методичка по "Компьютерные технологии"

УДК 514.18 ББК 22.151 Н 36

Н 36 Компьютерные технологии. Программа, методические указания по изучению дисциплины. Рукавишников В.А., Халуева В.В. - Казань: Казан. гос. энерг. ун-т., 2012.- 50с.

Приведены общие рекомендации по изучению дисциплины «Компьютерные технологии», программа дисциплины, методические указания для освоения разделов дисциплины, примеры выполнения компьютерных геометрических моделей.

Предназначены для студентов заочной формы обучения направления подготовки 140100.62 «Теплоэнергетика и теплотехника» квалификации - бакалавр.

УДК 514.18 ББК 22.151

Казанский государственный энергетический университет, 2012

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Дисциплина «Компьютерные технологии» является базовой в формирования знаний, умений и личностных качеств будущим специалистов энергетической сферы, готовых и способных создавать и использовать в своей профессиональной деятельности компьютерные геометрические модели.

Эта дисциплина создает основу для изучения общеинженерных дисциплин на качественно новом уровне, отвечающем требованиям современного производства, уровню развития науки и техники, положениям ФГОС ВПО и ПрООП. Освоение дисциплины – необходимое условие углубленного овладения фундаментальными инженерными дисциплинами и эффективного использования современных систем автоматизированного проектирования для создания и использования электронной конструкторской документации.

Дисциплина изучает современные компьютерные технологи геометрического моделирования: построение чертежей изделий; создание трехмерных моделей по электронному чертежу; создание чертежей по его трехмерной геометрической модели.

Изучение компьютерных технологий студентами заочной формы обучения проходит в течение одного семестра, в основном самостоятельно, Студенты выполняют контрольные работы, сдают зачет.

В настоящем пособии содержатся программа дисциплины, общие рекомендации студенту-заочнику для работы над курсом, методические указания по изучению современных технологий геометрического моделирования по направлению профессиональной деятельности.

4

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью освоения дисциплины «Компьютерные технологи» является

формирование специалиста, готового и способного на основе полученных знаний, умений и личных качеств высокоэффективно создавать и использовать электронные геометрические модели в своей профессиональной деятельности.

Задачи освоения дисциплины:

1.Формирование способностей создавать электронные двухмерные конструкторские документы (чертежи) и на их основе трехмерные электронные геометрические модели;

2.Формирование способностей создавать трехмерные электронные модели и на их основе получать двухмерные электронные документы (чертежи);

3.Формирование способностей создавать трехмерные модели сборочных единиц;

4.Формирование способностей создавать симуляционные модели объектов моделирования;

5.Развитие пространственно-конструктивного мышления.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б2 В3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по всем профилям модуля «Теплоэнергетика и теплотехника». Дисциплина базируется на знаниях, приобретенных студентами при изучении инженерной графики, компьютерной графики, информатики. Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при изучении профессионального цикла дисциплин.

3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Врезультате изучения дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная

икомпьютерная графика» формируется следующая компетенция:

-способность и готовность использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области

(ПК-1).

Врезультате изучения дисциплины студент должен:

Знать современные компьютерные системы автоматизированного проектирования, компьютерные технологии создания электронных конструкторских документов в соответствии с требованиями ЕСКД по направлению будущей деятельности студентов.

5

Уметь на основе современных компьютерных технологий создавать и использовать конструкторскую документацию по направлению будущей деятельности студентов в соответствии с требованиями ЕСКД.

Владеть современными компьютерными технологиями создания и использования электронных геометрических модулей по направлению будущей деятельности студентов.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

Общая трудоемкость дисциплин составляет 2 зачетных единиц, 72 часа.

4.1. Учебный план по дисциплине

4.3. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1 Технология построения электронного чертежа

Интерфейс системы автоматизированного проектирования. Требования к техническим изображениям. Технология построения сопряжений и лекальных кривых. Технология построения видов, разрезов и сечений в соответствии с ГОСТ

2.301-68, ГОСТ 2.302-68, ГОСТ 2.303-68, ГОСТ 2.104-2008, ГОСТ 2.305-2008, ГОСТ

2.051-2006, ГОСТ 2.052-2006, ГОСТ 2.053-2006. Технология нанесения штриховки в соответствии с ГОСТ 2.306-68. Технология нанесения осевых и центровых линий. Технология нанесения размеров на электронном чертеже. Команда «Умный размер». Технология нанесения на чертеже текстовой информации в соответствии с ГОСТ

2.304-81.

Раздел 2 Технология построений электронной геометрической модели (3D) детали

Трехмерное пространство. Системы координат трехмерного пространства (пространства модели). Технология построения электронных эскизов. Классификация трехмерных геометрических моделей (ГОСТ 2.051-2006) Технология построения геометрических элементов моделей методом выдавливания, вращения, по одной или нескольким направляющим и одной или нескольким образующим. Построение спирали. Булевы операции. Технология построения резьбы в отверстии и на стержне.

Раздел 3 Технология построения электронного чертежа по электронной модели изделия

Технология создания основных и дополнительных видов, разрезов и сечений по трехмерной электронной геометрической модели изделия. Технология заполнения основной надписи. Технология редактирования трехмерной модели и внесения изменений в связанный с ним чертеж. Обновление электронного чертежа. Технология простановки размеров.

7

Раздел 4 Технология построения электронной модели сборочной единицы. Электронная спецификация

Технология соединения геометрических моделей деталей при формировании модели сборочной единицы. Связи позиционирования отдельных моделей относительно друг друга. Разнесенная сборка. Разрез геометрической модели сборки. Технология создания сборочного чертежа по трехмерной геометрической модели. Особенности построения разрезов на электронном сборочном чертеже. Технология формирования электронной спецификации.

4.4.Содержание обзорных лекций

1.Технология построения электронного чертежа. Построение электронных изображений. Сопряжения линий. Оформление электронного чертежа. (1 час)

2.Технология построений электронной геометрической модели детали. Технология построения электронных эскизов. Классификация трехмерных геометрических моделей. Технология построения геометрических элементов моделей методом выдавливания, вращения, по одной или нескольким направляющим и одной или нескольким образующим. (1 час)

3.Технология построения электронного чертежа по электронной модели изделия. Технология создания основных и дополнительных видов, разрезов и сечений по трехмерной электронной геометрической модели изделия. Технология заполнения основной надписи. (1 час)

4.Технология построения электронной модели сборочной единицы. Электронная спецификация. Технология соединения геометрических моделей деталей при формировании модели сборочной единицы. Связи позиционирования отдельных моделей относительно друг друга. Разнесенная сборка. Разрез геометрической модели сборки. (1 час)

4.5.Содержание лабораторных занятий

1.Построение электронного чертежа детали (1 час).

2.Создание электронной геометрической модели (3D) детали (2 час).

3.Технология построения электронного чертежа по электронной модели изделия (1 час).

8

5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Рекомендуемая литература (основная, дополнительная).

Основная

1.Смирнова Л.А. Создание конструкторской документации в системе КОМПАС: учеб. пособие / Л.А. Смирнова, Я.Д. Золотоносов. - Казань: казан. гос.

энег. ун-т., 2005. – 242 с.

2.Хейфец А.Л. 3D технологии построения чертежа. AutoCAD / А.Л. Хейфец, А.Н. Логинский, И.В. Буторина, Е.П. Дубовикова. – БХБ-Петербург, 2005. – 256 с.

3.Рукавишников В.А. Введение в систему автоматизированного проектирования Solid Edge: Учебное пособие / В.А. Рукавишников. – Казань: Изд-во Казан. Гос. технол. Ун-та, 2008. 132 с.

4.Чекмарев А. А. Инженерная графика. Учебное пособие для вузов. - 3-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2006

5.Лагерь А.И.Инженерная графика. Учебное пособие. - 3 изд-е. М.: Высш.

шк.. 2006

Дополнительная

6.Федоренко, В.А. Справочник по машиностроительному черчению / Федоренко, В.А., Шошин А.И. - Д.: Машиностроение, 1993.

7.ГОСТы ЕСКД. 1968-2008.

8.Муртазина, Д.Н. Конспект лекций. КГЭУ, 2003.

9.Чекмарев, А. А. Справочник по машиностроительному черчению / А. А. Чекмарев, В. К. Осипов. - 2-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., Академия, 2006.

10.Смирнова Л.А., Демидова Г.П., Сосков В.Н. Практикум по компьютерной графике: учеб. пособие / Л.А.Смирнова, Г.П.Демидова, В.Н. Сосков, Казань, КГЭУ, 2006.

11.Смирнова Л.А. Создание конструкторской документации в системе КОМПАС / Смирнова Л.А., Золотоносов Я.Д. Учебное пособие, Казань, КГЭУ, 2005

6.СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

1.КОМПАС - 3D

2.AutoCAD

3.Solid Edge ST 4

Для выполнения индивидуальных графических заданий имеются разработанные варианты заданий и примеры выполнения и оформления этих работ. Студентам предоставляется возможность выбрать одну из трех систем автоматизированного проектирования (КОМПАС - 3D, AutoCAD или Solid Edge ST 3 или 4). Студенческие версии программных продуктов могут быть скачаны через Интернет с официальных сайтов этих компаний.

9

7. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

Процесс обучения студента заочной формы обучения состоит из самостоятельной работы над учебным материалом. Эта работа включает следующие элементы: изучение материала по учебникам и методическим пособиям, выполнение графической работы, состоящей из трех задач, компьютерными средствами систем автоматизированного проектирования.

В процессе самостоятельной работы студент может обращаться к преподавателю с вопросами для получения письменной или устной консультации. В помощь студентам организуются чтение лекций, практические занятия. Завершающим этапом изучения курса «Компьютерные технологии» является сдача семестрового дифференцированного зачета в соответствии с учебном планом дисциплины.

8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

«КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

При изучении дисциплины «Компьютерные технологии» следует придерживаться следующих общих указаний:

1.Компьютерные технологии следует изучать последовательно и систематически. Прочитанный в учебной литературе материал должен быть глубоко усвоен. Следует избегать механического запоминания методов геометрического моделирования отдельных геометрических элементов: линий, поверхностей, тел; технологии построения моделей сложных (сборочных единиц).

2.Очень большую помощь в изучении курса оказывает хороший конспект учебника или аудиторных лекций, где записывают основные положения изучаемой теории и краткие пояснения графических и геометрических построений в решении геометрических задач.

3.В курсе компьютерные технологии особое внимание должно быть уделено качественно новой технологии геометрического моделирования, взаимодействию и

позиционированию моделей геометрических элементов.

4. Прежде чем приступить к геометрическому моделированию, необходимо проанализировать геометрические формы, размеры отдельных элементов, понять, как они соединяются и перемещаются между собой и т.д. и четко представить порядок их формирования и соединения.

10

Технология построения электронного чертежа

Изучение теоретического материала [1-5]

Вопросы для самопроверки

1.Назовите основные элементы интерфейса системы автоматизированного проектирования?

2.Что называется сопряжением? Основные элементы сопряжений?

3.Какие типы сопряжений Вы знаете?

4.Какая команда используется для построения 2D сопряжения и 3D сопряжений?

5.Какая команда используется для построения лекальных кривых? Какие плоские кривые вы знаете?

6.Как осуществляется ввод координат точек?

7.Что такое относительная система координат?

8.Что такое пространство чертежа?

9.Какова технология построения осевых и центровых линий? Какие команды для этого используются?

10.Какова технология нанесения размеров на плоском чертеже. Какие размеры используются для выполнения линейных и угловых размеров?

11.С помощью каких команд осуществляется заполнение основной надписи чертежа? Какова технология нанесения текстовой информации?

12.Что такое подложка чертежа?

Технология построений электронной геометрической модели (3D) детали

Изучение теоретического материала [1-5].

Вопросы для самопроверки

1.Какой командой можно скопировать плоский контур изображения изделия в буфер? Какова технология копирования графических элементов?

2.Какие используются команды для создания твердотельной модели по заданному контуру?

3.Классификация трехмерных геометрических моделей?

4.Какая геометрическая модель называется каркасной?

5.Какая геометрическая модель называется поверхностной?

6.Какая геометрическая модель называется твердотельной?

7.В чем заключается технология построения модели по направляющей (им) и образующей (им)? Какие команды при этом используются?

8.Какова технология построения моделей тел вращения. Какие команды при этом используются?

9.Что такое конструкционная плоскость построения?