16.03.

Тема. Технічний рисунок як вид графічного зображення.

Для того щоб сконструювати новий виріб, треба спочатку уявити його, виконати рисунок, з’ясувати розміри деталей, зробити кресленик. Часто, коли виникає потреба наочно і швидко пояснити форму деталі чи виробу, послуговуються технічним рисунком.

Технічний рисунок - це аксонометричне зображення предмета, яке виконується окомірно від руки.

Сфери застосування технічного рисунка

• інженерна графіка
• ілюстрації для енциклопедій, довідників, підручників
• фіксація археологічного, етнографічного, біологічного матеріалу тощо
• графічна мова проектування

Технічний рисунок наочно демонструє предмет, який існує або проектується. Креслярські інструменти під час виконання технічного рисунка не застосовують.

Щоб правильно виконати технічний рисунок, треба знати основні правила побудови аксонометричних проекцій.

Як побудувати аксонометричні проекції

Аксонометрія - це спосіб наочного зображення тривимірної форми за допомогою паралельних проекцій («аксон» давньогрецькою означало «вісь»). Розміри зображуваного предмета відкладають по трьох осях. Аксонометрична проекція предмета може бути диметричною (фронтальною) або ізометричною.

Як приклад розглянемо побудову куба в диметричній та ізометричній проекціях (рис. 3.1).

1. Проведіть аксонометричні осі х, у, z.

2. У диметричній проекції розміри зображуваного предмета відкладають по осях х і z у пропорції 1 : 1, по осі у - в пропорції 1 : 0,5 (тобто скорочують удвічі, «диметрія» давньогрецькою - «подвійний вимір»).

3. В ізометричній проекції розміри по всіх осях відкладають у пропорції 1 : 1 («ізометрія» давньогрецькою - «однаковий вимір»).

Зверніть увагу на різне розташування осей х і у в аксонометричних проекціях:

• у диметричній – вісь y проводять під кутом 45° до горизонталі;
• в ізометричній – осі x і y відхиляються від горизонталі на 30°, кути між осями 120°

                  Побудова диметричної (а) та ізометричної проекцій (б)

                                Побудова осей за допомогою косинця на папері в клітинку

Кут 45° можна побудувати за допомогою косинця з кутами 45, 45 і 90°. Побудову осей ізометричної проекції зручно проводити за допомогою косинця з кутами 30, 60 і 90° (рис. 3.2).

Якщо рисунок виконують на папері в клітинку, то, щоб отримати кут 45°, проводять діагоналі в квадратних клітинках. Нахил осі 30° виходить при співвідношенні довжин відрізків 3 : 5 (3 і 5 клітинок).

Як виконати технічний рисунок

Щоб швидко і правильно виконати технічний рисунок, треба навчитися проводити паралельні лінії під різним нахилом, на різній відстані, різної товщини, не застосовуючи креслярських інструментів; ділити відрізки на рівні частини, будувати кути, які найчастіше трапляються (7, 15, 30, 41, 45, 60, 90°), ділити кути на рівні частини, будувати кола, овали та ін. Треба мати уявлення про зображення різних фігур у кожній з площин проекцій, вміти виконати на технічному рисунку зображення найуживаніших плоских фігур і простих геометричних форм.

Виконуючи рисунок, дотримуються правил побудови аксонометричних проекцій - під тими самими кутами розташовують осі, розміри відкладають уздовж кожної осі на око, так само на око відкладають кути. Технічний рисунок зручно виконувати на папері в клітинку.

Лише опанувавши правила побудови аксонометричних проекцій і технічних рисунків найпростіших плоских фігур, можна приступати до виконання технічних рисунків об’ємних геометричних фігур. Приклади побудови проекцій плоских фігур наведено в таблицях 3.1 і 3.2.

Приступаючи до виконання рисунка, потрібно з’ясувати, з яких елементарних геометричних тіл складається деталь (циліндр, конус, куб і т. ін.). Потім слід зобразити їх ескізно (на чернетці), невеликого розміру, без конструктивних особливостей. Такий прийом полегшить процес виконання рисунка і допоможе вибрати найбільш наочне зображення.

Як вибрати аксонометричну проекцію, на базі якої буде виконаний технічний рисунок деталі? Це залежить від форми деталі. Якщо криволінійні обриси розташовані в площині xОz, то краще застосувати диметричну проекцію. Якщо ж криволі нійні елементи розташовані в різних площинах, зручніше використати ізометричну проекцію.

Таблиця  Побудова плоских фігур, що лежать в горизонтальній площині проекцій

Корисні поради

Правильний шестикутник, сторона якого дорівнює 2a, можна побудувати в ізометричній проекції, якщо на осі, розташованій під кутом 30°, відкласти відрізок, рівний 4a, а на вертикальній осі – 3,5a.

Щоб побудувати коло, потрібно на осьових лініях нанести чотири штрихи, між ними ще чотири, а потім обвести коло. Так само можна побудувати овал, вписавши його в ромб.

                                        Приклади побудови фігур

Таблиця  Побудова плоских фігур, що лежать у вертикальній площині проекцій

Приклад послідовності виконання технічного рисунка

1. Побудувати аксонометричні осі й намітити розташування деталі (рис. 3.4, а).

2. Позначити габаритні розміри деталі, починаючи з основи, і побудувати об’ємний паралелепіпед, який охопив би всю деталь (рис. 3.4, б).

3. Паралелепіпед подумки поділити на окремі геометричні форми - його складові, і виділити їх тонкими лініями (рис. 3.4, в).

4. Після перевірки та уточнення обвести лініями необхідної товщини видимі елементи деталі (рис. 3.4, г, д).

5. Вибрати спосіб відтінення і закінчити технічний рисунок (рис. 3.4, е).

                              Послідовність виконання технічного рисунка деталі

Для кращого відображення об’ємності предмета на технічних рисунках наносять штрихування. При цьому передбачається, що світло падає на предмет зліва згори. Освітлені поверхні залишають світлими, а затінені штрихують - тим інтенсивніше, чим темніша поверхня предмета.

Побудову технічного рисунка рекомендується виконувати олівцем середньої твердості ТМ (НВ), а світлотінь наносять м’яким олівцем М (В).

Донедавна для того, щоб показати, як виглядатиме деталь чи виріб, використовували технічний рисунок або кресленик, виконані від руки. Сьогодні за допомогою тривимірного (3D) моделювання можна створити об’ємне зображення. 3D-моделі виконують на основі креслеників, рисунків, детальних описів тощо. Таку модель можна побачити з різних боків, вбудувати в різне оточення. Можна створити як просту модель - з низькою деталізацією, спрощеної форми, так і складну конструкцію з розробкою найдрібніших деталей, відображенням фактури. Спеціальні комп’ютерні програми зробили виконання технічного рисунка більш детальним, наочним і зручним.

У сучасних системах тривимірного моделювання побудова моделі здійснюється послідовним виконанням операцій об’єднання, вилучення та перетину об’ємних елементів (призм, циліндрів, пірамід, конусів тощо) (рис. 3.5). Варіюючи ці прості операції, можна побудувати досить складну модель.

• AutoCAD – система автоматизованого про ектування і креслення в режимі 2D і 3D.
• Autodesk 3ds Max – професійна програмна система для створення тривимір ної графіки та анімації.
• Blender – безкоштовна потужна про грама для створення тривимір ної графіки та анімації.
• Google SketchUp – безкоштовна програма, що дозволяє створювати, редагувати і переглядати 3D-проекти.
• 3DCrafter – безкоштовна програма для 3D-моделювання та побудови анімації в режимі реального часу. Підходить навіть для початківців.
• Компас-3D – популярна система автоматизованого проектування, якою щодня користуються тисячі інженерів, конструкторів і проектувальників у багатьох країнах.

                                     Побудова моделі у програмі Blender

Виконання технічного рисунка

1. Побудуйте від руки на папері в клітинку: а) кути 45 і 30°; б) осі диметричної проекції; в) осі ізометричної проекції; г) коло діаметром 30 мм; д) три овали, що зображають в ізометричній проекції коло діаметром 40 мм (один овал розташуйте перпендикулярно осі х, другий - осі у, третій - осі z).

2. Виконайте технічний рисунок деталі за кресленнями (на вибір).

3. Виконайте технічний рисунок виробу, який плануєте виготовляти. Розміри виробу та співвідношення його сторін уточніть з учителем.

4. У металевій пластині три наскрізних отвори: квадратний - зі стороною 30 мм, круглий - діаметром 30 мм і у формі рівностороннього трикутника - зі стороною 40 мм. Придумайте для всіх трьох отворів один металевий корок. Виконайте його технічний рисунок.

30.03.- 06.04.

Тема. Розробка конструкторсько-технологічної документації.  

І. Організаційно-підготовчий етап

1. Вибір та обґрунтування теми проекту

Садові лавки є одним із декоративних елементів ландшафтного дизайну. Вони прикрашають сади й парки і є важливою складовою загального вигляду території. Сьогодні популярними є дерев’яні лавки, оскільки вони красиві та виготовляються з екологічно чистих матеріалів. Правильно спроектовані та встановлені лавки створюють комфортні умови для відпочинку на свіжому повітрі.

2. Мета виконання проекту

Розроблену конструкторсько-технологічну документацію можна використати для створення особистого варіанта пропонованого виробу, яким можна буде обладнати один із куточків саду чи двору.

3. Яким має бути проект

Проект має бути чітким у графічному плані, зрозумілим. Містити зображення виробу, за яким можна визначити його конструктивні особливості та всі необхідні дані для його виготовлення.

4. Банк ідей та аналіз виробів-аналогів

Для розробки конструкторсько-технологічної документації потрібно визначитись із власним варіантом виробу, сформувавши його на основі аналізу виробів-аналогів. Для цього можна скористатись ідеями Інтернет-ресурсів, зокрема сайта всесвітнього банку ідей Pinterest.

Після аналізу обраних виробів-аналогів (мал. 51) очевидно, що у варіантах 1 та 5 сидіння підняте на висоту верхньої основи квіткової клумби, що згодом призведе до розростання рослин на площину сидіння та створить незручні умови. Варіант 2 складний у конструюванні й виготовленні та зобов’язує розмістити садову лавку на твердій основі через наявність тонких ніжок.

Мал. 51. Моделі-аналоги

Конструкції варіантів 3 і 4 прості, однак виглядають оригінально завдяки пропорціям висоти квіткових тумб і розміщенням площини сидіння. До того ж вони мають конструктивні перспективи росту рослин. Ці варіанти також найкраще підходять за складністю виготовлення.

5. Орієнтовний час роботи над проектом

Час на виготовлення конструкторсько-технологічної документації залежатиме від складності обраного варіанта виробу.

ІІ. Конструкторський етап

1. Клаузура

Для того щоб визначитися з оптимальним варіантом майбутнього виробу, на основі моделей-аналогів виконаємо декілька ескізних рисунків своїх варіантів (мал. 52).

Мал. 52. Клаузура: варіанти виробу

Зі сформованих ескізних рисунків обираємо два найбільш оптимальні варіанти та виконуємо технічні рисунки у фронтальній диметричній проекції (мал. 53, с. 202).

Мал. 53. Технічний рисунок

На цьому етапі визначаємо, які конструктивні елементи будуть входити в конструкцію виробу, чи будуть вони фігурними з плавними переходами (містити елементи спряження). Параметри (ширину, довжину, висоту) виробу розраховують залежно від того, де буде розташований виріб. Висота від землі до рівня сидіння має бути в межах 500-600 мм. Необхідно визначитися з наявністю спинки та її нахилом, наявністю підлокітників тощо.

2. Аналіз конструкції (геометричної форми виробу)

Визначившись із остаточним варіантом, здійснимо аналіз геометричної форми виробу за його наочним зображенням (мал. 54). Виріб подумки розчленовуємо на прості геометричні тіла (деталі), називаємо їх і розповідаємо, як вони розташовані одна відносно іншої у просторі.

Мал. 54. Наочне зображення виробу

Отже, наш виріб складатиметься з трьох основних частин: двох бокових тумб для квітника і сидіння, яке буде розміщено між тумбами та кріпитися до боків тумб. Тумби мають форму правильної чотирикутної призми із внутрішньою порожниною. Основою тумб є квадрат, сформований із двох поздовжніх та трьох поперечних брусків у формі прямокутних паралелепіпедів, до нього доєднується дно квадратної форми.

Між тумбами за допомогою болтового з’єднання кріпиться решітка у формі прямокутного паралелепіпеда, поздовжні сторони якої з’єднані між собою ребрами жорсткості для забезпечення стійкості кріплення. Решітка є основою сидіння. У внутрішню порожнину тумби монтується кошик для рослин у формі чотирикутної призми або чотирикутної зрізаної піраміди.

ІІІ. Технологічний етап

1. Виконання кресленика виробу в трьох проекціях

На основі створеного наочного зображення виконуємо кресленик виробу в трьох проекціях із метою визначення його конструкції із нанесенням основних параметрів (габаритних розмірів) (мал. 55). Кресленик розробляємо на форматі А4 із виконанням рамки основного напису.

Мал. 55. Кресленик садової лавки в трьох проекціях

Форму, розміри, зміст, розташування граф основного напису, а також розміри рамок на кресленнях і схемах встановлено стандартами. Їх можна знайти в посібниках із креслення або інших джерелах.

У графах рамки основного напису слід зазначити: назву виробу, матеріал виробу, масштаб графічного зображення, порядковий номер кресленика, прізвище особи, яка виконувала кресленик, та дату виконання.

2. Виконання складального кресленика квіткової тумби

Під час вивчення кресленика садової лавки ми не можемо достеменно визначити конструктивні особливості квіткової тумби та сидіння. Для цього створюємо кресленики лавки та тумби, застосувавши місцеві розрізи. Місцевий розріз допоможе нам показати на кресленику внутрішню будову виробу чи його елемента в обмеженому місці. На малюнку 56 позначено такі складальні одиниці:

Мал. 56. Складальний кресленик садової лавки із застосуванням місцевого розрізу

3. Деталювання квіткової клумби

Окрім того, на форматі А4 виконуємо кресленик квіткової тумби, на якому показуємо її внутрішню конструкцію, схему монтажу днища та самої тумби, спосіб з’єднання, а також виконуємо стандартну таблицю специфікації (мал. 58, с. 204), до якої заносимо порядковий номер кожної деталі (її позицію), назву, матеріал та розміри. Позиції деталей проставляємо на горизонтальних поличках-виносках (мал. 57, с. 204).

Мал. 57. Деталювання квіткової тумби (а), днища (б), спосіб з'єднання (в)

Мал. 58. Специфікація

4. Деталювання решітки сидіння

На форматі А4 виконуємо кресленик решітки для сидіння, на якому показуємо її внутрішню конструкцію, схему монтажу основи (мал. 59) та виконуємо таблицю специфікації.

Мал. 59. Деталювання решітки сидіння

5. Зображення системи дренажу квіткової тумби

Для практичної реалізації проекту доцільно графічно зобразити систему дренажу у квітковому кошику. Для цього викреслюємо квіткову тумбу, застосовуючи місцевий розріз, і показуємо внутрішню систему посадки та дренажу (мал. 60).

Мал. 60. Наочне зображення розрізу квіткової тумби в аксонометричній проекції: 1 — дренажний шар; 2 — ґрунт; 3 — мульча

6. Пояснення до кресленика

Днище тумби з циліндричними отворами та отвори в кошику забезпечать належний відтік води та надходження кисню до корінців рослин.

Для дренажного шару використано дрібну гальку, керамзит, подріблений пінопласт тощо. Керамзит можна використовувати також для мульчування верхнього шару ґрунту. Це унеможливить потрапляння ґрунту на сидіння лавки під час дощу.

IV. Завершальний етап

1. Фото спроектованого та виготовленого виробу.

2. Чи досягнуто мету проекту

Розроблено конструкторсько-технологічну документацію, яка допоможе технологічно реалізувати сконструйований виріб.

3. Що можна змінити у виробі, якщо доведеться виготовити його ще раз

Під час повторної розробки документації можна передбачити:

• у конструкції елемент опори, який був би розташований під сидінням;

• на тумбах змоделювати декоративні накладки (мал. 61);

Мал. 61. Варіанти накладок на квіткову тумбу

• передбачити відкидну кришку для квіткової тумби, яка забезпечить накриття тумби взимку та рослин під час великих опадів.

13.04

Тема Складальні креслення

Презентація Складальні креслення

Домашнє завдання.

Виконати тест за посиланням join.naurok.ua

Код доступу 670172

20.04.

Тема. Практична робота.

Переглянути презентацію Призначення,зміст та види складальних креслень

Виконати практичну роботу на слайді 15

27.04

Тема. Виконати тест Підсумковий з креслення

відкривши посилання

join.naurok.ua

Код доступу 943990