คู่มือการสอน รายวิชาเขียนแบบเบื้องต้น เรื่อง การเขียนภาพไอโซเมตริก และการออกแบบภาพไอโซเมตริกโดยใช้โปรแกรม TinkerCAD ผู้จัดทำ นางสาววรัญญา โคตนารา นางสาวนฤวรรณ ยวงลำใย นางสาวกมลรัตน เจือจันทร์ สาขาวิชาอุตสาหกรรมศิลป์ คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏเทพสตรี ป�การศึกษา 2565
คำนำ คู่มือเล่มนี้ใช้ประกอบการวิจัยการพัฒนาบทเรียนออนไลน์ เรื่องการออกแบบภาพไอโซเมตริกโดยใช้ โปรแกรม TinkerCAD สำหรับนักศึกษาประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) ชั้นป�ที่ 1 สาขาวิชาไฟฟ้ากำลัง วิทยาลัยเทคนิคลพบุรีซึ่งจะมุ่งเน้นไปที่การเขียนภาพไอโซเมตริก, เครื่องมือที่ใช้ในการเขียนแบบ, การเขียน ภาพไอโซเมตริก, การกำหนดขนาดภาพสามมิติ, การเขียนภาพฉาย และการออกแบบภาพไอโซเมตริกโดยใช้ โปรแกรม TinkerCAD ดังนั้นคู่มือเล่มนี้จึงเหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นศึกษาการเขียนภาพไอโซเมตริก และการออกแบบภาพไอโซ เมตริกด้วยโปรแกรม TinkerCAD เบื้องต้น คณะผู้จัดทำ สาขาอุตสาหกรรมศิลป์ชั้นปริญญาตรีป�ที่ 4 คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
สารบัญ เรื่อง หน้า หน่วยที่ 1 การเขียนภาพไอโซเมตริก 1. อุปกรณ์ที่ใช้ในการเขียนแบบ ……………………………..……………………………………….…………………………….1-5 2. ความหมายของภาพไอโซเมตริก ……………………………………………………………….…………………………..….…..6 3. การเขียนภาพไอโซเมตริก(Isometric) ……………………………………………………………….………………….……6-8 4. ขั้นตอนการสร้างวงรีในภาพไอโซเมตริก …………………………………………………………………….…….………….…8 5. การกำหนดขนาด ……………………………………………………………………………………………………………………9-14 6. ความหมายของการเขียนภาพฉาย ………………………………………………………………………………….…………...15 7. การเขียนภาพฉายมุมที่ 1 ……………………………………………………………………………………………………...15-16 8. หลักการเขียนภาพฉายมุมที่ 1 ……………………………………………………………………………………………………..17 9. การเขียนภาพฉายมุมที่ 3 ……………………………………………………………………………………………………...18-19 10. หลักการเขียนภาพฉายมุมที่ 3 ............................................................................................................19-20 หน่วยที่ 2 การออกแบบภาพไอโซเมตริกโดยใช้ TinkerCAD 1. TinkerCAD ………………………………………………………………………………………………………………………………31 2. การเริ่มต้นใช้งาน TinkerCAD ………………………………………………………………………………….………………...21 3. การใช้ Mouse ในการควบคุมมุมมอง ของโปรแกรม TinkerCAD ………………………….……..………………..21 4. เครื่องมือในโหมด 3D Design ……………………………………………………………………………………..……………..22 5. การ Login เข้าใช้งานโปรแกรม TinkerCAD .....................................................................................23-30 อ้างอิง .............................................................................................................................................................31
1 หน่วยที่ 1 การเขียนภาพไอโซเมตริก จุดประสงค์การเรียนรู้ เมื่อศึกษาหน่วยการเรียนนี้แล้วให้นักเรียนมีความรู้ความสามารถต่อไปนี้ 1. เข้าใจและอธิบายวิธีการเขียนภาพไอโซเมตริกได้ 2. เข้าใจและอธิบายวิธีกำหนดขนาด 3. เข้าใจและอธิบายวิธีการเขียนภาพฉาย 4. เขียนแบบภาพไอโซเมตริกเบื้องต้นได้ สาระการเรียนรู้ 1. วิธีการเขียนภาพไอโซเมตริก 2. ปฏิบัติงานเขียนแบบภาพไอโซเมตริก 1. อุปกรณ์ที่ใช้ในการเขียนแบบ 1.1 โต๊ะเขียนแบบ (Drawing Table) รูปภาพที่ 1.1 โต๊ะเขียนแบบ เป�นโต๊ะเขียนแบบไฟฟ้า ที่มีลักษณะเหมือนโต๊ะปกติทั่วไป โดยทั่วไปขนาดตามมาตรฐานของมันก็คือ 600 x 900 มม. ไปจนถึง 1,050 x 2,100 มม. โดยคุณสมบัติของโต๊ะเขียนแบบที่ดีนั้นคือ 1.1) พื้นโต๊ะต้องผลิตมาวัสดุที่มีความแข็งและราบเรียบ อีกทั้งยังต้องทำความสะอาดง่าย 1.2) ขอบด้านหนึ่งต้องมีความเรียบและตั้งฉากกับพื้นผิวโต๊ะ 1.3) สามารถปรับพื้นโต๊ะให้มีความสูง ต่ำ หรือเอียงได้ เพื่อความสะดวกในการเขียนแบบ
2 1.2 กระดานเขียนแบบ (Drawing Board) รูปที่ 1.2 กระดานเขียนแบบ เป�นอุปกรณ์ที่นิยมนำมาใช้ในกรณีที่ไม่มีโต๊ะเขียนแบบ โดยทั่วไปกระดานเขียนแบบนั้นจะผลิตมาจาก แผ่นกระดานไม้เนื้ออ่อนพื้นเรียบ ที่ปูพื้นกระดานด้วยวัสดุแผ่นเรียบอย่าง แผ่นโฟไมก้า (Formica) และมีขอบ ตั้งฉากกับพื้น ในส่วนของวิธีการใช้งาน ก็คือ เมื่อติดกระดาษลงไปบนแผ่นกระดานแล้ว ให้นำกระดานไปวางไว้ บนโต๊ะอีกทีหนึ่ง แล้วจึงค่อยนำมาใช้เขียนแบบได้ 1.3 ไม้ที (T – Square) รูปที่ 1.3 ไม้ที เป�นไม้ที่ใช้เป�นแนวในการลากเส้นตรงในแนวนอน (180 องศา) และใช้เป�นฐานในการรองรับฉาก สามเหลี่ยม เพื่อเขียนเส้นในแนวตั้งหรือในแนวดิ่ง (90 องศา) โดยมันเป�นอุปกรณ์ที่จะต้องใช้งานร่วมกันกับ โต๊ะเขียนแบบหรือกระดานเขียนแบบ โดยโครงสร้างของฉากตัวทีนั้น จะประกอบไปด้วย ส่วนหัว (Head) และ ส่วนใบ (Blade) ติดกัน เป�นรูปตัวทีที่ทำมุมฉากต่อกัน
3 1.4 ฉากสามเหลี่ยม หรือ เซตสแควร์ (Triangle หรือ Set – Square) รูปที่ 1.4 ฉากสามเหลี่ยม หรือ เซตสแควร์ ในชุดหนึ่งจะมีอยู่ด้วยกัน 2 แบบ ซึ่งแต่ละแบบก็จะมีมุมที่แตกต่างกันออกไป ดังนี้ อันแรกจะทำมุมที่ 30, 60 และ 90 องศา ส่วนอันที่สองจะทำมุมที่ 45 และ 90 องศา โดยการเขียนแบบจากมุมของฉาก สามเหลี่ยมทั้ง 2 อันนี้ จะต้องให้ด้านใดด้านหนึ่งของฉากสามเหลี่ยมวางเอาไว้บนขอบของไม้ที เพื่อเขียนเส้น ในแนวดิ่งหรือเส้นในแนวตั้ง (90 องศา) นอกจากนี้ มันยังใช้ในการเขียนเส้นทำมุม 30, 45 และ 60 องศา โดยทั่วไปฉากเหล่านี้จะผลิตมาจากเซลลูลอยด์ (Celluloid) หรือ พลาสติก ที่มีขนาดที่แตกต่างกัน แต่ส่วนใหญ่ จะนิยมใช้ขนาด 8,10 และ 12 นิ้ว 1.5 ดินสอเขียนแบบ (Drawing Pencil) รูปที่ 1.5 ดินสอเขียนแบบ
4 งานเขียนแบบไฟฟ้าเป�นงานที่แตกต่างจากงานเขียนแบบอื่น ๆ เนื่องจากจะต้องพิจารณาในการเลือก ชนิดของไส้ดินสอให้เหมาะสมกับชนิดของเส้นและกระดาษที่ใช้ในการเขียนแบบ โดยทั่วไปไส้ดินสอนั้นผลิตมา จากแกรไฟต์ (Graphite) ดินเหนียว ยางสน หรือส่วนผสมของยาง โดยในป�จจุบันดินสอไส้ชนิดแกรไฟต์นั้นจะ มีความแข็งอ่อนที่แตกต่างกัน 17 ชนิด โดยไส้ที่มีความอ่อนมาก เวลาเขียนลงไปเส้นที่ได้ก็จะมีความเข้มและ ดำมาก ในส่วนของไส้ที่มีความแข็งมาก เวลาที่ทำการเขียนลงไปเส้นที่ได้จะมีความจางและดำน้อยกว่า โดยทั่วไปไส้ดินสอชนิดแกรไฟต์ จะมีการใช้ตัวอักษรย่อที่เรียงจากความแข็งมากที่สุดไปยังไส้ดินสอที่มีความ อ่อนมากที่สุด ดังนี้ 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B, HB, F, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H และ 9H เป�นต้น 1.6. เทปกาว (Scotch Tape) รูปที่ 1.6 เทปกาว นิยมนำมาใช้ติดกระดาษเขียนแบบกับโต๊ะเขียนแบบ หรือ ติดกับกระดานเขียนแบบ เพื่อให้กระดาษ และอุปกรณ์ในการรองเขียนนั้นแน่นติดกัน เพื่อป้องกันกระดาษเลื่อนหรือหลุดจากอุปกรณ์ที่ใช้รองในการ เขียนแบบ โดยการติดเทปกาวลงบนกระดาษเขียนแบบที่ถูกต้องนั้นจะต้องติดเทปกาวที่มุมกระดาษเขียนแบบ ทั้ง 4 มุม
5 1.7 ยางลบ (Rubber) รูปที่ 1.7 ยางลบ โดยทั่วไปรูปร่างของยางลบที่นิยมใช้ในงานเขียนแบบจะเป�นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ทั้งนี้ ยางลบที่ดีนั้นไม่ ควรมีความแข็งมากจนเกินไป เพราะจะทำให้ผิวของกระดาษเขียนแบบช้ำได้ โดยก่อนที่จะนำยางลบมาใช้งาน เราควรตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่ายางลบนั้นอยู่ในสภาพที่สะอาดหรือไม่ โดยวิธีทำความสะอาดยางลบง่าย ๆ เลยก็คือ การนำยางลบไปถูกับกระดาษที่สะอาด 1.8 กระดาษเขียนแบบ รูปที่ 1.8 กระดาษเขียนแบบ กระดาษเขียนแบบ มีทั้งขนาดความหนา 80 ปอนด์ ถึง 100 ปอนด์ เป�นชนิดไม่มีเส้นขนาดความกว้าง ความยาวแล้วแต่จะต้องการเขียนหรือต้องการใช้ขั้นตอนการติดกระดาษเขียนแบบที่ปฏิบัติถูกต้องตามขั้นตอน ต่าง ๆ
6 2 ความหมายของภาพไอโซเมตริก ภาพไอโซเมตริก (Isometric) เป�นภาพสามมิติที่นิยมใช้ในการเขียนแบบเครื่องกลมากที่สุด สามารถ เขียนได้ง่ายเพราะมีมุมเอียงของแกน 30° ทั้ง 2 ด้าน ขนาดความยาวทุกด้านเท่ากับขนาด ความยาวจริง แต่มี ข้อเสียคือ งานมีขนาดใหญ่กินเนื้อที่มาก รูปที่ 2.1 ลักษณะของภาพไอโซเมตริก 3 การเขียนภาพไอโซเมตริก(Isometric) 3.7 แกนไอโซเมตริกและเส้นไอโซเมตริก (Isometric Axis and Isometric Lines) แกนไอโซเมตริก ประกอบด้วย 3 แกน ซึ่งแกนหนึ่งจะอยู่ในแนวดิ่งและอีก 2 แกน จะทำมุม 30 กับแนวระดับ ดังนั้น เส้นขอบรูปของชิ้นงานที่ขนานกับแกนไอโซเมตริกจะเรียกว่า เส้นไอโซเมตริก ส่วนเส้นที่เอียงหรือเส้น ที่ ไม่อยู่ในแกนไอโซเมตริก เรียกว่า เส้นนอกแกนไอโซเมตริก (Non Isometric Lines)
7 รูปที่ 3.1 แกนไอโซเมตริก และเส้นไอโซเมตริก 3.8 ขั้นตอนการเขียนภาพไอโซเมตริก (Step in Marking an Isometric Drawing) การเขียน ภาพไอโซ เมตริกจะเขียนเป�นลำดับขั้น โดยเริ่มจากการร่างแกนไอโซเมตริกและรูปกล่องขึ้นมาก่อน จากนั้นจึง ร่างแบบจากขนาดความกว้าง ความยาว และความสูงทั้งหมดของชิ้นงานในส่วนที่เห็นชัดเจน และ ส่วนที่เขียนง่ายก่อน แล้วจึงเขียนส่วนอื่นๆ จนครบตามรายละเอียดที่กำหนดจากภาพฉาย รูปที่ 3.2 ลำดับขั้นตอนการเขียนภาพไอโซเมตริก
8 3.9 การสร้างวงรีในภาพไอโซเมตริก (Ellipse in Isometric Drawing) ชิ้นงานที่มีลักษณะเป�น รูป ทรงกระบอกหรืองานที่มีหน้าตัดกลม เช่น เพลา รูกลม ส่วนโค้ง เมื่อเขียนเป�นภาพไอโซเมตริกหน้าตัด ของทรงกระบอกหรือรูกลมนั้นจะเอียงมุม 30° ทำให้มองเห็นเป�นรูปวงรี การสร้างวงรีในภาพสามมิติ สามารถสร้างโดยใช้จุดศูนย์กลาง 4 จุด ซึ่งเป�นวิธีที่นิยมเขียนมากที่สุดเพราะสร้างได้ง่าย 4 ขั้นตอนการสร้างวงรีในภาพไอโซเมตริก 4.7 สร้างรูปสี่เหลี่ยมขนมเป�ยกปูนมุม 30° ให้ขนาดแต่ละด้านมีขนาดเท่ากับเส้นผ่าศูนย์กลาง ของวงกลม กำหนดให้จุดที่ 1, 2, 3 และ 4 เป�นจุดแบ่งครึ่งด้านจุด ) และจุด P เป�นมุมป้านของ รูปสี่เหลี่ยม 4.8 จากมุมป้าน 0) และ P ลากเส้นไปแบ่งครึ่งด้านตรงข้ามคือจุดที่ 2, 3 และ 1, 4 จะได้จุดตัด Q และ R 4.9 ใช้จุด Q และ R เป�นจุดศูนย์กลางเขียนส่วนโค้งเล็ก 4.10 ใช้จุด O และ P เป�นจุดศูนย์กลางเขียนส่วนโค้งใหญ่ รูปที่ 4.1 แสดงขั้นตอนการสร้างวงรีในภาพไอดวเมตริก รูปที่ 4.2 ลักษณะของวงรีในภาพไอโซเมตริก
9 5 การกำหนดขนาด 5.7 เส้นกําหนดขนาด เส้นช่วยและหัวลูกศรกำหนดขนาด 1) เส้นกําหนดขนาดเป�นเส้นเต็มเบาหรือเส้นเต็มบาง จะต้องขนานและมีความยาวเท่ากับขนาดของ แบบงาน 2) เส้นกำหนดขนาดเส้นแรกควรห่างจากขอบรูป ของแบบงาน 10 มม. เส้นกำหนดขนาดเส้นถัดไป ที่ขนานกัน จะต้องห่างจากเส้นกำหนดขนาดแรก 7 มม. 3) ถ้าเขียนเส้นกําหนดขนาดภายนอกแบบงาน ไม่ได้ ก็ให้เขียนภายในแบบงานได้ เพื่อให้มีความ เหมาะสม และง่ายในการอ่านแบบงาน 4) เส้นกำหนดขนาดที่มีขนาดสั้นที่สุดควรอยู่ใกล้ แบบงานที่สุด เพื่อไม่ให้เส้นช่วยกำหนดขนาดและ เส้น กำหนดขนาดตัดกัน 5) เส้นช่วยกำหนดขนาดเป�นเส้นเต็มเบาหรือ เส้น เต็มบาง เขียนตั้งฉากกับเส้นกำหนดขนาดและ เส้นขอบรูป ที่กําหนดขนาด 6) ในกรณีที่ไม่สามารถเขียนเส้นกำหนดขนาด ตั้ง ฉากกับเส้นขอบรูปได้ให้เขียนเส้นช่วยกำหนด ขนาด เอียงมุม 60° กับเส้นขอบรูป เช่น ขนาด เส้นผ่าศูนย์กลาง เรียว 7) เส้นช่วยกำหนดขนาดควรลากให้เลยปลายหัว ลูกศรกำหนดขนาด 2 มม. 8) เส้นช่วยกำหนดขนาดไม่ควรลากผ่านจาก ภาพ ด้านหนึ่งไปยังภาพอีกด้านหนึ่ง 9) ห้ามใช้เส้นศูนย์กลางเป�นเส้นช่วยกำหนดขนาด ถ้าจะกำหนดขนาดในแนวศูนย์กลางแบบงานให้ ลากเส้น ช่วยกำหนดขนาดต่อจากเส้นศูนย์กลาง แล้วจึงกำหนดขนาด แบบงาน รูปที่ 5.1 การกำหนดขนาด
10 10) หัวลูกศรกำหนดขนาดเป�นหัวลูกศรแบบปลายป�ด ระบายดำทึบมีมุมแหลม 15° ความยาวของหัว ลูกศร 10 เท่า ของความหนาเส้นกำหนดขนาด หรือ 104 ดังนั้น หัวลูกศร กําหนดขนาดจะมีความ ยาวเท่ากับ 10 x 0.25 = 2.5 มม. 11) ขนาดกำหนดที่มีขนาดมากกว่า 10 มม. ให้เขียน หัวลูกศรกำหนดขนาดอยู่ภายในเส้นช่วยกำหนด ขนาด แต่ถ้า ขนาดกำหนดน้อยกว่า 10 มม. ให้เขียนหัวลูกศรกำหนดขนาด ภายนอกเส้นช่วยกำหนด ขนาด กรณีพื้นที่ไม่พอให้ใช้จุดดำร่วม ในการกำหนดขนาด โดยจุดดำมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เท่า ของความหนาเส้นกำหนดขนาด หรือ 5d 12) หัวลูกศรกำหนดขนาดให้เขียนจรดกับเส้นช่วยกำหนด และเส้นขอบรูปได้ แต่ต้องไม่จรดกับมุมของ เส้นขอบรูป 13) ในกรณีที่เส้นขอบรูปทับหัวลูกศรกำหนดขนาดให้ ตัดเส้นขอบรูปเพื่อเป�นช่องว่างสำหรับหัวลูกศร กำหนดขนาด รูปที่ 5.2 หัวลูกศรกำหนดขนาด
11 5.8 ตัวเลขกําหนดขนาด 14) ตัวเลขกำหนดขนาดให้ใช้ตัวอักษรตามมาตรฐาน DIN EN ISO 3098-2 มีขนาดอย่างน้อย 3.5 มม. เขียนไว้เหนือเส้นกำหนดขนาดประมาณ 1-2 มม. และถ้าขนาดของแบบงานเป�นหน่วยเดียวกัน ให้ เขียนเฉพาะตัวเลขกำหนดขนาดลงในแบบงานเท่านั้น 15) ตัวเลขกำหนดขนาดจะต้องให้อ่านได้ จากด้านล่างหรือจากด้านขวามือ เมื่อแบบงานอยู่ ในตำแหน่ง การอ่านแบบ (ทิศทางการอ่านของหัว กระดาษ) 16) ตัวเลขกำหนดขนาดจะต้องไม่ถูกทับด้วย เส้นอื่นใด เช่น เส้นลายตัด เส้นศูนย์กลาง เป�นต้น 17) การกำหนดขนาดตามแนวรัศมี ให้ หลีกเลี่ยงการกำหนดขนาดในพื้นที่มุม 90° -120° และ 2700- 300° เนื่องจากจะทำให้การอ่านตัวเลข กำหนดขนาดมีความยุ่งยาก แต่ถ้าหลีกเลี่ยงไม่ได้ ให้เขียน ตัวเลขกำหนดขนาดโดยให้อ่านจากทาง ซ้ายมือได้ 18) การกำหนดขนาดมุม ให้เขียนตัวเลข โดยให้อ่านได้จากทางขวามือ สำหรับส่วนที่อยู่ใต้ เส้นศูนย์กลาง แนวระดับในมุมที่ 3 ให้เขียนตัวเลข ให้อ่านได้จากซ้ายมือ รูปที่ 5.3 ตัวเลขกำหนดขนาด
12 5.9 การกำาหนดขนาดแบบงาน ประกอบด้วย การกำหนดขนาดความยาว (Lengthen Dimensioning) 19) การกำหนดความยาวไม่นิยมกำหนดขนาด แบบต่อเนื่องหรือแบบลูกโซ่ 20) ไม่ควรกำหนดขนาดส่วนที่เป�นขอบรูปที่ ถูกบัง (เส้นประ) ยกเว้นในกรณีจำเป�นเท่านั้น 21) การกำหนดขนาดแบบงาน ไม่ควรกําหนด ซ้ำกัน ให้กำหนดเพียงจุดเดียว ณ ตำแหน่งที่ดีที่สุดเท่านั้น 22) แบบงานที่มีรูปร่างสมมาตรกัน ให้กำหนด ขนาด โดยใช้ศูนย์กลางของแบบงานเป�นหลัก 23) การกำหนดขนาดแบบงานที่เส้นแสดง ขอบเขตของ ชิ้นงานก่อนผลิตหรือชิ้นงานดิบ ให้กำหนด ขนาดที่ แบบงานสำเร็จเท่านั้น 24) การกำหนดขนาดแบบงานเอียง สามารถ กำหนด เป�นมุมได้ โดยจะต้องกำหนดระยะจุดเริ่มต้น ของ เส้นเอียงด้วย 25) กำหนดขนาดระยะรูที่มีระยะห่างเท่ากัน สามารถ กำหนดขนาดแบบย่อได้ โดยใช้จำนวนช่องคูณ ระยะช่วงแบ่ง ส่วนระยะรวมให้กำหนดไว้ใน เครื่องหมาย วงเล็บ 26) ในกรณีที่กำหนดขนาดสั้นๆ หรือพื้นที่แคบๆ ต่อเนื่องกัน ให้ใช้จุดแทนหัวลูกศรได้ 27) ขนาดที่กำหนดโดยไม่ถูกต้องตาม มาตราส่วน ซึ่ง ต้องตรวจสอบกับขนาดจริงให้ขีดเส้นใต้ไว้ รูปที่ 5.4 การกำหนดขนาดแบบงาน
13 5.10 การกำหนดขนาดแบบงานกลม ทรงกระบอกและส่วนโค้ง (Rounded Cylindrical and Arc Workpiece Dimensioning) 28) สำหรับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งหมด ให้ใส่เครื่องหมายเส้นผ่านศูนย์กลาง ∅ ไว้ด้านหน้า ตัวเลขกำหนดขนาดความสูง ของเครื่องหมายเส้น ผ่านศูนย์กลาง ให้ สูงเท่ากับความสูงของตัวเลข กําหนด ขนาด 29) การกำหนดขนาดที่วงกลมไม่ครบวง ให้ ลากเส้นช่วยกําหนดขนาดออกจากส่วน โค้ง เพื่อให้เขียน หัวลูกศรได้ทั้ง 2 ข้าง 30) วงกลมที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง เท่ากัน จะกําหนดขนาดเพียงขนาดเดียว และกำหนดระยะห่าง ระหว่างวงกลมทั้ง 2 วง 31) การกำหนดขนาดรัศมีให้ใช้หัวลูกศร ข้าง เดียวชี้ไปยังเส้นรอบวง โดยแสดง ตัวอักษร R นำหน้า ตัวเลขกําหนดขนาด 32) การกำหนดขนาดรัศมีใหญ่ ให้แสดงเส้น เป�นเส้นหักฉาก (Jogged Radius) เพื่อ ย่อเส้นรัศมี 33) การกำหนดขนาดร่องและรูยาว ให้ กําหนด ตามกรรมวิธีการผลิต โดย กำหนดระยะห่างของส่วนโค้ง หรือ กำหนดระยะห่างของจุดศูนย์กลางของ ส่วนโค้ง ก็ได้ รูปที่ 5.5 การกำหนดขนาดแบบงาน
14 34) แบบงานที่เขียนเป�นบางส่วน เพราะแบบงาน มีรูปทรง สมมาตรกัน ให้กำหนดขนาดวงกลมและส่วนโค้ง แบบหัว ลูกศรข้างเดียว โดยเขียนเส้นกำหนดขนาด ให้เลย จุด ศูนย์กลางเล็กน้อย และใส่เครื่องหมายเส้นผ่านศูนย์กลาง ∅ หน้าตัวเลขกําหนดขนาด 35) การกำาหนดขนาดแบบงานทรงกลมจะกำกับ ด้วย ตัวอักษรพิมพ์ใหญ่ S โดยเขียนไว้หน้าเครื่องหมายเส้นผ่าน ศูนย์กลางหรือหน้าสัญลักษณ์รัศมี R แล้วตามด้วย ตัวเลข กําหนดขนาด รูปที่ 5.6 การกำหนดขนาดแบบงาน 5.10 การกำหนดขนาดแบบงานลดขนาด ความลาดเอียง (Taper Workpiece Dimensioning) 36) แบบงานลดขนาดหรือแบบงานเรียว (Taper) (เป�น อัตราส่วนหรือเป�นเปอร์เซ็นต์) นิยมใส่สัญลักษณ์ เอาไว้ด้านบนของเส้นโยงหน้าตัวเลข ส่วนเส้นโยง จะ เขียนต่อกับเส้นกำหนดขนาดและหัวลูกศรที่ชี้ไปยัง เส้นขอบรูปของชิ้นงาน สำหรับทิศทางของสัญลักษณ์ จะต้องชี้ไปยังทิศทางที่ชิ้นงานมีขนาดลดลง 37) ความลาดเอียง (Slope) 37.1 แบบงานที่มีความลาดเอียง (เป�น อัตราส่วนหรือเป�น เปอร์เซ็นต์) ตามกฎแล้วจะใส่สัญลักษณ์ เอาไว้ด้านบนของเส้นโยงหน้าตัวเลข ส่วนเส้นโยง จะ เขียนต่อกับเส้นกำหนดขนาดและหัวลูกศรชี้ไปยัง เส้น ขอบรูปของแบบงาน สำหรับทิศทางของสัญลักษณ์ จะต้องชี้ไปยังทิศทางที่แบบงานลาดเอียงลง 37.2 สัญลักษณ์ความลาดเอียง อนุญาตให้ใช้ โดยไม่ต้องใช้ เส้นโยงและเส้นกำหนดขนาด โดยให้สัญลักษณ์ ความลาดเอียง อยู่ในแนวขนานได้ 37.3 นอกจากนั้นยังอนุญาตให้ใช้สัญลักษณ์ ความลาดเอียง ขนานกับเส้นขอบรูปที่ลาดเอียงของ แบบงานได้ รูปที่ 5.7 การกำหนดขนาดแบบงาน
15 6 ความหมายของการเขียนภาพฉาย ภาพฉายเป�นภาพแสดงรูปร่างชิ้นงาน เป�นภาพด้านในระนาบ 2 มิติ ซึ่งอาจจะแสดงภาพด้านเดียวภาพสองด้านหรือภาพสามด้านก็ได้ สำหรับวิธีการมองภาพฉายมีด้วยกัน 2 วิธี คือการมองภาพฉาย มุมที่ 1(First Angle Projection) และการมองภาพฉายมุมที่ 3(Third Angle Projection) ดังระนาบการมองภาพรูปที่ 6.1 7 การเขียนภาพฉายมุมที่ 1 การเขียนภาพฉายมุมที่ 1 (First Angle Projection) เป�นการเขียนภาพฉายตามมาตรฐานสากลระบบ ยุโรป (ISO Method E) ซึ่งเป�นมาตรฐานที่สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.)กำหนดให้เป�น มาตรฐานการเขียนแบบเครื่องกลในประเทศไทย สำหรับวิธีการเขียนภาพฉายมุมที่ 1 ชิ้นงานจะถูกวางไว้ในจตุ ภาคที่ 1 ภาพฉายที่เกิดขึ้นจะเกิดจากการมองจุดต่าง ๆ บนขอบผิวชิ้นงานเป�นเส้นตรงไปกระทบกับฉากรับ ภาพ ซึ่งระนาบเส้นตรงที่มองภาพนี้เราเรียกว่า "เส้ฉาย" (Projecion) ดังรูปที่ 6.2 และรูปที่ 6.3
16 จากรูปที่ 6.3 เมื่อเป�ดฉากรับภาพออกโดยให้ฉากรับภาพในระนาบดิ่งอยู่ตำแหน่งเดิม ส่วนฉากรับ ภาพระนาบข้างให้เป�ดออกด้านขวามือ และฉากรับภาพระนาบนอนให้เป�ดลงด้านล่าง จะได้ภาพฉาย3 ด้าน ภาพที่อยู่ระนาบดิ่งจะเป�นภาพด้านหน้า (Front View) ซึ่งเป�นภาพหลักของภาพฉาย ดังนั้นในการเขียนภาพ ฉายต้องเขียนภาพด้านหน้าก่อนเสมอ ภาพที่อยู่ระนาบข้างจะเป�นภาพด้านข้าง (Side View)และภาพที่อยู่ ระนาบนอนจะเป�นภาพด้านบน (Top View) ดังรูปที่ 6.4
17 8 หลักการเขียนภาพฉายมุมที่ 1 เขียนภาพฉายโดยทั่วไปจะนิยมเขียนเพียง 3 ด้าน คือ ภาพด้านหน้า ภาพด้านข้าง และ ภาพด้านบน ซึ่งสามารถให้รายละเอียดของรูปร่างและกำหนดขนาดของมิติได้ครบทั้งหมด ดังนั้นเพื่อให้เกิดความเข้าใจที่ดี ขึ้น ควรยึดหลักเกณฑ์ในการเขียนภาพฉายมุมที่ 1 ดังนี้ 1. การเลือกภาพด้านหน้า ควรเลือกด้านที่ สามารถเห็นรายละเอียดของแบบงานซัดเจน มากที่สุด 2. ทิศทางการมองภาพจากภาพด้านหน้า ด้านข้างและด้านบนให้มองจากทางซ้ายมือ หรือมองภาพแบบเวียนซ้ายหรือตามเข็ม นา�ิกา 3. ภาพด้านข้างซ้ายต้องอยู่ด้านขวาของภาพ ด้านหน้าและต้องอยู่ในแนวระนาบเดียวกัน (ระนาบนอน) 4. ภาพด้านบนต้องอยู่ด้านล่างของภาพ ด้านหน้าและต้องอยู่ในแนวระนาบเดียวกัน (ระนาบตั้ง) 5. ความยาวของภาพด้านบน ต้องยาวเท่ากับ ความยาวของภาพด้านหน้า 6. ความสูงของภาพด้านข้าง ต้องสูงเท่ากับ ความสูงของภาพด้านหน้า 7. ความกว้างของภาพด้านบน ต้องกว้างเท่ากับ ความกว้างของภาพด้านข้าง
18 9 การเขียนภาพฉายมุมที่ 3 การเขียนภาพฉายมุมที่ 3 (Thid Angle Projecion) เป�นการเขียนภาพฉายที่จัดอยู่ในระบบ ISO เช่นเดียวกันกับภาพฉายมุมที่ 1 แต่เป�นมาตรฐาน ISO ระบบ A (ISO Method A) หรือที่เราเรียกว่า"ภาพฉาย ระบบอเมริกัน" สำหรับวิธีการเขียนภาพฉายมุมที่ 3 ชิ้นงานจะถูกวางไว้ในจตุภาคที่ 3 ภาพฉายที่เกิดขึ้นจะตรง ข้ามกับการมองภาพมุมที่ 1 เนื่องจากภาพที่เห็นจะถูกวางที่ฉากรับภาพด้านเดียวกันกับตำแหน่งที่มอง ดังรูปที่ 6.7 และรูปที่ 6.8
19 จากรูปที่ 6.8 เมื่อเป�ดฉากรับภาพออกโดยให้ฉาก รับภาพในระนาบดิ่งอยู่ตำแหน่งเดิม ส่วนฉากรับภาพระนาบ ข้างให้เป�ดออกต้านขวามือ และฉากรับภาพระนาบนอนให้เป�ด ขึ้นด้านบน จะได้ภาพฉาย 3 ด้าน ภาพฉายที่อยู่ในระนาบดิ่งจะ เป�นภาพด้านหน้า (Front View) ภาพฉายที่อยู่ระนาบตั้ง จะ เป�นภาพด้านข้าง (Side View) และภาพฉายที่อยู่ระนาบนอน จะเป�นภาพด้านบน (Top View) ดังรูปที่ 6.9 10 หลักการเขียนภาพฉายมุมที่3 หลักเกณฑ์การเขียนภาพฉายมุมที่ 3 จะมีลักษณะคล้ายกับการเขียนภาพฉายมุมที่ 1 แต่มีข้อแตกต่าง กันที่วิธีการมองภาพหรือการพลิกภาพ หลักเกณฑ์ในการเขียนภาพฉายมุมที่ 3 ดังนี้ 1. การเลือกภาพด้านหนำ ควรเลือกดำนที่สามารถเห็นรายละเอียดของแบบงานชัดเจนมากที่สุด 2. ทิดทางการมองภาพจากภาพด้านหน้า ด้านข้างและด้านบนให้มองจากทางขวามือหรือมองภาพ 3. ภาพด้านข้างขวาต้องอยู่ด้านขวาของภาพด้านหน้าและต้องอยู่ในแนวระนาบเดียวกัน (ระนาบนอน) 4. ภาพด้านบนต้องอยู่ด้านบนของภาพด้านหน้าและต้องอยู่ในแนวระนาบเดียวกัน (ระนาบตั้ง) 5. ความยาวของภาพด้นบน ต้องยาวเท่ากับความยาวของภาพด้านหน้า 6. ความสูงของภาพด้านข้าง ต้องสูงเท่ากับความสูงของภาพด้านหน้า 7. ความกว้างของภาพด้านบน ต้องกว้างเท่ากับความกว้างของภาพด้านข้าง
20 จากการเขียนภาพฉายทั้ง 2 ระบบ เมื่อนำไปเขียนแบบขึ้นงานเดียวกัน จะมีความแตกต่างกันที่วิธีการ เขียนภาพเท่านั้น ดังนั้นถ้าเขียนภาพฉายทั้ง 2 ระบบในกระดาษแผ่นเดียวกัน ควรเขียนสัญลักษณ์ของระบบ กำกับไว้บริเวณแบบงานที่เขียน ดังรูปที่ 6.12 แต่ถ้าเขียนภาพฉายระบบเดียวกันทั้งหมด ก็ไม่ต้องเขียน สัญลักษณ์กำกับไว้ในแบบงน อาจจะเขียนสัญลักษณ์ของภาพฉายกำกับไว้ในตารางรายการของกระดาษ เขียนแบบก็ได้
21 หน่วยที่ 2 การออกแบบภาพไอโซเมตริกโดยใช้ TinkerCAD จุดประสงค์การเรียนรู้ เมื่อศึกษาหน่วยการเรียนนี้แล้วให้นักเรียนมีความรู้ความสามารถต่อไปนี้ 1. เข้าใจวิธีการใช้เครื่องมือของโปรแกรม TinkerCAD 2. ออกแบบภาพไอโซเมตริกด้วยโปรแกรม TinkerCAD ได้ สาระการเรียนรู้ 1. การใช้งานโปรแกรม TinkerCAD 2. ปฏิบัติงานออกแบบภาพไอโซเมตริกด้วยโปรแกรม TinkerCAD 1. TinkerCAD โปรแกรม TinkerCAD นั้นเป�นโปรแกรมออกแบบที่ทำงานบน Web Browser ซึ่งผู้ใช้จำเป�นต้องต่อ Internet เพื่อใช้งาน ข้อดีของโปรแกรม TinkerCAD ใช้งานฟรีสามารถออกแบบแล้ว Save เก็บไว้เพื่อไป พิมพ์กับเครื่องพิมพ์ 3D Printer ได้ ซึ่งโปรแกรม TinkerCAD ผู้เป�นเจ้าของก็คือบริษัท Autodesk จุดประสงค์ ของโปรแกรม TinkerCAD นั้นถูกออกแบบมาสำหรับผู้เริ่มต้นใช้งาน เน้นรูปแบบการใช้งานที่ง่าย ไม่ซับซ้อน ซึ่งเหมาะเป�นอย่างมากสำหรับผู้ที่ยังไม่มีพื้นฐานในการออกแบบ โปรแกรม TinkerCAD สามารถสร้างโมเดล 3 มิติแบบง่ายๆ และสามารถนำไปพิมพ์กับเครื่องพิมพ์ 3D Printer ได้อีกด้วย 2. การเริ่มต้นใช้งาน TinkerCAD เป�ดโปรแกรม Web Browser โปรแกรมใดก็ได้ แต่โดยส่วนใหญ่จะใช้เป�น Google Chrome เมื่อเป�ดแล้วก็ให้เข้าไปที่ www.tinkercad.com เมื่อเข้าไปแล้วก็ต้องทำการสมัคร สมาชิก หรือทำการ Login โดยใช้บัญชี Google หรือ Apple ID ได้ 3. การใช้ Mouse ในการควบคุมมุมมอง ของโปรแกรม TinkerCAD 1. Click ขวา ค้างไว้แล้วลากเป�นการหมุน มุมมอง 2. Click ปุ่มลูกกลิ้งตรงกลางค้างไว้แล้วลาก เป�นการ Pan มุมมอง 3. หมุน Scroll Wheel เป�นการ Zoom เข้าและออก
22 4. เครื่องมือในโหมด 3D Design 1. Copy = คัดลอก 2. Paste = วาง 3. Duplicate and repeat = ทำซ้ำและทำซ้ำ 4. Delete = ลบ 5. Undo = เลิกทำ 6. Redo = ทำซ้ำ 7. Toggle notes visibility = สลับการมองเห็น 8. Show all = แสดงทั้งหมด 9. Group = รวมเป�นกลุ่มเดียวกัน 10. Ungroup = เลิกรวมเป�นกลุ่มเดียวกัน 11. Align = จัดตำแหน่ง 12. Mirror = สะท้อน 13. Import = นำเข้า 14. Export = นำออก 15. Send To = ส่งไปที่ 16. Top = ด้านบน Front = ด้านหน้า Left = ด้านซ้าย Right = ด้านขวา Back = ด้านหลัง Bottom = ด้านล่าง 17. Hone = มุมมองเริ่มต้น 18. Fit all in view = มุมมองทั้งหมดที่พอดี 19. Zoom in = ซูมเข้า 20. Zoom out = ซูมออก 21. Switch to flat view = มุมมองแบบแบน 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
23 5. การ Login เข้าใช้งานโปรแกรม TinkerCAD 1. เลือก Login เพื่อเข้าใช้งาน โดยใช้บัญชี Google หรือ Apple ID สำหรับผู้ที่ไม่มี Account เหล่านี้ สามารถ Sing Up เพื่อสมัครการใช้งานได้ 2. เลือก Personal accounts เพื่อเลือก Account ในการ Login เข้าใช้งาน
24 3. เลือก Account ที่ต้องการ Login เข้าใช้งาน 4. เลือก Designs >> New >> 3D Design 1 2 3
25 5. เข้าสู่ในหน้าต่างการออกแบบของโปรแกรม Tinkercad ซึ่งประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก 1. เมนูด้านบน 2. ส่วนควบคุมการแสดงผล 3. ส่วนการใช้งานในออกแบบ 4. พื้นที่แสดงและปรับแต่งโมเดลที่ออกแบบ ภาพตัวอย่างการออกแบบ 4
26 6. Click เลือก Box สีแดง แล้ว Click วางบนพื้นที่ปรับแต่ง 7. ปรับขนาด Box ตามขนาดภาพตัวอย่าง โดยกำหนดให้ 1. ความสูงเท่ากับ 30 mm. 2. ความกว้างเท่ากับ 100 mm. 3. ความลึกเท่ากับ 75 mm.
27 8. Click เลือก Box สีเทา แล้ววางตรงกลางชิ้นงาน เพื่อกำหนดพื้นที่ช่องว่างในชิ้นงาน
28 9. ปรับขนาด Box ตามขนาดภาพตัวอย่าง โดยกำหนดให้ 1. ความสูงเท่ากับ 30 mm. 2. ความกว้างเท่ากับ 40 mm. 3. ความลึกเท่ากับ 40 mm. 10. เมื่อทำการจัดระเบียบชิ้นงานเสร็จแล้ว ให้ Click เมาส์ค้างแล้วลาก Crop ชิ้นงานทั้งหมด แล้ว Click Group เพื่อรวมชิ้นงานให้เป�นชิ้นเดียวกัน
29 11. เมื่อ Group ชิ้นงานแล้ว จะได้ชิ้นงานออกมาในลักษณะเดียวกันกับภาพตัวอย่าง
30
31 อ้างอิง ดนึง คำพุณ. เขียนแบบเทคนิค 2. สมุทรปราการ: แท่นทองพริ้นติ้ง เซอร์วิส, 2543. ธัญญลักษณ์ ก้องสมุท. เขียนแบบเทคนิค 1. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์เจริญธรรม, 2535. นริศ ตรีเมฆ. เขียนแบบเทคนิคเบื้องตัน. นนทบุรี: เอมพันธ์, 2546.เขียนแบบเทคนิคเบื้องตัน (ฉบับปรับปรุง), นนทบุรี: เอมพันธ์, 2550. ปานเพรร ชินินทร. เขียนแบบเทคนิค 1.2. กรุงเทพฯ: ศูนย์ส่งเสริมวิชาการ. มานพ ตันตระบัณฑิต. เขียนแบบวิศวกรรม (ระบบ ISO และระบบเมตริก). กรุงเทพฯ: ประชาชน, 2538. ณัฐวัฒน์. (2558). โปรแกรม TINKERCAD. เข้าถึงได้จาก https://www.siamreprap.com
32