73
.pdfМинистерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова»
Факультет механический Кафедра автоматизации производственных процессов
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЧЕРТЕЖНО-
ГРАФИЧЕСКИХ СИСТЕМ В МЕХАТРОНИКЕ И РОБОТОТЕХНИКЕ
Методические указания для самостоятельной работы студентов
по направлению подготовки
15.03.06 Мехатроника и робототехника
Воронеж, 2019
УДК 658.5.011.56
Поляков С. И. Использование автоматизированных чертежно-
графических систем в мехатронике и робототехнике [Электронный ресурс]:
методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.03.06 Мехатроника и робототехника / С. И.
Поляков; ВГЛТУ. - Воронеж, 2019. - 12 с. - ЭБС ВГЛТУ.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО
«ВГЛТУ».
Рецензент: профессор кафедры систем управления и информационных технологий в строительстве Воронежского государственного технического университета В.И. Акимов
Введение
2
Методические указания по организации и
проведению самостоятельной работы студентов составлены в соответствии с содержанием рабочей программы настоящей учебной дисциплины.
При формировании у студентов навыков самостоятельной работы,
необходимо иметь в виду две тесно связанные между собой задачи. Первая состоит в том, чтобы развивать у студентов самостоятельность в познавательной деятельности, то есть научить их самостоятельно овладевать знаниями. Вторая задача заключается в том, чтобы научить студентов самостоятельно применять знания в учении и практической деятельности.
Под самостоятельной работой студентов понимается такая работа,
которую они выполняют без непосредственного участия преподавателя, но по его заданию, под его наблюдением и руководством, в специально предоставленное для этого время. Самостоятельная работа предполагает активные умственные действия студентов, связанные с поисками наиболее рациональных способов выполнения предложенных преподавателем заданий,
с анализом результатов работы.
Самостоятельная подготовка студентов предполагает следующие виды и формы работы: конспектирование лекций, самостоятельное изучение материала с помощью учебников и учебных пособий, написание и защита реферата, доклада; подготовка к сообщению или беседе на практическом занятии, исследовательская работа, подготовка презентаций, выполнение домашних экспериментов, самостоятельных (индивидуальных) заданий,
систематическая работа со справочными материалами, с таблицами, схемами;
подготовка к промежуточной аттестации, зачету и экзамену.
По основной дидактической цели названные виды самостоятельной работы можно подразделить на три группы: работы по приобретению новых знаний, работы по формированию умений и навыков, работы по применению знаний, умений и навыков. Указанные группы работ тесно связаны между собой. Эта связь обусловлена тем, что одни и те же средства могут быть
3
использованы для решения различных дидактических задач. Например, с
помощью лабораторно - практических работ достигается формирование умений и навыков, приобретение некоторых новых знаний, а также применение ранее полученных знаний.
Содержание самостоятельной работы на каждом этапе должно быть посильным для студентов.
Чтобы самостоятельная работа способствовала формированию инициативы и познавательных способностей учащихся, нужно предлагать такие задания, выполнение которых не допускало бы действий по готовым рецептам и шаблону. Только тогда будет достигнут нужный результат.
Методические указания призваны помочь студентам правильно организовать самостоятельную работу и рационально использовать свое время при овладении содержанием настоящей дисциплины, практическими умениями и навыками.
Самостоятельная работа направлена на освоение студентами следующих практических умений и знаний согласно требованиям рабочей программы учебной дисциплины:
–знать: содержание и порядок выполнения проектных работ в области автоматизации; принципы организации и функционирования систем автоматизированного проектирования; организацию работ по монтажу и наладке средств и систем автоматизации; организацию эксплуатации и ремонта средств и систем автоматизации;
–уметь: составлять технические задания на проектирование систем автоматизации; выполнять проектно-расчетные работы на стадиях технического и рабочего проектирования; использовать системы автоматизированного проектирования и ЭВМ в проектных работах;
организовать монтаж средств и систем автоматизации; оценивать эксплуатационную надежность средств и систем автоматизации.
– владеть: навыками анализа технологических процессов, как объекта
4
управления и выбора схем их автоматизации.
Методические указания по организации и проведению самостоятельной работы студентов могут быть использованы преподавателями на учебных занятиях по данной дисциплине, студентами при освоении дисциплины.
Методические указания руководства самостоятельной работой студентов:
Четко ставить задачу предстоящей самостоятельной работы.
Добиваться, чтобы студенты выполняли самостоятельную работу осознанно, то есть ясно представляли теоретические основы выполняемых действий.
Вовремя предупреждать студентов о типичных ошибках и возможных способах их избегания.
Оказывать студентам помощь, не вмешиваясь в их работу без необходимости.
При допущении студентами ошибок подводить их к осознанию и пониманию сути и причин ошибок, с тем чтобы студенты самостоятельно нашли способ их предупреждения и устранения.
Практиковать промежуточный контроль хода и результатов самостоятельной работы студентов.
Рационально распределять задания самостоятельной работы по сложности с учетом индивидуальных особенностей и способностей студентов.
Стимулировать и поощрять проявления творческого подхода студентов к выполнению заданий.
Умело сочетать индивидуальную и коллективную работу студентов.
При оценке хода и итогов самостоятельной работы студентов исходить из положительных моментов в их работе.
Постоянно практиковать в ходе самостоятельной работы обращение студентов к разным источникам информации.
5
Методические рекомендации для студентов при выполнении
самостоятельной работы:
1.Внимательно прочитайте материал по конспекту, составленному на учебном занятии при изложении материала преподавателем.
2.Прочитайте тот же материал по учебнику, учебному пособию.
3.Постарайтесь разобраться с непонятным, в частности новыми терминами. Часто незнание терминологии мешает студентам воспринимать материал на теоретических и лабораторно - практических занятиях на должном уровне.
4.Составьте план прочитанного, то есть объедините главные мысли в единое целое.
5.Ответьте на контрольные вопросы для самопроверки, имеющиеся в учебнике или предложенные преподавателем.
6.Кратко перескажите содержание изученного материала «своими словами».
7.Заучите «рабочие определения» основных понятий, законов.
8.Освоив теоретический материал, приступайте к выполнению заданий, упражнений; решению задач, расчетов самостоятельной работы;
составлению графиков, таблиц.
1. Содержание разделов дисциплины Раздел 1. Перспективы развития средств чертежно-графических работ.
1.1Чертеж и его история.
1.2Классификация средств для выполнения чертежно-графических
работ.
1.3Понятие о процессе проектирования.
1.4Стадии проектирования. Маршруты проектирования. Техническое задание на проектирование объекта.
1.5Проектные процедуры.
6
Раздел 2. САПР как средство проектирования деталей машин.
2.1САПР в компьютерно-интегрированном производстве (КИП).
2.2Роль САПР в жизненном цикле продукта.
2.3Графические возможности программ САПР.
2.4Классификация САПР.
2.5Состав и структура САПР.
2.6Обеспечения САПР.
Раздел 3. Компьютерная графика и САПР.
3.1Понятие о компьютерной графике (КГ).
3.2Виды цветовых моделей.
3.3Понятие о разрешении изображений.
3.4Виды графической информации.
3.5Сферы применения графики.
Раздел 4. Математические модели в САПР.
4.1Понятие о математической модели.
4.2Классификация математических моделей.
4.3Свойства математических моделей.
4.4Методика получения ММ элементов.
Раздел 5. Основы графического моделирования деталей машин в САПР.
5.1Понятие о графическом моделировании деталей машин.
5.2Виды моделирования деталей машин.
5.3Редакторы для моделирования деталей машин.
5.4Особенности интерфейсов редакторов.
5.5Маршрут проектирования в САПР.
5.6Виды геометрических примитивов и их свойства.
Раздел 6. Основы имитационного моделирования в САПР.
6.1Понятие о имитационном моделировании.
6.2Виды имитационного моделирования.
6.3Инженерный анализ в машиностроении.
7
Раздел 7. Системы автоматизированного проектирования.
7.1Цели изадачи САПР.
7.2Структура САПР.
7.3Классификация САПР.
7.4Системы проектирования.
7.5Анализ компьютерных средств.
7.6Методы автоматизации проектирования электроприводов.
Раздел 8. Построение электрических принципиальных схем.
8.1 Программа для построения электрических принципиальных схем
SPLAN.
8.2 Построение электрических принципиальных схем в программе
KiCAD.
Раздел 9. Автоматизация создания чертежей системы AUTOCAD.
Пакетные файлы Автокада.
9.1Команды управления пакетными файлами.
9.2Пример разработки пакетного файла.
Раздел 10. Создание scr-файла – пакетного файла Автокада программным способом.
10.1Взаимные преимущества и недостатка scr-файлов и dxf-файлов.
10.2Разработка компьютерной программы, создающей пакетный scr-
файл.
10.3 Алгоритм создания scr-файла программным путем.
Раздел 11. Создание dxf-файлов.
11.1Структура записей dxf-файла.
11.2Разработка программы, создающей dxf-файл.
11.3Алгоритм решения поставленной задачи создания dxf-файла программным путем.
Раздел 12. Автоматизация загрузки программного обеспечения.
12.1Как сделать рабочий каталог текущим.
12.2Выполнение внешних программ во время сеанса работы в
8
Автокаде.
12.3 Пакетный файл для загрузки dxf-файла.
2. Самостоятельная работа студентов Поскольку лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то
студентам на самостоятельное изучение выносится ряд разделов. Преподаватель сообщает студентам содержание данных разделов и организует контроль знаний по заявленным темам.
Самостоятельно студенты в лаборатории 304 кафедры автоматизации производственных процессов дорабатывают лабораторно-практические работы, готовят отчеты по каждой из них.
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
№ п/п |
Тема самостоятельной работы |
Номер источника |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
1 |
Требования к оформлению графических работ |
1 д (С. 6-10) |
|
|
|
2 |
Основные панели интерфейса системы Компас- |
1 д (С. 11-15) |
|
график |
|
|
|
|
3 |
Типы документов Компас-3D |
1 д (С. 15-16) |
|
|
|
4 |
Способы создания и редактирования объектов |
1 д (С. 24-28) |
|
|
|
5 |
Приемы работы по редактированию |
1 д (С. 29-30) |
|
геометрических объектов |
|
|
|
|
6 |
Составные объекты Компас-график |
1 д (С. 41-42) |
|
|
|
3. Вопросы к зачету по дисциплине
«Использование автоматизированных чертежно-графических систем в
мехатронике и робототехнике»
1.Перспективы развития средств чертежно-графических работ.
2.Чертеж и его история.
3.Классификация средств для выполнения чертежно-графических работ.
9
4.Понятие о процессе проектирования.
5.Стадии проектирования. Маршруты проектирования. Техническое задание на проектирование объекта.
6.Проектные процедуры.
7.САПР как средство проектирования деталей машин.
8.САПР в компьютерно-интегрированном производстве (КИП).
9.Роль САПР в жизненном цикле продукта.
10.Графические возможности программ САПР.
11.Классификация САПР.
12.Состав и структура САПР.
13.Обеспечения САПР.
14.Компьютерная графика и САПР.
15.Понятие о компьютерной графике (КГ).
16.Виды цветовых моделей.
17.Понятие о разрешении изображений.
18.Виды графической информации.
19.Сферы применения графики.
20.Математические модели в САПР.
21.Понятие о математической модели.
22.Классификация математических моделей.
23.Свойства математических моделей.
24.Методика получения математических моделей элементов.
25.Основы графического моделирования деталей машин в САПР.
26.Понятие о графическом моделировании деталей машин.
27.Виды моделирования деталей машин.
28.Редакторы для моделирования деталей машин.
29.Особенности интерфейсов редакторов.
30.Маршрут проектирования в САПР.
31.Виды геометрических примитивов и их свойства.
32.Основы имитационного моделирования в САПР.
10