Scrigroup - Documente si articole

     

HomeDocumenteUploadResurseAlte limbi doc
BulgaraCeha slovacaCroataEnglezaEstonaFinlandezaFranceza
GermanaItalianaLetonaLituanianaMaghiaraOlandezaPoloneza
SarbaSlovenaSpaniolaSuedezaTurcaUcraineana

BiologieBudovaChemieEkologieEkonomieElektřinaFinanceFyzikální
GramatikaHistorieHudbaJídloKnihyKomunikaceKosmetikaLékařství
LiteraturaManagementMarketingMatematikaObchodPočítačůPolitikaPrávo
PsychologieRůznéReceptySociologieSportSprávaTechnikaúčetní
VzděláníZemědělstvíZeměpisžurnalistika

Didaktika technických predmetov s použitím AutoCadu a AutoDesk Inventoru

technika



+ Font mai mare | - Font mai mic



DOCUMENTE SIMILARE

TERMENI importanti pentru acest document

Didaktika technických predmetov s použitím AutoCadu a AutoDesk Inventoru

Úvod

Vynaliezanie technických zariadení patrí k dôležitým odborom ľudskej činnosti. Konštruovanie a navrhovanie stále dokonalejších a lepších strojov, dopravných prostriedkov a mechanizačných zariadení odbremeňuje ľudí od namáhavej manuálnej práce a zlepšuje kvalitu ich života. Stroje a ich časti sú pre väčšinu ľudí prostriedkom a pomocníkom na dosahovanie ich cieľov v  najrôznejších oblastiach. Sú potrebné hádam všade – v poľnohospodárstve, doprave, priemysle.



Začiatky bádania v navrhovaní rôznych strojov, ale aj zbraní spadajú do čias, kedy žil Leonardo da Vinci. Bol prvým známym konštruktérom a vynálezcom. Jeho práce sú všeobecne známe a majú nám čo povedať i dnes. Vývoj ale išiel ďalej a pokrok sa dosahoval použitím nových materiálov a použitím nových metód vo výpočtoch.  Aplikovaním poznatkov z rôznych vied sa strojárstvo stalo rozsiahlou vedou. Nová kvalita a vyššia efektivita konštruovania  prišla v podobe   navrhovania (CAD) a výroby (CAM)  s podporou počítača. Počítač sa stal náhradou za  rysovaciu dosku a pomocníkom vo výrobe.

Tieto nové trendy sa musia zachytiť už na odborných školách , aby boli študenti pripravený na využívanie počítačov v praxi. Požiadavky kladené na učiteľov sú teda vysoké, keďže sa tu spájajú 2 aspekty ľudskej činnosti. Sú to navrhovanie, výpočet a kontrola súčiastok, mechanizmov a celých strojov na jednej strane a kreslenie prostredníctvom počítača na strane druhej.

Určité predpoklady musí spíňať i študent. Mal by poznať základy technického kreslenia a musí mať zručnosti v ovládaní AutoCadu. Iba tak sa stane počítač pre žiaka pomocníkom  použiteľným v predmete  Časti strojov, o ktorom sa pojednáva ďalej.

Vo svojej pedagogickej praxi som sa stretol s používaním viacerých výukových a kresliacich programov . Cieľom mojej práce je poukázať na vhodnosť používania AutoCAD-u pri výučbe technických predmetov, pretože jeho použitie reflektuje na súčasné trendy uplatenia sa žiakov v praxi. Ďalším cieľom je zhotovenie 3D modelov zostáv v programe Inventor, ktoré pomôžu žiakom pri riešení zadaní.

Zásady vyučovania technických predmetov

Aby sa vyučovanie technicky orientovaných predmetov stalo efektívnym, treba dodržiavať určité všeobecne platné didaktické zásady. Sú to hlavne tieto:

T    zásada názornosti

T    zásada spojenia teórie s praxou

T    zásada primeranosti

T    zásada trvácnosti

T    systémový, systematický prístup

T    zásada nadväznosti predmetov

T    zásada individuálneho prístupu

T    zásada aktívnosti – motivačný vstup

 Budeme ich rozoberať na príklade vyučovania predmetu Časti strojov. Cieľom tohto predmetu je oboznamovať žiakov so základnými strojnými časťami a ich zostavovaním do väčších celkov ako sú mechanizmy, stroje a rôzne zariadenia.

Zásada názornosti

Predmet Časti strojov je rozdelený na teoretickú časť a cvičenia. Študenti sa na cvičeniach učia navrhovať strojné súčasti podľa zadania. Musia sa najskôr výpočtom dopracovať k rozmerom a pomocou nich danú súčiastku i nakresliť. Súčasti sú ale spojené do zostáv a tie sú už komplikovanejšie na predstavivosť . Vzniká tu otázka: Ako žiakom čo najnázornejšie objasniť zadanie ulohy? Majú k dispozícii iba zadanie úlohy a 2D výkres (obrázok) úlohy.

Ak však nie sú v škole k dispozícii 3D modely zostáv, učiteľ sám  môže vytvoriť3D model napr. na PC. Potom pri zadávaní úlohy môže žiakom model premietnuť. Tu je priestor na zodpovedanie a vysvetlenie všetkých otázok ohľadne zostavy. Skúsenosť hovorí, že je lepšie raz vidieť ako stokrát počuť a takto sa dá vyhnúť chybám najrôznejšieho druhu.

Z didkatického hľadiska ide o uplatnenie zásady názornosti, t.j. zlaté pravidlo učenia. Aby teda mohli študenti použiť grafický systém na vyriešenie zadania, používame grafický systém   najskôr na prezentáciu samotnej úlohy. Postup môže byť nasledovný:


Učiteľ zadá úlohu, ale žiaci sú nespokojní. Nevedia si dobre predstaviť danú súčiastku (zostavu). Učiteľ prácne objasňuje všetky detaily na výkrese (viď.obr.1).

obr.1  2D zostava


Alebo učiteľ zadá úlohu a zároveň ju prezentuje ako 3D zostavu a animáciu. Žiaci pokojne sledujú výklad učiteľa a čas na zodpovedanie otázok je oveľa menší. (viď.obr.2)

obr.2  3D zostava


Zásada spojenia teórie s praxou

Pri kreslení je samozrejme vždy na výber. Pokiaľ žiak nemá k dispozícii počítač, nemusí kresliť pomocou AutoCadu. Vtedy si musí priniesť do školy výkresy a kresliť zadanie ručne. Ostatní študenti kreslia zadanie v odbornej učebni, kde je inštalovaný potrebný software.

Samotné kreslenie pomocou obyčajných rysovacích pomôcok je veľmi nepohodlné. Pred samotným rysovaním treba urobiť určité prípravné úkony. Treba si vymedziť miesto na kreslenie, kúpiť výkresy, naplniť tušové perá.  Po rysovaní treba tušové pero vyprázdniť, aby tuš vo vnútri pera nezaschol. Najväčšie problémy vznikajú pri zníženej pozornosti a únave pri rysovaní. Vtedy sa dostavujú chyby, ktoré sa  vždy nedajú  uspokojivo z výkresu odstrániť. Tieto holé fakty stačia k tomu, aby sa drvivá väčšina študentov rozhodla pre rysovanie pomocou AutoCadu.

Okrem týchto praktických dôvodov existujú aj iné . AutoCad je štandardom pre

„ 2D rysovanie“ , ktorý sa používa v praxi mnoho rokov. Žiaci veľmi dobre vedia , že sa v praxi nestretnú s tušom a Centrografom, ale s počítačom a AutoCadom.

Ďalší dôvod je ten, že všetky počítačové programy sa školia na komerčnej báze a AutoCad nie je výnimkou. Výuka takéhoto programu žiakov v škole nič nestojí a to je veľké plus. Takisto sa výkresy môžu tlačiť pomocou plotra v škole, čo je tiež určitá výhoda a praktická skúsenosť. Málokto si môže doma dovoliť tlačiť väčšie výkresy ako formát A4. Žiaci tak získavajú zručnosti reflektujúce na požiadavky modernej doby, na využívanie počítača v praxi.

Ostatné didaktické zásady

Pri výuke technických predmetov pomocou AutoCadu treba zabezpečiť, aby jeho používanie nadväzovalo na predmet Technické kreslenie a tiež Výpočtovú techniku (Informatiku). Tu sa žiaci učia zásadám technického kreslenia  a ovládaniu programu. Ide o splnenie zásady nadväznosti predmetov a teda aj  o medzipredmetové vzťahy.

Ďalej musí byť splnená zásada primeranosti. Treba voliť také zadania, ktoré sú pre žiakov primerané svojou náročnosťou. Mali by tvoriť určitú postupnosť. Najskôr jednoduchšie súčiastky – skrutky, kolíky, čapy, pružiny až k ložiskám a hriadeľom. To všetko v druhom ročníku predmetu . V ďalšom ročníku spojky, prevodovky a mechanizmy. Tým sa zabezpečí systémový prístup, ktorý veľmi ovplyvňuje úroveň zapamätania a osvojenia vedomostí.

Ďalšou zásadou je trvalosť alebo fixácia prv osvojeného učiva. Túto dosahujeme neustálym používaním programu pri riešení konkrétnych úloh. Samotná výuka na predmete Výpočtová technika nám to nezabezpečí. Riešením zadaní sa ale vedomosti, zručnosti a návyky zautomatizujú  a utvrdzujú. Postupne sa tak dosahujú výchovnovzdelávacie ciele, ktoré majú medzipredmetový charakter. Bez výuky na predmete Výpočtová technika by žiacie neovládali efektívny kresliaci nástroj. Strojárstvo im dáva vedomoti z hľadiska predmetu kreslenia. Všetko sa to využíva na komplexnejších technických predmetoch alebo v praxi.

Veľmi dôležitou je zásada aktívneho prístupu a motivácie. Žiaci vidia napr. na 3D prezentácii výsledok práce učiteľa (konštruktéra), ako výrobok príťažlivého vzhľadu, spĺňajúci dané požiadavky a prezentovaný cez modernú výpočtovú techniku. Je tu teda určitá motivácia a pozitívne pristupovanie žiakov k zadaniu.

Skupinové a problémové vyučovanie

V prípade teoretickej hodiny sa používa expozičná metóda vyučovania. Žiaci sú najskôr oboznámení s učivom primeraného rozsahu. Učivo sa po výklade utvrdzuje riešením úloh výpočtového alebo kresliaceho charakteru, prípadne sa používajú strojnícke tabuľky na vyhľadávanie hodnôt rôzneho druhu. Takto osvojené učivo sa na koniec hodiny ešte krátko zopakuje a zadá sa domáca úloha. Tejto metóde najlepšie zodpovedá forma tradičného vyučovania v triede, ktorá je používaná ešte z čias J.A. Komenského. Inak tomu môže byť na cvičeniach.

Tu sa riešia zadania, ktoré musia študenti najskôr vypočítať a potom nakresliť.  Študenti riešia úlohu podľa algoritmov známych z teoretických hodín (viď obr.3).

Tu prichádza na rad hlavná nevýhoda použitia AutoCadu – možnosť kopírovania zadaní “horšími“ študentami. Ak sa chceme tomuto vyhnúť , je tu možnosť použitia tzv. skupinového vyučovania. Žiaci majú pre výpočet zadané rovnaké hodnoty iba v rámci skupiny (viď tab.2). Tým sa docieli výchova k tímovej spolupráci a zamedzí sa kopírovanie.

Dôležitá je aj skladba skupín. V každej skupine treba mať študenta šikovného, ktorý organizuje prácu v skupine. Niekedy sa stáva, že slabší žiaci odpíšu výsledky vedúceho žiaka v domnení, že on má správne výsledky. Toto nebezpečenstvo je tu vždy a treba ho eliminovať vhodným rozdelením práce v skupine. Potrebné je aj zdôrazňovať paralelný výpočet žiakmi ako skúšku správnosti.


obr.3 Návrh skrutkového spoja


Na hodinách viac konštrukčne zameraných, napr. na predmete Konštrukčné cvičenia, ide aj o tzv. problémové učenie. Tu sa najskôr musí vyriešiť problém, aký typ strojnej súčiastky alebo stroja vôbec zvoliť. Berú sa do úvahy technické,ekologické, ekonomické, bezpečnostné a výrobné kritériá, pričom sa navrhne aj metóda výberu. Napr. aký typ spojky pre daný hnací a hnaný stroj zvoliť (viď tab. 1).

Tabuľka 1. Hodnotenie typu spojky




Tabuľka 2. Výpočet skrutkového spoja pre 10 skupín


Ďaľšie aspekty vyučovania

AutoCad ako program použiteľný na technické kreslenie nie je samotným cieľom  práce učiteľa. Ako už bolo uvedené kresliť sa dá aj ručne, bez použitia modernej techniky. Cieľom použitia AutoCadu je pomôcť vyučujúcemu realizovať vyučovací proces v predmete Časti strojov v súlade s novými trendami v technickej oblasti.

K tomuto cieľu potrebuje mať vyučujúci základné prostriedky a to hlavne: odbornú učebňu, počítače a zodpovedajúce programové vybanie. Toto je materiálne vybavenie nevyhnutné pre realizáciu moderného vyučovania.

Nemenej dôležité sú ale nemateriálne vyučovacie prostriedky. Sú to hlavne slovné  a praktické metódy vyučovania. Metódu výkladu nahrádzame metódou riadeného rozhovoru. Tvorivou besedou nútime žiakov uvažovať a zovšeobecňovať fakty. Názorné a praktické metódy aplikujeme na praktické priame činnosti, čo najmenej zovšeobecňujeme. Pri kreslení na počítačoch musíme individuálne pristupovať k jednotlivým žiakom.

Dostávame sa k psychologickým a pedagogickým aspektom vyučovania. Učiteľ pri vyučovaní rozvíja vnímanie žiaka. Výklad by mal mať logickú štruktúru – žiak by mal učivo vnímať nielen rozdelené na prky, ale aj význam celku. Učiteľ si taktiež musí všímať žiaka – jeho sústredenosť, či intelektovú pasivitu alebo aktivitu, čo mu umožňuje využiť vnútornú i vonkajšiu diferenciáciu k lepšej spolupráci pri realizovaní vyučovacích cieľov.

Jedna zo zásad technického kreslenia hovorí, že pri rysovaní sa sústredíme plne iba na rysovanie. Tak vlastne vyžadujeme disciplínu, bez ktorej sa škola ani dnes nezaobíde. Disciplína tiež nie je naším cieľom, ale prostriedkom na dosiahnutie cieľa – výkresu bez chýb. A čo keď sú žiaci nedisciplinovaní ? Výčitky ? Tresty ? Odmeny disciplinovaným žiakom ? Podľa psychológov by sme mali pochvaly zdvojnásobiť. Ak je výčitiek priveľa pôsobia skôr negatívne – uberajú sebadôveru a vzbudzujú ľahostajnosť – hovorí psychológ.

Tresty – primerané – musí žiak pochopiť ako dôsledok svojho nesprávneho konania, inak vzbudzujú pocit krivdy. Názory a požiadavky učiteľov a rodičov by sa mali zjednotiť, aby sa dosiahol synergetický efekt pôsobenia rodiny a školy.

Efektivita vo vyučovaní sa veľmi dobre dá dosahovať zapojením výpočtovej techniky do vyučovania. Príkladom môže byť čas potrebný na zhotovenie výkresu ručne, alebo s použitím počítača. Na osvojenie si potrebných návykov  v počítačovom programe je potrebný určitý čas. Čím viac sa žiak dostáva do kontaktu s výpočtovou technikou, tým menší čas potrebuje na realizáciu zadaní prostredníctvom PC.

Významnou pomocou pre učiteľa môže byť tabuľkový procesor Excel. Má veľký význam vo výpočtovej časti riešenia zadania, kde učiteľovi šetrí čas aj námahu spojenú s výpočtami. Dajú sa tu dobre zautomatizovať algoritmy výpočtov namáhania a rozmerov súčiastok pre skupinové vyučovanie(viď. tabuľka 2) .

Tvorba 3D modelov pomocou programu Inventor

V súčasnosti je bežné, že sa technická dokumentácia zhotovuje na počítači, pričom sa používajú hlavne 2D programy. Trojrozmerný model vzniká v hlavách konštruktérov a na obrazovku sa dostavuje dvojrozmerný pohľad na tento model alebo na jeho rez. Týmto smerom sa uberá aj vyučovanie na odborných školách. O niekoľko rokov sa už ale 2D programy budú menej využívať a vo firmách nastúpi nová generácia programov – a nový spôsob konštruovania – parametrické modelovanie v 3D.

Treba pripomenúť, že takéto podniky existujú už dnes a využívajú počítače nielen pri navrhovaní a konštruovaní (CAD – Computer Aided Design), ale aj pri riadení výroby (CAM - Computer Aided Manufacturing), pri inžinierskych výpočtoch (CAE - Computer Aided Engineering) a kontrole (CAQ - Computer Aided Quality). Sú to najmä niektoré automobilky a veľké strojárske podniky.

Prečo sa trojrozmerná výkresová dokumentácia doteraz nepoužívala? –Na takúto otázku nám dá odpoveď história. Ako už bolo spomenuté v úvode, jedným z prvých konštruktérov bol sám Leonardo da Vinci. On a mnohí iní vtedajší „konštruktéri“ vytvárali trojrozmerné obrázky, ktoré ale neboli vhodné pre „boom“ v konštruovaní, ktorý nastal hlavne od čias priemyselnej revolúcie. Od týchto čias sa zavádzali mnohé zjednodušenia v kreslení a navrhovaní, ktoré teraz poznáme ako technické kreslenie. Tieto šetrili čas na vytvorenie potrebnej technickej dokumentácie, ale prinášali stratu názornosti, lebo sa odbúraval tretí rozmer. Študent sa teda musel naučiť čítať technickú dokumentáciu, čo je pre niektorých študentov bez priestorovej predstavivosti problém.

Tento problém je v súčasnosti dobre riešiteľný napr. pomocou programu Inventor. Tu sa vytvorí najskôr model súčiastky a až potom sa vytvára výkres. Tento postup je pre človeka prirodzený a je inverzný k postupu používanému doteraz, kde bol najskôr navrhnutý výkres a až potom si študent vytvoril trojrozmerný obraz súčiastky pomocou svojej predstavivosti.

Jedným z cieľov práce bolo vytvorenie 3D modelov zostáv, ktoré by študentom podali prirodzenejší pohľad na zadania, ktoré riešia na cvičeniach z  predmetu Časti strojov.

V „Inventore“ sa museli všetky súčiastky danej zostavy najskôr nakresliť, pospájať do zostáv a potom sa vytvorili prezentácie. Tento postup je názorne objasnený v nasledovnom texte.

Prvým krokom pri vytváraní súčiastok je vytvorenie náčrtu, alebo skice (angl. Sketch), ktorá predstavuje dvojrozmerný základ pre modelovanie. Najskôr sa vyberie pracovná rovina, ktorá slúži na vytvorenie náčrtu a samotný náčrt sa použije ďalej pri modelovaní už 3D súčiastky (viď. obr. 4). Pri tvorbe náčrtu sa kreslí podobne ako v AutoCad-e. Sú tu nástroje  úsečka, spline krivka, kružnica, elipsa, oblúk, obdĺžnik, bod, polygón, text a pod.


obr. 4 Náčrt skrutky


Sú tu tiež editačné nástroje ako napr. zaoblenie hrany, skosenie, zrkadlenie, obdĺžnikové pole, kruhové pole, ekvidištanta, posunutie, otočenie.

Rozmery sa zadávajú pomocou kót. Tieto sú lepšie ako v AutoCad-e, lebo tam sa musí zadať príkaz napr. Úsečka (ang. Line), jej začiatočný a koncový bod. Tým je daná veľkosť úsečky a samotný príkaz Kóta už iba vypíše skutočnú dĺžku úsečky. V Inventor-e sa nakreslí úsečka, napr. kliknutím dvoch bodov. Príkaz Kóta umožní po kliknutí na úsečku zadať veľkosť úsečky. Ak sa zmení veľkosť úsečky, tak sa úsečka nekreslí nanovo ako v 2D programoch, ale sa iba zmení číselná hodnota kóty a tým sa zmení aj veľkosť úsečky.

Nové oproti Autocad-u sú hlavne geometrické väzby, ktoré umožňujú úpravy tvaru náčrtu a zabraňujú jeho nechceným zmenám. Sú to najmä rovnobežnosť, kolmosť, dotykovosť, sústrednosť, kolineárnosť, pevný bod a mnohé ďalšie.


Kreslenie náčrtu sa ukončí a ďalším krokom je vytvorenie základu trojrozmernej súčiastky. Modelovanie súčastí sa robí najčastejšie pomocou nástrojov vysunutie a rotácia. Dá sa tiež použiť nástroj špirála napr. pre pružinu, škrupina pre rôzne skrine, diera, rebro, ťahanie pre remene. V našom príklade sa použije príkaz Rotácia, kde sa zadá os rotácie a rotovaná plocha (viď. obr.5).

obr.5 Rotácia profilu z predchádzajúceho obrázka


Nasleduje editácia už trojrozmernej súčiastky. Na hlave skrutky treba vytvoriť  dve rovnobežné plochy v určitej vzdialenosti. Použije sa vopred pripravená pracovná rovina (viď. obr. 6).



obr. 6 Pracovná rovina


Takto vytvorená rovina sa použije na rozdelenie, pričom sa väčšia časť ponechá. Podrobnosti sú vidieť na nasledujúcom obrázku (viď. obr. 7) .

obr.7 Príkaz Rozdeliť

Skrutka má na tejto časti dieru, ktorá sa vytvorí príkazom Diera. Diera musí mať určený svoj stred, hĺbku a priemer (viď. obr. 8). Stred diery sa zadá v novom náčrte.



obr. 8 Príkaz Diera

Nasleduje editačný príkaz v strojárstve veľmi často používaný – Skosenie hrán. Skosenie sa používa pri dierach, ale aj pri čapoch. Keď sa diera vyvŕta, vznikajú na jej okrajoch nerovnosti, ktoré sa musia odstrániť – odihliť. Na čapoch sú tiež ostré hrany a hrozí tu nebezpečenstvo porezania. Aplikovanie skosenia je vidieť na obrázku (viď. obr. 9).


obr.9  Príkaz Skosenie – diera a driek skrutky



Po skosení nasleduje príkaz Závit. Závit, ako je známe, umožňuje vzájomný styk skrutky a matice. Priemer závitu na skrutke a na matici musí byť rovnaký. Pri aplikácii tohto príkazu sa zadáva plocha, dĺžka závitu a podrobnejšie špecifikácie závitu. Závit sa dá použiť iba po nainštalovaní aplikácie MS Excel.

obr. 10 Vytvorenie závitu

Napokon je skrutka hotová a nasleduje skrytie rôznych pomocných rovín a zdieľaných kót, ktoré by sa zobrazili aj v zostave. Takto „očistená“ skrutka sa potom môže „zaväzbiť“  v zostave s ostatnými súčiastkami. Ostatné súčiastky sú matica, čap, vidlica, tiahlo a závlačka.


Čap je rotačná súčiastka, ktorá slúži na kĺbové uloženie, ktoré vytvára spolu so skrutkou a vidlicou. Pri modelovaní čapu sa lepšie uplatní vysunutie ako rotácia. Skosia sa hrany a urobí sa diera pre závlačku (viď obr. 11).

obr.11 Vymodelovaný  čap



Modelovanie matice je náročnejšie ako modelovanie čapu. My máme v zostave maticu, ktorá má zložitejší tvar. Tu sa teda uplatní skôr rotácia profilu okolo vybranej osi ako vysunutie. Vytvorený model matice je na nasledovnom obrázku.

obr. 12 Matica

Čapy, závlačky a matice sú normalizované. Pre technické programy existujú nadstavby, ktoré sú knižnicami vymodelovaných, vopred pripravených súčiastok. Ich použitím sa výrazne ušetrí čas pri kreslení. Treba mať len takúto knižnicu k dispozícii

a nainštalovať si ju. Dokonca sa dajú vybrať aj jednotlivé normy – ISO, DIN, ANSI a iné.


V našej zostave sa použila závlačka, ktorá je z takejto knižnice. Hoci je to malá súčiastka, má pomerne zložitý tvar. Dala by sa vymodelovať vytiahnutím po krivke.

obr.13 Závlačka


Jej vymodelovaná podoba je na obr.13.


Vidlica má symetrický tvar, ktorý smeruje modelovanie k použitiu editačného príkazu Zrkadlenie. Vysunie sa spodná plocha vidlice a zmení sa pracovná rovina. Do tejto sa nakreslí náčrt bočnej plochy vidlice. Tento sa vysunie a vymodeluje sa diera. Takto sa vytvorí napr. pravá časť vidlice, ktorá sa nakoniec zrkadlí (príkaz Mirror). Hotová súčiastka je na nasledovnom obrázku (viď. obr. 14).

obr. 14 Vidlica

Teraz sú už všetky súčiastky nakreslené. Vytvorili sme viacero súborov s príponou ipt. Tieto treba pospájať do zostavy, ktorej súbor má príponu iam. Tu sa vložia všetky súčiastky príkazom Umiestniť komponent. Sú v modelovom  priestore voľne rozmiestnené a netvoria funkčnú zostavu. Do požadovanej vzájomnej polohy sa dostanú použitím väzieb. Väzby sa vkladajú tak, že sa vyberie príkaz Vložiť väzbu. Tu sa vyberú dve „zaväzbované“ súčiastky a vyberie sa typ väzby medzi nimi. Súčiastky sa môžu navzájom dotýkať, môžu byť oproti sebe, môžu byť natočené o určitý uhol, prípadne vložené do seba. Väzby sa vyberajú, až kým nie je zostava hotová. Naša hotová zostava je vidieť na obr. 15.

Zo zostavy sa generujú výkresy, ktoré sú smerodajné pre výrobu. Výkres je súbor s príponou idw. Do neho sa vloží pohľad, ktorý sa nám z hľadiska zásad technického kreslenia najviac pozdáva. Z neho sa generujú odvodené pohľady, rezy a detaily. Výkres sa musí ešte okótovať a musí sa vytvoriť tabuľka všetkých komponentov – kusovník. Výkres zostavy je na obr.1.

Úplným záverom je vytvorenie prezentácie. Táto ukazuje zostavu v pohybe jednotlivých komponentov, v zloženom a rozloženom stave. Prezentáciu tvorí súbor s príponou ipn.

  


obr. 15 Zostava (Assembly)

Príklady vytvorenia vlastných 3D modelov (IKT)


obr.16 Skrutkový spoj



obr.17 Rozložený skrutkový spoj


obr.18 Spojka s hadovitými pružinami (Bibi)



obr.19 Súčiastky Bibi spojky


obr.20 Zmontovaná prevodovka



obr.21 Montážna schéma prevodovky


obr.22 Spojka so strižným kolíkom (nie je vidieť)



obr.23 Strižný kolík - už viditeľný (v strede)


obr.24 Kľukový mechanizmus




obr.25 Rozložený kľukový mechanizmus

 obr.26 Kladka so závesným hákom



obr.27 Súčiastky uloženia kladky

obr. 28 Voľná a maximálne stlačená pružina


Záver

V úvode sme si vytýčili za cieľ poukázať na vhodnosť používania AutoCad-u pri vyučovaní technických predmetov. Zamýšľali sme sa nad tým, že vlastne všetky predmety okolo nás, vytvorené človekom, vznikajú najskôr v hlavách ich konštruktérov. Tí ich dávajú na papier, ktorý je dnes nahradzovaný počítačom. Žiadny konštruktér nemusí pri svojom navrhovaní používať počítač, ale bol by sám proti sebe.

Počítač, ako stroj vytvorený človekom, dokáže obrovské množstvo úkonov zvládnuť za veľmi krátky čas, pričom sú počítače stále výkonnejšie a rýchlejšie. Je jedno, či je informácia v podobe textu, čísiel alebo grafických objektov. Preto sa počítače výborne uplatňujú aj pri navrhovaní súčiastok a strojov a pri práci s grafikou.

V strojárstve sa uplatňuje normalizácia a to vlastne znamená používenie veľkého množstva typizovaných súčiastok. Snažíme sa používať, podľa možností, rovnaké súčiastky, a tým zabezpečiť ich vzájomnú vymeniteľnosť a nenahraditeľnosť. Ak by sme kreslili ručne, tak by sme museli rovnaké súčiastky kresliť viackrát. Pri použití výpočtovej techniky toto nehrozí. Súčiastky sú tiež veľmi často súmerné podľa osi, symetrické a dajú sa rôznymi editačnými príkazmi nakresliť oveľa jednoduchšie ako pri ručnom rysovaní.

Nikto z učiteľov, samozrejme, žiakov nenúti používať výpočtovú techniku pri rysovaní technických výkresov. Väčšina však má k počítačom blízko už od malička a radi ich používajú nielen pri zábave, ale aj pri práci a učení. Preto má počítač svoje nezastupiteľné miesto aj pri výučbe technicky zameraných predmetov.

Ďalším cieľom, vytýčeným v úvode, bolo vytvorenie 3D modelov zostáv, ktoré sa dajú použiť pri expozícii samotného zadania. Toto sa podarilo splniť vytvorením šiestich modelov zostáv a jedného modelu 3D súčiastky. Sú veľmi názorné, lebo predstavujú zostavy v priestore, čo je pre človeka prirodzené. Ak zadáme zostavu dvojrozmerne, potom má veľa žiakov  problémy predstaviť si, ako zostava v skutočnosti vyzerá.

V praxi sa už upúšťa od kreslenia v dvojrozmernom AutCad-e a prechádza sa k 3D parametrickému modelovaniu ( Inventor). Tu sa najprv kreslí skica podobným spôsobom ako v AutoCad-e. Potom sa vytvára model súčiastky, hlavne rotovaním a vyťahovaním. Je to veľmi zaujímavý spôsob práce, kde sa nevytvára samotný výkres, ale trojrozmerný parametrický model súčiastky. Samotný výkres, či už pohľad alebo rez, sa vytvára automaticky, pričom ho je treba iba okótovať. Akékoľvek zmeny v skici sa automaticky premietajú do modelu a výkresu. Sú to nové trendy, ktoré treba na odborných školách zachytiť, a pre učiteľov ďalšia náročná, ale zaujímavá práca.


Zoznam použitej literatúry

FOŘT, P. –  KLETEČKA, J. 2003. Autodesk Inventor 6. 1. vyd. Brno: Computer Press, 2003. 259 s. ISBN 80-7226-911-9

GSCHEIDLE, R. – BOHNER, M. – KEIL, M. et al. 2002. Příručka pro automechanika. 2. vyd. Praha: Sobotáles, 2002. 640 s. ISBN 80-85920-83-2

KŘÍŽ, R. – AUDYOVÁ, J. – MARTINISKO, C. et al. 1995. ČASTI STROJOV I pre 2. ročník SPŠ strojníckych. 1.vyd. Bratislava: Alfa-press, 1995. 207 s. ISBN 88-88811-03-1

KŘÍŽ, R. –  MARTINISKO, C. – WEIGNER, K. 2000. Konštrukčné cvičenia ii pre 3. ročník SPŠ strojníckych. 1. vyd. Bratislava: Alfa-press, 2000. 133 s. ISBN 80-89004-03-2

MEDVECKÝ, Š. – ČILLÍK, L. –BARYSZ, I. et al. 1999. Základy konštruovania. 1.vyd. Žilina: EDIS – vydavateľstvo ŽU, 1999. 599 s. ISBN 80-7100-547-9

PROCHÁZKOVÁ, V. – ALBERT, A. – KŘÍŽ, R. 1990. Konštrukčné cvičenia i pre 2. ročník SPŠ strojníckych. 1. vyd. Bratislava: Alfa, 1990. 88 s. ISBN 80-05-00670-5

SOBOTA, J. – BAUER, J. – SLOVINSKÁ, M. et al. 1982. Konštrukčné cvičenia pre 3. ročník SPŠ strojníckych. 1. vyd. Bratislava: Alfa, 1982. 112 s.



Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 6378
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved