СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до 01.08.2025

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Программа FreeCAD. Первая деталь.

Категория: Прочее

Нажмите, чтобы узнать подробности

Содержание методической разработки содержит описание программы FreeCAD, иллюстрирует интерфейс в примерах создания простой детали.

Просмотр содержимого документа
«Программа FreeCAD. Первая деталь.»

муниципальное бюджетное учреждение

дополнительного образования «Станция юных техников»

города Каменск-Шахтинский





Принята на методическом совете

Протокол №______ от «___» _________ 20___г



Программа FreeCad.

Первая деталь



Методическая разработка. 1 часть

(Для учащихся 3 года обучения робототехнических объединений учреждений дополнительного образования)



Автор: Барышев Е. В.

педагог дополнительного образования.



2025

Содержание
Пояснительная записка. 3
1. Основная часть. 5

2.

Заключение.

12

3.

Источники информации.

13



Пояснительная записка

Данная методическая разработка предназначена для изучения учащимися 3 года обучения начальных навыков, при создании трехмерной модели объекта при помощи специальных компьютерных программ. Содержание методической разработки содержит описание программы FreeCAD, иллюстрирует интерфейс в примерах создания простой детали.

Методическая разработка является частью приложения к образовательной программе «Робототехника» («Знакомство с компьютерными программами» 3 год обучения, Раздел 1.4), рассчитана на учащихся 14 – 18 лет и направлена на развитие конструкторских способностей детей и формирование пространственного представления за счет освоения базовых возможностей среды векторных редакторов.

Основные задачи методической разработки:

Образовательные:

  • научить основным принципам построения композиции при создании графических изображений;

  • способствовать формированию знаний и умений при работе с G-code.

Развивающие:

  • способствовать развитию креативности, нестандартного мышления и пространственного воображения;

  • способствовать развитию творческих способностей, фантазии и эстетического вкуса.

Воспитывающие:

  • способствовать формированию потребности к осознанному использованию компьютерных технологий при обучении в школе и в повседневной жизни.

Для освоения руководства по использованию компьютерных технологий в 3D моделировании предлагается следующая методика изучения:

  • повторение знаний физических основ черчения и рисования в рамках школьного курса;

  • использование персонального компьютера;

  • самостоятельная работа в программах AutoDesk 123D и Inkscape.

Сохраняя общую направленность материала, определяемую предлагаемой методической разработкой, преподаватель, должен иметь свой авторский демонстрационный материал (готовые проекты, фото и видео материал). Учащийся может использовать данную методическую разработку как шаблон, для создания своей научно - исследовательской работы в области компьютерных технологий в 3D моделировании.

  1. Основная часть

Векторная графика с каждым годом ставится всё более популярной и востребованной на рынке. Правда, продвинутые редакторы (к примеру, продукция от компании Adobe) стоит немалых денег. Один из наиболее удачных векторных редакторов, который можно скачать абсолютно бесплатно - FreeCAD.

Программа позволяет создавать 3D-модели различной сложности. Она применяется в области технического проектирования, конструирования, а также прочих сферах деятельности, которые сопряжены с проведением инженерно-технических работ. Это стало возможным во многом благодаря открытому формату SVG (Scalable Vector Graphics - масштабируемая векторная графика), развиваемому консорциумом W3C. Формат SVG позволяет создавать иллюстрации различного типа, в том числе анимированные. Поскольку SVG основан на расширяемом языке разметки (XML), к нему можно писать расширения.

Несмотря на то, что работа в программе происходит исключительно в SVG, поддерживает десятки других форматов: PDF, AI, JPEG, PNG, GIF и другие.

С помощью программы можно создавать и код для фрезерных станков с прошивкой GRBL (программное обеспечение с открытым исходным кодом, которая позволяет управлять движением для станков с ЧПУ). GRBL использует G-код в качестве ввода и выводит управление движением через Arduino (рис. 1).

Рисунок 1.Схема управления движением ЧПУ через Arduino.

Интерфейс программы понятен и интуитивен, поэтому с программой смогут работать пользователи с базовыми навыками работы в данной сфере, и даже те, кто таких навыков не имеет вообще.

Создание простой детали.

Создаем новый объект. Выбираем верстак Part Design. Жмем иконку на панели инструмента Создать новый эскиз. (верстак Part Design)



Выбираем плоскость для эскиза (например, XY-плоскость). Выбор плоскости зависит от того, в каком направлении вы хотите создать деталь. И приступаем к черчению.



Используйте инструменты рисования, чтобы создать простую форму, например, прямоугольник. Вы можете использовать линии, дуги, окружности и другие примитивы для создания эскиза.

Задаем размеры прямоугольника. Жмем по стороне, которую нужно изменить в размере затем по иконке инструмента Зафиксировать длину линии. В выпавшем окне ввести необходимые размеры



Завершите эскиз, нажав на кнопку Закрыть на Комбо панели. Это сохранит ваш эскиз и вернет вас в основное рабочее пространство.

Выберите эскиз в Комбо панели Модель и нажмите на кнопку Создать выдавливание. Выдавливание — это процесс преобразования плоского эскиза в трехмерный объект.

Установите высоту выдавливания и нажмите ОК. Вы можете задать точное значение высоты или использовать ползунок для настройки и установить обязательно галочку В обратную сторону для того чтобы создавать другие эскизы было удобно сверху модели.



Для выреза отверстия в детали нажать на панели инструментов Создать новый эскиз. Выберем плоскость как это делали раньше.



Выбираем форму вырезаемого отверстия, устанавливаем размер отверстия.



Для точного позиционирования отверстия применим Добавить внешнюю геометрию (1). Выделим две грани (2, 3) и укажем расстояние (4) от центра до граней (5, 6). Жмем в Комбо панели Закрыть.



Выделяем эскиз и нажимаем на Вырез на Комбо панели.



Устанавливаем глубину (Длина) выреза если нужно. Давим Ок в Комбо панели.

Сохраним данную деталь в папку с расширением STL для печати на 3D принтере. Переходим в Комбо панели Модель, кликаем (выделяем деталь) по детали Pocket (может быть и другое название)



Жмем Файл, опускаемся до строчки Экспортировать, в выпавшем окне пишем имя файла (детали), выбираем тип файла STL Mesh (*stl *ast) выбираем папку где сохраняем файл и жмем Сохранить.





  1. Заключение

Данная методическая разработка была апробирована в робототехническом объединении учащимися 3 года обучения.

Конструкторские и изобретательские навыки при моделировании в программе позволили учащимся проанализировать работу, усовершенствовать, и добавить свои конструкторские мысли в методическую разработку.

В данной методической разработке описаны некоторые основные функции интерфейса программы. В дальнейшем планируется продолжить серию методических разработок по 3D моделированию, в которых будут приведены примеры различных проектов с пояснениями и иллюстрациями.

  1. Источники информации

Литература:

  1. Погорелов, В. AutoCAD 2009: 3D-моделирование / В. Погорелов. - СПб.: BHV, 2009. - 400 c.

  2. Полещук, Н.Н. AutoCAD 2007: 2D/3D-моделирование / Н.Н. Полещук. - М.: Русская редакция, 2007. - 416 c.

  3. Сазонов, А.А. 3D-моделирование в AutoCAD: Самоучитель / А.А. Сазонов. - М.: ДМК, 2012. - 376 c.

  4. Тозик, В.Т. 3ds Max Трехмерное моделирование и анимация на примерах / В.Т. Тозик. - СПб.: BHV, 2008. - 880 c.

  5. Трехмерное моделирование в современном мире https://habr.com/ru/post/451266.

  6. 3D-печать: основные проблемы и способы их преодоления https://top3dshop.ru/wiki/3d-print-main-problems-and-solutions.html.

  7. Inkscape - редактор векторной графики https://www.softportal.com/software-19140-inkscape.html.

13




Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!