Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО Тульский государственный университет

Политехнический институт

Механико-технологический факультет

Кафедра "Автоматизированные станочные системы"

Курс " Основы систем мультимедиа и обработки изображения"

ОТЧЕТ ПО КОНТРОЛЬНО-КУРСОВОЙ РАБОТЕ

Выполнил студент гр.642181 Захаров И.С.

Проверил к.т.н., доцент каф. АСС Французова Ю.В.

Тула 2012

Содержание

Введение 3

1. Демонстрация трехмерного моделирования 4

2. Демонстрация автоматизированного расчета на прочность 6

3. Демонстрация моделирования технологического процесса изготовления детали 8

Приложение 11

Введение

Конечный фильм создается, как реклама кафедры, поэтому необходимо отразить в нем основные различные способности и навыки, получаемые студентами в ходе обучения на специальностях. Для более простого восприятия был разработан специальный сценарий, представленный в виде покадровой таблицы (см. приложение).

Сценарий демонстрирует возможности студентов кафедры АСС проектировать детали в системе трехмерного моделирования «Компас-3D», проводить проверку на прочность спроектированной детали в автоматизированной системе «APM Studio», а также моделировать технологический процесс изготовления детали в системе «SprutCAM 2007».

Фильм предназначен заинтересовать абитуриентов в поступлении на кафедру АСС.

1. Демонстрация трехмерного моделирования

В первую очередь сценарий затрагивает возможности студентов кафедры АСС при проектировании трехмерных тел. Это возможность проектирования в специализированной системе трехмерного моделирования «Компас-3D». При создании видео ролика по работе с данной средой весь процесс был разделен на два этапа: работа на плоскости и работа с трехмерной моделью.

Работа на плоскости включает в себя создание контура конечной детали, по заранее вымеренным размерам с образца, таким образом весь процесс представления составляет не более 30 секунд. В итоге зритель видит, как на его глазах создается сначала контур, а затем и полноценная объемная модель. Результат этапа представлен на рис. 1.1.

Рис. 1.1 – Создание контура на плоскости.

Работа с трехмерной моделью включает в себя прорезанные канавок, наложение фасок и прочее. Так как размеры изначально известны, то весь процесс занимает не более 20 секунд. В итоге смотрящий видит, как происходит работа с трехмерной моделью.

1. Наложение фасок крупным планом для наглядности рис. 1.2.

Рис. 1.2 – Наложение фасок на трехмерную модель.

2. Прорезание канавок крупным планом для наглядности рис. 1.3.

Рис. 1.3 – Прорезание канавок на трехмерной модели.

Задача данного фрагмента показать, как легко и просто происходит работа по проектированию объектов.

2. Демонстрация автоматизированного расчета на прочность

В сценарии также необходимо отразить умение студентов кафедры АСС производить проверку на прочность созданной детали. Это возможность проектирования в специализированной среде «APM Studio». При создании видеоролика по работе с данной средой очень большое значение имеет правильность наложения закреплений и сил.

Сначала происходит импорт спроектированной в «Компас-3D» модели в среду «APM Studio». Задаем плоскости, которые жестко закреплены. В итоге смотрящий видит, как задаются плоскости в которых деталь жестко закреплена (см. рис. 2.1).

Рис. 2.1 – Наложенные закрепления.

После чего задаются плоскости, к которым будет прикладываться сила и самое значение этой силы (см. рис. 2.2). Так как наложение сил и закреплений интуитивно понятно, на всю работу отводится в пределах минуты.

Рис. 2.2 – Наложенные силы.

После чего необходимо наложить сетку конечных элементов. Здесь показано зависимость точность аппроксимации от размера конечного элемента, конечный результат наложения сетки представлен на рис. 2.3.

Рис. 2.3 – Результат наложение сетки конечных элементов.

После наложения сетки конечных элементов запускаем расчет и смотрим его результат (см. рис.2.4).

Рис. 2.4 – Результат расчета.

Задача данного фрагмента показать, легкость и доступность автоматизированного расчета прочности.

3. Демонстрация моделирования технологического процесса изготовления детали

Наконец, сценарий демонстрирует умение студентов кафедры АСС моделировать технологический процесс изготовления детали с возможностью последующего генерирования управляющей программы для станков ЧПУ.

Для демонстрации моделирования технологического процесса изготовления спроектированной детали была выбрана система «SprutCAM 2007». Спроектированная в системе трехмерного моделирования «Компас-3D» деталь ключа импортируется в среду «SprutCAM 2007».

Затем, зритель видит, как выбирается необходимые для техпроцесса станок, инструмент и оснастка, и задаются черновые и чистовые операции обработки (см. рис. 3.1).

Рис. 3.1 – Выбор станка, инструмента и оснастки

По окончанию выбора необходимых операций обработок необходимо зритель увидит итоговую анимацию технологического процесса, в котором заготовка в форме параллелепипеда будет приобретать форму конечной детали, т.е. ключа (см. рис. 3.2).

Рис. 3.2 – Кадр из анимации моделирования технологического процесса

По последним кадром (см. рис. 3.3) анимации изготовления станет конечная деталь со всеми необходимыми линиями геометрии, полученная из заготовки.

Рис. 3.3 – Результат второй чистовой обработки ключи

В конце фрагмента по моделированию технологического процесса изготовления детали зрителю предоставится возможность увидеть процедуру генерирования управлющей программы для станка ЧПУ (см. рис. 3.4).

Рис. 7 – Генерирования управляющей программы

Задача данного фрагмента показать, как легко и просто происходит моделирование технологического процесса изготовления детали с генерированием управляющей программы для станка ЧПУ.

Приложение

Раскадровка

Сущность	Как это сделать
Парень и компьютер	Общий план: Открывается дверь, через неё наплыв камеры на комп. стол с парнем Все завалено бумагами, учебниками, рядом со столом – тоже самое. Крупный план: поставил кофе, щелк – щелк мышкой. По диагонали к столу, средний план: парень и монитор, на экране включается скайп. Крупный план: в скайпе сидит семейство с шариками и в праздничных колпаках. Общий план: то же самое, но уже не в скайпе. Несколько человек из семейства выдувают «язычки». Хором – «С Днем Рожденья! Счастья, успехов в учебе! И карьере!» Тут кто-то выкрикивает: «и в личной жизни!» Достаточно быстро: крупный план на лицо этого человека. Далее – средний план, парень на мониторе закрывает окошко скайпа и продолжает чертить что-то в спец программе.
На улице	Общий план: идет по скверу на улице и что то говорит по мобильному, вдалеке стоит девушка около машины. Крупный план: голова, ухо, рука с мобильником – точка съемки – передняя диагональ. Говорит: «Да, да, говорю же, именно тройной интеграл…» Тоже самое, но с фронтальной точки съемки, затем поднимает глаза. Средний план: Сталкивается с девушкой на фоне машины. Крупный: их ноги, шины и падающие листы бумаги. Средний: они по пояс смотрят друг на друга, она – недовольно, он испуганно. Она укоризненно качает головой. Крупный план: ее рука со сломанным ключом. Средний: она показывает ключ. Средний план на него: он чуть наклоняется вперед и говорит: «Все в порядке» (это пример, фразу нужно продумать) Средний план на них обоих: он забирает у нее ключ. Крупный по пояс: он улыбается и говорит: «Вечером здесь же». Деталь: меряет штангель-циркулем ключ. Общий: он бежит по улице, по этому же скверу.
Ремонт ключа	Открывается входная дверь. Он запыхавшийся. Деталь: скидывающиеся в угол ботинки и сумка. Пробегающие мимо ноги. Далее только экран – делает на компе 3-д чертеж, крутит модель. Ср.план: листает учебник. Экран: 2 – д модель. Экран: проверка мкэ. Ср.: Чешет репу Экран: управляющая программа для чпу. Ср.план: наклоняется к системному блоку. Кр.: достает флеш. Общий план: заходит в цех. Ср.: станок, к которому парень уверенно подходит. Кр..: вставляет флеш. Ср.: что то делает со станком. Кр.: движущаяся часть станка и жужжание. Стоп. Ср.: открывает дверцу станка. Деталь: достает ключ. Кр.: проводит перед глазами ключом. Ср.: меряет ключ. Кр.: Сжимает в кулак ключ.
В сквере	Общий план: он стоит в сквере в костюме и нервничает. Кр.: смотрит на часы. Общий: она идет. Кр.: его улыбка. Ср.: он протягивает ей бархатную коробочку с ключом. Ср.: обнимает его. Общий, сзади: они идут по скверу за ручку. Кр.: на асфальте мелом среди листьев: без хороших инженеров, мы попали бы в пещеры.
	На экране – слоган.