Малка-угломер

20

Муниципальное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №49

с углублённым изучением отдельных предметов»

ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

«Малка-угломер»

Выполнил

Ученик 8 «Д» класса

Громов Анатолий

г. Белгород, ул. Конева д. 5, кВ. 38

Руководитель- консультант

Учитель технологии

МОУ СОШ №49

Апухтин Владимир Афанасьевич

2010 г. Белгород

Содержание

1. Выбор и обоснование темы проекта;

2. Историческая справка по проблеме проекта;

3. Генерирование идей;

4. Выбор материала для проекта, дизайн - анализ;

5. Обоснование использованных технологий, инструментов и оборудования;

6. Техника безопасности при выполнении работ;

7. Экологическое обоснование проекта;

8. Экономическое обоснование проекта;

9. Реклама изделия;

Список литературы;

Приложение;

Выбор и обоснование темы проекта

Идеальных углов ныне построенных зданий нет. С этим явлением мы столкнулся с дедушкой при замене и установке межкомнатных дверей, обшивке вагонкой балкона, разметке оконных и дверных наличников, поклейке обоев. Измерительные инструменты угольник, транспортир, угломер не всегда можно было использовать в данной ситуации. Купить в ближайших от дома магазинах малку не удалось (малок не было в наличии), на рынке этот инструмент стоил более 300 рублей, а деньги нужны были на закупку других материалов. В энциклопедии «Сделай сам», в интернете я нашёл краткое описание и изготовление простых малок-угломеров из фанеры. Этот вариант меня устраивал, так как промышленные инструменты изготовлены из металла и могут поцарапать древесину, да и стоят дорого, а моя малка из остатков фанеры дешевая и проста в изготовлении. Проконсультировавшись с учителем, я решил в условиях школьной мастерской изготовить этот инструмент, так как здесь есть все необходимые приспособления и инструменты.

Историческая справка

С древнейших времен люди сталкивались с необходимостью измерять. Понятие градуса и появление первых инструментов для измерения углов связывают с развитием цивилизации в древнем Вавилоне, хотя само слово градус имеет латинское происхождение(градус- от лат. gradus- “шаг, ступень”). Градус получится, если, разделить окружность на 360 частей. Возникает вопрос - а почему древние вавилоняне делили именно на 360 частей. Дело в то, что в Вавилоне была принята шестидесятиричная система счисления. Более то, число 60 считалось священным. Поэтому все вычисления были связаны с числом 60(календарь вавилонян включал 360 дней). Кроме градуса, были введены такие единицы измерения, как минута( часть градуса) и секунда( часть минуты). Названия “минута ” и “секунда” произошли от partes minutae primae и partes minutae sekundae, что в переводе означает "части меньшие первые" и "части меньшие вторые". В истории науки эти единицы измерения сохранились благодаря Клавдию Птолемею, жившему во II веке. История не сохранила имя ученого, который изобрел транспортир - возможно в древности этот инструмент имел совсем другое название. Современное название происходит от французского слова ”ТRANSPORTER”, что означает “переносить”.Но древние ученые производили измерения не только транспортиром - ведь этот инструмент был неудобен для измерений на местности и решения задач прикладного характера. А именно прикладные задачи и являлись главным предметом интереса древних геометров. Изобретение первого инструмента, позволяющего измерять углы на местности, связывают с именем древнегреческого ученого Герона Александрийского(I в. до.н.э). Он описал инструмент “диоптр”, позволяющий измерять углы на местности и решать множество прикладных задач.Таким образом, можно говорить о возникновении геодезии - системы наук об определении формы и размеров Земли и об измерениях на земной поверхности для отображения ее на планах и картах. Геодезия связана с астрономией, геофизикой, космонавтикой, картографией и др., широко используется при проектировании и строительстве сооружений, судоходных каналов, дорог.В XVII веке был изобретен прибор нивелир, а в следующем веке английским механиком Джессе Рамсденом был изобретен теодолит. Сегодня теодолит - сложный прибор. Многие работы (в том числе и строительство) требуют предварительной консультации геодезистов измерений с помощью теодолита. иОднако усовершенствование инструментов для измерения углов связано не только с проведением строительных работ. С древнейших времен люди путешествовали, познавая окружающий мир. Путешественниками необходимо было уметь ориентироваться в пространстве. На долгие века основным ориентиром путешественников стали звезды. Появился первый инструмент путешественников - астролябия. Астролябия(греч. astrolabion, от astron - "звезда" и labe - “схватывание"; лат. astrolabium) - угломерный прибор, служивший до начала XVIII в. для определения положений светил на небе. Создание астролябии приписывают Евдоксу - выдающемуся математику эпохи эллинизма. В 1731 году английский оптик Джон Хэдли(1682-1744) усовершенствовал астролябию. Новый прибор, получивший название октант, позволял решить проблему измерения широты на движущемся судне. Но октанту не досталась слава и долгая жизнь астролябии. Был изобретен секстант. Секстант это наиболее совершенный прибор для измерения угловых координат небесных тел того времени. Его изобретение приписывается Исааку Ньютону. Секстант позволял измерять как широту, так и долготу точки наблюдения, причем с довольно высокой точностью. Заметим, что существуют и другие единицы измерения углов. Артиллеристам же приходится не только измерять углы, но и быстро в уме переводить полученные угловые величины в линейные и наоборот. Поэтому измерение углов градусами и минутами для артиллеристов неудобно. Артиллеристы придумали совсем иную меру углов. Мера эта - "тысячная", или, как ее называют иначе, "деление угломера". Чтобы получить тысячную, окружность делят на 6000 частей. В морской навигации в качестве основной единицы измерения принято использовать румб. Морской румб определяется центральным углом, соответствующим дуге, равной 1/32 части окружности. В метеорологии свой румб, который вдвое больше морского. Подобные инструменты были недоступны простым ремесленникам . поэтому они придумали простой удобный в обращении инструмент. В России его называли «Малка». Прошло много веков, а этот инструмент и ныне популярен в мире.

Генерирование идей;

Малка используется для измерения углов по образцу и переноса их на заготовки. Различают металлические и деревянные малки.





Выбор материала для проекта, дизайн- анализ



Изделие состоит из шести деталей:

№	название	количество	материал	размеры
1	накладка	2	фанера	8Х32Х 200
2	Гайка-барашек шайба	1 1	Сталь сталь	М 6 М 6
3	болт	1	сталь	М6Х42
4	линейка	1	фанера	8Х32Х180
5	вкладыш	1	фанера	8Х32Х50
6	заклепка	2	Проволока алюминий	o4Х35

Обоснование использованных технологий, инструментов и оборудования

Для изготовления измерительного инструмента «малка» я взял остаток полосы фанеры S8 от упаковочного ящика, остатки алюминиевого электропровода o 4 и очистили его от изоляции. Готовые детали: болт, шайба, гайка - барашек. Остатки лака и кисточка были использованы после ремонта квартиры.

Проект «Малка-угломер» имеет практическое значение. С помощью этого изделия легко и просто можно измерить угол, перенести его на другую заготовку разметить и запилить. Инструмент позволяет измерять как наружные углы, так и внутренние.

При изготовлении изделия была использована ручная и механическая обработка древесины и металла.

Предполагаемые параметры и ограничения:

1.Изделие должно быть лёгким, точным и безопасным в работе.

2.Устойчиво при контакте с влажными, твердыми и острыми предметами.

3. Эстетичным, удобным и посильным при эксплуатации детьми 5-8 классов.

4. Простым и дешевым при изготовлении.

5.Изделие должно быть утилизируемым (т.е. безвредно использоваться после полного выхода их эксплуатации).

7.Для удобства на линейку малки нанести миллиметровую разметку.

8 .Для удобства вынимания линейки в накладках просверлить полуотверстие.

9.Украсить накладки рисунком.

10.Поверхность изделия покрывают прозрачным лаком.

Инструменты и оборудование

-Сверлильный станок «Корвет»

-Свёрла o 4, o 6 o 25, зенкер

-Ножовка по дереву, по металлу

- Верстаки, тиски.

- Рашпиль.

-Линейка, штангенциркуль, карандаш, угольник.

-Прибор для выжигания «Силуэт»

-Шило, бокорезы, струбцина.

-Лак паркетный ПФ-231

-Шлифовальная шкурка.

-Проволока алюминиевая для изготовления заклепок oD4

-Трафарет орла

-Болт М 6X42

-Гайка-барашек М 6X11X27

-Шайба 6X12

-Фанера S8

-Приспособление для распиливания

-Рубанок

-слесарный молоток

Правила безопасной работы

Инструкция по технике безопасности для учащихся при ручной обработке древесины

Опасности в работе

Травмирование рук при работе неисправным инструментом.

Травмирование рук при запиливании без применения приспособлений.

До начала работы

Наденьте спецодежду (фартук с нарукавниками или халат) и головной убор (берет или косынку). Тщательно подберите волосы и заправьте концы косынки.

Проверьте наличие инвентаря (сиденье, щетка-сметка, совок), исправность верстаказажимные коробки, упор для пиления, зажимные клинья, приспособления для чертежа).

Разложите на верстаке инструменты индивидуального пользования в порядке, остановленном учителем. Удалите с верстака все лишнее.

Во время работы

Надежно закрепите обрабатываемый материал (древесину) в зажимах верстака.

Пользуйтесь только исправным, хорошо налаженным и наточенным инструментом. 1спользуйте инструмент только по назначению.

Работайте лучковой пилой только после того, как убедитесь, что полотно хорошо изведено и надежно закреплено в шаховках, шнур обеспечивает необходимое его натяжение.

Работайте строгальными инструментами, имеющими исправные рожок (шерхебель, рубанок, фуганок) или вывеску (зензубель, калевка, галтель) и округлую и гладкую заднюю часть колодки. Расщепленные части стругов немедленно заменяйте. Ручки инструментов должны быть удобными для работы.

Технологические операции (пиление, отесывание, долбление, сверление, соединение деталей) выполняйте на верстаке в установленных местах, используя приспособления, юры, подкладные доски.

Не допускайте захламленности верстака отходами, стружками. Своевременно возвращайте учителю инструмент общего пользования.

Не отвлекайтесь во время работы, следите за правильными приемами работы.

Приготавливайте и разогревайте клей только под наблюдением учителя в изолированном от мастерской и хорошо вентилируемом помещении.

Не пользуйтесь в деревообрабатывающей мастерской открытым огнем и электрообогревателями. Применяйте при запиливании направитель для опоры полотна инструмента.

Очищайте струги (рубанок, шерхебель, фуганок) от стружек деревянными клиньями.

В случае порчи инструмента во время работы немедленно замените его.

Остатки материалов, незаконченные изделия сдайте. дежурному или учителю.

После окончания работы

Проверьте состояние инструментов и положите их в порядке, установленном учителем.

Уберите свое рабочее место, пользуясь щеткой-сметкой. Не сдувайте стружку ртом, не сметайте ее рукой.

Проверьте наличие и состояние клиньев на верстаке, зажимные коробки (заднюю и переднюю) завинтите до установленного зазора (не более 2--5 мм).

Приведите себя в порядок.

Выходите из мастерской только с разрешения учителя.

Инструкция по технике безопасности при работе на сверлильном станке

ДО НАЧАЛА РАБОТЫ

Приведите в порядок свою одежду, застегните или завяжите обшлага, рукавов, наденьте головной убор (девочки должны убрать волосы под косынку, подвязанную без свисающих концов).

Проверьте исправность пускового устройства, ограждений станка,

поставьте ноги на деревянную решетку.

Не касайтесь электропроводов и токоведущих частей электрооборудования - можете попасть под напряжение.

Уберите со стола станка все посторонние предметы

Подготовьте режущий и измерительный инструмент, зажимное приспособление, заготовки, крючок для удаления стружки.

ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ;

1. Надежно закрепите в зажимном приспособлении (в машинах или ручных тисках, кондукторе и т.д.) заготовку, проверьте правильность и прочность крепления. Помните, что при сверлении нельзя удерживать заготовку рукой.

2. Установите, надежно закрепите сверло в патроне, шпинделе станка или

переходной втулке, проверьте правильность и прочность крепления. Помните, что устанавливать и снимать сверло во время вращения шпинделя запрещается.

Шпиндель и патрон не должны иметь выступающих частей. Шпиндель и патрон следует ограждать телескопической трубкой или защитным козырьком.

Если нет защитного козырька, то при сверлении хрупких металлов

наденьте защитные очки.

Сверло подводите к заготовке плавно, без рывков.

Во время работы запрещается близко наклониться к станку,

облокачиваться на него, оставлять без присмотра.

7. Нельзя наносить охлаждающую жидкость тампонами или концами, так как сверло может намотать их на себя и захватить пальцы работающего.

8. Для смены заготовки, сверла, удаления стружки следует остановить

станок.

9.Убирать стружку со стола разрешается только крючками и щеткой сметкой. Сметать руками или сдувать стружку категорически запрещается, так как можно порезать руки или засорить глаза.

10.Переводите ремень с одной ступени шкива на другую можно только после остановки станка и электродвигателя.

ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ:

Проверьте и сдайте учителю обработанную деталь.

Снимите и положите на место сверло.

Уберите станок.

Инструкция по технике безопасности при работе с электровыжигателем

1 Включать электровыжигатель в сеть только с разрешения учителя, работать только исправным прибором.

Включать прибор для выжигания в сеть только с разрешения учителя, работать исправным прибором.

2. Оберегать руки и одежду от прикосновения раскаленного пера, не оставлять прибор включенным.

3. Ручку с пером вставить в держатель прибора.

4. Не выжигать вблизи горячих веществ.

5. Хорошо проветривать помещение.

Правила безопасности при покраске.

1.Окраску изделий производить только на подкладной доске

2. Не допускать попадания краски и растворителей на кожу рук и лица

3.Не окрашивать изделия и не хранить краску вблизи нагревательных приборов.

4.Проветривать помещение, в котором проводится окраска.

5. Руки после окрашивания вымыть с мылом.

Правила безопасности при работе с проволокой.

1. Разрубайте проволоку зубилом на наковальне с подкладкой из мягкого материала или на достаточно мягкой металлической плите, чтобы не испортить острие зубила.

2. Чтобы отрубаемый кусок проволоки не отлетел в сторону и чтобы зубило не ударялось о плиту острием, можно только надрубить проволоку, а затем, сгибая ее в месте разреза в ту и другую сторону, сломать руками. Образовавшиеся в месте разреза заусенцы и неровности зачищают напильником.

3. Напильником проволоку разрезают в тисках. При этом зажимают проволоку так, чтобы место разреза располагалось как можно ближе к краю тисков. Надрезав проволоку острой кромкой напильника, отламывают отрезаемый кусок руками. Место разлома зачищают напильником.

4. При разрезании проволоки ручными инструментами следует соблюдать определенные меры предосторожности:

- Следите за тем, чтобы не пораниться об острые кромки концов проволоки. Упругая проволока после освобождения от зажима может быстро выпрямиться и поцарапать руки или лицо.

- Остерегайтесь возможного отлетания отрезков проволоки при разрубании ее зубилом. Для этого можно разрубать проволоку не до конца, а потом ломать или в конце разрубания значительно уменьшить силу ударов молотком по зубилу.

Экологическое обоснование

Изделие изготовлено из материалов, которые легко утилизируются. Фанера может быть переработана в сырьё для изготовления ДВП, ДСП или быстро перегниёт. Металлические детали можно переплавить. Таким образом, изделия можно считать экологическим чистым с точки зрения утилизации (исключения составляют лакокрасочные материалы).

Экономическое обоснование

Себестоимость: С=С1+С2+Ао

Затраты	Стоимость за единицу (руб.)	Количество	Общая стоимость (руб.)
Стоимость материалов (С1)

фанера	0	35х465х8	0
Лак	0	0,1 л	0
Винты	0	1шт.	4 руб.
Гайки	0	1шт.	1 руб.
Шайбы	0	1шт.	0,5руб.
Стоимость коммунальных услуг (С2)
Электроэнергия	2,15руб.	2 кВт	4,30 руб.
Расходы на отопление	13,3руб.	20 кв.м.	266 руб.
Холодная вода, канализация	15 руб.	1 чел.	15 руб.
Стоимость оборудования (Со)
Сверлильный станок	45000 руб.	1 шт.	45000 руб.
Линейка	15 руб.	1 шт.	25руб.
молоток	80 руб.	1 шт.	80 руб.
ножовка	80 руб.	2шт	160 руб.
свёрла	30 руб.	3 шт	90 руб.
Круглоогубцы	100руб.	1шт	100руб.
Итого:	114,36руб.

Так как мы не приобретали оборудование, а лишь его использовали, то мы взяли амортизационные отчисления (Ао) составили: Ао = Со x 0,05% = 2287 x 0,05% = 114,36руб.

Себестоимость изделия:

С = С1+С2+Ао = 4+49,20+23,30=76,50 руб.

РЕКЛАМА

Наши малки хоть малы,

Но красивы, удалы!

Угол нам измерить смогут,

И разметить вновь помогут!

А китайцам в страшном сне не привидятся они!

Список литературы

1) «Дидактический материал по трудовому обучению» В.И.Коваленко, В.В.Куленёнок

2)«Пионер- умелец» Л. А. Ерлыкин

3)«Технология обработки древесины» Карабанов И. А.

4)«Технология обработки металлов» Е. М. Муравьёв

5)«Технология» 6кл. Симоненко В. Д.

6)«Технология» 7кл. Симоненко В. Д.

Приложение:

Технологическая карта изготовления малки

№ п/п	Название операций	Графическое изображение	Инструменты приспособления
1	Изготовить заготовку с учетом припуска на обработку (8X35X630)		Верстак, линейка, карандаш, ножовка по дереву.
2 3	Разметить заготовку по длине Разрезать заготовку в соответствии с разметкой	с	Верстак, угольник, карандаш, линейка Верстак, ножовка по металлу, приспособления для распиливания.
4	На одной из заготовок разметить центр отверстий. Циркулем разметить полукруг R16. Разметить линии истинных размеров.		Верстак, угольник, линейка, циркуль, карандаш
5	Сложить заготовки в пакет заготовкой с разметкой на верху. Скрепить пакет заготовок струбциной. Просверлить два отверстия 4 и одно 6.		Сверлильный станок «Корвет», сверла 4 и 6мм, шило.
6	Распилить по чертежу одну из деталей заготовок		Верстак, ножовка по металлу.
7	Временно скрепить заготовки двумя болтами M4 мм и одним М6 . Прострогать базовую кромку по разметке с учетом припуска 0,3.		Слесарный верстак, тиски (в школе нет столярных верстаков), деревянные нагубники, рубанок.
8	Скруглить пакет заготовок по R15.		Верстак, ножовка по металлу.
9	Опилить пакет заготовок R16 с учетом припуска 0,3.		Слесарный верстак, тиски, деревянные нагубники, рашпиль.
10	Изготовление заклепок из алюминиевой проволоки 4.		Слесарный верстак, тиски, слесарный молоток.
11	Зенковка четырёх отверстий по обе стороны пакета заготовок.		Сверлильный станок «Корвет», зенкер.
12	Соединение пакета заготовок заклепками и винтом М6, шайбой и гайкой-барашком.		Слесарные тиски, слесарный молоток, бокорезы.
13	Высверлить отверстие под выемку на накладках для удобства раскрытия линейки		Сверлильный станок «Корвет», фреза по дереву25мм.
14	Довести торцы пакета до заданного радиуса.		Шлифовальный круг, токарный деревообрабатывающий станок «kinzo».
15	Зачистить торцы и кромки плоскости собранной заготовки.		Верстак, шлифовальная колодка.
16	Нанести разметку на линейку изделия.		Линейка, карандаш, угольник.
17	Фиксация нанесенной разметки.		Выжигатель.
18	Нанесение рисунка и декорирование малки.		Трафарет, карандаш, ластик, выжигатель.
19	Покрытие изделия лаком.		Кисть, перчатки, респиратор.
20	Готовое изделие

Примечание: операцию торцевания, покраску изделия выполнял учитель!