Номинация: Практико-ориентированный проект. Стол для работы на сверлильном станке «Хват»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №4 г. Советский»

628240, Ханты-Мансийский автономный округ, Тюменская область,

г. Советский, ул. Советская, 10. Т.ф.: 3-33-58.

Районный   конкурс творческих, проектных, исследовательских работ учащихся

«Первые шаги»

Номинация: Практико-ориентированный проект

Стол для работы на сверлильном станке

«Хват»

 Автор:

Медведев Виталий Алексеевич

ученик 7к  класса МБОУСОШ № 4 г. Советский

Тюменская обл. ХМАО г. Советский, Т.о Дружба ул. Клубничная д.54

Тел.: 3-05-28

Руководитель:

Бакатура Евгений Григорьевич 

учитель технологии МОУСОШ № 4 г. Советский

Тюменская обл. ХМАО г. Советский, ул. Гастелло 9-32

г. Советский

2015

Содержание

1. Актуализация проблемы                                                        3стр.

2. Историческая справка                                                                4стр.    

     3. Исследовательская деятельность                                                6стр.

   а) Выбор конструкции изделия                                                6стр.

  б) Выбор материалов                                                                7стр.

  в) Выбор способа соединения деталей                                        8стр.        

  г) Выбор инструментов                                                                9стр.

  д) Выбор способа отделки                                                         9стр.

   4. Технологическая карта                                                                10стр.

   5. Экономическое обоснование                                                        12стр.

   6. Экологическое обоснование                                                        13стр.

   7.   Заключение                                                                                15 стр.

   8.  Литература                                                                                15стр..

  9.   Приложение                                                                                  16 стр.

1.Актуализация проблемы.

На уроках технологии нам (ученикам 7-х классов) очень часто приходится выполнять операцию сверления. Чаще всего эта операция выполняется на сверлильном станке. С приемами работы на этом станке и его устройством мы познакомились еще в 5 классе.

Нельзя недооценивать важность операции сверления при изготовлении, каких либо изделий. Точное и аккуратное сверление является залогом успешной работы. Напротив неаккуратное сверление сразу же портит внешний вид изделия, а возможно вообще делает его не функциональным.

Заказчиками моего продукта выступают педагоги нашей школы.

Проблема. Идея об изготовлении подвижного  стола для сверлильного станка пришла мне в голову еще в 6 классе. У станка имеется металлическая площадка (станина) которая и является упором для сверления. Но у этой площадки имеется ряд недостатков. Так как площадка металлическая то при сверлении обязательно используется подкладная доска, чтобы не сломать сверло.  Сама заготовка при этом удерживается руками, при сверлении металлов - ручными тисками. При малейшем «биении» сверла  или при работе сверлами больших диаметров, удерживать заготовку неподвижно становится очень трудно. Кроме того можно получить травму если пальцы руки удерживающей заготовку окажутся  слишком близко от места сверления. Столкнувшись с этими проблемами, я на собственном опыте понял, что приспособление для фиксации заготовок при сверлении нам совершенно необходимо.

  В 6 классе мы изготавливали карандашницы, в которых нужно было сверлить много одинаковых отверстий. Они располагались на одинаковом  расстоянии друг от друга и были строго вертикальными. При выполнении сверления у многих ребят возникали проблемы с соосностью отверстий и расположении их в одной плоскости. В этом учебном году у нас по плану было изделие – подставка под горячее. При  его изготовлении надо было просверлить 24 отверстия одинаковой глубины и расположенных строго друг напротив друга. При невыполнении этих условий невозможно было осуществить сборку изделия.  

Наш учитель предложил нам подумать, как можно облегчить сверление и процесс разметки отверстий. Приспособление при этом  должно быть простым и в установке и в эксплуатации, что бы на нем смог работать даже пятиклассник. Я приступил к разработке этой идеи на основе углового упора, который уже имелся в наличии. У него имелся ряд недостатков, которые я попытался устранить в своей работе.

Целью моей работы было создание приспособления, которое облегчит и обезопасит  труд учащихся при выполнении операции сверления.

Задачи:

1. Провести конструкторскую работу для создания изделия.
2. Сделать себестоимость изделия максимально низкой.
3. Повысить культуру  организации труда.
4. Освоить новые приемы работы с различными конструкционными материалами.

Сверлильный стол, задуманный мною, можно использовать не только в школьной мастерской. Приложив минимум усилий его можно превратить в стол для работы с дрелью. Для этого понадобиться устойчивый стол и две струбцины. Стол для сверления может стать неоценимым помощником при выполнении целого ряда технологических операций. Им можно пользоваться не только в школе но и дома .

В первую очередь я захотел узнать, можно ли приобрести изделия подобного рода в магазинах нашего города. С этой целью я выполнил обход хозяйственных магазинов и понял, что изделий отвечающим моим требованиям в продаже нет.

 Обратившись к различным источникам информации, я выяснил, что промышленное производство таких приспособлений выполняется только в зарубежных странах. Приспособление сходное по своим характеристикам с задуманным мною можно заказать через интернет из Китая. Стоимость его с учетом пересылки в таком случае составит  5400 руб.

 Такая стоимость естественно идет в разрез поставленными мною задачами.

2. Историческая справка

Первые сверлильные операции были известны еще со времен Древнего Египта. Представители египетской формации оставили обильные рисунки на стенах пещеры о том, что они умели сверлить каменные сосуды. Это очень интересный факт, потому что в это время было развито гончарное мастерство, и ремесленники в основном работали с глиняным материалом, производя различные виды посуды.

Неизменным атрибутом сверлильного станка прошлого стал коловорот – инструмент, предназначенный для осуществления вращательной операции внутри какого-либо материала. На конце коловорота устанавливалась режущая деталь, которая позволяла выполнять более глубокие отверстия и сечения.

Как и современные сверлильные станки, станки древнего мира использовали силу давления для совершения сверлильной операции. В качестве механизмов давления использовали мешки с песком или твердым материалом, позволяющие уравновесить движение сверла и сделать его работу плавной и эффективной.

С развитием инфраструктуры в Древнем Египте все более повышалась роль сверления. Ведь без этого процесса невозможно было представить статую, фонтан, пирамиду, ювелирное изделие, крепость, где ведется обстрел противника.

Древний Рим был еще одной передовой цивилизацией, которая первой освоила технику бурения, не имеющую аналогов в современном мире. И сейчас ложковый бур с успехом используется в инженерно-геологических работах.

Появлялись новые виды сверл: коловорот, каменное, спиральное, перовидное.

Спиральное сверло стало известно в Древней Руси. Его изготавливали в кузнице на основе металлов. За счет своей длины спиральное сверло позволяло получать глубокие отверстия небольшого диаметра (6-21 мм).

Перовидное сверло применялось, когда возникала необходимость просверлить отверстие большего диаметра. На вид оно напоминало ложку и тоже стало известно в Древней Руси.

При обработке в кузнице сверла получались более острыми, а значит более эффективными в работе. Все эти виды сверл просуществовали до XVII века. Однако XIX век требовал более совершенных инструментов сверления для получения конической или цилиндрической формы предмета. Появилось вантовое сверло с возможностью замены режущего инструмента. Такое сверло стало эффективно при смене работ, когда требовалось изготовить и коническое, и цилиндрическое отверстие одновременно или по отдельности.

На основе данных видов сверл впоследствии возник зенкер, успешно применяющийся и в настоящее время для осуществления расширяющих работ отверстий, для обработки плоскостей отверстия и для получения углублений винтовых головок.

Таким образом, процесс сверления развивался не одну тысячу лет. Большой вклад в развитие сверлильного дела внесли египетские и римские мастера. С развитием торговых связей и обменом опытом, сверлильные инструменты появились и в других странах, например, в Древней Руси.

Постепенно сверла достигли современного варианта исполнения, став необходимой частью всех сверлильных станков, управляемых теперь не вручную, а механически.

3. Исследовательская деятельность

Для выбора наиболее приемлемой конструкции своего изделия - я составил небольшой банк уже существующих вариантов подобных изделий

а) Выбор конструкции изделия        

Вывод: из рассмотренных вариантов конструкций я выбрал 3-й,  так как его конструкция является оптимальной для выполнения операции сверления, а  так же наиболее посильна для исполнения в условиях школьной мастерской.

б) Выбор материалов

Из  возможных материалов для изготовления изделий я отобрал четыре наиболее доступных

Вывод: Проведя исследование, я выяснил, что наиболее подходящим материалом для изготовления приспособления является ДСП.

в) Выбор способа соединения деталей

Вывод: Наиболее приемлемым вариантом для сборки изделия оказалось применение шурупов и болтовых соединений.

 г) Выбор инструментов

Вывод: все инструменты необходимые мне для работы имеются в школьной мастерской.

  д) Выбор способа отделки

Вывод:  я решил выполнить отделку  водной морилкой, что бы придать изделию красивый внешний вид (закрыть места пропилов)

4.Технологическая карта

5. Экономическое обоснование

Для изготовления изделия использовалась некомплектная полка от шкафа из ламинированного ДСП.

Ст. (изд.)= Ст.сам.+ Ст. бар. +Ст. болт. + Ст.шайбы.+ Ст. шб. +Ст. мор. +Ст. от.

Ст.(изд)- себестоимость изделия

Ст.сам. –саморезы

Ст. бар. – барашковые гайки

Ст.шайбы.- шайбы усиленные

Ст. шб.- шлифовальная бумага

Ст. мор.- морилка

Ст. от. – оплата труда

Ст. болт- стоимость болтов

Ст.сам.= 10 шт.(3,5*50)* 0,26 коп.=2,6 руб.

Ст. бар.= 3 шт. (8 мм)* 2 руб.= 6 руб.

Ст. шайбы. =3шт* 3руб= 9руб

Ст. шб.=  2листа(110х270 см)* 10 руб+=20 руб.

Ст. мор.= 20гр*90 руб=1,8 руб.

Ст. болт= 5*3 руб.= 15 руб.

Ст. от.= 30 руч/час*8 часов=240руб

Ст. (изд)=2,6+6+9+20+1,8+240+15=273 руб. 40коп

Вывод: произведя сравнение цен предлагаемых магазинами образцов и изготовленного мною изделия видно, что намного выгоднее его изготавливать самому.

6. Экологическое обоснование

Древесностружечные плиты (ДСП) изготавливают горячим прессованием отходов древесины (стружки) со связующим — мочевино- или фенолформальдегидной смолой. В настоящее время основным путем утилизации ДСП является его вторичная переработка и производство иных товаров народного потребления. В условиях школы вторичную переработку мы осуществить не можем. Поэтому нашей целью при выполнении  проекта было:

А) как можно более полно использовать данный материал

Б) минимизировать количество отходов при выполнении работ

Древесная пыль и опилки, были собраны и будут использоваться для приготовления клеевых смесей для устранения дефектов древесины

 Я считаю, что при выполнении работы мы добились поставленных целей.

Вывод: вторичное использование, материалов на которое, сделан акцент в моей работе, приносит весомую пользу окружающему нас миру.

7. Заключение

Сверлильный стол, изготовленный мною, является именно тем приспособлением, которое способно решать задачи связанные со сверлением древесины. С его помощью можно значительно повысить производительность труда. Только при его использовании в полной мере соблюдаются требования правил техники безопасности, предъявляемые к операции сверления. Я считаю что требования заказчика к моему изделия удовлетворяются полностью.

Стол «Хват» был использован при проведении уроков технологии в 5-х ,6-х, 7-х классах. Отзывы со стороны педагогов и учеников были только положительные.

На базе конструкции этого стола я планирую изготовить приспособление для сверления металла. При этом система креплений и основание останутся без изменений, а вот подвижный стол будет сменным.

Выполняя данный проект,  мне пришлось проводить исследования в различных областях от материаловедения до экологии. Это доказывает, что выполнение творческих проектов способствует расширению нашего кругозора, учит нас находить связи между информацией различного рода. Я закрепил навыки поиска информации в различных источниках (интернет ресурсы, библиотека).

Большим плюсом это работы я считаю то, что при ее выполнении мне пришлось выполнять много конструкторской работы, находить пути решения возникающих задач, работать с документацией. Это развивает мое мышление, кругозор, тренирует мою память.

Моей  основной задаче при разработке проекта было создание многофункционального приспособления способного облегчить труд человека. Это приспособление широко используется при выполнении заданий во всех классах. Ученикам 5-6 классов оно  помогает овладеть приемами и навыками работы на сверлильном станке, а 7-8 классам сэкономить время на выполнении операции сверления. Так же важно, что значительно повышается безопасность труда при работе на сверлильном станке.

Я считаю что задачи, которые я поставил перед собой, были выполнены.

В дальнейшем я планирую продолжать работу в данном направлении.

8. Литература

1. П.С. Самородский, В.Д. Симоненко, А.Т. Тищенко. Технология. Москва.1998.

2. Журнал "Школа и производство" от 10.91. (с 25)

3.А.К. Бешенков. Раздаточные материалы по технологии. Москва. 2003.

4.Школа и производство. Журнал. №3. 2004.

5. В.М. Казакевич, Г.А. Молевая. Технология. Технический труд. 8кл. М.: Дрофа. 2004. -192с.

6. http://www.sdelaemsami.ru

7. http://brigadeer.ru

8. http://www.industrial-tech.ru

9.Приложение

Чертежи.

Чертеж сборочный.