COMPUTERWORLD/УКРАИНА №20 (638) 2008

Программное обеспечение Autodesk в учебном процессе

Использование программного обеспечения компании Autodesk в учебном процессе кафедры конструирования станков и машин механико-машиностроительного института НТУУ "КПИ" началось еще в 1991 году. При изучении дисциплины "Основы машинной графики" студенты проходили базовую подготовку с использованием программы AutoCAD для разработки сборочных машиностроительных чертежей и рабочих чертежей деталей.

В.Н. Гейчук, кандидат технических наук, доцент кафедры конструирования станков
и машин механико-машиностроительного института НТУУ "КПИ"
В.Б. Струтинский, доктор технических наук, профессор кафедры конструирования станков
и машин механико-машиностроительного института НТУУ "КПИ"
А.М. Кравец, кандидат технических наук, доцент кафедры конструирования станков
и машин механико-машиностроительного института НТУУ "КПИ"

В курсе "Основы автоматизированного проектирования" по стандартным методикам, изложенным в литературе, по деталям машин, ГОСТам и т.д. студенты писали программы по расчетам деталей, соединений и механических передач. По результатам расчетов программы генерировали SCR и DXF-файлы, которые использовались в сборочных и рабочих чертежах. Полученные знания закреплялись и применялись в дальнейшем при выполнении практических и лабораторных работ в курсе "САПР станков".

Позже в названные курсы были внедрены элементы твердотельного моделирования и задействована система Mechanical Desktop Power Pack для выполнения лабораторных работ по курсу "САПР станков".

Но настоящий переход на систему твердотельного параметрического проектирования произошел после знакомства наших преподавателей с системой Autodesk Inventor. Изучение этой программы студенты начинают в курсе "Основы автоматизированного проектирования". При выполнении лабораторных работ студентам выдается комплексное задание в виде небольшого сборочного чертежа, обычно типовые узлы металлорежущих станков. Студенты должны создать твердотельную модель изделия и оформить сборочный чертеж узла и рабочий чертеж одной детали в узле. В последующих курсах продолжается углубленное изучение модулей системы Autodesk Inventor.

Рис. 1. Параметрическая твердотельная сборочная модель
настольного фрезерного станка с ЧПУ

В конце 2007 года авторизованный реселлер Autodesk компания IT Pro осуществила для кафедры "Конструирование станков и машин" поставку русской версии Autodesk Inventor Simulation Suite 2008 по специальной цене для учебных заведений. С начала 2008 года мы внедрили этот программный продукт в учебный процесс кафедры.

Рис. 2. Роторная головка для магнитно-абразивной обработки
концевого и осевого инструмента

Теперь в курсе "САПР станков" изучаются основные возможности модулей "Мастер проектирования" (Design Accelerator), "Презентации" (Presentation) и "Анализ напряжений" (Stress Analysis). Выполняя типовое задание, студенты должны разработать в соответствии с предоставленным сборочным чертежом шпиндельного узла металлорежущего станка расчетную схему шпинделя как балки на опорах, а также выбрать режимы резания, рассчитать силу резания и нагрузки на шпиндель, создать параметрическую трехмерную модель шпинделя и сделать расчет, приложив определенные на предыдущем этапе нагрузки, промоделировать передачи, которые есть в заданном шпиндельном узле, создать сборочную модель шпиндельного узла, разработать его сборочный и рабочий чертеж.

Рис. 3. Твердотельная модель сверлильно-фрезерного станка
с параллельной кинематикой, выполненная студентом А.М. Ковалем

На сегодняшний день наши студенты выполняют курсовые, бакалаврские и дипломные проекты с использованием программного комплекса Autodesk Inventor. Так, в 2007-2008 годах бакалавры, специалисты и магистры по специальности "Металлорежущие станки и системы" выполнили проекты по тематике: "Настольный фрезерный станок с ЧПУ" (рис.1), "Магнитно-абразивная обработка концевого и осевого инструмента" (рис. 2), "Магнитно-абразивная обработка твердосплавных пластин", "Магнитно-абразивная обработка дисковых фрез".

В следующем учебном году планируется внедрение в учебный процесс модуля "Динамическое моделирование" (Dynamic Simulation).

Наш институт доволен внедрением системы автоматизированного проектирования Autodesk Inventor, с помощью которой удалось вывести учебный процесс на новый уровень. Мы рассчитываем, что наши студенты получат доминирующее конкурентное преимущество на рынке труда.

COMPUTERWORLD/УКРАИНА №20 (638) 2008