Na základě analýzy pedagogických dokumentů vybrat téma pro vytvoření výkladových příkladů

Úvod Technické kreslení patří mezi důležité lidské činnosti. Denně se setkáváme s věcmi a objekty, které před jejich výrobou musel někdo zkonstruovat za pomoci CAD programu nebo papíru. Do konce 60. let 20. století se k technickému kreslení používal papír a rýsovací pero. Na přelomu 60. a 70. let téhož století začaly vznikat CAD programy. V dnešní době je použití CAD programů výhodou oproti rýsování za použití papíru a rýsovacího pera. Práce je rychlejší, software umožňuje snadné změny ve výkresu a může být součástí systému, který mapuje celý proces od návrhu až po výrobu. Vzhledem k tomu, že v dnešní době jsou v některých firmách CAD programy důležitým softwarem, pronikají tyto programy i do výuky na středních školách technického zaměření. Na tomto typu střední školy by se měl student seznámit s CAD programem a naučit se s ním pracovat. Z tohoto důvodů je tato práce zaměřena právě na střední školy technického zaměření vyučující program AutoCAD, který patří do skupiny CAD programů. Jelikož neexistují žádné přímé studijní materiály, klade si tato práce za cíl vytvořit výkladové příklady tří stupňů obtížnosti zadání a postupu řešení s více variantami podrobného postupu řešení. K výkladovým příkladům vytvořit cvičné příklady se stručným postupem řešení, na kterých by bylo možné procvičit problematiku z již zmíněných výkladových příkladů. Výkladové i cvičné příklady jsou určené pro učitele i studenty. Učitelům mohou sloužit jako příprava na hodiny. Studentům mohou sloužit k pochopení dané problematiky nebo k jejímu procvičení. Na základě výzkumu je třeba zjistit úroveň znalostí studentů a podle zjištěných výsledků případně upravit výkladové a cvičné příklady. Bakalářská práce je členěna do čtyř částí. První část se zabývá stanovením cílů a úkolů. V druhé, metodické části, je stručně nastíněna historie CAD programů, programu AutoCAD a analýza dostupných materiálů hodnocena z hlediska vhodnosti publikace pro studenta, který neumí pracovat s programem AutoCAD. Ve třetí, praktické části, jsou vytvořené výkladové příklady tří stupňů obtížnosti s podrobnými postupy řešení a cvičné příklady se stručnými postupy řešení, které slouží k procvičení problematiky z výkladových příkladů. Čtvrtá část, ověřování návrhu a vyhodnocení, se zabývá výzkumem. Charakterizuje skupinu studentů zapojenou do výzkumu a obsahuje výsledky vyhodnocení výzkumu.

9

1 Cíle a úkoly práce 1.1 Vymezení cílů práce Cílem této práce je vytvořit soubor výkladových příkladů s postupem řešení a k těmto příkladům uvést cvičné příklady na doplnění a upevnění postupů uvedených ve výkladových příkladech. Cílem je, aby výkladové a cvičné příklady byly využitelné při výuce na střední škole technického zaměření. Dílčím cílem je ověřit výkladové příklady ve výuce druhého ročníku na Smíchovské střední průmyslové škole a z ověření vyvodit, zda výkladové příklady jsou vhodné pro daný typ školy.

1.2 Vymezení úkolů Prostudovat a analyzovat dostupnou literaturu a zdroje k danému tématu. Na základě analýzy pedagogických dokumentů vybrat téma pro vytvoření výkladových příkladů. Vytvořit návrh výkladových příkladů. Vypracovat podrobné postupy řešení k výkladovým příkladům. Vytvořit návrh cvičných příkladů. Vypracovat k nim stručné postupy řešení. Vybrat střední školu technického zaměření a sestavit experimentální skupinu, na které bude proveden výzkum. Určit kritéria pro vyhodnocování výsledků výzkumu experimentální skupiny. Ověřit vytvořené materiály na experimentální skupině v rámci výuky. Vyhodnotit výzkum na základě získaných výsledků a informací od experimentální skupiny. Na základě vyhodnocení výzkumu navrhnout a vytvořit případné úpravy výkladových příkladů.

10

2 Metodika práce 2.1 Teoretická východiska práce 2.1.1 Historie CAD programů Jako počátek celé historie CAD programů se uvádí konec 60. let a začátek 70. let. V té době se velké letecké, automobilové a elektrotechnické společnosti snažily upevnit svou pozici na trhu a hledaly proto i novou cestu pro vývoj, konstrukci a výrobu. Mezi největší společnosti patřily Boeing, Douglas Aircraft, Renault, General Motors, Ford, General Electric, Bell. Tyto společnosti si uvědomovaly, že bez počítačů to nepůjde, i když v té době se představa o CAD programech a počítačích od stavu v současné době výrazně lišila. Vybavení firem představovalo sálové počítače, počítače v domácnostech prakticky nebyly. První CAD programy byly určeny především pro vnitřní potřebu společností, pro které vznikaly, ale ne pro další prodej. Teprve později, s rychlým vývojem a širší dostupností počítačů, začaly vznikat firmy, jejichž hlavním cílem podnikání byla tvorba programů na zakázku a pro opakovaný prodej. Tyto programy si postupem času našly cestu do skoro všech odvětví průmyslu a tím je podstatně zefektivnily. Období roku 1950-1970 Toto období se dá charakterizovat použitím velkých počítačů, vektorovou grafikou a softwarem napsaným v assembleru. Z důvodu vysoké pořizovací ceny si tato zařízení a software mohly dovolit pouze velké společnosti nebo vývojové laboratoře. Jako zajímavost se dá uvést, že myš byla zcela neznámá až do r. 1965, ve kterém ji představil Douglas C. Engelbart. Než byla vynalezena myš, kreslilo se světelným perem na obrazovku, jako na digitální papír. Světelné pero později nahradil tablet. Období roku 1970-1980 Nástup novějších a zároveň výkonnějších počítačů a hardwarová vylepšení od firmy Tektronix pomohla snížit ceny počítačů a tím zvýšit jejich dostupnost. V důsledku toho se začaly výrazněji vyvíjet nové CAD programy. Projevovala se snaha o začlenění 3D, avšak kreslící software se většinou omezoval na jednoduché 2D úlohy. Kolem roku 1978 se ještě zdaleka nedalo mluvit o větší rychlosti a produktivitě práce, oproti klasickému rýsování s použitím papíru a rýsovacího pera, ale i přesto se počítačové navrhování postupně stávalo rovnocennou alternativou. Období roku 1980-1990 Do této doby existoval model pouze v drátové podobě. Iluze plochy modelu se vytvářela sítí čar. Modelování těles s trojrozměrnou grafikou ploch a renderování se objevuje až v grafickém programu ARCH MODEL v roce 1980 jako nadstandardní modul. Vyvíjí se pracovní stanice založené především na procesorech typu RISC (Reduced Instruction Set Computing) od firem Apollo, Sun, Hewlett-Packard, IBM, Digital, a později Silicon Graphics. Náročné a stále dokola se opakující výpočty transformací grafických souřadnic byly postupně implementovány přímo do grafické karty. Několik společností začalo vyvíjet grafický software schopný provozu také na počítačích „levné třídy“. Objevují se grafické aplikace jako např. VersaCAD, AutoCAD, CADkey, MicroCAD, atd. Postavení takovýchto programů bylo dominantní především ve 2D. Modelování ve 3D sloužilo především k ověření základní myšlenky návrhu, nikoliv jako konstrukční přístup. Po nakreslení základního obrysu a vytvoření trojrozměrného modelu byly jakékoliv dodatečné změny rozměrů velmi komplikované. Celý model se většinou musel smazat a vytvořit znovu, což bylo velice neefektivní. Jako odezva na tento problém vznikla myšlenka parametrického modelování. Princip 11

parametrického modelování spočívá ve hrubém naskicování tvaru a zakótování, čímž se definují parametry. Následuje postupné zpřesňování návrhu přes parametry až do konečné podoby. Na rozdíl od staršího paradigmatu, kde se rozměry modelu zadávaly takzvaně natvrdo, se v této době kóty staly atributem tvaru. Toto rozhodnutí bylo velice přínosné, neboť zadávání rozměrů takzvaně natvrdo, vedlo k fatálním chybám. Koncepce parametrického modelování ze systému Pro/Engineer byla brzy přejata i ostatními konkurenčními produkty jako např. Solid Edge, SolidWorks, Unigraphics a další. Období roku 1990 po současnost Podíváme-li se na vývoj CAD systémů během posledních zhruba dvaceti let, tak od představení parametrického modelování procházelo vývojem na první pohled především uživatelské rozhraní. Dále on-line provázanost jednotlivých aplikací ve výrobním procesu a způsob vzájemné interakce mezi systémem a uživatelem. Základní principy se v podstatě nijak zásadně nezměnily. Přechod 3D systému z dříve dominantní platformy UNIX na Windows v polovině devadesátých let vedl k jejich plošnému rozšíření. Díky tomu jsou dnes CAD systémy finančně dostupné i pro malé firmy, které si je dříve nemohly dovolit. Na jejich provoz už není potřeba speciální grafické pracovní stanice. Se stále rostoucím výkonem počítačů stačí v dnešní době většinou i běžný kancelářský počítač s přiměřeně výkonnou grafickou kartou a s dostatkem operační paměti. Aplikace od předních výrobců ve stejné cenové kategorii dnes nabízejí téměř totožnou funkčnost a stírají se tak mezi nimi hlavní rozdíly. Uživatel je schopen jejich prostřednictvím vytvořit digitální modely reálných objektů s požadovanými geometrickými parametry, které jsou následně bez problémů vyrobitelné. Další vývoj softwaru je soustředěn především na zvyšování produktivity. Tedy na odbourání neefektivních či rutinních činností a optimalizaci vedoucí k vyšší stabilitě a výkonu. Svojí koncepcí se snaží zbytečně nezatěžovat designéra a umožňuje tím jeho tvůrčí síly soustředit především na realizaci samotné úlohy. Moderní parametrické systémy se vyznačují především vysokou inteligencí modelu danou pomocí řídících kót, parametrů a vazeb. Na druhou stranu jim schází pružnost při následné editaci tvaru. Konstrukci je tak třeba dopředu promyslet, protože strom historie modelu přesně řídí, jak se bude model při následných změnách chovat. Novinkou je tzv. synchronní technologie v nových verzích systémů NX, Solid edge, nebo Cocreate. Tato technologie kombinuje přímé editování a rozpoznávání, respektive odvozování, prvků modelu. V jednoduchosti je možné konstatovat, že představuje spojení výhod parametrického i explicitního 1 modelování a díky přidání několika inovativních technologií stanovuje nový standard pro konstrukci virtuálních prototypů. Hlavní výhodou modelování s využitím odvozených prvků je jejich nezávislost na pořadí, ve kterém vznikly. To přináší rychlost a jednoduchost úprav modelů bez nutnosti přepočítání geometrie, jež touto změnou nebude dotčena. Není tedy nutné dopředu plánovat, jakým způsobem návrh vytvořit tak, aby při pozdějších editacích nevznikaly komplikace. Stejně tak se není třeba bát práce se staršími modely vytvořenými i ve zcela jiném CAD systému a zabývat se tak jakým způsobem byly vytvořeny. (1) (2) 2.1.2 Historie AutoCADu Na AutoCAD lze hledět jako na CAD aplikaci a nebo také jako na platformu pro vývoj uživatelských CAD aplikací. Od samotného počátku je AutoCAD otevřen pro vývoj rozšiřujících nadstaveb – nejprve pomocí AutoLISPu, později v jazycích C, objektových C++, VBA a dnes v jakýchkoliv jazycích platformy .NET. Programování je dnes díky moderním programovacím nástrojům dostupné i běžným uživatelům. To přispělo ke vzniku tisíců nadstavbových aplikací, od jednoduchých utilit až po rozsáhlé CAD systémy, kde AutoCAD je jen téměř neviditelným jádrem. 1

Aplikace využívající explicitní modelování poskytují komfort pro rychlé vytváření a modifikace modelu, jimž ale schází automatizace parametrických systémů a mají omezené možnosti jak stanovit pravidla pro řízení změn modelu.

12

Autodesk nabízí pro tyto účely AutoCAD v tzv. „OEM verzi“, bez vlastního uživatelského rozhraní. Navíc je podobným způsobem nabízeno i samotné jádro ObjectDBX – knihovna pro čtení a zápis výkresového formátu AutoCAD, DWG. Za téměř čtvrt století vývoje potvrdil AutoCAD svou dlouholetou pozici světově nejpopulárnějších CAD aplikací. Ve světě je dnes více než 3 000 000 licencí AutoCADu a souborový formát DWG se stal standardem pro elektronickou reprezentaci CAD dat. K oblastem nasazení AutoCADu dnes patří kromě projektování i neméně zajímavé profesní obory, jako třeba divadelnictví, automatizovaná tvorba hvězdných map. Nicméně většina uživatelů používá AutoCAD pro klasické konstruování a projektování. AutoCAD vznikl ve společnosti Autodesk pod vedením Johna Walkera jako portace MicroCAD. Prodával se za 1 000,- USD. Současně Autodesk definoval výkresový formát DWG a jeho textovou podobu DXF. V listopadu roku 1982 byl na veletrhu COMDEX v Las Vegas představen AutoCAD Release 1 (verze 1.0). V roce 1983 byly na trh uvedeny 3 verze programu AutoCAD, Release 2 (verze 1.2), Release 3 (verze 1.3) a Release 4 (verze 1.4), které rozšířily funkčnost AutoCADu o kótování, šrafy, barvy nebo pole. Autodesk začíná pracovat na 3D funkcích AutoCADu. O rok později, v roce 1984, představuje 3D funkce ve formě doplňkového modulu „3D Level 1“ pro nový AutoCAD Release 5 (version 2.0). Ve verzi 2.0 se také poprvé objevují pojmenované hladiny, typy čar, uchopovací módy, podpora tabletu a atributy bloků. Prodeje za tento rok dosáhly 1 mil. USD. Release 6 (verze 2.1), představená v roce 1985, nabídla možnost spouštění externích programů přes ACAD.PGP (v době jednoúlohového DOSu velmi významná funkce), polyčáry (křivky), 3D geometrii a ještě po dlouhou dobu výpočetně nejnáročnější příkaz AutoCADu, HIDE (SKRYJ). Na začátku roku 1986 se objevuje menší update, ale s velkým dopadem. Updatem je verze 2.18, která obsahuje programovací jazyk AutoLISP a umožňuje tak vývoj uživatelských aplikací. Postupem času přichází i Release 7 (verze 2.5) s mnoha zajímavými novinkami, např. zaoblování, přístup k systémovým proměnným pomocí SETVAR a významnými příkazy UNDO, EXPLODE, TRIM/EXTEND, OFFSET, DIVIDE/ MEASURE. V roce 1987 Autodesk přichází se dvěma verzemi. Verze Release 8 (verze 2.6), která zavádí asociativní kótování a příkaz 3DFACE a verze Release 9, která přináší vedle typů písma i podstatné vylepšení uživatelského rozhraní jako jsou roletová menu a dialogové panely. Release 9 vyžaduje pro svou práci tzv. matematický koprocesor. S těmito verzemi se začínáme setkávat i v České a Slovenské republice. AutoCAD Release 10 představený v roce 1988 nově zavedl skládané výřezy, uživatelské souřadné systémy (UCS), perspektivní pohledy a 3D síťové modely. Release 10 byl první českou verzí programu. Prodej za rok 1988 dosáhl obratu 100 mil. USD. O dva roky později Autodesk uvádí AutoCAD Release 11. Tato verze představila koncept výkresového prostoru a plovoucí výřezy, Xrefy, válcové a kulové souřadnice, stínování příkazem SHADE, příkazové zkratky, zamykání síťových souborů a objemové 3D modelování (Advanced Modeling Extension, AME). V této době lze vedle LISPu používat i jazyk C (prostředí ADS). AutoCAD podporuje kromě DOSu i řadu Unix systémů a MacOS. Velké popularity se dočkal AutoCAD Release 12 v roce 1992. Zbavil se úvodního textového menu a zavedl dialogové verze řady příkazů – správce hladin, kótování, vykreslování, atd. Také přinesl uzlovou editaci, fotorealistické stínování – příkaz RENDER a podporu pro vazbu entit na SQL databáze. Release 12 poprvé podporoval i platformu MS Windows. Dodával se s volitelnými moduly AME, ADE (Data Extension) a AVE (Visualization Extension). Velmi kontroverzní byla verze Release 13 z roku 1994. Ta podporovala v jediné instalaci verzi DOS i Windows. Měla tak usnadnit tehdejší migraci uživatelů z DOS aplikací na modernější operační systém MS Windows. I předchozí verze AutoCADu podporovaly různé operační systémy, ale vždy se jednalo o speciální verzi pro danou platformu. Dále přinesla 3D modelář ACIS, rychlý zoom (vytlačovala tím tehdy populární grafické drivery SoftEngine), podporu OLE a TrueType fontů, odstavcový text, kontrolu pravopisu či ARX aplikace (C++). Použitím Unicode se Release 13 vymanila z problémů s různými standardy 8bitového kódování národních znaků. Jako první podporovala export do formátu DWF. Do historie zůstane zapsaná jako verze s největším počtem uvedených oprav. V roce 1997 se s AutoCADem Release 14 Autodesk rozešel s jinými operačními systémy a věnoval se jen Microsoft Windows. To umožnilo mimo jiné nasadit nový, rychlejší 13

grafický systém HEIDI. Byl posílen objektový princip výkresové databáze. Tato verze přinesla funkce pro snazší manipulace s vlastnostmi objektů a řadu internetových funkcí. Přepracovány byly funkce pro zpracování rastrových obrázků, uchopování a trasování. V AutoCADu Release 15 (AutoCAD 2000) představeném v roce 1999 bylo možné poprvé pracovat s více výkresy najednou. Funkce DesignCenter nabízí správu bloků a dalšího obsahu výkresů. Nově se setkáváme s funkcemi AutoTack a vlastností tloušťky čar. Součástí AutoCADu se stává programátorské prostředí VisualLISP. Menším upgradem byl AutoCAD Release 16 (AutoCAD 2000i) představený v roce 2000, který kromě internetových funkcí znamenal v Evropě i konec starostí s hardwarovým klíčem (hardware ochranou licence). O rok později, v roce 2001, byl představen AutoCAD Release 17 (AutoCAD 2002). Nabídl vylepšené asociativní kótování, správu hladin, extrahování atributů bloků a nástroje pro webovou spolupráci. Nabízí rovněž kontrolu firemních CAD standardů. V tomto roce se rovněž rozšiřuje nabídka licenčního modelu abonentního programu Autodesk Subscription. AutoCAD Release 18 (AutoCAD 2004) z roku 2003 přináší nový, až o 50 % úspornější formát DWG, nástrojové palety, podporu truecolor, šifrování a elektronické podepisování výkresů, snazší správu licencí a export projektů do DWF. O rok později, v roce 2004, vznikla nová verze AutoCADu, Release 19 (AutoCAD 2005) s novým konceptem, kterým jsou sady listů – sady výkresů, rozvržení a pohledy pro práci s celým projektem najednou. Objevují se nové vlastnosti a nástroje tabulek či textových polí. AutoCAD Release 20 (AutoCAD 2006), vydaný v roce 2005, je dvacátou verzí AutoCADu. Představuje velkou změnu z hlediska uživatelského prostředí. Zavádí tzv. dynamické kreslení, kde již nepotřebujete příkazový řádek, přináší inteligentní dynamické bloky, nový systém menu, vypočítávaná pole, přednostní klávesy nebo podporu .NET programování. V každém následujícím roce byla vydána nová Release verze programu AutoCAD. AutoCAD v České a Slovenské republice S AutoCADem se ve větším měřítku v České a Slovenské republice poprvé setkáváme v rámci tzv. „Akce 2000 AIP“ z konce 80. let, což byl pokus organizovaně vnést do československých socialistických podniků „západní“ CAD technologie. Ke cti Autodesku je třeba připsat rozhodnutí o investici do lokalizace AutoCADu do češtiny, což v tehdejší době nebyla obvyklá věc, a to ani u daleko rozšířenějších softwarových aplikací. Od AutoCAD Release 10 se tak můžeme řadit po bok Němců, Francouzů či Italů a pracovat s AutoCADem v rodném jazyce. Dnes je AutoCAD lokalizován do více než 15 jazyků, a to včetně korejštiny nebo čínštiny. Po roce 1989 vzniká pražské zastoupení firmy Autodesk a prodejní síť Autorizovaných prodejců. Na vývoji AutoCADu se podíleli i lidé z České republiky. Například autorem algoritmu skrývání neviditelných hran a větší části modulu AME je český programátor Jiří Křipač. (3)

14

2.2 Analýza dostupných materiálů k dané problematice V knihkupectví a knihovnách dnes nalezneme velké množství knih zabývajících se prací s programem AutoCAD. Tyto programy jsou dnes velmi rozšířené. K dispozici jsou i bezplatné programy (např. DraftSight), které se ovládají velmi podobným způsobem jako program AutoCAD. Z tohoto důvodu máme dnes k dispozici velké množství učebnic k danému tématu. Kniha autorů Petra Fořta a Jaroslava Kletečky (4) je určena zájemcům, kteří chtějí pracovat v programu AutoCAD. Její výhodou je, že neobsahuje spoustou odborných termínů, ale vše je popsáno srozumitelně i pro čtenáře, který se s programem setkává poprvé. Hlavním tématem knihy je program AutoCAD a práce s ním, ale obsahuje i stručnou teorii, která uvede do probíraného tématu, ať už se jedná o rozdělení CAD systémů, typů grafiky, tiskáren a jiné. Kniha je rozdělena do dvanácti kapitol, čímž získává na přehlednosti. Každá z nich popisuje určitou problematiku. Kniha seznamuje s prostředím programu AutoCAD, souřadným systémem, se základními konstrukčními prvky, uchopovacími módy, prací v hladinách, prací s uzly, editačními příkazy, informacemi o objektech ve výkresu, změnou vlastností objektů, šrafováním, zpracováním textu, kótováním, základy modelování, vykreslováním a výměnou dat. Publikace je doplněna velkým množstvím obrázků, které usnadňují orientaci v textu a snazší pochopení problematiky. Po každé probrané látce kniha obsahuje příklad, na němž si čtenář může ověřit, zda danou problematiku pochopil. Pod zadáním příkladu se nachází jeho řešení. Po každém větším celku probrané látky je uvedeno několik cvičení bez postupu řešení. Na konci knihy je osm cvičení bez postupu řešení. Ta rozsahem přesahují cvičení, která se objevují v průběhu celé knihy. V dnešní době se již jedná o knihu, která se zaměřuje na práci s verzí softwaru, která je zastaralá. Nicméně, princip práce v programu AutoCAD je stále stejný, takže kniha se dá využít i při práci s novějším softwarem. Kniha autora George Omury (5) je určena zájemcům, kteří se chtějí seznámit s programem AutoCAD a naučit se v něm pracovat. Tématem publikace je práce v programu AutoCAD. Příkazy programu představuje při práci na několika projektech, které byly uskutečněny. Z toho důvodu čtenář v knize nenajde všechny příkazy a jejich kombinace. K tomu slouží CD-ROM, přiložený ke knize, na kterém je uložena referenční příručka. Na CD-ROM je taktéž zkušební verze AutoCADu 2002. Kniha je rozdělena na pět částí a přílohy. Každá část je rozdělena do kapitol, čímž získává na přehlednosti. Kniha velmi podrobně seznamuje čtenáře s prostředím programu, jeho spouštěním a ukončováním, uchopováním, editovaním objektů, práci s uzly, popisem některých nástrojů, nastavením výkresu, tisku výkresů, připojováním poznámek, kótováním, práci s hladinami, nastavením čar, šrafováním, přístupem k externím databázím, trasováním, měřítkem výkresu, importem a exportem, úvodem do 3D, 3D funkcemi, práci s tělesy ve 3D, správou a sdílením výkresů. V přílohách čtenář nalezne například seznam nejčastějších problémů se kterými se běžný uživatel setká, informace o instalaci a nastavení programu a zkratky příkazů. Publikace je doplněna o obrázky, které usnadňují orientaci v textu a snažší pochopení problematiky. Po každé kapitole kniha obsahuje cvičení pro upevnění látky z probrané kapitoly. Kniha je vhodná pro čtenáře, který nemá s programem žádné zkušenosti, ale i pro zkušenějšího čtenáře. Část knihy zabývající se prací s databází a 3D modelováním je určena spíše pro zkušenějšího uživatele. Kniha autora Detlefa Riddera (6) s názvem AutoCAD 2009 je určena zájemcům, kteří chtějí pracovat s programem AutoCAD. Je určena pro začátečníky v CAD konstrukci, ale předpokládá se znalost základů počítače. Je rozdělena na 2 části. První část čtenáře seznamuje s teorií, například příkazy, editací, práci s hladinami a jinými. Druhá část obsahuje cvičení pro procvičení probrané problematiky z první části knihy. Postup řešení je uveden pod zadáním cvičení. Kniha v první části představuje na příkladech základní příkazy s postupy řešení (ne příliš podrobně) a pokouší se 15

čtenáře seznámit s principem konstruování v AutoCADu. Pokud by se chtěl čtenář seznámit s problematikou podrobněji, je odkázán na on-line dokumentaci. Publikace je doplněna o obrázky, které jsou v některých případech špatně zvolené. Kniha je oproti výše popsaným publikacím dělena chaoticky, čtenáře neseznámí se všemi nástroji, které je možné v programu použít a je zaměřena více prakticky. Z toho důvodu je vhodnější spíše pro zkušenějšího čtenáře. Není však vyloučeno, aby s knihou pracoval čtenář, který nemá zkušenosti s programem.

16

3 Praktická část Praktická část práce je tvořena dvanácti výkladovými příklady a čtyřmi cvičnými příklady. Výkladové příklady jsou zaměřeny zvláště na kreslení základních konstrukčních prvků z panelu nástrojů Kreslení a modifikací z panelu nástrojů Modifikace. Jedná se o konstrukční prvky úsečka, oblouk, obdélník, polygon, kružnice a modifikace ořež, zrcadli, ekvidistanta. Příklady byly vytvořeny takovým způsobem, aby pomocí nich student pochopil a naučil se práci s výše zmíněnými konstrukčními prvky a modifikacemi. V každém výkladovém příkladu si student navíc procvičí práci s uchopovacími body. Výkladové příklady jsou rozděleny do tří stupňů obtížnosti. Jsou jimi příklady s nízkou, střední a vysokou obtížností. Pro větší přehlednost je každému stupni obtížnosti přiřazen určitý počet hvězdiček. Příklad s nízkou obtížností je značen jednou hvězdičkou (*), příklad se střední obtížností dvěma hvězdičkami (**) a příklad s vysokou obtížností třemi hvězdičkami (***). Každý příklad je řešen minimálně dvěma způsoby. V každém z nich je uveden způsob řešení bez použití modifikace Zrcadli a způsob řešení s použitím modifikace Zrcadli. Způsob řešení bez použití modifikace Zrcadli je uveden pro studenty, kteří neumějí pracovat se zmíněnou modifikací nebo ji nechtějí použít. Některé postupy řešení jsou doplněné o obrázky z důvodu přehlednější orientace. Cvičné příklady slouží k procvičení konstrukčních prvků a modifikací nutných k úspěšnému vypracování výkladových příkladů.

17

3.1 Výkladové příklady 3.1.1 Výkladový příklad č. 1 Obtížnost * Zadání Vypracujte objekt v prostředí programu AutoCAD dle předlohy:

Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech (d = 50 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o umístěte střed kružnice kliknutím na požadované místo na výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazové řádce; o určete rádius kružnice R, který je roven 25 mm, zadáním hodnoty 25 a následným potvrzením klávesou Enter.  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech (d = 15 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o zadejte střed kružnice kliknutím na jeden z kvadrantů již vytvořené kružnice; o zadejte rádius kružnice R, který je roven 7,5 mm, zadáním hodnoty 7.5 a následným potvrzením klávesou Enter; o vytvořte všechny kružnice po obvodu stejným způsobem.  Okótujte objekt podle předlohy: o klikněte na ikonu Poloměr; o vyberte kružnici kliknutím na ní; o zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše.

18

Postup řešení č. 2 : S použitím nástroje Zrcadli:  Vytvořte oblouk o zadaných rozměrech (d = 50 mm): o klikněte na ikonu Oblouk; o zadejte parametr S jako střed; o určete střed oblouku kliknutím na požadované místo na výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o určete počáteční bod oblouku zadáním poloměru, který je roven 25 mm, zadáním hodnoty 25 a následným potvrzením klávesou Enter; o určete koncový bod oblouku zadáním úhlu 90°.  Vytvořte oblouky po obvodu o zadaných rozměrech (d = 15 mm): o klikněte na ikonu Oblouk; o zadejte parametr S jako střed; o určete střed oblouku kliknutím na jeden z konců již vytvořeného oblouku; o určete počáteční bod oblouku zadáním poloměru, který je roven 7,5 mm, zadáním hodnoty 7.5 a následným potvrzením klávesou Enter; o určete koncový bod oblouku zadáním úhlu 180°; o postupujte stejným způsobem i u druhého konce oblouku.  Použijte nástroj Zrcadli: o klikněte na ikonu Zrcadli; o vyberte objekty, které chcete zrcadlit (v tomto případě jsou to všechny doposud vytvořené objekty) a potvrďte klávesou Enter; o určete první bod osy zrcadlení; o určete druhý bod osy zrcadlení; o zeptá se vás na otázku: „Chcete vymazat výchozí objekty?“ - zadejte hodnotu N jako ne; o opakujte stejný postup ještě jednou.  Okótujte objekt podle předlohy: o kótovat budete stejným způsobem jako v případě tvorby objektu bez zrcadlení.

19

3.1.2 Výkladový příklad č. 2 Obtížnost * Zadání Vypracujte objekt v prostředí programu AutoCAD dle předlohy:

Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte polygon o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Polygon; o zadejte počet stran polygonu (v tomto případě jsou to strany 4); o určete střed polygonu kliknutím na požadované místo na výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o zadejte volbu Opsaný kolem kružnice; o určete rádius kružnice, který je roven 30 mm, zadáním hodnoty 30 a následným potvrzením klávesou Enter.  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o zadejte hodnotu 3B (kružnice, která je zadána třemi body); o určete první bod na kružnici kliknutím na kterýkoli z tečných bodů (pokud nemáte zapnuto trvalé uchopování tečných bodů, nejprve klikněte na ikonu Uchopit tečný bod); o určete druhý bod na kružnici stejným způsobem jako bod první (použijte tečný bod na jiné straně polygonu, než na které jste použili tečný bod v předchozím bodě); o určete třetí bod na kružnici stejným způsobem jako bod druhý.  Okótujte objekt podle předlohy: o kótování polygonu:  klikněte na ikonu Přímá kóta;  zadejte počátek první vynášecí čáry;  zadejte počátek druhé vynášecí čáry;

20



o

zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše. kótování kružnice:  klikněte na ikonu Poloměr;  vyberte oblouk kliknutím na něj;  zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše.

Postup řešení č. 2 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o určete střed kružnice kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o určete rádius kružnice R, který je roven 30 mm, zadáním hodnoty 30 a následným potvrzením klávesou Enter.  Vytvořte polygon o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Polygon; o zadejte počet stran polygonu (v tomto případě jsou to strany 4); o určete střed polygonu, který je shodný se středem kružnice (pokud máte vypnuto trvalé uchopování bodů, klikněte před určením středu polygonu na ikonu Uchopit střed na panelu nástrojů Uchopení objektů); o zadejte volbu Opsaný kolem kružnice; o určete rádius kružnice R, který je roven 30 mm, zadáním hodnoty 30 a následným potvrzením klávesou Enter nebo klikněte na kterýkoliv ze čtyř kvadrantů kružnice (pokud máte vypnuto trvalé uchopování bodů, klikněte na ikonu Uchopit kvadrant na panelu nástrojů Uchopení objektů).  Okótujte objekt podle předlohy: o kótovat budete stejným způsobem jako v předchozím případě tvorby objektu bez zrcadlení. Postup řešení č. 3 : S použitím nástroje Zrcadli:  Vytvořte úsečku o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod kliknutím na požadované místo na výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o určete další bod zadáním poloviny délky strany čtverce (v tomto případě 30 mm); o určete další bod stejným způsobem jako bod předchozí (je nutno dodržet kolmost úseček).  Vytvořte oblouk o zadaných rozměrech: o klikněte na záložku Kresli v roletovém menu; o vyberte možnost Oblouk; o vyberte možnost Počátek, konec, poloměr; o určete počáteční bod oblouku, který je shodný s jedním koncem úsečky; o určete koncový bod oblouku, který je shodný s druhým koncem úsečky; o určete poloměr oblouku, který je roven 30 mm, zadáním hodnoty 30 a potvrďte klávesou Enter.  Použijte nástroj Zrcadli: o klikněte na ikonu Zrcadli; 21

vyberte objekty, které chcete zrcadlit (v tomto případě jsou to všechny doposud vytvořené objekty) a potvrďte klávesou Enter; o určete první bod osy zrcadlení; o určete druhý bod osy zrcadlení; o zeptá se vás na otázku: “Chcete vymazat výchozí objekty?“ - zadejte N jako ne. o opakujte stejný postup ještě jednou. Okótujte objekt podle předlohy: o kótovat budete stejným způsobem jako v případě tvorby objektu bez zrcadlení. o



Postup řešení č. 4 : S použitím nástroje Zrcadli:  Vytvořte oblouk o zadaných rozměrech: o klikněte na záložku Kresli v roletovém menu; o vyberte možnost Oblouk; o vyberte možnost Počátek, střed, konec; o určete počáteční bod oblouku kliknutím na požadované místo na výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o určete střed oblouku zadáním poloměru, který je roven 30 mm, zadáním hodnoty 30 a následným potvrzením klávesou Enter; o určete koncový bod oblouku zadáním úhlu 90°.  Vytvořte úsečku o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod, který je shodný s počátečním bodem oblouku; o určete další bod zadáním poloviny délky strany čtverce; o určete další bod, který je shodný s koncovým bodem oblouku.  Použijte nástroj Zrcadli: o klikněte na ikonu Zrcadli; o vyberte všechny objekty, které chcete zrcadlit (v tomto případě jsou to všechny doposud vytvořené objekty); o určete první bod osy zrcadlení; o určete druhý bod osy zrcadlení; o zeptá se vás na otázku: “Chcete vymazat výchozí objekty?“ - zadejte N jako ne. o opakujte stejný postup ještě jednou.  Okótujte objekt podle předlohy: o kótovat budete stejným způsobem jako v případě tvorby objektu bez zrcadlení.

22


Obrázek 1: Popis kružnic výkladového příkladu č. 3

Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici k1 o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o umístěte střed kružnice kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; 23

zadejte rádius kružnice R, který je roven 25 mm, zadáním hodnoty 25 a následným potvrzením klávesou Enter. Vytvořte kružnici k2 o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o umístěte střed kružnice, který je shodný se středem kružnice k1; o zadejte rádius kružnice R, který je roven 50 mm, zadáním hodnoty 50 a následným potvrzením klávesou Enter. Vytvořte kružnici k3: o klikněte na ikonu Kružnice; o zadejte hodnotu 2B (jedná se o kružnici, která je zadána dvěma body); o klikněte na tečný bod kružnice k1 a na tečný bod kružnice k2 (pokud nemáte zapnuty trvalé uchopovací body, nejprve klikněte na ikonu Uchopit tečný bod na panelu nástrojů Uchopovací body). Vytvořte kružnici k4: o klikněte na ikonu Kružnice; o zadejte hodnotu 2B; o klikněte na tečný bod kružnice k2 a na průsečík kružnice k1 a kružnice k3 (pokud nemáte zapnuty trvalé uchopovací body, nejprve klikněte na ikonu Uchopit tečný bod na panelu nástrojů Uchopovací body). Okótujte objekt podle předlohy: o klikněte na ikonu Poloměr; o vyberte kružnici kliknutím na ní; o zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše. o










Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech (d= 50 mm): o klikněte na ikonu Kružnice;

24

umístěte střed kružnice kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazové řádce; o zadejte rádius kružnice R, který je roven 25 mm, zadáním hodnoty 25 a následným potvrzením klávesou Enter. Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech (d = 12,5 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o zadejte hodnotu 2B (jedná se o kružnici zadanou dvěma body); o Určete první koncový bod průměru kružnice kliknutím na levý kvadrant kružnice o průměru 50 mm (pokud nemáte zapnuty trvalé uchopovací body, nejprve klikněte na ikonu Uchopit kvadrant na panelu nástrojů Uchopovací body); o určete druhý koncový bod průměru kružnice zadáním jejího průměru, který je roven 12,5 mm, zadáním hodnoty 12.5 a následným potvrzením klávesou Enter. Vytvořte třetí kružnici o zadaných rozměrech (d = 50 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o zadejte hodnotu 2B; o určete první koncový bod průměru kružnice kliknutím na kvadrant druhé kružnice (pokud nemáte zapnuty trvalé uchopovací body, nejprve klikněte na ikonu Uchopit kvadrant); o určete druhý koncový bod kružnice zadáním jejího průměru, který je roven 50 mm, zadáním hodnoty 50 a následným potvrzením klávesou Enter. Okótujte objekt podle předlohy: o klikněte na ikonu Poloměr; o vyberte kružnici kliknutím na ní; o zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše. o







Postup řešení č. 2 : S použitím nástroje Zrcadli:  Vytvořte oblouk o zadaných rozměrech (d = 50 mm): o klikněte na ikonu Oblouk; o zadejte parametr S jako střed; o určete střed oblouku kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o určete počáteční bod oblouku zadáním poloměru oblouku, který je roven 25 mm, zadáním hodnoty 25 a následným potvrzením klávesou Enter; o určete koncový bod oblouku zadáním úhlu 180°.  Vytvořte oblouk druhé kružnice (d = 12 mm): o klikněte na záložku Kresli v roletové nabídce; o vyberte možnost Oblouk a Počátek, střed, konec; o určete počáteční bod oblouku kliknutím na koncový bod oblouku první kružnice; o určete střed oblouku zadáním poloměru, který je roven 6,25 mm, zadáním hodnoty 6.25 a následným potvrzením klávesou Enter; o určete koncový bod oblouku zadáním úhlu 90°.  Použijte nástroj Zrcadli: o klikněte na ikonu Zrcadli; o vyberte objekty, které chcete zrcadlit (v tomto případě se jedná o všechny doposud vytvořené části) a potvrďte klávesou Enter; o určete první bod osy zrcadlení; o určete druhý bod osy zrcadlení; 25

zeptá se vás na otázku: „Chcete vymazat výchozí objekty?“ - zadáme parametr N jako ne; o opakujte postup stejným způsobem ještě jednou. Okótujte objekt podle předlohy: o okótujte stejným způsobem jako u způsobu vypracování bez použití nástroje Zrcadli. o




Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o určete střed kružnice kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o zadejte rádius kružnice R, který je roven 50 mm, zadáním hodnoty 50 a následným potvrzením klávesou Enter.  Vytvořte polygon: o klikněte na ikonu Polygon; o zadejte počet stran polygonu (v tomto případě jsou to strany 4); o určete střed polygonu, který je shodný se středem kružnice (pokud nemáte zapnuto trvalé uchopování bodů, nejprve klikněte na ikonu Uchopit polovinu na panelu Uchopení objektů); o zadejte volbu Vepsaný v kružnici; 26



o určete rádius kružnice kliknutím na nejvýše položený kvadrant na kružnici. Okótujte objekt podle předlohy: o kótování polygonu:  klikněte na ikonu Přímá kóta;  zadejte počátek první vynášecí čáry;  zadejte počátek druhé vynášecí čáry;  zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše. o kótování kružnice:  klikněte na ikonu Poloměr;  vyberte kružnici kliknutím na ní;  zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše.

Postup řešení č. 2 : S použitím nástroje Zrcadli:  Vytvořte oblouk o zadaných rozměrech: o klikněte na záložku Kresli v roletovém menu; o zadejte možnost Oblouk; o zadejte možnost Počátek, střed, konec; o určete počáteční bod oblouku kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o určete střed oblouku zadáním jeho poloměru, který je roven 50 mm, zadáním hodnoty 50; o určete koncový bod oblouku zadáním úhlu 90°.  Vytvořte úsečku: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod, kterým bude jeden z koncových bodů oblouku; o určete další bod, kterým bude druhý z koncových bodů oblouku.  Použijte nástroj Zrcadli: o klikněte na ikonu Zrcadli; o vyberte objekty, které chcete zrcadlit (v tomto případě se jedná o všechny doposud vytvořené části) a potvrďte klávesou Enter; o určete první bod osy zrcadlení (například jeden z koncových bodů oblouku); o určete druhý bod osy zrcadlení (například střed oblouku); o zeptá se vás na otázku: „Chcete vymazat výchozí objekty?“ - zadejte parametr N jako ne; o opakujeme stejný postup na právě vytvořené polovině objektu.  Okótujte objekt podle předlohy: o okótujte stejným způsobem jako u vypracování bez použití nástroje Zrcadli.

27

3.1.6 Výkladový příklad č. 62 Obtížnost ** Zadání Vypracujte objekt v prostředí programu AutoCAD dle předlohy:

Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte obdélník o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Obdélník; o určete první roh kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o zadejte parametr R jako Rozměry; o zadejte délku obdélníku, která je rovna 125 mm, zadáním hodnoty 125 a následným potvrzením klávesou Enter; o zadejte šířku obdélníku, která je rovna 50 mm, zadáním hodnoty 50 a následným potvrzením klávesou Enter; o určete druhý roh kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku.  Vytvořte vodorovnou půlící úsečku: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod kliknutím na polovinu svislé strany obdélníku (pokud nemáte zapnuté trvalé uchopovací body, nejprve klikněte na ikonu Uchopit polovinu); o opakujte druhý bod stejným způsobem na druhé straně obdélníku.  Vytvořte svislou půlící úsečku: o vytvořte ji stejným způsobem jako vodorovnou půlící úsečku, ale místo svislých stran obdélníku použijte vodorovné strany obdélníku.  Vytvořte úhlopříčky „malých“ obdélníků, které vznikly úsečkami půlícími strany obdélníku o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod kliknutím na průsečík úsečky, která půlí stranu obdélníka, a strany obdélníku; o určete další tři body stejným způsobem. 2

Výkladový příklad byl předveden referenční skupině na Smíchovské střední průmyslové škole v programu AutoCAD.

28

Obrázek 2: Tvorba úhlopříček u příkladu č.6



Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o 1. způsob  klikněte na ikonu Kružnice;  zadejte parametr T jako Ttr (tan tan rádius);  určete bod na objektu pro první tangentu kružnice;  určete bod na objektu pro druhou tangentu kružnice;  určete rádius kružnice R, který je roven 10 mm, zadáním hodnoty 10 a následným potvrzením klávesou Enter;  aplikujte stejný postup na všechny kružnice, které vytvoříte podle zadání příkladu. o 2. způsob  klikněte na záložku Kresli v roletovém menu;  zvolte možnost Kružnice;  zvolte možnost Tečna, tečna, tečna;  klikněte na tečný bod úsečky (pokud nemáte zapnuto trvalé uchopování objektů, nejprve klikněte na ikonu Uchopit tečný bod na panelu nástrojů Uchopovací body) - tento postup proveďte třikrát, vždy pro každý tečný bod;  aplikujte stejný postup na všechny kružnice, které vytvoříte podle zadání příkladu.

Obrázek 3: Tečné body u příkladu č.6





Použijte nástroj Ořež: o klikněte na ikonu Ořež; o vyberte objekty, kterými budete ořezávat (v tomto případě to jsou 4 kružnice umístěné v rozích obdélníku) a potvrďte klávesou Enter; o vyberte objekty pro oříznutí (v tomto případě to jsou rohy obdélníku) a potvrďte klávesou Enter. Okótujte objekt podle předlohy: o kótování polygonu:  klikněte na ikonu Přímá kóta;  zadejte počátek první vynášecí čáry;  zadejte počátek druhé vynášecí čáry;  zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše; 29

o

kótování kružnice:  klikněte na ikonu Poloměr;  vyberte kružnici kliknutím na ní;  zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše.

Postup řešení č. 2 : S použitím nástroje Zrcadli:  Vytvořte úsečku o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o určete další čtyři body tak, abyste tím vytvořili ¼ objektu. Vytvořte úhlopříčku právě vzniklého obdélníku:  o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod, který se nachází v jednom rohu obdélníku; o určete druhý bod, který se nachází v druhém rohu obdélníku.  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o 1. způsob  klikněte na ikonu Kružnice;  zadejte parametr T jako Ttr (tan tan rádius);  určete bod na objektu pro první tangentu kružnice;  určete bod na objektu pro druhou tangentu kružnice;  určete rádius kružnice R, který je roven 10 mm, zadáním hodnoty 10 a následným potvrzením klávesou Enter;  aplikujte stejný postup na obě kružnice, které vytvoříte podle zadání příkladu. o 2. způsob  klikněte na záložku Kresli v roletovém menu;  zvolte možnost Kružnice;  zvolte možnost Tečna, tečna, tečna;  klikněte na tečný bod úsečky (pokud nemáte zapnuto trvalé uchopování objektů, nejprve klikněte na ikonu Uchopit tečný bod na panelu nástrojů Uchopovací body) - tento postup proveďte třikrát, vždy pro každý tečný bod;  aplikujte stejný postup na obě kružnice, které vytvoříte podle zadání příkladu.

Obrázek 4: Tvorba 1/4 objektu u příkladu č.6



Použijte nástroj Ořež: o klikněte na ikonu Ořež; o vyberte objekty, kterými budete ořezávat (v tomto případě to jsou 2 kružnice umístěné v rozích obdélníku) a potvrďte klávesou Enter;

30

vyberte objekty pro oříznutí (v tomto případě to jsou rohy obdélníku) a potvrďte klávesou Enter. Použijte nástroj Zrcadli: o klikněte na ikonu Zrcadli; o vyberte všechny doposud vytvořené objekty a potvrďte klávesou Enter; o určete první bod osy zrcadlení; o určete druhý bod osy zrcadlení; o zeptá se vás na otázku: „Chcete vymazat výchozí objekty?“ - zadáme parametr N jako ne; o opakujte stejný postup s právě vytvořenou polovinou objektu. Okótujte objekt podle předlohy: o okótujte stejným způsobem jako u vypracování bez použití nástroje Zrcadli. o





3.1.7 Výkladový příklad č. 7 Obtížnost *** Zadání Vypracujte objekt v prostředí programu AutoCAD dle předlohy:

3

Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o umístěte střed kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o zadejte rádius kružnice R, který je roven 37,5 mm, zadáním hodnoty 37.5 a následným potvrzením klávesou Enter.  Vytvořte polygon: o klikněte na ikonu Polygon; 3

Předloha převzatá z informačního zdroje (7).

31

zadejte počet stran polygonu (v tomto případě jsou to strany 4); určete střed polygonu, který je shodný se středem kružnice (pokud nemáte zapnuto trvalé uchopování objektů, klikněte nejdříve na ikonu Uchopit střed na panelu Uchopovací body); o zvolte volbu polygon vepsaný v kružnici; o klikněte na kvadrant kružnice (pokud nemáte zapnuto trvalé uchopování objektů, klikněte nejdříve na ikonu Uchopit kvadrant na panelu Uchopovací body); Vytvořte úhlopříčky polygonu: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod kliknutím na roh polygonu; o určete druhý bod stejným způsobem, ale na protilehlém rohu polygonu; o stejným způsobem vytvořte druhou úhlopříčku. Vytvořte půlící úsečky polygonu: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod kliknutím na polovinu jedné ze stran polygonu (pokud nemáte zapnuté trvalé uchopovací body, nejprve klikněte na ikonu Uchopit polovinu); o určete druhý bod stejným způsobem na protilehlé straně polygonu; o stejným způsobem vytvořte druhou půlící úsečku. Vytvořte kružnice u vrcholu polygonu tečně se dotýkající úseček půlících strany polygonu: o klikněte na záložku Kresli v roletovém menu; o zvolte z nabídky možnost Kružnice; o zvolte možnost Tečna, tečna, tečna (jedná se o kružnici, která je zadána třemi tečnými body); o klikněte na tečný bod úsečky vycházející z poloviny strany polygonu a na dva tečné body nacházejí se na dvou stranách polygonu (pokud nemáte zapnuto trvalé uchopování bodů, nejprve klikněte na ikonu Uchopit tečný bod na panelu nástrojů Uchopení bodů); o stejným způsobem vytvořte všechny čtyři kružnice. o o







Obrázek 5: Vytvoření kružnic u příkladu č.7



Vytvořte kružnice tečně se dotýkající středu stran polygonu a středu kružnice o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o zadejte parametr 2B (jedná se o kružnici určenou dvěma body); o určete první koncový bod půměru kružnice kliknutím na střed kružnice o zadaných rozměrech;

32

určete druhý koncový bod průměru kružnice kliknutím na průsečík strany polygonu a úsečky, která vychází z poloviny strany polygonu; o stejným způsobem vytvořte všechny čtyři kružnice. Okótujte objekt podle předlohy: o klikněte na ikonu Poloměr; o vyberte kružnici kliknutím na ní; o zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše. o



3.1.8 Výkladový příklad č. 8 Obtížnost ** Zadání Vypracujte objekt v prostředí programu AutoCAD dle předlohy:

Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o umístěte střed kružnice kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o zadejte rádius kružnice R, který je roven 50 mm, zadáním hodnoty 50 a následným potvrzením klávesou Enter.  Vytvořte osy kružnice: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod kliknutím na kvadrant kružnice (pokud nemáte zapnuty trvalé uchopovací body, nejprve klikněte na ikonu Uchopit kvadrant na panelu Uchopování bodů); o určete další bod stejným způsobem jako v předchozím bodě.  Vytvořte ekvidistanty v zadané vzdálenosti od osy kružnice: 33

klikněte na ikonu Ekvid; určete vzdálenost ekvidistanty vzdálené od osy kružnice 10 mm zadáním hodnoty 10 a následným potvrzením klávesou Enter; o vyberte objekt pro ekvidistantu (v tomto případě se jedná o osu kružnice); o určete bod – na kterou stranu (klikněte směrem, ve kterém chcete vytvořit ekvidistantu); o opakujte bod 3 a 4 do doby, než vytvoříte všechny potřebné ekvidistanty; o práci s nástrojem Ekvid ukončete zadáním klávesy Enter. Okótujte objekt: o kótování kružnice:  klikněte na ikonu Poloměr;  vyberte kružnici kliknutím na ní;  zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše. o kótování ekvidistant:  klikněte na ikonu Přímá kóta;  zadejte počátek první vynášecí čáry;  zadejte počátek druhé vynášecí čáry;  zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše. o o



Postup řešení č. 2 : S použitím nástroje Zrcadli:  Vytvořte oblouk o zadaných rozměrech: o klikněte na záložku Kresli v roletovém menu; o zvolte možnost Oblouk; o zvolte možnost Počátek, střed, konec; o určete počáteční bod oblouku kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o určete střed oblouku, čili poloměr, který je roven 50 mm, zadáním hodnoty 50 a následným potvrzením klávesou Enter; o určete koncový bod oblouku zadáním úhlu 90°.  Vytvořte úsečku, která se po použití nástroje Zrcadli stane osou kružnice: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod, který je shodný s jedním z koncových bodů oblouku; o určete další bod, který je shodný se středem oblouku; o určete další bod, který je shodný s druhým z koncových bodů oblouku.

Obrázek 6: Osy kružnice u příkladu č.8



Vytvořte ekvidistanty: o vytvořte ekvidistanty stejným způsobem jako u prvního postupu, ale jen pro ¼ objektu. 34





Použijte nástroj Zrcadli: o klikněte na ikonu Zrcadli; o vyberte objekty pro zrcadlení (v tomto případě všechny objekty doposud vytvořené); o určete první bod osy zrcadlení; o určete druhý bod osy zrcadlení; o zeptá se vás na otázku: „Chcete vymazat výchozí objekty?“ - zadejte N jako ne; o použijte stejný postup při zrcadlení právě vzniklé polovinu objektu. Okótujte objekt podle předlohy: o kótovat budete stejným způsobem jako v případě tvorby objektu bez zrcadlení.


Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte polygon: o klikněte na ikonu Polygon; o zadejte počet stran polygonu (v tomto případě jsou to strany 3); o určete střed polygonu kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o zadejte volbu Opsaný kolem kružnice; o určete rádius kružnice R, který je roven 30,21 mm, zadáním hodnoty 30.21 a následným potvrzením klávesou Enter.  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o 1. způsob:  klikněte na ikonu Kružnice; 35

 



určete střed kružnice, který je shodný se středem polygonu; určete rádius kružnice R, který je roven 30,21 mm, zadáním hodnoty 30.21 a následným potvrzením klávesou Enter. o 2. způsob:  klikněte na záložku Kresli v roletovém menu;  zvolte možnost Kružnice;  zvolte možnost Tečna, tečna, tečna;  klikněte na tečný bod jedné ze stran trojúhelníku (pokud nemáte zapnuto trvalé uchopování objektů, nejprve klikněte na ikonu Uchopit tečný bod na panelu nástrojů Uchopovací body);  proveďte předchozí bod pro každý tečný bod (vždy použijeme jinou stranu trojúhelníku). Okótujte objekt podle předlohy: o klikněte na ikonu Poloměr; o vyberte kružnici kliknutím na ní; o zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše.

Postup řešení č. 2 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o umístěte střed kružnice kliknutím na požadované místo na výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazové řádce; o zadejte rádius kružnice R, který je roven 30,21 mm, zadáním hodnoty 30.21 a následným potvrzením klávesou Enter.  Vytvořte polygon: o klikněte na ikonu Polygon; o zadejte počet stran polygonu (v tomto případě jsou to strany 3); o určete střed polygonu, který je shodný se středem kružnice; o zadejte volbu Opsaný kolem kružnice; o určete rádius kružnice R, který je roven 30,21 mm, zadáním hodnoty 30.21 a následným potvrzením klávesou Enter.  Okótujte objekt podle předlohy: o kótovat budete stejným způsobem jako v předchozím postupu řešení.

36


Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte polygon: o klikněte na ikonu Polygon; o zadejte počet stran polygonu (v tomto případě 3 strany); o určete střed polygonu kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic v příkazovém řádku; o zadejte volbu Vepsaný v kružnici; o určete rádius kružnice R, který je roven 35 mm, zadáním hodnoty 35 a následným potvrzením klávesou Enter.  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o zadejte parametr 3B (kružnice, která je zadána třemi body); o určete první bod na kružnici kliknutím na jeden z vrcholů trojúhelníku; o určete druhý bod na kružnici stejným způsobem jako bod první (použijte jiný vrchol trojúhelníku); o určete třetí bod na kružnici stejným způsobem jako bod druhý.  Okótujte objekt podle předlohy: o klikněte na ikonu Poloměr; o vyberte kružnici kliknutím na ní; o zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše.

37

Postup řešení č. 2 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Kružnice; o umístěte střed kružnice kliknutím na požadované místo na výkresové ploše nebo zadáním souřadnice na příkazové řádce; o určete rádius kružnice R, který který je roven 35 mm, zadáním hodnoty 35 a následným potvrzením klávesou Enter.  Vytvořte polygon: o klikněte na ikonu Polygon; o určete počet stran polygonu (v tomto případě jsou to stany 3); o určete střed polygonu, který je shodný se středem kružnice; o zadejte volbu Vepsaný v kružnici; o určete rádius kružnice R, který je roven 35 mm, zadáním hodnoty 35 a následným potvrzením klávesou Enter.  Okótujte objekt podle předlohy: o kótovat budete stejným způsobem jako v předchozím postupu řešení. 3.1.11 Výkladový příklad č. 11 Obtížnost ** Zadání Vypracujte objekt v prostředí programu AutoCAD dle předlohy:

Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte obdélník o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Obdélník; o určete první roh obdélníku kliknutím na požadované místo na kreslící ploše nebo zadáním souřadnic na příkazové řádce; o zadejte parametr R jako Rozměry; o zadejte délku obdélníku, která je rovna 80 mm, zadáním hodnoty 80 a následným potvrzením klávesou Enter; o zadejte šířku obdélníku, která je rovna 20 mm, zadáním hodnoty 20 a následným potvrzením klávesou Enter; o určete druhý roh kliknutím na požadované místo ve výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku.

38







Vytvořte kružnice o zadaných rozměrech (d = 20 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o určete střed kružnice tím, že kliknete na roh obdélníku; o zadejte rádius kružnice R, který je roven 10 mm, zadáním hodnoty 10 a následným potvrzením klávesou Enter; o stejným způsobem vytvořte všechny čtyři kružnice. Použijte nástroj Ořěž: o klikněte na ikonu Ořěž; o vyberte objekty, podle kterých budete ořezávat (v tomto případě se jedná o obdélník) a potvrďte klávesou Enter; o vyberte objekty pro oříznutí (v tomto případě se jedná o kružnice) a potvrďte klávesou Enter; o opět zadejte příkaz Ořež; o vyberte objekty, podle kterých budete ořezávat (v tomto případě se jedná o zbývající část kružnice) a potvrďte klávesou Enter; o vyberte objekty pro oříznutí (v tomto případě se jedná o část obdélníku, která se nachází ve vzniklém oblouku) a potvrďte klávesou Enter. Okótujte objekt podle předlohy: o kótování obdélníku:  klikněte na ikonu Přímá kóta;  zadejte počátek první vynášecí čáry;  zadejte počátek druhé vynášecí čáry;  zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše; o kótování oblouku:  klikněte na ikonu Poloměr;  vyberte oblouk kliknutím na něj;  zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše.

Postup řešení č. 2 : S použitím nástroje Zrcadli  Vytvořte úsečky o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Úsečka; o vytvořte dvě na sebe navazující úsečky se zapnutým příkazem Orto (nachází se pod příkazovou řádkou), abyste vytvořili rovné a na sebe kolmé úsečky.

Obrázek 7: Vytvoření úseček u příkladu č. 11



Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech (d = 20 mm): o Vytvořte kružnici stejným způsobem jako u předchozího postupu řešení (střed kružnice umístěte do rohu úseček).

39

Obrázek 8: Vytvoření kružnic u příkladu č. 11







Použijte nástroj Ořěž: o klikněte na ikonu Ořěž; o vyberte objekty, podle kterých budete ořezávat (v tomto případě se jedná o obě dvě úsečky) a potvrďte klávesou Enter; o vyberte objekty pro oříznutí (v tomto případě se jedná o kružnici) a potvrďte klávesou Enter; o opět klikněte na ikonu Ořěž; o vyberte objekty, podle kterých budete ořezávat (v tomto případě se jedná o zbývající část kružnice) a potvrďte klávesou Enter; o vyberte objekty pro oříznutí (v tomto případě se jedná o části úseček ležících ve vzniklém oblouku) a potvrďte klávesou Enter. Použijte nástroj Zrcadli o klikněte na ikonu Zrcadli; o vyberte všechny objekty k zrcadlení (vše, co jste doposud vytvořili); o určete první bod osy zrcadlení; o určete druhý bod osy zrcadlení; o zeptá se vás na otázku: „Chcete vymazat výchozí objekty?“ - zadejte parametr N jako ne. Okótujte objekt podle předlohy: o kótovat budete stejným způsobem jako v případě tvorby objektu bez zrcadlení.

40

3.1.12 Výkladový příklad č. 12 Obtížnost *** Zadání Vypracujte objekt v prostředí programu AutoCAD dle předlohy:

4

Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli: 

4

Vytvořte kružnici k1 o zadaných rozměrech (d = 60 mm): o klikněte na ikonu Kružnice;

Předloha převzatá z informačního zdroje (7).

41

určete střed kružnice kliknutím na požadované místo na výkresové ploše nebo zadáním souřadnic na příkazovém řádku; o zadejte rádius kružnice R, který je roven 30 mm, zadáním hodnoty 30 a následným potvrzením klávesou Enter. Vytvořte kružnici k2 o zadaných rozměrech (d = 40 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o určete střed kružnice, který je shodný se středem kružnice k1; o zadejte rádius kružnice R, který je roven 20 mm, zadáním hodnoty 20 a následným potvrzením klávesou Enter. Vytvořte kružnici k3: o klikněte na ikonu Kružnice; o zadejte parametr 2B (jedná se o kružnici zadanou dvěma body); o určete první koncový bod průměru kružnice (střed kružnice k1); o určete druhý koncový bod průměru kružnice (kvadrant kružnice k1); o stejným způsobem vytvořte všechny čtyři kružnice. Vytvořte kružnici k4: o klikněte na záložku Kresli v roletovém menu; o zvolte možnost Kružnice; o zvolte možnost Tečna, tečna, tečna; o určete první bod na kružnici kliknutím na tečný bod kružnice k3 (pokud nemáte zapnuto trvalé uchopování objektů, nejprve klikněte na ikonu Uchopit tečný bod na panelu nástrojů Uchopovací body); o určete druhý bod na kružnici kliknutím na druhý tečný bod kružnice k3; o určete třetí bod na kružnici kliknutím na třetí tečný bod kružnice k3; o stejným způsobem vytvořte všechny čtyři kružnice. o







Obrázek 9: Tečné body na kružnicích k3



Okótujte objekt podle předlohy: o klikněte na ikonu Poloměr; o vyberte kružnici kliknutím na ní; o zadejte umístění kótovací čáry kliknutím na požadované místo na výkresové ploše.

42

3.2 Cvičné příklady 3.2.1 Cvičný příklad č. 1 Zadání: Vypracujte objekt v prostředí programu AutoCAD dle předlohy:

Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte čtyři kružnice o zadaných rozměrech (d = 40 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o určete střed kružnice; o zadejte rádius kružnice; o střed první kružnice se bude tečně dotýkat kvadrantu druhé kružnice.  Použijte nástroj Ořež: o klikněte na ikonu Ořež; o vyberte objekty, podle kterých budete ořezávat a potvrďte klávesou Enter; o vyberte objekty pro oříznutí a potvrďte klávesou Enter.  Okótujte objekt podle předlohy: o klikněte na ikonu kóty Poloměr; o vyberte kružnici; o zadejte umístění kótovací čáry. Postup řešení č. 2 : S použitím nástroje Zrcadli (vytvořte 1/4 objektu):  Vytvořte dva oblouky o zadaných rozměrech (d = 40 mm): o klikněte na ikonu Oblouk; o zadejte parametr S; o určete střed oblouku; o určete počáteční bod oblouku; o určete koncový bod oblouku.  Použijte nástroj Zrcadli: o klikněte na ikonu Zrcadli; o vyberte objekty k zrcadlení; o určete první bod osy zrcadlení; o určete druhý bod osy zrcadlení; o zadejte parametr N.  Okótujte objekt podle předlohy: o kótovat budete stejným způsobem jako v případě tvorby objektu bez zrcadlení. 43

3.2.2 Cvičný příklad č. 2 Zadání: Vypracujte objekt v prostředí programu AutoCAD dle předlohy:

Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech (d = 40 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o určete střed kružnice; o zadejte rádius kružnice.  Vytvořte polygon o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Polygon; o zadejte počet stran polygonu; o určete střed polygonu; o zadejte volbu Opsaný kolem kružnice; o určete rádius kružnice.  Použijte nástroj Ořež: o klikněte na ikonu Ořež; o vyberte objekty, podle kterých budete ořezávat a potvrďte klávesou Enter; o vyberte objekty pro oříznutí a potvrďte klávesou Enter.  Okótujte objekt podle předlohy: o kótování kružnice:  klikněte na ikonu kóty Poloměr;  vyberte kružnici;  zadejte umístění kótovací čáry; o kótování polygonu:  klikněte na ikonu Přímá kóta;  zadejte počátek první vynášecí čáry;  zadejte počátek druhé vynášecí čáry;  zadejte umístění kótovací čáry.

44


Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech (d = 15 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o určete střed kružnice; o zadejte rádius kružnice.  Vytvořte úsečky o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod; o zadejte další bod.  Vytvořte druhou kružnici o zadaných rozměrech (d = 15 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o zadejte 2B; o určete první koncový bod průměru kružnice; o určete druhý koncový bod průměru kružnice.  Použijte nástroj Ořež: o klikněte na ikonu Ořež; o vyberte objekty, podle kterých budete ořezávat a potvrďte klávesou Enter; o vyberte objekty pro oříznutí a potvrďte klávesou Enter.  Okótujte objekt podle předlohy: o kótování kružnice:  klikněte na ikonu kóty Poloměr;  vyberte kružnici;  zadejte umístění kótovací čáry; o kótování úsečky:  klikněte na ikonu Přímá kóta;  zadejte počátek první vynášecí čáry;  zadejte počátek druhé vynášecí čáry;  zadejte umístění kótovací čáry. Postup řešení č. 2 : S použitím nástroje Zrcadli (vytvořte ¼ objektu):  Vytvořte oblouk o zadaných rozměrech (d = 15 mm): o klikněte na ikonu Oblouk; o zadejte parametr S; o určete střed oblouku; o určete počáteční bod oblouku; o určete koncový bod oblouku. 45







Vytvořte úsečku o zadaných rozměrech: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod; o určete další bod. Použijte nástroj Zrcadli o klikněte na ikonu Zrcadli; o vyberte všechny objekty k zrcadlení; o určete první bod osy zrcadlení; o určete druhý bod osy zrcadlení; o zadejte parametr N. Okótujte objekt podle předlohy: o kótování kružnice:  klikněte na ikonu kóty Poloměr;  vyberte kružnici;  zadejte umístění kótovací čáry; o kótování úsečky:  klikněte na ikonu Přímá kóta;  zadejte počátek první vynášecí čáry;  zadejte počátek druhé vynášecí čáry;  zadejte umístění kótovací čáry.


Postup řešení č. 1 : Bez použití nástroje Zrcadli:  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech (d = 80 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o určete střed kružnice; o zadejte rádius kružnice.  Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech (d = 40 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o určete střed kružnice; 46









o zadejte rádius kružnice. Vytvořte kružnici o zadaných rozměrech (d = 20 mm): o klikněte na ikonu Kružnice; o určete střed kružnice; o zadejte rádius kružnice. Použijte nástroj Ořež: o klikněte na ikonu Ořež; o vyberte objekty, podle kterých budete ořezávat a potvrďte klávesou Enter; o vyberte objekty pro oříznutí a potvrďte klávesou Enter. Vytvořte úsečky: o klikněte na ikonu Úsečka; o určete první bod; o určete další body. Okótujte objekt podle předlohy: o klikněte na ikonu kóty Poloměr; o vyberte kružnici; o zadejte umístění kótovací čáry.

47

4 Ověřování návrhu a vyhodnocení 4.1 Charakteristika skupiny Výzkum byl proveden na Smíchovské střední průmyslové škole na adrese Preslova 25, Praha 5. Jednalo se o druhý ročník oboru Informační technologie (18-20-M/01). Předmět Grafické systémy je vyučován ve druhém a třetím ročníku studia. Týdenní hodinová dotace předmětu je dle učebního plánu školy v rozsahu 2 vyučovacích hodin v obou ročnících. Ve druhém ročníku, v němž proběhl výzkum, se studenti učí práci s programem AutoCAD. Ve třetím ročníku se studenti učí práci s programem Inventor. Předmět je pro studenty povinný. Z důvodu počtu studentů ve třídě a kapacitě počítačové učebny, v níž probíhá výuka, jsou studenti na hodiny Grafických systémů rozděleni do dvou studijních skupin. V počítačové učebně je k dispozici 18 počítačů. Je nutné, aby měl každý student k dispozici počítač. Do výzkumu se zapojilo 15 studentů, z toho 1 dívka a 14 chlapců. (8)

4.2 Kritéria, která budou při ověřování sledována Při ověřování praktické části studentů byla sledována správnost vypracování příkladů. Jednalo se zejména o správnou konstrukci příkladu a následně o kótování, použití čar a jejich správné umístění.

4.3 Vyhodnocení Ověřování zahrnovalo řešení šesti výkladových příkladů, jež obsahovaly všechny tři stupně obtížnosti. Při hodnocení příkladů vypracovaných studenty, byla nejprve hodnocena správnost konstrukce, následně pak, zda je příklad kompletní, přesah čar, jenž nebyl vyžadován, porušení zásad technického kreslení (např. na osu objektu byla použita plná čára místo čerchované, čerchovaná čára se u osy v křížení neprotíná), objekt byl špatně okótován (okótován jiným způsobem než bylo uvedeno v předloze) nebo nebyla kóta uvedena. Jestliže se ve vypracovaném příkladu nachází chyba stejného typu vícekrát, je brána jako jedna chyba. Výkladové příklady zpracované studenty viz příloha č. 1 této bakalářské práce.

48

Zadání příkladu č. 1:

Obrázek 10: Počet chyb u příkladu č. 1

U příkladu č. 1 byly vypracovány všechny příklady, co se konstrukce týče, správně. V pěti příkladech chyběla osa souměrnosti, v jednom chyběla kóta. Ve dvou příkladech bylo zvoleno špatné měřítko osy souměrnosti. Celkem bylo vypracováno patnáct příkladů, z toho bylo chybně vypracováno sedm příkladů. V jednom chybně vypracovaném příkladu se nacházely dvě chyby, v šesti chybných příkladech jedna chyba.

49



U příkladu č. 2 byl jeden z vypracovaných příkladů, co se konstrukce týče, chybný. Ve čtrnácti příkladech nebyla žádná chyba. Celkem bylo vypracováno patnáct příkladů, z toho byl chybně vypracován jeden příklad. Nacházela se v něm jedna chyba.

50



U příkladu č. 3 byly vypracovány všechny příklady, co se konstrukce týče, správně. V sedmi příkladech chyběla osa souměrnosti, ve dvou příkladech přesahovaly čáry, ve třech příkladech bylo zvoleno špatné měřítko osy souměrnosti. Celkem bylo vypracováno patnáct příkladů, z toho bylo chybně vypracováno jedenáct příkladů. V jednom chybně vypracovaném příkladu se nacházely dvě chyby, v deseti chybně vypracovaných příkladech jedna chyba.

51



U příkladu č. 4 byly vypracovány všechny příklady, co se konstrukce týče, správně. V pěti příkladech chyběla osa souměrnosti, v jednom kóta. Ve dvou příkladech bylo zvoleno špatné měřítko osy souměrnosti, ve čtyřech příkladech byly špatně kóty. Celkem bylo vypracováno patnáct příkladů, z toho bylo chybně vypracováno devět příkladů. Ve třech chybně vypracovaných příkladech se nacházely dvě chyby, v šesti chybně vypracovaných příkladech jedna chyba.

52



U příkladu č. 5 byly vypracovány dva příklady, co se konstrukce týče,chybně. V jednom příkladu chyběla kóta. Celkem bylo vypracováno patnáct příkladů, z toho byly chybně vypracovány tři příklady. V každém chybně vypracovaném příkladu se nacházela jedna chyba.

53



U příkladu č. 6 byly vypracovány dva příklady, co se konstrukce týče,chybně. Ve čtyřech příkladech chyběla osa souměrnosti, v jednom kóta. U pěti příkladů bylo zvoleno špatné měřítko osy souměrnosti. Celkem bylo vypracováno patnáct příkladů, z toho bylo chybně vypracováno jedenáct příkladů. V jednom chybně vypracovaném příkladu se nacházely dvě chyby, v deseti chybně vypracovaných příkladech jedna chyba.

54

Obrázek 16: Graf správně a chybně vypracovaných příkladů

Příklad č. 2 zpracovalo bezchybně nejvíce studentů. Naopak v příkladu č. 3 a v příkladu č. 6 studenti chybovali nejvíce.

55

Závěr Po provedené analýze materiálů bylo zjištěno, že je k dispozici velké množství literatury zabývající se jednotlivými Release verzemi programu AutoCAD. Z analýzy vyplynulo, že kniha českých autorů Fořta a Kletečky je nejvhodnější pro čtenáře s žádnými nebo s minimálními zkušenostmi s prací v programu AutoCAD, a to zejména z důvodu logické struktury obsahu knihy a srozumitelného podání popisu prostředí programu a nástrojů. Na základě provedené analýzy dostupných studijních materiálů bylo do výzkumné části bakalářské práce navrhnuto dvanáct výkladových příkladů rozřazených do tří skupin dle obtížnosti zadání a vypracování. K výkladovým příkladům byly vypracovány podrobné vzorové postupy několika variant možných řešení. Pouze u výkladových příkladů č. 3, č. 7 a č. 12 byla studentům nabídnuta jen jedna varianta řešení. Některé postupy řešení příkladů byly doplněny pro větší názornost o obrázky postupu řešení. Všechny příklady byly zvoleny tak, aby si student mohl sám dle svých schopností a znalostí zvolit tu variantu řešení, o které si myslel, že ji zvládne. K výkladovým příkladům byly vytvořeny čtyři cvičné příklady sloužící k procvičení učiva probraného ve výkladových příkladech. Ke cvičným příkladům byly vytvořeny stručné vzorové postupy několika variant možných řešení. U cvičných příkladů č. 2 a č. 4 byla studentům nabídnuta jen jedna varianta řešení. Do výzkumu ověřování výkladových příkladů bylo zapojeno patnáct studentů, 1 dívka a 14 chlapců, druhého ročníku Smíchovské střední průmyslové školy. Studenti měli dle učebního plánu školy do výuky zařazen předmět Grafické systémy. V tomto předmětu studenti s programem AutoCAD pracovali prvním a současně i posledním rokem. Ve třetím ročníku mají do výuky už zařazen jiný grafický program, a to Inventor. Studentům bylo předloženo 6 výkladových příkladů vybraných ze skupiny výkladových příkladů vytvořených pro výzkumnou část této práce. Vybrány byly příklady všech stupňů obtížnosti zadání a řešení. Při seznamování s obsahem vyučovaného předmětu Grafické systémy před započetím výzkumu bylo vyučující profesorkou sděleno, že studenti v rámci výuky vytvářejí výkresy, které složitostí a rozsahem zadání přesahují rámec výkladových příkladů předložených studentům k vypracování. Po tomto zjištění bylo předpokládáno, že studenti nebudou mít problém s vypracováním výkladových příkladů a vypracování bude bezchybné. Vyhodnocení vypracovaných příkladů však ukázalo, že většina studentů zapojených do výzkumu zadané příklady vypracovala chybně. Ve výše zmíněných šesti výkladových příkladech bylo po vyhodnocení odevzdaných prací zjištěno celkem pět konstrukčních chyb. V odevzdaných pracích se vyskytovaly další chyby typu chybějící osy souměrnosti, nesprávně zvoleného měřítka osy souměrnosti, chybějící kóty, nesprávně umístěné kóty a jiné. Těchto chyb bylo celkem čtyřicet tři. Výzkumem bylo zjištěno, že konstrukčních chyb v poměru k ostatním chybám bylo minimálně (5 : 43). Z toho důvodu není potřeba výkladové příklady upravovat. Vhodnějším řešením by bylo studentům připomenout některé ze zásad technického kreslení, které porušovali, upozornit je na nejčastěji opakované chyby a učební látku s nimi případně zopakovat.

56

Seznam obrázků Obrázek 1: Popis kružnic výkladového příkladu č.3 ..........................................................................23 Obrázek 2: Tvorba úhlopříček u příkladu č.6.....................................................................................29 Obrázek 3: Tečné body u příkladu č.6 ...............................................................................................29 Obrázek 4: Tvorba 1/4 objektu u příkladu č.6....................................................................................30 Obrázek 5: Vytvoření kružnic u příkladu č.7 .....................................................................................32 Obrázek 6: Osy kružnice u příkladu č.8 .............................................................................................34 Obrázek 7: Vytvoření úseček u příkladu č.11 ....................................................................................39 Obrázek 8: Vytvoření kružnic u příkladu č.11 ...................................................................................40 Obrázek 9: Počet chyb u příkladu č.1 ................................................................................................49 Obrázek 10: Počet chyb u příkladu č.2 ..............................................................................................50 Obrázek 11: Počet chyb u příkladu č.3 ..............................................................................................51 Obrázek 12: Počet chyb u příkladu č.4 ..............................................................................................52 Obrázek 13: Počet chyb u příkladu č.5 ..............................................................................................53 Obrázek 14: Počet chyb u příkladu č.6 ..............................................................................................54 Obrázek 15: Graf správně a chybně vypracovaných příkladů .............................................................55

57

Seznam použitých informačních zdrojů 1. VÉVODA, Antonín. Porovnání moderních 3D CAD programů [online]. Brno, 2009 [cit. 201205-13]. Dostupné z: http://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=14767. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně. Vedoucí práce Ing. Michal Dosedla. 2. Stručná historie CAD/CAM až po současnost [online]. [cit. 2012-05-13]. Dostupné z: http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/2002/xkubin2_CAD-CAM.htm. 3. MICHL, Vladimír. [online]. [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: www.cadstudio.cz. [Online] www.cadstudio.cz/dl/historie-autocadu.pdf. 4. FOŘT, Petr a Jaroslav KLETEČKA. AutoCAD Release 14 : Učebnice pro střední školy. Praha : Computer Press, 2002. 399 s. ISBN 80-7226-078-2. 5. OMURA, George. AutoCAD 2002. Praha : Grada Publishing, 2003. ISBN 80-247-0339-4. 6. RIDDER, Detlef. AutoCAD 2009. Praha : Grada Publishing. ISBN 978-80-247-3059-2. 7. PIKOMAT MFF UK http://pikomat.mff.cuni.cz/uvod.html.

[online].

[cit.

2012-06-19].

8. Výroční zpráva 2010/2011 [online]. 2011 [cit. http://www.ssps.cz/img_pages/o_skole/vyrocni_zprava10_11.pdf.

2012-05-25].

Dostupné Dostupné

z: z:

11. PŠENČÍKOVÁ, Jana. AutoCAD pro školy. Kralice na Hané : Computer Media s.r.o., 2006. 136 s. ISBN 80-86686-65-5. 9. POPELKA, Martin. Technické výkresy v AutoCADu. Brno : Computer Press, 2003. 193 s. ISBN 80-7226-559-8. 10. Smíchovská střední průmyslová http://www.ssps.cz/index.php.

škola

[online].

[cit.

2012-05-25].

Dostupné

z:

12. AUTODESK INC. Autodesk [online]. 19.6.2012 [cit. 2012-06-19]. Dostupné z: http://www.autodesk.cz/adsk/servlet/home?siteID=551663&id=874341. 13. CAD STUDIO A.S. Cadstudio: CAD/GIS/PLM řešení [online]. 2012 [cit. 2012-04-19]. Dostupné z: http://www.cadstudio.cz/autodesk#AutoCAD. 14. CAD STUDIO A.S. CADfórum: powered by cadstudio [online]. 2012 [cit. 2012-04-19]. Dostupné z: http://www.cadforum.cz/cadforum/default.asp. 15. ARABASZ, Rostislav. Metodický materiál pro výuku kreslení v programu: AUTOCAD 2009 [online]. [cit. 2012-06-19]. Dostupné z: oulipova.cz/vyuka/projekty/AutoCAD.pdf. 16. GRABOWSKI, Ralph. AutoCAD LT 2006: the definitive guide. Plano, Texas : Wordware Publishing, 2005, 475 s. ISBN 15-562-2858-9.

58

17. AUTODESK INC. Uživatelská příručka: AutoCAD 2010 [online]. 2009 [cit. 2012-06-19].

59

Přílohy Příloha č. 1 CD s výkladovými příklady zpracovanými studenty ve formátu .dwg.

60

Na základě analýzy pedagogických dokumentů vybrat téma pro vytvoření výkladových příkladů

Recommend Documents