Інформація для вчителя
Фрезерний верстат на уроці мистецтва - створення ескіза
Застосування
Сьогодні ми розглянемо дуже цікаву технологію, яка дедалі частіше з'являється в наших школах: фрезерний верстат із ЧПК. Якщо ви колись замислювалися, як із простого шматка деревини чи пластику можуть виникати круті, точні форми - то саме фрезерний верстат із ЧПК є відповіддю!
У цій розробці ви дізнаєтесь не лише, що таке фрезерний верстат із ЧПК і як він працює, а й як ми можемо застосовувати його на уроках мистецтва і трудового навчання.
Фрезерний верстат із ЧПК - неймовірно універсальний інструмент, який дає нам багато можливостей на уроках мистецтва і трудового навчання. Він поєднує творчість, техніку і ремесло та відкриває нові перспективи для наших проєктів. Байдуже, чи йдеться про простий брелок, чи про складний предмет меблів - фрезерний верстат із ЧПК допомагає нам втілити наші уявлення в реальність.
Завдання
Завдання: створи цифрову CAD-модель ескіза
CNC означає «Computerized Numerical Control», що українською - «компʼютеризоване числове програмне керування». Отже, фрезерний верстат із ЧПК - це машина, підключена до компʼютера, яку можна програмувати, щоб виконувати точні різи та створювати форми в різних матеріалах, як-от деревина, пластик і метал.
Це означає, що ти створюєш цифрове зображення на своєму пристрої, а потім даєш верстату вирізати його на деревині. У цій інструкції ти навчишся, як просто це робиться!
Кроки до фрезерованого виробу
Кроки до твого фрезерованого виробу
Створення ескіза: спершу ми обмірковуємо, що хочемо фрезерувати. Зазвичай для цього ми використовуємо CAD-програму (Computer Aided Design), у якій цифрово малюємо свої ідеї.
Програмування фрезерного верстата із ЧПК: після того, як наш дизайн у CAD-програмі готовий, ми маємо перетворити його на формат, зрозумілий фрезерному верстату із ЧПК. Для цього ми використовуємо спеціальні програми, які вказують верстату, як він має рухатися.
Вибір матеріалу: тепер треба вирішити, з якого матеріалу ми хочемо виготовити наш проєкт. Часто ми беремо деревину або пластик, бо ці матеріали легко обробляти і вони дають добрі результати.
Фрезерування: нарешті ми запускаємо машину. Фрезерний верстат із ЧПК рухається дуже точно і ріже матеріал за нашими вказівками. При цьому ми можемо обирати різні інструменти, щоб досягати різних ефектів.
Застосування на уроці
Застосування на уроці: брелок
Простий і дуже популярний проєкт - виготовлення брелоків. Це чудова нагода опанувати основи фрезерування з ЧПК.
Кожен учень може створити власний дизайн: імʼя, круте лого чи особистий символ. Це не лише розвиває творчість, а й дає нам можливість виразити свої індивідуальні ідеї.
У цій інструкції ми навчимося, як цифрово зберегти ескіз і які налаштування потрібні, щоб отримати добрий результат при фрезеруванні. Це важливі навички, які можуть стати нам у пригоді й у подальшому житті.
Створення ескіза або зображення
Можливо, ти вже чув про програми для креслення чи конструювання, як-от Fusion. CAD-креслення часто вважають складними або важкими для розуміння.
Однак у цьому завданні ти побачиш, що почати простіше, ніж багато хто гадає:
Ти навчишся, як простий ескіз на папері крок за кроком переноситься у формат, зрозумілий машині. Так твоє креслення потім зможе опрацювати фрезерний верстат із ЧПК і виготовити його як реальний виріб
Завдання 1
Завдання 1: створи ескіз на папері
- На початку процесу фрезерування важливо зафіксувати свою ідею на папері. Візьми аркуш паперу і олівець.
- Намалюй на папері форму або візерунок, який згодом хочеш вифрезерувати в деревині. Наприклад, це може бути коло, зірка або навіть тварина.
- Простеж, щоб твій ескіз мав правильні розміри, які згодом будуть важливі при фрезеруванні. За потреби виміряй діаметри або інші розміри своєї форми.
Завдання 2 (1/2)
Завдання 2: сканування ескіза (1/2)
- Візьми смартфон або планшет. Переконайся, що на ньому встановлено застосунок-сканер або застосунок камери.
- Поклади свій ескіз на рівну поверхню, наприклад на стіл, і подбай про достатнє освітлення, щоб ескіз було добре видно.
- Відкрий застосунок-сканер на своєму пристрої. Якщо застосунку-сканера немає, можеш скористатися застосунком камери.
- Якщо користуєшся застосунком камери, зроби чітке фото свого ескіза. Простеж, щоб знімок був рівний і добре освітлений.
Завдання 2 (2/2)
Завдання 2: сканування ескіза (2/2)
- Якщо ти зробив фото, можеш обробити його в застосунку для редагування зображень, щоб поліпшити краї або підкоригувати яскравість. Утім, це не обовʼязково. Збережи зображення на своєму пристрої.
- Завантаж програму Inkscape і встанови її на своєму пристрої (попроси допомоги у вчителя, якщо не впевнений, як це зробити).
- Відкрий Inkscape і імпортуй своє відскановане зображення. Натисни «Файл», а потім «Імпортувати», щоб відкрити свій ескіз. Тепер збережи цей ескіз як SVG-файл.
Завдання 3 (1/2)
Завдання 3: створи редаговану модель (1/2)
- Тепер твій екран має виглядати як на малюнку праворуч.
- Натисни пункт меню "Обʼєкт" і там "Розгрупувати"
- Натисни пункт меню "Контур" і там "Векторизувати растр"
- Тепер у налаштуваннях "Векторизувати растр" натисни "Застосувати"
Завдання 3 (2/2)
Завдання 3: створи редаговану модель (2/2)
- Натисни меню "Файл"
- Натисни там команду "Зберегти як"
- Обери тип файлу "Звичайний SVG"
- Тепер збережи файл
- Так ти отримав шаблон, який може опрацювати, наприклад, CAM-програма Estlcam.
Підсумок
Підсумок і перспектива
Вітаємо! Ти створив свою першу цифрову CAD-модель.
У наступних курсах ти крок за кроком розвиватимеш це далі:
Ти дізнаєшся, як із твоєї CAD-моделі створюється код, зрозумілий верстату із ЧПК (наприклад, CAM/G-код).
Ти дізнаєшся, як твою модель можна змоделювати і перевірити за допомогою цифрового двійника фрезерного верстата.
Після цього ти реалізуєш свою модель практично і вифрезеруєш її на справжньому верстаті із ЧПК.
Протокол
Завдання 1
Запиши свої спостереження.
Завдання 2
Перетягни слова у правильні поля! На початку створюють ескіз або модель деталі, яку треба вифрезерувати. Часто для цього використовують ____ (Computer-Aided Design), за допомогою якої можна точно накреслити деталь на компʼютері. Створений ескіз потім перекладають у програму, яку розуміє фрезерний верстат із ЧПК. Ця програма називається ____ (Computer-Aided Manufacturing). Тут записують точні вказівки, як верстат має обробляти матеріал.