Công nghệ 11 Bài 8: Thiết kế và bản vẽ kĩ thuật

Trong sản xuất, muốn chế tạo một sản phẩm công nghiệp hay thi công một công trình xây dựng trước tiên phải tiến hành thiết kế nhằm xác định hình dạng, kích thước, kết cấu và chức năng của chúng. Thiết kế là quá trình hoạt động sáng tạo của người thiết kế, bao gồm nhiều giai đoạn.

a. Các giai đoạn thiết kế

- Các quá trình thiết kế trải qua các giai đoạn chính sau:

+ Điều tra, nghiên cứu yêu cầu thị trường và nguyện vọng người tiêu dùng, hình thành ý tưởng và xác định đề tài thiết kế.

+ Căn cứ vào mục đích và yêu cầu đề tài thiết kế, thu thập thông tin, đề ra phương án thiết kế và tiến hành tính toán lập bản vẽ nhằm xác định hình dạng, kích thước, kết cấu, chức năng sản phẩm.

+ Làm mô hình, tiến hành thử nghiệm hoặc chế tạo thử.

+ Thẩm định, phân tích đánh giá phương án thiết kế, nếu cần sửa đổi cải tiến để được phương án thiết kế tốt nhất.

+ Căn cứ vào phương án thiết kế tốt nhất, tiến hành lập hồ sơ kĩ thuật. Hồ sơ gồm có các bản vẽ tổng thể và chi tiết sản phẩm, các bản thuyết minh tính toán, các chỉ dẫn về vận hành sử dụng sản phẩm.

Ngày nay máy tính đã được sử dụng rộng rãi trong thiết kế và chế tạo. Thiết kế trợ giúp bằng máy tính (Computer Aided Design, viết tắt là CAD) đã mang lại hiệu quả rất to lớn.

b. Thiết kế hộp đồ dùng học tập:

- Khi học tập ở nhà, cần dùng sách, vở, tài liệu, bút, thước, compa,… Nếu tất cả đồ dùng này được bày trên bàn học thì mất mĩ quan, ảnh hưởng đến hiệu quả học tập. Do đó cần thiết kế một chiếc hộp để đựng các đồ dùng học tập. Chiếc hộp cần thoả mãn các yêu cầu sau:

+ Hộp chứa được một số cuốn sách, vở, bút và dụng cụ học tập khác như thước, êke, compa, tẩy...

+ Hộp được đặt trên bàn học, có kích thước nhỏ gọn, kết cấu chắc chắn, hình dạng và màu sắc đẹp, làm bằng vật liệu rẻ tiền.

- Căn cứ vào các yêu cầu thiết kế trên hình thành phương án thiết kế, phác hoạ sơ bộ hộp đựng đồ dùng học tập.

+ Hộp có chiều dài 350mm, rộng 220mm, gồm 3 bộ phận:

• Ống đựng bút (1).
• Ngăn để sách vở (2).
• Ngăn để dụng cụ (3).

- Sau đó tính toán, xác định hình dạng, kích thước và lập bản vẽ của hộp đựng.

- Làm mô hình, chế tạo hộp đựng thử, sau đó đặt sách vở, đồ dùng học tập vào hộp xem có hợp lí và thuận tiện không?

- Phân tích, đánh giá phương án thiết kế theo các yêu cầu thiết kế đề ra.

+ Về kết cấu và kích thước, hình dạng, màu sắc và vật liệu có gì cần thay đổi và cải tiến:

• Ngăn đựng sách vở cần tạo dáng đường cong đẹp hơn, thuận tiện hơn
• Ngăn đựng dụng cụ thu hẹp lại, gọn hơn,…

- Căn cứ vào phương án thiết kế đã hoàn thiện, tiến hành hoàn chỉnh hồ sơ, viết thuyết minh giới thiệu sản phẩm, lập các bản vẽ chi tiết để chế tạo và bản vẽ lắp của hộp đựng để lắp ráp.

a. Các loại bản vẽ kĩ thuật

Bản vẽ kĩ thuật là các thông tin kĩ thuật được trình bày dưới dạng đồ hoạ theo các quy tắc thống nhất.

Có hai loại bản vẽ kĩ thuật thuộc hai lĩnh vực quan trọng là:

- Bản vẽ cơ khí gồm các bản vẽ liên quan đến thiết kế, kiểm tra, chế tạo, lắp ráp, sử dụng các máy móc và thiết bị.

- Bản vẽ xây dựng gồm các bản vẽ liên quan đến thiết kế, thi công, lắp ráp, kiểm tra sử dụng các công trình xây dựng.

b. Vai trò của bản vẽ kĩ thuật đối với thiết kế

- Trong quá trình thiết kế, từ khi hình thành ý tưởng đến khi lập hồ sơ kĩ thuật, người thiết kế thường xuyên sử dụng “ngôn ngữ” kĩ thuật, đó là các bản vẽ kĩ thuật để làm việc như:

+ Đọc các bản vẽ để thu thập thông tin liên quan đến đề tài thiết kế.

+ Vẽ các bản vẽ phác của sản phẩm khi lập phương án thiết kế để thể hiện ý tưởng thiết kế.

+ Vẽ các bản vẽ chi tiết và bản vẽ tổng thể của sản phẩm để chế tạo và kiểm tra sản phẩm. Vẽ các sơ đồ, bản vẽ để hướng dẫn vận hành sử dụng sản phẩm.

Các bản vẽ của sản phẩm là tài liệu chính của hồ sơ kĩ thuật, kết quả cuối cùng của công việc thiết kế.

Bài 1: Ghép cột bên trái và bên phải sao cho phù hợp nhất.

Hướng dẫn giải

• 1-C; 2-A
• Bản vẽ xây dựng: Bản vẽ cầu thang
• Bản vẽ cơ khí: Bản vẽ lắp của tay quay

Bài 2: Hãy điền các từ thích hợp vào chổ trống.

a. Thiết kế là quá trình hoạt động…………..của người thiết kế.

b. Bản vẽ cơ khí và bản vẽ xây dựng được gọi chung là………………......

Hướng dẫn giải

a. Sáng tạo

b. bản vẽ kĩ thuật

Bài 3: Vai trò của bản vẽ kỹ  thuật đối với thiết kế là?

A. Vẽ được bản vẽ phác

B. Trao đổi ý kiến với đồng nghiệp

C. Vẽ bản vẽ chi tiết và tổng thể

D. Tất cả các ý kiến trên

Hướng dẫn giải

• Vai trò của bản vẽ kỹ  thuật đối với thiết kế là: Vẽ được bản vẽ phác, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp và vẽ bản vẽ chi tiết và tổng thể

• Chọn đáp án D

Câu 1: Trình bày các nội dung cơ bản của công việc thiết kế.

Câu 2: Ở mỗi giai đoạn thiết kế thường dùng loại bản vẽ nào?

Câu 3: Tìm hiểu quá trình thiết kế một sản phẩm đơn giản được sản xuất ở địa phương.

Câu 1: Thiết kế nhằm mục đích gì?

A. Xác định hình dạng

B. Xác định kích thước

C. Xác định kết cấu và chức năng

D. Cả 3 đáp án trên

Câu 2: Giai đoạn 2 của thiết kế nhằm mục đích:

A. Xác định hình dạng sản phẩm

B. Xác định kết cấu sản phẩm

C. Xác định chức năng sản phẩm

D. Xác định hình dạng, kích thước, kết cấu, chức năng sản phẩm

Câu 3: Giai đoạn nào sau đây thuộc quá trình thiết kế?

A. Làm mô hình thử nghiệm, chế tạo thử

B. Lập hồ sơ kĩ thuật

C. Cả A và B đều đúng

D. Cả A và B đều sai

Câu 4: Sau khi thẩm định, đánh giá phương án thiết kế:

A. Tiến hành làm mô hình thử nghiệm, chế tạo thử

B. Tiến hành lập hồ sơ kĩ thuật

C. Nếu không đạt thì tiến hành lập hồ sơ kĩ thuật

D. Nếu đạt thì tiến hành lập hồ sơ kĩ thuật

Câu 5: Hồ sơ kĩ thuật gồm:

A. Các bản vẽ tổng thể và chi tiết của sản phẩm

B. Các bản thuyết minh tính toán về sản phẩm

C. Các chỉ dẫn về vận hành, sử dụng sản phẩm

D. Cả 3 đáp án trên

- Sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:

• Biết được nội dung cơ bản của công việc thiết kế.
• Hiểu được vai trò của bản vẽ kỹ thuật trong thiết kế.