ОАНО «Школа ИМТП» Электронная образовательная среда 5–9 классы

Труд (технология), 7 класс - учебные материалы, практические работы, проекты и робототехника

ЭИОС Школы ИМТП - 7 класс

Труд (технология) для 7 класса

Учебные материалы по предмету «Труд (технология)» для 7 класса: 68 уроков, практические работы, учебные проекты, графическая грамота, обработка материалов, кулинария, текстиль и робототехника.

Перейти к урокам

Курс состоит из 68 последовательных уроков. Каждый урок будет оформлен как отдельный материал для самостоятельного изучения: с понятным объяснением, примерами, иллюстрациями, правилами безопасности, практическими заданиями и проверкой понимания материала.

Раздел 1

Производство и технологии

Создание технологий как одна из основных задач современной науки. Промышленная эстетика и дизайн, история и области применения дизайна, народные ремёсла и промыслы России, работа над дизайн-проектом. Цифровизация производства, применение цифровых технологий, управление технологическими процессами и производством, современные и перспективные технологии, высокотехнологичные отрасли, технологии многократного использования материалов и безотходного производства.

4 учебных часа

01 Урок 1 Дизайн и технологии. Мир профессий. Профессии, связанные с дизайном Открыть урокСвернуть урок

Урок 1. Дизайн и технологии. Мир профессий

Вокруг нас почти нет вещей, которые появились случайно. Телефон, школьный рюкзак, стул, упаковка продукта, указатель в метро, интерфейс приложения, велосипед и даже форма дверной ручки — всё это кто-то заранее обдумывал, проектировал и проверял.

На этом уроке вы подробно разберётесь, что такое дизайн, почему дизайн нельзя сводить только к «красивому внешнему виду», как он связан с технологией и производством, какие задачи решает дизайнер и какие профессии существуют в этой области.

Урок рассчитан на самостоятельное изучение. Читайте материал последовательно, рассматривайте схемы, выполняйте небольшие задания и обязательно пройдите самопроверку в конце.

35минут основной работы

Чему вы научитесь

01

Понимать, что такое дизайн

Сможете объяснить, почему дизайн объединяет удобство, назначение, внешний вид и технологичность изделия.

02

Отличать дизайн от простого украшения

Научитесь видеть, какую практическую задачу решает форма, цвет, материал или расположение элементов.

03

Различать направления дизайна

Познакомитесь с графическим, промышленным, интерьерным, цифровым, транспортным и другими направлениями.

04

Понимать этапы дизайн-проекта

Узнаете, как путь от проблемы и идеи приводит к эскизу, макету, проверке и готовому решению.

05

Анализировать окружающие предметы

Сможете оценить изделие по назначению, удобству, форме, материалам и внешнему виду.

06

Ориентироваться в профессиях дизайна

Поймёте, чем занимаются разные дизайнеры и какие знания и качества нужны в этой сфере.

Почему разговор о дизайне начинается с технологий

Человек постоянно создаёт способы решения практических задач: как изготовить вещь, как обработать материал, как передать информацию, как сделать производство быстрее, безопаснее или экономнее. Такие способы и процессы относятся к технологиям.

Новая технология появляется тогда, когда возникает новая задача или когда старую задачу нужно решить лучше. Развитие новых материалов позволяет делать предметы легче и прочнее, цифровые инструменты ускоряют проектирование, а автоматизация помогает выполнять повторяющиеся операции точнее.

Технология и дизайн тесно связаны. Нельзя спроектировать хорошее изделие, не понимая, из каких материалов оно будет сделано, каким способом его можно изготовить и какие ограничения есть у производства.

Технология

Совокупность знаний, способов, приёмов, операций и средств, с помощью которых человек получает нужный продукт или результат.

Главная мысль: технология отвечает на вопрос «как это сделать?», а дизайн помогает определить «каким должно быть решение, чтобы им было удобно пользоваться и чтобы оно соответствовало задаче».

Что такое дизайн

Слово «дизайн» часто связывают с красотой. Но профессиональный дизайн — это гораздо больше, чем выбор красивого цвета или украшение поверхности.

Дизайнер должен понять, для кого создаётся объект, зачем он нужен, в каких условиях его будут использовать, из чего его можно изготовить и каким способом это сделать.

Только после этого выбираются форма, размеры, цвет, расположение деталей, материалы и внешний облик. Поэтому хороший дизайн объединяет практическую пользу и эстетическое качество.

Представьте компьютерную мышь. Если она выглядит эффектно, но рука быстро устаёт, кнопки расположены неудобно, а корпус скользит, такой предмет трудно назвать удачным дизайн-решением. Красота без удобства не решает задачу пользователя.

Дизайн

Проектная деятельность по созданию удобных, функциональных, технологичных и эстетически выразительных предметов, сред, графических сообщений и цифровых продуктов.

Дизайн вокруг нас

Примеры дизайна окружающих предметов: мебель, техника, упаковка, транспорт и цифровой интерфейс — **Дизайн встречается в самых разных объектах.**
На учебной иллюстрации будут показаны предметы из нескольких сфер: бытовая техника, мебель, упаковка, транспорт, графика и цифровой интерфейс.

Дизайн — это не просто украшение

Признак	Просто украшение	Дизайн-решение	Пример
Цель	Сделать объект визуально интереснее	Решить задачу пользователя и улучшить объект	Форма ручки помогает удобно держать инструмент
Удобство	Может не измениться	Обязательно учитывается	Кнопка расположена там, где её легко найти
Материал	Может выбираться главным образом по внешнему виду	Выбирается по свойствам, назначению и технологии	Нескользящий материал на рукоятке
Форма	Может быть только декоративной	Связана с функцией и способом использования	Закруглённые края детского изделия

Проверка идеи: если изменение делает предмет только «наряднее» — это может быть декор. Если оно помогает пользоваться предметом, понимать информацию, экономить материал или улучшать производство — это уже часть дизайн-решения.

Промышленная эстетика

Когда изделия начали массово выпускать на фабриках и заводах, стало особенно важно думать не только о том, работает ли вещь, но и о том, удобна ли она, понятна ли человеку, безопасна ли и соответствует ли своему назначению.

Так большое значение получила промышленная эстетика — область, связанная с художественно-конструкторским качеством промышленных изделий и среды.

Промышленная эстетика помогает согласовать техническую конструкцию и потребности человека. Например, панель управления должна быть не только технически исправной, но и понятной: важные кнопки должны легко находиться, обозначения — читаться, а действия пользователя — быть логичными.

Промышленная эстетика

Подход к проектированию промышленных изделий, при котором учитываются их функция, удобство, внешний вид, пропорции, цвет, материал и взаимодействие с человеком.

Как менялся дизайн

1

Ремесленное производство

Один мастер часто сам придумывал форму изделия, выбирал материал, изготавливал и украшал его.

2

Массовое промышленное производство

Изделия стали выпускаться большими сериями. Появилась необходимость заранее проектировать форму, размеры и способ изготовления.

3

Эргономика и удобство

Всё больше внимания начали уделять человеку: его возможностям, движениям, безопасности и удобству использования.

4

Цифровой этап

Дизайнеры получили компьютерные программы, 3D-моделирование, цифровые макеты, виртуальные прототипы и новые способы представления проекта.

5

Ответственный дизайн

Сегодня учитывают расход материалов, срок службы, ремонтопригодность, повторное использование и влияние изделия на окружающую среду.

Основные направления дизайна

1

Промышленный дизайн

Проектирование предметов массового производства: техники, мебели, инструментов, транспорта и других изделий.

2

Графический дизайн

Создание плакатов, знаков, упаковки, фирменного стиля, книг и визуальной информации.

3

Дизайн среды и интерьера

Проектирование удобного и выразительного пространства помещений и общественных мест.

4

Дизайн одежды

Создание моделей одежды и аксессуаров с учётом назначения, конструкции, материала и образа.

5

Веб- и интерфейсный дизайн

Проектирование внешнего вида и логики сайтов, приложений и цифровых сервисов.

6

Ландшафтный дизайн

Проектирование парков, садов, дворов и других открытых пространств.

Направления дизайна и профессии

Основные направления дизайна: промышленный, графический, интерьерный, цифровой, одежда и ландшафт — **Одна профессия — множество специализаций.**
Иллюстрация будет показывать, какие объекты проектируют специалисты разных направлений дизайна.

Какими графическими средствами пользуется дизайнер

A

Линия

Помогает показать контур, направление, границу, движение и структуру.

B

Форма

Определяет внешний облик объекта и часто напрямую связана с его назначением.

C

Цвет

Выделяет важное, создаёт настроение, помогает различать элементы и передавать информацию.

D

Композиция

Определяет, как элементы расположены относительно друг друга и что человек увидит первым.

E

Шрифт

Передаёт текстовую информацию и влияет на читаемость и характер сообщения.

F

Пропорции

Показывают соотношение размеров частей и влияют на гармонию и удобство изделия.

Как создаётся дизайн-проект

Дизайнер обычно не начинает с красивой картинки. Сначала он выясняет задачу, а затем последовательно ищет решение.

1

Определить проблему

Что неудобно, чего не хватает, какую задачу должен решать будущий объект?

2

Понять пользователя

Кто будет пользоваться изделием? Возраст, условия использования и потребности могут сильно влиять на проект.

3

Собрать информацию

Изучить похожие изделия, материалы, технологии, ограничения и удачные решения.

4

Предложить несколько идей

Сделать быстрые эскизы, не пытаясь сразу получить единственный «идеальный» вариант.

5

Выбрать и уточнить решение

Сравнить варианты по удобству, внешнему виду, материалам, сложности и возможности изготовления.

6

Создать макет или прототип

Проверить идею на модели, бумажном макете или цифровом прототипе.

7

Проверить и улучшить

Найти недостатки, внести изменения и только после этого готовить окончательный вариант.

Путь от проблемы к готовому дизайн-решению

Этапы дизайн-проекта от определения проблемы и исследования до эскиза, прототипа, проверки и готового решения — **Дизайн — это последовательный процесс.**
Схема будет показывать этапы: проблема → исследование → идеи → эскизы → выбор решения → прототип → проверка → улучшение.

Народные промыслы России как источник идей для дизайна

Дизайнер может искать идеи не только в современных технологиях, но и в культурном наследии. Народные промыслы России создавали узнаваемые системы орнаментов, цветов, форм и декоративных приёмов.

Например, у гжели легко узнать сочетание белого и синего, у хохломской росписи — характерные растительные мотивы и контрастные цвета, у жостовской — цветочные композиции, у городецкой — яркую декоративную роспись.

Современный дизайнер может использовать мотивы традиционного искусства как источник вдохновения, но важно понимать их происхождение и сохранять уважение к культурной традиции.

На следующем уроке вы будете разрабатывать дизайн-проект изделия на основе мотивов народных промыслов. Поэтому уже сейчас полезно научиться замечать характерные признаки: цвет, орнамент, композицию и форму.

Мотивы народных промыслов России

Сравнение характерных мотивов гжели, хохломы, городецкой и жостовской росписи — **Учимся видеть отличительные признаки.**
Иллюстрация будет сравнивать цветовую гамму, типичные мотивы и характер композиции нескольких известных промыслов.

Кто такой дизайнер

Дизайнер

Специалист, который исследует задачу, разрабатывает и визуализирует проектное решение, сочетая функцию, удобство, технологичность и эстетику.

Работа дизайнера требует не только умения рисовать. Иногда хороший дизайнер может выполнить простой эскиз, но очень точно понять задачу пользователя и предложить сильное решение.

Дизайнер общается с заказчиками, инженерами, технологами, программистами, маркетологами, мастерами производства и другими специалистами. Поэтому важны умение слушать, объяснять идею и принимать обоснованные замечания.

Профессии, связанные с дизайном, востребованы там, где нужно проектировать предметы, визуальную информацию, пространства или цифровые продукты. Конкретные обязанности зависят от специализации.

Какие качества нужны дизайнеру

1

Наблюдательность

Замечать неудобства, детали и особенности поведения людей.

2

Воображение

Предлагать несколько вариантов, а не останавливаться на первой идее.

3

Логическое мышление

Понимать ограничения, сравнивать решения и объяснять выбор.

4

Графическая грамотность

Уметь передать идею эскизом, схемой, чертежом или цифровой моделью.

5

Знание материалов и технологий

Понимать, можно ли изготовить предложенный объект и каким способом.

6

Готовность улучшать

Не считать первую идею окончательной и спокойно дорабатывать проект после проверки.

Мини-практикум «Разберите дизайн знакомого предмета»

Выберите один предмет рядом с вами: ручку, бутылку, кружку, рюкзак, наушники, компьютерную мышь или другой безопасный бытовой объект.

1

Назовите назначение

Для чего создан предмет и какую основную задачу он решает?

2

Определите пользователя

Кому этот предмет особенно подходит и почему?

3

Рассмотрите форму

Какие элементы формы помогают пользоваться предметом?

4

Оцените материал

Почему, по вашему мнению, выбран именно этот материал?

5

Найдите удачное решение

Что в этом предмете особенно удобно или понятно?

6

Предложите улучшение

Что можно было бы изменить, не ухудшая назначение предмета?

Безопасность и организация самостоятельной работы

1

Работайте с безопасными предметами

Для анализа выбирайте обычные предметы, которые можно спокойно рассматривать без разборки.

2

Не разбирайте электрические устройства

Не вскрывайте технику и не пытайтесь исследовать её внутренние детали.

3

Делайте перерывы при работе за экраном

Сохраняйте удобную посадку, не приближайтесь к экрану слишком близко, периодически переводите взгляд вдаль.

4

Не используйте опасные инструменты

На этом уроке не требуется резать, сверлить, пилить или выполнять другие опасные операции.

Задания для понимания темы

Задание 1. Дизайн или украшение?

На кружке сделали широкую нескользящую ручку, которую удобно держать. Это только украшение или дизайн-решение?

Показать ответ

Это дизайн-решение, потому что изменение влияет не только на внешний вид, но и на удобство использования предмета.

Задание 2. Какое направление дизайна?

Специалист разрабатывает внешний вид, форму корпуса и удобство новой настольной лампы. Какое направление дизайна здесь главное?

Показать ответ

Промышленный дизайн, потому что проектируется предмет, который предполагается изготавливать как изделие.

Задание 3. Что должно быть раньше — цвет или задача?

Ученик хочет начать дизайн-проект с выбора любимого цвета. Правильная ли это последовательность?

Показать ответ

Нет. Сначала нужно определить проблему, пользователя и требования к будущему решению. Цвет выбирают уже с учётом этих условий.

Задание 4. Зачем нужен прототип?

Почему дизайнеру полезно сделать макет до окончательного изготовления изделия?

Показать ответ

Прототип позволяет проверить идею, обнаружить неудобства и исправить ошибки до изготовления окончательного изделия.

Видеоматериалы

Основное видео знакомит с графическим дизайном и профессией дизайнера. Дополнительное видео поможет увидеть, насколько разнообразны направления современной дизайнерской деятельности.

Rutube. «Урок 1. Введение в графический дизайн. Как стать дизайнером, кто такой дизайнер?».

кто такой дизайнер;
чем занимается графический дизайнер;
области применения дизайнерских навыков;
роль цвета, композиции и шрифта.

Открыть видео на Rutube

Интерактив: понимаете ли вы язык дизайна?

Выберите правильный ответ. После каждого выбора появится пояснение.

Вопросы для самопроверки

01Что такое дизайн?

Ответ: Проектная деятельность по созданию функциональных, удобных, технологичных и эстетически выразительных решений.

02Почему дизайн нельзя сводить только к красоте?

Ответ: Дизайнер должен учитывать назначение, пользователя, удобство, материал, технологию изготовления и безопасность.

03Что такое промышленная эстетика?

Ответ: Подход к проектированию промышленных изделий, учитывающий функцию, удобство, внешний вид, пропорции, цвет, материал и взаимодействие с человеком.

04Назовите не менее четырёх направлений дизайна.

Ответ: Например: промышленный, графический, интерьерный, цифровой, дизайн одежды, ландшафтный дизайн.

05С чего начинается дизайн-проект?

Ответ: С определения проблемы, задачи и пользователя, а не с выбора цвета или украшения.

06Для чего нужен прототип или макет?

Ответ: Чтобы проверить решение, найти недостатки и внести исправления до окончательного изготовления.

07Какие графические средства использует дизайнер?

Ответ: Линию, форму, цвет, композицию, шрифт, пропорции и другие средства визуального языка.

08Почему дизайнеру важно знать материалы и технологии?

Ответ: Потому что проект должен быть не только красивым, но и реально выполнимым, прочным, безопасным и подходящим для производства.

09Как народные промыслы могут быть связаны с современным дизайном?

Ответ: Их цветовые сочетания, орнаменты, формы и композиционные приёмы могут служить источником идей при уважительном отношении к культурной традиции.

10Чем дизайнер отличается от человека, который просто украшает предмет?

Ответ: Дизайнер решает комплексную задачу: учитывает функцию, удобство, пользователя, технологию, материалы и внешний вид.

Главное по уроку

Дизайн — это не просто создание красивых вещей. Это проектирование решений для конкретных задач и людей.

Хороший дизайн объединяет функцию, удобство, технологичность и эстетику.

Дизайнер анализирует проблему, изучает пользователя и условия, предлагает варианты, делает эскизы и прототипы, проверяет решение и улучшает его.

Дизайн существует во многих сферах: от мебели и техники до упаковки, одежды, интерьеров, сайтов и приложений.

Народные промыслы России могут быть важным источником цветовых, орнаментальных и композиционных идей для современного дизайн-проекта.

Следующий урок по поурочному планированию — урок 2 «Практическая работа „Разработка дизайн-проекта изделия на основе мотивов народных промыслов (по выбору)“».

02 Урок 2 Практическая работа «Разработка дизайн-проекта изделия на основе мотивов народных промыслов (по выбору)» Открыть урок Свернуть урок

Урок 2. Разработка дизайн-проекта изделия на основе мотивов народных промыслов

На прошлом уроке вы узнали, что дизайн — это не просто украшение, а проектирование удобного, понятного и выразительного решения. Сегодня вы примените это знание на практике.

Вам предстоит выбрать современное изделие, определить, для кого оно предназначено, выбрать один народный художественный промысел России, изучить его характерные цвета и мотивы, сделать несколько эскизов и оформить собственный дизайн-проект.

Главное условие: не копировать готовую работу. Вы используете традиционный промысел как источник вдохновения, а композицию и внешний вид будущего изделия создаёте самостоятельно.

Урок рассчитан на самостоятельное изучение. Для выполнения практической части достаточно бумаги, простого карандаша, ластика, линейки и цветных карандашей или фломастеров.

35 минут основной работы

Чему вы научитесь

01

Выбирать источник вдохновения

Определять характерные цвета, мотивы и особенности народного промысла.

02

Формулировать проектную задачу

Понимать, что проектируется, для кого и каким требованиям должно отвечать изделие.

03

Создавать несколько эскизов

Предлагать разные варианты композиции и сравнивать их между собой.

04

Работать с цветовой палитрой

Подбирать ограниченный набор цветов, связанный с выбранным промыслом.

05

Оценивать варианты по критериям

Сравнивать эскизы по соответствию задаче, композиции и выполнимости.

06

Оформлять итоговый проект

Показывать не только картинку, но и источник вдохновения, палитру и замысел.

Что такое дизайн-проект

Дизайн-проект — это не один красивый рисунок. Это последовательное решение задачи: от понимания назначения изделия до выбора формы, композиции, цвета и итогового варианта.

Например, если вы оформляете обложку блокнота, нужно учитывать её размер, расположение названия и удобство чтения. Если проектируете оформление кружки, композиция должна подходить к округлой поверхности.

Дизайн-проект

Продуманное проектное решение, в котором определены назначение объекта, требования к нему, внешний вид, композиция, цветовая гамма и способ реализации.

Три важных понятия: мотив, орнамент и стилизация

Мотив

Отдельный узнаваемый элемент изображения: цветок, лист, ягода, птица, конь, веточка или геометрическая форма.

Орнамент

Узор, построенный из мотивов, которые повторяются, чередуются или объединяются в определённую композицию.

Стилизация

Художественное упрощение и преобразование реальной формы с сохранением её главных узнаваемых признаков.

Сравниваем народные промыслы

Сравнение характерных цветов и мотивов гжели, хохломы, городецкой, жостовской и дымковской традиций — **Перед проектированием нужно изучить источник.**
Картинка покажет характерные цвета, мотивы и особенности нескольких известных народных промыслов.

Какой промысел можно выбрать

Промысел	Характерные цвета	Частые мотивы	Что особенно заметно
Гжель	Белый фон, синий и голубой	Цветы, листья, птицы, завитки	Много оттенков синего и лёгкая живописная роспись
Хохлома	Красный, чёрный, золотистый, зелёный	Ягоды, листья, травы, ветви	Контраст и впечатление золотого узора
Городецкая роспись	Яркие красные, синие, зелёные, жёлтые, белые	Цветы, кони, птицы, бытовые сцены	Яркие силуэты и декоративность
Жостово	Часто тёмный фон и яркие цвета	Цветочные букеты и листья	Живописный объёмный букет
Дымковская игрушка	Белый фон и яркие локальные цвета	Круги, полосы, клетки, точки	Простые геометрические узоры

Для первого проекта выберите один промысел. Так легче сохранить цельность и не смешивать разные художественные традиции.

Шаг 1. Выберите изделие

Сегодня вы разрабатываете внешний вид изделия. Изготавливать его пока не требуется.

A

Обложка блокнота

Удобная плоская форма для первого проекта.

B

Закладка

Нужно учитывать вытянутую форму и небольшую ширину.

C

Упаковка

Нужно оставить место для названия и важной информации.

D

Кружка

Композиция должна подходить к округлой поверхности.

E

Пенал или чехол

Нужно учитывать края, застёжку и рабочие зоны.

F

Открытка

Можно сочетать декоративный мотив и короткую надпись.

Шаг 2. Составьте короткое техническое задание

1

Что проектируем?

Назовите изделие.

2

Для кого?

Определите предполагаемого пользователя.

3

Какой промысел?

Выберите один источник вдохновения.

4

Какие признаки сохранить?

Запишите цвета, мотивы и особенности композиции.

5

Каким должен быть результат?

Например: современным, цельным, удобным и узнаваемым.

Доска идей перед созданием эскиза

Учебная доска идей дизайн-проекта: изделие, пользователь, палитра, мотивы и требования — **Сначала собираем признаки, затем рисуем.**
На картинке будут показаны изделие, пользователь, цветовая палитра, характерные мотивы и основные требования.

Шаг 3. Подберите цветовую палитру и мотивы

Цветовая палитра

Ограниченный набор основных цветов и оттенков, выбранных для одного проекта.

Не используйте все цвета сразу. Ограниченная палитра делает дизайн более цельным.

Затем выберите 2–4 мотива выбранного промысла. Нарисуйте их отдельно в упрощённом виде, чтобы понять форму и попробовать стилизацию.

Шаг 4. Продумайте композицию

1

Центральная

Главный мотив расположен в центре, остальные элементы его поддерживают.

2

Бордюрная

Орнамент идёт вдоль края изделия или по его периметру.

3

Полосовая

Мотивы располагаются вдоль горизонтальной или вертикальной полосы.

4

Свободная

Элементы распределены свободно, но сохраняют зрительное равновесие.

Не заполняйте узором всё пространство. Пустые участки тоже являются частью композиции.

Шаг 5. Сделайте три разных эскиза

Эскизы могут быть небольшими. Сейчас важнее идея и расположение элементов, чем безупречная прорисовка.

A

Вариант 1

Попробуйте один крупный мотив и небольшие дополнительные элементы.

B

Вариант 2

Попробуйте бордюрную или полосовую композицию.

C

Вариант 3

Измените масштаб мотивов, их расположение или степень стилизации.

Три варианта — один выбранный проект

Три варианта эскиза современного изделия с мотивами народного промысла и выбор лучшего варианта — **Варианты нужны для сравнения.**
Картинка покажет три композиции одного изделия и критерии выбора наиболее удачной.

Шаг 6. Выберите лучший эскиз

Критерий	Что проверить	Оценка
Соответствие задаче	Подходит ли оформление к изделию и пользователю?	0 / 1 / 2
Узнаваемость источника	Видны ли характерные цвета и мотивы выбранного промысла?	0 / 1 / 2
Композиция	Есть ли главное, равновесие и свободное пространство?	0 / 1 / 2
Самостоятельность	Не является ли проект простой копией готовой работы?	0 / 1 / 2
Выполнимость	Можно ли реально выполнить такое оформление?	0 / 1 / 2

Шаг 7. Выполните итоговый вариант

1

Нарисуйте контур изделия

Соблюдайте выбранные пропорции.

2

Перенесите композицию

Сначала наметьте крупные элементы, затем детали.

3

Добавьте цвет

Используйте выбранную палитру.

4

Подпишите проект

Укажите название изделия и выбранный промысел.

5

Напишите пояснение

В 2–3 предложениях объясните, какие признаки традиции вы использовали.

Как должен выглядеть итоговый проектный лист

Пример итогового дизайн-проекта с изображением изделия, названием, палитрой, мотивами и кратким пояснением — **Итоговый лист должен объяснять замысел.**
Картинка покажет пример размещения изображения изделия, палитры, мотивов, названия и краткого пояснения.

Практическая работа: что должно быть выполнено

Этап	Действие	Результат
1	Выбрать изделие и пользователя	Короткая проектная задача
2	Выбрать один промысел	Источник вдохновения
3	Записать цвета и мотивы	Палитра и 2–4 мотива
4	Сделать три эскиза	Три варианта композиции
5	Оценить варианты	Выбран лучший эскиз
6	Оформить чистовой вариант	Итоговый проектный лист
7	Написать пояснение	2–3 предложения о замысле

Безопасность при самостоятельной работе

1

Освободите рабочий стол

Оставьте только необходимые принадлежности и обеспечьте хорошее освещение.

2

Используйте безопасные материалы

Для урока достаточно бумаги, карандашей, линейки и фломастеров.

3

Не применяйте режущие инструменты без необходимости

Вырезание макета в этом уроке не является обязательным.

4

Делайте перерывы при работе за экраном

Сохраняйте удобную посадку и периодически переводите взгляд вдаль.

Частые ошибки

×

Копирование готовой работы

Используйте традицию как источник идей, но создавайте собственную композицию.

×

Смешение нескольких промыслов

Для первого проекта лучше изучить один источник более внимательно.

×

Случайная палитра

Слишком много несвязанных цветов разрушает цельность оформления.

×

Узор не учитывает форму изделия

Композицию нужно адаптировать к реальным границам предмета.

×

Только один эскиз

Без вариантов невозможно осознанно сравнить решения.

×

Нет пояснения

Другой человек должен понимать, откуда взялась идея и почему выбран такой вариант.

Задания для закрепления

Задание 1. Узнайте промысел

Белый фон, синие цветы и листья, много оттенков синего. Какой это промысел?

Показать ответ

Гжель.

Задание 2. Что не так с палитрой?

Ученик выбрал хохлому, но без объяснения использовал розовый, фиолетовый, голубой и серый. В чём проблема?

Показать ответ

Проект почти потерял связь с источником. Нужно использовать характерную палитру или ясно обосновать её современное переосмысление.

Задание 3. Почему нужны три эскиза?

Объясните, зачем делать несколько вариантов одного изделия.

Показать ответ

Чтобы сравнить композиции и выбрать лучшее решение, а не принимать первую идею за окончательную.

Задание 4. Красиво, но неудобно

На упаковке узор закрыл название продукта. Можно ли считать проект удачным?

Показать ответ

Нет. Дизайн должен сохранять функцию. Если важная информация не читается, проект нужно исправить.

Видеоматериалы

Основное видео познакомит с народными художественными промыслами России. Дополнительная музейная видеолекция поможет сравнить гжель, хохлому, жостовскую роспись и другие традиции.

Rutube. «Народные промыслы России. История русского народного искусства».

гжель;
хохлома;
городецкие мотивы;
другие традиционные художественные промыслы.

Открыть видео на Rutube

Интерактив: проектируем осознанно

Выберите правильный ответ. После каждого выбора появится пояснение.

Вопросы для самопроверки

01Что такое мотив?

Ответ: отдельный узнаваемый элемент изображения или орнамента.

02Что такое орнамент?

Ответ: узор, построенный из повторяющихся или объединённых мотивов.

03Что означает стилизация?

Ответ: художественное упрощение формы при сохранении её узнаваемых признаков.

04Почему проект начинается с задачи, а не с цвета?

Ответ: внешний вид должен соответствовать назначению изделия и потребностям пользователя.

05Зачем выбирать один народный промысел?

Ответ: чтобы сохранить цельность проекта и внимательно изучить выбранную традицию.

06Что такое цветовая палитра?

Ответ: ограниченный набор основных цветов и оттенков проекта.

07Почему делают несколько эскизов?

Ответ: чтобы сравнить разные решения и выбрать наиболее удачное.

08По каким критериям выбирают лучший эскиз?

Ответ: соответствие задаче, узнаваемость источника, композиция, самостоятельность и выполнимость.

09Почему нельзя просто копировать готовую роспись?

Ответ: дизайн-проект должен быть самостоятельным решением, а традиция — источником вдохновения.

10Что должно быть на итоговом проектном листе?

Ответ: изделие, название, источник вдохновения, палитра, мотивы и краткое пояснение идеи.

Главное по уроку

Народный промысел может стать источником идей для современного дизайна, но проект не должен быть простой копией готового изделия.

Сначала определяют изделие, пользователя и требования, затем изучают характерные цвета и мотивы выбранной традиции.

После этого создают несколько эскизов, сравнивают их по критериям и только потом оформляют окончательный вариант.

Следующий урок по поурочному планированию — урок 3 «Цифровые технологии на производстве. Управление производством».

03 Урок 3 Цифровые технологии на производстве. Управление производством Открыть урок Свернуть урок

Урок 3. Цифровые технологии на производстве

Современное производство всё меньше похоже на завод прошлого, где человек вручную следил за каждым станком и записывал показания в журнал. Сегодня оборудование, датчики, компьютеры и программы могут быть объединены в одну информационную систему.

Такая система помогает видеть, что происходит с оборудованием, сколько изготовлено продукции, хватает ли материалов, соблюдается ли качество и нет ли опасных отклонений.

В этом уроке вы разберётесь, что такое цифровизация производства, зачем нужны датчики, автоматизация, цифровые системы управления и почему человек по-прежнему остаётся важной частью производства.

Изучайте материал последовательно. После каждого крупного раздела попробуйте объяснить его своими словами, а в конце обязательно выполните задания и самопроверку.

35 минут основной работы

Чему вы научитесь

01

Понимать цифровизацию производства

Узнаете, как данные и цифровые системы становятся частью технологического процесса.

02

Различать автоматизацию и цифровизацию

Поймёте, почему эти понятия связаны, но не являются одинаковыми.

03

Понимать роль датчиков

Разберётесь, как производственная система получает информацию о реальном процессе.

04

Видеть производственный процесс как систему

Проследите путь от сырья и материалов до контроля качества и готовой продукции.

05

Понимать управление производством

Узнаете, как согласуются оборудование, материалы, люди, сроки и качество.

06

Понимать роль человека

Увидите, почему даже автоматизированное производство нуждается в специалистах.

Что такое производство

Производство — это организованный процесс, в котором материалы, энергия, информация, оборудование и труд людей используются для получения нужной продукции.

Чтобы изготовить даже простой предмет, обычно требуется целая цепочка действий: подготовить материалы, выполнить обработку, собрать детали, проверить качество и упаковать изделие.

Производственный процесс

Совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых сырьё, материалы или заготовки превращаются в готовую продукцию.

Что значит «цифровое производство»

Цифровым называют производство, где важная информация о процессах хранится, передаётся и обрабатывается в цифровом виде.

Компьютер может получать сведения о температуре оборудования, количестве деталей, скорости конвейера, состоянии станка или наличии материала на складе.

Программа анализирует данные и показывает оператору, всё ли работает нормально. В некоторых случаях система может сама выполнить заранее предусмотренное действие.

Цифровизация производства

Использование цифровых данных, программных систем и средств связи для контроля, анализа, планирования и управления производственными процессами.

Важно: цифровизация — это не просто наличие компьютеров. Главное — чтобы данные использовались для управления процессом и принятия решений.

Как выглядит современное цифровое производство

Современное цифровое производство с автоматизированным оборудованием, роботами, датчиками и системой управления — **Оборудование, данные и управление связаны между собой.**
На изображении будут показаны производственная линия, роботизированные участки, датчики, компьютерная система и оператор.

Механизация, автоматизация и цифровизация

Понятие	Главная идея	Пример
Механизация	Машина облегчает физическую работу человека	Электрический подъёмник перемещает тяжёлый груз
Автоматизация	Система выполняет действия по программе с минимальным участием человека	Конвейер автоматически перемещает изделия
Цифровизация	Данные собираются, анализируются и используются для управления	Система отслеживает загрузку оборудования и предупреждает о неисправности

На современном предприятии эти подходы часто работают одновременно и дополняют друг друга.

Из каких этапов состоит производственный поток

1

Поступление материалов

Предприятие получает сырьё, комплектующие и заготовки.

2

Подготовка

Материал проверяют и подготавливают к обработке.

3

Обработка

Оборудование выполняет технологические операции.

4

Сборка

Отдельные детали объединяют в готовое изделие.

5

Контроль качества

Проверяют соответствие изделия требованиям.

6

Упаковка и отправка

Продукцию подготавливают к хранению и передаче потребителю.

Путь изделия через цифровое производство

Схема производственного потока от материалов через обработку и сборку до контроля качества и готовой продукции — **Каждый этап связан с данными.**
Схема покажет, где система может учитывать материалы, состояние оборудования, качество и готовность продукции.

Как производство получает информацию: датчики

Датчик

Устройство, которое обнаруживает или измеряет определённый физический параметр и передаёт информацию системе управления.

T

Температура

Помогает следить за нагревом оборудования и среды.

P

Давление

Используется там, где важно давление жидкости или газа.

S

Скорость

Позволяет контролировать движение механизмов и конвейеров.

L

Положение

Показывает, находится ли деталь или механизм в нужной точке.

Q

Количество

Система может подсчитывать изделия и заготовки.

V

Вибрация

Изменение вибрации иногда помогает заметить неисправность.

От датчика к решению

Схема передачи данных от датчиков оборудования к компьютеру и системе управления производством — **Данные проходят несколько этапов.**
Датчик измеряет параметр → информация передаётся системе → программа сравнивает значение с нормой → оператор или автоматика принимает решение.

Что такое управление производством

На предприятии недостаточно, чтобы каждый станок просто работал. Нужно согласовать работу всех участков.

Если одна операция выполняется слишком медленно, следующий участок может остаться без деталей. Если материала не хватает, оборудование будет простаивать. Если контроль обнаружил отклонение, нужно быстро определить причину.

Управление производством

Планирование, организация, координация и контроль производственных процессов, ресурсов, оборудования и действий людей для получения нужного результата.

Что контролирует система управления

1

Материалы

Есть ли нужное сырьё и сколько его осталось.

2

Оборудование

Работает ли оно нормально и нет ли признаков неисправности.

3

Время

Соблюдаются ли сроки и продолжительность операций.

4

Количество продукции

Сколько изделий изготовлено и сколько ещё требуется.

5

Качество

Соответствуют ли параметры продукции требованиям.

6

Безопасность

Нет ли опасных режимов работы и аварийных сигналов.

Центр управления производством

Операторская цифрового производства с экранами состояния оборудования, графиками и предупреждениями — **Оператор видит процесс целиком.**
На экранах могут отображаться состояние оборудования, количество продукции, графики параметров, предупреждения и планы.

Пример: что происходит при перегреве оборудования

1

Датчик измеряет температуру

Система регулярно получает значение температуры.

2

Значение сравнивается с нормой

Программа знает допустимый диапазон.

3

Появляется предупреждение

Если температура слишком высокая, система сообщает об отклонении.

4

Принимается решение

Оператор или автоматика может снизить нагрузку или остановить оборудование.

5

Ищется причина

Специалисты проверяют оборудование и устраняют неисправность.

Цифровой двойник

Цифровая модель реального объекта, оборудования или процесса, которая может получать данные и использоваться для анализа, моделирования и прогнозирования.

Представьте, что у производственной линии есть компьютерная модель. В неё поступают реальные данные от оборудования.

Специалист может наблюдать за состоянием объекта на экране, проверять возможные режимы работы и заранее оценивать последствия изменений.

Человек остаётся важной частью цифрового производства

1

Инженер

Проектирует оборудование и технологические системы.

2

Технолог

Разрабатывает и контролирует технологию изготовления продукции.

3

Оператор

Следит за состоянием оборудования и процессом.

4

Программист

Разрабатывает и сопровождает программные системы управления.

5

Специалист по автоматизации

Настраивает взаимодействие датчиков, контроллеров и механизмов.

6

Специалист по качеству

Контролирует соответствие продукции требованиям.

Безопасность и ответственность

1

Не подходите к работающему оборудованию

Изучение цифрового производства в этом уроке проводится только теоретически.

2

Не изменяйте настройки техники

Производственные настройки выполняют только уполномоченные специалисты.

3

Не игнорируйте предупреждения

Сигнал системы требует проверки и оценки причины.

4

Человек отвечает за решение

Автоматизация не отменяет профессионального контроля и ответственности.

Задания для понимания темы

Задание 1. Где здесь цифровизация?

Датчик передаёт температуру оборудования в компьютерную систему. Система строит график и выдаёт предупреждение при перегреве. Какие цифровые действия здесь происходят?

Показать ответ

Сбор данных, передача, цифровая обработка, визуализация и автоматическое выявление отклонения.

Задание 2. Почему недостаточно одного станка?

Каждый станок работает отдельно, но никто не знает, сколько деталей нужно следующему участку. Какая проблема может возникнуть?

Показать ответ

Участки будут работать несогласованно: где-то появится избыток деталей, а где-то простой.

Задание 3. Кто принимает решение?

Система показала необычную вибрацию двигателя. Нужно ли сразу считать двигатель сломанным?

Показать ответ

Нет. Сигнал показывает возможное отклонение. Причину должен проверить специалист.

Задание 4. Автоматизация или цифровизация?

Робот по программе переносит детали из одной позиции в другую. Что это?

Показать ответ

В первую очередь автоматизация. Если робот связан с общей цифровой системой и передаёт данные, он становится частью цифрового производства.

Видеоматериалы

Видео помогут увидеть, как автоматизация, датчики и цифровые системы применяются в современном производстве.

Rutube. «Сделано цифровым. ПРОИЗВОДСТВО БЕЗ ЛЮДЕЙ. Обзор стенда» — пример роботизированного производства, логистики, маркировки и технического зрения.

автоматизированное оборудование;
цифровое управление;
контроль параметров;
роль оператора и инженера.

Открыть видео на Rutube

Интерактив: как работает цифровое производство

Выберите правильный ответ. После каждого выбора появится объяснение.

Вопросы для самопроверки

01Что такое цифровизация производства?

Ответ: использование цифровых данных и программных систем для контроля, анализа, планирования и управления производством.

02Что такое производственный процесс?

Ответ: совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых материалы превращаются в готовую продукцию.

03Чем автоматизация отличается от цифровизации?

Ответ: автоматизация связана с автоматическим выполнением действий, а цифровизация — со сбором и использованием цифровых данных для управления.

04Для чего нужен датчик?

Ответ: чтобы измерять определённый параметр и передавать информацию системе управления.

05Какие параметры могут измерять датчики?

Ответ: температуру, давление, скорость, положение, количество, вибрацию и другие параметры.

06Что такое управление производством?

Ответ: планирование, организация, координация и контроль производственных процессов и ресурсов.

07Что может контролировать цифровая система?

Ответ: материалы, оборудование, сроки, количество продукции, качество и безопасность.

08Что такое цифровой двойник?

Ответ: цифровая модель реального объекта или процесса, используемая для анализа и моделирования.

09Почему человек остаётся важен при автоматизации?

Ответ: человек проектирует, программирует, настраивает, контролирует и принимает ответственные решения.

10В чём преимущество цифрового управления?

Ответ: в быстром получении данных, своевременном обнаружении отклонений и более точном принятии решений.

Главное по уроку

Современное производство использует не только оборудование, но и данные.

Датчики получают информацию о процессе, цифровые системы обрабатывают её, а оператор или автоматика используют результаты для контроля и управления.

Автоматизация позволяет выполнять операции с минимальным участием человека, а цифровизация делает процесс более наблюдаемым, управляемым и связанным с данными.

Следующий урок по поурочному планированию — урок 4 «Практическая работа „Применение цифровых технологий на производстве (по выбору)“».

04 Урок 4 Практическая работа «Применение цифровых технологий на производстве (по выбору)» Открыть урок Свернуть урок

Урок 4. Применение цифровых технологий на производстве

На предыдущем уроке вы узнали, как цифровые технологии помогают современному предприятию получать данные, контролировать оборудование, обнаруживать отклонения и управлять производственными процессами.

Теперь знания нужно применить на практике. Вы самостоятельно разработаете простую модель цифрового управления одним производственным процессом.

Настоящий промышленный объект для выполнения работы не нужен. Все задания выполняются в виде учебной модели: на бумаге, в тетради или в любом доступном графическом редакторе.

Главная задача — не нарисовать красивую схему, а правильно показать связь между производственным процессом, датчиками, данными, цифровой системой, управляющим действием и человеком.

40 минут основной работы

Чему вы научитесь

01

Выбирать производственный процесс

Научитесь определять, какой этап производства удобно контролировать с помощью цифровых технологий.

02

Определять контролируемый параметр

Решите, что необходимо измерять: температуру, положение, количество изделий, скорость, уровень материала или другой параметр.

03

Подбирать датчик

Свяжете измеряемую величину с подходящим типом датчика.

04

Строить цифровую цепочку

Покажете движение информации от реального объекта до цифровой системы.

05

Предлагать управляющее действие

Определите, что должна сделать система, если обнаружено отклонение от нормы.

06

Объяснять роль человека

Покажете, какие решения должен принимать оператор, технолог или другой специалист.

Вспомним главное: как работает цифровое управление

Любая цифровая система управления начинается не с компьютера, а с реального производственного процесса. Это может быть нагрев материала, работа станка, движение конвейера, фасовка продукта, сборка изделия или контроль готовой продукции.

Чтобы компьютер получил сведения о происходящем, необходимы данные. Их могут передавать датчики, счётчики, камеры технического зрения или само цифровое оборудование.

После получения данных программа сравнивает их с заданными условиями, отображает информацию человеку или формирует управляющую команду.

Цифровая система управления

Система, которая получает цифровые данные о реальном процессе, обрабатывает их и использует результаты для контроля или управления оборудованием и производством.

Цикл цифрового управления

Рассмотрите общую логику. Именно такую цепочку вы будете строить в своей практической работе.

Учебная схема цифрового управления производством: производственный процесс, датчик, передача данных, компьютерная система, решение и управляющее действие — **Общий цикл:**
процесс → измерение → данные → анализ → решение → управляющее действие → новый результат.

Из каких частей состоит цифровая система

Часть системы	Что происходит	Пример
Производственный объект	Выполняется реальный технологический процесс.	Конвейер перемещает упаковки.
Измерение	Система получает сведения о состоянии процесса.	Датчик обнаруживает упаковку.
Передача данных	Полученная информация передаётся контроллеру или компьютерной системе.	Сигнал датчика поступает в систему управления.
Обработка данных	Программа анализирует информацию и сравнивает её с заданными условиями.	Система подсчитывает количество упаковок.
Решение	Определяется дальнейшее действие.	При обнаружении ошибки появляется предупреждение.
Управляющее действие	Человек или автоматика изменяет работу процесса.	Конвейер временно останавливается.

Практическая работа. Выберите один вариант

Выполнять все варианты не нужно. Выберите один производственный процесс, который вам понятнее или интереснее.

А

Автоматическая линия упаковки

Нужно контролировать наличие изделия, количество готовых упаковок и правильность прохождения продукции по линии.

Б

Контроль температуры оборудования

Необходимо следить, чтобы температура производственного оборудования не выходила за допустимый предел.

В

Автоматизированный склад

Нужно учитывать поступление и выдачу материалов, определять их количество и предупреждать о недостатке запасов.

Г

Контроль качества готовой продукции

Необходимо обнаруживать изделия, параметры которых отличаются от установленных требований.

Можно предложить свой вариант, если вы способны назвать производственный процесс, измеряемый параметр, источник данных и возможное управляющее действие.

Пример: цифровая линия упаковки

Учебная схема автоматизированной производственной линии упаковки с конвейером, датчиками, камерой контроля качества и компьютерной системой — **Один процесс может использовать несколько источников данных.**
Например, датчик определяет наличие изделия, камера проверяет его внешний вид, а счётчик фиксирует количество готовой продукции.

Что должно получиться в конце работы

Вы должны создать небольшую карту цифрового управления производственным процессом.

Карта цифрового управления

Учебная схема, показывающая, что происходит на производстве, какие данные получает цифровая система, как она их анализирует, какое действие может выполнить и какую роль играет человек.

Работу можно выполнить в тетради, на отдельном листе бумаги или в любом доступном графическом редакторе. Специальная программа не требуется.

Выполняем практическую работу по шагам

1

Выберите производственный процесс

Запишите название выбранного варианта. Например: «автоматическая линия упаковки».

2

Определите цель цифрового контроля

Ответьте на вопрос: зачем здесь нужна цифровая технология? Например: «контролировать количество готовой продукции».

3

Определите измеряемый параметр

Решите, какую информацию должна получать система: температуру, положение, количество, скорость, наличие изделия, размеры или другой параметр.

4

Выберите источник данных

Это может быть датчик температуры, датчик положения, счётчик, камера технического зрения или информация от самого оборудования.

5

Опишите обработку данных

Объясните, что программа должна сделать с полученной информацией: подсчитать, сравнить с нормой, сохранить, построить график или обнаружить отклонение.

6

Определите реакцию системы

Укажите, что произойдёт при обнаружении проблемы: предупреждение оператору, остановка процесса, изменение режима работы или отправка изделия на дополнительную проверку.

7

Покажите роль человека

Запишите, какое решение принимает оператор, технолог, инженер или другой специалист.

8

Соедините элементы стрелками

Постройте итоговую цепочку, чтобы по ней можно было понять, как информация проходит от реального процесса до решения.

Как оформить практическую работу

Образец структуры практической работы по цифровым технологиям на производстве с блоками процесс, датчик, данные, компьютерная система, решение и человек — **Схема должна быть понятной.**
Каждый блок имеет своё назначение, а стрелки показывают направление передачи информации и управляющих команд.

Заполните рабочую таблицу

Сначала можно заполнить таблицу, а уже затем по ней построить схему.

Вопрос	Что нужно записать	Ваш ответ
1. Какой процесс выбран?	Название производственного процесса.	__________________________________
2. Что необходимо контролировать?	Основной параметр процесса.	__________________________________
3. Как система получает данные?	Датчик, камера, счётчик или другое устройство.	__________________________________
4. Что программа делает с данными?	Сравнивает, считает, сохраняет, анализирует или отображает.	__________________________________
5. Как система реагирует на отклонение?	Предупреждение или управляющее действие.	__________________________________
6. Что делает человек?	Проверяет, принимает решение, изменяет режим или устраняет причину.	__________________________________
7. Какой результат даёт цифровизация?	Повышение качества, скорости, безопасности, точности или экономии ресурсов.	__________________________________

Разберём пример

Пример. Контроль температуры оборудования

Представим, что на предприятии работает оборудование, которое при чрезмерном нагреве может работать неправильно. Необходимо создать систему цифрового контроля.

Показать пример решения

Процесс: работа производственного оборудования.

Контролируемый параметр: температура.

Источник данных: датчик температуры.

Обработка: программа сравнивает текущую температуру с допустимым значением.

Реакция: при превышении нормы появляется предупреждение.

Действие: система может уменьшить нагрузку или остановить оборудование, если такой режим заранее предусмотрен.

Роль человека: специалист проверяет оборудование, определяет причину нагрева и принимает решение о дальнейшей работе.

Пример готовой цифровой цепочки

Пример готовой схемы контроля температуры оборудования с датчиком, цифровой системой, предупреждением оператору и управляющим действием — **Пример логики:**
оборудование → датчик температуры → цифровые данные → сравнение с нормой → предупреждение → решение специалиста.

Почему нельзя забывать о человеке

Цифровая система может очень быстро измерять параметры, сравнивать значения, подсчитывать продукцию и обнаруживать необычные ситуации.

Но полученный сигнал не всегда автоматически объясняет причину проблемы. Например, повышение температуры может быть связано с разными неисправностями.

Поэтому специалист должен понимать процесс, оценивать информацию, проверять причины отклонений и принимать ответственные решения.

Запомните: цифровая технология помогает человеку принимать решения, но не отменяет профессиональные знания, контроль и ответственность.

Какой результат может дать цифровизация

1

Быстрый контроль

Информация о процессе поступает практически сразу.

2

Меньше ошибок

Автоматический контроль помогает своевременно обнаруживать отклонения.

3

Стабильное качество

Система постоянно сравнивает параметры процесса с установленными требованиями.

4

Экономия ресурсов

Точный контроль помогает уменьшать лишний расход материалов и энергии.

5

Безопасность

Система может своевременно заметить опасное отклонение.

6

Удобный анализ

Данные можно сохранять, сравнивать и использовать для улучшения производства.

Проверьте свою практическую работу

Перед завершением урока проверьте результат по пяти критериям.

Критерий	Что должно быть в работе	Баллы
Производственный процесс	Понятно указано, какой процесс рассматривается.	1
Источник данных	Правильно выбран датчик, камера, счётчик или другой источник информации.	1
Обработка информации	Объяснено, что цифровая система делает с данными.	1
Управляющее действие	Указано, как система реагирует на изменение процесса.	1
Роль человека	Показано, какое решение принимает специалист.	1

5 баллов — работа выполнена полностью.
4 балла — хороший результат, есть небольшая неточность.
3 балла — основная идея понятна, но схема требует дополнения.
0–2 балла — вернитесь к этапам работы и дополните схему.

Безопасность при выполнении практической работы

1

Не работайте с промышленным оборудованием

Вся практическая работа выполняется только в виде учебной модели.

2

Не изменяйте настройки оборудования

Если вы находитесь рядом с настоящей техникой, не нажимайте кнопки и не изменяйте параметры её работы.

3

Не подключайте неизвестные устройства

Датчики, контроллеры и производственная автоматика подключаются только специалистами.

4

При работе за компьютером делайте перерыв

Сохраняйте правильную посадку, не наклоняйтесь слишком близко к экрану и периодически давайте глазам отдых.

Важно: школьная практическая работа моделирует принцип цифрового производства, а не вмешательство в работу настоящей производственной установки.

Дополнительные задания

Задание 1. Найдите слабое место

На линии упаковки система только подсчитывает изделия, но не проверяет качество упаковки. Как можно улучшить цифровой контроль?

Показать возможный ответ

Можно добавить камеру технического зрения или другой датчик, который позволит проверять наличие упаковки, её положение или внешний вид.

Задание 2. Что произойдёт без датчика?

Представьте, что компьютерная система есть, но она не получает информации о температуре оборудования. Сможет ли она определить перегрев?

Показать ответ

Нет. Для принятия решения системе необходимы данные. Если температура не измеряется и не передаётся программе, система не знает о её изменении.

Задание 3. Почему нужен специалист?

Система сообщила: «Повышенная вибрация двигателя». Почему нельзя автоматически сделать вывод, что двигатель обязательно сломан?

Показать ответ

Повышенная вибрация показывает отклонение, но возможны разные причины. Специалист должен проверить оборудование и установить настоящую причину.

Задание 4. Улучшите свою схему

Посмотрите на выполненную вами работу и добавьте ещё один параметр, который было бы полезно контролировать.

Подсказка

Например, кроме количества продукции можно контролировать скорость конвейера, качество изделия, положение детали или состояние оборудования.

Видеоматериалы

Посмотрите, как цифровые технологии, автоматизация и данные применяются на современных производствах.

Rutube. «Умное производство / Цифровые технологии внедряют на практике». Короткий сюжет о практическом применении цифровизации, данных и систем управления на производстве.

цифровизация производства;
данные в реальном времени;
системы управления;
автоматизация и роботизация;
практическое применение технологий.

Открыть видео на Rutube

Интерактив: построим цифровую систему

Выберите правильный вариант. После каждого ответа появится объяснение.

Вопросы для самопроверки

01 С чего начинается построение цифровой системы управления?

Ответ: с определения реального производственного процесса и того параметра, который необходимо контролировать.

02 Для чего нужен датчик?

Ответ: для измерения определённого параметра и передачи информации системе управления.

03 Что цифровая система может делать с полученными данными?

Ответ: сохранять, подсчитывать, сравнивать с нормой, отображать, анализировать и использовать для управления.

04 Что такое управляющее действие?

Ответ: действие, которое изменяет состояние производственного процесса, например остановка конвейера или изменение режима работы.

05 Почему наличие компьютера само по себе ещё не означает цифровизацию производства?

Ответ: потому что при цифровизации данные должны использоваться для контроля, анализа или управления производственным процессом.

06 Какие параметры можно контролировать цифровыми средствами?

Ответ: температуру, скорость, положение, количество продукции, давление, вибрацию, размеры изделия и многие другие параметры.

07 Зачем системе нужна установленная норма?

Ответ: чтобы сравнивать реальные данные с допустимыми значениями и обнаруживать отклонения.

08 Почему при цифровом производстве всё равно нужен специалист?

Ответ: специалист оценивает ситуацию, определяет причины отклонений, контролирует систему и принимает ответственные решения.

09 Что показывает карта цифрового управления?

Ответ: связь между производственным процессом, получением данных, их обработкой, решением системы, управляющим действием и работой человека.

10 Назовите два преимущества цифрового контроля производства.

Ответ: например, быстрое обнаружение отклонений, повышение качества, экономия ресурсов, повышение безопасности и более точное управление процессом.

Главное по уроку

В практической работе вы увидели, что цифровое производство строится вокруг данных.

Сначала определяется реальный процесс и параметр, который необходимо контролировать. Затем датчик или другое устройство получает информацию и передаёт её цифровой системе.

Программа обрабатывает данные, сравнивает их с установленными условиями и помогает выполнить управляющее действие.

При этом человек остаётся важнейшей частью системы: он проектирует, настраивает, контролирует и принимает ответственные решения.

Вы завершили раздел «Производство и технологии». Следующий урок по поурочному планированию — урок 5 «Конструкторская документация. Сборочный чертеж». Он относится уже к новому разделу «Компьютерная графика. Черчение».

Раздел 2

Компьютерная графика. Черчение

Конструкторская документация и сборочный чертёж, правила чтения сборочных чертежей. Системы автоматизированного проектирования (САПР), создание чертежей в компьютерной программе, построение геометрических фигур и чертежей деталей, выполнение сборочного чертежа. Знакомство с профессиями, связанными с черчением, компьютерной графикой и промышленным дизайном.

8 учебных часов

05 Урок 5 Конструкторская документация. Сборочный чертеж Открыть урок Свернуть урок

Урок 5. Конструкторская документация. Сборочный чертеж

Представьте, что инженер придумал новое устройство: ручной инструмент, механизм, станок или бытовой прибор. Одной идеи недостаточно. Другим специалистам нужно точно понять, из каких деталей состоит изделие, какой формы и размера эти детали, как они соединяются и каким должно быть готовое изделие.

Для передачи такой информации используются конструкторские документы. Они позволяют описать изделие так, чтобы его можно было изготовить, собрать, проверить и при необходимости отремонтировать.

Один из важнейших конструкторских документов — сборочный чертёж. На нём показывается уже не одна отдельная деталь, а изделие, состоящее из нескольких деталей, соединённых между собой.

В этом уроке вы разберётесь, что относится к конструкторской документации, что называют сборочной единицей, какие сведения находятся на сборочном чертеже и зачем рядом с ним нужна спецификация.

35 минут основной работы

Чему вы научитесь

01

Понимать назначение конструкторской документации

Узнаете, зачем инженерам, технологам и рабочим нужны чертежи и другие документы об изделии.

02

Различать деталь и сборочную единицу

Научитесь отличать изделие, изготовленное из одного материала, от изделия, собираемого из нескольких частей.

03

Понимать назначение сборочного чертежа

Разберётесь, какую информацию он передаёт о конструкции изделия.

04

Находить позиции деталей

Поймёте, зачем каждой составной части изделия присваивается номер позиции.

05

Понимать назначение спецификации

Узнаете, как список составных частей связан со сборочным чертежом.

06

Видеть чертёж как источник технической информации

Научитесь обращать внимание на изображения, размеры, обозначения и основную надпись.

Что такое конструкторская документация

Любое техническое изделие сначала необходимо разработать. Конструктор определяет его устройство, форму деталей, размеры, материалы и способы соединения отдельных частей.

Но эта информация должна быть понятна не только самому конструктору. Ею будут пользоваться технологи, изготовители деталей, сборщики, специалисты по контролю качества и ремонтные службы.

Поэтому сведения об изделии записывают и изображают в установленной форме.

Конструкторская документация

Совокупность графических и текстовых документов, содержащих сведения, необходимые для разработки, изготовления, сборки, контроля, эксплуатации и ремонта изделия.

Важно: чертёж — это не просто рисунок предмета. Это технический документ, информация в котором передаётся по определённым правилам.

Какие документы описывают изделие

Схема конструкторской документации: чертеж детали, сборочный чертеж, спецификация и схема изделия — **Конструкторская документация содержит разные виды документов.**
Одни документы показывают форму отдельной детали, другие — устройство всего изделия, третьи содержат перечень его составных частей.

Какие конструкторские документы встречаются чаще всего

Документ	Что содержит	Для чего используется
Чертёж детали	Изображение одной детали, её форму, размеры и необходимые технические сведения.	Для изготовления и контроля детали.
Сборочный чертёж	Изображение изделия, состоящего из нескольких деталей, и сведения об их взаимном расположении.	Для понимания устройства и выполнения сборки.
Спецификация	Перечень составных частей изделия.	Для определения состава изделия и связи деталей с номерами позиций на чертеже.
Схема	Условное изображение элементов изделия и связей между ними.	Для понимания принципа работы или взаимодействия частей системы.

Почему чертежи должны выполняться по единым правилам

Если каждый конструктор изображал бы детали по собственным правилам, другим людям было бы трудно понимать чертежи.

Поэтому используются единые требования: определённые форматы листов, типы линий, обозначения, правила нанесения размеров, заполнения основной надписи и оформления других элементов документа.

ЕСКД

Единая система конструкторской документации — система правил и стандартов, устанавливающих единые требования к созданию и оформлению конструкторских документов.

Единые правила позволяют специалистам разных предприятий и профессий понимать техническую документацию одинаково.

Изделие, деталь и сборочная единица

Перед изучением сборочного чертежа важно различать несколько понятий.

1

Изделие

Любой предмет или набор предметов, который изготавливается для определённого назначения.

2

Деталь

Изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций. Например: вал, шайба, втулка.

3

Сборочная единица

Изделие, составные части которого соединяются между собой при сборке.

4

Комплект деталей

Отдельные элементы, которые после соединения образуют готовый механизм или другую сборочную единицу.

Пример: болт — отдельная деталь. Гайка — отдельная деталь. Если несколько деталей соединены в один механизм, перед нами уже сборочная единица.

Что такое сборочный чертёж

На чертеже отдельной детали показывают только одну деталь. На сборочном чертеже необходимо показать сразу несколько деталей в их рабочем взаимном расположении.

По такому документу можно понять, как устроено изделие, где расположена каждая часть и как детали соединены друг с другом.

Сборочный чертёж

Конструкторский документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие сведения, необходимые для понимания её устройства и выполнения сборки.

Как выглядит сборочный чертёж

Учебный пример сборочного чертежа механического изделия с несколькими деталями, позициями, размерами и основной надписью — **Сборочный чертёж показывает изделие в собранном состоянии.**
На нём видны отдельные детали, номера их позиций, необходимые размеры и другие технические обозначения.

Что можно увидеть на сборочном чертеже

1

Изображение изделия

Показывает общую форму, устройство изделия и расположение его частей.

2

Виды и разрезы

Помогают увидеть не только внешнюю форму, но и внутреннее устройство изделия.

3

Номера позиций

Позволяют определить, как называется каждая деталь и где она указана в спецификации.

4

Размеры

Показывают важные размеры, необходимые для установки, соединения и контроля изделия.

5

Технические сведения

При необходимости содержат дополнительные указания по сборке и работе изделия.

6

Основная надпись

Содержит основные сведения о документе и изделии.

Что означают номера позиций

Если изделие состоит из десяти или двадцати деталей, писать полное название каждой детали прямо рядом с изображением неудобно.

Поэтому каждой составной части присваивается номер позиции.

От изображения детали проводят тонкую линию-выноску. Рядом с её концом указывают номер.

Затем этот номер находят в спецификации, где записано название детали и другие необходимые сведения.

Позиция

Номер, присвоенный составной части изделия для её обозначения на сборочном чертеже и связи со спецификацией.

Как позиции связывают детали и документ

Схема сборочного изделия с пронумерованными деталями и линиями-выносками, показывающая номера позиций — **Каждый номер относится к определённой части изделия.**
Например: позиция 1 — корпус, позиция 2 — вал, позиция 3 — втулка, позиция 4 — крепёжный элемент.

Что такое спецификация

Одного сборочного чертежа недостаточно для полного понимания состава изделия. Необходимо знать, как называется каждая деталь и сколько таких деталей используется.

Для этого применяется отдельный текстовый конструкторский документ — спецификация.

Спецификация

Конструкторский документ, определяющий состав сборочной единицы и содержащий перечень входящих в неё составных частей.

Поз.	Наименование	Количество	Что это означает
1	Корпус	1	На сборочном чертеже деталь с позицией 1 — корпус изделия.
2	Вал	1	Позиция 2 показывает вал.
3	Втулка	2	В изделии используются две одинаковые втулки.
4	Винт	4	Для соединения деталей используются четыре винта.

Сборочный чертёж и спецификация работают вместе

Учебная схема связи сборочного чертежа со спецификацией: позиции деталей на чертеже соответствуют строкам таблицы — **Номер позиции — это связь между изображением и перечнем деталей.**
Сначала находят номер на чертеже, затем по этому номеру находят название составной части в спецификации.

Основная надпись чертежа

В нижней части чертежа располагается специальный информационный блок — основная надпись.

Она помогает определить, что изображено на документе, какой используется масштаб, кто разработал документ и другую необходимую информацию.

1

Наименование изделия

Показывает, как называется изображённый объект.

2

Обозначение документа

Позволяет отличить один технический документ от другого.

3

Масштаб

Показывает, во сколько раз изображение уменьшено или увеличено относительно реального объекта.

4

Сведения о документе

В основной надписи предусмотрены поля для оформления технического документа.

Какие размеры могут быть важны на сборочном чертеже

A

Габаритные размеры

Показывают общую длину, ширину и высоту изделия.

B

Установочные размеры

Помогают определить, как изделие должно быть установлено на рабочем месте или другом объекте.

C

Присоединительные размеры

Показывают параметры мест, с помощью которых изделие соединяется с другими объектами.

D

Справочные размеры

Используются как дополнительная информация, необходимая для понимания документа.

На сборочном чертеже обычно не требуется наносить все размеры каждой отдельной детали. Подробные размеры деталей находятся на их собственных чертежах.

Как от идеи переходят к сборочному чертежу

1

Определяют назначение изделия

Сначала нужно понять, какую задачу должно выполнять изделие.

2

Разрабатывают конструкцию

Определяют, из каких частей будет состоять изделие и как они будут взаимодействовать.

3

Проектируют отдельные детали

Для деталей определяют форму, размеры и материал.

4

Показывают изделие в сборе

Создают изображение, на котором видно взаимное расположение деталей.

5

Присваивают номера позиций

Каждую составную часть связывают с определённой позицией.

6

Составляют спецификацию

Формируют перечень деталей и других составных частей изделия.

Пример: простое соединение

Представьте, что две металлические пластины соединены болтом и гайкой.

Если рассматривать только болт, перед нами одна деталь. Если рассматривать только гайку — тоже одна деталь.

Но если пластины, болт, шайба и гайка соединены в единое изделие, необходимо показать взаимное расположение всех частей.

Именно для этого применяется сборочный чертёж.

На сборочном чертеже важно понять не только форму каждой части, но прежде всего как детали соединяются и взаимодействуют.

Задания для понимания темы

Задание 1. Деталь или сборочная единица?

Перед вами металлическая шайба, изготовленная как один предмет. Это деталь или сборочная единица?

Показать ответ

Это деталь, потому что она представляет собой один изготовленный элемент и не состоит из соединённых при сборке частей.

Задание 2. Что показывает сборочный чертёж?

Нужно понять, как вал установлен внутри корпуса и где расположены втулки. Какой документ будет особенно полезен?

Показать ответ

Сборочный чертёж, потому что он показывает взаимное расположение деталей внутри готового изделия.

Задание 3. Для чего нужна позиция?

Рядом с одной деталью на сборочном чертеже стоит номер 4. Что означает этот номер?

Показать ответ

Это номер позиции. По нему можно найти соответствующую составную часть в спецификации.

Задание 4. Где искать название детали?

На сборочном чертеже вы нашли позицию 3, но рядом нет названия детали. Где его искать?

Показать ответ

В спецификации. Нужно найти строку, соответствующую позиции 3.

Задание 5. Почему недостаточно обычного рисунка?

Можно ли вместо сборочного чертежа просто нарисовать красивое изображение изделия?

Показать ответ

Нет. Обычный рисунок показывает внешний вид, но не обязательно содержит точную техническую информацию: виды, размеры, позиции, условные обозначения и другие необходимые сведения.

Безопасность при работе

1

Работайте только с учебными объектами

Для изучения конструкции не разбирайте работающие механизмы, электроприборы и неизвестное оборудование.

2

Не включайте механизмы

Если перед вами настоящий механизм, изучать его устройство можно только в безопасном состоянии и под руководством специалиста.

3

Осторожно обращайтесь с инструментами

Не используйте отвёртки, ключи и другие инструменты, если этого не требует учебное задание.

4

Соблюдайте правила работы за компьютером

Сидите прямо, сохраняйте удобное расстояние до экрана и периодически давайте глазам отдых.

Видеоматериалы

Видео помогут увидеть, как сборочный чертёж и спецификация используются в инженерной графике.

Rutube. Курс «Черчение и компьютерная графика». Материал показывает работу со сборочным чертежом и спецификацией изделия.

сборочная единица;
сборочный чертёж;
расположение деталей;
номера позиций;
спецификация.

Открыть видео на Rutube

Интерактив: разбираемся в сборочном чертеже

Выберите правильный ответ. После каждого выбора появится объяснение.

Вопросы для самопроверки

01 Что такое конструкторская документация?

Ответ: совокупность графических и текстовых документов, содержащих сведения об изделии, необходимые для его разработки, изготовления, сборки, контроля и эксплуатации.

02 Что называют деталью?

Ответ: изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций.

03 Что такое сборочная единица?

Ответ: изделие, составные части которого соединяются между собой при сборке.

04 Для чего нужен сборочный чертёж?

Ответ: чтобы показать устройство сборочной единицы, взаимное расположение её частей и сведения, необходимые для понимания сборки.

05 Что означает номер позиции?

Ответ: это номер, присвоенный определённой составной части изделия.

06 Где по номеру позиции можно найти название детали?

Ответ: в спецификации.

07 Что такое спецификация?

Ответ: документ, содержащий перечень составных частей сборочной единицы.

08 Что показывает основная надпись?

Ответ: основные сведения о техническом документе и изображённом изделии.

09 Почему сборочный чертёж нельзя считать обычным рисунком?

Ответ: потому что он является техническим документом и содержит информацию, оформленную по установленным правилам.

10 Как связаны сборочный чертёж и спецификация?

Ответ: номера позиций на сборочном чертеже соответствуют составным частям, перечисленным в спецификации.

Главное по уроку

Конструкторская документация передаёт техническую информацию об изделии и используется на разных этапах его создания и эксплуатации.

Деталь — отдельный элемент изделия, а сборочная единица состоит из частей, соединённых между собой.

Сборочный чертёж показывает изделие в собранном состоянии, расположение его частей и необходимые технические сведения.

Каждой составной части присваивается номер позиции. По этому номеру соответствующую деталь можно найти в спецификации.

На следующем уроке вы будете учиться последовательно получать информацию из такого документа. Следующий урок — урок 6 «Правила чтения сборочных чертежей. Практическая работа „Чтение сборочного чертежа“».

06 Урок 6 Правила чтения сборочных чертежей. Практическая работа «Чтение сборочного чертежа» Открыть урок Свернуть урок

Урок 6. Правила чтения сборочных чертежей

На прошлом уроке вы познакомились со сборочным чертежом и узнали, что он показывает изделие, состоящее из нескольких соединённых деталей. Вы также выяснили, что каждой составной части присваивается номер позиции, а её название можно найти в спецификации.

Теперь нужно научиться получать информацию из такого чертежа самостоятельно. Эта работа называется чтением чертежа.

Читать чертёж — не значит просто прочитать написанные на листе слова и числа. Нужно мысленно представить изделие, понять его устройство, определить состав деталей, увидеть их взаимное расположение, разобраться в соединениях и понять назначение основных размеров.

Поэтому сборочный чертёж читают не хаотично, а в определённой последовательности. Сегодня вы освоите этот алгоритм и примените его в практической работе.

40 минут основной работы

Чему вы научитесь

01

Читать чертёж последовательно

Научитесь использовать понятный алгоритм, чтобы не пропускать важные сведения.

02

Анализировать основную надпись

Сможете определить название изделия, масштаб и назначение документа.

03

Разбираться в изображениях

Поймёте, зачем на одном чертеже показывают несколько видов и разрезов.

04

Определять состав изделия

Научитесь связывать номера позиций со строками спецификации.

05

Понимать соединение деталей

Сможете определить, какие детали соединены и какое назначение они выполняют.

06

Выполнять практический анализ

Самостоятельно прочитаете учебный сборочный чертёж по предложенному плану.

Что значит «прочитать чертёж»

Чтение чертежа

Последовательное получение и осмысление технической информации, содержащейся на чертеже, с целью представить форму, устройство, размеры и назначение изображённого изделия.

Представьте, что перед вами сборочный чертёж незнакомого механизма. Если просто посмотреть на линии, числа и штриховку, изображение может показаться сложным.

Но чертёж устроен логично. Каждая часть документа отвечает на определённый вопрос.

1

Что это?

Ответ ищем прежде всего в основной надписи.

2

Как изделие выглядит?

Изучаем главный вид, дополнительные виды и разрезы.

3

Из чего состоит?

Находим позиции и сопоставляем их со спецификацией.

4

Как части соединены?

Изучаем взаимное расположение, поверхности соприкосновения и крепёж.

Главный принцип: не пытайтесь сразу понять весь чертёж. Разбирайте его постепенно, от общей информации к отдельным деталям.

Алгоритм чтения сборочного чертежа

Пошаговый порядок чтения сборочного чертежа

1

Прочитайте основную надпись

Определите название изделия, обозначение документа и масштаб изображения. Это позволяет понять, что именно находится перед вами.

2

Определите количество изображений

Найдите главный вид, другие виды, разрезы и дополнительные изображения. Не рассматривайте их как отдельные предметы: все они показывают одно и то же изделие с разных сторон или внутри.

3

Представьте общую форму изделия

Сопоставьте изображения. Попробуйте мысленно представить изделие как объёмный предмет. Определите, где находится основание, где верх, какие элементы выступают наружу.

4

Найдите номера позиций

Проследите линии-выноски от цифр до соответствующих деталей. Помните: число является не размером, а номером составной части.

5

Обратитесь к спецификации

Для каждой позиции определите название составной части и её количество. Так вы получите полный состав изделия.

6

Определите взаимное расположение деталей

Выясните, какая деталь находится внутри другой, какие поверхности соприкасаются, где используется крепёж и какие части могут двигаться.

7

Прочитайте размеры

Обратите внимание на габаритные, установочные и присоединительные размеры. Не следует ожидать, что на сборочном чертеже будут указаны все размеры каждой детали.

8

Сформулируйте вывод

После анализа вы должны суметь своими словами сказать: что это за изделие, из каких основных частей оно состоит, как детали располагаются и каково назначение изделия.

Шаг 1. Начинаем с основной надписи

Очень распространённая ошибка — сразу начинать рассматривать линии внутри чертежа.

Правильнее сначала выяснить, какое изделие изображено. Для этого предназначена основная надпись.

Сведения	Что они помогают узнать
Наименование	Как называется изображённое изделие.
Обозначение	Как технический документ идентифицируется в комплекте документации.
Масштаб	Во сколько раз изображение увеличено или уменьшено по сравнению с настоящим изделием.
Тип документа	Позволяет понять, что перед нами, например, сборочный чертёж.

Пример: если в основной надписи указано «Держатель. Сборочный чертёж. Масштаб 1:1», мы уже знаем, что изучаем держатель, изображённый в натуральную величину.

Шаг 2. Разбираемся с видами

Вид

Изображение видимой части поверхности предмета при наблюдении с определённого направления.

Один и тот же предмет может выглядеть по-разному, если смотреть на него спереди, сверху или сбоку.

Поэтому несколько изображений на сборочном чертеже — это обычно не несколько изделий, а одно изделие, показанное с разных направлений.

Сравнивая виды, можно восстановить объёмную форму изделия.

1

Главный вид

Обычно лучше всего передаёт форму и устройство изделия.

2

Вид сверху

Помогает увидеть расположение элементов в горизонтальной плоскости.

3

Вид сбоку

Уточняет глубину и взаимное положение отдельных частей.

4

Разрез

Позволяет увидеть внутреннее устройство, которое снаружи не видно.

Разбираем сборочный чертёж по элементам

Учебный сборочный чертеж с выделенными основной надписью, видами, размерами, позициями и спецификацией — **На сборочном чертеже каждая группа информации выполняет свою задачу.**
Основная надпись сообщает, что изображено; виды показывают форму; позиции связывают детали со спецификацией; размеры передают необходимые числовые значения.

Для чего нужен разрез

Многие механизмы имеют детали, расположенные внутри корпуса. На обычном внешнем виде они могут быть совсем не видны.

Если попытаться показать все скрытые элементы штриховыми линиями, сложный чертёж станет трудным для понимания.

Поэтому используют разрез.

Разрез

Изображение предмета, мысленно рассечённого плоскостью, на котором показывают то, что находится в секущей плоскости и за ней.

В местах, где секущая плоскость проходит через материал детали, обычно появляется штриховка.

Она помогает отличить сплошной материал детали от отверстий, полостей и свободного пространства.

В сборочном чертеже соседние детали стараются показывать так, чтобы их можно было различить. Это помогает увидеть границы между составными частями.

Важно: разрез не означает, что настоящее изделие нужно разрезать. Это условный графический приём, позволяющий показать внутреннее устройство.

Как разрез помогает увидеть внутренние детали

Сравнение обычного вида и разреза сборочного изделия с позициями деталей и штриховкой — **Разрез раскрывает внутреннее устройство.**
По нему легче определить, где находятся ось, втулки, отверстия и другие элементы, скрытые на наружном виде.

Шаг 3. Определяем состав изделия

Теперь нужно выяснить, какие детали входят в сборочную единицу.

Для этого используются номера позиций и спецификация.

Рассматривать их нужно вместе.

A

Найдите цифру позиции

Например, на чертеже указана позиция 2.

B

Проследите линию-выноску

Определите, к какой детали относится этот номер.

C

Найдите позицию 2 в спецификации

В соответствующей строке будет записано наименование составной части.

D

Запомните название детали

Теперь вы можете связать изображение на чертеже с конкретной деталью изделия.

Шаг 4. Определяем, как соединены детали

Знать названия деталей недостаточно. Нужно понять, как они образуют единое изделие.

Например, ось может проходить через отверстие корпуса, гайка может удерживать ось, а винт — фиксировать положение другой детали.

При чтении сборочного чертежа полезно задавать себе несколько вопросов.

1

Какая деталь является основной?

Часто это корпус, основание или другая часть, на которой расположены остальные элементы.

2

Что находится внутри?

Определите, входят ли в отверстия оси, валы, втулки или крепёжные элементы.

3

Что удерживает детали?

Это могут быть винты, болты, гайки, штифты и другие соединительные элементы.

4

Может ли что-то двигаться?

Некоторые соединения позволяют детали вращаться или перемещаться, другие фиксируют её неподвижно.

Шаг 5. Читаем размеры

На сборочном чертеже размеры выполняют другую задачу, чем на чертеже отдельной детали.

Чертёж детали должен позволять изготовить эту деталь. Поэтому на нём требуется много размеров её элементов.

Сборочный чертёж прежде всего описывает изделие в сборе. Поэтому здесь особенно важны размеры всего изделия и мест его установки или соединения.

Тип размера	Что показывает	Пример
Габаритный	Общий размер изделия.	Общая высота держателя — 80 мм.
Установочный	Как изделие размещается или закрепляется.	Расстояние между крепёжными отверстиями.
Присоединительный	Как изделие соединяется с другим объектом.	Диаметр отверстия для присоединяемой оси.
Справочный	Дополнительную информацию, полезную для чтения документа.	Размер, приведённый для удобства.

Практическая работа «Чтение сборочного чертежа»

Теперь примените изученный алгоритм к учебному сборочному чертежу. Работа выполняется последовательно.

Задача практической работы

Изучить учебный сборочный чертёж и составить краткое техническое описание изделия.

Вы должны определить:

название изделия;
масштаб;
количество основных изображений;
количество составных частей;
названия деталей по позициям;
расположение деталей;
назначение основных размеров;
предполагаемое назначение изделия.

Учебный чертёж для практической работы

Учебный сборочный чертеж держателя для выполнения практической работы по чтению чертежа — **Работайте по алгоритму.**
Не пытайтесь сразу назвать все детали. Сначала изучите основную надпись, затем изображения, позиции, спецификацию, взаимное расположение элементов и размеры.

Выполняем практическую работу по шагам

1

Запишите название изделия

Найдите его в основной надписи чертежа.

2

Определите масштаб

Например, 1:1 означает изображение в натуральную величину.

3

Посчитайте основные изображения

Определите, какие виды и разрезы представлены на листе.

4

Найдите все позиции

Выпишите номера, указанные рядом с линиями-выносками.

5

Расшифруйте позиции

По спецификации установите название каждой составной части.

6

Опишите расположение частей

Например: «ось проходит через отверстие основания, гайка установлена на резьбовом участке».

7

Прочитайте основные размеры

Определите общую высоту, ширину и другие указанные размеры изделия.

8

Сформулируйте общий вывод

Одним небольшим текстом объясните устройство и назначение изделия.

Таблица для выполнения практической работы

Что определить	Что нужно записать
Название изделия	______________________________
Масштаб	______________________________
Количество изображений	______________________________
Позиция 1	______________________________
Позиция 2	______________________________
Позиция 3	______________________________
Позиция 4	______________________________
Как соединены детали	______________________________
Основные размеры	______________________________
Назначение изделия	______________________________

Пример правильного рассуждения

Предположим, в основной надписи указано: «Держатель», масштаб 1:1.

Значит, перед нами сборочная единица «Держатель», изображённая в натуральную величину.

На чертеже имеются позиции 1, 2, 3 и 4. По спецификации определяем: позиция 1 — основание, позиция 2 — ось, позиция 3 — гайка, позиция 4 — винт.

Далее рассматриваем изображения. Основание является главной несущей частью. Через его отверстие проходит ось. На оси расположены крепёжные элементы.

Размер 80 мм показывает общую высоту, а размер 60 мм — один из основных размеров основания.

После этого можно сделать вывод: изделие предназначено для установки и фиксации другого элемента в определённом положении.

Хорошее чтение чертежа — это не угадывание. Каждый вывод должен опираться на конкретную информацию: изображение, позицию, спецификацию, размер или основную надпись.

Типичные ошибки при чтении сборочного чертежа

1

Начинать с отдельных линий

Сначала определите, что за изделие изображено, а уже затем изучайте детали.

2

Считать разные виды разными изделиями

Главный вид, вид сверху и вид сбоку показывают один объект.

3

Путать номер позиции с размером

Позиция обозначает составную часть, а размер показывает числовую величину.

4

Не пользоваться спецификацией

Без неё невозможно правильно определить названия всех составных частей.

5

Игнорировать разрез

Именно разрез часто содержит главную информацию о внутреннем устройстве.

6

Пытаться увидеть на сборочном чертеже все размеры деталей

Полные размеры отдельных деталей приводятся на их собственных чертежах.

Задания для закрепления

Задание 1. С чего начинать чтение?

Перед вами незнакомый сборочный чертёж. Что необходимо изучить в первую очередь?

Показать ответ

Начать следует с основной надписи. Она позволяет узнать название изделия, масштаб и основные сведения о документе.

Задание 2. Позиция или размер?

От детали проведена тонкая линия-выноска, рядом с которой написана цифра 3. Что означает эта цифра?

Показать ответ

Это номер позиции. По позиции 3 необходимо найти название детали в спецификации.

Задание 3. Зачем нужен разрез?

На наружном виде не видно детали, находящейся внутри корпуса. Какое изображение поможет?

Показать ответ

Разрез. Он позволяет увидеть внутреннее устройство изделия.

Задание 4. Где искать состав изделия?

Как определить, сколько различных деталей входит в сборочную единицу?

Показать ответ

Нужно использовать спецификацию и номера позиций на сборочном чертеже.

Безопасность при выполнении практической работы

1

Практическая работа выполняется по чертежу

Для выполнения задания не требуется разбирать настоящий механизм.

2

Не разбирайте работающие устройства

Электроприборы, механизмы и оборудование нельзя разбирать самостоятельно.

3

Работайте аккуратно

Если используете линейку, карандаш или другие принадлежности, размещайте их удобно и не оставляйте на краю стола.

4

Берегите зрение

При работе на экране не приближайтесь к монитору слишком близко и периодически переводите взгляд на удалённые предметы.

Видеоматериалы

После изучения алгоритма полезно посмотреть, как специалист последовательно анализирует настоящий сборочный чертёж.

Rutube. Пошаговый разбор чтения сборочного чертежа: как последовательно находить и понимать техническую информацию.

последовательность чтения;
основная надпись;
размеры;
обозначения;
технические сведения.

Открыть видео на Rutube

Интерактив: учимся читать сборочный чертёж

Выберите правильный ответ. После выбора появится пояснение.

Вопросы для самопроверки

01 Что означает «прочитать сборочный чертёж»?

Ответ: получить и понять техническую информацию об устройстве, составе, расположении деталей, размерах и назначении изделия.

02 С чего начинают чтение сборочного чертежа?

Ответ: с изучения основной надписи.

03 Зачем на чертеже показывают несколько видов?

Ответ: чтобы показать форму изделия с разных направлений и дать возможность представить его объёмно.

04 Для чего используется разрез?

Ответ: для показа внутреннего устройства изделия и скрытых деталей.

05 Что показывает номер позиции?

Ответ: номер определённой составной части изделия.

06 Где находят название детали по номеру позиции?

Ответ: в спецификации.

07 Почему нельзя рассматривать каждый вид как отдельное изделие?

Ответ: потому что разные виды показывают одно и то же изделие с разных направлений.

08 Что такое габаритные размеры?

Ответ: размеры, характеризующие общую длину, ширину и высоту изделия.

09 Почему на сборочном чертеже нет всех размеров каждой детали?

Ответ: потому что подробные размеры отдельных деталей указываются на их собственных чертежах.

10 Какой результат показывает, что сборочный чертёж прочитан правильно?

Ответ: вы можете объяснить, что изображено, из каких частей состоит изделие, где расположены детали, как они связаны и для чего служит изделие.

Главное по уроку

Чтение сборочного чертежа — это последовательное получение информации об изделии, а не простое рассматривание изображения.

Начинать необходимо с основной надписи, затем определить виды и разрезы, представить общую форму изделия и перейти к его составным частям.

Номера позиций связывают изображения деталей со спецификацией, в которой находятся их названия и количество.

Разрезы помогают увидеть внутренние элементы, а размеры позволяют понять основные параметры изделия.

Правильный порядок работы значительно упрощает даже сложный чертёж: сначала — общее, затем — изображения, составные части, соединения, размеры и итоговый вывод.

07 Урок 7 Системы автоматизированного проектирования (САПР) Открыть урок Свернуть урок

Урок 7. Системы автоматизированного проектирования (САПР)

На предыдущих уроках вы познакомились с конструкторской документацией, сборочным чертежом и научились получать из него техническую информацию.

Раньше большинство чертежей инженеры выполняли вручную: на больших листах бумаги, используя карандаш, линейку, циркуль, угольники и специальные чертёжные инструменты.

Сегодня значительная часть проектной работы выполняется на компьютере. Инженер создаёт линии, окружности, размеры и даже объёмные модели с помощью специальных программ.

Такие программы относятся к системам автоматизированного проектирования, сокращённо — САПР.

На этом уроке вы подробно разберётесь, что такое САПР, чем она отличается от обычного графического редактора, из каких элементов состоит её интерфейс, почему компьютерный чертёж остаётся точным, что такое координаты, привязки, слои и графические примитивы.

35 минут основной работы

Чему вы научитесь

01

Понимать термин «САПР»

Разберётесь, что именно автоматизирует система проектирования.

02

Отличать САПР от обычного редактора

Поймёте, почему инженерному чертежу нужна точность, а не только красивое изображение.

03

Понимать интерфейс САПР

Познакомитесь с рабочим полем, панелями инструментов, свойствами и строкой состояния.

04

Работать с понятием координат

Поймёте, как компьютер определяет точное положение точки.

05

Понимать объектные привязки

Узнаете, как точно соединять линии и другие объекты.

06

Понимать общий процесс проектирования

Увидите путь от идеи до электронного чертежа и готового изделия.

Что такое САПР

САПР

Система автоматизированного проектирования — комплекс программных средств, предназначенных для выполнения и автоматизации проектных работ с использованием компьютера.

Слово «проектирование» означает разработку будущего объекта: детали, механизма, здания, электрической схемы, мебели или другого изделия.

Слово «автоматизированное» означает, что часть операций выполняется или упрощается с помощью компьютера.

При этом компьютер не придумывает изделие вместо конструктора. Основные решения принимает человек.

Важно: САПР — это инструмент инженера. Она помогает быстрее и точнее выполнять проектную работу, но цель, форму, размеры и устройство изделия определяет человек.

Где САПР находится в процессе создания изделия

Учебная схема от идеи и эскиза через работу в САПР к чертежу, трехмерной модели и изготовлению изделия — **САПР связывает идею конструктора с технической документацией.**
Сначала появляется замысел, затем создаются цифровые модели и чертежи, после чего документация используется при изготовлении изделия.

Что можно делать в САПР

1

Создавать линии и геометрические фигуры

Отрезки, окружности, дуги, прямоугольники, многоугольники и другие объекты.

2

Строить точные чертежи

Положение элементов определяется координатами и заданными размерами.

3

Наносить размеры

Программа помогает оформлять размерные и выносные линии.

4

Создавать 3D-модели

Многие САПР позволяют представить деталь как объёмный объект.

5

Редактировать проект

Объекты можно перемещать, копировать, поворачивать и изменять.

6

Хранить документацию

Электронные проекты удобно сохранять, копировать и передавать.

Чем САПР отличается от обычного графического редактора

В обычном графическом редакторе можно нарисовать красивую картинку или схему.

Но технический чертёж должен быть не просто красивым — он должен быть точным.

Если отверстие должно иметь диаметр 20 мм, инженер не может провести окружность «примерно такого размера». Значение должно быть задано точно.

Признак	Обычный графический редактор	САПР
Основная задача	Создание изображений.	Создание технических проектов и чертежей.
Точность построений	Может быть приблизительной.	Можно задавать точные координаты и размеры.
Размеры	Могут быть просто текстом.	Являются частью технического документа.
Привязки	Могут отсутствовать.	Помогают точно соединять геометрические элементы.
3D-моделирование	Не является основной задачей.	Часто является важной частью системы.

2D-проектирование и 3D-моделирование

2D

Двумерное изображение, которое строится в плоскости и имеет два основных направления: по горизонтали и вертикали.

3D

Трёхмерная компьютерная модель, имеющая длину, ширину и высоту.

Обычный технический чертёж — пример двумерной графики.

На листе мы видим главный вид, вид сверху, вид сбоку и другие изображения.

3D-модель позволяет вращать виртуальное изделие и рассматривать его с разных сторон.

Часто проектировщик сначала создаёт объёмную модель, а затем на её основе получает необходимые чертежи.

Что такое интерфейс САПР

Интерфейс программы

Совокупность экранных элементов, с помощью которых пользователь управляет программой: меню, кнопок, панелей, окон и рабочего пространства.

1

Рабочее поле

Основная область, в которой создаётся чертёж или модель.

2

Панель инструментов

Содержит команды для построения и редактирования объектов.

3

Панель свойств

Позволяет просматривать и изменять параметры выбранного объекта.

4

Строка состояния

Может показывать режимы работы, координаты и состояние привязок.

Основные элементы интерфейса САПР

Учебная схема интерфейса САПР с рабочим полем, панелью инструментов, деревом проекта, панелью свойств и строкой состояния — **Интерфейсы разных САПР различаются, но основные элементы похожи.**
Пользователь выбирает инструмент, создаёт объект в рабочем поле и изменяет его параметры.

Что такое графические примитивы

Графический примитив

Простой геометрический объект, используемый как элемент для построения более сложного чертежа.

Сложный чертёж создаётся из простых элементов.

Например, контур детали может состоять из нескольких отрезков и дуг, а отверстие изображается окружностью.

1

Точка

Обозначает определённое положение в рабочем пространстве.

2

Отрезок

Часть прямой, ограниченная двумя точками.

3

Окружность

Используется, например, для изображения отверстий и круглых элементов.

4

Дуга

Часть окружности.

5

Прямоугольник

Удобный инструмент для быстрого построения прямоугольного контура.

6

Многоугольник

Применяется для построения правильных многоугольных форм.

Как компьютер определяет точное положение точки

На бумаге точку можно поставить примерно в нужном месте. Но инженерному чертежу часто требуется точность.

Поэтому в САПР используется система координат.

Координаты

Числовые значения, определяющие точное положение точки относительно принятой системы отсчёта.

В двумерном чертеже положение точки обычно определяется двумя координатами: X и Y.

Координата X показывает положение по горизонтальному направлению, а Y — по вертикальному.

Например, запись X = 50, Y = 30 означает, что точка расположена на определённом расстоянии от начала координат.

Координаты позволяют не угадывать положение объекта мышью, а задавать его математически точно.

Почему курсора мыши недостаточно

Представьте, что необходимо провести новый отрезок точно от конца уже существующей линии.

Если просто подвести курсор, можно промахнуться на очень маленькое расстояние.

Глаз почти не заметит ошибку, но геометрически линии уже не будут соединены.

Для решения этой проблемы в САПР применяются объектные привязки.

Объектная привязка

Режим, позволяющий точно выбирать характерные точки уже существующих геометрических объектов.

1

Конечная точка

Позволяет точно выбрать конец отрезка.

2

Середина

Находит точную середину выбранного объекта.

3

Центр

Позволяет выбрать центр окружности или дуги.

4

Пересечение

Находит точную точку, в которой пересекаются объекты.

Почему САПР позволяет строить точно

Учебная схема координат, размеров, сетки и объектных привязок в системе автоматизированного проектирования — **Точность в САПР обеспечивается не только движением мыши.**
Координаты, размеры, сетка и объектные привязки помогают размещать элементы в точно заданных точках.

Что такое слои

На сложном чертеже может находиться очень много объектов: контуры, осевые линии, размеры, текст, вспомогательные построения.

Чтобы ими было удобнее управлять, элементы можно распределять по специальным группам — слоям.

Слой

Условный уровень организации объектов чертежа, позволяющий объединять элементы по назначению и управлять их отображением.

Например, на одном слое могут находиться основные контуры, на другом — размеры, на третьем — осевые линии.

При необходимости определённый слой можно скрыть, чтобы временно уменьшить количество информации на экране.

Почему компьютерный чертёж удобно исправлять

При ручном черчении серьёзная ошибка может потребовать стирания части изображения или даже выполнения чертежа заново.

В САПР каждый элемент — самостоятельный объект. Поэтому его можно редактировать.

1

Перемещение

Объект можно перенести в другое место.

2

Копирование

Позволяет быстро создавать одинаковые элементы.

3

Поворот

Изменяет ориентацию объекта.

4

Удаление

Ненужный объект можно убрать из проекта.

5

Обрезка

Позволяет удалить лишнюю часть линии.

6

Изменение параметров

Можно менять координаты, размеры и свойства объекта.

Какие преимущества даёт САПР

1

Точность

Координаты и размеры можно задавать численно.

2

Скорость

Повторяющиеся операции выполняются быстрее.

3

Удобное исправление ошибок

Отдельный объект можно изменить без переделки всего чертежа.

4

Повторное использование элементов

Готовые фрагменты можно копировать и применять в других проектах.

5

Электронное хранение

Проект можно сохранить и передать без бумажного оригинала.

6

Связь с производством

Цифровые данные могут использоваться на дальнейших этапах изготовления изделия.

Примеры систем автоматизированного проектирования

Существует много программ САПР. Они различаются назначением, набором возможностей и сложностью.

Одни системы предназначены в основном для двумерного черчения, другие позволяют создавать сложные трёхмерные модели и сборки.

Пример	Для чего может использоваться
КОМПАС-3D	Создание чертежей, моделей деталей и сборок.
nanoCAD	Двумерное проектирование и создание технических чертежей.
AutoCAD	Проектирование и техническое черчение в различных областях.
SolidWorks	Трёхмерное проектирование деталей и сборочных единиц.
FreeCAD	Создание параметрических трёхмерных моделей.

Не нужно запоминать все названия программ. Главное — понять общий принцип: САПР является цифровой средой для технического проектирования.

Как обычно создают простой чертёж в САПР

1

Создают новый документ

Пользователь выбирает тип нового чертежа и необходимые параметры.

2

Выбирают инструмент построения

Например: отрезок, окружность или прямоугольник.

3

Задают положение объекта

Используют координаты, курсор и объектные привязки.

4

Задают размеры

Определяют точные геометрические параметры объекта.

5

Редактируют построение

При необходимости перемещают, копируют или обрезают элементы.

6

Оформляют чертёж

Добавляют размеры, осевые линии, надписи и другие необходимые элементы.

7

Проверяют результат

Контролируют форму, размеры, расположение элементов и полноту документа.

8

Сохраняют файл

Проект сохраняется в электронном виде для дальнейшей работы.

От команды до готового компьютерного чертежа

Пошаговая учебная схема создания чертежа в САПР: новый документ, геометрические примитивы, привязки, размеры, редактирование, проверка и сохранение — **Создание чертежа — это последовательность действий.**
Сначала строят геометрию, затем уточняют положение и размеры, редактируют, оформляют и проверяют документ.

Кто использует САПР

1

Инженер-конструктор

Проектирует детали, механизмы и оборудование.

2

Архитектор

Разрабатывает проекты зданий и сооружений.

3

Инженер-технолог

Может использовать цифровые модели при подготовке производства.

4

Дизайнер изделий

Разрабатывает форму и конструкцию объектов.

Правила безопасной работы за компьютером

1

Сидите правильно

Спина должна иметь опору, плечи — оставаться расслабленными.

2

Следите за расстоянием до экрана

Не приближайте лицо к монитору слишком близко.

3

Давайте глазам отдых

Периодически переводите взгляд с экрана на удалённые предметы.

4

Не трогайте провода и разъёмы

Подключение оборудования выполняет взрослый или специалист.

Видеоматериалы

Посмотрите, как выглядит реальная система автоматизированного проектирования и где находятся базовые инструменты черчения.

Rutube. Введение в САПР nanoCAD: интерфейс и базовые инструменты черчения.

рабочая область программы;
интерфейс САПР;
инструменты черчения;
базовые построения;
привязки.

Открыть видео на Rutube

Интерактив: разбираемся в САПР

Выберите правильный ответ. После каждого ответа появится пояснение.

Вопросы для самопроверки

01 Что означает сокращение САПР?

Ответ: система автоматизированного проектирования.

02 Для чего применяются САПР?

Ответ: для создания и автоматизации проектной работы: чертежей, моделей и другой технической документации.

03 Заменяет ли САПР инженера?

Ответ: нет. САПР является инструментом, а основные проектные решения принимает человек.

04 Что такое графический примитив?

Ответ: простой геометрический объект, например отрезок, окружность или дуга.

05 Что показывают координаты X и Y?

Ответ: точное положение точки в двумерной системе координат.

06 Для чего нужна объектная привязка?

Ответ: для точного выбора характерных точек объектов: концов, середин, центров и пересечений.

07 Что называют слоем?

Ответ: условный уровень, используемый для организации объектов чертежа.

08 В чём разница между 2D и 3D?

Ответ: 2D — двумерное изображение, 3D — трёхмерная объёмная модель.

09 Почему САПР удобна для исправления ошибок?

Ответ: отдельные объекты можно изменять, перемещать или удалять без переделки всего чертежа.

10 Назовите два преимущества САПР.

Ответ: например: высокая точность, удобное редактирование, скорость работы, электронное хранение и возможность создания 3D-моделей.

Главное по уроку

САПР — система автоматизированного проектирования, которая помогает выполнять проектные работы с использованием компьютера.

В САПР можно создавать технические чертежи, наносить размеры, редактировать геометрические объекты и строить трёхмерные модели.

Чертёж строится из простых графических примитивов: отрезков, окружностей, дуг и других объектов.

Координаты позволяют точно задавать положение точек, а объектные привязки помогают точно соединять элементы чертежа.

Слои помогают организовывать большое количество объектов, а инструменты редактирования позволяют быстро исправлять проект.

На следующем уроке вы перейдёте от знакомства с САПР к непосредственной работе: урок 8 — «Практическая работа „Создание чертежа в САПР“».

08 Урок 8 Практическая работа «Создание чертежа в САПР» Открыть урок Свернуть урок

Урок 8. Практическая работа «Создание чертежа в САПР»

На предыдущем уроке вы познакомились с системами автоматизированного проектирования — САПР. Теперь нужно перейти от теории к настоящему построению.

На этом занятии вы создадите простой технический чертёж: прямоугольную пластину с двумя круглыми отверстиями.

Выполнить работу можно двумя способами. Первый — использовать настоящую российскую САПР: КОМПАС-3D или nanoCAD. Второй — работать прямо на этой странице во встроенном учебном тренажёре «Мини-САПР».

Поэтому урок можно пройти самостоятельно, даже если на компьютере пока не установлена специальная инженерная программа.

40–50 минут практической работы

Чему вы научитесь

01

Создавать новый чертёж

Поймёте, как начинается работа в системе проектирования.

02

Строить точную геометрию

Будете создавать прямоугольники, отрезки и окружности.

03

Использовать координаты

Научитесь задавать положение элементов не приблизительно, а численно.

04

Работать с привязкой

Поймёте, как программа помогает точно выбирать точки.

05

Наносить размеры

Укажете длину, высоту и диаметры отверстий.

06

Проверять результат

Сравните построение с исходным техническим заданием.

1

Работа в настоящей системе автоматизированного проектирования Выберите этот вариант, если на компьютере можно установить программу.

Где выполнять практическую работу

Для школьной работы удобнее всего использовать российские системы проектирования. Ниже находятся прямые ссылки.

КОМПАС-3D Учебная версия

Российская система проектирования компании АСКОН. Подходит для изучения черчения, технологии, создания 2D-чертежей и трёхмерных моделей.

Скачать КОМПАС-3D Учебную версию Официальные учебные материалы

Российская САПР

nanoCAD

Российская инженерная платформа. Подходит для точного двумерного проектирования и изучения основных приёмов компьютерного черчения.

Учебная лицензия nanoCAD Учебные материалы nanoCAD

Без установки

Мини-САПР этого урока

Если программу сейчас установить нельзя, выполните основное задание прямо на странице. Для этого ниже находится специальное рабочее поле.

Перейти к Мини-САПР

Что выбрать? Если есть возможность — установите КОМПАС-3D Учебную версию. Так вы увидите, как выглядит настоящая инженерная САПР. Если установить программу нельзя, просто продолжайте урок: основное упражнение можно выполнить внутри страницы.

Что нужно помнить перед началом работы

Рабочее поле

Область программы, в которой пользователь создаёт геометрические объекты и формирует чертёж.

Графический примитив

Простой геометрический объект: точка, отрезок, окружность, дуга, прямоугольник и другие базовые элементы.

Координаты

Числовые значения, определяющие точное положение точки в системе отсчёта.

Объектная привязка

Средство, позволяющее точно выбрать нужную точку объекта: конец, середину, центр или пересечение.

Диаметр

Отрезок, проходящий через центр окружности и соединяющий две её точки. На чертежах диаметр обозначается знаком Ø.

Практическое задание

Нужно построить простую прямоугольную пластину с двумя одинаковыми круглыми отверстиями.

Размер пластины — 100 × 60 мм.

Диаметр каждого отверстия — Ø16 мм.

Центры отверстий находятся на средней горизонтальной линии пластины.

Параметр	Значение	Что это означает
Длина пластины	100 мм	Общий горизонтальный размер детали.
Высота пластины	60 мм	Общий вертикальный размер.
Диаметр отверстий	Ø16 мм	Оба отверстия имеют одинаковый диаметр.
Центр отверстия 1	X = 20; Y = 30	Отверстие находится в левой части детали.
Центр отверстия 2	X = 80; Y = 30	Отверстие находится в правой части детали.
Между центрами	60 мм	80 − 20 = 60 мм.

Если левый нижний угол пластины принять за начало координат (0;0), то верхний правый угол будет иметь координаты (100;60).

Исходное задание для построения

Чертежное задание: прямоугольная пластина 100 на 60 миллиметров с двумя отверстиями диаметром 16 миллиметров — **Сначала прочитайте чертёж как техническое задание.**
Определите внешнюю форму, размеры детали, количество отверстий и положение их центров.

Последовательность работы в настоящей САПР

1

Создайте новый документ

Запустите КОМПАС-3D, nanoCAD или другую доступную САПР и создайте новый двумерный чертёж.

2

Постройте внешний контур

Найдите команду «Прямоугольник» и создайте прямоугольник размером 100 × 60 мм.

3

Найдите середину высоты

Высота детали — 60 мм. Поэтому средняя линия находится на высоте 60 : 2 = 30 мм.

4

Создайте первое отверстие

Центр — X = 20, Y = 30. Диаметр — Ø16 мм.

5

Создайте второе отверстие

Центр — X = 80, Y = 30. Диаметр — Ø16 мм.

6

Используйте привязки

Для центров окружностей и точек построения используйте точные режимы привязки, а не положение курсора «на глаз».

7

Нанесите размеры

Покажите длину 100 мм, высоту 60 мм и диаметры отверстий Ø16 мм.

8

Проверьте и сохраните работу

Сравните результат с исходными параметрами и сохраните файл.

Как формируется геометрия детали

Пошаговое построение прямоугольного контура и двух окружностей в САПР — **Сначала создаётся геометрия.**
Внешний прямоугольник задаёт форму пластины, после чего строятся две окружности отверстий.

Разберём размеры перед построением

Центры отверстий должны находиться на средней горизонтальной линии.

Высота детали равна 60 мм, поэтому:

60 : 2 = 30 мм.

Значит, для обоих центров координата Y равна 30.

Первое отверстие находится на расстоянии 20 мм от левого края, поэтому его центр — (20;30).

Для второго центра:

100 − 20 = 80 мм.

Его координаты — (80;30).

Радиус

Расстояние от центра окружности до любой её точки. Радиус равен половине диаметра.

Для отверстия Ø16 мм:
16 : 2 = 8 мм.
Поэтому, если программа запрашивает радиус, вводите 8 мм.

2

Мини-САПР: выполняем построение прямо на странице Ничего устанавливать не требуется.

Интерактивный тренажёр

Ниже находится упрощённая учебная система черчения. Она специально создана для этого упражнения.

В ней можно строить отрезки, прямоугольники и окружности, включать и отключать привязку, отменять действия, очищать поле и проверять результат.

Тренажёр не является полноценной профессиональной САПР, но показывает тот же основной принцип: сначала выбирается команда, затем задаются точки построения.

Мини-САПР · Практическая работа Инструмент: не выбран

Задание: постройте прямоугольную пластину 100 × 60 мм и два отверстия Ø16 мм. Для прямоугольника укажите два противоположных угла. Для окружности — центр и вторую точку, задающую радиус.

X: — · Y: —

Выберите инструмент. Для начала попробуйте построить прямоугольник.

Прямоугольник
Первый щелчок — один угол, второй — противоположный.

Окружность
Первый щелчок — центр, второй — точка, определяющая радиус.

Привязка
При включённой привязке точки автоматически округляются до сетки.

Какие размеры должны быть на готовом чертеже

Когда геометрия построена, технический чертёж необходимо дополнить размерами.

Другой человек, который будет читать документ, должен точно понимать размеры и расположение элементов.

Размер	Значение
Длина пластины	100 мм
Высота пластины	60 мм
Диаметр отверстия	Ø16 мм
Левый край — центр отверстия	20 мм
Между центрами отверстий	60 мм

Проверяем размеры

Проверка размеров пластины 100 на 60 миллиметров и двух отверстий диаметром 16 миллиметров — **Размеры должны подтверждать правильность построения.**
Если измеренное значение отличается от задания, необходимо исправить геометрию.

Типичные ошибки

1

Построение «на глаз»

Контур может выглядеть правильно, но иметь неправильные размеры.

2

Путаница диаметра и радиуса

Для Ø16 мм радиус должен быть 8 мм.

3

Неверное положение отверстия

Даже правильный диаметр не исправит ошибку в координатах центра.

4

Отсутствие привязки

Объекты могут оказаться почти соединёнными, но геометрически не совпадать.

5

Нет проверки

После построения обязательно сравнивайте результат с заданием.

6

Работа не сохранена

В настоящей САПР не забывайте сохранять файл проекта.

Пример готового результата

Готовый технический чертеж прямоугольной пластины с двумя отверстиями и размерами — **Готовый чертёж должен быть точным и понятным.**
По нему другой человек должен правильно определить форму детали, размеры и положение отверстий.

Безопасная работа за компьютером

1

Следите за посадкой

Спина должна иметь опору, не наклоняйтесь слишком близко к экрану.

2

Давайте глазам отдых

Периодически переводите взгляд на удалённые предметы.

3

Не трогайте кабели

Не подключайте и не отключайте оборудование без необходимости.

4

Сохраняйте работу

В настоящей САПР периодически сохраняйте файл.

Видеоматериалы

Посмотрите, как базовые геометрические объекты создаются в настоящей системе проектирования.

Rutube. Практическое знакомство с базовыми геометрическими инструментами в nanoCAD.

выбор команды;
построение отрезков;
построение окружностей;
работа в поле чертежа;
геометрические объекты.

Открыть видео на Rutube

Интерактив: понимаем последовательность построения

Выберите правильный ответ. После каждого выбора появится объяснение.

Вопросы для самопроверки

01 Какой размер имеет пластина?

Ответ: 100 × 60 мм.

02 Каков диаметр отверстий?

Ответ: Ø16 мм.

03 Каков радиус отверстия Ø16 мм?

Ответ: 8 мм.

04 Каковы координаты центра первого отверстия?

Ответ: X = 20, Y = 30.

05 Каковы координаты центра второго отверстия?

Ответ: X = 80, Y = 30.

06 Для чего нужна объектная привязка?

Ответ: для точного выбора характерных точек объектов.

07 Почему нельзя выполнять технический чертёж только «на глаз»?

Ответ: потому что технический чертёж должен иметь точные размеры и правильное расположение элементов.

08 Что такое графический примитив?

Ответ: простой геометрический объект, например отрезок, окружность или прямоугольник.

09 Что нужно сделать после завершения построения?

Ответ: проверить размеры, положение объектов и сохранить работу.

10 Чем Мини-САПР отличается от профессиональной системы?

Ответ: Мини-САПР специально упрощена и предназначена только для освоения базовых принципов построения.

Главное по уроку

В системе автоматизированного проектирования пользователь создаёт не обычный рисунок, а точные геометрические объекты.

Для настоящей учебной работы можно использовать российские системы КОМПАС-3D и nanoCAD.

Если установить программу нельзя, основные действия можно освоить во встроенной Мини-САПР.

Для создания нашей детали необходимо построить прямоугольник 100 × 60 мм, а затем две окружности Ø16 мм с центрами (20;30) и (80;30).

Главное правило компьютерного черчения: не рисовать приблизительно, а строить точно.

09 Урок 9 Построение геометрических фигур в САПР Открыть урок Свернуть урок

Урок 9. Построение геометрических фигур в САПР

Почти любой технический чертёж, каким бы сложным он ни казался, состоит из сравнительно простых геометрических элементов: точек, отрезков, окружностей, дуг, прямоугольников и многоугольников.

В системе автоматизированного проектирования эти элементы создаются специальными командами. Их часто называют геометрическими примитивами.

Но компьютерное построение отличается от обычного рисования. Нужно не просто показать фигуру, а точно задать её положение, размеры и взаимное расположение с другими объектами.

На этом уроке вы разберётесь, как строятся основные фигуры, какие данные программа запрашивает у пользователя и почему одну и ту же фигуру иногда можно построить несколькими способами.

35 минут основной работы

Чему вы научитесь

01

Различать геометрические примитивы

Будете узнавать точку, отрезок, окружность, дугу, прямоугольник и многоугольник.

02

Понимать принцип построения

Разберётесь, какие точки и размеры нужно задавать программе.

03

Использовать координаты

Поймёте, как задавать точное положение геометрических объектов.

04

Работать с привязками

Узнаете, как точно соединять новые элементы с уже построенными.

05

Выбирать способ построения

Сможете объяснить, почему одну фигуру удобно строить разными командами.

06

Создавать простые фигуры

Попробуете базовые команды во встроенной Мини-САПР.

Из чего строится компьютерный чертёж

Геометрический примитив

Простой геометрический объект, который используется как элемент более сложного изображения или чертежа.

Представьте обычную техническую деталь. Её контур может состоять из прямых отрезков, отверстия изображаются окружностями, закругления — дугами.

Поэтому сложный чертёж можно рассматривать как комбинацию простых геометрических фигур.

САПР хранит каждый такой элемент как отдельный объект. Благодаря этому его можно выбирать, перемещать, копировать, изменять или удалять.

Основные геометрические примитивы

Какие данные нужны для построения

Объект	Что обычно задаётся	Пример использования
Точка	Координаты X и Y.	Центр отверстия, точка начала построения.
Отрезок	Начальная и конечная точки.	Прямолинейная часть контура детали.
Окружность	Центр и радиус или центр и диаметр.	Отверстие, круглая деталь.
Дуга	Центр, начало и конец или несколько точек.	Закруглённая часть контура.
Прямоугольник	Два противоположных угла или центр и размеры.	Пластина, корпус, заготовка.
Многоугольник	Число сторон, центр, радиус или вершины.	Шестигранная головка, различные контуры.

Точка — самый простой объект

Точка

Геометрический объект, определяющий точное положение в рабочем пространстве.

В двумерном чертеже положение точки обычно задают двумя координатами: X и Y.

Например, точка (40;20) имеет координату X = 40 и Y = 20.

Именно через точки программа определяет, где начинаются и заканчиваются другие геометрические объекты.

Как координаты задают положение объекта

Координатная сетка САПР с точками и построением отрезка по заданным координатам — **Точное положение определяется числами.**
Координаты позволяют построить объект в заранее известном месте, а не размещать его приблизительно.

Как строится отрезок

Отрезок

Часть прямой, ограниченная двумя точками.

1

Выберите команду «Отрезок»

Программа переходит в режим создания нового линейного объекта.

2

Укажите первую точку

Она определяет начало отрезка.

3

Укажите вторую точку

Она определяет конец отрезка.

4

Проверьте параметры

При необходимости задайте точную длину, координаты или направление.

Построение прямоугольника

Прямоугольник можно построить четырьмя отдельными отрезками, но это долго.

Поэтому в САПР обычно имеется специальная команда «Прямоугольник».

Один из распространённых способов — указать два противоположных угла.

Например, если первый угол находится в точке (10;10), а второй — в точке (70;50), программа автоматически создаст четыре стороны прямоугольника.

Построение окружности

Окружность

Геометрическая фигура, состоящая из точек, находящихся на одинаковом расстоянии от её центра.

Самый простой способ построить окружность — указать её центр и радиус.

Например, центр может находиться в точке (50;40), а радиус — 15 мм.

В некоторых САПР можно сразу вводить диаметр вместо радиуса.

Радиус

Расстояние от центра окружности до любой её точки.

Диаметр

Отрезок, проходящий через центр окружности. Диаметр равен двум радиусам: D = 2R.

Прямоугольник и окружность: что задаёт пользователь

Учебная схема построения прямоугольника по двум углам и окружности по центру и радиусу в САПР — **Каждая команда ожидает определённые исходные данные.**
Для прямоугольника это могут быть два угла, а для окружности — центр и радиус.

Что такое дуга

Дуга

Часть окружности, расположенная между двумя точками.

Дуги часто используются при создании закруглённых контуров.

В зависимости от программы дугу можно задавать по центру и двум точкам, по трём точкам или другими способами.

Пользователю важно не просто выбрать команду, но и понимать, какой способ построения удобнее для конкретной задачи.

Многоугольники

Многоугольник

Геометрическая фигура, ограниченная несколькими соединёнными отрезками.

Треугольник имеет три стороны, четырёхугольник — четыре, пятиугольник — пять, шестиугольник — шесть.

Во многих САПР существует специальная команда для создания правильного многоугольника, у которого стороны и углы равны.

Это особенно удобно, например, при изображении шестигранных элементов.

Как соединять фигуры точно

Допустим, нужно начать новый отрезок точно из угла прямоугольника.

Если просто приблизить курсор, можно немного промахнуться.

Поэтому применяют объектные привязки.

1

Конечная точка

Точно выбирает конец отрезка.

2

Середина

Находит середину объекта.

3

Центр

Позволяет выбрать центр окружности.

4

Пересечение

Находит точную точку пересечения объектов.

Как простые фигуры превращаются в сложный контур

В реальном чертеже геометрические примитивы редко используются отдельно.

Обычно они соединяются, пересекаются или дополняют друг друга.

Например, контур кронштейна может состоять из прямоугольника, нескольких отрезков, двух дуг и окружности отверстия.

Поэтому умение уверенно строить простые элементы — основа более сложного компьютерного черчения.

Составная геометрическая фигура

Сложный технический контур, собранный из отрезков, прямоугольников, окружностей и дуг — **Сложная форма получается из простых построений.**
На следующем практическом уроке вы будете самостоятельно создавать такие элементы в чертёжном редакторе.

Где можно выполнять геометрические построения

Если программа ещё не установлена, можно заранее выбрать один из российских вариантов.

КОМПАС-3D Учебная версия

Бесплатная учебная версия российской системы АСКОН. Подходит для школьных заданий по черчению и технологии.

Скачать КОМПАС-3D «Азбука КОМПАС-3D» и инструкции

Российская САПР

nanoCAD

Для учащихся доступны бесплатные полнофункциональные учебные лицензии.

Получить учебную лицензию Видеоуроки и материалы

Для обучения черчению

Цифровой учитель черчения

Образовательный проект Академии Нанософт для освоения современного цифрового черчения.

Открыть проект Или попробовать прямо здесь

Мини-САПР: попробуйте основные примитивы

Это небольшой учебный тренажёр. Выберите инструмент и постройте несколько фигур прямо на странице.

Мини-САПР · Геометрические фигуры Инструмент: не выбран

Небольшая тренировка: постройте хотя бы один отрезок, один прямоугольник и одну окружность. После этого нажмите «Проверить».

X: — · Y: —

Выберите инструмент. Для каждого объекта нужно указать две точки.

Безопасная работа за компьютером

1

Следите за посадкой

Не наклоняйтесь слишком близко к экрану.

2

Давайте глазам отдых

Периодически переводите взгляд на удалённые предметы.

3

Не трогайте провода

Не изменяйте подключение оборудования самостоятельно.

4

Сохраняйте файл

При работе в настоящей САПР регулярно сохраняйте результат.

Видеоматериалы

Посмотрите, как в реальной системе КОМПАС-3D создаются эскиз, прямоугольник и окружность.

Rutube. Базовый курс КОМПАС-3D: создание эскиза, работа с координатными осями, прямоугольником и окружностью.

графическая область;
координатные оси;
панель геометрии;
построение прямоугольника;
построение окружности.

Открыть видео на Rutube

Интерактив: геометрические примитивы

Выберите правильный ответ. После каждого выбора появится объяснение.

Вопросы для самопроверки

01 Что называют геометрическим примитивом?

Ответ: простой геометрический объект, используемый как элемент более сложного чертежа.

02 Какие данные нужны для построения отрезка?

Ответ: необходимо определить его начальную и конечную точки.

03 Как проще всего задать окружность?

Ответ: указать центр и радиус или центр и диаметр.

04 Что такое радиус?

Ответ: расстояние от центра окружности до любой её точки.

05 Как связаны радиус и диаметр?

Ответ: диаметр равен двум радиусам: D = 2R.

06 Что такое дуга?

Ответ: часть окружности между двумя точками.

07 Для чего нужны координаты?

Ответ: для точного определения положения точек и объектов.

08 Зачем использовать объектную привязку?

Ответ: чтобы точно выбирать характерные точки уже построенных объектов.

09 Можно ли одну фигуру строить несколькими способами?

Ответ: да. Например, окружность можно задавать центром и радиусом, по трём точкам и другими способами.

10 Из чего получается сложный технический контур?

Ответ: из сочетания простых геометрических примитивов: отрезков, окружностей, дуг и других объектов.

Главное по уроку

Технические чертежи создаются из простых геометрических примитивов.

Отрезок задаётся двумя точками, окружность — центром и радиусом, прямоугольник — например, двумя противоположными углами.

Координаты позволяют точно определять положение объектов, а объектные привязки помогают правильно соединять их друг с другом.

Одну и ту же фигуру в САПР иногда можно создать несколькими способами. Проектировщик выбирает тот, который удобнее для конкретного задания.

Следующий урок — урок 10 «Практическая работа „Построение геометрических фигур в чертёжном редакторе“».

10 Урок 10 Практическая работа «Построение геометрических фигур в чертёжном редакторе» Открыть урок Свернуть урок

Урок 10. Практическая работа «Построение геометрических фигур в чертёжном редакторе»

На предыдущем уроке вы познакомились с основными геометрическими примитивами: отрезком, прямоугольником, окружностью, дугой и многоугольником.

Теперь эти знания необходимо применить самостоятельно. Сегодня вы будете не просто читать о командах, а выполнять реальные построения.

Практическую работу можно выполнить в КОМПАС-3D, nanoCAD или непосредственно во встроенной Мини-САПР на этой странице.

Работа состоит из нескольких заданий, которые постепенно становятся сложнее: от одного отрезка до составной геометрической фигуры.

40 минут практической работы

Что вы будете делать

01

Строить отрезок

Зададите начальную и конечную точки.

02

Строить прямоугольник

Создадите фигуру по двум противоположным углам.

03

Строить окружность

Зададите центр и радиус.

04

Использовать привязки

Будете точно соединять объекты.

05

Создать составную фигуру

Объедините несколько простых геометрических примитивов.

06

Проверить результат

Сопоставите готовое построение с заданием.

Где выполнять работу

Выберите любой удобный вариант. Если специальная программа не установлена, можно полностью пройти основную тренировку прямо на странице.

КОМПАС-3D Учебная версия

Российская САПР. Подходит школьникам для изучения черчения, построения эскизов и геометрических объектов.

Скачать КОМПАС-3D

nanoCAD

Российская система для точного двумерного черчения. Для обучения доступны учебные лицензии.

Учебная лицензия nanoCAD

Мини-САПР урока

Если ничего устанавливать сейчас нельзя, переходите к встроенному тренажёру.

Работать прямо на странице

Перед началом работы

Чертёжный редактор

Программа или программная среда, предназначенная для создания и редактирования технических графических изображений.

Геометрический примитив

Простой геометрический объект, например отрезок, окружность или прямоугольник.

Главное правило: сначала выберите нужную команду, затем внимательно посмотрите, какие точки или параметры программа просит указать.

Практическая работа

Выполняйте задания последовательно. Не переходите к следующему этапу, пока не поняли предыдущий.

1

Задание 1. Постройте отрезок

Начальная точка: (20;20).
Конечная точка: (80;20).

2

Задание 2. Постройте прямоугольник

Первый угол: (20;40).
Противоположный угол: (80;80).

3

Задание 3. Постройте окружность

Центр: (50;60).
Радиус: 15 мм.

4

Задание 4. Создайте составную фигуру

Постройте прямоугольник, добавьте внутри него окружность, а затем проведите диагональный отрезок от одного угла к противоположному.

План практической работы

Задание 1. Отрезок

Выберите инструмент «Отрезок».

Укажите первую точку: X = 20, Y = 20.

Затем укажите вторую: X = 80, Y = 20.

Обе точки имеют одинаковую координату Y, поэтому отрезок получится горизонтальным.

Его длина равна:
80 − 20 = 60 мм.

Задание 2. Прямоугольник

Выберите команду «Прямоугольник».

Укажите первый угол: (20;40).

Затем противоположный: (80;80).

Ширина прямоугольника:

80 − 20 = 60 мм.

Высота:

80 − 40 = 40 мм.

Пошаговое построение

Задание 3. Окружность

Выберите команду «Окружность».

Укажите центр: (50;60).

Затем задайте радиус 15 мм.

Если редактор запрашивает диаметр, вычислите:

15 × 2 = 30 мм.

Следовательно, диаметр окружности — Ø30 мм.

Задание 4. Составная фигура

Теперь попробуйте использовать несколько команд в одной работе.

Сначала постройте прямоугольник.

Затем разместите внутри него окружность.

После этого проведите отрезок от одного угла прямоугольника к противоположному.

Для точного начала и окончания диагонали используйте объектную привязку к конечным точкам.

Именно так формируются сложные чертежи: не одной командой, а последовательным использованием нескольких простых инструментов.

Какие инструменты используются

Инструменты чертежного редактора: отрезок, прямоугольник, окружность, привязка и координаты — **Основные инструменты работают совместно.**
Команда создаёт объект, координаты задают положение, а привязка помогает соединить объекты точно.

Мини-САПР: выполните практическую работу прямо здесь

Постройте хотя бы один отрезок, один прямоугольник и одну окружность. Затем создайте ещё один отрезок, проходящий через прямоугольник.

Мини-САПР · Практическая работа Инструмент: не выбран

Задача: создайте минимум два отрезка, один прямоугольник и одну окружность. Один из отрезков попробуйте провести через прямоугольник.

X: — · Y: —

Выберите инструмент и начните построение.

Проверяем практическую работу

Что проверить	Готово
Построен отрезок.	□
Построен прямоугольник.	□
Построена окружность.	□
Использована привязка.	□
Создана составная фигура.	□
Построение проверено.	□

Пример результата

Результат практической работы: отрезок, прямоугольник, окружность и составная геометрическая фигура — **В результате должны получиться несколько точных построений.**
Важен не цвет и не декоративное оформление, а правильная геометрия.

Типичные ошибки

1

Не выбран инструмент

Перед построением всегда нужно выбрать нужную команду.

2

Неверные координаты

Даже правильная фигура может находиться не в том месте.

3

Путаница радиуса и диаметра

Диаметр в два раза больше радиуса.

4

Построение на глаз

Используйте координаты и привязки.

Безопасная работа за компьютером

1

Правильная посадка

Не наклоняйтесь слишком близко к экрану.

2

Отдых для глаз

Периодически переводите взгляд вдаль.

3

Электробезопасность

Не трогайте кабели и разъёмы.

4

Сохраняйте работу

Если работаете в настоящей программе, периодически сохраняйте файл.

Видеоматериалы

Посмотрите, как геометрические фигуры создаются в настоящей системе КОМПАС-3D.

Rutube. Подробный разбор команды «Отрезок» и способов точного построения в КОМПАС-3D.

Интерактив: проверяем понимание

Вопросы для самопроверки

01 Что нужно задать для построения отрезка?

Начальную и конечную точки.

02 Какой длины получится отрезок от X = 20 до X = 80 при одинаковом Y?

60 мм.

03 Как строится прямоугольник по двум углам?

Сначала указывается один угол, затем противоположный.

04 Как построить окружность?

Например, указать центр и радиус.

05 Если радиус равен 15 мм, чему равен диаметр?

30 мм.

06 Для чего используется объектная привязка?

Для точного выбора характерных точек объектов.

07 Из чего создаётся составная фигура?

Из нескольких простых геометрических примитивов.

08 Почему нельзя строить только «на глаз»?

Потому что техническая графика требует точных размеров и положения объектов.

09 Что нужно сделать после завершения построения?

Проверить работу, а в настоящей САПР — ещё и сохранить файл.

10 Какие три основные команды использовались в работе?

«Отрезок», «Прямоугольник» и «Окружность».

Главное по уроку

Сегодня вы самостоятельно выполняли построения в чертёжном редакторе.

Для создания сложной геометрии используются простые примитивы: отрезки, прямоугольники, окружности и другие объекты.

Важно не только выбрать правильную команду, но и точно задать точки, размеры и положение фигуры.

Координаты и объектные привязки позволяют избежать приблизительных построений.

Следующий — урок 11 «Построение чертежа детали в САПР. Практическая работа „Выполнение сборочного чертежа“».

11 Урок 11 Построение чертежа детали в САПР. Практическая работа «Выполнение сборочного чертежа» Открыть урок Свернуть урок

Урок 11. Построение чертежа детали в САПР. Практическая работа «Выполнение сборочного чертежа»

На предыдущих занятиях вы научились создавать в САПР точки, отрезки, прямоугольники и окружности.

Теперь необходимо перейти к более серьёзной инженерной задаче: создать не просто отдельную фигуру, а технический документ, показывающий, как несколько деталей соединяются в одно изделие.

Такой документ называется сборочным чертежом.

На практической работе мы рассмотрим простой учебный болтовой узел, состоящий из двух пластин, болта, шайбы и гайки.

40 минут основной работы

Чему вы научитесь

01

Создавать лист чертежа

Выбирать формат, ориентацию и рабочее поле документа.

02

Строить детали

Создавать основные контуры элементов сборки.

03

Показывать соединение

Понимать, как детали располагаются относительно друг друга.

04

Расставлять позиции

Связывать номер на чертеже с названием детали.

05

Работать со спецификацией

Читать перечень деталей, входящих в сборку.

06

Проверять документ

Оценивать, достаточно ли информации для понимания сборки.

Что такое сборочный чертёж

Сборочный чертёж

Конструкторский документ, содержащий изображение изделия и сведения, необходимые для понимания расположения и соединения его составных частей.

Деталь

Отдельная часть изделия, изготовленная без применения сборочных операций.

Позиция

Номер, которым конкретная составная часть изделия обозначается на сборочном чертеже.

Спецификация

Перечень составных частей, входящих в изделие, с их обозначениями, наименованиями и количеством.

Что будем собирать

Для практической работы используем простой учебный болтовой узел.

Позиция	Наименование	Количество	Назначение
1	Пластина нижняя	1	Основная соединяемая деталь.
2	Пластина верхняя	1	Вторая соединяемая деталь.
3	Болт	1	Проходит через отверстия и соединяет детали.
4	Шайба	1	Располагается под гайкой.
5	Гайка	1	Закрепляет болтовое соединение.

От отдельных деталей к сборке

Учебный болтовой узел: две пластины, болт, шайба и гайка — Перед выполнением сборочного чертежа нужно понять, из каких деталей состоит изделие и в каком порядке они соединяются.

В какой программе выполнять работу

КОМПАС-3D Учебная версия

Основной рекомендуемый вариант. Российская система позволяет создавать детали, сборки и конструкторскую документацию.

Скачать КОМПАС-3D Учебную версию

Обучающие материалы АСКОН

Здесь находятся официальные инструкции, «Азбука КОМПАС-3D» и материалы по основным приёмам работы.

Открыть учебные материалы

nanoCAD

Российская система для двумерного инженерного черчения. Может использоваться как альтернативный редактор.

Учебная лицензия nanoCAD

Этап 1. Подготовьте документ

1

Создайте новый чертёж

Выберите тип документа «Чертёж» или аналогичный в вашей программе.

2

Установите формат листа

Для учебной работы удобно использовать формат А4.

3

Выберите ориентацию

Расположите лист так, чтобы изображение сборки удобно помещалось в рабочем поле.

4

Проверьте основную надпись

В учебной работе укажите название: «Болтовое соединение. Сборочный чертёж».

Этап 2. Постройте изображения деталей

Сначала определите общую ось болтового соединения.

Затем постройте две соединяемые пластины.

После этого покажите болт, шайбу и гайку.

Все детали должны находиться на одной оси соединения.

Не начинайте с мелких элементов.
Сначала создаётся общая схема и основные контуры, затем добавляются детали и обозначения.

Последовательность построения сборки

Последовательность построения учебного сборочного чертежа болтового соединения — Удобная последовательность: ось → пластины → болт → шайба → гайка → позиции.

Этап 3. Расставьте номера позиций

Самого изображения недостаточно: читатель должен понимать, какая именно деталь показана на чертеже.

Поэтому составные части получают номера позиций.

№	Что обозначить
1	Нижняя пластина
2	Верхняя пластина
3	Болт
4	Шайба
5	Гайка

Номер позиции и строка спецификации должны обозначать одну и ту же деталь.

Позиции и спецификация

Сборочный чертеж с номерами позиций и таблицей спецификации — Номер на чертеже позволяет найти название соответствующей детали в спецификации.

Интерактив: соберите чертёж по этапам

Если КОМПАС-3D пока не установлен, можно отработать логику сборочного чертежа прямо здесь.

Учебный сборочный тренажёр Выполнено: 0 из 5

Выполняйте действия по порядку

Каждый шаг добавляет новую часть сборочного чертежа.

Начните с оси соединения.

Этап 4. Проверьте сборочный чертёж

1

Все детали показаны?

На изображении должны присутствовать все элементы сборки.

2

Соединение понятно?

Должно быть ясно, как детали располагаются друг относительно друга.

3

Позиции совпадают?

Каждый номер должен соответствовать нужной строке спецификации.

4

Основная надпись заполнена?

Проверьте название документа и другие необходимые сведения.

Пример готового сборочного чертежа

Пример готового учебного сборочного чертежа болтового соединения — Готовый документ должен показывать состав изделия, взаимное расположение деталей и номера позиций.

Типичные ошибки

1

Детали не совпадают по оси

Болт и отверстия должны иметь общую ось.

2

Пропущена деталь

Сверьте чертёж со спецификацией.

3

Перепутаны позиции

Номер детали на изображении должен совпадать с таблицей.

4

Слишком много размеров

На сборочном чертеже не нужно механически повторять все размеры отдельных деталей.

Безопасная работа за компьютером

1

Сохраняйте правильную посадку

Не наклоняйтесь слишком близко к экрану.

2

Давайте глазам отдых

Периодически переводите взгляд на удалённые предметы.

3

Не трогайте кабели

Не изменяйте подключение оборудования самостоятельно.

4

Сохраняйте документ

Во время работы периодически сохраняйте файл.

Видеоматериалы

Посмотрите, как в настоящей КОМПАС-3D создаётся сборка и на её основе формируется сборочный чертёж.

Rutube. Подробный пример создания 3D-сборки и ассоциативного сборочного чертежа в КОМПАС-3D.

Открыть видео на Rutube

Интерактив: сборочный чертёж

Вопросы для самопроверки

01 Что показывает сборочный чертёж?

Состав изделия и взаимное расположение его составных частей.

02 Что такое позиция?

Номер, которым составная часть обозначается на сборочном чертеже.

03 Для чего нужна спецификация?

Она содержит перечень составных частей изделия.

04 С чего удобнее начинать построение нашего болтового узла?

С общей оси соединения и основных контуров.

05 Почему болт и отверстия должны совпадать по оси?

Потому что болт должен проходить через отверстия соединяемых деталей.

06 Какая деталь расположена под гайкой?

Шайба.

07 Что должно совпадать с номером позиции?

Соответствующая строка спецификации.

08 Зачем нужна основная надпись?

В ней размещаются основные сведения о чертеже.

09 Нужно ли на сборочном чертеже повторять абсолютно все размеры деталей?

Нет. Сборочный чертёж не должен быть перегружен ненужной информацией.

10 Что следует сделать перед завершением работы?

Проверить состав, позиции, расположение деталей и сохранить документ.

Главное по уроку

Сборочный чертёж показывает не отдельную деталь, а изделие, состоящее из нескольких частей.

Работа начинается с подготовки листа, основной надписи и общей схемы.

Затем строятся составные части изделия, показывается их взаимное расположение и расставляются номера позиций.

Номера позиций связывают изображения деталей со спецификацией.

Следующий урок — «Профессии, связанные с черчением, их востребованность на рынке труда: дизайнер шрифта, дизайнер-визуализатор, промышленный дизайнер и другие».

12 Урок 12 Профессии, связанные с черчением, их востребованность на рынке труда Открыть урок Свернуть урок

Урок 12. Профессии, связанные с черчением, их востребованность на рынке труда

За несколько предыдущих уроков вы научились читать сборочные чертежи, познакомились с САПР, строили геометрические фигуры и создавали технические документы.

Но кто занимается такой работой во взрослой профессиональной деятельности?

Сегодня черчение существует не только на бумаге. Оно тесно связано с компьютерной графикой, промышленным дизайном, архитектурой, 3D-моделированием, визуализацией и цифровым производством.

Поэтому навыки, которые вы осваивали в этом разделе, используются во многих современных профессиях.

35 минут основной работы

Что вы узнаете

01

Какие профессии связаны с черчением

Познакомитесь с несколькими направлениями современной проектной работы.

02

Чем занимается специалист

Разберётесь, какие задачи выполняются каждый день.

03

Какие нужны способности

Узнаете, где важны точность, пространственное мышление и творческие способности.

04

Какие программы используются

Увидите, где применяются САПР, 3D-редакторы и графические программы.

05

Что означает востребованность

Научитесь правильно оценивать рынок труда.

06

Как начать готовиться уже сейчас

Поймёте, какие школьные навыки пригодятся в будущем.

Один навык — много профессий

Умение работать с формой, размерами, пропорциями и графическими изображениями нужно специалистам в самых разных областях.

Одни создают реальные предметы, другие — цифровые изображения, третьи работают с буквами, зданиями или трёхмерными моделями.

Карта профессий, связанных с черчением, компьютерной графикой, проектированием и трехмерным моделированием — Черчение является основой для множества направлений: от инженерного проектирования до визуального дизайна.

Дизайнер шрифта

Специалист, который проектирует внешний вид букв, цифр, знаков и целых шрифтовых гарнитур.

Может показаться, что буква — это просто рисунок. Но хороший шрифт требует очень точного проектирования.

Нужно определить высоту знаков, толщину линий, наклон, ширину букв, расстояния между ними и множество других параметров.

Поэтому здесь соединяются художественное чувство и почти инженерная точность.

Что создаёт

Шрифты для книг, сайтов, приложений, брендов, упаковки и навигации.

Что важно

Типографика, композиция, пропорции, внимание к мелким деталям.

Где работает

Дизайн-студии, издательства, брендинговые агентства, цифровые компании.

Что пригодится из школы

Геометрия, рисунок, информатика, понимание пропорций и точность.

Как проектируется шрифт

Построение букв по направляющим, сетке, пропорциям и геометрическим элементам — При создании шрифта используются направляющие, сетка, геометрические формы и точные пропорции.

Дизайнер-визуализатор

Специалист, который создаёт наглядное изображение будущего объекта, пространства или проекта.

Представьте, что дом ещё не построен, мебель ещё не изготовлена, а заказчик уже хочет увидеть, как всё будет выглядеть.

Для этого создают компьютерную трёхмерную модель и реалистичное изображение.

Визуализатор работает с формой, размерами, материалами, цветом, освещением и камерой.

3D-моделирование Интерьеры Архитектура Мебель Визуализация продукта

Промышленный дизайнер

Специалист, который проектирует внешний вид, форму, удобство и взаимодействие человека с промышленным изделием.

Промышленный дизайнер может участвовать в создании мебели, бытовой техники, светильников, транспорта, оборудования, инструментов и множества других предметов.

При этом красивой формы недостаточно.

Изделие должно быть удобным, безопасным, технологичным и пригодным для изготовления.

Промышленный дизайнер часто работает вместе с инженерами-конструкторами, технологами, маркетологами и специалистами производства.

Визуализатор и промышленный дизайнер

Сравнение работы 3D-визуализатора и промышленного дизайнера — Визуализатор помогает увидеть будущий объект, а промышленный дизайнер участвует в проектировании самого изделия.

Какие ещё профессии связаны с чертежами

01

Инженер-конструктор

Проектирует детали, механизмы, узлы и изделия, создаёт конструкторскую документацию.

02

Архитектор

Проектирует здания и пространства, работает с планами, фасадами, разрезами и цифровыми моделями.

03

Проектировщик

Создаёт технические решения для зданий, оборудования, коммуникаций и других систем.

04

3D-моделлер

Создаёт объёмные цифровые модели предметов, персонажей, сооружений или оборудования.

05

Дизайнер мебели

Проектирует форму, размеры, конструкцию и внешний вид предметов мебели.

06

CAD-специалист

Работает в системах автоматизированного проектирования, создавая цифровые технические документы.

Что означает «профессия востребована»

Востребованность профессии

Степень, в которой работодателям нужны специалисты данного направления.

Нельзя навсегда составить одну таблицу «самых востребованных профессий».

Рынок труда меняется. Меняются технологии, программы, предприятия и требования работодателей.

Поэтому правильнее научиться самостоятельно проверять ситуацию.

1

Количество вакансий

Есть ли предложения для специалистов такого профиля?

2

Требования

Какие программы, навыки и знания встречаются чаще всего?

3

Отрасли

В каких сферах нужен такой специалист?

4

Портфолио

Требуют ли работодатели примеры выполненных проектов?

Посмотрите реальные вакансии

Количество вакансий постоянно меняется. Поэтому здесь важны не конкретные сегодняшние цифры, а умение самостоятельно посмотреть рынок.

3D-визуализатор

Посмотрите, какие программы и требования работодатели указывают для специалистов по визуализации.

Посмотреть вакансии 3D-визуализатора

Дизайнер-визуализатор

Обратите внимание, как часто встречаются слова: портфолио, 3D, визуализация, композиция, работа по техническому заданию.

Посмотреть вакансии визуализатора

Промышленный дизайнер

Изучите, какие задачи связаны с промышленностью, моделированием, изделиями и проектированием.

Посмотреть вакансии промышленного дизайнера

Важно. Название вакансии не всегда полностью совпадает с названием профессии. Например, шрифтовой специалист может искать работу по запросам «графический дизайнер», «шрифтовой дизайнер», «type designer», «типограф».

Какие навыки объединяют эти профессии

Навык	Дизайнер шрифта	Визуализатор	Промышленный дизайнер	Инженер-конструктор
Точность	Очень важна	Важна	Очень важна	Очень важна
Пространственное мышление	Полезно	Очень важно	Очень важно	Очень важно
Работа с компьютерной графикой	Да	Да	Да	Да
САПР	Иногда	Иногда	Часто	Основной инструмент
Творческое мышление	Очень важно	Очень важно	Очень важно	Нужно для поиска решений
Умение читать чертежи	Полезно	Очень полезно	Важно	Обязательно

Навыки будущего специалиста

Что такое портфолио

Портфолио

Подборка выполненных работ, по которой можно увидеть реальные навыки человека.

В творческих и проектных профессиях одного рассказа «я умею» часто недостаточно.

Важно показать, что именно человек уже делал.

Даже школьник может постепенно создавать первое учебное портфолио.

Чертёж детали

Сохраните аккуратно выполненную работу в САПР.

Сборочный чертёж

Покажите сложную работу с несколькими деталями.

3D-модель

Позже можно добавить простую объёмную модель.

Эскиз или дизайн

Включайте собственные идеи и варианты решения.

Интерактив: какая профессия вам ближе?

Это не профессиональный психологический тест. Его задача — помочь сравнить разные типы деятельности.

Вопрос 1 из 6

Что можно делать уже в 7 классе

1

Учиться читать чертежи

Это развивает пространственное и техническое мышление.

2

Осваивать САПР

Начинайте с простых построений в КОМПАС-3D или другой учебной программе.

3

Пробовать 3D

Следующий раздел курса как раз познакомит вас с 3D-моделированием.

4

Сохранять лучшие работы

Постепенно формируйте своё первое портфолио.

Видеоматериалы

Посмотрите рассказ специалиста о профессии 3D-визуализатора.

Rutube. Интервью о том, чем занимается 3D-визуализатор, как устроена работа и какие навыки нужны специалисту.

Открыть видео на Rutube

Вопросы для самопроверки

01 Чем занимается дизайнер шрифта?

Проектирует буквы, цифры, знаки и шрифтовые гарнитуры.

02 Что делает дизайнер-визуализатор?

Создаёт наглядные, часто трёхмерные изображения будущих объектов и пространств.

03 Что проектирует промышленный дизайнер?

Форму, внешний вид, удобство и взаимодействие человека с промышленным изделием.

04 Что означает востребованность профессии?

Насколько работодателям нужны специалисты данного направления.

05 Почему нельзя ориентироваться только на одну цифру количества вакансий?

Потому что рынок труда постоянно меняется, а результаты поиска зависят от региона и названия профессии.

06 Что такое портфолио?

Подборка работ, показывающая реальные навыки специалиста.

07 Какие школьные предметы полезны будущему проектировщику?

Математика, геометрия, информатика, труд, изобразительное искусство и другие предметы, развивающие техническое и пространственное мышление.

08 Нужно ли современному специалисту постоянно учиться?

Да. Программы и технологии постоянно развиваются.

09 Почему черчение полезно промышленному дизайнеру?

Оно помогает точно передавать форму, размеры и конструкцию будущего изделия.

10 Как школьник может начать формировать портфолио?

Сохранять лучшие чертежи, модели, проекты и другие выполненные работы.

Главное по уроку

Навыки черчения нужны не только инженерам-конструкторам.

Они используются дизайнерами, архитекторами, визуализаторами, специалистами по 3D-моделированию и многими другими профессионалами.

Современный рынок труда ценит сочетание технической грамотности, умения работать в цифровых программах, самостоятельности и способности показать результат в портфолио.

Уже в школе можно начать осваивать САПР, 3D-моделирование, техническую графику и сохранять лучшие проекты.

Уроком 12 завершается раздел «Компьютерная графика. Черчение».

Следующий урок — «Виды и свойства, назначение моделей. 3D-моделирование и макетирование».

Раздел 3

3D-моделирование, прототипирование, макетирование

Виды, свойства и назначение моделей. Адекватность модели объекту и цели моделирования. 3D-моделирование и его особенности. Макетирование, типы макетов, материалы и инструменты. Разработка графической документации и развёрток, создание объёмных моделей с помощью компьютерных программ, редактирование готовых моделей. Основные приёмы макетирования, сборка и оценка качества макета. Знакомство с профессиями, связанными с 3D-моделированием и 3D-печатью.

10 учебных часов

13 Урок 13 Виды и свойства, назначение моделей. 3D-моделирование и макетирование Открыть урок Свернуть урок

Урок 13. Виды и свойства, назначение моделей. 3D-моделирование и макетирование

Представьте, что инженеру необходимо создать новый автомобиль, архитектору — спроектировать здание, а дизайнеру — разработать новый предмет мебели. Сразу изготовить настоящий объект обычно невозможно: это дорого, долго и не всегда безопасно.

Поэтому сначала создают модель — упрощённое представление будущего или уже существующего объекта. Модель позволяет изучить форму, размеры, устройство, расположение деталей и другие важные свойства объекта ещё до его изготовления.

Сегодня модели могут существовать не только в виде бумажных чертежей или физических макетов. Их создают и на компьютере в виде объёмных цифровых объектов. Такой процесс называется 3D-моделированием.

На уроке вы разберётесь, какие модели существуют, зачем они нужны, чем модель отличается от самого объекта и что означают понятия «3D-модель» и «макет».

35 минут основной работы

Что вы узнаете

01

Что такое модель

Разберётесь, почему человек часто изучает не сам объект, а его модель.

02

Какие бывают модели

Познакомитесь с материальными, графическими, информационными и цифровыми моделями.

03

Что означает адекватность модели

Поймёте, почему модель должна правильно передавать необходимые свойства объекта.

04

Что такое 3D-моделирование

Узнаете, чем объёмная цифровая модель отличается от обычного рисунка.

05

Что такое макет

Разберётесь, зачем создаются уменьшенные или увеличенные копии объектов.

06

Как создаётся модель

Познакомитесь с основными этапами процесса моделирования.

Что такое модель

Модель

Объект, изображение, схема, описание или цифровое представление, которое заменяет реальный объект при его изучении и передаёт важные для конкретной задачи свойства.

Слово «модель» встречается очень часто. Моделью может быть маленькая копия автомобиля, глобус, чертёж детали, схема электрической цепи, план здания или трёхмерный объект на экране компьютера.

Главное заключается не в том, чтобы модель была точной копией объекта во всех подробностях. Важно, чтобы она показывала именно те свойства, которые необходимо изучить.

Например, глобус значительно меньше Земли. На нём нет настоящих гор, рек и зданий, однако он позволяет изучать форму Земли и расположение материков и океанов.

Чертёж детали вообще не является объёмным предметом. Но по нему можно определить форму детали, её размеры, расположение отверстий и другие сведения, необходимые для изготовления.

Главная мысль: модель создают не просто для того, чтобы она была похожа на объект. Модель должна помогать решать определённую задачу: изучать, объяснять, проектировать, проверять или изготавливать.

Примеры различных моделей: глобус, чертёж детали, макет здания, схема и цифровая трёхмерная модель — Один реальный объект можно представить различными способами: в виде рисунка, чертежа, схемы, физического макета или цифровой 3D-модели.

Объект-оригинал и его модель

Объект моделирования

Реальный или предполагаемый объект, процесс или явление, для изучения которого создаётся модель.

Реальный объект, который мы заменяем моделью, часто называют оригиналом или объектом моделирования.

Например, при проектировании нового дома самого дома ещё нет. Но архитектор уже может создать его чертежи, компьютерную 3D-модель и физический макет.

Все эти модели относятся к одному будущему объекту, но каждая показывает его с определённой стороны.

Чертёж

Показывает точные размеры, форму и конструктивные особенности.

3D-модель

Позволяет рассматривать объект с разных сторон и изменять его на компьютере.

Макет

Позволяет увидеть физическую форму объекта и его расположение в пространстве.

Схема

Показывает связи между основными элементами, не передавая все внешние детали.

Зачем человеку нужны модели

Модели создают тогда, когда работать непосредственно с реальным объектом неудобно, дорого, невозможно или опасно.

1

Объект слишком большой

Землю невозможно принести в учебный кабинет, поэтому для её изучения используют глобус и карты.

2

Объект слишком маленький

Модель молекулы делают значительно крупнее, чтобы можно было увидеть расположение её частей.

3

Объект ещё не существует

Будущее здание, автомобиль или изделие сначала можно спроектировать в цифровом виде.

4

Эксперимент опасен

Некоторые процессы безопаснее сначала проверить с помощью модели.

5

Изготовление дорого

Ошибку дешевле обнаружить на модели, чем после изготовления настоящего изделия.

6

Нужно объяснить устройство

Схема или учебная модель помогает наглядно показать, как связаны части объекта.

Какие бывают модели

Модели можно классифицировать по разным признакам. Для нас особенно важно понять, в какой форме представлена информация об объекте.

Вид модели	Что представляет собой	Пример	Что позволяет изучать
Материальная	Реальный физический объект, который можно увидеть и обычно потрогать.	Глобус, макет здания, модель самолёта.	Форму, пропорции, расположение частей.
Графическая	Изображение объекта на плоскости.	Рисунок, чертёж, карта, схема.	Размеры, форму, устройство, связи элементов.
Информационная	Описание объекта с помощью текста, чисел, таблиц, формул или других данных.	Таблица характеристик изделия, техническое описание.	Свойства, параметры, закономерности.
Цифровая	Модель, созданная и хранящаяся в компьютерной системе.	3D-модель детали, цифровая модель здания.	Геометрию, размеры, внешний вид, различные варианты конструкции.

Какие свойства объекта передаёт модель

Модель почти никогда не повторяет оригинал полностью. Она передаёт только те характеристики, которые важны для поставленной задачи.

Поэтому при создании модели нужно сначала определить: что именно мы собираемся изучать?

Форма

Как выглядит объект: круглый, прямоугольный, сложной пространственной формы.

Размеры

Длина, ширина, высота, диаметры, расстояния между элементами.

Пропорции

Соотношение размеров различных частей объекта.

Строение

Из каких частей состоит объект и как эти части соединены.

Внешний вид

Цвет, фактура, особенности поверхности и оформление.

Функционирование

Некоторые модели показывают, как объект движется, работает или взаимодействует с другими объектами.

Что такое адекватность модели

Адекватность модели

Степень соответствия модели реальному объекту и цели, ради которой эта модель создаётся.

Это определение важно понять правильно. Адекватная модель — не обязательно максимально подробная модель.

Представьте, что необходимо определить, поместится ли шкаф в определённое место комнаты. Для такой задачи не нужно изображать каждую ручку, петлю и текстуру древесины.

Но размеры шкафа и размеры комнаты должны быть переданы правильно. Иначе модель не позволит решить поставленную задачу.

Если же дизайнер выбирает цвет и внешний вид шкафа, одной информации о размерах уже недостаточно. Потребуется более подробная визуальная модель.

Сравнение адекватной и неадекватной модели относительно цели моделирования — Качество модели оценивают не по количеству красивых деталей, а по тому, насколько правильно она помогает решать поставленную задачу.

Запомните: одна и та же модель может быть подходящей для одной задачи и недостаточной для другой.

Что такое 3D-моделирование

3D-моделирование

Процесс создания цифрового трёхмерного представления объекта с помощью компьютерной программы.

Обозначение 3D происходит от английского выражения three-dimensional — «трёхмерный».

У обычного плоского изображения есть два основных измерения: ширина и высота.

У трёхмерного объекта учитывается ещё одно измерение — глубина. Поэтому цифровую 3D-модель можно рассматривать с разных сторон, вращать, приближать и изменять.

В программе модель существует как математически описанная геометрическая форма. Пользователь видит её на экране компьютера в объёмном пространстве.

Ширина

Размер объекта слева направо.

Высота

Размер объекта снизу вверх.

Глубина

Размер, создающий третье пространственное измерение.

Координаты

В 3D-программах положение объекта обычно описывается по трём направлениям: X, Y и Z.

Трёхмерная модель объекта в системе координат X Y Z и основные элементы 3D-моделирования — В цифровом трёхмерном пространстве объект имеет ширину, высоту и глубину и может рассматриваться с разных сторон.

Чем 3D-модель отличается от обычного изображения

Характеристика	2D-изображение	3D-модель
Количество измерений	Два: ширина и высота	Три: ширина, высота и глубина
Просмотр объекта	Обычно виден один заранее созданный вид	Объект можно вращать и рассматривать с разных сторон
Изменение формы	Изменяется плоское изображение	Изменяется геометрия самого цифрового объекта
Использование	Рисунки, схемы, чертежи, иллюстрации	Проектирование, визуализация, игры, производство, 3D-печать

Где используется 3D-моделирование

01

Промышленность

Создание цифровых моделей деталей, механизмов, оборудования и изделий.

02

Архитектура

Проектирование зданий, помещений и городских пространств.

03

Дизайн

Разработка мебели, техники, упаковки, предметов интерьера.

04

3D-печать

Цифровая модель становится основой для послойного изготовления физического предмета.

05

Кино и анимация

Создание персонажей, объектов, декораций и визуальных эффектов.

06

Компьютерные игры

Создание трёхмерных персонажей, предметов и игровых пространств.

Что такое макетирование

Макет

Объёмная материальная модель объекта, которая передаёт его форму, пропорции, взаимное расположение частей и другие необходимые особенности.

Макетирование

Процесс проектирования и изготовления макета.

Макет позволяет увидеть объект не только на экране или на листе бумаги, но и в реальном пространстве.

Например, архитектурный макет помогает понять, как будут выглядеть здание, территория, дорожки, деревья и соседние сооружения.

Макет необязательно имеет размеры оригинала. Большой объект обычно изображают уменьшенным, а очень маленький объект при необходимости можно представить увеличенным.

Макет должен сохранять важные пропорции объекта. Если одну часть уменьшить в десять раз, а другую только в два раза, форма всего объекта будет передана неправильно.

Модель и макет — не одно и то же

Понятие «модель» является более широким.

Макет является одним из видов модели, но далеко не каждая модель является макетом.

Например, чертёж автомобиля — модель автомобиля, но не макет. Цифровая трёхмерная модель автомобиля также является моделью, но существует только в цифровой среде.

Физическая уменьшенная копия автомобиля, созданная для демонстрации его формы, уже может называться макетом.

Сравнение чертежа, цифровой трехмерной модели и физического макета одного объекта — Один объект может иметь сразу несколько моделей: чертёж, цифровую 3D-модель и физический макет.

Почему в макетировании важен масштаб

Масштаб

Отношение размеров изображения или модели к соответствующим размерам реального объекта.

Масштаб позволяет уменьшать или увеличивать объект, сохраняя правильные соотношения его размеров.

Например, масштаб 1:10 означает, что каждый размер модели в десять раз меньше соответствующего размера настоящего объекта.

Если настоящая деталь имеет длину 100 см, то в масштабе 1:10 её модель будет иметь длину 10 см.

При изменении масштаба необходимо одинаково изменять все линейные размеры модели. Только тогда её пропорции сохраняются.

Как создаётся модель

Независимо от того, создаётся бумажный макет или цифровая 3D-модель, работу удобно выполнять последовательно.

01

Определить цель

Нужно понять, зачем создаётся модель и какую задачу она должна решить.

02

Изучить объект

Определить его форму, размеры, основные части и другие важные свойства.

03

Выбрать вид модели

Решить, будет ли достаточно рисунка или чертежа, понадобится ли 3D-модель или физический макет.

04

Создать модель

Выполнить необходимые построения, создать цифровую геометрию или изготовить детали макета.

05

Проверить

Сравнить модель с исходными данными и убедиться, что она соответствует поставленной цели.

06

Исправить при необходимости

Если обнаружены ошибки, модель редактируют, уточняют размеры или изменяют конструкцию.

От цифровой модели к реальному объекту

Современное производство всё чаще начинается с цифровой модели.

Сначала специалист создаёт геометрию объекта на компьютере. Затем проверяет размеры, форму и расположение элементов.

После этого цифровая модель может использоваться для изготовления реального объекта.

Например, файл трёхмерной модели может стать исходными данными для 3D-принтера, который создаёт физический предмет слой за слоем.

1

Замысел

Определяется, какой объект необходимо создать.

2

Цифровая модель

Форма создаётся в программе трёхмерного моделирования.

3

Проверка

Уточняются размеры, пропорции и геометрия.

4

Изготовление

По цифровой модели может быть создан физический объект.

Интерактив: определите модель

Прочитайте описание и выберите, о каком виде модели идёт речь.

Задание 1 из 6

Безопасная работа за компьютером

1

Правильно сидите

Спина должна иметь опору, плечи не следует постоянно поднимать или наклонять вперёд.

2

Следите за расстоянием

Не приближайте лицо слишком близко к экрану монитора.

3

Делайте перерывы

Продолжительная работа без смены положения тела утомляет глаза и мышцы.

4

Не трогайте оборудование

Не разбирайте компьютер, кабели, розетки и другое электрическое оборудование.

Видеоматериалы

Посмотрите, как выглядит работа с простой программой для трёхмерного моделирования и как из геометрических тел создаётся цифровой объект.

Rutube. Знакомство с основами трёхмерного моделирования и созданием первых объектов в простой учебной среде.

Открыть видео на Rutube

Вопросы для самопроверки

01 Что называется моделью?

Модель — это объект, изображение, описание или цифровое представление, которое заменяет оригинал при его изучении и передаёт необходимые свойства.

02 Почему модель не обязана полностью повторять оригинал?

Потому что модель создаётся для определённой цели и должна передавать прежде всего те свойства объекта, которые необходимы для решения конкретной задачи.

03 Приведите пример материальной модели.

Например, глобус, макет здания, модель автомобиля или модель самолёта.

04 Что такое адекватность модели?

Это степень соответствия модели реальному объекту и цели, для которой модель создаётся.

05 Что означает обозначение 3D?

Оно означает трёхмерное представление, в котором учитываются ширина, высота и глубина объекта.

06 Что называется 3D-моделированием?

Это процесс создания цифровой трёхмерной модели объекта с помощью компьютерной программы.

07 Что такое макет?

Макет — это объёмная материальная модель, которая передаёт форму, пропорции и взаимное расположение частей объекта.

08 Является ли любой макет моделью?

Да. Макет является одним из видов моделей. Но не каждая модель является макетом.

09 Зачем при макетировании нужен масштаб?

Масштаб позволяет уменьшить или увеличить объект, сохранив правильное соотношение размеров его частей.

10 Назовите основные этапы создания модели.

Определить цель, изучить объект, выбрать вид модели, создать модель, проверить её и при необходимости исправить обнаруженные ошибки.

Главное по уроку

Модель заменяет реальный или будущий объект при его изучении, проектировании и проверке.

Модель не обязана полностью повторять оригинал. Она должна правильно передавать те свойства, которые важны для поставленной задачи.

Модели могут быть материальными, графическими, информационными и цифровыми.

Адекватность модели показывает, насколько хорошо модель соответствует объекту и цели моделирования.

3D-моделирование — создание цифровых трёхмерных объектов, которые имеют ширину, высоту и глубину.

Макет — материальная объёмная модель, позволяющая увидеть форму, пропорции и расположение частей объекта в реальном пространстве.

Современные технологии позволяют пройти путь от идеи и цифровой модели до физического макета или готового изделия.

14 Урок 14 Типы макетов. Практическая работа «Выполнение эскиза макета (по выбору)» Открыть урок Свернуть урок

Урок 14. Типы макетов. Практическая работа «Выполнение эскиза макета (по выбору)»

Мы продолжаем изучать раздел «3D-моделирование, прототипирование, макетирование».

На предыдущем уроке вы познакомились с понятиями модели, 3D-модели и макета. Теперь нужно разобраться, какие типы макетов существуют и как начинается работа над собственным макетом.

Представьте, что нужно изготовить уменьшенную модель комнаты, дома, мебели, упаковки или какого-либо технического изделия.

Если сразу начать резать картон, легко допустить ошибки: детали могут не совпасть по размерам, пропорции окажутся неправильными, а отдельные части будет невозможно соединить.

Поэтому изготовление макета начинается с обдумывания идеи и выполнения эскиза.

35 минут основной работы

Что вы узнаете и чему научитесь

01

Что такое макет

Повторите, чем объёмный макет отличается от обычного рисунка и для чего макеты используются.

02

Типы макетов

Познакомитесь с архитектурными, предметными, учебными, техническими, демонстрационными и интерьерными макетами.

03

Эскиз макета

Узнаете, какую информацию необходимо показать на предварительном эскизе.

04

Практическая работа

Научитесь последовательно выполнять эскиз собственного макета.

05

Масштаб и пропорции

Поймёте, почему все части уменьшенного макета должны изменяться в одинаковом масштабе.

06

Работа с объёмом

На интерактивной модели проверите, как размеры и положение одного объекта влияют на возможность разместить его внутри другого.

Что такое макет

Макет

Макет — это объёмная материальная модель объекта, которая передаёт его форму, пропорции, взаимное расположение частей и другие важные особенности.

Макет можно рассматривать с разных сторон: спереди, сбоку, сверху и под разными углами.

В отличие от плоского рисунка макет занимает место в пространстве и имеет три измерения: длину, ширину и высоту.

При этом макет не обязан полностью выполнять функции настоящего объекта.

Например, макет автомобиля может точно передавать внешний вид автомобиля, но не иметь двигателя.

Основная задача макета — наглядно показать объект до создания настоящего изделия или помочь изучить уже существующий объект.

Основные типы макетов

Макеты можно разделять по их назначению. Один и тот же объект иногда можно представить несколькими типами макетов.

01

Архитектурный макет

Показывает дом, здание, улицу, парк, территорию или целый комплекс зданий.

02

Предметный макет

Передаёт форму отдельного предмета: мебели, упаковки, светильника, устройства или другого изделия.

03

Учебный макет

Помогает наглядно изучить форму, конструкцию или устройство объекта.

04

Технический макет

Показывает устройство механизма, корпуса, узла или расположение деталей.

05

Демонстрационный макет

Используется для представления проекта, идеи или будущего изделия.

06

Интерьерный макет

Показывает внутреннее пространство и расположение мебели, окон, дверей и оборудования.

Типы макетов: архитектурный, предметный, учебный, технический, демонстрационный и интерьерный — Разные типы макетов используются для разных задач: от проектирования здания до изучения устройства изделия.

Масштаб и пропорции

Масштаб

Масштаб показывает, во сколько раз размеры модели отличаются от размеров настоящего объекта.

Большие реальные объекты обычно изображают в уменьшенном виде.

Например, если настоящий предмет имеет длину 1000 мм, а макет создаётся в масштабе 1:10, длина детали макета составит 100 мм.

Запись 1:10 означает, что каждый размер на макете в десять раз меньше соответствующего размера настоящего объекта.

При изменении масштаба важно одинаково уменьшать все размеры. Иначе нарушатся пропорции.

Если высота настоящего шкафа равна 2000 мм, то при масштабе 1:20 высота макета составит 2000 ÷ 20 = 100 мм.

Что такое эскиз макета

Эскиз

Эскиз — это предварительное изображение будущего изделия или макета, которое показывает общий замысел, форму, размеры и основные детали.

Эскиз выполняют до изготовления деталей.

На бумаге значительно проще изменить форму, переставить элемент, исправить размер или полностью изменить идею.

Если же макет уже вырезан и склеен, исправление ошибки может потребовать повторного изготовления деталей.

Поэтому эскиз — важная часть процесса проектирования.

Эскиз макета с общим видом, размерами, деталями, подписями и указанием материалов — Хороший эскиз показывает не только внешний вид, но и размеры, основные детали и материалы будущего макета.

Что должно быть показано на эскизе

Элемент	Что показывает	Зачем нужен
Название	Какой макет планируется выполнить	Помогает сразу определить объект работы
Общий вид	Основную форму объекта	Позволяет представить будущий результат
Основные детали	Из каких частей состоит объект	Помогает понять конструкцию
Размеры	Длину, ширину, высоту и другие параметры	Нужны для точного изготовления
Подписи	Названия деталей и элементов	Делают эскиз понятным
Материалы	Из чего планируется изготовление	Помогают подготовить всё необходимое
Цвет	Возможное цветовое решение	Помогает представить внешний вид

Эскиз не обязан быть художественным рисунком. Его главная задача — понятно передать будущую конструкцию.

Материалы и инструменты для макетирования

Простые учебные макеты можно создавать из доступных материалов.

01

Бумага

Подходит для небольших деталей, черновых моделей и развёрток.

02

Картон

Более жёсткий материал, удобный для оснований, стенок и крупных деталей.

03

Карандаш и линейка

Используются для выполнения эскиза, разметки и нанесения размеров.

04

Ножницы

Используются для вырезания деталей из бумаги и тонкого картона.

05

Клей

Нужен для соединения отдельных деталей макета.

06

Канцелярский нож

Используется для точного раскроя только с соблюдением правил безопасности.

Практическая работа «Выполнение эскиза макета»

Выберите простой объект, макет которого можно было бы выполнить из бумаги или картона.

Возможные варианты: домик, комната, предмет мебели, органайзер, упаковка, небольшая витрина, подставка или другое простое изделие.

01

Выберите объект

Определите, макет какого предмета или пространства вы хотите создать.

02

Определите назначение

Решите, что должен показать макет: внешний вид, устройство, расположение элементов или проектную идею.

03

Нарисуйте общий вид

Сначала лёгкими линиями обозначьте основную форму объекта.

04

Добавьте детали

Покажите основные элементы: стенки, крышу, двери, окна, полки, ножки или другие части.

05

Укажите размеры

Нанесите основные габаритные размеры и проверьте пропорции.

06

Укажите материалы

Запишите, из какого материала предполагается выполнить основные детали.

07

Проверьте эскиз

Убедитесь, что по рисунку можно понять форму, размеры и конструкцию будущего макета.

Этапы создания макета от идеи и эскиза до изготовления деталей, сборки и готового результата — Общая последовательность: идея → эскиз → разметка → изготовление деталей → сборка → готовый макет.

Интерактивная модель: поместится ли шар внутри коробки

При макетировании необходимо учитывать не только внешний вид, но и размеры и взаимное расположение деталей.

Попробуйте повернуть коробку, изменить диаметр шара и переместить его по трём направлениям.

Управление моделью

Поворот вверх / вниз 22°

Поворот вправо / влево -28°

Диаметр шара 84

Положение X 0

Положение Y 0

Положение Z 0

Шар помещается внутри коробки.

Даже небольшой шар может выйти за границы коробки, если его сильно сместить. Поэтому в 3D-моделировании необходимо учитывать размер объекта и его положение по трём координатным направлениям.

Правила безопасной работы

01

Рабочее место

Уберите со стола всё лишнее. Материалы и инструменты должны лежать в удобном порядке.

02

Ножницы

Не оставляйте ножницы раскрытыми. Передавайте их кольцами вперёд.

03

Канцелярский нож

Используйте только на специальной подложке и только при соблюдении правил безопасной работы.

04

Направление реза

Никогда не направляйте режущий инструмент в сторону пальцев или тела.

05

Клей

Используйте небольшое количество клея. После работы закройте упаковку.

06

Проверка разметки

Сначала проверьте все размеры и линии, а только потом вырезайте детали.

Видеоматериалы

Обратите внимание, как при изготовлении макета соблюдаются размеры, последовательность работы и точность соединения деталей.

Пример работы с небольшим макетом и масштабированием деталей.

Открыть видео на Rutube

Вопросы для самопроверки

01 Что называется макетом?

Макет — это объёмная материальная модель, которая показывает форму, пропорции и расположение основных частей объекта.

02 Чем макет отличается от плоского рисунка?

Макет является объёмным и имеет три измерения: длину, ширину и высоту.

03 Какие типы макетов вы можете назвать?

Например: архитектурный, предметный, учебный, технический, демонстрационный и интерьерный.

04 Что показывает масштаб?

Масштаб показывает, во сколько раз размеры модели отличаются от размеров настоящего объекта.

05 Что означает масштаб 1:10?

Размеры модели в десять раз меньше соответствующих размеров настоящего объекта.

06 Что называется эскизом?

Эскиз — это предварительное изображение, которое показывает замысел, форму, размеры и основные детали будущего изделия или макета.

07 Зачем выполнять эскиз до изготовления макета?

Эскиз позволяет заранее проверить идею, размеры и расположение деталей и исправить ошибки до начала изготовления.

08 Какие сведения желательно показать на эскизе?

Общий вид, основные детали, размеры, подписи, материалы и при необходимости цветовое решение.

09 Почему важно соблюдать пропорции?

Если части макета уменьшать по-разному, форма объекта будет искажена и модель перестанет правильно передавать оригинал.

10 Что показывает интерактивная модель с шаром?

Она показывает, что для размещения одного объекта внутри другого необходимо учитывать и размеры, и положение объекта в пространстве.

Главное по уроку

Макет — это объёмная материальная модель объекта.

Макеты могут быть архитектурными, предметными, учебными, техническими, демонстрационными и интерьерными.

При создании уменьшенных макетов необходимо соблюдать единый масштаб и правильные пропорции.

Перед изготовлением макета выполняют эскиз.

На эскизе показывают общий вид, основные детали, размеры, подписи и материалы.

Следующий этап после подготовки эскиза — разработка деталей и их развёрток.

15 Урок 15 Развёртка деталей макета. Разработка графической документации Открыть урок Свернуть урок

Урок 15. Развёртка деталей макета. Разработка графической документации

Мы продолжаем изучать 3D-моделирование, прототипирование и макетирование.

На прошлом уроке вы выполнили эскиз будущего макета. Но одного эскиза недостаточно, чтобы точно изготовить объёмную деталь.

Представьте обычную картонную коробку. Пока она собрана, перед нами объёмный предмет. Но если аккуратно разъединить соединения и расправить стенки, получится плоская фигура.

Такая плоская заготовка, из которой после сгибания можно получить объёмную деталь, называется развёрткой.

Сегодня вы научитесь мысленно превращать объёмный предмет в плоскую заготовку и обратно. Это одно из важных умений при макетировании.

35 минут основной работы

Что вы узнаете и чему научитесь

01

Что такое развёртка

Поймёте, как объёмную форму можно представить в виде плоской заготовки.

02

Линии реза и сгиба

Научитесь различать линии, по которым деталь вырезают, и линии, по которым её сгибают.

03

Клапаны

Узнаете, зачем на развёртках делают дополнительные участки для склеивания деталей.

04

Размеры

Поймёте, почему размеры на графическом документе должны быть точными и однозначными.

05

Графическая документация

Узнаете, какие изображения и сведения позволяют изготовить макет без догадок.

06

Пространственное мышление

С помощью интерактивной модели увидите, как плоская развёртка превращается в объёмную форму.

Что такое развёртка

Развёртка

Развёртка — это плоское изображение поверхности объёмной детали, которое позволяет после вырезания и сгибания получить эту деталь в объёмном виде.

Проще всего понять развёртку на примере коробки.

У коробки есть дно и стенки. Пока стенки подняты, коробка является объёмным предметом.

Если мысленно опустить все стенки на одну плоскость, они окажутся рядом с дном. Получится развёртка.

Значит, развёртка показывает не просто внешний вид изделия, а настоящую форму деталей, из которых затем образуется объём.

Именно поэтому размеры элементов развёртки должны соответствовать размерам будущей детали.

Полезно запомнить: развёртка плоская, а результат её сгибания — объёмный.

Переход от объёмной коробки к её плоской развёртке — Один и тот же объект: слева — объёмная форма, справа — её плоская развёртка.

Из чего состоит развёртка

На развёртке могут быть несколько разных видов линий и дополнительные элементы. Каждый из них имеет своё назначение.

01

Контур детали

Показывает внешнюю границу всей заготовки. Именно по этому контуру обычно выполняют вырезание.

02

Линии сгиба

Показывают места, где материал не разрезают, а сгибают.

03

Основные части

После сгибания эти участки становятся стенками, дном, крышкой или другими поверхностями.

04

Клапаны

Дополнительные небольшие участки, которые используют для соединения и склеивания частей.

Клапан

Клапан — это дополнительный участок развёртки, который загибается и используется для соединения соседних поверхностей детали.

Если не предусмотреть клапан, две соседние стенки могут просто соприкоснуться, но их будет неудобно надёжно склеить.

Поэтому при разработке бумажных и картонных моделей клапаны часто добавляют заранее.

Учимся различать линии

Линия реза

По этой границе заготовку отделяют от остального материала.

Линия сгиба

По этой линии материал сгибают, но полностью не разрезают.

Размерная линия

Показывает числовой размер, необходимый для изготовления детали.

Нельзя путать линию реза и линию сгиба. Если разрезать деталь там, где должен быть сгиб, заготовка распадётся на отдельные части.

Линии реза, линии сгиба, клапаны и размеры на развёртке — На правильно оформленной развёртке должно быть понятно, где вырезать, где сгибать и где располагаются соединительные клапаны.

Простой пример: развёртка открытой коробки

Представим, что необходимо изготовить открытую коробку.

У неё будет прямоугольное или квадратное дно и четыре боковые стенки.

На развёртке дно располагается в центре, а четыре стенки — вокруг него.

Между дном и стенками проходят линии сгиба.

Когда стенки поднимают по этим линиям, плоская заготовка постепенно приобретает объём.

Часть развёртки	До сгибания	После сгибания
Центральный прямоугольник	Плоская центральная часть	Дно коробки
Верхний прямоугольник	Лежит в одной плоскости с дном	Одна боковая стенка
Нижний прямоугольник	Лежит в одной плоскости с дном	Противоположная стенка
Левая часть	Находится слева от дна	Левая стенка
Правая часть	Находится справа от дна	Правая стенка

Интерактивная модель: от развёртки к объёмной коробке

Передвигайте ползунок. При значении 0° все поверхности лежат в одной плоскости. При приближении к 90° боковые стенки постепенно поднимаются.

Так можно наглядно увидеть, почему развёртку называют плоским представлением поверхности объёмного объекта.

дно

стенка 1

стенка 2

стенка 3

стенка 4

Складывание развёртки

Изменяйте угол сгиба от 0 до 90 градусов и наблюдайте, как плоская фигура превращается в открытую коробку.

Угол сгиба 0°

развёртка коробка

Сейчас перед вами плоская развёртка: все поверхности расположены почти в одной плоскости.

Обратите внимание: размеры стенок при сгибании не меняются. Меняется только их положение в пространстве.

Почему на развёртке нужны точные размеры

Представьте, что дно коробки должно иметь размеры 100 × 80 мм.

Если одна боковая стенка, примыкающая к стороне 100 мм, будет иметь ширину только 95 мм, после сборки она окажется короче нужного.

Поэтому размеры деталей нельзя определять «на глаз».

Их заранее устанавливают и указывают в графической документации.

Габаритные размеры

Габаритные размеры — это основные размеры, которые показывают общую длину, ширину и высоту объекта.

Если макет выполняется в масштабе, сначала определяют размеры будущего макета, а затем уже по этим размерам строят развёртки.

Что такое графическая документация

Графическая документация

Графическая документация — это комплект графических материалов, которые содержат сведения, необходимые для понимания конструкции и изготовления изделия или макета.

Для простого учебного макета графическая документация может быть небольшой.

Например, она может включать эскиз общего вида, несколько размеров и развёртки отдельных деталей.

Чем сложнее изделие, тем подробнее должна быть документация.

Главный принцип: другой человек, посмотрев на документы, должен понять, что и как необходимо изготовить.

01

Эскиз

Показывает общий замысел и внешний вид.

02

Чертёж или схема

Более точно показывает форму, расположение элементов и необходимые размеры.

03

Развёртки

Показывают плоскую форму деталей до их сгибания.

04

Пояснения

Могут содержать названия деталей, материалы и другие необходимые сведения.

Комплект графической документации макета: эскиз, размеры, развёртка и готовая деталь — Эскиз, размеры и развёртки вместе помогают перейти от идеи к точному изготовлению макета.

Как разработать простую развёртку

Разберём последовательность на примере простой коробчатой детали.

01

Определите размеры детали

Сначала необходимо знать, какой длины, ширины и высоты должна быть готовая объёмная деталь.

02

Постройте основную поверхность

Для коробки сначала удобно начертить дно заданного размера.

03

Добавьте стенки

К каждой стороне дна добавьте прямоугольник, который после сгибания станет стенкой.

04

Добавьте клапаны

Если детали должны склеиваться, предусмотрите небольшие дополнительные участки.

05

Обозначьте линии сгиба

Покажите, где материал должен сгибаться, а не разрезаться.

06

Нанесите размеры

Проверьте, достаточно ли размеров, чтобы построить такую же деталь без догадок.

07

Проверьте развёртку

Мысленно представьте, какие поверхности соединятся между собой после сгибания.

Последовательность построения развёртки и превращения её в объёмную коробку — Размеры → построение развёртки → линии сгиба → вырезание → сгибание → объёмная деталь.

Как проверить развёртку до вырезания

Проверка до вырезания помогает сэкономить материал и время.

Сначала посмотрите, все ли необходимые поверхности присутствуют.

Затем мысленно поднимите каждую стенку по линии сгиба.

Подумайте, какие края окажутся рядом.

Проверьте, есть ли в этих местах необходимые клапаны.

После этого ещё раз сравните размеры.

01

Все поверхности есть?

Если забыть одну стенку, готовая конструкция будет неполной.

02

Размеры совпадают?

Соседние части должны правильно соединяться друг с другом.

03

Сгибы на месте?

Линия сгиба должна проходить именно там, где одна поверхность переходит в другую.

04

Есть клапаны?

Проверьте места, где после сгибания требуется склеивание.

Безопасность при работе с развёртками

01

Сначала чертёж

Не начинайте вырезание, пока не проверены размеры и линии.

02

Ножницы

Держите ножницы закрытыми, когда ими не пользуетесь.

03

Канцелярский нож

Используйте его только по правилам безопасной работы и на подкладной поверхности.

04

Направление реза

Режущее движение не должно быть направлено к пальцам или к телу.

05

Сгибание

Сгибайте картон спокойно и аккуратно, чтобы материал не порвался.

06

Рабочее место

Не оставляйте режущие инструменты под листами бумаги или картона.

Видеоматериалы

Посмотрите, как плоская развёртка связана с будущей объёмной формой. Обратите внимание на построение, сгибание и последовательность действий.

На примере куба хорошо видно, как строится плоская развёртка и как после сгибания появляется объём.

Открыть видео на Rutube

Вопросы для самопроверки

01 Что называется развёрткой?

Развёртка — это плоское изображение поверхности объёмной детали, из которого после вырезания и сгибания можно получить объёмную форму.

02 Чем развёртка отличается от готового макета?

Развёртка является плоской, а готовый макет или его деталь имеет объём.

03 Для чего нужна линия сгиба?

Она показывает место, где материал необходимо согнуть, но не разрезать.

04 Для чего нужна линия реза?

Она показывает контур, по которому заготовку необходимо вырезать из материала.

05 Что такое клапан?

Клапан — это дополнительная часть развёртки, предназначенная для соединения и склеивания соседних поверхностей.

06 Почему размеры нельзя определять «на глаз»?

Даже небольшая ошибка может привести к тому, что детали после сгибания не совпадут или не соединятся.

07 Что такое графическая документация?

Это графические материалы, содержащие сведения, необходимые для понимания конструкции и изготовления изделия или макета.

08 Что может входить в графическую документацию макета?

Эскиз, чертёж или схема, размеры, развёртки, названия деталей и необходимые пояснения.

09 Что происходит с размерами поверхности при сгибании развёртки?

Размер самой поверхности не изменяется. Меняется только её положение в пространстве.

10 Почему полезно мысленно сложить развёртку до вырезания?

Это помогает проверить, все ли поверхности находятся на своих местах, совпадают ли размеры и предусмотрены ли необходимые соединения.

Главное по уроку

Развёртка — это плоское представление поверхности объёмной детали.

После вырезания и сгибания развёртка превращается в объёмную форму.

На развёртке необходимо различать линии реза и линии сгиба.

Для соединения деталей могут использоваться специальные клапаны.

Все размеры должны быть определены заранее и проверены до вырезания.

Эскизы, чертежи, размеры, схемы и развёртки образуют графическую документацию, которая помогает точно изготовить макет.

На следующем уроке эти знания понадобятся для практической работы по построению развёртки.

16 Урок 16 Практическая работа «Черчение развертки» Открыть урок Свернуть урок

Урок 16. Практическая работа «Черчение развертки»

На прошлом уроке вы разобрались, что такое развёртка, чем отличаются линии реза и сгиба, для чего нужны соединительные клапаны и почему размеры нельзя наносить «на глаз».

Теперь теория превращается в практику. Вы самостоятельно построите развёртку простой коробчатой детали по заданным размерам. Работать будем так, как это делает конструктор: сначала анализируем форму, затем выбираем расположение деталей на листе, строим основные прямоугольники, отмечаем линии сгиба, добавляем клапаны и только после этого проверяем чертёж.

Важно не спешить. Хорошая развёртка должна быть не просто аккуратной, а понятной другому человеку: по ней должно быть ясно, где вырезать, где сгибать и какие размеры имеет будущая деталь.

40 минут основной работы

Что вы сделаете на уроке

01

Прочитаете условие

Разберёте заданные размеры и поймёте, какие части должна содержать развёртка.

02

Подготовите лист

Выберете удобное расположение развёртки на листе А4 и оставите место для размеров и подписей.

03

Построите развёртку

Начертите дно, четыре стенки и соединительные клапаны по заданным размерам.

04

Разделите линии

Покажете сплошным контуром линии реза, а линии будущих сгибов — штриховой линией.

05

Нанесёте размеры

Укажете основные размеры так, чтобы чертёж можно было повторить без догадок.

06

Проверите результат

С помощью чек-листа убедитесь, что развёртка складывается в задуманную форму.

Что понадобится для практической работы

Для основной части урока достаточно обычных чертёжных принадлежностей. Если вы захотите дополнительно проверить развёртку в объёме, понадобится второй лист бумаги, ножницы и клей.

01

Лист А4

Лучше использовать плотную белую бумагу. Лист удобно расположить горизонтально.

02

Простой карандаш

Подойдёт карандаш средней твёрдости. Сначала проводите линии легко, без сильного нажима.

03

Линейка

Понадобится для измерений и проведения прямых линий. Удобна линейка длиной 20–30 см.

04

Угольник

Поможет строить прямые углы и параллельные стороны прямоугольников.

05

Ластик

Используйте его после проверки построения, чтобы убрать вспомогательные линии.

06

Ножницы и клей — по желанию

Нужны только для дополнительной проверки: вырезать копию развёртки и собрать бумажную модель.

Инструменты для черчения развёртки: лист бумаги, карандаш, линейка, угольник и ластик — Для точного черчения важнее всего аккуратная разметка: лист, карандаш, линейка и угольник должны лежать так, чтобы ими было удобно пользоваться.

Практическое задание

Постройте в масштабе 1:1 развёртку открытой прямоугольной коробки. Это учебная модель: у неё есть дно и четыре стенки, но нет крышки.

Размеры готовой коробки

Дно — прямоугольник 100 × 70 мм. Высота каждой стенки — 35 мм. Для склеивания добавьте соединительные клапаны шириной 12 мм.

100 мм длина дна

70 мм ширина дна

35 мм высота стенки

12 мм ширина клапана

Масштаб 1:1

Масштаб 1:1 означает, что размер на чертеже равен настоящему размеру детали. Если на чертеже сторона имеет длину 100 мм, то и после вырезания она будет иметь длину 100 мм.

Схема размеров развёртки открытой коробки: дно 100 на 70 миллиметров, стенки высотой 35 миллиметров и клапаны 12 миллиметров — Перед началом работы полезно отдельно выписать все размеры и понять, какой прямоугольник станет дном, а какие — стенками.

Перед черчением: мысленно соберите будущую форму

Не начинайте сразу с линий. Сначала представьте готовую коробку. У неё прямоугольное дно 100 × 70 мм. По каждой из четырёх сторон дна вверх поднимается стенка высотой 35 мм.

Значит, на плоской развёртке четыре стенки должны примыкать именно к тем сторонам дна, из которых они будут «подниматься» при сгибании.

Две противоположные стенки имеют размеры 100 × 35 мм, потому что они примыкают к сторонам дна длиной 100 мм. Другие две стенки — 70 × 35 мм.

Простая проверка: сторона стенки, которая касается дна на развёртке, должна быть точно такой же длины, как соответствующая сторона дна.

Элемент	Количество	Размер	К чему примыкает	Что станет после сгиба
Дно	1	100 × 70 мм	Центр развёртки	Нижняя поверхность коробки
Длинная стенка	2	100 × 35 мм	К сторонам дна длиной 100 мм	Две противоположные длинные стенки
Короткая стенка	2	70 × 35 мм	К сторонам дна длиной 70 мм	Две противоположные короткие стенки
Клапан	4	Ширина 12 мм	К краям коротких стенок	Место склеивания соседних стенок

Практическая работа: чертим развёртку шаг за шагом

Выполняйте шаги по порядку. После каждого шага сравнивайте размеры с условием, а не с предыдущей линией «на глаз».

01

Расположите лист горизонтально

Развёртка без клапанов занимает 170 × 140 мм: 100 + 35 + 35 по длине и 70 + 35 + 35 по ширине. На горизонтальном листе А4 она помещается свободно и остаётся место для размеров.

02

Постройте дно 100 × 70 мм

Начертите прямоугольник ближе к центру листа. Проверьте линейкой обе длинные стороны — по 100 мм, обе короткие — по 70 мм. Углы должны быть прямыми.

03

Добавьте две длинные стенки

От обеих сторон дна длиной 100 мм отложите наружу по 35 мм. Проведите параллельные линии и замкните два прямоугольника 100 × 35 мм.

04

Добавьте две короткие стенки

От сторон дна длиной 70 мм также отложите наружу по 35 мм. Получатся два прямоугольника 70 × 35 мм.

05

Наметьте линии сгиба

Границы между дном и каждой стенкой не разрезаются. Покажите их штриховой линией. Это четыре линии, по которым стенки будут подниматься.

06

Добавьте клапаны шириной 12 мм

На обоих боковых краях каждой короткой стенки постройте по одному клапану шириной 12 мм. Удобно слегка скосить свободные углы клапана, чтобы при сборке они не мешали соседним деталям.

07

Выделите внешний контур

Линию, по которой заготовка будет вырезаться, сделайте сплошной и более заметной. Не обводите линии сгиба как линии реза.

08

Нанесите основные размеры

Укажите 100 мм, 70 мм, 35 мм и 12 мм. Размерные числа располагайте так, чтобы они не сливались с контуром и не перекрывали друг друга.

09

Уберите лишние вспомогательные линии

Только после полной проверки аккуратно сотрите линии построения, которые больше не нужны. Основные линии при этом не должны исчезнуть.

10

Проведите итоговую проверку

Мысленно «поднимите» четыре стенки, представьте соединение углов и убедитесь, что клапаны действительно попадают внутрь соседних стенок.

Последовательность черчения развёртки открытой коробки от прямоугольника дна до готового чертежа с линиями сгиба и клапанами — Сначала строится дно, затем стенки, после этого — линии сгиба и клапаны. Размеры наносят после проверки геометрии развёртки.

Интерактивный тренажёр: проверьте логику развёртки

Изменяйте длину, ширину и высоту коробки. Тренажёр перестраивает развёртку и помогает увидеть правило: размеры стенок всегда связаны с размерами дна. Клапаны можно включать и выключать отдельно.

Тренажёр показывает принцип построения. В тетради или на листе А4 размеры необходимо откладывать линейкой в выбранном масштабе, а не копировать экранное изображение по размеру.

Как оформить линии и размеры, чтобы чертёж был понятным

01

Внешний контур

Он показывает границу всей заготовки. По нему при изготовлении выполняют вырезание.

02

Линии сгиба

Их нужно отличать от контура. На учебной развёртке удобно использовать штриховую линию.

03

Размерные линии

Выносите их за пределы основной фигуры, чтобы размерные числа не закрывали детали.

04

Размерные числа

Пишите разборчиво. Для этого задания ключевые значения — 100, 70, 35 и 12 мм.

Не обводите все линии одинаково. Если линия между дном и стенкой выглядит как линия реза, человек, который будет вырезать развёртку, может разрезать её на отдельные части.

Типичные ошибки и как их исправить

01

Стенка короче стороны дна

Если к стороне 100 мм пристроена стенка длиной 95 мм, угол коробки не совпадёт. Исправление: заново отмерьте длину по размеру дна.

02

Все четыре стенки одинаковые

У прямоугольного дна две стороны 100 мм, а две — 70 мм. Поэтому и стенки должны быть двух разных длин.

03

Нет клапанов

Стенки поднимутся, но их будет нечем соединить в углах. Исправление: добавьте четыре клапана шириной 12 мм.

04

Перепутаны рез и сгиб

Внутренние границы между дном и стенками — это сгибы. Внешняя граница всей заготовки — линия реза.

05

Прямоугольник «уходит» в сторону

Причина обычно в неточном прямом угле. Используйте угольник и проверяйте противоположные стороны.

06

Размеры нанесены поверх рисунка

Чертёж становится трудно читать. Перенесите размерные линии за пределы основного контура.

Чек-лист: готова ли ваша развёртка

Проверьте работу до того, как считать её законченной. Каждый пункт должен получить ответ «да».

✓

Дно имеет размер 100 × 70 мм.

✓

Две длинные стенки имеют размер 100 × 35 мм.

✓

Две короткие стенки имеют размер 70 × 35 мм.

✓

На коротких стенках предусмотрены четыре клапана шириной 12 мм.

✓

Линии сгиба отличаются от внешнего контура.

✓

На чертеже указаны основные размеры.

✓

Прямые углы проверены угольником, противоположные стороны параллельны.

✓

Если мысленно поднять стенки, они образуют открытую прямоугольную коробку.

Проверка готовой развёртки коробки: размеры, линии сгиба, клапаны и соответствие объёмной форме — Хорошая развёртка проверяется по четырём главным признакам: правильные размеры, правильные линии, наличие соединений и возможность сборки.

Дополнительная проверка: сделайте бумажный пробный макет

Если хотите убедиться, что развёртка действительно работает, не портите основной чистовой чертёж. Перенесите его на отдельный лист обычной бумаги.

Вырежьте копию по внешнему контуру, согните по штриховым линиям и поднимите стенки. Клапаны должны оказаться внутри соседних стенок и позволить соединить углы.

Такой пробный образец называется проверочным макетом. Он помогает найти ошибку до изготовления детали из более дорогого или плотного материала.

Проверочный макет

Это простой пробный образец, который создают для проверки формы, размеров и соединений до изготовления окончательного изделия.

Безопасность и организация рабочего места

01

Работайте на свободной поверхности

Линейка и угольник должны полностью помещаться на столе и не цепляться за посторонние предметы.

02

Не режьте основной чертёж

Практическая работа состоит прежде всего в черчении. Для пробной сборки используйте копию.

03

Ножницы держите закрытыми

Если выполняете дополнительную сборку, не оставляйте ножницы раскрытыми на столе.

04

Режьте от себя

Линия движения режущего инструмента не должна быть направлена к пальцам или телу.

05

Клей используйте аккуратно

Наносите небольшое количество только на клапаны. После работы закройте клей.

06

Сначала проверка — потом исправление

Не стирайте и не обводите линии, пока не убедитесь, что все размеры верны.

Видеоматериалы

В видео обратите внимание не на скорость изготовления, а на порядок действий: сначала строится развёртка, затем проверяются линии и только после этого плоская заготовка превращается в объёмную модель.

Наглядный пример: сначала выполняется схема-развёртка, затем она вырезается и складывается в объёмную фигуру.

Открыть видео на Rutube

Вопросы для самопроверки

01 Почему развёртку этого задания удобно начинать с дна?

Потому что все четыре стенки непосредственно примыкают к сторонам дна, и их размеры удобно строить от уже проверенного центрального прямоугольника.

02 Какие размеры имеют две длинные стенки?

100 × 35 мм: 100 мм — длина соответствующей стороны дна, 35 мм — высота будущей коробки.

03 Какие размеры имеют две короткие стенки?

70 × 35 мм: 70 мм соответствует короткой стороне дна, а 35 мм — высоте стенки.

04 Почему границы между дном и стенками нельзя делать линиями реза?

Потому что по этим границам деталь должна сгибаться. Если их разрезать, дно и стенки отделятся друг от друга.

05 Для чего нужны клапаны шириной 12 мм?

Клапаны загибаются внутрь и служат местом соединения соседних стенок при склеивании коробки.

06 Что означает масштаб 1:1?

Размер на чертеже равен настоящему размеру детали. Один миллиметр на чертеже соответствует одному миллиметру будущей заготовки.

07 Почему полезно проверить прямые углы угольником?

Если угол отличается от 90°, противоположные стороны могут перестать быть параллельными, а при сборке стенки будут сходиться неправильно.

08 Какие четыре размера обязательно должны быть понятны из нашего чертежа?

Длина дна 100 мм, ширина дна 70 мм, высота стенки 35 мм и ширина соединительного клапана 12 мм.

09 Как можно проверить развёртку до изготовления из плотного материала?

Сделать копию на обычной бумаге, вырезать её по контуру, согнуть по линиям сгиба и проверить, совпадают ли стенки и клапаны.

10 По какому признаку можно понять, что развёртка построена логично?

Если при мысленном или пробном сгибании все поверхности занимают своё место, размеры совпадают, а клапаны позволяют соединить углы, развёртка построена логично.

Главное по уроку

Сегодня вы выполнили практическую работу по черчению развёртки открытой коробчатой детали.

Вы начали с заданных размеров, построили дно, добавили четыре стенки, обозначили линии сгиба, предусмотрели соединительные клапаны и нанесли основные размеры.

Главный принцип построения: каждая стенка должна точно соответствовать той стороне дна, к которой она примыкает. Неточность даже в несколько миллиметров может проявиться уже при сборке.

Развёртка считается качественной, если по ней другому человеку понятно, где вырезать, где сгибать, какие размеры имеет деталь и каким образом плоская заготовка превратится в объёмный объект.

На следующем уроке вы перейдёте от плоских развёрток к объёмным моделям и познакомитесь с инструментами создания трёхмерных моделей.

17 Урок 17 Объёмные модели. Инструменты создания трёхмерных моделей Открыть урок Свернуть урок

Урок 17. Объёмные модели. Инструменты создания трёхмерных моделей

На прошлых уроках вы работали с эскизом и развёрткой. Теперь переходим к следующему шагу: будем разбираться, как объёмный предмет можно построить не из бумаги или картона, а прямо на экране компьютера.

Трёхмерная модель позволяет рассмотреть предмет со всех сторон, повернуть его, изменить размеры и форму ещё до изготовления реального макета.

Сегодня вы узнаете, из каких простых тел собирают 3D-модели, что означают оси X, Y и Z и какие инструменты чаще всего используются в программах трёхмерного моделирования.

35 минут основной работы

Что вы узнаете и чему научитесь

01

Что такое 3D-модель

Поймёте, чем объёмная модель отличается от рисунка, эскиза и плоского чертежа.

02

Оси X, Y и Z

Разберётесь, как в трёхмерном пространстве задают положение объекта.

03

3D-примитивы

Познакомитесь с кубом, параллелепипедом, цилиндром, сферой, конусом и другими базовыми телами.

04

Основные инструменты

Научитесь различать перемещение, вращение, масштабирование, копирование и группировку.

05

Сборка сложной формы

Увидите, как из нескольких простых тел получается более сложная модель.

06

Управление моделью

В интерактивном тренажёре попробуете менять положение и масштаб 3D-объекта.

Что такое объёмная модель

Объёмная модель

Объёмная, или трёхмерная, модель — это цифровое представление объекта, имеющее три измерения: длину, ширину и высоту.

Обычный рисунок на листе находится на плоскости. У него можно указать ширину и высоту, но сам лист остаётся плоским.

У 3D-модели появляется третье измерение — глубина. Поэтому цифровой объект можно повернуть и увидеть сбоку, сверху, снизу или сзади.

Компьютерная 3D-модель особенно полезна до изготовления реального изделия: можно заметить неудобные пропорции, проверить взаимное расположение деталей и изменить конструкцию без расхода материала.

Запомните: 2D — это работа на плоскости, а 3D — работа в пространстве.

Сравнение плоского изображения и объёмной 3D-модели — Слева — плоское представление объекта, справа — объёмная модель, которую можно рассматривать с разных сторон.

Три направления в пространстве: X, Y и Z

Чтобы компьютер понимал, где находится объект, в 3D-программах используют систему координат.

X

Ось X

Обычно показывает направление влево и вправо. По ней удобно менять положение объекта по ширине сцены.

Y

Ось Y

В разных программах может соответствовать глубине или вертикальному направлению. Главное — смотреть на обозначения осей в интерфейсе.

Z

Ось Z

Третья ось показывает оставшееся пространственное направление. Во многих учебных программах она связана с высотой.

XYZ

Точка имеет три координаты

Чтобы точно задать положение в пространстве, недостаточно двух чисел — нужны координаты по трём направлениям.

Не пугайтесь, если в разных программах вертикальной окажется не одна и та же буква. Принцип остаётся одинаковым: есть три взаимно перпендикулярных направления.

Из чего начинают строить 3D-модель

3D-примитив

3D-примитив — простое геометрическое тело, которое программа умеет создавать готовым: например куб, цилиндр, сфера или конус.

01

Куб и параллелепипед

Подходят для корпусов, стен, столешниц, коробок, оснований и других прямоугольных деталей.

02

Цилиндр

Используется для колёс, стоек, труб, втулок, ручек и круглых отверстий.

03

Сфера

Подходит для шарообразных элементов, округлых деталей и заготовок сложной формы.

04

Конус

Может стать крышей башни, наконечником, воронкой или частью декоративной формы.

Сложную модель редко рисуют целиком одной командой. Чаще её собирают постепенно из простых тел, изменяя размеры и соединяя элементы.

Например, простой макет домика можно начать с параллелепипеда-корпуса, затем добавить крышу, окна и дверь.

Основные 3D-примитивы: куб, параллелепипед, цилиндр, сфера и конус — Простые геометрические тела служат строительными блоками для более сложных моделей.

Главные инструменты трёхмерного моделирования

Инструмент	Что делает	Простой пример
Выделение	Выбирает объект, с которым будут выполнять действие.	Сначала щёлкнуть по кубу, затем изменить его размер.
Перемещение	Меняет положение объекта по одной или нескольким осям.	Передвинуть колесо к корпусу игрушечной машины.
Вращение	Поворачивает объект вокруг выбранной оси.	Наклонить крышу или повернуть деталь на 90°.
Масштабирование	Изменяет размер объекта.	Сделать цилиндр выше или куб уже.
Копирование	Создаёт ещё один такой же объект.	Скопировать одно колесо, чтобы получить второе.
Группировка	Объединяет несколько объектов для совместной работы.	Соединить корпус и детали в одну модель.
Вычитание / отверстие	Удаляет объём одного тела из другого.	Сделать круглое отверстие в прямоугольной детали.

Перед любым изменением сначала проверьте, какой объект выделен. Очень частая ошибка новичка — менять не ту деталь.

Инструменты перемещения, вращения и масштабирования трёхмерной модели — Один и тот же объект можно перемещать, поворачивать и изменять по размеру, не создавая его заново.

Интерактив: поверните и измените 3D-объект

Изменяйте параметры. Обратите внимание: куб остаётся тем же объектом, но меняется его положение относительно наблюдателя и его масштаб.

передняя

задняя

правая

левая

верхняя

нижняя

Управление моделью

Попробуйте разные значения и проследите, какие грани становятся видимыми.

Поворот вокруг X-22°

Поворот вокруг Y34°

Масштаб100%

Сейчас куб показан под углом: видны сразу несколько его граней.

Как из простых тел получается сложная модель

Рассмотрим общую последовательность. Она подходит почти для любой простой учебной 3D-модели.

01

Определите форму изделия

Посмотрите на эскиз и решите, из каких простых геометрических тел можно собрать объект.

02

Создайте главный примитив

Начинайте с самой крупной части: корпуса, основания или основной заготовки.

03

Задайте размеры

Измените длину, ширину и высоту так, чтобы основная деталь соответствовала вашему замыслу.

04

Добавьте другие тела

Размещайте дополнительные кубы, цилиндры, сферы или другие элементы.

05

Перемещайте и поворачивайте

Совмещайте детали друг с другом и проверяйте модель с разных ракурсов.

06

Объедините или вычтите

При необходимости сгруппируйте детали или используйте вычитание, чтобы получить отверстия.

07

Проверьте результат

Убедитесь, что элементы не висят в воздухе, не пересекаются случайно и имеют правильные размеры.

Последовательность создания простой трёхмерной модели из геометрических примитивов — Замысел → выбор примитивов → изменение размеров → размещение → объединение → проверка модели.

Навигация по 3D-сцене

01

Поворот вида

Вы меняете положение наблюдателя вокруг модели. Сама модель при этом может оставаться на месте.

02

Приближение и отдаление

Позволяет рассмотреть мелкие детали или увидеть всю сцену целиком.

03

Панорамирование

Сдвигает вид в сторону, не вращая объект.

04

Стандартные виды

Вид спереди, сверху, справа и изометрия помогают контролировать форму и взаимное положение деталей.

Не путайте два действия: «повернуть вид» и «повернуть объект». В первом случае меняется положение наблюдателя, во втором — сама модель.

В каких программах создают 3D-модели

01

Tinkercad

Простой браузерный инструмент. Хорошо подходит для первого знакомства с 3D-моделированием и сборки моделей из примитивов.

02

Blender

Более мощная программа для моделирования, анимации, визуализации и работы со сложными объектами.

03

КОМПАС-3D

Система трёхмерного проектирования, которая широко используется для технических моделей и конструкторской документации.

04

Другие программы

Существуют SketchUp, FreeCAD, Fusion и другие системы. Названия кнопок различаются, но основные действия очень похожи.

выделитьпереместитьповернутьизменить размерскопироватьобъединить

Типичные ошибки начинающего моделлера

01

Изменяется не тот объект

Перед действием всегда проверяйте выделение.

02

Нарушены пропорции

Если тянуть объект только в одном направлении, форма может измениться сильнее, чем планировалось.

03

Деталь висит в воздухе

На одном ракурсе она может казаться установленной правильно, поэтому проверяйте модель с разных сторон.

04

Слишком много деталей

Начинайте с крупных форм и только затем переходите к мелким элементам.

05

Не сохранена работа

Регулярно сохраняйте проект или проверяйте, что сервис сохраняет изменения автоматически.

06

Работа только с одного вида

Проверяйте спереди, сверху, сбоку и в объёмном ракурсе.

Правила безопасной и аккуратной работы за компьютером

01

Посадка

Сидите устойчиво, не наклоняйтесь слишком близко к экрану.

02

Положение экрана

Расположите монитор так, чтобы изображение было хорошо видно без постоянного напряжения шеи.

03

Перерывы

При продолжительной работе периодически отводите взгляд от экрана и меняйте положение тела.

04

Файлы и проекты

Не удаляйте чужие файлы и не меняйте настройки программы, если это не требуется для задания.

Видеоматериалы

Сначала посмотрите, как в 3D-программе добавляют примитив и изменяют его форму. Затем сравните это с более простым интерфейсом Tinkercad.

В видео показано, как добавить примитив, изменить его размер, перейти к редактированию и использовать инструменты создания формы.

Открыть видео на Rutube

Вопросы для самопроверки

01Что называется объёмной моделью?

Это цифровое представление объекта, имеющее три измерения: длину, ширину и высоту.

02Чем 3D-модель отличается от плоского рисунка?

У 3D-модели есть третье пространственное измерение, поэтому её можно рассматривать с разных сторон.

03Зачем нужны оси X, Y и Z?

Они задают три направления пространства и помогают точно определять положение, перемещение и поворот объектов.

04Что такое 3D-примитив?

Это простое готовое геометрическое тело, например куб, цилиндр, сфера или конус.

05Что делает инструмент перемещения?

Он изменяет положение выбранного объекта в пространстве.

06Чем вращение отличается от изменения вида?

При вращении изменяется положение самого объекта, а при изменении вида перемещается точка наблюдения вокруг него.

07Для чего нужно масштабирование?

Для изменения размеров объекта или отдельных его направлений.

08Зачем копировать примитивы?

Чтобы быстро создавать одинаковые элементы, например несколько колёс или стоек.

09Почему модель нужно проверять с разных сторон?

С одного ракурса можно не заметить, что деталь смещена, пересекает другую или находится на неправильной высоте.

10Какой порядок работы удобнее: сначала мелкие детали или крупные формы?

Сначала лучше создать крупные основные формы, а затем постепенно добавлять мелкие элементы.

Главное по уроку

Трёхмерная модель имеет три измерения и существует в цифровом пространстве.

Для ориентации в 3D-программах используют три координатных направления — X, Y и Z.

Многие модели создаются из простых примитивов: кубов, параллелепипедов, цилиндров, сфер и конусов.

Основные действия — выделение, перемещение, вращение, масштабирование, копирование, группировка и вычитание.

Модель нужно регулярно проверять с разных ракурсов, чтобы вовремя заметить ошибки расположения и размеров.

На следующем уроке вы примените эти знания на практике при создании объёмной модели макета.

18 Урок 18 Практическая работа «Создание объёмной модели макета, развёртки» Открыть урок Свернуть урок

Урок 18. Практическая работа «Создание объёмной модели макета, развёртки»

На уроке 16 вы строили развёртку открытой коробки, а на уроке 17 познакомились с объёмными моделями и инструментами 3D-редактора. Теперь объединим эти знания в одной практической работе.

Наша задача — по известным размерам создать цифровую объёмную модель открытой коробки и проверить, как её части связаны с развёрткой.

Работайте не спеша. В 3D-моделировании точность важнее скорости: сначала задаём правильные размеры, затем размещаем детали, после этого проверяем результат.

35 минут основной работы

Что вы сделаете на практической работе

01

Создадите основание

Построите прямоугольное дно будущей коробки размером 100 × 70 мм.

02

Добавите стенки

Создадите четыре вертикальные стенки высотой 35 мм и небольшой толщины.

03

Зададите размеры

Научитесь вводить точные числовые значения вместо изменения формы «на глаз».

04

Выровняете детали

Проверите, чтобы стенки точно совпадали с краями основания.

05

Проверите модель

Посмотрите на макет сверху, сбоку и под углом и найдёте возможные ошибки.

06

Свяжете 3D и развёртку

Поймёте, какие части объёмной модели соответствуют участкам плоской развёртки.

Задание: создаём модель по знакомым размерам

Практическая задача

Создать в 3D-редакторе модель открытой коробки с внешними размерами основания 100 × 70 мм и высотой стенок 35 мм.

Эти размеры уже знакомы вам по развёртке. Это сделано специально: вы будете сравнивать одну и ту же конструкцию в двух видах — плоском и объёмном.

Для учебной модели примем толщину дна и стенок равной 2 мм. Это условное значение: в настоящем изделии толщина зависит от материала и назначения.

Модель можно выполнить в Tinkercad или в другом доступном 3D-редакторе, где есть примитив «параллелепипед» и инструменты изменения размеров и положения.

Главное правило практической работы: каждую деталь сначала создаём, затем задаём ей точные размеры, и только потом перемещаем на нужное место.

Задание практической работы: открытая коробка размером 100 на 70 на 35 миллиметров — Цель работы — получить цифровой макет открытой коробки и проверить соответствие его размеров развёртке.

Из каких частей состоит наша 3D-модель

Самый понятный для начала способ — собрать коробку из пяти простых параллелепипедов: одного дна и четырёх стенок.

Деталь	Количество	Размеры, мм	Что получится
Дно	1	100 × 70 × 2	Горизонтальное основание коробки
Длинная стенка	2	100 × 2 × 35	Передняя и задняя стенки
Короткая стенка	2	2 × 70 × 35	Левая и правая стенки

Если на углах стенки немного пересекаются, для первой учебной модели это допустимо. Сейчас важнее понять принцип построения и научиться работать с размерами и расположением деталей.

Позже вы узнаете, как создавать более точные соединения, вырезы, пазы и полости.

Пять деталей объёмной модели коробки: дно и четыре стенки — Одна сложная на вид форма собирается из нескольких простых 3D-примитивов.

Перед началом: как читать размеры 3D-детали

В 3D-редакторе у параллелепипеда обычно можно изменить три размера. Для нашей работы удобно считать: длина — вдоль длинной стороны, ширина — вдоль короткой стороны, высота — вертикально.

Например, запись 100 × 70 × 2 мм для дна означает: длина 100 мм, ширина 70 мм, высота (толщина) 2 мм.

X

Длина

Для дна — 100 мм. Для короткой стенки по этому направлению толщина составляет 2 мм.

Y

Ширина

Для дна — 70 мм. Для длинной стенки по этому направлению толщина составляет 2 мм.

Z

Высота

У дна — 2 мм, у каждой стенки — 35 мм.

!

Не путайте направления

Если нужное значение попало не в то поле, деталь станет высокой вместо длинной или широкой вместо тонкой.

Размеры деталей 3D-модели коробки и направления длины ширины и высоты — Перед перемещением детали всегда проверьте три её размера.

Практическая работа: создаём модель по шагам

Ниже дана последовательность, которую можно выполнять одновременно с работой в 3D-редакторе.

01

Создайте новый проект

Откройте рабочую область 3D-редактора. Если программа позволяет изменить единицы измерения, убедитесь, что используются миллиметры.

02

Добавьте дно

Перетащите на рабочую плоскость параллелепипед. Задайте размеры 100 × 70 × 2 мм.

03

Создайте первую длинную стенку

Добавьте второй параллелепипед. Установите размеры 100 × 2 × 35 мм и переместите его к длинному краю дна.

04

Сделайте вторую длинную стенку

Скопируйте первую стенку, а не создавайте её заново. Переместите копию к противоположному длинному краю.

05

Добавьте короткую стенку

Создайте деталь размером 2 × 70 × 35 мм и установите её у короткого края основания.

06

Скопируйте короткую стенку

Получите вторую боковую стенку копированием и перенесите к противоположному краю.

07

Проверьте высоту

Все четыре стенки должны иметь одинаковую высоту — 35 мм. Верхние края должны находиться на одном уровне.

08

Выровняйте детали

Посмотрите на модель сверху. Стенки должны идти точно вдоль краёв дна, без заметных смещений.

09

Осмотрите модель со всех сторон

Поверните камеру. Проверьте вид сверху, спереди, сбоку и под углом. Ищите зазоры, лишние пересечения и неправильные размеры.

10

Сохраните результат

Дайте проекту понятное имя, например «Открытая коробка 100×70×35». Если редактор поддерживает группировку, после проверки можно объединить детали в группу.

Интерактив: соберите макет по деталям

Нажимайте кнопки по порядку. На схеме будут появляться те же части, которые вы создаёте в 3D-редакторе.

Последовательность сборки

Повторите те же действия в своей программе. После каждого шага сравнивайте результат со схемой.

Шаг 1. Создано дно размером 100 × 70 × 2 мм.

Дно: 100 × 70 × 2 мм

Высота стенок: 35 мм

Длинных стенок: 2

Коротких стенок: 2

Как объёмная модель связана с развёрткой

Развёртка и 3D-модель описывают один и тот же объект, но показывают его по-разному.

На развёртке дно и стенки лежат в одной плоскости. В объёмной модели стенки уже подняты и находятся вертикально.

Размеры поверхностей должны сохраняться: сторона дна 100 мм соединяется со стенкой длиной 100 мм, а сторона 70 мм — со стенкой длиной 70 мм.

На развёртке	В 3D-модели	Что происходит
Центральный прямоугольник 100 × 70 мм	Дно коробки	Размеры по длине и ширине сохраняются
Два прямоугольника 100 × 35 мм	Длинные стенки	Поворачиваются из плоскости в вертикальное положение
Два прямоугольника 70 × 35 мм	Короткие стенки	Также становятся вертикальными стенками
Клеевые клапаны	Отдельно не нужны в цифровой модели	В бумажном макете они обеспечивают физическое соединение деталей

Очень важное отличие: в развёртке нужны клапаны для склеивания, а в цифровой 3D-модели детали можно объединить программным инструментом.

Сравнение развёртки открытой коробки и собранной объёмной 3D-модели — Одна конструкция может быть представлена как плоская развёртка и как объёмная модель.

Как проверить качество готовой модели

01

Размеры

Дно — 100 × 70 мм, высота всех стенок — 35 мм.

02

Положение

Каждая стенка находится у соответствующего края основания.

03

Вертикальность

Стенки не лежат на рабочей плоскости и не наклонены.

04

Одинаковая высота

Верхние края четырёх стенок расположены на одном уровне.

05

Нет лишних деталей

На рабочей плоскости не осталось случайных копий примитивов.

06

Проверены ракурсы

Модель осмотрена сверху, спереди, сбоку и под углом.

Типичные ошибки и как их исправить

01

Размер изменён мышью приблизительно

Откройте числовые параметры объекта и введите точное значение.

02

Стенка стоит не у края

Перейдите к виду сверху и аккуратно переместите деталь; при наличии используйте инструмент выравнивания.

03

Стенка лежит горизонтально

Проверьте, какое поле отвечает за высоту, или поверните деталь на 90° в нужном направлении.

04

Создана лишняя копия

Выделите ненужный объект и удалите его. После копирования всегда считайте количество деталей.

05

Одна стенка выше других

Сравните числовое значение высоты всех четырёх стенок.

06

Ошибка незаметна в одном ракурсе

Поверните камеру. В 3D нельзя оценивать модель только по одному виду.

Безопасность и организация работы за компьютером

01

Посадка

Сядьте удобно, спина опирается на спинку стула, экран находится перед вами.

02

Расстояние до экрана

Не приближайтесь к монитору без необходимости; увеличивайте изображение средствами программы.

03

Порядок на столе

Кабели, тетради и инструменты не должны мешать движению мыши и работе с клавиатурой.

04

Небольшие паузы

Если глаза или кисти устали, прекратите работу на короткое время и смените положение тела.

Видеоматериалы

Сначала посмотрите, как в Tinkercad создают проект и добавляют первые элементы. Дополнительное видео показывает моделирование коробки и работу с её деталями.

Основное видео: создание проекта, интерфейс и добавление первых 3D-элементов в Tinkercad.

Открыть видео на Rutube

Вопросы для самопроверки

01Какой размер имеет дно нашей модели?

100 × 70 мм; в цифровой модели мы также задаём условную толщину 2 мм.

02Какова высота четырёх стенок?

35 мм.

03Почему удобнее копировать вторую одинаковую стенку?

Копия уже имеет нужные размеры, поэтому уменьшается вероятность ошибки и экономится время.

04Почему размеры лучше вводить численно?

Так можно получить точные значения, а не приблизительный размер, заданный движением мыши.

05Зачем смотреть на модель сверху?

Сверху удобно проверять, точно ли стенки расположены вдоль краёв основания.

06Какой участок развёртки становится дном?

Центральный прямоугольник размером 100 × 70 мм.

07Во что превращаются прямоугольники высотой 35 мм вокруг дна?

В четыре вертикальные стенки коробки.

08Почему в цифровой модели не нужны клеевые клапаны?

Они нужны для физического склеивания бумаги или картона. Цифровые детали соединяются средствами программы.

09Почему модель необходимо проверять с нескольких ракурсов?

С одного вида можно не заметить смещение, неправильную высоту или лишнее пересечение деталей.

10Какой этап выполняют перед окончательным сохранением модели?

Проверяют размеры, положение деталей и внешний вид модели со всех сторон.

Главное по уроку

Объёмную модель макета можно собрать из простых 3D-примитивов.

Для нашей учебной коробки использованы пять деталей: дно и четыре стенки.

Точность модели обеспечивается не «примерным» изменением мышью, а вводом конкретных размеров.

Развёртка и 3D-модель описывают один объект: плоские участки развёртки после сгибания соответствуют поверхностям объёмного изделия.

Клеевые клапаны нужны физическому макету, но не обязательны в цифровой модели.

После построения модель обязательно проверяют сверху, сбоку и под углом.

На следующем уроке вы узнаете, как редактировать готовую модель с помощью компьютерной программы.

19 Урок 19 Редактирование модели с помощью компьютерной программы Открыть урокСвернуть урок

Урок 19. Редактирование модели с помощью компьютерной программы

На прошлом уроке вы собрали объёмную модель открытой коробки из дна и четырёх стенок. Но первая версия модели редко бывает окончательной.

Иногда после проверки выясняется, что изделие нужно сделать длиннее, выше, уже, изменить положение детали, повернуть элемент, удалить лишний объект или выровнять несколько частей.

Сегодня вы разберётесь, что означает редактирование 3D-модели, какие инструменты для этого используются и почему при изменении одной детали важно проверять всю конструкцию.

35минут основной работы

Что вы узнаете и чему научитесь

01

Что такое редактирование

Поймёте, чем изменение готовой модели отличается от создания нового объекта с нуля.

02

Выделение объекта

Узнаете, почему перед любым изменением сначала необходимо выбрать нужную деталь.

03

Перемещение и вращение

Разберётесь, как изменять положение и ориентацию объекта в пространстве.

04

Масштабирование и размеры

Научитесь отличать приблизительное изменение мышью от точного числового задания размеров.

05

Копирование, выравнивание, группировка

Познакомитесь с инструментами, которые ускоряют работу с несколькими деталями.

06

Проверка результата

На интерактивной модели увидите, как изменение размеров влияет на всю конструкцию.

Что называется редактированием 3D-модели

Редактирование модели

Редактирование 3D-модели — это изменение уже созданного цифрового объекта: его формы, размеров, положения, ориентации, состава деталей или взаимного расположения элементов.

Главная идея очень простая: если модель почти подходит, её обычно не создают заново. Нужные элементы изменяют.

Представьте коробку из прошлого урока. Она имеет размеры 100 × 70 × 35 мм. Если оказалось, что внутрь должен помещаться более крупный предмет, можно увеличить длину, ширину или высоту модели.

Но компьютер не всегда понимает ваш замысел. Если увеличить только дно, а стенки оставить прежними, они перестанут совпадать с краями основания. Поэтому редактирование требует не только нажатия кнопок, но и проверки связей между деталями.

Правило: сначала определите, что именно должно измениться, затем выберите нужную деталь, выполните изменение и после этого проверьте модель целиком.

Исходная и отредактированная 3D-модель коробки — Редактирование позволяет изменить существующую модель, сохранив её основную конструкцию.

Первый шаг любого редактирования — выделение

Выделение

Выделение — это выбор объекта или нескольких объектов, к которым будет применено следующее действие.

В 3D-редакторе на рабочей сцене может находиться много деталей. Если вы хотите изменить одну стенку, программа должна понимать, какую именно.

После щелчка по объекту вокруг него обычно появляются маркеры, стрелки, рамка или числовые поля. В разных программах внешний вид отличается, но принцип одинаков: сначала объект выбирают, затем изменяют.

Для работы сразу с несколькими деталями редакторы позволяют выделить несколько объектов. Это удобно, например, если две одинаковые стенки необходимо переместить на одинаковое расстояние.

01

Выбрана одна деталь

Изменяется только она. Остальные элементы модели остаются на своих местах.

02

Выбрано несколько деталей

К ним можно применить одно действие: перемещение, копирование, выравнивание или группировку.

Три главных преобразования: перемещение, вращение, масштабирование

Эти инструменты встречаются почти во всех программах трёхмерного моделирования.

01

Перемещение

Меняет положение объекта. Деталь можно сдвигать вдоль осей X, Y и Z: вправо–влево, вперёд–назад, вверх–вниз.

02

Вращение

Меняет ориентацию объекта. Например, горизонтальную деталь можно повернуть и сделать вертикальной.

03

Масштабирование

Изменяет размер объекта. Масштабирование может быть равномерным или отдельно по выбранному направлению.

04

Точные размеры

Во многих учебных задачах лучше ввести число в миллиметрах, чем тянуть маркер мышью приблизительно.

Не путайте перемещение и масштабирование: при перемещении размер детали не меняется, а при масштабировании меняется.

Перемещение вращение и масштабирование 3D-объекта — Три базовых способа изменить 3D-объект: переместить, повернуть или изменить его размер.

Другие полезные инструменты редактирования

Инструмент	Что делает	Когда полезен	На что обратить внимание
Копирование	Создаёт точную копию выбранной детали	Для двух одинаковых стенок, опор, отверстий	После копирования проверьте, куда перемещена копия
Удаление	Убирает ненужный объект	Если создана лишняя деталь или вариант больше не нужен	Перед удалением убедитесь, что выбран правильный объект
Выравнивание	Совмещает объекты по краям, центрам или осям	Когда детали должны стоять строго симметрично	Нужно правильно выбрать опорный объект или направление
Группировка	Объединяет несколько объектов для совместной работы	Когда модель уже собрана из многих деталей	Слишком ранняя группировка может затруднить изменение отдельной детали
Разгруппировка	Снова делает элементы группы отдельными	Если необходимо изменить одну часть собранной модели	После редактирования можно выполнить группировку снова
Отверстие / вычитание	Удаляет объём одной формы из другой	Для пазов, отверстий, выемок	В разных программах инструмент может называться по-разному
Отмена	Возвращает предыдущее состояние	Если действие оказалось ошибочным	Отмена безопаснее, чем пытаться вручную восстановить случайно изменённые параметры

Инструменты редактирования 3D-модели: копирование выравнивание группировка и отверстия — Дополнительные инструменты помогают работать быстрее и точнее.

Почему нельзя менять одну связанную деталь и забывать об остальных

Вернёмся к модели коробки. Исходный размер — 100 × 70 × 35 мм. Предположим, по новому замыслу нужна коробка 120 × 80 × 45 мм.

Если изменить только дно, длинные и короткие стенки останутся прежними. Между деталями появятся несовпадения. Значит, необходимо изменить все зависимые размеры.

Деталь	Было	Стало	Почему меняется
Дно	100 × 70 × 2 мм	120 × 80 × 2 мм	Увеличиваются длина и ширина коробки
Две длинные стенки	100 × 2 × 35 мм	120 × 2 × 45 мм	Должны соответствовать новой длине и новой высоте
Две короткие стенки	2 × 70 × 35 мм	2 × 80 × 45 мм	Должны соответствовать новой ширине и новой высоте

Изменение модели — это работа с системой деталей. Всегда спрашивайте себя: «Какие ещё элементы зависят от изменённого размера?»

Интерактив: отредактируйте размеры модели

Передвигайте ползунки. Схема будет перестраиваться. Это учебная проекция: она показывает, как изменение числовых параметров влияет на форму и пропорции модели.

Параметры модели

Изменяйте размер и наблюдайте, как перестраиваются дно и четыре стенки.

Длина100 мм

Ширина70 мм

Высота стенок35 мм

Поворот схемы0°

Исходная модель: 100 × 70 × 35 мм.

Дно: 100 × 70 × 2 мм

Длинные стенки: 100 × 2 × 35 мм

Короткие стенки: 2 × 70 × 35 мм

Связанные размеры совпадают

Обратите внимание: в тренажёре при изменении общей длины, ширины и высоты автоматически меняются связанные стенки. В реальном редакторе такую согласованность часто приходится проверять самостоятельно.

Как редактировать модель без лишних ошибок

01

Сохраните исходную версию

Перед крупными изменениями полезно создать копию проекта или сохранить предыдущий вариант.

02

Определите цель изменения

Например: «увеличить высоту до 45 мм», а не просто «сделать модель больше».

03

Выберите нужный объект

Проверьте, что выделена именно та деталь, которую нужно изменить.

04

Введите точный параметр

Для учебных чертежей и макетов используйте числовые размеры, если редактор это позволяет.

05

Измените связанные элементы

Если поменялась общая длина коробки, проверьте длину дна и двух длинных стенок.

06

Осмотрите модель с разных сторон

Проверьте вид сверху, спереди и под углом. Ищите зазоры и лишние пересечения.

07

Используйте отмену при ошибке

Если действие оказалось неправильным, отмените его, а не пытайтесь восстановить модель приблизительно.

08

Сохраните результат понятным именем

Например: «Коробка_120x80x45_v2». По имени должно быть понятно, чем версия отличается.

Последовательность редактирования 3D-модели от выбора детали до проверки и сохранения — Редактирование выполняют последовательно: цель → выбор детали → изменение → проверка → сохранение.

Типичные ошибки

01

Изменили не тот объект

Перед действием посмотрите, какая деталь выделена.

02

Растянули модель «на глаз»

Для точной работы используйте числовые размеры.

03

Забыли связанные детали

После изменения дна обязательно проверьте соответствующие стенки.

04

Случайно сместили объект по высоте

Проверьте координату Z или вид сбоку.

05

Удалили нужный объект

Сразу используйте команду отмены.

06

Не сохранили рабочую версию

Сохраняйте проект после важных этапов и перед крупными изменениями.

Организация безопасной работы за компьютером

01

Правильная посадка

Экран находится перед вами, спина имеет опору, плечи не подняты.

02

Точные движения мышью

Не напрягайте кисть. При необходимости увеличьте масштаб рабочей области.

03

Короткие паузы

При утомлении глаз или рук сделайте небольшой перерыв и смените положение тела.

04

Не торопитесь

Большинство ошибок редактирования возникает не из-за сложности программы, а из-за невнимательности.

Видеоматериалы

Основное видео напоминает базовые приёмы работы в Tinkercad. В дополнительном видео показано именно редактирование готовой 3D-модели.

Повторите интерфейс, выбор объектов и работу с простыми 3D-элементами. Эти действия нужны перед редактированием модели.

Открыть видео на Rutube

Вопросы для самопроверки

01Что называется редактированием 3D-модели?

Это изменение уже созданного цифрового объекта: его формы, размеров, положения, ориентации, деталей или их взаимного расположения.

02Какое действие выполняют перед изменением детали?

Сначала деталь выделяют, то есть выбирают.

03Чем перемещение отличается от масштабирования?

При перемещении меняется положение объекта, но не его размер. При масштабировании меняется размер.

04Для чего используется вращение?

Для изменения ориентации объекта в пространстве, например чтобы повернуть деталь из горизонтального положения в вертикальное.

05Почему для точной модели лучше вводить размеры числом?

Числовой ввод задаёт точное значение, а изменение мышью может оказаться приблизительным.

06Что произойдёт, если увеличить только дно коробки, а стенки не менять?

Стенки перестанут соответствовать новым краям дна, и конструкция станет неправильной.

07Для чего полезно копирование?

Оно позволяет быстро получить вторую деталь с точно такими же размерами и формой.

08Что делает инструмент выравнивания?

Он помогает точно совместить несколько объектов по краям, центрам или выбранным направлениям.

09Когда нужно использовать отмену действия?

Сразу после ошибочного действия, если результат не соответствует замыслу.

10Почему после редактирования модель осматривают с разных сторон?

Так можно заметить смещение, зазор, неправильную высоту или пересечение, которые не видны в одном ракурсе.

Главное по уроку

Редактирование позволяет изменить уже созданную 3D-модель вместо того, чтобы строить её заново.

Любое изменение начинается с выделения нужного объекта.

Основные преобразования — перемещение, вращение и масштабирование.

Для точного учебного моделирования размеры желательно задавать численно.

Копирование, выравнивание, группировка и отмена ускоряют работу и помогают исправлять ошибки.

При изменении одной детали необходимо проверить связанные элементы всей конструкции.

После редактирования модель обязательно проверяют с нескольких ракурсов и сохраняют как новую рабочую версию.

На следующем уроке вы выполните практическую работу по редактированию чертежа модели.

20 Урок 20 Практическая работа «Редактирование чертежа модели» Открыть урокСвернуть урок

Урок 20. Практическая работа «Редактирование чертежа модели»

На прошлом уроке вы узнали, как редактировать готовую 3D-модель: выделять детали, менять размеры, перемещать, вращать и проверять результат.

Теперь применим эти знания к чертежу. Исходная коробка имеет размеры 100 × 70 × 35 мм. По новому заданию её размеры должны стать 120 × 80 × 45 мм.

Ваша задача — изменить чертёж так, чтобы все виды и все размерные обозначения согласованно показывали новую модель.

35минут основной работы

Что вы сделаете на практической работе

01

Прочитаете исходный чертёж

Определите длину, ширину и высоту исходной модели и найдёте, на каких видах они показаны.

02

Определите новые размеры

Сравните исходные значения 100 × 70 × 35 мм с новым заданием 120 × 80 × 45 мм.

03

Измените геометрию

Отредактируете прямоугольники на видах сверху, спереди и сбоку.

04

Обновите размеры

Проверите, что размерные числа соответствуют изменённой геометрии.

05

Проверите согласованность видов

Одинаковые размеры на разных видах должны совпадать.

06

Сохраните новую версию

Сохраните отредактированный чертёж отдельно, не уничтожая исходный вариант.

Что значит «редактировать чертёж»

Редактирование чертежа

Редактирование чертежа — это изменение уже созданного графического документа: геометрии линий и фигур, размеров, положения элементов, надписей и других обозначений.

Чертёж — это не просто картинка. Он сообщает точные сведения о форме и размерах изделия. Поэтому недостаточно растянуть прямоугольник на экране — необходимо проверить размерные числа.

Если модель стала длиннее, на чертеже должны измениться все элементы, связанные с длиной. Если увеличилась высота, новый размер должен появиться на тех видах, где эта высота видна.

В системах автоматизированного проектирования часть размеров может быть связана с геометрией автоматически. Но даже в этом случае человек обязан проверить результат.

Главное правило практической работы: изменяйте не отдельную цифру, а весь чертёж как согласованную систему видов и размеров.

Исходный и отредактированный чертёж модели коробки — При редактировании изменяются и геометрия, и связанные с ней размеры.

Три вида одной модели

Чтобы описать простую коробку, удобно рассмотреть её сверху, спереди и сбоку. Каждый вид показывает только два из трёх габаритных размеров.

Вид	Что видно	Исходные размеры	Новые размеры
Сверху	Длина и ширина	100 × 70 мм	120 × 80 мм
Спереди	Длина и высота	100 × 35 мм	120 × 45 мм
Сбоку	Ширина и высота	70 × 35 мм	80 × 45 мм

Обратите внимание: длина повторяется на виде сверху и спереди; ширина — на виде сверху и сбоку; высота — на виде спереди и сбоку.

Вид сверху спереди и сбоку с размерами модели — Один и тот же размер может встречаться на нескольких видах и должен иметь одинаковое значение.

Задание практической работы

Исходные данные

Исходная модель: 100 × 70 × 35 мм. Требуемая модель: 120 × 80 × 45 мм.

Параметр	Было	Должно стать	Разница
Длина	100 мм	120 мм	+20 мм
Ширина	70 мм	80 мм	+10 мм
Высота	35 мм	45 мм	+10 мм

Если вы работаете в КОМПАС-3D или другом чертёжном редакторе, откройте ранее созданный документ или создайте упрощённый учебный чертёж из трёх прямоугольных видов.

Не изменяйте всё сразу. Сначала сохраните копию исходного файла. Затем последовательно меняйте длину, ширину и высоту и после каждого изменения проверяйте все виды.

Изменение размеров чертежа модели со 100 на 120 миллиметров с 70 на 80 и с 35 на 45 — Изменение одного габарита требует обновить все места чертежа, где этот габарит используется.

Порядок выполнения работы

01

Сохраните копию исходного чертежа

Используйте команду «Сохранить как» и дайте новой версии понятное имя, например «Коробка_120x80x45».

02

Проверьте исходные размеры

На виде сверху должны быть 100 и 70 мм; спереди — 100 и 35 мм; сбоку — 70 и 35 мм.

03

Измените длину на 120 мм

Измените горизонтальный габарит на виде сверху и на виде спереди. Проверьте, что оба вида показывают 120 мм.

04

Измените ширину на 80 мм

Обновите ширину на виде сверху и на виде сбоку.

05

Измените высоту на 45 мм

Обновите высоту на виде спереди и на виде сбоку.

06

Проверьте размерные линии

Размерное число должно соответствовать действительному размеру геометрии. Не оставляйте старые значения.

07

Проверьте расположение видов

Виды должны оставаться аккуратно расположенными на листе и не накладываться на размерные линии.

08

Сохраните результат

Ещё раз сравните чертёж с заданием 120 × 80 × 45 мм и сохраните файл.

Интерактив: отредактируйте три вида чертежа

Изменяйте длину, ширину и высоту. Все три вида перестраиваются одновременно. Цель — получить размеры 120 × 80 × 45 мм.

Размеры чертежа

Введите значения. Допустимый диапазон нужен только для учебного тренажёра.

Длина100 мм

Ширина70 мм

Высота35 мм

Исходный чертёж: 100 × 70 × 35 мм.

Сверху: 100 × 70 мм

Спереди: 100 × 35 мм

Сбоку: 70 × 35 мм

До цели: +20, +10, +10 мм

В реальном чертёжном редакторе размеры не всегда меняются автоматически. После каждой правки обязательно проверяйте геометрию и размерные обозначения.

Что нужно проверить перед сохранением

01

Вид сверху

Длина 120 мм, ширина 80 мм.

02

Вид спереди

Длина 120 мм, высота 45 мм.

03

Вид сбоку

Ширина 80 мм, высота 45 мм.

04

Размерные числа

Не осталось старых значений 100, 70 и 35 мм там, где должны быть новые размеры.

05

Линии и контур

Нет случайно удалённых или лишних линий; контуры видов замкнуты и читаются ясно.

06

Имя файла

По названию можно отличить новую версию от исходной.

Проверка отредактированного чертежа перед сохранением — Проверка чертежа — обязательная часть практической работы, а не дополнительный этап.

Типичные ошибки

01

Изменили только цифру

Размерное число стало новым, но сама геометрия осталась прежней. Чертёж противоречив.

02

Изменили только один вид

Например, длина стала 120 мм сверху, но спереди осталась 100 мм.

03

Перепутали ширину и высоту

Помните: сверху видны длина и ширина, а высота на виде сверху не показывается.

04

Сдвинули весь вид

Редактировали не размер, а случайно переместили объект на листе. Используйте отмену и повторите действие.

05

Удалили размерную линию

Восстановите размер и проверьте, к каким точкам он привязан.

06

Перезаписали исходник

Сохраняйте новую версию отдельно, чтобы можно было вернуться к первоначальному чертежу.

Безопасная и организованная работа за компьютером

01

Работайте спокойно

Точные правки требуют внимания. Не выполняйте несколько команд подряд, не проверяя результат.

02

Увеличивайте чертёж

Если размерные линии мелкие, используйте масштаб просмотра, а не приближайтесь к экрану.

03

Сохраняйте чаще

После важного этапа сохраните файл, чтобы не потерять выполненную работу.

04

Используйте отмену

При случайной команде сразу отмените последнее действие, если уверены, что оно ошибочно.

Видеоматериалы

Основное видео показывает работу с размерами на чертеже в КОМПАС-3D. Дополнительное видео помогает повторить правила простановки размеров.

Посмотрите, как размеры создаются и настраиваются в чертёжном документе. Обратите внимание на выбор объектов и точность размерных обозначений.

Открыть видео на Rutube

Вопросы для самопроверки

01Что называется редактированием чертежа?

Это изменение уже созданного графического документа: его геометрии, размеров, положения элементов, надписей и обозначений.

02Какие размеры исходной коробки?

100 × 70 × 35 мм.

03Какие размеры должна иметь модель после редактирования?

120 × 80 × 45 мм.

04Какие два размера видны сверху?

Длина и ширина.

05На каких видах повторяется длина?

На виде сверху и на виде спереди.

06На каких видах повторяется высота?

На виде спереди и на виде сбоку.

07Почему нельзя просто заменить размерное число 100 на 120?

Потому что геометрия чертежа тоже должна соответствовать новому размеру. Иначе чертёж будет противоречивым.

08Зачем сохранять исходную версию чертежа?

Чтобы при необходимости можно было вернуться к первоначальному варианту и сравнить изменения.

09Что делать, если случайно переместили весь вид?

Отменить ошибочное действие и повторить редактирование нужного элемента.

10Как понять, что практическая работа выполнена правильно?

Все три вида согласованы, размеры соответствуют 120 × 80 × 45 мм, нет старых противоречащих значений, и файл сохранён как новая версия.

Главное по уроку

Редактирование чертежа — это изменение не только размерных чисел, но и соответствующей геометрии.

Одна модель может быть показана несколькими видами, и одинаковые габариты на этих видах должны совпадать.

Для коробки вид сверху показывает длину и ширину, вид спереди — длину и высоту, вид сбоку — ширину и высоту.

В практической работе исходный размер 100 × 70 × 35 мм изменён на 120 × 80 × 45 мм.

После каждой правки нужно проверять связанные виды и размерные обозначения.

Исходный чертёж следует сохранять отдельно, а отредактированную версию записывать под новым именем.

На следующем уроке вы изучите основные приёмы макетирования и познакомитесь с профессиями, связанными с 3D-печатью.

Труд (технология) для 7 класса

Разделы учебного курса

Чему вы научитесь

Понимать, что такое дизайн

Отличать дизайн от простого украшения

Различать направления дизайна

Понимать этапы дизайн-проекта

Анализировать окружающие предметы

Ориентироваться в профессиях дизайна

Почему разговор о дизайне начинается с технологий

Что такое дизайн

Дизайн вокруг нас

Дизайн — это не просто украшение

Промышленная эстетика

Как менялся дизайн

Ремесленное производство

Массовое промышленное производство

Эргономика и удобство

Цифровой этап

Ответственный дизайн

Основные направления дизайна

Промышленный дизайн

Графический дизайн

Дизайн среды и интерьера

Дизайн одежды

Веб- и интерфейсный дизайн

Ландшафтный дизайн

Направления дизайна и профессии

Какими графическими средствами пользуется дизайнер

Линия

Форма

Цвет

Композиция

Шрифт

Пропорции

Как создаётся дизайн-проект

Определить проблему

Понять пользователя

Собрать информацию

Предложить несколько идей

Выбрать и уточнить решение

Создать макет или прототип

Проверить и улучшить

Путь от проблемы к готовому дизайн-решению

Народные промыслы России как источник идей для дизайна

Мотивы народных промыслов России

Кто такой дизайнер

Какие качества нужны дизайнеру

Наблюдательность

Воображение

Логическое мышление

Графическая грамотность

Знание материалов и технологий

Готовность улучшать

Мини-практикум «Разберите дизайн знакомого предмета»

Назовите назначение

Определите пользователя

Рассмотрите форму

Оцените материал

Найдите удачное решение

Предложите улучшение

Безопасность и организация самостоятельной работы

Работайте с безопасными предметами

Не разбирайте электрические устройства

Делайте перерывы при работе за экраном

Не используйте опасные инструменты

Задания для понимания темы

Задание 1. Дизайн или украшение?

Задание 2. Какое направление дизайна?

Задание 3. Что должно быть раньше — цвет или задача?

Задание 4. Зачем нужен прототип?

Видеоматериалы

Интерактив: понимаете ли вы язык дизайна?

Вопросы для самопроверки

Главное по уроку

Чему вы научитесь

Выбирать источник вдохновения

Формулировать проектную задачу

Создавать несколько эскизов

Работать с цветовой палитрой