Городская Олимпиада по инженерному 3D-моделированию

28 января 2017 прошла Первая открытая распределенная городская олимпиада по инженерному 3D-моделированию и прототипированию.

С положением Олимпиады можно ознакомиться здесь.

Скачать задание прошедшей Олимпиады

Анализ результатов

Олимпиада продолжает традицию ежегодных городских соревнований по инженерному 3D-моделированию и прототипированию, но вносит существенные изменения в формат проведения и содержание:

  • Олимпиада проходит одновременно на нескольких площадках в Санкт-Петербурге, таким образом снимая ограничения на количество детей, участвующих в ней.  
  • Организаторы Олимпиады предприняли попытку систематизировать знания и умения, которыми должны обладать дети, обучающиеся инженерному 3D и прототипированию.  Задание олимпиады состоит из множества вопросов и заданий нарастающей сложности, ответы на которые не только выявляют победителей, но и позволяют определить детальный «профиль» каждого участника, что будет в дальнейшем полезно как самим детям, так и их педагогам.
  • Наряду с общими заданиями по 3D-моделированию, в Олимпиаду включены вопросы и задания, специфичные для нескольких компетенций соревнований JuniorSkills, опирающихся на работу с САПР.  Рейтинги участников Олимпиады будут использоваться при отборе команд на компетенции «Прототипирование», «Инженерный дизайн — САПР», «Лазерные технологии».

Информация для педагогов по площадкам проведения:

Информационные материалы для подготовки к Олимпиаде

10.01.2017 прошел Web-семинар по подготовке детей к Олимпиаде.  

Программное обеспечение

Разделы задания

Вводные задания.  

В задание Олимпиады может быть включено несколько несложных вопросов, не требующих собственно моделирования, но проверяющих базовые механические и геометрические понимания детей.

  • В задание Олимпиады может быть включено несколько вопросов из теста Беннета. Это широко известный тест на понимание принципов работы простых механизмов и на элементарную физику. Полностью этот тест можно найти (и пройти), например,  по этой ссылке.
  • Вопросы на цепочки размеров.  На чертеже указывается несколько размеров таким образом,  что искомый размер однозначно определяется ими и может быть вычислен.  Сложность задачи может варьироваться от тривиального сложения/вычитания размеров, до учета соотношения сторон треугольников (например, прямоугольных с углами 45 градусов (катеты равны) или 30 градусов (меньший катет равен половине гипотенузы).  Тригонометрических вычислений не требуется.   
  • Вопросы на "дерево построения".  Показана несложная деталь и приведено несколько пиктограмм,  обозначающих эскизы и выдавливания.  Нужно выстроить эти пиктограммы в правильном порядке, имитируя порядок моделирования детали в САПР.
  • Вопросы на тела вращения.  Получение тела вращения путем вращения замкнутого контура в эскизе вокруг оси часто оказывается трудным для младших детей.  В вопросах на тела вращения им придется найти соответствие между эскизом с контуром и осью вращения и готовым телом вращения.

Эскизирование

  • Умения и навыки: участник должен уметь пользоваться всеми инструментами построения эскизов, грамотно работать с привязками (эскизными зависимостями), проекциями, размерами.
  • Будут вопросы на оптимизацию установки размеров: дан чертеж с бестолково нанесенными размерами, надо понять закономерность, выполнить некоторые вспомогательные построения, нанести минимально необходимое количество размеров.  Тип ответов:  скриншоты, указание числа размеров, расстояние между заданными точками.

Базовое 3D-моделирование

Генерация чертежей и критерии оценки: 

  • Чтобы сэкономить время, чертежи генерируются по одной из раннее созданных деталей. Участник должен правильно выбрать главный вид, число видов, не нарушить проекционные связи, выставить все необходимые размеры, но не выставлять лишних, расставить осевые линии, настроить модель так, чтобы на чертеже оказалась заполненной основная надпись.
  • Критерии оценки чертежей (от И.Ю.Галкина)

Простые сборки

  • Участники должны собрать несложный стационарный объект из готовых (или малого количества очень простых самостоятельно смоделированных) деталей.  Проверяется умение работать в сборочной модели, накладывать разные типы сборочных зависимостей.  Тип проверки: на сборочной модели берется расстояние между заданными точками, вводится как числовой ответ.

Сложные сборки и их анимация

Особенности моделирования для 3D-печати и подготовка модели к 3D-печати. Участникам надо знать и уметь:

  • Знать особенности технологии печати, которые надо учитывать при моделировании (погрешности, допустимые диапазоны размеров, минимизацию поддержек и пр.). Уметь выбрать из нескольких похожих моделей наиболее подходящую для печати, обосновать свой выбор.
  • Параметры настройки, влияющие на качество печати. Знать расположение настроек в программе и уметь настроить принтер по заданной таблице параметров.
  • По описанию проблемы и скриншоту настроек определить ошибочную настройку, ввести правильное значение.
  • Расположить модель на рабочем столе, выполнить слайсинг, оценить время печати и расход пластика

Особенности моделирования для лазерного станка:

  • Владеть приемами моделирования с деталировкой для лазерной резки (объект разбивается на плоские детали).  
  • Знать несколько основных типов «фанерных» соединений (шип-паз, паз-паз, винтовой)
  • Уметь экспортировать из САПР векторные файлы (например, DXF), подготовить их для резки.