Необходимо две группы навыков: теоретические (понимание стандартов, обозначений, допусков) и практические (чтение/выполнение чертежей, CAD-моделирование, измерительная практика, оформление документации). Ниже — конкретный перечень навыков и учебная программа по ключевым компетенциям.
Ключевые навыки выпускника
- Чтение чертежей:
- понимание форматов листов, масштабов, типов линий, видов и сечений;
- корректная интерпретация проекций: ортогональных, аксонометрических, выносных и деталей в разрезах;
- чтение сборочных чертежей, взрывных схем, спецификаций (BOM) и перечней материалов.
- Создание чертежей:
- оформление рабочих чертежей детали и сборки, титульный блок, примечания, допустимые масштабы;
- правильное нанесение размеров и выносных элементов по стандартам.
- Допуски и посадки:
- понимание системы посадок, стандартных знаков, основных понятий: базирование, условные отклонения, посадки H7/g6 и т.п.
- GD&T (геометрическая спецификация допусков):
- обозначения форм, ориентации, расположения, беглость и т.д.; работа с датумами и зонами допуска.
- Обозначения сварки, поверхностей и обработки:
- сварные символы, условные знаки шероховатости (Ra и др.), допуски обработанной поверхности.
- Стандарты и документация:
- применение ISO/ASME стандартов по черчению и допускам; управление версиями и ревизиями чертежей.
- CAD и 3D:
- создание 2D-чертежей и 3D-моделей в промышленно значимых САПР (например, SolidWorks/Inventor/Catia/AutoCAD);
- сборки, черчение из модели, спецификации, подготовка файла для CAM/3D-печати.
- Измерительная практика и контроль качества:
- работа с штангенциркулем, микрометром, индикатором, калибрами, визуальный контроль, базовые навыки CMM;
- составление плана измерений и протокола контроля.
- Инжиниринг-подходы:
- DFM/DFMA — адаптация чертежа под технологию производства; оценка технологичности детали;
- понимание влияния допусков на себестоимость и качество.
- Коммуникация и ответственность:
- грамотное техническое письмо, умение передать точные требования производству; оформление замечаний и изменений.
Программа обучения (итоговая продолжительность: $200$ часов)
1) Введение и основы черчения — $20$ ч
- содержание: форматы листов, масштабы, линии, условные обозначения.
- результат: правильно считывать формат и масштаб, различать типы линий.
2) Проекции, виды, сечения и аксонометрия — $25$ ч
- содержание: виды, проекционные методы, правила построения сечений, выносных элементов.
- результат: перевод 3D-объекта в полноформатный комплект рабочих видов и сечений.
3) Размеры, размеры размеченные и допуски — $25$ ч
- содержание: правила нанесения размеров (ISO/ASME), допуски линейных размеров, посадки.
- результат: правильно наносить размеры и выбирать допуски для базовых деталей.
4) Геометрические допуски (GD&T) — $30$ ч
- содержание: символы ISO/ASME Y$14.5$, датумы, зоны допуска, практические примеры.
- результат: уметь интерпретировать и применять GD&T к чертежам.
5) Сварка, поверхностные обозначения, материалы и обработка — $15$ ч
- содержание: сварные символы, шероховатость (Ra), обозначения термообработки и материалов.
- результат: правильно указывать виды обработки и требования к поверхности.
6) CAD-практика (2D + 3D + сборки) — $40$ ч
- содержание: построение 3D-моделей, создание рабочих чертежей из модели, сборки, экспорт в CAM.
- результат: подготовить полный комплект чертежей из модели, спецификацию и ИДС.
7) Управление чертежной документацией и стандарты — $10$ ч
- содержание: ISO $128$, ISO $1101$, ISO $1302$, ASME Y$14.5$; титульные блоки, ревизии, номера изделий.
- результат: оформлять и вести документацию по стандартам.
8) Метролoгия и контроль качества — $15$ ч
- содержание: измерительные инструменты, план измерений, оценка погрешности, простые CMM-операции.
- результат: составить и выполнить план контроля для простой детали.
9) DFM/DFMA и технологическая подготовка — $10$ ч
- содержание: принципы проектирования для изготовления и сборки, влияние допусков на себестоимость.
- результат: вносить корректировки чертежа для улучшения технологичности.
10) Практический проект и аттестация — $10$ ч
- содержание: от технического задания до комплекта рабочих чертежей, CAD-моделей, плана контроля и спецификации.
- оценка: защита проекта и практические тесты.
Методы обучения и оценки
- Метод: лекции $30\%$, лабораторные/CAD-практикумы $50\%$, мастерская/измерительный стенд $20\%$.
- Оценка: практический экзамен по чтению чертежей, CAD-задание, тест по GD&T и финальный проект. Проходной балл рекомендуемый: $70\%$ общего результата ($\ge 70\%$).
Рекомендации для внедрения
- По возможности обеспечить доступ к реальному производству для стажировок; практические часы в цеху и метрологической лаборатории обязательны.
- Использовать реальные заводские чертежи для разборов ошибок и типичных проблем (несогласованные допуски, отсутствие баз и пр.).
- Включить короткие кейсы по взаимодействию с технологом, сварщиком и контролером качества.
Краткий критерий готовности к реальной инженерной работе
- выпускник умеет самостоятельно подготовить и пояснить рабочий чертеж детали и сборки, выбрать допуски/посадки, применить базовые правила GD&T, подготовить спецификацию и план контроля, а также подготовить CAD-модель для производства и контроля.