Разработка элективного курса "Компьютерное моделирование и изготовление изделий на станках с ЧПУ" для учащихся 10-11 классов
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
ступим к изготовлению компьютерной модели. После чего приступим к изготовлению непосредственно самого пазла.
Рис.19. ТОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ЭЙФЕЛЕВОЙ БАШНИ
За образец берём нарисованное изображение Эйфелевой башни. Вставляем его в программу CorelDraw. Для данной работы мы используем 13-ю его версию (Х3). (см. рис. 20)
Рис. 20. ИЗОБРАЖЕНИЕ В Corel DRAW
Отрисовываем его контур с помощью инструмента форма. Разбиваем на три составляющих части и определяемся с соединением - оно будет шиповым. (см рис.21).
Рис. 21. ОТРИСОВКА КОНТУРА И РАЗБИВКА НА ЧАСТИ
У Эйфелевой башни четыре грани, поэтому нам необходимо изготовить четыре комплекта сторон. Для правильной стыковки деталей нам надо учесть толщину материала, из которого будем изготавливать детали. Толщина материала, из которого изготавливается данная модель составляет 4 мм, поэтому боковые стороны в ширину должны быть на 8 мм меньше лицевой и задней части. (см рис.22)
Рис.22. ВЫВЕДЕНИЕ БОКОВЫХ СТОРОН
Теперь, когда основные детали у нас готовы к работе, необходимо сделать узлы крепления. Для соединения между собой самых нижних четырех опор рисуем четыре платформы, с отверстиями для шипового соединения и одну общую для соединения верхней части. (см. рис. 23)
Рис.23. УЗЛЫ КРЕПЛЕНИЯ НИЖНЕЙ ЧАСТИ БАШНИ
Приступаем к отрисовке соединительных платформ средней части нашей башни. Что бы немного оживить пазл , на нижней платформе средней части разместим оградительную решётку. Для этого предусмотрим отверстия для крепления этой решётки. Сверху этой решетки предусмотрим крышу. (см. рис. 24)
Рис.24. СБОРОЧНЫЕ УЗЛЫ СРЕДНЕЙ ЧАСТИ
Для сборки верхней части башни так же отрисуем платформы (см. рис. 25).
Рис.25. СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ПЛАТФОРМЫ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ
Теперь, когда все детали отрисованны, размещаем их блоками. В каждом блоке составные одной из трёх частей. (см. рис. 26)
Рис.26. РАЗВЕРТКА ДЕТАЛЕЙ ПАЗЛА
Теперь мы можем приступить к резке деталей. Резка будет производиться на механической столовой фрезе с ЧПУ AXYZ 3000. Следующим шагом будет обработка файла в совместимой с AXYZ программой TOOLPATH. Это необходимо для того чтобы, во первых: Чтобы определить порядок и скорость резки деталей, во вторых: установить фрезу нужной формы и диаметра. В третьих: программа Corel Draw работает в двух осях измерения - X и Y. AXYZ работает в трёх осях - X, Y и Z, где Z - глубина погружения фрезы в обрабатываемый материал. Выставляем нужные параметры погружения фрезы. В данном случае 4.2 мм. так как толщина листового материала составляет 4 мм.
Технологическая документация по резке и сборке трёхмерногопазла.
Основным этапом изготовления изделия служит технологическая карта, в которой последовательно отражаются этапы выполнения изделия.
Технологическая карта изготовления трёхмерного пазла. (см. табл. 3)
Таблица 3.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ
Название операции Изображение Оборудование, инструменты и приспособления1. Подготовить станок к работе (прогрев) Столовая фреза с ЧПУ AXYZ 3000, фреза цилиндрическая диаметром 4 мм.2.Вырезать основные элементы пазла.Фреза с ЧПУ AXYZ 3000, фреза цилиндрическая диаметром 4 мм.3. Извлечь и подготовить детали к сборке.Фреза с ЧПУ AXYZ 3000, фреза цилиндрическая диаметром 4 мм.4. Собрать нижний фрагмент пазла.5. Собрать средний фрагмент пазла. 6. Собрать верхний фрагмент пазла.
3.4 Разработка творческого проекта Копилка
Для индивидуальной работы учащихся необходимы более простые проекты, которые в свою очередь должны дать чёткую картину принципа компьютерного моделирования и изготовления изделий на станках с ЧПУ.
Рассмотрим вариант проекта - Копилка в виде куба.
Возьмем самую простую геометрическую фигуру - куб. Куб имеет шесть абсолютно одинаковых сторон и для первоначальной работы его изготовление поможет учащимся разобраться в принципе компьютерного моделирования и работы со станками с ЧПУ.
Соединение сторон куба необходимо сделать шиповым. Материал для изготовления изделия берём акриловое стекло толщиной 6 мм.
Размер куба определим 100х100х100 (Рис.27)
Моделируем одну сторону. Так как стороны все одинаковые, нет необходимости рисовать все шесть сторон, а достаточно сделать одну модель. Если соединения будут правильно рассчитаны, то куб соберётся без особых проблем.
Рис.27. ЛИНЕЙНЫЕ РАЗМЕРЫ
Расчет и моделирование соединений. Шиповое соединение будем рассчитывать исходя из толщины материала и длинны грани куба. Длина грани 100 мм. Каждая грань будет соединяться пятью шипами, два шипа с одной стороны плоскости и три с другой. Длина шипа 20 мм. Высота соответствует толщине материала - 6 мм (см. рис.28)
Рис.28. РАСЧЁТ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЙ
Рис.29. ГОТОВЫЕ СТОРОНЫ
Отрисовываем полностью сторону куба и копируем.
Так как модель которую изготавливаем называется Копилка, необходимо на копии сделать отверстие, для того чтобы изделие получило свою функциональность, то есть готовим стороны для резки (Рис.29)
После составления изображения фасадной части куба, моделируем все остальные стороны. Файл готов чтобы отправить на станок с ЧПУ. (Рис.30)
Рис.30. КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ КУБА
Резку изделия будем производить на лазерном плоттере который не только режет изделия, но и гравирует на поверхности. Из шести сторон куба, п?/p>