Программа профессиональные пробы "Технология машиностроения"

ГБПОУ «Горловский колледж промышленных технологий»

ПРОГРАММА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРОБЫ

в рамках проекта профессиональной ориентации

учащихся 8-9 классов общеобразовательных организаций

«Билет в будущее»

г. Горловка

2024

 «Специалист технологии машиностроения»

I. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРОБЫ

Профессиональная среда: индустриальная

Наименование профессионального направления: Специалист технологии машиностроения

Авторы программы: Толмачева Татьяна Михайловна, преподаватель

II. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Введение (10 мин)

1.                  Краткое описание профессионального направления. Специалисты по технологиям машиностроения  имеют широкие возможности по выбору направления своей трудовой деятельности: техник-технолог (разработка технологических процессов изготовления и сборки изделий); конструктор (проектирование деталей, инструментов, узлов и механизмов); мастер производственного участка (производство заготовок, инструментальное, сварочное производство, цеха механической обработки, службы технического контроля и пр.); техник-программист (проектирование технологических процессов изготовления деталей с привлечением систем.

Производство, связанное с изготовлением машин, называют машиностроительным. Главной целью машиностроительного производства является изготовление машин заданного качества, в заданные сроки, в необходимом количестве и при наименьших затратах труда, материалов, энергии и иных ресурсов.

2.                  Место и перспективы профессионального направления в современной экономике региона, страны, мира.

Машиностроение включает в себя различные отрасли, такие как авиационное, автомобильное, судостроение, оборонная промышленность, энергетика, медицинская техника и многие другие. Это разнообразие областей показывает важность машиностроения во всех сферах жизни. В каждой из этих областей машиностроение играет ключевую роль в разработке и производстве специализированного оборудования, машин и компонентов. Машиностроение также тесно связано с современными технологиями, такими как робототехника, 3D-печать, интернет вещей и искусственный интеллект. Эти технологии используются для создания более инновационных и эффективных решений, повышения производительности и сокращения времени производства. Машиностроительная отрасль в России, как и во всем мире — одна из самых значимых, наряду с отраслью информационных и коммуникационных технологий. В современном машиностроении также активно развиваются концепции "Индустрии 4.0", которые предполагают цифровую трансформацию производства, автоматизацию и взаимодействие машин и систем в реальном времени. Одной из основных особенностей машиностроения является его постоянное развитие и инновации. Технологический прогресс и научные исследования играют важную роль в разработке новых и улучшенных машин и оборудования. Инженеры и ученые постоянно работают над созданием более эффективных, надежных и экологически чистых технологий. Машиностроение является важной отраслью промышленности, которая играет ключевую роль в развитии экономики и обеспечении прогресса. Технологический прогресс и инновации в машиностроении помогают улучшить качество жизни людей, снизить затраты на производство и сделать нашу планету более устойчивой.

3.                  Необходимые навыки и знания для овладения профессией.

Необходимо уметь разрабатывать технологические процессы изготовления деталей машин, а также моделировать их в CAM/САD-системах. Уметь внедрять технологические процессы изготовления деталей машин в производство и осуществлять технический контроль.

4.                  1-2 интересных факта о профессиональном направлении.

Машиностроение - одна из ключевых отраслей современной промышленности, и оно постоянно эволюционирует благодаря внедрению новых технологий. В последние десятилетия инновации в машиностроении производили впечатляющий вклад в повышение эффективности производства, улучшение качества продукции и сокращение воздействия на окружающую среду. Давайте рассмотрим некоторые из ключевых инноваций в этой отрасли:

- 3D-печать. Технология 3D-печати приобретает все большую популярность в машиностроении. Она позволяет создавать сложные детали и компоненты прямо из цифровых моделей, минимизируя отходы материалов. Это снижает затраты и время на производство, а также открывает новые возможности для создания инновационных деталей и конструкций.

- Искусственный интеллект (ИИ). Искусственный интеллект применяется в машиностроении для оптимизации производственных процессов, управления запасами и прогнозирования неисправностей оборудования. Это увеличивает эффективность и снижает затраты на обслуживание.

5. Связь профессиональной пробы с реальной деятельностью. Методом 3D печати можно изготавливать конструкции, изделия, которые невозможно или очень дорого изготавливать обычными способами. Моделирование детали и технологического процесса позволяет проектировать технологические процессы, быстро синтезировать программы для станков с ЧПУ, моделировать процессы станочной обработки и многое другое. Без такого подхода в нынешних условиях было бы невозможным производство многих изделий, имеющих высокие требования к точности их изготовления. Всего этого можно добиться за счет использования современного оборудования, достижений науки и развития компьютерных технологий.

Постановка задачи (15 мин)

1. Постановка цели и задачи в рамках пробы

Цель: сформировать навыки работы с оборудованием и программным обеспечением, используемым в профессиональной деятельности специалиста технологии машиностроения.

Задачи:

1. Погружение в профессиональную деятельность специалиста технологии машиностроения

2. Построение 3Д модель детали

3. Работа с 3Д принтером

Демонстрация итогового результата, продукта: получение готовой детали, путём печати на 3Д принтере.

Выполнение задания (30 мин)

1.      Подробная инструкция по выполнению задания:

- повторить правила по технике безопасности работы с оборудование;

- введение в проблему: необходимо создать 3Д модель детали, загрузить полученный чертёж (модель детали) на 3Д принтер, запустить процесс печати;

- обучающиеся получают доступ к оборудованию, а именно к компьютеру и 3Д принтеру;

- обучающимся предлагается построить 3Д модель заданной детали; загрузить полученный чертёж (модель детали) на 3Д принтер, запустить процесс печати, получить готовую деталь;

- обучающимся предлагается представить полученный результат, а именно готовый чертёж и напечатанную деталь.

2. При выполнении задания наставник следит за ходом работы, поясняет инструкцию при необходимости, отвечает на возникшие вопросы.

Контроль, оценка и рефлексия (5 мин)

1. Критерии успешного выполнения задания.

Задание считается успешно выполненным, если обучающиеся смогли построить 3Д модель детали, запустить процесс печати, получить готовую деталь

2. Рекомендации для наставника по контролю результата, процедуре оценки.

Наставник должен контролировать правильность проведения манипуляций, при необходимости – помочь.

3. Вопросы для рефлексии:

- что за отрасль машиностроение?

- что производит отрасль машиностроения?

- почему отрасль не теряет своей актуальности?

- совпали ли ваши представления с реальной деятельностью?

- что было самым сложным?

- какой этап работы вызывал наибольшие трудности?

- какой этап показался вам самым важным?

- что получилось лучше всего?

III. ИНФРАСТРУКТУРНЫЙ ЛИСТ

IV. ПРИЛОЖЕНИЕ И ДОПОЛНЕНИЯ

Приложение 1

Инструкция

1. Запускаем программу КОМПАС-3D

2. В левом верхнем углу находим кнопку «Создать» (изображен в форме чистого листа) нажимаем и во всплывающей вкладке выбираем кнопку «деталь» как показано на рисунке ниже.

3. Появляется окно для нашего 3д-моделирования, щелкаем по окну 2 раза для полноэкранного режима.

4. Далее нам нужно выбрать базовую плоскость для построения нашей 3д фигуры, нажимаем на кнопку «+», она расположена с левой стороны во вкладке «дерево модели», выбираем необходимую нам плоскость и выделяем ее, она подсвечивается зеленым цветом.

5. Нажимаем на плоскоть правой кнопкой мыши и во всплывающем окне выбираем кнопку «эскиз».

6. Теперь мы должны создать геометрическую фигуру, которая будет максимально охватывать формы и габаритные размеры нашей детали, в данном случае это многоугольник, выбираем его в панели слева кнопка «геометрия», далее кнопка «прямоугольник» зажимаем ее левой кнопкой мыши и выбираем необходимый нам многоугольник.

7. Теперь нам нужно указать количество граней нашего многоугольника, а также проставить необходимые размеры, для гайки их будет 6 чтобы сделать нашу форму шестигранника, данная панель появляется внизу окна.

8. Далее проставляем необходимый диаметр окружности для шестигранника, в данном случае будет 50.

9. После простановки всех необходимых размеров, ловим курсором центр нашей плоскости и нажимаем левой кнопкой мыши, появляется наш шестигранник.

10. Нажимаем опять левой кнопкой мыши для того чтобы шестигранник принял форму эскиза, эскиз отображается синими полосками.

11. Затем следует операция «выдавливания» для предания объема нашей будущей фигуры. Слева или сверху на панели инструментов находим кнопку «Операция выдавливания» и задаем необходимую толщину нашей будущей фигуры, в данном случае значение будет 45.

12. В нижней панели выставляем цифру 45, по мере выставления размера толщина нашего шестигранника изменится, по умолчанию в программе всегда заложена цифра 10, далее нажимаем клавишу «enter» на клавиатуре.

13. Для завершения процесса выдавливания нажимаем клавишу «Создать объект».

14. Наш шестигранник готов, но теперь гайке необходимо сделать отверстие.

15. Выбираем необходимую плоскость на нашей 3д модели где мы хотим сделать отверстие в данном случае это будет торец нашего шестигранника, выбранная плоскость загорается зеленым цветом, всплывает окно с кнопкой «эскиз и выбираем его.

16. Теперь программа нас переместила на плоскость уже самой детали, нам необходимо сделать сквозное отверстие, для этого выбираем слева в кнопке все той же геометрии кнопку «окружность» и выставляем необходимое число, в данном случае будет 30.

17. Появляется окружность с выставленным значением диаметра 30, так же как в прошлый раз ловим центр нашей плоскости и нажимаем левой кнопкой для установки нашего эскиза.

18. Теперь нам понадобится операция «Вырезать выдавливанием», она может располагаться там же где и операция выдавливания, сверху либо в левой части нашей программы

19. В нижней панели выбираем действие «через все» , эта кнопка нам необходима для нашего будущего сквозного отверстия.

20. Далее нажимаем кнопку «Создать объект» и наше отверстие готово.

21. Наша гайка почти готова осталось сделать на ней резьбу, для этого все так же сверху либо слева находим кнопку «Условное изображение резьбы», нажимаем на нее.

22. Благодаря тому, что мы предварительно поставили отверстие данная кнопка автоматически выставляет необходимую нам резьбу в отверстии.

23. Нажимаем на кнопку «Создать объект» и наша гайка готова.

24. Теперь нашу модель нужно сохранить, для этого в левом углу программы находим значок дискеты, кнопка «Сохранить», нажимаем на нее и далее во всплывающем окне выбираем куда ее будем сохранять, в данном случае на рабочий стол.

25. Если нам необходимо напечатать нашу готовую детать на 3д принтере тогда необходимо выбрать другой формат сохранения, stl.

26. Далее с помощью программы Cura, задаем необходимые параметры для 3д печати, сохраняем наш файл в формат gcode, сохраняем на флеш-носитель, а затем с флеш носителя запускаем 3д печать.

Автор кейса: Толмачева Т.М., Кудыба В.В.

Скачано с www.znanio.ru