Bài 8: Thiết Kế Và Bản Vẽ Kĩ Thuật | Công Nghệ 11 | Chương 2: Vẽ Kĩ Thuật Ứng Dụng - Lớp 11 - Giáo Dục Việt Nam

I  – THIẾT KẾ

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.

1. Các giai đoạn thiết kế

Nói chung quá trình thiết kế thường trải qua các giai đoạn chính như sau :

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

b) Căn cứ vào mục đích và yêu cầu của 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 của sản phẩm.

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

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

e) 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 của sản phẩm, các bản thuyết minh tính toán, các chỉ dẫn về vận hành sử dụng sản phẩm.

Quá trình thiết kế có thể được tóm lược theo sơ đồ trên hình 8.1.

Hình 8.1. Sơ đồ quá trình thiết kế

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 lón.

Dưới đây là ví dụ về quá trình thiết kế hộp đựng đồ dùng học tập.

2. Thiết kế hộp đựng đồ dùng học tập

a) Khi học tập ở nhà, cần dùng sách, vở, tài liệu, bút, thước, compa,... Nếu tất cả các đồ dùng này được bày trên bàn học thì vừa mất mĩ quan vừa 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.

b) Căn cứ vào các yêu cầu thiết kế trên và qua sách báo, truyền hình, mạng internet,... thu thập các thông tin liên quan đến hộp đựng tương tự để từ đó hình thành phương án thiết kế, đồng thời phác hoạ sơ bộ hộp đựng đồ dùng học tập như hình 8.2.

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

– Ống đựng bút (1);

– Ngăn để sách vở, tài liệu (2) ;

– Ngăn để dụng cụ (3).

Sau đó tính toán, xác định hình dạng, kích thước và lập bản vẽ của hộp đựng như hình 8.3.

Hình 8.2. Sơ đồ hộp đựng đồ dùng học tập

Hình 8.3. Bản vẽ hộp đựng đồ dùng học tập

c) Làm mô hình, chế tạo thử hộp Hình 8.2. Sơ đồ hộp đựng đồ dùng học tập đựng, sau đó đặt sách, vở, đồ dùng học tập vào hộp xem có hợp lí và thuận tiện không (chú ý đến hình dạng, màu sắc) (hình 8.4).

Hình 8.4. Hộp đựng đồ dùng học tập

Hình 8.5. Hộp đựng đã cải tiến

d) Phân tích, đánh giá phương án thiết kế theo các yêu cầu thiết kế đã đề ra. Về kết cấu và kích thước, về hình dạng, màu sắc và vật liệu có gì cần thay đổi và cải tiến :

– Ngăn đựng sách vở cần tạo dáng thành đường cong đẹp hơn và thuận tiện hơn khi thao tác đặt sách vào và lấy sách ra.

– Ngăn đựng dụng cụ cần thu hẹp lại gọn hơn, mặt ngoài tạo thành mặt cong uyển chuyển, có thêm một ngăn,... (hình 8.5).

Qua nhiều lần sửa đổi, cải tiến, cuối cùng đưa ra phương án thiết kế tốt nhất.

e) 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.

(?) Em hãy nhận xét về cách thiết kế chiếc hộp đựng đồ dùng học tập nói trên và đề xuất ý kiến cải tiến.

II – BẢN VẼ KĨ THUẬT

1. Các loại bản vẽ kĩ thuật

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

Trong sản xuất, có nhiều lĩnh vực kĩ thuật khác nhau. Bản vẽ kĩ thuật của mỗi lĩnh vực kĩ thuật có đặc thù riêng. Song nói chung, có hai loại bản vẽ kĩ thuật thuộc hai lĩnh vực quan trọng, đó là :

– Bản vẽ cơ khí, gồm các bản vẽ liên quan đến thiết kế, chế tạo, lắp ráp, kiểm tra, 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 kiến trúc và xây dựng.

(?) Hãy kể tên một số loại bản vẽ kĩ thuật mà em biết.

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

Bản vẽ kĩ thuật có vai trò hết sức quan trọng đối với thiết kế và chế tạo sản phẩm.

Trong quá trình thiết kế, từ khi hình thành ý tưởng đến việc lập hồ sơ kĩ thuật, người thiết kế thường xuyên sử dụng “ngôn ngữ” của 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.

– Dùng các bản vẽ để trao đổi ý kiến với đồng nghiệp.

– 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 và 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.

Câu hỏi

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

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

3. Ở mỗi giai đoạn thiết kế thường dùng loại bản vẽ nào ?