8 - 2009

Центр компьютерного проектирования «Делкам-Пенза» в действии

Анатолий Машков, Сергей Нестеров

В июле 1943 года был подписан совместный приказ Всесоюзного комитета по делам высшей школы при СНК СССР и Наркомата минометного вооружения СССР № 164/210 о начале деятельности в г.Пензе Одесского индустриального института. В первом учебном году в институте училось 600 студентов, в том числе 525 первокурсников. Обучение велось в рамках трех специальностей: «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки» и «Литейное производство». В 1944 году Одесский индустриальный институт вернулся в Одессу, но к тому времени высшее учебное заведение в Пензе уже набрало силу.

Пензенский государственный университет

Пензенский государственный университет

В настоящее время в Пензенском государственном университете (ПГУ) 13 факультетов, на которых обучается свыше 15 тыс. студентов, аспирантов, интернов и ординаторов. В штате университета работает более тысячи преподавателей, а учебный процесс обеспечивают порядка полторы тысячи сотрудников административных и вспомогательных служб. Университет работает не только в областном центре, но и в Кузнецке, Сердобске, Нижнем Ломове, где расположены его филиалы. Ежегодный прием абитуриентов в университет составляет 1350 человек.

Профильные специальности ПГУ: вычислительная техника, автономные информационные и управляющие системы, транспортные машины, экономика и организация производства, технология машиностроения, лечебное дело, уголовное право и др. Университет перешел к многоуровневой системе профессиональной подготовки: бакалавр, специалист и магистр.

Открытие Центра компьютерного проектирования «Делкам-Пенза» (2003) Открытие Центра компьютерного проектирования «Делкам-Пенза» (2003)

Открытие Центра компьютерного проектирования «Делкам-Пенза» (2003)

Кафедра «Технология машиностроения» входит в состав факультета автоматизации машиностроения. Преподавательский состав вместе с учебно-вспомогательным персоналом составляют 35 человек. Выпускники кафедры получают дипломы инженеров по специальности 151001 «Технология машиностроения» и дипломы бакалавра техники и технологии.

Компьютерное проектирование в области машиностроения стало культивироваться в Пензенском государственном университете примерно с 1970 года на кафедре «Технология машиностроения», которая стала пионером в этой области. Начиная с 1980 года группа сотрудников кафедры проявила интерес к системе автоматизированного проектирования технологических процессов. Уже в 1994 году было получено свидетельство № 940187 об официальной регистрации программ для ЭВМ под условным названием «Редактор технологических процессов РТП». В 1998 году на кафедре был разработан графический редактор с условным названием «Кондор», который позволял проектировать машиностроительные конструкции и вычерчивать операционные эскизы. Этот редактор успешно использовался студентами в учебном процессе и на ряде предприятий города. Однако после выхода на рынок графического редактора КОМПАС работы по созданию собственных графических средств на кафедре были приостановлены.

В 1999 году кафедра получила первую лицензию на использование в учебном процессе графического редактора КОМПАС. К настоящему времени на кафедре успешно применяется сетевая лицензия на 20 рабочих мест десятой версии этого графического редактора.

Победителей студенческого конкурса Delcam plc на торжественном приеме в посольстве Великобритании поздравила посол г-жа Анн Прингл

Победителей студенческого конкурса Delcam plc на торжественном приеме в посольстве Великобритании поздравила посол г-жа Анн Прингл

Развитие средств числового программного управления технологическим оборудованием предопределило включение в учебный процесс кафедры дисциплин, которые позволяли бы научить студентов создавать управляющие программы для такого оборудования. На первых порах использовались простейшие программные реализации языков программирования оборудования с ЧПУ АРТ и ModAPT. Начало сотрудничества с английской фирмой Delcam plc в корне изменило возможности образовательного процесса в этой области.

Сотрудничество ПГУ с компаний Delcam началось в 2003 году, когда на базе кафедры «Технология машиностроения» при содействии управляющего директора фирмы Delcam Хью Хамфриса и генерального директора ООО «Делкам-Самара» Г.М. Мещерякова был открыт «Центр компьютерного проектирования (ЦКП) «Делкам-Пенза». Приказом ректора ПГУ профессора В.И. Волчихина ЦКП было выделено помещение с 15 компьютерами, а четверо преподавателей (профессор А.Н.Машков, доценты В.А. Белашов, Н.А.Миронычев и А.Е. Зверовщиков) были командированы на ФПК в компьютерный центр Тольяттинского государственного университета, где они получили сертификаты пользователей программных продуктов фирмы Delcam.

Пример изделий, изготовленных на ОАО «СКБТ»

 

Пример изделий, изготовленных на ОАО «СКБТ»

 

Пример изделий, изготовленных на ОАО «СКБТ»

Пример изделий, изготовленных на ОАО «СКБТ»

Сегодня ЦКП «Делкам-Пенза» оснащен современными компьютерами, фрезерно-гравировальным станком с ЧПУ модели PAG-FG0501 и координатно-измерительной рукой Microscribe-3DX, а также сетевыми лицензиями продуктов Delcam на 15 рабочих мест. Это позволяет проводить обучение студентов по специализации 151001С «Компьютерное проектирование и технология производства изделий» на основе программных продуктов фирмы Delcam. В разработанном учебном плане этой специализации обучение программным продуктам начинается с изучения PowerSHAPE в дисциплине «Основы компьютерной графики и проектирования» на 2-м и 3-м курсах (в 4-м и 5-м семестрах — 204 часа); семейство программ ArtCAM и Copy CAD изучают в дисциплине «Моделирование и дизайн пространственных рельефов» на 4-м курсе (в 8-м семестре — 68 часов); PowerMILL и FeatureCAM — в дисциплине «Технология автоматизации и подготовки программ для станков с ЧПУ» на 5-м курсе (в 9-м семестре — 110 часов); PowerINSPECT — в дисциплине «Программные пакеты для работы с КИМ» (также в 9-м семестре — 127 часов). По всем вышеназванным дисциплинам студенты отчитываются в форме курсовых работ, зачетов и экзаменов. Лекции и методические пособия разрабатываются на основе русифицированного перевода программных продуктов и материалов других университетов — участников образовательной программы Delcam (Самарский государственный технический университет, Уральский государственный университет и другие вузы).

Проектирование обработки корпуса клапана в PartMaker

 

Проектирование обработки корпуса клапана в PartMaker

 

Проектирование обработки корпуса клапана в PartMaker

Проектирование обработки корпуса клапана в PartMaker

ПГУ регулярно участвует во Всероссийской студенческой олимпиаде «Компьютерные технологии в машиностроении», проводимой в Самарском государственном техническом университете. Наиболее перспективных студентов фирма ООО «Делкам-Самара» поощряет стажировкой в учебном центре ОАО «АвтоВАЗ». Кроме того, студенты специализации 151001С четыре года подряд занимают призовые места на ежегодном конкурсе студенческих работ, проводимом фирмой Delcam в России и на Украине. Награждение победителей (А. Степанов, А. Мастюгин — 2005 г., С. Бозин, С. Моисеев — 2006 г., М. Савельев, К. Николашин, Д. Сивов, А. Сидоркин — 2007 г., Е. Коблова, А. Зобнин — 2009 г.) проводилось в посольстве Великобритании в Москве.

За последние три года около 30 дипломных работ студентов были использованы в производственных процессах Пензенских машиностроительных предприятий, что позволило предприятиям значительно увеличить эффективность труда при подготовке производства, в первую очередь за счет внедрения компьютерных технологий и повышения качества изделий.

Как правило, работа предприятий со студентами происходит следующим образом. Студенты 4-го курса проходят производственную практику на предприятиях, которые уже используют программные продукты фирмы Delcam (ФГУП «ПО СТАРТ», ОАО «Пензтяжпромарматура», ОАО «СКБТ», ООО «Технопроект»). Перед практикой преподаватели вуза встречаются с представителями предприятий и получают перечень производственных вопросов, с которыми столкнулись на предприятии. Так, в ОАО «СКБТ» стояла задача обработки колеса турбокомпрессора. Завод не мог справиться с увеличением заказов из-за длительного процесса проектирования техпроцесса, где самым длительным этапом являлась разработка программ для пятиосевой механической обработки. Студенты 5-го курса М. Савельев и К. Николашин решили поставленную задачу при поддержке фирмы «Делкам-Самара», которая установила на предприятии во временное пользование CAD-систему PowerSHAPE и CAM-систему PowerMILL. Были проработаны два варианта технологии с заготовкой, получаемой литьем и штамповкой.

Подготовка производства лопатки турбины на ОАО «Пензадизельмаш»

Подготовка производства лопатки турбины на ОАО «Пензадизельмаш»

В результате написание управляющих программ сократилось с одного месяца до одного дня. Благодаря проделанной работе заводское руководство приняло решение о приобретении продуктов фирмы Delcam, а студенты были приняты на работу в ОАО «СКБТ».

Еще один пример. ОАО «Пензтяжпромарматура» приобрело КИМ типа «рука» (CimCore INFINITE 5036) и программное обеспечение PowerINSPECT. Конструкторский отдел заинтересовала возможность реализации с помощью этих средств технологии обратного инжиниринга. За эту работу взялись два студента-дипломника. Ими была разработана технология обратного инжиниринга применительно к конструкции насоса и двум его смежным элементам: крыльчатке и вращающейся направляющей. Метрологический отдел ОАО «Пензтяжпромарматура» по результатам проектирования выдал рекомендацию по внедрению данной технологии в производство и признал ее эффективной, а студенты Д. Сивов и А. Сидоркин были трудоустроены на данном предприятии.

ООО «Технопроект» при изготовлении деталей трубопроводной арматуры для нефте- и газоперерабатывающих заводов для разработки управляющих программ для управления многозадачными токарно-фрезерными станками с ЧПУ использует PartMaker. Эта CAM-система позволяет предприятию проектировать управляющие программы качественно и эффективно, обеспечивая их быструю отладку. Студент А. Соколов, уже работая на предприятии в должности технолога, разработал эффективный техпроцесс изготовления корпуса запорного клапана с улучшенной проточной частью. Результатом этого проекта стало приобретение заводом программы PartMaker.

Участники образовательной программы Delcam «Школа без границ» на встрече в Пензе

Участники образовательной программы Delcam «Школа без границ» на встрече в Пензе

В настоящее время ЦКП «Делкам-Пенза» проводит послепродажное сопровождение программных продуктов Delcam на ОАО «Пензадизельмаш». Высокая эффективность программ PowerSHAPE и PowerMILL подтверждена на примере конструирования и технологической подготовки при производстве пресс-форм для восковых моделей лопаток турбин дизелей. Отметим, что на этом предприятии решения Delcam имеют сильного конкурента. Работу проводили два студента: Е. Жук и Н. Чернышев. Предприятие удовлетворено полученными результатами: выполнение конструкторского проекта заняло одну неделю, отработка опытной технологии — три дня, изготовление одного комплекта пресс-формы — одну смену.

Острый дефицит рабочих и инженерных кадров на промышленных предприятий города в связи с непопулярностью технических специальностей у молодежи послужил толчком к сотрудничеству между Минобразованием Пензенской области, Управлением образования г.Пензы, ПГУ и фирмой Delcam по переподготовке и повышению квалификации учителей информатики и технологии на базе CAD/CAM-системы ArtCAM.

Школьный учитель технологии А.В. Холуев успешно использует ArtCAM в учебном процессе

 

Школьный учитель технологии А.В. Холуев успешно использует ArtCAM в учебном процессе

Основываясь на успешном опыте работы фирмы Delcam в Самарской области, ПГУ предложил реализовать международный образовательный проект «Школа без границ» — «Современной школе — современные технологии» в учебных заведениях города Пензы и области. Задачей этого проекта является приобретение школьниками опыта работы с современными компьютерными технологиями, развитие у них пространственного мышления и способности к творчеству. Для этого ПГУ на базе ЦКП «Делкам-Пенза» предусмотрел обучение педагогов информатики и технологии работе с программными продуктами ArtCAM с выдачей сертификата на право преподавания в школе. Программа «О внедрении технологического и производственного обучения в образовательный процесс общеобразовательных учреждений Пензенской области» вошла в долгосрочную целевую программу «Развитие системы образования Пензенской области», утвержденную правительством области.

Городское управление образования определило восемь образовательных учреждений для подготовки педагогических работников на базе ЦКП «Делкам-Пенза» до марта 2009 года. Девять педагогов прошли обучение по 75-часовой программе. Основываясь на результатах обучения, на совещании в Минобразования Пензенской области было решено начать оснащение школ настольными фрезерно-гравировальными станками с ЧПУ и учебными лицензиями программы ArtCAM for Education фирмы Delcam.

Таким образом, сотрудничество ПГУ с фирмой Delcam динамично развивается. И, как видно, сферой интересов этого сотрудничества становятся средние образовательные учреждения и промышленные предприятия г.Пензы.

САПР и графика 8`2009