MODUL 9: CAD modul 9.pdfa prostorovou orientací. Modul je vhodné rozčlenit do probíraných...
Transcript of MODUL 9: CAD modul 9.pdfa prostorovou orientací. Modul je vhodné rozčlenit do probíraných...
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
Vyšší odborná škola ekonomická a zdravotnická
a Střední škola, Boskovice
INOVACE PŘEDMĚTŮ ICT
MODUL 9: CAD
Metodika
Zpracoval: Ing. Miroslav Hrdý
srpen 2009
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
Mezi hlavní cíle tohoto modulu patří zejména začlenit počítačem podporovaný návrh do
výuky žáků střední školy na technických oborech a dále poskytnou výukové materiály pro
ostatní zájemce na internetovém portálu v podobě e-learningu. Žákům budou poskytnuty
výukové materiály v potřebném rozsahu, který jim umožní seznámit se logickým uvažováním
a prostorovou orientací. Modul je vhodné rozčlenit do probíraných kapitol s určitou
strukturou. Přednášející může podle odezvy a schopností žáků některé oblasti více omezit
(zcela výjimečně i vynechat), nebo naopak rozšířit o své zkušenosti. Doporučuje se také
využívat nápady a náměty žáků v průběhu studia. Výuka bude probíhat na softwarovém
vybavení SolidWorks. Tento produkt má naše škola k dispozici v dostačujícím počtu licencí
jak pro žáky přímo ve škole tak také pro žáky, kteří si chtějí nainstalovat aplikaci v domácím
prostředí.
V průběhu studia se předpokládá, že žáci zvládají základní práci s osobním počítačem. To by
mělo zahrnovat spuštění počítače, přihlášení a nastavení pracovního prostředí, práci s myší,
práci se soubory, práci s externími paměťovými médii (USB disky), práci s internetem,
operace se schránkou.
Výuka bude realizována prezenční formou v učebně výpočetní techniky s nainstalovanou
aplikací SolidWorks. Žáci obdrží tematický rozpis kapitol, které budou probírány a dále
studijní materiály na CD nosiči. Samozřejmostí je také přístup do výukového prostředí
Moodle, kde daná studijní opora bude zveřejněna v podobě e-learningových materiálů. Žáci
si tudíž budou moci probíraná témata zopakovat kdykoliv z domova. Je dokonce nutností aby
žáci pracovali doma, protože budou řešit domácí úkoly.
V rámci ověření studijních materiálu bude probíhat ověřovací výuka. Tato výuka bude v
rozsahu dvaceti vyučovacích hodin (20 x 45min). Výuka je rozplánována do deseti lekcí po
dvou vyučovacích hodinách. Rozsah dvou vyučovacích hodin v jedné lekci je volen proto, že
poskytuje dostatečný prostor pro teoretickou část i praktickou část, kde si žáci vyzkouší
získané poznatky. Výuka v delších celcích by mohla snížit efektivitu výuky, protože velké
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
množství informací získaných v krátkém časovém úseku může být hůře zapamatovatelným.
Naopak výuka organizovaná po jedné vyučovací hodině může představovat problém, protože
probíraná látka by se musela rozdělit na malé části a tím by se mohly vytratit souvislosti v
probíraných tématech. Studijní skupina je plánována o velikosti max. patnácti žáků. Větší
skupiny se nedoporučují. Z hlediska délky kurzu je optimální použít jednu až dvě
dvouhodinové lekce týdně, nebo i jednu dvouhodinovou lekci za čtrnáct dnů. Vyšší frekvence
by způsobila kumulaci nových poznatků do krátkého časového úseku a tím i snížení efektivity
výuky.
Výuka CAD modulu bude rozdělena do následujících tematických celků:
pracovní prostředí a ovládání SolidWorks
práce se skicami, 2D modelování
tvorba referenčních geometrií a práce s nimi
tvorba rovinných prostorových dílů, 3D modelování
tvorba rotačních prostorových dílů, 3D modelování
práce s povrchy
výkresová dokumentace
práce se sestavami dílů
vazby dílů v sestavách
tiskové výstupy, závěr
Podrobnější rozpis jednotlivých studijních celků:
1. Úvod, seznámení žáků s cílem studia, seznámení s aplikaci SolidWorks
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny
Cíl
• Seznámit žáky s obsahem a organizací výuky
• Zopakovat základní znalosti potřebné pro absolvování kurzu
Pomůcky
• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta
• PC s data projektorem pro lektora
• Přístup na internet
Postup
• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly
• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována
prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si
žáci můžou dělat vlastní poznámky
• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke
spolupráci s vyučujícím
• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího
• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny
• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl
kapitoly
Obsah výuky
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
• Spouštění a ukončování aplikace SolidWorks
• Popis prostředí SolidWorks, základní nabídky a ikonová tlačítka
• Popis FeatureManageru, práce s pracovní plochou
• Vytváření nových souborů a ukládání souborů
• Příklady použití nápovědy
• Seznámení s vhodnými internetovými odkazy s probíranou tématikou
2. Práce se skicami, plošný modeling
Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny
Cíl
• Vysvětlit žákům základní principy práce s plochou
• Popsat možnosti tvorby skic
• Vysvětlit používání konstrukčních prvků a vztahů mezi nimi
• Popsat možné situace při tvorbě skic jako je přeurčenost, neurčenost a
podurčenost.
Pomůcky
• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta
• PC s data projektorem pro lektora
• Přístup na internet
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
Postup
• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly
• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována
prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si
žáci můžou dělat vlastní poznámky
• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke
spolupráci s vyučujícím
• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího
• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny
• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl
kapitoly
Obsah výuky
• Vytvoření nového dílu
• Výběr správné roviny pro skicu
• Tvorba jednoduché skici na rovině, používání vektorových konstrukčních prvků
• Zjišťování určenosti skici
• Nastavení rozměrů a parametrů skic - kótování
• Kótování s parametrizace a s rovnicemi
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
3. Tvorba referenčních geometrií
Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny
Cíl
• Vysvětlit žákům základní principy referenčních geometrií
• Popsat možnosti tvorby nových rovin
• Seznámit žáky s používáním os
Pomůcky
• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta
• PC s data projektorem pro lektora
• Přístup na internet
Postup
• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly.
• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována
prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si
žáci můžou dělat vlastní poznámky.
• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke
spolupráci s vyučujícím.
• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny
• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl
kapitoly
Obsah výuky
• Vytvoření nové roviny
• Tvorba roviny, která je rovnoběžná k již vytvořené ploše
• Tvorba roviny, která svírá úhel s pomocnou entitou
• Roviny kolmé ke křivce
• Roviny na povrchu
• Tvorba os a práce s nimi
4. Tvorba plošných prostorových dílů, 3D modelování
Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny
Cíl
• Vysvětlit žákům co je to 3D prostor
• Popsat žákům pomůcky při prostorovém modelování
• Vysvětlit žákům postupy tvorby modelů
• Seznámit žáky s funkcemi přidání vysunutím a odebrání vysunutím
Pomůcky
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta
• PC s data projektorem pro lektora
• Přístup na internet
Postup
• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly.
• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována
prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si
žáci můžou dělat vlastní poznámky.
• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke
spolupráci s vyučujícím.
• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího
• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny
• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl
kapitoly
Obsah výuky
• Tvorba modelu ze skic
• Přidání vysunutím, odebrání vysunutím
• Zaoblení a skosení hran modelu
• Tvorba modelu tažením po křivce a spojením profilů
• Transformační funkce
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
• Volba vzhledu a materiálu
5. Tvorba rotačních prostorových dílů
Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny
Cíl
• Prohloubit orientaci v prostorovém cítění
• Popsat žákům pomůcky při prostorovém modelování rotačních dílů
• Vysvětlit žákům postupy tvorby rotačních modelů
• Seznámit žáky s funkcemi přidání rotací a odebrání rotací
Pomůcky
• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta
• PC s data projektorem pro lektora
• Přístup na internet
Postup
• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly.
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována
prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si
žáci můžou dělat vlastní poznámky.
• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke
spolupráci s vyučujícím.
• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího
• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny
• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl
kapitoly
Obsah výuky
• Tvorba rotačních modelů ze skic
• Přidání rotací, odebrání rotací
• Zaoblení a skosení hran modelu
• Tvorba modelu tažením po křivce a spojením profilů
• Transformační funkce rotačních dílů
• Volba vzhledu a materiálu - cvičení
6. Práce s povrchy
Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny
Cíl
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
• Prohloubit orientaci v prostorovém cítění
• Popsat žákům metody tvorby povrchových součástí
• Vysvětlit žákům rozdíly mezi povrchy a díly
• Seznámit žáky s funkcemi oříznutí a nahrazení ploch
Pomůcky
• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta
• PC s data projektorem pro lektora
• Přístup na internet
Postup
• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly.
• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována
prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si
žáci můžou dělat vlastní poznámky.
• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke
spolupráci s vyučujícím.
• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího
• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny
• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl
kapitoly
Obsah výuky
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
• Funkce pro práci s povrchy
• Vysunutý a rovinný povrch
• Přímková plocha
• Tažené povrchy po křivkách
• Rotované plochy
• Nahrazení ploch
7. Tvorba výkresové dokumentace
Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny
Cíl
• Vysvětlit podstatu a význam výkresové dokumentace
• Popsat metody tvorby výkresové dokumentace
• Naučit správné stylizaci výkresové dokumentace
Pomůcky
• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta
• PC s data projektorem pro lektora
• Přístup na internet
Postup
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly.
• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována
prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si
žáci můžou dělat vlastní poznámky.
• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke
spolupráci s vyučujícím.
• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího
• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny
• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl
kapitoly
Obsah výuky
• Funkce pro tvorbu výkresů
• Pohledy modelů na výkresech
• Rozdělení do základních pohledů
• Způsoby kótování
• Pohledové a rozvinuté řezy
• Detailní pohledy a změna měřítka
8. Práce se sestavami dílů
Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
Cíl
• Vysvětlit smysl používání sestav
• Popsat metody vkládání dílu do sestav
• Naučit používat vsazené knihovny normalizovaných dílů
Pomůcky
• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta
• PC s data projektorem pro lektora
• Přístup na internet
Postup
• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly.
• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována
prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si
žáci můžou dělat vlastní poznámky.
• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke
spolupráci s vyučujícím.
• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího
• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny
• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl
kapitoly
Obsah výuky
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
• Funkce pro tvorbu sestav
• Vkládání dílů do sestav
• Modelování dílů v sestavě
• Knihovna ToolBox
• Úprava dílů
• Rozložení pohledů
9. Vazby dílů v sestavách
Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny
Cíl
• Popsat a vysvětlit smysl vazeb v sestavě
• Používat simulaci - pohybovou studii
Pomůcky
• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta
• PC s data projektorem pro lektora
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
• Přístup na internet
Postup
• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly.
• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována
prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si
žáci můžou dělat vlastní poznámky.
• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke
spolupráci s vyučujícím.
• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího
• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny
• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl
kapitoly
Obsah výuky
• Vazby sestav a jejich výhody
• Vazba sjednocená a rovnoběžná
• Vazba tečná a kolmá
• Analýza překrytí součástí
• Rotační motor a zprovoznění simulace
• Kontrola přesahů v sestavě
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
10. Tiskové výstupy, závěr
Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny
Cíl
• Naučit žáky používat tiskové výstupy a export
• Realizovat závěrečný test
Pomůcky
• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta
• PC s data projektorem pro lektora
• Přístup na internet
Postup
• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly.
• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována
prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si
žáci můžou dělat vlastní poznámky.
• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke
spolupráci s vyučujícím.
• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího
• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny
• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl
kapitoly
I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.
Obsah výuky
• Tisk výkresové dokumentace, formáty výkresů
• Export dílů v potřebných pohledech a v potřebné kvalitě zobrazení
• Realizace praktického závěrečného testu (45 min)