Рабочие программы / RP_DM2-10

Структура навчального процесу

(системний змістовий модуль)

1. Опис навчального процесу по дисципліни «Машинна графіка і комп'ютерні технології»

2. Організаційно-методичні особливості дисципліни

Навчальна дисципліна «Машинна графіка і комп'ютерні технології» відноситься до обов'язкового циклу дисциплін із спеціального виду діяльності за спеціальністю «Мости та транспортні тунелі» за освітньо-кваліфікаційним рівнем – бакалавр (за Переліком 1997 р.) на підставі освітньо-професійної програми підготовки бакалаврів за напрямком 6.060101 «Будівництво».

Предметом навчальної дисципліни є принципи двомірного та тривимірного геометричного моделювання об’єктів, процесів та явищ, а також виконання конструкторської документації за допомогою комп'ютерних технологій.

Метою навчальної дисципліни є надання студентам знань про методи та способи утворення геометричних моделей об’єктів, про дослідження об’єктів по їх комп’ютерним моделям, та про виконання креслеників по цим моделям за допомогою пакетів прикладних програм та комп'ютерної техніки.

Згідно з поставленою метою, основною задачею навчальної дисципліни є формування у студентів системи вмінь що до предмету навчання.

За результатами вивчення дисципліни студент повинен знати:

-основні принципи геометричного моделювання об’єктів, процесів та явищ (зокрема, створення параметричних моделей кривих та поверхонь), у тому числі за допомогою пакетів програм інженерної комп’ютерної графіки;

-основні принципи та етапи створення двовимірних моделей об’єктів та виконання по ним креслеників у CAD-системах на прикладі програми AutoCAD;

-основні принципи та етапи створення тривимірних моделей об’єктів, їх дослідження та виконання по ним креслеників у CAD-системі на прикладі програми AutoCAD та Autodesk Inventor;

Бути ознайомленими

- з перспективами та тенденціями розвитку геометричного моделювання та програм для його виконання (у тому числі – створення конструкторської документації) за допомогою пакетів програм та комп'ютерної техніки.

Для підготовки фахівців за навчальною дисципліною «Машинна графіка і комп'ютерні технології» за кредитно-модульною технологією навчання передбачений цикл лекцій та практичних занять в їх поєднанні з самостійною роботою студентів.

Кожний з модулів складається з лекційних, практичних занять та самостійної роботи студента; вивчення модуля закінчується заліковим модулем, що належить до поточного контролю.

Підсумковий звіт по дисципліні передбачено у формі інтегрованого заліку.

3. Зміст навчальної програми

Блок змістових модулів №1 Основи геометричного моделювання на площині та у просторі

Змістовий модуль (тема) 1 Вступ до курсу «Машинної (комп’ютерної)

графіки».

Історія виникнення машинної та комп'ютерної графіки. Основні області використання машинної графіки. Типи комп'ютерної графіки. Методи завдання та обробки зображення. Апаратне забезпечення комп’ютерної графіки: пристрої вводу, обробки та виведення графічної інформації. Огляд сучасних програм для створення та редагування зображень та креслеників(поняття про CAD – Computer Aided Design).

Змістовий модуль (тема) 2 Методи геометричного моделювання на

площині (складання та обробка двовимірних моделей).

Основні геометричні об’єкти на площині. Методи завдання. Основи теорії параметризації: параметри форми та положення, параметрична потужність геометричних умов. Моделі кривих ліній: методи інтерполяції, екстраполяції та апроксимації. Поняття про афінні перетворення.

Змістовий модуль (тема) 3 Методи геометричного моделювання у

просторі (складання та обробка тримірних моделей).

Моделювання поверхонь: використання заданих границь (метод Кунса), побудова поверхонь по її перетинам, моделювання рельєфу. Можливості використання твердотільних моделей – автоматичне визначення фізичних властивостей побудованих моделей об’єктів (маса, моменти інерції та ін.). Представлення та підвищення реалістичності отриманих моделей (алгоритми видалення невидимих ліній, облік освітленості, текстури матеріалів та ін.). Принципи моделювання кінематики та виконання інженерних розрахунків на основі методів скінченних елементів (поняття про CAE – Computer Aided Engineering).

Змістовий модуль (тема) 4 Основні завдання до СРС за змістовими модулями 1, 2, 3.

1.Що таке машинна графіка?

2.Що можна вважати товчком до появи машинної та комп'ютерної графіки?

3.Де використовується машинна графіка?

4.Які типи машинної графіки існують?

5.Як можна розділити машинну графіку за типом представлення зображення?

6.Тривимірна графіка.

7.Програми для створення комп'ютерної та машинної графіка їх призначення та особливості.

8.Основні принципи теорії параметризації.

9.Інтерполяція кривих: методи Лагранжа, Ньютона, Фергюсона, Без’є.

10.Матрична форма афінних перетворень на площині.

11.Методи моделювання поверхонь.

12.Методи утворення просторових тіл: поняття про Булеві операції.

13.Методи підвищення реалістичності комп’ютерних зображень.

14.Основні можливості інженерних розрахунків на комп’ютерних моделях.

Блок змістових модулів №2 Система автоматизованого проектування AutoCAD

Змістовий модуль (тема) 5 Основні можливості графічного редак-

тору AutoCAD. Початок роботи.

Системи автоматизованого проектування (CAD-системи). Перелік основних існуючих систем, їх переваги та недоліки. Використання CAD-систем у комплексі з системами автоматизованого виробництва. Особливості системи AutoCAD. Історія розвитку від 1982 року до теперішнього часу. Деякі особливості розвитку. Початок роботи у AutoCAD. Можливості сучасних версій.

Змістовий модуль (тема) 6 Інтерфейс. Панель меню. Панелі інструментів. Командний рядок. Рядок стану. Вікна властивостей об'єктів. Використання засобів креслення.

Огляд інтерфейсу AutoCAD та його особливості. Панелі меню та їх можливості. Панелі інструментів та можливість налаштування виду панелей та їх розташування. Командний рядок та його призначення. Рядок стану і можливості його використання. Робоча площина, налаштування кольору, ліміти креслення та їх зміна. Налаштування сітки та прив'язки, зміна значень та активація. Координатні вісі їх види, переміщення. Способи завдання координат. Створення слоїв, текстових стилів та шаблонів. Збереження файлів та типи файлів AutoCAD. Властивості створених об'єктів та їх зміна. Креслення у різних типах координат. Редагування існуючих креслень. Зміна масштабу об'- єктів. Установка розмірів. Використання командного рядка для зміни налаш-

тувань команд. Однорядковий та багато рядковий текст. Налаштування та друк креслеників на принтері.

Змістовий модуль (тема) 7 Основи створення ЗD об’єктів.

Можливості використання сучасних версій AutoCAD для створення тривимірних об'єктів. Основні етапи роботи при моделюванні твердотільних моделей: видавлювання, обертання, лофтінг, використання булевих операцій. Використання тривимірних об'єктів та бібліотек стандартних елементів в комплексах програм для розрахунку будівельних конструкцій.

Змістовий модуль (тема) 8 Основні завдання до СРС за змістовими модулями 5, 6, 7.

1.Системи автоматизованого проектування їх призначення та використання.

2.Історія розвитку AutoCAD.

3.Використання AutoCAD у комплексі з іншими комп'ютерними системами.

4.Початок роботи у AutoCAD.

5.Головне вікно AutoCAD і складові його інтерфейсу.

6.Склад панелі меню і можливості її використання.

7.Панелі інструментів, налаштування та вивід додаткових панелей.

8.Командний рядок та його призначення.

9.Рядок стану та використання його елементів.

10.Робоча площа та налаштування.

11.Використання сітки та прив'язки.

12.Координатні системи та їх види.

13.Робота з координатними системами.

14.Способи завдання координат у AutoCAD.

15.Використання слоїв їх властивості та мета використання.

16.Текстові стилі, особливості використання.

17.Шаблони та мета їх створення.

18.Збереження документів у AutoCAD, типи файлів і особливості збереження файлів у різних версіях програми.

19.Вікно властивостей об'єктів та їх зміна.

20.Засоби редагування існуючих об'єктів.

21.Використання масштабування, створення масивів та видалення об'єктів як у цілому так і їх частин.

22.Налаштування команд AutoCAD за допомогою командного рядка, історія використання командного рядка.

23.Робота з текстом на креслениках.

24.Роздрукування креслеників.

25.Створення тривимірних об'єктів.

26.Використання тривимірних об'єктів у розрахункових комплексах.

Блок змістових модулів №3 Система параметричного моделювання Autodesk Inventor

Змістовий модуль (тема) 9 Основні можливості та принципи пара-

метричного моделювання. Початок роботи. Модель деталі.

Вступ: пакет Autodesk Inventor. Основні принципи та загальні відомості про варіанти робочого середовища (вікно програми, меню й панелі інструментів). Браузер моделювання деталей. Загальні відомості про інтерактивну довідкову систему й навчальні посібники. Параметри процесу моделювання. Етапи створення параметричної моделі: створення 2D ескізів, основні рекомендації з їх створення. Геометричні залежності їх типи та формування. Нанесення розмірів на ескізи. Створення базових ескізних елементів. Редагування параметричних деталей. Загальні відомості про параметри. Створення робочих елементів. Створення базових форм (отвори, фаски, округлення). Створення оболонок. Приклад розробки моделі деталі.

Змістовий модуль (тема) 10 Основні можливості та принципи моделювання вузлів. Залежності між деталями. Варіація залежностей для моделювання роботи механізму. Визначення фізичних властивостей.

Проектування складань. Створення й розміщення компонентів, формування залежностей. Вставка стандартних компонентів за допомогою «Бібліотеки компонентів». Проектування основних деталей у складанні. Визначення деталей у складанні. Інструменти аналізу та руху. Приклад розробки моделі складальної одиниці. Розміщення компонентів складання. З'єднання компонентів.

Змістовий модуль (тема) 11 Основні можливості та принципи утворення креслеників деталей та складань (у тому числі – специфікацій). Налаштування та друкування креслеників в системі Inventor.

Середовище створення креслеників. Створення основних видів (головні та проекційні види, перерізи, виносні елементи, обрізка видів). Керування видами. Розміри, анотації та таблиці, способи автоматичного та ручного нанесення розмірів. Створення осьових ліній, позначень і винесень. Анотування складальних креслеників. Специфікація складань. Створення номерів позицій.

Стандарти й ресурси креслення (настроювання стандартів). Приклад розробки

документації для моделі й складальної одиниці.

Змістовий модуль (тема) 12 Основні завдання до СРС за змістовими модулями 9, 10, 11.

1.Загальні відомості про варіанти робочого середовища

2.Вікно програми, меню та панелі інструментів

3.Браузер моделювання деталей, параметри процесу моделювання

4.Використання комбінацій клавіш і псевдонімів команд

5.Інструменти перегляду і режими відображення, використання видового куба

6.Етапи створення параметричної моделі

7.Загальні відомості про середовище створення ескізів

8.Побудова відрізків, окружностей, дуг і прямокутників на ескізі

9.Основні рекомендації зі створення ескізів

10.Відомості про геометричні залежності, типи залежностей

11.Формування й збереження незмінності залежностей

12.Приклади накладення залежностей, відображення та видалення залежностей

13.Рекомендації зі створення залежностей

14.Розмірні залежності

15.Додаткові параметри розмірів

16.Відображення та взаємозв'язок розмірів

17.Рекомендації з нанесення розмірів на ескізі

18.Створення елементів видавлювання

19.Створення елементів обертання

20.Визначення виду операції: об'єднання, вирахування, перетинання, визначення границь

21.Створення проміжних ескізів

22.Редагування параметричних деталей, параметри редагування

23.Редагування використовуваних ескізів

24.Відомості про параметри, використання формул і параметрів

25.Створення робочих елементів, стандартні та додаткові робочі елементи

26.Загальні відомості про робочі площини, осі й точки

27.Створення базових форм (зсув, лофтінг, фаски, спряження, гладкі та нарізні отвори)

28.Повторне використання елементів

29.Створення прямокутних і кругових масивів, дзеркальне відображення елементів

30.Створення тонкостінних деталей

31.Середовище моделювання складань

32.Використання файлів проекту при роботі зі складаннями

33.Розміщення компонентів у складанні

34.Накладення залежностей на компоненти

35.Вставка стандартних компонентів з бібліотеки компонентів

36.Проектування основних деталей у складанні

37.Інструменти аналізу та руху

38.Подання складання

39.Середовище створення креслень

40.Головні й проекційні види, перетини, виносні елементи, обрізка видів

41.Управління видами

42.Способи ручного і автоматичного нанесення розмірів

43.Завдання розмірів отворів і нарізей

44.Створення осьових ліній, позначень і винесень

45.Анотування складальних креслень

46.Специфікація складань

47.Створення номерів позицій

48.Стандарти і ресурси креслеників, настроювання стандартів

4.Розподіл навчального часу за змістом занять та модулями

5. Система оцінювання навчання студента (залікові модулі)