CC BY
9
УДК 621.951.01
ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕСУРСА МНОГОГРАННЫХ НЕПЕРЕТАЧИВАЕМЫХ ПЛАСТИН
© 2020 Н.В. Носов, В.Н. Лавро, С.Н. Балакиров
Самарский государственный технический университет
Статья поступила в редакцию 12.05.2020
В статье приводятся результаты по разработке технологии восстановления МНП. Постановка задачи связана с повышением долговечности, стойкости и эксплуатационных свойств МНП. Технология восстановления пластин предусматривает: разработку технологической схемы переточки МНП по передней поверхности и нанесение износостойких покрытий из ТШ. Определена оптимальная геометрия восстановленного инструмента, схема заточки, подобраны характеристики шлифовальных кругов и режимы резания. Разработана технология нанесения покрытия, схема и режимы очистки поверхности, определены параметры качества покрытий.
Ключевые слова: платины, заточка, геометрия, качество поверхности, режимы заточки и нанесения покрытия.
DOI: 10.37313/1990-5378-2020-22-3-82-86
ВВЕДЕНИЕ
Инструмент с МНП является основным при разработке операции на станках с ЧПУ. МНП -одноразовые, используются не более 3-4 раз в зависимости от количества вершин. МНП включают твердосплавную основу и трехкомпонент-ное покрытие. Стоимость пластин ежегодно возрастает, что объясняется существенным удорожанием природных ресурсов и технологии производства. МНП - это изделия, имеющие разнообразную и точную геометрическую форму,
сложный состав, высокое качество лезвий, точность и, как правило, прошедшие упрочняющую обработку, в основном - нанесением покрытий. Применение МНП предполагает использование вершины резца один раз при полном износе.
На рис. 1 показаны типичные виды износа пластин по передней и задней поверхности.
Износ МНП приводит к изменению формы передней поверхности и размеров пластин, разрушению упрочненной поверхности (покрытия). Повторить исходную геометрическую форму передней поверхности пластины с по-
V
V
Рис. 1. Износ МНП по передней (а и б) и задней (в) поверхности
Носов Николай Васильевич, доктор технических наук, профессор кафедры «Технология машиностроения, станки и инструменты». E-mail: nosov@samgtu.ru. Лавро Виктор Николаевич, старший преподаватель кафедры «Металловедение, порошковая металлургия, на-номатериалы». E-mail: nosov@samgtu.ru. Балакиров Сергей Николаевич, аспирант, инженер-технолог 2 категории, ОАО «Авиаагрегат». E-mail: s.balakirov@yandex.ru
мощью алмазной заточкой в большинстве случаев невозможно, поэтому нужно создать новую форму пластины. Упрочняющая обработка МНП с помощью покрытия, применяемая ведущими фирмами, развита на высоком научном и техническом уровне. Замена покрытий на ее более простые химические соединения должна быть обоснованная своей эффективностью. Поэтому
создание вторичного, полноценного ресурса работоспособности МНП - это сложная научно-техническая задача, решение которой возможно на основе комплексного исследования влияния вопросов рационального формообразования режущей части алмазным шлифованием и использования эффективных методов упрочнения для конкретных условий обработки.
Очевидно, что содержание концепции создания вторичного ресурса может быть разным, но оно должно быть обосновано.
Переточкой МНП занимались многие авторы [1, 5], которые предложили 3 метода восстановления.
Первый метод основан на переточке только по задней поверхности, это наиболее приближенный метод по геометрии пластины, но он трудоемкий, т.к. требует применения станков с ЧПУ.
Второй метод использует заточку по передней и задней поверхности. Он требует не только больших затрат, но и необходимость дополнительных наладок при установке на станках с ЧПУ.
Третий метод наиболее перспективен, т.к. переточка осуществляется только по передней поверхности.
Заточка по передней поверхности пластины с положительным передним углом имеет следующие преимущества:
- надежность крепления пластины в корпусе инструмента сохраняется;
- требуется обычный универсальный заточной станок;
- минимальная трудоемкость заточки пластины.
К недостаткам этого метода можно отнести уменьшение размера пластины по высоте и прочности режущей кромки, изменение геометрических параметров пластины, в частности переднего угла, изменение параметров струж-коломания и стружкодробления. Однако при переточке пластин по передней поверхности появляется уникальная возможность изменить геометрические параметры режущей части в соответствии с конкретными условиями обработки, в частности создание переднего угла 0о - 60 взамен переднего угла у новой пластины, равного -20о.
На рис. 2 показаны станок, трехповоротные тиски, конструкции алмазного инструмента и державки пластины. Практика процесса переточек показывает, что наибольшую эффективность имеют алмазные круги на бакелитовых и вулканитовых связках. Пластина закреплялась в оправке, которая применялась при обработке на станке с ЧПУ.
ТЕХНОЛОГИЯ ЗАТОЧКИ
Технология заточки МНП проводится с помощью алмазных кругов на универсальном заточном станке. Схема наладки резцов с пластинами перед заточкой показана на рис. 3.
Изношенные пластины устанавливают в корпус державки с фиксацией последнего в по-
Рис. 2. Универсальный заточной станок ШБ54 Швейцария (а), трехкоординатные тиски (б), круг шлифовальный АЧК ГОСТ 16172-80 АСО 160/120 В1 (в), державка для крепления МНП
Бап^к СоготаП РСЬЖ2525М-12 (г)
Рис. 3. Схема профилирования передней поверхности пластин при заточке и фактические углы по задней и передней поверхности (6о)
ложении для данной номенклатуры пластин. Данный способ не требует дополнительных затрат на приспособление и обеспечивает приемлемую точность глубины заточки режущих пластин ± 0,01 мм. На рис. 4 показана передняя поверхность переточенной пластины.
Рис. 4. Передняя поверхность пластины после заточки
Технологические режимы шлифования выбраны в соответствии с [3]: Ур = 35 м/с; Бпоп = 0,1 мм/дв.ход; Бпрод = 1 - 2 мм/мин.
Перед заточкой необходимо рассчитать геометрические параметры передней поверхности пластины и припуски на обработку. Геометрические размеры передней поверхности: длину, ширину, угол наклона главной режущей кромки в осевом и радиальном направлениях рассчитываем по формулам.
Длина переточенной главной режущей кромки:
Ь = г + (1...2) мм,
р V > >
где г - глубина резания, равная припуску.
Ширина передней поверхности рассчитывалась по длине участка пластического контакта стружки по передней поверхности Ь3 [4]:
Ь3 = Бо [К, (1 - ^(у)) + зес(Щ где, Бо - подача на оборот заготовки, мм/об; К, -усадка стружки по длине; у - передний угол.
После заточки передний угол при вершине пластины у = + (5°...7°), это позволяет иметь по-
ложительный передний угол на главной режущей кромке равный 3°...5° при установки резца для обработки заготовок.
Получаемый в процессе заточки уступ служит стружколомом.
ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ
На рис. 5 приведены результаты исследования химического состава твердого сплава фирмы БАЫШЖ, проведенные на специальной установке, которые показали, что в качестве основы подложки фирма-изготовитель использовала твердый сплав ВК 6. В данной работе в качестве катода используется чистый титан марки ВТ-1-00.
Это дает возможность определить режимы нанесения покрытия и его адгезионные свойства. Нанесение износостойких покрытий является эффективным способом повышения работоспособности сменных многогранных пластин.
Характеристики используемых установок, в основном отличаются габаритными размерами, схемой размещения режущего инструмента в камере, количеством испарителей и др. В зависимости от типоразмера инструмента, используются различные схемы его размещения, в зависимости от конфигурации изделий нанесение на них покрытий осуществляется без вращения, с осевым планетарным вращением и т.д.
Технологический цикл КИБ нанесения покрытий можно представить в виде двух последовательно протекающих процессов [2,6]:
- ионной бомбардировки, предназначенной для термомеханической активации, залечивания дефектов и очистки поверхности основы ионами испаряемого электрода, т.е. подготовку поверхности перед покрытиями;
- конденсации покрытия.
Технологические режимы процесса нанесения покрытия Т1Ы на МНП.
I) Ионная очистка:
- ток дуги испарителя ¡д = 90(А);
- ток катушки ¡ф = 0,4 (А);
- напряжение на подложке Ип = 1000 (В);
- остаточное давление в камере Рост = 2.10-5 мм рт.ст.;
Рис. 5. Результаты исследования химического состава МНП фирмы БАЫШЖ
- температура нагрева изделий Т = 600 оС;
- время очистки Ь = 10 мин. II) Конденсация покрытия:
- ток дуги испарителя ¡д = 90(А);
- ток катушки ¡ф = 0,5 (А);
- напряжение на подложке ип = 150 (В);
- давление в камере Р = 2-10-5 мм рт.ст.;
- температура нагрева изделий Т =550 - 600 оС;
- время очистки Ь = 40 мин.
Первый этап - ионная очистка, удаляет загрязнения и забивает микродефекты на поверхности, убирает загрязнения из вакуума. Второй
следование ведется в нахождении оптимального процентного содержания элементов [6]. Для пластин этого типа требуется содержание азота не менее 8,5%, т.е. получаемое покрытие вполне удовлетворяет этим требованиям. Структурный анализ показал хорошую однородность и целостность покрытия Т1Ы. Хорошо видно, что покрытие повторяет рельеф поверхности подложки. В структуре наблюдается наличие капельной фазы размером от 1 до 3 мкм.
На рис. 7 представлены переточенные пластины, покрытые износостойким покрытием Т1Ы
Рис. 6. Исследование структуры покрытия, элементного состава и свойства режущей поверхности пластины
Рис. 7. Переточенные пластины с нанесенным покрытием Т1Ы
этап - конденсация покрытия в азоте.
Элементный анализ полученного покрытия нитрида титана проведен с помощью анализатора 1ЕБ-2300 и микроскопа ¡ЕОЬ 1БМ-6390А. Результаты исследований структуры, элементного состава и свойства покрытия с режущей кромки пластин представлены на рис. 6.
Элементный анализ полученного покрытия показал, что в полученном износостойком покрытии массовое содержание азота 9,63%, титана 90,37% соответственно. Дальнейшее ис-
методом конденсации с ионной бомбардировкой.
Разработана технология восстановления сменных многогранных неперетачиваемых пластин, обеспечивающая стабильные показатели качества обработки и стойкость порядка 80% от изначальной стойкости пластины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сборный твердосплавный инструмент. / Г.Л. Хает, В.Н. Гах, К.Г. Громаков и др.. М.: Машино-
строение, 1989. С.256.
2. Сахаров Г.П., Арбузов О.Б., Боровой Ю.Л., Гречишников В.А. Киселев A.C. Металлорежущие инструменты. М.: Машиностроение, 1989. 327 с.
3. Захарченко И.П., Савченко Ю.Я., Лавриенко В.И. Глубинное шлифование кругами из сверхтвердых материалов. М.: Машиностроение, 1988. 55 с.
4. Формообразование поверхностей деталей. Обработка материалов резанием. Ч.: учеб. пособие
/ Д.Л. Скуратов, В.Н. Трусов, Т.Н. Андрбхина. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2011. 175 с.
5. Попова А.Ю., Радченко Д.С., Васильева Е.В. Повышение эффективности использования современных инструментов со сменными твердосплавными пластинами за счет их вторичного ресурса // Вестник УГАТУ. 2012. Т. 16. № 4. С. 46-51
6. Григорьев С.Н Методы повышения стойкости режущего инструмента. М.: Машиностроение, 2011. 368 с.
TECHNOLOGY OF RESOURCE RECOVERY OF POLYHEDRAL NON-REACHABLE PLATES
© 2020 N.V. Nosov, V.N. Lavro, S.N. Balakirov
Samara State Technical University
The article presents the results of the development of technology recovery MNEs. The problem statement is connected with increase of durability, firmness and operational properties of MNP. The technology of plate recovery provides: development of technological scheme of MNP flow over the front surface and application of wear-resistant coatings from TiN. The optimal geometry of the restored tool, the sharpening scheme is determined, the characteristics of grinding wheels and cutting modes are selected. The technology of coating, scheme and modes of surface cleaning are developed, the parameters of coating quality are determined.
Key words: platinum, sharpening, geometry, surface quality, sharpening and coating modes. DOI: 10.37313/1990-5378-2020-22-3-82-86
Nikolay Nosov, Doctor of Technics, Professor at the Engineering Technology, Machine Tools and Tools Department. E-mail: nosov.nv@samgtu.ru
Victor Lavro, Senior Lecturer at the Metal Science, Powder Metallurgy, Nanomaterials Department. E-mail: nosov.nv@samgtu.ru
Sergey Balakirov, Graduate Student, Category 2 Process Engineer of JSC «Aviaagregat». E-mail: s.balakirov@yandex.ru
УДК 621-05
МОДУЛЬНАЯ ПРОГРАММА ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОФИЛЯ НА БАЗЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
© 2020 В.Н. Михелькевич, А.Б. Пузанкова
Самарский государственный технический университет
Статья поступила в редакцию 12.05.2020
В статье представлена рабочая программа, разработанная на примере дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика» для бакалавров машиностроительного профиля. В ней рассматриваются цели и задачи освоения дисциплины, её место в структуре подготовки, структура и содержание дисциплины. Большое место уделено рассмотрению применяемых образовательных технологий, формам контроля освоения дисциплины и её учебно-методическому обеспечению. В статье рассмотрено внедрение современных систем автоматизированного проектирования в учебный процесс вуза. Показаны преимущества компьютерного моделирования по сравнению с традиционными способами разработки проектов. Описаны этапы формирования инженерно-графических компетенций студентов. Обосновано улучшение качества графического образования в результате внедрения технологии электронной разработки проектно-конструк-торской документации.
Ключевые слова: специалисты машиностроительного профиля, системы автоматизированного проектирования, модульная программа подготовки, профессиональные компетенции. БОТ: 10.37313/1990-5378-2020-22-3-82-91
ВВЕДЕНИЕ
Благодаря развитию информационных технологий автоматизация машиностроительного производства вышла на более высокий уровень. В результате внедрения систем автоматизированного проектирования в научную, производственную и образовательную среды, появились новые эволюционные возможности, которые коренным образом изменили процесс проектирования.
Актуальность темы определяется необходимостью устранения противоречия между потребностью использования модульных образовательных программ в связи с реализацией Федеральных государственных стандартов нового поколения в контексте компетентност-ной парадигмы подготовки бакалавров машиностроительного профиля и традиционной методикой проектирования рабочих программ учебных дисциплин в контексте «знаниевой» парадигмы.
Цель научно-методической разработки состояла в проектировании рабочей модульной программы дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика», в результате освоения которой у студентов будет сформиро-
Михелькевич Валентин Николаевич, доктор технических наук, профессор кафедры «Психология и педагогика». E-mail: puzankova.emigo@yandex.ru Пузанкова Александра Борисовна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры «Начертательная геометрия и инженерная графика». E-mail: puzankova.emigo@yandex.ru
ван кластер профессиональных компенсаций, позволяющих им в дальнейшей профессиональной деятельности разрабатывать технологическую и производственную документацию с использованием современных инструментальных средств.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования разработки стал учебный процесс профессиональной подготовки бакалавров машиностроительного профиля на первом курсе факультета машиностроения, металлургии и транспорта СамГТУ.
Предмет исследования - разработка модульной рабочей программы дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика».
Новизна разработки состоит в том, что:
• в учебном процессе подготовки бакалавров машиностроительного профиля по дисциплине «Начертательная геометрия и инженерная графика» применяется разработанная авторами рабочая программа;
• практическое обучение студентов созданию машиностроительных моделей и проектно-конструкторской документации к ним осуществляется исключительно средствами САПР;
• в процессе освоения дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика» студенты получают возможность приобрести не только кластер профессиональных компетенций, но и освоить процесс инжиниринга создания новых или усовершенствования существующих технических объектов, начиная с по-
становки цели и заканчивая оформлением пакета проектно-конструкторской документации.
Например, ПК-12 - профессиональная компетенция, формируемая в курсе «Начертательная геометрия и инженерная графика» по специальности 15.03.01 - «Машиностроение», определяется, как способность разрабатывать технологическую и производственную документацию с использованием современных инструментальных средств. Планируемыми результатами освоения данной компетенции являются:
• знание правил и принципов проектирования, основные критерии работоспособности, виды отказов, основы теории совместной работы, расчета, типовые конструкции, источники получения информации, справочной литературы, стандартов, компьютерные программы и электронные базы данных; основы практического расчёта и проектирования деталей и узлов машин общего назначения с использованием технической литературы и средств автоматизации проектных работ;
• умение самостоятельно искать, анализировать и обрабатывать информацию о стандартных и типовых элементах конструкций, материалах, ранее спроектированных конструкциях, рассчитать и спроектировать детали и узлы машин общего назначения, используя справочную литературу, стандарты, программные продукты и электронные базы данных; оформлять конструкторскую документацию;
владение методиками практического расчёта и навыками проектирования деталей и узлов машин общего назначения с использованием средств автоматизации проектных работ; нормативами проектной деятельности и навыками составления рабочих проектов.
Дисциплина «Начертательная геометрия и инженерная графика» относится к базовой части первого блока учебного плана и дальнейшее формирование рассмотренных выше компетенций предусмотрено в таких дисциплинах как «Детали машин и основы конструирования», «Основы технологии машиностроения», «Основы компьютерной графики», «Геометрическое моделирование и основы автоматизированного проектирования», «Технология обработки концентрированными потоками энергии», при прохождении учебной практики ( практика по получению первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности); преддипломной практики и государственной итоговой аттестации.
Дисциплина разделена на следующие учебные модули:
• Основы моделирования геометрических объектов (деталей и узлов машин).
• Проекционные чертежи электронных моделей.
• Оформление проектно-конструкторской документации.
В первый модуль входят следующие дидактические единицы: проектирование деталей сложного контура; моделирование тел сложной геометрии; средства редактирования моделей; принципы моделирования сборок; использование прикладных библиотек. Второй модуль включает такие вопросы, как проекционные (ассоциативно выполненные) чертежи электронных моделей; построение стандартных видов, разрезов, сечений, ассоциативно связанных с моделью; средства оформления чертежа. В третьем модуле изучается разработка пакетов проектно-конструкторской документации электронных моделей изделий машиностроительного профиля; средства модернизации изделий; новейшие технологии моделирования.
Известно, что одной из основных составляющих процесса формирования инженерно-графических компетенций является развитие пространственного мышления [4]. В ходе профессиональной деятельности, либо предпрофес-сиональной подготовки будущим машиностроителям приходится изучать большое количество чертежно-графической документации, для грамотного прочтения которой требуются хорошо развитые способности по анализу чертежа и синтезу пространственного образа изображенного на чертеже изделия. На наш взгляд, использование на первоначальных этапах обучения возможностей систем 3Б-моделирования оказывает неоценимую услугу по формированию и развитию пространственного мышления и представления студентов.
Меняется время, и меняются воззрения на содержательность такого понятия, как курс инженерной графики в вузе [10]. Сегодня студенты должны уметь читать и выполнять чертежи, схемы и текстовые конструкторские документы в электронном виде; разбираться в том, какие технические и технологические факторы влияют на конструируемые детали машин и механизмов. Именно эти факторы влияют на формообразование и размеры тех объектов, которые надлежит создавать посредством компьютерного моделирования [2]. Современные компьютерные технологии позволяют оперативно перевести разработанные модели в формализованную про-ектно-конструкторскую документацию для возможности их дальнейшего воплощения в материале и массового производства. Для этой цели на практике используются станки с числовым программным управлением, ЗБ-принтеры и т.п.
Из вышесказанного следует, что, знакомя студентов с информационными технологиями в области проектно-конструкторской работы необходимо учить их не только правилам чтения и выполнения чертежей в соответствии со стандартами, но и показать методологию создания
конструкторской документации, связанной со специальными областями знаний [7]. Это одна из предметных задач блока инженерно-графических дисциплин. Для её решения на занятиях по инженерной графике студентами изучаются мультимедийные обучающие фильмы, знакомящие с основными принципами работы конструктора в автоматизированной системе «КОМПАС-3Б». Благодаря сценарию фильмов, позволяющему проследить все этапы создания машиностроительного изделия, у студентов уже на первоначальном этапе формируется системное представление о профессиональных компетенциях осваиваемой специальности. Наглядный показ конкретных операций и действий по созданию эскизов, деталей, документов - снимает психологический барьер, позволяет убедиться в доступности интерфейса, в удобстве диалогового режима системы, которую предстоит осваивать. Яркость и эффектность мультимедийных фрагментов вызывает живой интерес, у студентов появляется базовая мотивация к учебной деятельности.
Для поддержания интереса и дальнейшей мотивации студентам предлагаются практические задания, где с помощью подробных методических указаний следует по чертежу выполнить плоский эскиз детали со сложным контуром и сразу использовать его для создания объемной модели. В результате данной учебной деятельности у студентов формируются твердые осознанные навыки по созданию плоских эскизов, служащих основой для будущих объемных элементов конструируемых моделей. Опытно-экспериментальным путем они убеждаются в наличии определенных закономерностей используемых в процессе проектирования эскизов, которые соответствуют логике САПР. Такой подход формирует у студентов навыки точного, грамотного проектирования и в то же время система позволяет им учиться на собственных ошибках.
Идя путем проб, экспериментов, научно-исследовательского поиска к поставленной цели студенты получают ценный опыт взаимодействия со сложной системой, благодаря этому освобождается время от заучивания, зазубривания кем-то предложенных правил, которых следует придерживаться, иногда даже не осознавая их смысла и значения. Вместо этого у студентов формируется личностное осознание объективных закономерностей проектирования объектов машиностроения, что на наш взгляд ускоряет процесс их становления как компетентных специалистов [5].
Важным этапом освоения профессиональных компетенций является развитие навыков формообразования, чему посвящены темы, рассматриваемые в первом модуле. Изучив на кон-
кретных примерах основные способы создания объемных моделей, студенты переходят к их творческому применению в процессе индивидуального проектирования. Для этой цели используются эскизы деталей сборочных узлов. На данном этапе студенты приобретают опыт разработки собственных алгоритмов выполнения построений, учатся анализировать, критически оценивать свою работу, обмениваться идеями с сокурсниками, вырабатывать общие, наиболее оптимальные подходы к решению поставленных задач.
Необходимость формирования критического мышления подводит нас к такому виду учебной деятельности как компьютерный эксперимент [8]. Современные технологии позволяют, вводя переменные параметры кардинально изменять конфигурацию изделий [9]. Это является мощным стимулом для поисковой, творческой активности студентов, вносит элемент игры и оживления в академический процесс обучения, стимулирует процессы мышления, прививает вкус к научно-техническому творчеству. Использование мультимедийных технологий позволяет студентам в процессе решения конкретных профессиональных проблем на базе совершенных технологий заниматься творческими исканиями, формирующими личностные качества будущего машиностроителя [6]. Существует множество методов формирования конструкторской документации в среде графических систем [1]. Возможность использования технологии многовариантного конструирования в системах автоматизированного проектирования, применение специальных приемов, использование параметрических связей и ограничений, позволяет создавать гибкую модель, которую легко видоизменять для изготовления разнообразных деталей определенного класса.
В третьем модуле в процессе освоения инженерно-графической грамматики, т.е. правил построения чертежей и проектно-конструктор-ской документации в соответствии с государственными стандартами, формируется коммуникативная составляющая профессиональной компетентности, позволяющая донести свои идеи до окружающих. В курсе инженерной графики этой теме посвящен раздел по созданию ассоциативных чертежей деталей, сборок и спецификаций. На данном этапе происходит приобщение бакалавров к культуре машиностроительного производства, усваиваются правила и формы передачи инженерных идей в промышленную разработку.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В процессе работы были решены следующие задачи:
произведена декомпозиция целостной структуры дисциплины на ряд логически локальных учебных модулей;
распределены кластеры профессиональных компетенций по учебным модулям дисциплины с учётом планируемых уровней их сфор-мированности.
разработаны по каждому учебному модулю виды деятельности (лекции, практические занятия, самостоятельная работа студентов по освоению содержания учебного модуля).
• произведен выбор образовательных технологий, обеспечивающих оптимальное освоение содержания учебных модулей с использованием систем автоматизированного проектирования.
• разработаны критерии, показатели и диагностический инструментарий уровней сфор-мированности профессиональных компетенций формируемых в курсе «Начертательная геометрия и инженерная графика».
• апробирована разработанная модульная рабочая программа дисциплины в учебном процессе подготовки бакалавров машиностроительного профиля.
Практическая значимость данной разработки состоит в том, что модульная программа может успешно использоваться при профессиональной подготовке бакалавров машиностроительного профиля. Целью освоения дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика» является формирование профессиональных компетенций, необходимых для реализации проектно-конструкторской, производственно-технологической, организационно-управленческой, научно-исследовательской, монтажно-наладочной и сервисно-эксплуатационной деятельности.
ВЫВОДЫ
Разработанная, на базе систем автоматизированного проектирования модульная программа дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика» обеспечивает формирование профессиональных компетенций бакалавров машиностроительного профиля на требуемом уровне.
Конечно, объем технических сведений, на первом курсе обучения недостаточен для того, чтобы бакалавры в совершенстве освоили компетенции по разработке проектно-конструктор-ской документации полностью соответствующей требованиям машиностроительного производства, для этого требуются знания ряда общеинженерных и специальных дисциплин. Но без приобретения первоначальных навыков компьютерного моделирования [3], невозможно серьезно говорить о какой-либо научно-технической подготовке и дальнейшей практической
деятельности в области современного машиностроения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Красильникова Г. А., Самсонов В. В., Тарелкин С. М. Автоматизация инженерно-графических работ.-СПб.: Питер, 2001. - 256 с.
2. Голованов Н. Н. Геометрическое моделирование. М.: Издательство Физико-математической литературы, 2002.- 472 с.
3. Горшков Г. Ф. Графические основы геометрического моделирования: учебное пособие. - М.: МИ-РЭА, 2009. -154 с.
4. Кордонская И. Б. Базисное изучение графических дисциплин: монография / И.Б. Кордонская. - Самара: Изд-во СГПУ, 2005 - 186 с.
5. Компетентностный подход: пути реализации: монография / Г.П. Гагаринская, В.П. Гарькин, Е.Н. Живицкая, О.Ю. Калмыкова, Н.В. Соловова; ГОУ ВПО «СамГТУ»; «БГУИР»; НОУ ВПО «ПИБ». - Самара: Изд-во «Универс групп», 2008. - 258 с.
6. Михелькевич В.Н. Основы научно-технического творчества [Текст] / Михелькевич В.Н., Радомский В.М. Серия «Высшее профессиональное образование» - Ростов н/Д: Феникс, 2004.- 320 с.
7. Пузанкова А.Б. Компетентностная инженерно-графическая подготовка студентов в вузе: монография/ А.Б. Пузанкова. - Самара: СамНЦ РАН, 2014. - 100 с.
8. Пузанкова А. Б. Инновационные технологии преподавания инженерно-графических дисциплин: Монография / А.Б. Пузанкова. - Самара: СамГТУ, 2016.- 3,22 МБ.
9. Романычева Э. Т. Инженерная и компьютерная графика/ Э.Т. Романычева, Т.Ю. Соколова, Г.Ф. Шандурина. - 2-е изд., перераб.- М.: ДМК Пресс, 2001. - 592 с.
10. Черепашков А. А. Компьютерные технологии, моделирование и автоматизированные системы в машиностроении / Черепашков А. А., Носов Н.В. // Волгоград: Издательский Дом «Ин-Фолио», 2009. - 640 с.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ / REFERENCES IN ENGLISH
1. Automation of engineering-graphical works. / Krasilnikova G.A., Samsonov V.V., Tarelkin S.M. SPb: Piter, 2001, - 256 p.
2. Golovanov N.N. Geometrical simulation [Text] / Golovanov N.N. // М.: Physico-mathematical literature publishing house, 2002, - 472 p.
3. Gorshkov G.F. Gorshkov G.F. Graphical bases of geometrical simulation: study guide / G.F. Gorshkov.-M.: MIREA, 2009, -154 p.
4. Kordonskaya I.B. Basis study of graphical disciplines. Monograph / I.B. Kordonskaya. / Samara: publishing houseof Samara State Technical University, 2005 - 186 p.
5. Competent approach: Ways of implementation. Monograph/ G.P. Gagarinskaya, V.P.Garkin, E.N. Zhivitsaya, O.Yu. Kalmykova, N.V. Solovova; State educational institution of higher professional education «SamGTU»; «BGUER»; Non-state
educational institution of higher professional education «PEB».-Samara: publishing house "Universe Group", 2008.- 258 p.
6. Mikhelkevich V.N. Bases of scientific-technical work [Text] / Mikhelkevich V.N., Radomsky V.M.// Series "Higher professional education"! - Rostov-on-Don: Fenix, 2004.- 320 p.
7. PuzankovaA.B. Competent engineering-graphical training of studentsin the higher educational institution./A.B. Puzankova / Monograph. - Samara: publishing house of SamNTs of the Russian Academy of Sciences, 2014 - 100 p.
8. Puzankova A.B. Innovative education technologies of engineering-graphical disciplines / A.B. Puzankova / Monograph - Samara: SamGTU, 2016. -3,22 MB.
9. Romanycheva E.T.Engineering and computer-graphics / E.T. Romanycheva, T.Yu. Sokolova, G.F. Shandurina /- 2nd issue, revised. - М.: DMKPress, 2001. - 592 p.
10. Cherepashkov A.A. Computer-aided technologies, simulation and automated systems in mechanical engineering / Cherepashkov А.А., Nosov N.V. // Volgograd: publishing house «In-Folio», 2009.- 640 p.
MODULAR PROGRAM FOR TRAINING OF BACHELORS WITH MECHANICAL-ENGINEERING FOCUS ON THE BASIS OF COMPUTER-AIDED DESIGN SYSTEM
© 2020 V.N. Mikhelkevich, A.B. Puzankova
Samara State Technical University
The article presents the operating program developed in the context of "Perspective Geometry and Engineering Graphics" discipline for bachelors with mechanical-engineering focus. Itreviews tasks and objectives ofstudy of the discipline, its place in the structure of training, structure and content of the discipline. Much attention is paid to review of the applied educational methods, forms of discipline study checking and learning and teaching support. The article describes implementation of modern computer-aided design systems in the education process of higher educational institution. It shows advantages of computer-aided simulation in comparison with traditional ways of project development. Milestones of forming of the students' engineering-graphical competences have been described. Increase of graphical education quality in result of introduction of design work documentation electronic development technology has been proved.
Keywords: Mechanical-engineering focus specialists, computer-aided design system, modular program for training, professional competencies. DOI: 10.37313/1990-5378-2020-22-3-82-91
Valentin Mikhelkevich, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Psychology and Pedagogy. E-mail: puzankova.emigo@yandex.ru Alexandra Puzankova, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of the Department of Descriptive Geometry and Engineering Graphics. E-mail: puzankova.emigo@yandex.ru
