Kursinformation

ЦЕЛИ КУРСА

Получение знаний о содержании основных стадий процесса проектирования нового изделия на основе САПР – от ручного эскизирования до подготовки производства.
Освоение базовых возможностей систем трехмерного параметрического твердотельного моделирования для промышленного дизайна Autodesk Inventor Professional. Трёхмерное параметрическое твердотельное и поверхностное 3D-моделирование деталей и узлов. Получение конструкторской документации (спецификация, чертеж), презентаций созданных моделей. Адаптивное проектирование. Проектирование изделий из листового материала. Анимация моделей сборочных узлов. Визуализация моделей деталей и сборок.

СТРУКТУРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА

Модуль 1. Введение.
Введение в технологии разработки изделий на основе САПР. В модуле излагается роль автоматизации проектирования в повышении производительности труда инженерно-технических работников, занятых проектированием.

Модуль 2. Автоматизированное проектирование. САПР.
Автоматизация конструирования. Разграничение понятий. Классификация САПР (по общим, техническим, программным и эргономическим характеристикам). Организация использования САПР.

Модуль 3. Процесс автоматизированного проектирования.
Основные понятия процесса проектирования. Последовательность задач автоматизированного конструирования. Стадия предпроектных исследований. Концептуальное проектирование. Детальное проектирование и доработка проекта. Основные преимущества конструирования на основе САПР.

Модуль 4. Обеспечение АП.
Рассматривается комплекс средств автоматизации проектирования, который включает в себя:
Программное обеспечение
Лингвистическое обеспечение
Информационное обеспечение
Методическое и организационное обеспечение
Техническое обеспечение

Модуль 5. Техническое обеспечение АП.
Требования к техническому обеспечению. Состав ТО автоматизированного проектирования. Векторная и растровая графика. Дисплей (Разрешение изображения. Цветовые модели. Векторная графика. Растровое изображение. Дисплей). Системный блок. Клавиатура и средства указания. Чертёжные планшеты. 3D-контроллеры. Сканеры. Устройства вывода.

Модуль 6. Двухмерное черчение (2D CAD).
Общие положения. Основные инструменты и средства создания конструкторской документации. Ассоциативная связь. Двухмерные примитивы.

Модуль 7. Трёхмерное моделирование (3D CAD).
Трёхмерное поверхностное моделирование. Обычные и особые поверхности. Поверхности Безье и NURBS. Трёхмерное твердотельное моделирование. Принципы трехмерного твердотельного моделирования. Основные функции редактирования твёрдотельного объекта. Системы координат. Параметрическое моделирование. Проектирование сборок. Ядро твердотельного моделирования.

Модуль 8. Прототипирование (Rapid Prototyping).
Традиционное моделирование. Быстрое прототипирование (Rapid Prototyping). Основные технологические процессы. Стереолитография (SLA). Технология SGC. Технология SLS. Технология LOM. Технология FDM. Принтеры твердотельных объектов (3D Printers). Принтер Genisys. Принтеры ZCorporation. Принтеры Objet Geometries. Практическое применение прототипов. Критерии оценки RP-систем. Материалы для прототипирования.

Модуль 9. Расчёты и анализ (Computer Aided Engineering).
Системы автоматизации инженерных расчётов (CAE). Прочностной, модальный, тепловой анализы конструкции. Динамический и кинематический анализ механизмов. Анализ литья. Метод конечных элементов (FEA). Формирование сетки. Визуализация решения задач инженерных расчётов.

Модуль 10. Подготовка производства (Computer Aided Manufacturing).
Основные возможности CAM-систем. Программирование различных видов обработки. Формирование и визуализация траектории инструмента и процесса обработки. Генерация управляющих программ для станков с ЧПУ. Постпроцессоры. Комплексы прямого управления станками. Взаимодействие CAD и CAM-систем. Современный рынок CAM и CAD/CAM систем.

Модуль 11. Реверсивное проектирование (Reverse Engineering).
Технологии для реализации схемы "идея-макет-изделие". Отображение считываемой поверхности с заданной точностью. Преобразование облака точек в CAD-данные. Оцифровка поверхности модели.

Модуль 12. Управление проектированием (Product Data Management)
Взаимодействие CAD-систем. Форматы файлов. “Нейтральные” форматы. PDM-системы. Организация информации в PDM-системе. "Проект" и "дерево проекта" в PDM-системе.

Модуль 13. История и развитие САПР.
История САПР. Рынок CAD/CAM/CAE-систем. Лидеры рынка САПР. Направления развития САПР.

СТРУКТУРА ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА

Лабораторная работа №1. Моделирование деталей.
Знакомство с Autodesk Inventor. Представление процесса моделирования. Введение в основы моделирования деталей. Функциональные возможности Autodesk Inventor. Начало работы. Информация о файле. Создание нового файла. Проекты в Inventor. Настройки программы. Пользовательский интерфейс. Панель инструментов. Панель Событий (Browser Bar). Строка Состояния. Возможности управления. Эскизирование. Создание эскиза, наложение геометрических зависимостей и нанесение размеров. Инструменты создания и редактирования эскиза. Создание детали на основе эскиза: эскизирование, наложение зависимостей, нанесение размеров. Редактирование эскиза. Конструктивные элементы. Добавление конструктивных элементов в деталь: Скругление. Фаска. Отверстие. Резьба. Рабочие элементы. Создание рабочей плоскости, рабочей оси, рабочей точки. Массив. Спираль. Комплексное эскизирование и техника наложения зависимостей.
Конструкционная геометрия. Эллипсы. 2D сплайны. Массивы. Доступность эскиза. Зеркальное отображение и симметричность. Разрез детали при эскизировании (Slice Graphics). Проецирование ребер (граней). Вид размеров, их взаимосвязь и параметризация. Оболочка. Зеркальное отображение конструктивных элементов. Подавление конструктивных элементов.

Лабораторная работа №2. Сборка изделия.
Создание и документирование сборки. Создание сборки. Настройка сборки. Браузер сборки. Сборка «снизу-вверх». Сборка «сверху-вниз». Базовые компоненты. Подсборка. Реструктурирование компонентов. Зависимости сборки. Редактирование зависимостей сборки. Создание и редактирование деталей в сборке. Адаптивность. Доступность компонентов. Анализ пересечений. Замена компонентов. Стандартная библиотека компонентов. Массив.

Лабораторная работа №3. Создание чертежей.
Создание и редактирование чертежных видов. Настройка файла чертежа, создание чертежа и чертежные инструменты. Подготовка листа чертежа. Создание рамки. Создание штампа. Шаблоны. Создание видов. Редактирование видов. Нанесение размеров на чертеже. Оформление. Обозначение отверстий и резьбы. Отображение осевых линий. Создание и редактирование сборочного чертежа. Создание чертежей по готовой сборке. Номера позиций. Спецификация. Ассоциативная связь файла сборки и файлов деталей.

Лабораторная работа №4. Презентация проекта.
Файл презентации. Анимация по сборочным зависимостям. Редактирование траекторий. Экспорт файла презентации. Задание сдвига компонента и создание следа перемещения. Управление камерой. Анимация презентации.

Лабораторная работа №5. Inventor Studio. Визуализация компонентов.
Autodesk Inventor Studio. Введение. Возможности модуля Inventor Studio в визуализации проектов. Панель инструментов Inventor Studio. Редактор стилей. Стили сцены. Назначение стилей поверхности и освещения. Изменение параметров освещения и стилей поверхности. Создание пользовательских стилей. Вывод изображения.

Лабораторная работа №6. Inventor Studio. Анимация камеры.
Autodesk Inventor Studio. Возможности Inventor Studio в анимации камеры. Временная шкала анимации. Анимация параметров. Создание камеры из видов. Редактор операций. Добавление операции камеры. Анимация компонентов. Редактирование положения камеры. Воспроизведение анимации.

Лабораторная работа №7. Проектирование из листового материала.
Проектирование изделий из листового материала. Введение в проектирование из листового материала. Настройки. Детали из листового материала. Инструменты для создания деталей из листового материала.

Лабораторная работа №8. Обзор инструментов поверхностного моделирования в Autodesk Inventor.
Создание базового эскиза, построение базовой поверхности. Вырезы в поверхности. Построение поверхности по сечениям. Сшивание поверхностей.

Лабораторная работа №9. Основы инженерных расчётов и анализа конструкции.
Введение в динамическое моделирование. Динамическое моделирование. 3D контакт. Анализ напряжения детали "Рукоятка".

Лабораторная работа №10. Библиотека компонентов.
Работа с библиотекой стандартных компонентов.

Модули содержат задания для самостоятельной работы.

Кроме этого, в курсе меется ряд модулей с учебными материалами для проектирования в прикладных отраслях.

Выпускная квалификационная работа.
Выпускная квалификационная работа заключается в выполнении работ по моделированию деталей и изделий, слушатели должны иметь с собой необходимые материалы для выполнения собственного проекта в CATIA или Autodesk Inventor - графические изображения, эскизы, чертежи, и др.

Область применения создаваемых слушателем проекта не ограничена - изделие, относящееся профессиональной деятельности слушателя, реализация собственных замыслов или воссоздание имеющегося образца.

В Autodesk Inventor:

• Создать модели деталей.

• Создать модель сборки.

• Выполнить визуализацию проекта.

• Слушатель должен иметь базовую компьютерную подготовку - практические навыки и знания по работе с компьютером, периферией, Windows XP.

• Рекомендуется опыт и навыки работы в других САПР.

• Приветствуется близость профессиональной области знаний и деятельности слушателя с тематикой курса.

Примечание: Организационной формой обучения по данному курсу, является смешанная (blended-learning), очно-дистанционная форма. Поэтому, для выполнения лабораторных практикумов дистанционно, слушателю предлагается DVD с Trial-версиями соответствующих программных систем (Software).

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Computer Aided Design, Engineering, CAD/ CAM/ CAE, Rapid Prototyping, Industrial Design, Product Design, 3D, 2D, Solid Modeling, Autodesk Inventor.