребованный на современном машиностроительном производстве, должен обладать компетенциями в области информатики, компьютерной и инженерной графики, технической механики. Кроме того, уметь создавать конструкторскую и технологическую документацию с помощью автоматизированных компьютерных систем, разрабатывать управляющие программы для оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ). Эти требования находят отражение в содержании ФГОС СПО для специальностей металлообрабатывающей отрасли, таких как - Технология машиностроения, Сварочное производство, Обработка металлов давлением и др. Одна из общих компетенций для этой группы специальностей — «…использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности…».

Специалист в области металлообработки должен обладать также профессиональными компетенциями, соответствующими основным видам его профессиональной деятельности, среди которых:

Эти требования в полной мере могут быть обеспечены только при освоении будущими специалистами автоматизированных компьютерных конструкторско-технологических систем (CAD/CAM/CAPP). В промышленности эти системы широко применяются для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства. Они обеспечивают сквозную поддержку всего цикла разработки, начиная от эскизного проектирования и подготовки производства, и заканчивая реализацией изготовления изделий на автоматизированном оборудовании с ЧПУ в едином программном пространстве, позволяя сократить срок внедрения новых изделий и оказывая существенное влияние на технологию производства, повышая качество и надежность выпускаемой продукции, ее конкурентоспособность. Такой подход отвечает требованиям CALS-концепции развития современного промышленного производства

Одной из таких программ является российская разработка — CAD/CAM/CAPP система ADEM, которая уже около 40 лет применяется в аэрокосмической отрасли России, а также используется на многих машиностроительных предприятиях, в т. ч. в оборонном комплексе. Эта система отличается функциональностью для решения всего комплекса учебных задач, рекомендуемых ФГОС СПО, и доступностью как для преподавателей, так и для студентов. Причем, некоторые версии этой системы являются свободно распространяемыми, что облегчает их использование для студентов в домашних условиях. Несмотря на очевидную необходимость освоения CAD/CAM/CAPP систем в профессиональных образовательных организациях, её использование на сегодняшний день сдерживается по следующим причинам:

С учетом этих проблем, коллектив ученых инновационного научно-образовательного центра автоматизированного проектирования при Брянском государственном университете имени академика И. Г. Петровского (БГУ) совместно со специалистами ЗАО «Дидактические системы», разработали комплексную программу информатизации учебного процесса профессиональной образовательной организации технического профиля в области металлообработки на базе CAD/CAM/CAPP систем, подкрепленную использованием современного учебно-лабораторного оборудования. Программа включает в себя предварительный анализ учебного процесса и состояния материальной базы в образовательной организации для проведения теоретического и практического обучения с использованием CAD/CAM/CAPP систем. По итогам анализа разрабатываются предложения по совершенствованию учебного процесса применительно к профилю профессиональной образовательной организации и требованиям работодателей региона. В мероприятиях отражается программа подготовки преподавателей, оснащение учебного процесса методическими пособиями, подбор соответствующего программного обеспечения и лабораторного оборудования, разрабатывается дорожная карта внедрения комплексной информатизации учебного процесса.

Основным связывающим звеном мероприятий по комплексной информатизации учебного процесса, является межпредметная интеграция учебных дисциплин на базе функциональных возможностей CAD/CAM/CAPP системы, ориентированная на будущую специальность студентов. В этой работе, на общей основе в едином образовательном пространстве, объединяются усилия преподавателей математического и естественнонаучного, общепрофессионального и специального междисциплинарного циклов на целенаправленное формирование компетенций будущего специалиста согласно требованиям ФГОС и запросам работодателей региона. Пример реализации этой концепции приведен в таблице.

Предмет Требования ФГОС Решения в CAD/CAM/CAPP ADEM
Математический и общий естественнонаучный цикл
Информати-ка Уметь применять графические редакторы для создания и редактирования изображений Цикл практических работ в модуле CAD по обучениию работе с файлами, выполнению технического рисунка в формате 2D и 3D
Профессиональный цикл. Общепрофессиональные дисциплины
Инженерная графика Уметь выполнять графические изображения технических деталей, технологического оборудования и технологических схем в ручной и машинной графике Цикл практических работ в модуле CAD по освоению практики инженерной графики в формате 2D и 3D моделирования, разработка конструкторской документации деталей и сборочных единиц в соответствии с ЕСКД
Компьютер-ная графика Уметь создавать, редактировать и оформлять чертежи на персональном компьютере; знать основные приемы работы с чертежом на ПК Цикл практических работ в модуле CAD по совершенствованию практических навыков в автоматизированной разработке конструкторской и технологической документации
Техническая механика Уметь составлять и читать кинематические схемы, выполнять несложные сборочные чертежи и оформлять спецификацию Автоматизированная разработка кинематических схем, изучение баз данных стандартных изделий, автоматизированная разработка конструкторской документации и 3D моделирование деталей и сборочных единиц
Материало-ведение Уметь выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации Работа в модуле CAD/САМ — изучение содержания баз данных материалов и заготовок, выбор марки материала и вида заготовки. Работа в модуле CAPP — разработка технологического процесса термообработки, оформление ТД
Метрология, стандартиза-ция и сертифика-ция Уметь оформлять технологическую и техническую документацию в соответствии с действующей нормативной базой Работа в модуле CAPP — изучение базы данных измерительных инструментов, разработка операций и переходов технического контроля в соответствии с ЕСТД
Электротех-ника и электроника Знать принципы составления простых электрических и электронных цепей Работа в модуле CAD — освоение автоматизированной разработки электрических и электронных схем в соответствии с ЕСКД
Процессы формообра-зования и инструмен-ты Уметь выбирать конструкцию лезвийного инструмента в зависимости от конкретных условий обработки Работа в модуле САМ/CAPP — изучение базы данных режущего инструмента, разработка основных переходов для различных видов формообразования
Технологическое оборудова-ние Уметь читать кинематические схемы; осуществлять рациональный выбор технологического оборудования для выполнения технологического процесса Работа в модуле CAD — освоение автоматизированной разработки кинематических схем. Работа в модуле CAPP — изучение базы технологического оборудования
Технология машиност-роения Уметь применять методику проектирования операций Работа в модуле CAPP — освоение автоматизированной разработки операционных карт
Технологи-ческая оснастка Уметь осуществлять рациональный выбор станочных приспособлений Работа в модуле CAPP — изучение базы данных приспособлений, выбор технологической оснастки из базы данных
Программи-рование для автоматизи-рованного оборудова-ния Уметь рассчитывать траекторию и эквидистанты движения инструментов, их исходные точки, координаты опорных точек контура детали; заполнять формы сопроводительной документации Работа в модуле CAD — совершенствование навыков автоматизированной разработки конструкторской документации. Работа в модуле CAM/CAPP — решение комплексных технологических задач. Графическое программирование
Информаци-онные технологии в професси-ональной деятельно-сти Уметь проектировать технологические процессы с использованием баз данных и оформлять конструкторскую и технологическую документацию посредством CAD и CAM систем Работа в модуле CAD — совершенствование навыков автоматизированной разработки конструкторской документации. Работа в модуле CAM/CAPP — решение комплексных технологических задач
Охрана труда Уметь выбирать и применять средства индивидуальной и коллективной защиты Работа в модуле CAPP — изучение базы данных средств защиты, выбор средств индивидуальной защиты из базы данных
Профессиональные модули. Междисциплинарные курсы
Технологи-ческие процессы изготовле-ния деталей машин Иметь практический опыт разработки конструкторской документации и проектирования технологических процессов с использованием пакетов прикладных программ; Знать состав, функции и возможности использования информационных технологий в машиностроении Разработка комплектов конструкторской и технологической документации, в т. ч. управляющих программ для оборудования с ЧПУ, с помощью интегрированных конструкторско-технологических CAD/CAM/CAPP систем

Отправной точкой реализации мероприятий по информатизации учебного процесса является организация подготовки преподавательского состава, которая проводится силами преподавателей БГУ и специалистами ЗАО «Дидактические системы». Курсы подготовки освоения системы CAD/CAM/CAPP состоят из двух этапов. На первом этапе производится изучение основ компьютерной графики и 3D моделирования для работы в модуле CAD ADEM. Эти знания являются базовыми для преподавателей всех учебных дисциплин технического профиля. На втором этапе производится дифференцированное обучение по применению системы CAD/CAM/CAPP ADEM в соответствии с предметной специализацией каждого преподавателя (Информатика, Графика, Метрология, Материаловедение и т. д.). В ходе учебного процесса автоматизированные проектные работы органично увязываются с их практической реализацией на различном лабораторном оборудовании, разрабатываемом и изготавливаемом в ЗАО «Дидактические системы».

Класс компьютерной графики Настольные станки с ЧПУ
Настольные станки с ЧПУ Лаборатория Сварочные технологии Малогабаритные станки с ЧПУ Малогабаритные станки с ЧПУ Лаборатория Основы мехатроники Двухсторонний стенд гидро-пневмо приводов

Так, например, при подготовке специалистов станочного профиля реализуется принцип «сквозного проектирования» в системе CAD/CAM/CAPP АДЕМ — от разработки чертежа детали, технологического процесса механической обработки и получения управляющей программы для оборудования с ЧПУ до её обработки на малогабаритных токарном или фрезерном станках с ЧПУ. Это станочное оборудование поставляется с открытой (компьютерной) системой ЧПУ, позволяющей проводить обучение с использованием различных модификаций систем управления (Sinumeric, Fanuk и др.). Изучение технологической части подготовки производства, а также основ программирования систем ЧПУ дополняется использованием великолепного обучающего ПО SYMplus, позволяющих изучать основы технологии ЧПУ и проводить моделирование обработки с помощью компьютерных эмуляторов станочного оборудования.

Для предметов, имеющих отношение к основам мехатроники (механика, электрогидро- и пневмопривод), кинематические, гидравлические и пневматические принципиальные схемы разрабатываются в модуле CAD с использованием имеющейся базы данных условных графических обозначений, а практическая реализация проектов выполняется на стендах учебной лаборатории «Основы мехатроники». При освоении учебных дисциплин электротехнического профиля разработка проектной документации — принципиальных электрических и электронных схем, перечней элементов — выполняется в модуле CAD с использованием имеющейся базы данных условных графических обозначений, а реализация проектных работ может выполняться на одном из лабораторных комплексов «Электротехника и основы электроники», «Релейно-контактная техника», «Электрические машины», «Электрические приводы постоянного и переменного тока» и т. д.

Процесс обучения специалистов для сварочного производства также включает в себя автоматизированную разработку конструкторской и технологической документации для выполнения сварочных работ с помощью системы CAD/CAM/CAPP АДЕМ. При этом наработка индивидуальных практических навыков процесса сварки выполняется на компьютеризированном тренажере сварщика МТДС «ГЕФЕСТ» в группах из 3−4 учащихся. Тренажер имитирует сварочный процесс, используя реальную малоамперную сварочную дугу без плавления материала образца и электрода, позволяя реализовать процессы MMA, MIG/MAG и TIG в различных пространственных положениях вплоть до потолочного шва. При этом на мониторе ПК контролируются такие параметры как длина сварочной дуги, скорость движения электрода вдоль сварочного образца, величина тепловложения с изображением сварочного шва в поперечном и продольном сечениях.

При подготовке специалистов для литейного производства используются инновационные технологии проектирования и изготовления мастер-моделей. После разработки 3D модели будущей детали на компьютере с использованием все той же CAD/СAM системы, её изготовление выполняется методом прототипирования на 3D принтере с последующим получения отливок из легкоплавких металлов на лабораторных комплексах ЗАО «Дидактические Системы» для литья в песчаные формы, центробежного литья, литья по выплавляемым моделям, вакуумного литья. Методически правильно завершить процесс получения литейной детали ее чистовой обработкой на станке с ЧПУ, поскольку программа обработки этой детали для станка с ЧПУ может быть автоматически получена все из той же программы CAD/CAM/CAPP ADEM.

Перечисленные проекты реализуются в профессиональных образовательных организациях СПО Брянской области. Внедрение концепции комплексной информатизации учебного процесса на базе интегрированных компьютерных конструкторско-технологических CAD/CAM/CAM систем с практической реализацией теоретических разработок на лабораторном оборудовании позволяет эффективно и малозатратно подготовить специалистов технического профиля для предстоящей профессиональной деятельности на предприятиях, оснащенных современным автоматизированным оборудованием и реализующих информационные технологии подготовки производства.

я зарегистрирован на ѕортале ѕоставщиков