Технології. Повторне видання. 8 клас. Терещук (2025)

3.6. Графічні зображення в процесі технічного конструювання

Графічні зображення на стадії технічного конструювання — кресленик, ескіз, технічний малюнок — використовують у виробничому процесі для передачі техніко-технологічної інформації технологу або майстру. На їхній основі можна не лише уявити виріб та деталь, а й виготовити їх за визначеними розмірами.

Розглянемо послідовно всі три види графічних зображень, які використовують на стадії технічного конструювання.

Кресленик — це графічний документ, що відображає конструкцію виробу з дотриманням стандартизованих правил ЄСКД щодо зображення та позначень.

Єдина система конструкторської документації (ЄСКД) — уніфікований комплекс державних стандартів, що визначає правила розробки, оформлення та обігу конструкторської документації на виріб.

Раніше ми з’ясували, що таке ескіз і чим він відрізняється від кресленика — це той самий кресленик, який виконують лише не дотримуючись масштабу і від руки.

Виникає природне запитання:

Для чого потрібно виконувати кресленик від руки, без креслярських інструментів або цифрових пристроїв?

Уявімо собі, що комбайн працює у жнива. Це період напруженої праці аграріїв, коли цінується кожна хвилина, тому машини в полі працюють вдень і вночі. І ось прикрість: одна з деталей виходить із ладу — це невелика металева втулка, яку можна виготовити на токарному металообробному верстаті, у найближчому фермерському господарстві. І щоб зрозуміти розміри цієї деталі, комбайнер на невеликому аркуші паперу у двох виглядах креслить її, відзначаючи діаметр, довжину тощо. Цей кресленик, виконаний від руки і за правилами проеціювання, називають ескізом, і його помічник комбайнера відносить до ремонтної майстерні найближчого господарства. Ескізом зручно користуватись у виробничих умовах, коли немає цифрових чи інших пристроїв для побудови зображень за вимогами ЄСКД.

Інше графічне зображення, не менш зручне в умовах виготовлення виробу, коли виникає потреба наочно і швидко пояснити форму деталі чи виробу, — це технічний малюнок.

Технічний малюнок — це аксонометричне зображення предмета, яке виконується окомірно від руки, за основними правилами побудови аксонометричних проєкцій.

Щоб правильно і швидко виконати технічний малюнок, треба вміти провести паралельні лінії під різним нахилом, на різній відстані, різної товщини без креслярських інструментів.

Мал. 111. Робота комбайна в жнива

Мал. 112. Порівняй зображення геометричних побудов кутів за допомогою креслярського інструмента і від руки на папері в клітинку. Відкладаючи певну кількість клітинок по осі X і осі Y, можна отримати потрібний кут

Послідовність виконання технічного малюнка:

1. Побудувати аксонометричні осі та намітити розташування деталі.
2. Позначити габаритні розміри деталі, починаючи з основи, і побудувати об’ємний паралелепіпед.
3. Подумки поділити паралелепіпед на окремі геометричні форми.
4. Обвести лініями видимі елементи деталі.
5. Вибрати спосіб відтінення і завершити технічний малюнок.

Побудова кута 30°

https://tinyurl.com/bukrek-edu-TECH-8-36-1

Побудова кута 45°

https://tinyurl.com/bukrek-edu-TECH-8-36-2

Побудова кута 60°

https://tinyurl.com/bukrek-edu-TECH-8-36-3

Щоб краще відобразити об’ємність предмета, на технічних малюнках наносять штрихування. Вважається, що світло падає на предмет зліва згори. Освітлені поверхні залишають світлими, а затемнені — штрихують.

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

Перш ніж виконати малюнок, потрібно з’ясувати, з яких геометричних тіл (циліндр, куб, конус та ін.) складається деталь виробу або виріб загалом. Потім їх зображать ескізно невеликими, без конструктивних особливостей.

Важливим аспектом у створенні технічного малюнка є вибір одного з видів аксонометричної проєкції. Вона може бути фронтально диметричною або ізометричною. Під час вибору виду аксонометричної проєкції потрібно враховувати розташування предмета, щоб споглядач отримав найбільше інформації про нього.

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

у фронтальній диметричній — вісь у проводять під кутом 45° до горизонталі;
в ізометричній — осі х і у відхиляються від горизонталі на 30°, кути між осями — 120°

Як побудувати аксонометричні проєкції

Аксонометрія — це спосіб наочного зображення тривимірної форми за допомогою паралельних проєкцій («аксон» з давньогрецької — вісь). Розміри зображуваного предмета відкладають по трьох осях.

Як приклад розглянемо побудову куба в фронтально диметричній та ізометричній проєкціях (мал. 113).

Мал. 113. Побудова фронтальної проєкції: а — диметричної; б — ізометричної

1. Проведіть аксонометричні осі х, у, z.

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

3. В ізометричній проєкції розміри по всіх осях відкладають у пропорції 1:1 («ізометрія» з давньогрецької — однаковий вимір).

Таблиця 2. Побудова плоских фігур, що лежать у горизонтальній площині проєкцій

До виконання малюнка потрібно з'ясувати, з яких елементарних геометричних тіл складається деталь, наприклад конус, циліндр, куб тощо, а відтак — зобразити їх ескізно (на чернетці), невеликими, без конструктивних особливостей. Такий прийом полегшить процес виконання малюнка і допоможе вибрати найбільш наочне зображення.

Як вибрати аксонометричну проєкцію, на базі якої буде виконаний технічний малюнок деталі? Це залежить від її форми. Якщо криволінійні обриси розташовані в площині xOz, то краще застосовувати диметричну проєкцію. Якщо ж криволінійні елементи розташовані в різних площинах, зручніше використати ізометричну проєкцію.

Мал. 114. Ізометрична проєкція як математична основа для орнаменту на килимі — приклад поєднання технічного проєктування та декоративно-прикладного мистецтва

Таблиця 3. Побудова плоских фігур, що лежать у вертикальній площині фронтально диметричної чи ізометричної проєкцій

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

Приклад побудови шестикутника

Щоб побудувати коло у фронтальній диметричній проєкції, потрібно на осьових лініях рівновіддалено нанести штрихи, відстань між якими буде дорівнювати діаметру кола, які потім необхідно з'єднати суцільною лінією.

Щоб побудувати коло в ізометричній проєкції, потрібно спочатку побудувати ромб розміром, відповідним до малюнка, та вписати в нього овал, тому що в ізометричних проєкціях коло має вигляд овалу.

Побудова кола у фронтальній диметричній проєкції

Побудова кола в ізометричній проєкції

Приклад послідовності виконання технічного малюнка в ізометричній проєкції:

1. Побудувати аксонометричні осі й намітити розташування деталі.
2. Позначити габаритні розміри деталі, починаючи з основи, і побудувати габаритний чотирикутник, який охоплює всю деталь (мал. 115, б).
3. Паралелепіпед подумки поділити на окремі геометричні форми — його складові — і виділити їх тонкими лініями (мал. 115, в).
4. Після перевірки та уточнення обвести лініями необхідної товщини видимі елементи деталі (мал. 115, г, д).
5. Вибрати спосіб відтінення і закінчити технічний малюнок (мал. 115, д).

Мал. 115. Послідовність виконання технічного малюнка деталі в ізометричній проєкції

Завдання:

Розгляньте, як виглядає ваш майбутній виріб у різних проєкціях. Оберіть ту проєкцію, у якій:

краще видно форму виробу;
зручніше вимірювати;
легше показати важливі деталі.

Поясніть, чому ви обрали саме цю проєкцію для свого виробу.

Мал. 116. Послідовність виконання технічного малюнка у фронтальній диметричній проєкції

Для кращого відображення об’ємності предмета на технічних малюнках наносять тіні штрихуванням. Прийнято вважати, що світло падає на предмет зліва згори.

ПРАКТИЧНА РОБОТА

Виконання технічного малюнка. Тренувальні вправи

1. Побудуйте від руки на папері в клітинку:

кути 45° і 30°;
осі фронтальної диметричної проєкції;
осі ізометричної проєкції;
коло діаметром 30 мм;
коло діаметром 40 мм в ізометричній проєкції (один овал розташуйте перпендикулярно до осі х, другий — осі у, третій — осі z).

2. Виконайте технічний малюнок деталі за креслеником (мал. 117) на вибір.

3. Виконайте технічний малюнок виробу, який плануєте виготовляти. Його розміри та співвідношення сторін уточніть з учасниками проєкту або вчителем.

4. У металевій пластині є три наскрізні отвори: квадратний — зі стороною 30 мм, круглий — діаметром 30 мм і в формі рівностороннього трикутника зі стороною 40 мм. Розробіть для всіх трьох отворів один корок. Виконайте його технічний малюнок.

Мал. 117. Кресленики деталей а та б

Розмічання заготовки

Розмічання — це перший і надзвичайно важливий етап у виготовленні проєктованого виробу. Від точності розмітки залежить якість кінцевого результату.

Операція розмічання не виконується на роботизованих чи автоматизованих процесах, де різання відбувається відразу на основі програмного забезпечення виробничого процесу.

Однак, якщо виготовляється експериментальний зразок виробу або продукція в цехах нестандартного устаткування, під час виконання ремонтних робіт чи індивідуального виготовлення виробу в шкільній майстерні тощо, операція розмічання є обов’язковою складовою технологічного процесу.

Мал. 118. Промисловий робот виконує різання металу (без операції розмічання)

Послідовність розмічання деталей із металу

Підготовка поверхні:

очистити поверхню від бруду та іржі;
за можливості покрити розмічальною фарбою.

Підготовка інструментів та пристосувань:

перевірити справність розмічального інструмента;
підготувати пристосування для фіксації матеріалу, призначеного для розмічання (струбцини тощо).

Алгоритм розмічання заготовок із металу

1. Розмічання починають із вибору бази — поверхні чи осьової лінії, від якої починають відкладати потрібні розміри.

Мал. 119. Кріплення заготовки

2. Розмічальні риски на заготовку наносять рисувалкою (мал. 120).

Мал. 120. Рисувалка

3. Рисувалку (мал. 120) тримають у правій руці так, як і олівець під час креслення (мал. 121), але кисть руки при цьому трохи згинають у зап’ястку, щоб створити додатковий тиск на інструмент.

Мал. 121. Базове розмічання

4. Під час роботи з рисувалкою стежать, щоб кутник, шаблон або зразок деталі були щільно притиснуті до поверхні заготовки.

5. Для проведення розмічальних ліній рисувалку щільно притискають вістрям до поверхні заготовки і лінійки (шаблона), нахиляють убік від лінійки так, щоб між її вістрям та лінійкою не було зазору, і переміщують рисувалку вздовж ребра лінійки, постійно натискаючи на неї.

Базове розмічання:

визначити базові лінії (осьові, центрові);
провести базові лінії рисувалкою;
позначити базові точки.

Накернювання центрів:

встановити кернер точно в центр розмітки майбутнього отвору;
тримати кернер вертикально;
нанести легкий удар молотком, щоб створити поглиблення;
перевірити відповідність накернування кресленику за допомогою вимірювального інструмента.

Розмічання циркулем:

встановити розхил циркуля відповідно до вибраного розміру за допомогою лінійки;
поставити ніжку циркуля в накерновану точку та провести дугу

Мал. 122. Позначення точок на базових лініях для подальшого розмічання

Мал. 123. Накернування центрів

Мал. 124. Розмічання циркулем

Робота з металом. Розмічання заготовок

https://tinyurl.com/bukrek-edu-TECH-8-36-4

Розмічання за допомогою шаблону:

щільно притиснути шаблон до заготовки. Якщо шаблон великий, його варто зафіксувати струбцинами або магнітними тримачами;
обвести контур шаблону рисувалкою.

Розмічання заготовок за шаблоном

https://tinyurl.com/bukrek-edu-TECH-8-36-5

Також для розмічання можна використати роздрукований шаблон.

Мал. 125. Розмічання за шаблоном

Мал. 126. Розмічання за допомогою друкованого шаблону

Різання листового металу

Різання металу — це технологічна операція розділення металу на частини певних розмірів і форм із використанням різних інструментів.

Залежно від профілю, металу різання виконують різними інструментами вручну або на відповідному устаткуванні.

Для різання тонколистового металу використовують слюсарні ножиці (мал. 127).

Мал. 127. Слюсарні ножиці: а — прямі; б — ліві; в — універсальні

He намагайтеся різати товстий метал ножицями — це їх пошкодить. Так само недоцільно використовувати ножівку для жерсті, оскільки ножиці забезпечать швидший та якісніший результат.

Ножиці зазвичай перевіряють розрізанням паперу: добре заточені і відрегульовані ножиці мають розділяти його.

Алгоритм безпечного використання слюсарних ножиць

1. Підготовка до роботи.

Перевірте справність ножиць: впевніться, що леза не мають пошкоджень, а шарнірний механізм працює плавно.

2. Надягніть засоби захисту (захисні окуляри та рукавички).

3. Закріпіть нижню частину ножиць у лещатах так, щоб робоча частина виступала вперед перед слюсарним приладом. Розташуйте матеріал, тримаючи його лівою рукою так, щоб леза ножиць і лінія розмітки були на одному боці ріжучої кромки.

4. Завершення роботи

Завершивши різання, приберіть обрізки спеціальною щіткою, інструмент звільніть із лещат.

Мал. 128. Деталі, вирізані слюсарними ножицями

Робота з металом. Різання

https://tinyurl.com/bukrek-edu-TECH-8-36-6

ПРАКТИЧНА РОБОТА

З чого складається слюсарна ножівка

Використовуючи технічні довідники, інтернет-ресурси або навчальні посібники, визначте складові слюсарної ножівки.

Занотуйте складові ножівки у визначеній на малюнку послідовності.

Безпека під час різання металу слюсарними ножицями

• Використовуйте справний інструмент.

• Закріплюйте ножиці в слюсарних лещатах перед різанням.

• Надягайте рукавички та захисні окуляри.

• Рухайте ножиці плавно, без зайвих зусиль.

• Під час різання не тримайте пальці біля ріжучої кромки.

• Прибирайте гострі обрізки металу після роботи.

Поради для ефективного різання

• Уникайте різання матеріалів, що перевищують допустиму товщину, щоб не пошкодити інструмент.

• Працюйте на добре освітленому місці, щоб чітко бачити лінію розмітки.

Мал. 129. Встановлення полотна слюсарної ножівки

Правила безпечної праці під час різання ножівкою

1. Натяг ножівкового полотна має бути правильно відрегульований, оскільки як надмірний, так і недостатній натяг можуть його пошкодити та травмувати виконавця.
2. Не можна користуватися пошкодженим або зламаним руків’ям ножівки.
3. У процесі пиляння не потрібно надто сильно тиснути на ножівку. Тиск повинен бути таким, як на олівець під час малювання.
4. У жодному разі не можна здувати ошурки з місця пропилу. Їх змітають лише щіткою.
5. Якщо заготовка масивна, потрібно тримати ту її частину, яка відрізається.

Послідовність різання листового металу ножівкою

1. Добираючи ножівкове полотно (з урахуванням твердості, форми і розмірів заготовки тощо), вставляють у рамку і затягують гайкою, встановлюють зубцями в напрямку руху різання.

2. Закріплюють заготовку в лещатах, стежать, щоб було видно лінію розмітки, а закріплена заготовка — утримувалася рівно, без коливань.

3. Руків’я ножівки охоплюють пальцями правої (для шульги — лівої) руки. Кінець руків’я має при цьому впиратися у середину долоні, а великий палець — лежати уздовж руків’я згори.

4. Для правильного початку різання на заготовці біля місця різання ставлять нігтем великий палець лівої руки і притискають до полотна для направлення (мал. 130). Під час різання ножівку тримають вертикально, роблять 2-3 легкі рухи на себе для формування канавки.

5. Процес різання. Ножівкою працюють із швидкістю 30-50 подвійних рухів за хвилину, виконують довгі, рівномірні рухи, використовують усю довжину полотна (мал. 131). Тиснуть на ножівку тільки при русі вперед. При русі назад — послаблюють тиск.

6. Завершення різання. Швидкість різання наприкінці зменшують. Відрізану частину підтримують, щоб уникнути відламування.