Виготовлення макетів та моделей технічних об’єктів із плоских деталей - Основи технічного
Обробка дерева та металу
У початковому технічному моделюванні перші вироби зазвичай починають виконувати з плоских деталей. Такі моделі прийнято називати силуетними чи контурними. Їх можна виконувати із щільного паперу, картону, тонкої фанери, тобто з таких матеріалів, властивості яких вже відомі дітям. При виготовленні моделей з плоских деталей роботу можна виконувати за шаблоном, малюнком, найпростішим кресленням, зразком, словесним описом та власним задумом.
Виконання розмітки на матеріалі за шаблоном не викликає труднощів навіть у першокласників. Шаблон кожної деталі накладають на матеріал, обводять олівцем по контуру, вирізають і з'єднують (збирають) деталі у виріб. Керували, заздалегідь виготовляють шаблони з картону, тонкої фанери, пластику, оргскла або оргаліту. Щоб шаблони окремих деталей одного виробу не загубилися або не переплуталися з деталями іншого виробу, їх можна позначити спеціальним знаком або нанизати на міцну нитку та зв'язати її кінці. Діти повинні знати, що в процесі роботи не можна розрізати нитку, яка пов'язує окремі деталі одного виробу. Деталі кожного продукту можна зберігати в окремому конверті. Важливо навчити школярів робити розмітку на матеріалі з урахуванням того, щоб відходів залишалося якнайменше. А робота за шаблоном дуже наочно показує найбільш доцільне розташування деталей на матеріалі. Шаблон легко можна посунути, повернути, і відразу видно, як економніше використовувати матеріал.
Виготовлення технічних об'єктів із плоских деталей на малюнку молодші школярі виконують лише тому випадку, якщо малюнок відображає форму кожної деталі без спотворення. Такі малюнки та креслення деталей простої форми бувають у дитячих книгах тажурналах («Юний технік», «Моделіст-конструктор» та ін.). Спочатку підбирають такі роботи, щоб виріб виконувався у масштабі 1:1. В цьому випадку учні накладають на малюнок прозорий папір (щоб не зіпсувати книгу) та переводять на нього контури кожної деталі; потім з прозорого паперу через копіювальний папір переносять зображення на матеріал, вирізають кожну деталь, обробляють їх і збирають вироби. Коли діти набудуть деякого досвіду роботи, можна запропонувати їм складніші за формою вироби. Корисно запропонувати збільшити або зменшити розміри деталей щодо малюнку. У цьому випадку школярі виконують на картонному папері контурний малюнок кожної деталі із застосуванням масштабу. Крім того, можна збільшити або зменшити малюнок за допомогою клітин різної площі, а потім перенести контури малюнка на матеріал.
Розмітку по кресленню виконують так само, як і по малюнку, але при цьому вчитель звертає увагу дітей на те, що на кресленні дано точні розміри кожної деталі, тому, не вдаючись до додаткових побудов на папері, можна зробити розмітку відразу на матеріалі за розмірами , що вказані на кресленні. Починати при цьому важливо з таких виробів, деталі яких мають в основі прямокутну форму та форму кола. При цьому від початку важливо домогтися, щоб школярі працювали обов'язково за допомогою креслярських інструментів. Робота за кресленням сприяє розвитку в дітей віком умінь послідовно планувати своєї діяльності, розвиває логічне мислення. У процесі такої роботи хлопцям доводиться мислити абстрактно, тобто переходити від сприйняття конкретного предмета до абстрактних понять і, навпаки, умовне зображення втілювати в життя, створюючи конкретний виріб. Це допомагає створити систему графічних знань таумінь, вводить нові елементи у політехнічну підготовку школярів молодшого віку.
Роботу за зразком з молодшими школярами виконують приблизно такому порядку: визначають за зразком кількість деталей виробу та спосіб їх з'єднання; аналізують форму кожної деталі, подумки розчленовуючи її та порівнюючи з геометричними фігурами; обмірюють усі деталі та на міліметровому папері складають їх ескізи; переносять контури кожної деталі з її конструктивними елементами з ескізу на матеріал (можна через копіювальний папір); вирізують або випилюють кожну деталь та обробляють; виробляють складання.
Робота за словесним описом має велике значення у розвитку уявлення та уяви, а також сприяє формуванню умінь застосовувати свої знання на практиці. Було помічено, що робота на основі словесного опису наближає дітей до діяльності дорослих щодо вдосконалення виробу. У процесі праці за словесним описом школярам особливо часто хочеться змінити умови завдання, причому не спростити його, а зробити за своїм розумінням, як їм здається, оригінальнішим. Керівнику гуртка слід враховувати таке прагнення дітей і роботу за словесним описом давати з розрахунком на вдосконалення виробу, щоб школярі на основі наявних знань змогли б виявити кмітливість, винахідливість, творчу вигадку. Можливо, спочатку треба давати такі завдання, вирішення яких було б очевидним для хлопців. Вони можуть подумати про те, як можна вдосконалити цей виріб, яке доповнення або зміну доцільно внести у виріб, щоб він був зручнішим або економічнішим для використання, і т.д.
Роботи за готовим малюнком, кресленням, описом і особливо за шаблоном носять характер відтворювальної діяльності. Алеу початковому технічному моделюванні подібна діяльність приносить велику ЕСКД. Крила і стабілізатори на місці виду зверху зображені без спотворення, тому молодший школяр може перенести, наприклад, форму крил з креслення на прозорий папір, якщо розміри креслення підходять для моделі в натуральну величину, і на картатий папір, якщо розміри креслення треба збільшити або зменшити . Зображення літака на місці виду зліва передає точну форму (без спотворення) фюзеляжу та кіля. Отримавши на прозорому або картатим папері форму окремих частин, можна перевести їх через копіювальний папір на картон, потім акуратно вирізати, зашкурити краї, і шаблон готовий. У процесі такої роботи важливо навчити школярів передбачати поєднання деталей майбутнього виробу. Якщо можна уникнути зайве з'єднання окремих деталей без шкоди для конструкції виробу, шаблони доцільно відразу виготовляти з цим обліком. Наприклад, фюзеляж і кіль моделі літака Як-3 або фюзеляж і стабілізатори моделі спортивного планера і т. д. Так хлопці молодшого шкільного віку навчаються конструювати та розробляти нові моделі за кресленнями, малюнками та власним задумом.
Контурні, або силуетні моделі з гумовими та електричними двигунами виготовляють з фанери, тонкої жерсті та інших матеріалів. Так, наприклад, для силуетного корабля протичовнової оборони необхідна фанера для силуетного корабля, дерев'яний брусок для днища, тонка жерсть, жорсткий дріт, дрібні цвяхи, нитки гуми Для двигуна та інструменти для обробки всіх матеріалів. Спочатку збільшують по клітинам це зображення до потрібних розмірів. При виконанні контуру корабля необхідно звернути увагу на два виступи в нижній частині - це шипи, за допомогою якихсилует корабля з'єднується з корпусом, потім через копіювальний папір переносять контур корабля на фанеру, силует випилюють лобзиком і ретельно зачищають його з двох сторін наждачним папером. Дрібні деталі корабля роблять із гвоздиків, канцелярських скріпок, шпильок і т. п. З дерев'яного бруска або дошки товщиною 2-3 см виготовляють корпус - днище з двома поглибленнями для шипів. Замість окремих заглиблень можна зробити поздовжній паз через усю довжину корпусу завглибшки 5-8 мм. Ширина його повинна відповідати товщині фанери, з якої виготовлений силует. Потім ці поглиблення промазують водостійким клеєм (БФ-2, ІВА, нітроклеєм тощо) і вставляють у них силует корабля. Фарбують судномоделі олійними або нітрофарбами. Діє модель за допомогою гумового двигуна, який виконують із дроту. Один кінець дроту має вигляд ручки, а на іншому кінці кріплять дволопатевий гребний гвинт, зроблений з жерсті. До дна гаки кріплять смужками жерсті, а між ними натягують чотири нитки гуми перетином 1×1. Ручку першого гака обертають і закручують нитки до сильного їхнього натягу, другий гачок тим часом притримують рукою, щоб він не прокручувався. Коли модель буде поставлена на воду, гума почне розкручуватись та обертати гребний гвинт.
Хорошим прикладом для вправ зі зміни розмірів клітин є силуетна модель крейсера «Аврора». Виготовлення та оздоблення моделі виконують так само, як і попередні моделі.
Контурну модель автомашини будь-якої марки виготовити неважко. Складові частини цих машин такі: силует корпусу, колеса та гумовий двигун. Матеріалом для окремих деталей може бути як картон, і фанера. Форму силуету бажаного автомобіля виконують за шаблоном або використовують малюнок з журналів, альбомів, газет тат. д. Перевести таку картинку на матеріал можна тільки в тому випадку, якщо зображення даного технічного об'єкта має контур збоку без спотворення. Наприклад, малюнку 42 показані зображення (у разі виду зліва) автомашин різних марок: «Москвича», «Жигулів», «Волги». Можна виготовити такі моделі машин, але краще запропонувати хлопцям спробувати створити силует автомашини за власним задумом. Це можуть бути пожежні машини, трактори, вантажні машини для перевезення хліба, молока, бензину, крани і т.д.
Школярі республіканської станції юних техніків Удмуртської АРСР (директор Лузанінова Г. Н.) на заняттях виготовляють із фанери чи щільного картону модель трактора. Спочатку діти переносять на матеріал контури основних частин моделі: корпус - кабіна та капот, переднє колесо діаметром 40 мм, заднє колесо діаметром 60 мм (5). Потім вирізують або випилюють окремо кожну деталь, ретельно обробляючи напилком або наждачним папером краю.
Для ходової частини модеця, потрібні три котушки з-під ниток і авіаційна або будь-яка інша гума. У 0д ної котушки відпилюють ци. ліндричну частину, залишаючи два коліщата форми усіченого конуса (4). Їх приклеюють центром до дисків передніх коліс (2). Трубочка, склеєна з газетного паперу в кілька шарів, служить віссю передніх коліс (5). Довжину осі визначають на конкретній моделі так, щоб колеса легко оберталися. В отвір зрізаного конуса, приклеєного до диска, вставляють один кінець трубочки-осі, змащеною клеєм, а другий кінець пропускають через передній отвір корпусу машини (1) і тільки після цього теж змазують клеєм і вставляють в отвір зрізаного конуса другого колеса. Передні колеса з'єднують з віссю нерухомо за допомогою клею і обертання колісвідбувається за рахунок того, що вісь вільно обертається в отворі корпусу. Для задніх коліс беруть дві котушки з-під тонких ниток, висота яких невелика, а циліндрична частина товща. Отвори котушок очищають і збільшують до 10 мм круглим напилком. У центрі дисків для задніх коліс вирізають отвори такого ж діаметра і склеюють котушки з дисками так, щоб отвори точно збіглися (6). Оссю для задніх коліс служить трубочка, склеєна із щільного паперу. Зовнішній діаметр трубочки має бути таким, щоб вона точно входила в колесо. Вісь із колесом з'єднують нерухомо, а в отворі корпусу вона обертається так само вільно, як і у передніх коліс. Задні колеса є провідними, для цього через вісь-трубочку проходить авіамодельна гума, натягнута в 6-8 ниток (7).