Компьютерный инжиниринг в цифровом проектировании и производстве

УМКД дисциплины

Аннотация

1. Цели и задачи изучения дисциплины Цель преподавания дисциплины – сформировать у студентов представление о том, что любой технологический процесс и любая технологическая система не могут функционировать без системы управления, а также о том, что весь широкий спектр технологических функций может быть реализован только с помощью системы управления, эффективность функционирования которой определяется бурно развивающейся компьютерной техникой. Задачами преподавания дисциплины являются: - получение основных сведений о современных системах аддитивного производства, изучение алгоритмов программирования 3D принтеров средствами интегрированных CAD/CAM/CAE систем; - изучение и апробация видов работ по совершенствованию и освоению технологических процессов, средств и систем технологического оснащения, автоматизации, управления и контроля в ходе внедрения оптимальных технологий изготовления машиностроительных изделий; - получение навыков по выбору и эффективному использованию материалов, оборудования, инструментов, технологической оснастки, автоматизации, алгоритмов и программ выбора и расчетов параметров технологических процессов для их реализации; - получение навыков решения задач обеспечения качества выпускаемой продукции при их изготовлении на 3D принтерах требованиям регламентирующей документации, по стандартизации, унификации технологических процессов, средств и систем технологического оснащения, диагностики, автоматизации и управления выпускаемой продукцией; - разработка технологической документации и управляющих программ обработки деталей на 3D принтере; - освоение и применение современных методов организации и управления машиностроительными производствами; - формирование способностей в организации на машиностроительных производствах рабочих мест, их технического оснащения, размещения оборудования, средств автоматизации управления, контроля и испытаний; эффективного контроля качества материалов, технологических процессов, готовой машиностроительной продукции. 2. Краткая характеристика учебной дисциплины К числу основных задач, стоящих перед машиностроительной отраслью, относятся: создание новых высокоэффективных производств, увеличение мощностей действующих предприятий путем их реконструкции, размещения нового оборудования, механизации и автоматизации производства и усовершенствования технологических процессов. В результате изучения дисциплины студенты должны: Иметь представление: о социально-экономических и технических предпосылках внедрения интегрированных CAD/CAM/CAE систем, автоматизированных станков и 3D принтеров. Знать: теоретические основы анализа функций программного управления станками и 3D принтеров; принципы функционирования интегрированных CAD/CAM/CAE систем. Уметь: анализировать функции CAD/CAM/CAE систем и обеспечивать взаимодействие технических служб при внедрении новых видов изделий в производство. 3. Место дисциплины в структуре образовательной программы Дисциплина входит в формируемую часть "Блок 1" образовательной программы бакалавриата, реализуется на 3-м году обучения с трудоемкостью освоения - 4.0 Зет. 4. Взаимосвязь дисциплины с предшествующими и последующими дисциплинами учебного плана подготовки Для освоения курса студентами необходимо изучить следующие дисциплины: Экономическая теория; Контроль и диагностика энергетических установок; Контроль и диагностика электрических и электронных систем; Процессы формообразования и режущий инструмент; Контроль и диагностика механических систем; Основы технологий аддитивного производства; Сопротивление материалов; Философия; Программирование на C++; Теория механизмов и машин; Теоретическая механика; Культурология; Высшая математика 1; Высшая математика 2; Физика 1; Физика 2; Начертательная геометрия; Основы мехатроники и робототехники; Химия; История; Технология аддитивного производства; Механообработка элементов конструкций в ЧПУ системах; Технология ручной дуговой сварки; Теория сварочного производства; Учебная практика: ознакомительная практика; Учебная практика: технологическая (проектно-технологическая) практика; Метрология и технические измерения в машиностроении; Моделирование кривых и поверхностей; Основы моделирования деталей и сборок; Электротехника и электроника; Моделирование мехатронных систем в программных средах; Кинематика и динамика промышленных роботов; Микропроцессорная техника в мехатронике и робототехнике; Электронные устройства мехатронных и робототехнических комплексов; Расчет и проектирование механизмов промышленных роботов (ПР); Оборудование аддитивных производств; Компьютерный инжиниринг; Расчёт напряжений и деформаций при сварке; Расчет и конструирование оборудования ГПС; Управление приводами и автоматикой мехатронных устройств; Система автоматизированного проектирования деталей и узлов. Знания, полученные при изучении данной дисциплины, могут быть использованы для изучения специальных дисциплин и при выполнении курсовых проектов: Физико-химические процессы при сварке; Проектирование гибких производственных систем; Исследование и испытание опытных образцов мехатронных систем и комплексов; Контроль и диагностика пневматических и гидравлических систем; Разработка операционных систем реального времени; Надежность и диагностика мехатронных систем и комплексов; Производственная практика: эксплуатационная практика; Интеллектуальные системы автоматизированного управления; Организация и управление машиностроительным производством; Производственная практика: преддипломная практика; Защита ВКР. 5. Ожидаемые результаты освоения дисциплины В результате освоения дисциплины, у обучающихся должны быть сформированы следующие компетенции: ПК 2 - Способен производить расчет и проектирование отдельных блоков и устройств гибких производственных систем, управляющих, информационно-измерительных и исполнительных подсистем и мехатронных модулей ПК 4 - Способен разрабатывать проектную конструкторскую документацию технического проекта, включая отдельные мехатронные модули, конструктивные элементы гибких производственных систем, а также их электрическую и электронные части ПК 6 - Способен осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам УК 1 - Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач УК 10 - Способен принимать обоснованные экономические решения в различных областях жизнедеятельности